Vorrichtung zum Markieren rotationssymmetrischer Gegenstände, insbesondere Ampullen

Abstract

 Zum Anbringen von Markierungen auf Gegenständen, insbesondere Ampullen, ist ein Farbrad (11) vorgesehen, welches einen ringförmig seinen Umfang (9) umschließenden, nach radial außen offenen Kanal (39) aufweist, der radial innerhalb des Umfangs (9) mit einem oberhalb angeordneten Vorratsbehälter (53) für die aufzutragende Farbmasse verbunden ist. Das Farbrad (11) ist mit einem gleichachsig angeordneten Reibrad (17) drehfest verbunden und wird zusammen mit diesem rotierend angetrieben. Das Reibrad (17) greift an einem durchmessergrößeren Teil des Gegenstands (5) an, womit dieser in Rotation relative zum Umfang (9) des Farbrads (11) versetzt wird. Zum Durchmesserausgleich weist das Reibrad (17) einen weicheslastischen, vorzugsweise aus Schaumkunststoff bestehenden Reibmantel (35) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Markieren rotationssymmetrischer Gegenstände, insbesondere Ampullen, mit einem rotierend angetriebenen Farbrad, einer den Umfang des Farbrads mit Farbmasse aus einem Vorratsbehälter beschickenden Farbzuführeinrichtung, einer die Gegenstände rotierend antreibenden Antriebseinrichtung und einer die Gegenstände nacheinander in Anlagekontakt mit dem Umfang des Farbrads bringenden Transporteinrichtung.

[0002] Eine Markiervorrichtung zum Markieren von Ampullen ist aus dem Schweizer Patent 523 067 bekannt. Die in Aufnahmen eines rotierenden Transporttellers gehaltenen Ampullen werden nacheinander mit dem Umfang eines gleichachsig zum Transportrad angeordneten, rotierenden Farbrads in Anlagekontakt gebracht. Eine Farbwalze, deren Umfangsfläche sich an der Auslaßöffnung eines Farbbehälters vorbeibewegt, beschickt den Umfang des Farbrads mit der auf die Ampulle in Form eines Rings aufzutragenden Farbmasse. Die Ampulle ist drehbar in ihrer Aufnahme des Transportrads gehalten und wird von einer gesonderten Antriebswalze ihrerseits in Drehung versetzt.

[0003] Bei der bekannten Markiervorrichtung kommt nicht nur das Farbrad mit Farbmasse in Berührung, sondern auch die zwischen dem Farbbehälter und das Farbrad geschaltete Farbwalze. Der zeitliche Aufwand zur Reinigung der bekannten Vorrichtung ist damit relativ groß. Weiterhin ergeben sich bei der bekannten Vorrichtung Probleme bei der Abdichtung der Auslaßöffnung des Farbbehälters gegenüber der sich relativ zum Farbbehälter bewegenden Umfangsfläche der Farbwalze. Schließlich ist der konstruktive Aufwand für den jeweils gesonderten Antrieb des Farbrads, der Farbwalze und der Antriebswalze relativ groß.

[0004] Aus dem britischen Patent 788 429 ist eine Markiervorrichtung bekannt, mit deren Hilfe auf einem kontinuierlich bewegten Draht in vorbestimmten Abständen Markierungsringe aufgetragen werden. Die Markiervorrichtung umfaßt zwei zu beiden Seiten des Drahts angeordnete, rotierend angetriebene Farbauftragräder, die an ihrem Umfang mit Farbspritzdüsen versehen sind. Die Farbspritzdüsen bewegen sich quer zum Draht und spritzen, während sie sich am Draht vorbeibewegen, einen Farbstrich auf den Draht. Die Farbmasse wird über eine Hohlachse des Farbrads und daran anschließende radiale Kanäle in dem Farbrad dessen Farbspritzdüsen zugeführt. Da die Farbspritzdüsen kontinuierlich mit Farbmasse beschickt werden, treten relativ große Farbmassenverluste auf. Die Farbräder sind von einem gemeinsamen Gehäuse umgeben, welches die überschüssig abgegebene Farbmasse sammelt.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache Vorrichtung zum Markieren rotationssymmetrischer Gegenstände, insbesondere Ampullen mit Farbringen, anzugeben, bei der keine Farbmassenverluste und insbesondere keine Farbmassenverluste zwischen dem Farbbehälter und der farbauftragenden Umfangsfläche des Farbrads auftreten können.

[0006] Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs näher erläuterten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Farbrad einen ringförmig seinen Umfang umschließenden, nach radial außen offenen Kanal aufweist, der radial innerhalb des Umfangs mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. Der nach außen offene Kanal wird von radial innen her mit der Farbmasse beschickt und sorgt für die gleichmäßige Verteilung der Farbmasse über den an dem Gegenstand, beispielsweise der Ampulle abrollenden Umfang. Der Vorratsbehälter kann fest mit dem Farbrad verbunden sein, also mit diesem rotieren, oder aber es kann zwischen dem Farbrad und einem feststehenden Vorratsbehälter eine problemlos dicht auszuführende Drehkupplung vorgesehen sein.

[0007] In einer ersten Ausführungsform ist der Umfangskanal als Ringschlitz ausgebildet, dessen radial innen gelegener Bereich über wenigstens einen axialen Kanal mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. Die Farbmasse fließt über den zweckmäßigerweise in einer achsnormalen Ebene verlaufenden Ringschlitz von dem radial innen gelegenen Vorratsbehälter bzw. dessen Anschlußkanal zum farbauftragenden Umfang des Farbrads. Das Farbrad kann aus zwei in der Fläche des Ringschlitzes betriebsmäßig trennbaren Konstruktionskomponenten bestehen, von denen die obere den Vorratsbehälter trägt. Das auf diese Weise in der Schlitzebene teilbare Farbrad läßt sich leicht reinigen.

[0008] In einer anderen Ausführungsform ist der Umfangskanal als Ringnut ausgebildet, welche über mehrere am Umfang verteilte, von der Ringnut nach radial innen sich erstreckende Kanäle mit dem Vorratsbehälter oder einem zum Vorratsbehälter führenden Sammelkanal verbunden ist. Ein derartiges Farbrad ist mechanisch relativ stabil und neigt nicht zum Tropfen.

[0009] Der Vorratsbehälter ist bei beiden Ausführungsformen bevorzugt oberhalb des Umfangskanals angeordnet, so daß die Farbmasse durch Schwerkraft gefördert wird. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Vorratsbehälter betriebsmäßig lösbar an dem Farbrad gehalten ist. Das Farbrad trägt zweckmäßigerweise einen Gewindeanschluß für den Gewindenippel von handelsüblichen Farbtuben, die dann als Vorratsbehälter ausgenutzt werden können. Gegebenenfallskann in dem Farbrad eine Vorratskammer vorgesehen sein, in die für die Beschickung des Farbrads eine Teilmenge des Tubeninhalts entleert werden kann.

[0010] Zum Markieren rotationsymmetrischer Gegenstände, wie z.B. Ampullen, werden die Gegenstände bei herkömmlichen Markiervorrichtungen durch ein gesondert angetriebenes Reibrad in Drehung versetzt. Das Reibrad und das Farbrad sind unabhängig voneinander an Schwenkarmen beweglich gehalten und werden von Federn unabhängig voneinander gegen den Gegenstand vorgespannt, um Durchmesserunterschiede an den Anlagestellen ausgleichen zu können. Der konstruktive Aufwand läßt sich verringern, wenn das Reibrad gleichachsig zum Farbrad angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist und wenn das Reibrad einen weichelastischen Reibmantel aufweist, dessen Härte so gering bemessen ist, daß.die Feder das Farbrad unter Überwindung des Umfangsmantels in Anlagekontakt zum Gegenstand drückt. Das Reibrad und das Farbrad können damit auf derselben Welle sitzen. Durchmesserunterschiede an den Anlagestellen werden durch den weichelastischen Reibmantel des Reibrads ausgeglichen, in den der Gegenstand selbst bei relativ großen Durchmesserunterschieden eingedrückt wird. Der Reibmantel des Reibrads besteht vorzugsweise aus Schaumstoff.

[0011] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Anbringen von Farbmarkierungsringen am Hals von Ampullen;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 teilweise geschnitten entlang einer Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine andere Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 teilweise geschnitten entlang einer Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendbaren Farbrads.

[0012] Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung zum Anbringen von Farbmarkierungsringen 1 am Hals 3 von Ampullen 5, die von einem um eine etwa vertikale Achse drehbaren Transportrad 7 nacheinander in Anlagekontakt mit dem Umfang 9 eines im wesentlichen gleichachsig zum Transportrad 7 angeordneten _Farbrads 11 gebracht werden. Die Ampullen 5 sitzen hierbei um ihre Längsachse drehbar in Aufnahmen 13 des Transportrads 7. Zur Abstützung der Ampullen 5 sind in den Aufnahmen 13 zwei in Umfangsrichtung des Transportrads 7 nebeneinanderliegende Paare übereinander angeordneter Rollen 15 vorgesehen. Kreisbogenförmig das Transportrad 7 umschließende Führungen 16 halten die Ampullen 5 in den Aufnahmen 13.

[0013] Das Farbrad 11 und ein unterhalb des Farbrads 11 gleichachsig dazu angeordnetes Reibrad 17 sitzen drehfest auf einer Welle 19, die in Kugellagern 21 drehbar, jedoch axial fest an einer Gabel 23 gelagert ist. Das Reibrad 17 ist hierbei innerhalb der Gabelöffnung angeordnet, während das Farbrad 11 oberhalb der Gabel 23 abnehmbar mittels einer Klemmschraube 25 am oberen Ende der Welle 19 befestigt ist. Das Farbrad 11 und das Reibrad 17 werden über eine Kreuzgelenkwelle 27 oder eine biegsame Welle oder dergleichen gemeinsam angetrieben. Die Gabel 23 ist an einer maschinenfesten, zur Drehachse des Tränsportrads 7 etwa parallelen Achse 29 schwenkbar gelagert. Eine auf Torsion beanspruchte Schraubenfeder 31, die zwischen einem achsenfesten Lager 33 und der Gabel 23 angreift, spannt das Reibrad 17 radial gegen das Transportrad 7 vor. Das Reibrad 17 hat einen aus relativ weichem Schaumkunststoff bestehenden Reibmantel 35, in den sich der Behälterbereich der Ampulle 5 eindrückt, bis der durchmesserkleinere Hals 3 der Ampulle 5 am Umfang 9 des Farbrads 11 anliegt. Die Schraubenfeder 31 ist dementsprechend so kräftig bemessen, daß sie den elastischen Widerstand des Reibmantels 35 überwinden kann. Da der Durchmesser des Behälterbereichs der Ampulle 5 größer ist als der Durchmesser ihres Halses 3, bewegt sich der Umfang des Halses 3 der vom Reibrad 17 in Drehung versetzten Ampulle 5 relativ zum Umfang 9 des Farbrads 11 und verteilt die Farbmasse. Die Antriebsverhältnisse können aber auch so bemessen sein, daß das Farbrad 11 gleitfrei auf der Ampulle 5 abrollt.

[0014] Das Farbrad 11 weist innerhalb seiner Radscheibe 37 einen in einer achsnormalen Ebene verlaufenden, zum Umfang 9 hin offenen Ringschlitz 39 auf. Der Ringschlitz 39 wird durch zueinander parallele, sich axial gegenüberliegende Flächen radialer Flansche 41, 43 eines oberen Radteils 45 bzw. eines mittels einer Klemmschraube 47 an einem axial nach unten abstehenden Ansatz 4-9 des oberen Radteils 45 befestigten unteren Radteils 51 gebildet. Oberhalb des Ringschlitzes 39 ist in dem oberen Radteil 45 eine die Welle 19 ringförmig umschließende Kammer 53 vorgesehen, die durch mehrere in Umfangsrichtung verteilte öffnungen 55 in ihrem Boden 57 radial innerhalb des Umfangs 9 mit dem Ringschlitz 39 in Verbindung steht. Die Kammer 53 bildet einen Vorratsraum für die aufzutragende Farbmasse und ist nach oben hin durch einen abnehmbaren Deckel 59 verschließbar.

[0015] An der Achse 29 ist eine Schelle 61 festgeklemmt, in der radial seitlich der Schwenkachse der Gabel 23 eine Justierschraube 63 sitzt. Die Justierschraube 63 bildet einen verstellbaren Anschlag, der die Schwenkbewegung der Gabel 23 zum Transportrad 7 hin begrenzt und verhindert, daß das Farbrad 11 bzw. das Reibrad 17 zwischen benachbarten Aufnahmen 13 sich zu weit dem Transportrad 7 annähert, was stoßartiges Aufsetzen des Farbrads 11 zur Folge haben kann.

[0016] Im Betrieb der Markiervorrichtung transportiert das Transportrad 7 die Ampullen 5 kontinuierlich, vorzugsweise aber schrittweise nacheinander in die in Fig. 1 dargestellte Position. Die in den Ringraum 53 eingefüllte Farbmasse verteilt sich innerhalb des Ringschlitzes 39 gleichmäßig über den Umfang 9 und wird, da sich der Hals 3 der Ampulle 5 relativ zum Umfang 9 dreht, in Form des Farbrings 1 aufgetragen. Durch axiale Justierung des Farbrads 11 relativ zum Transportrad 7 kann die Position des Farbrings 11 justiert werden. Durchmesseränderungen des Halses 3 werden von dem weichelastischen Reibmantel 35 des_' Reibrads 17 aufgefangen. Zur Bildung eines Farbringcodes können mehrere Farbrad-Reibrad-Einheiten in Umfangsrichtung des Transportrads 7 nebeneinander angeordnet sein. Insbesondere bei Verwendung mehrerer Farbräder kann anstelle der Reibräder auch ein bogenförmig das Transportrad 7 umschließender Riemenantrieb vorgesehen sein, der die in Kontakt mit den rotierenden Farbrad-Einheiten stehenden Ampullen gemeinsam in Rotation versetzt. Der Riemen kann zugleich die Funktion der Führungen 16 übernehmen und die Ampullen in den Aufnahmen halten.

[0017] Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Farbrads 71, welches anstelle des Farbrads 11 in der vorstehend erläuterten Markiervorrichtung benutzt werden kann. Das Farbrad 71 sitzt wiederum auf einer rotierend angetriebenen Welle 73 und weist eine Radscheibe 75 auf, "deren Umfang 77 eine nach radial außen offene, umlaufende Ringnut 79 enthält. Axial oberhalb der Ringnut 79 enthält der die _Rad- scheibe 75 tragende Grundkörper 81 des Farbrads 71 eine Kammer 83, von deren Bodenbereich mehrere in Umfangsrichtung verteilte Kanäle 85 ausgehen, die die Kammer 83 mit der Umfangsnut 79 verbinden. Die Kammer 83 wird nach oben hin durch einen abnehmbaren Deckel 87 verschlossen, welcher oberhalb der Kammer 83 ein Befestigungsgewinde 89 aufweist, in die ein Gewindenippel 91 einer die Handelsverpackung der Farbmasse bildenden Tube 93 einschraubbar ist.

[0018] Die Kammer 83 bildet einen Vorratsraum für die bei Betriebsaufnahme durch Quetschen der Tube 93 zugeführte Farbmasse. Während des Betriebs tritt die Farbmasse über die Kanäle 85 in die der Verteilung der Farbmasse dienende Ringnut 79. Der Durchmesser der Kanäle 85 kann relativ eng bemessen sein, um in Betriebspausen das Tropfen zu verhindern.

[0019] Bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist die Tube 93 am Farbrad 71 befestigt und rotiert mit diesem. Die Tube 93 kann alternativ aber auch maschinenfest angebracht sein und über eine Drehkupplung mit dem Vorratsraum 83 verbunden sein.

[0020] Die Verbindung erfolgt zweckmäßigerweise über einen Schlauch, um radiale Bewegungen des Farbrads 71 ausgleichen zu können. Die Kammer 83 kann relativ klein sein und gegebenenfalls bei geeignet bemessenen Tuben oder Farbzuführungen entfallen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Markieren rotationssymmetrischer Gegenstände (5), insbesondere Ampullen, mit einem rotierend angetriebenen Farbrad (11; 71), einer den Umfang (9; 77) des Farbrads (11; 71) mit Farbmasse aus einem Vorratsbehälter (53; 83, 93) beschickenden Farbzuführeinrichtung, einer die Gegenstände (5) rotierend antreibenden Antriebseinrichtung (17) und einer die Gegenstände (5) nacheinander in Anlagekontakt mit dem Umfang (9; 77) des Farbrads (11; 71) bringenden Transporteinrichtung (7), dadurch gekennzeichnet , daß das Farbrad (11; 71) einen ringförmig seinen Umfang (9; 77) umschließenden, nach radial außen offenen Kanal (39; 79) aufweist, der radial innerhalb des Umfangs (9; 77) mit dem Vorratsbehälter (53; 83, 93) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Umfangskanal als Ringschlitz (39) ausgebildet ist, dessen radial innen gelegener Bereich über wenigstens einen axialen Kanal (55) mit dem Vorratsbehälter (53) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Farbrad (11) aus zwei in der Fläche des Ringschlitzes (39) trennbaren Konstruktionskomponenten (45, 51) besteht, von denen die obere (45) den Vorratsbehälter (53) trägt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringschlitz (39) in einer achsnormalen Ebene verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Umfangskanal als Ringnut (79) ausgebildet ist, welche über mehrere in Umfangsrichtung verteilte, von der Ringnut (79) nach radial innen sich erstreckende Kanäle (85) mit dem Vorratsbehälter (83, 93) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g k n ze h et, daß der Vorratsbehälter (53; 83, 93) oberhalb des Umfangskanals (39; 79) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (53; 83, 93) am Farbrad (11; 71) gehalten ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbrad (71) einen betriebsmäßig lösbaren Anschluß (89) für den Vorratsbehälter (93) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorratsbehälter als Tube (93) mit Gewinde-Verschlußnippel (91) ausgebildet ist und daß das Farbrad (71) einen Gewindeanschluß (89) für den Nippel (91) trägt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Farbrad (71) axial zwischen dem Gewindeanschluß (89) und dem Umfangskanal (79) gelegen eine Vorratskammer (83) für Farbmasse aufweist, aus der der Umfangskanal (79) mit Farbmasse beschickbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die zu markierenden Gegenstände (5) rotationssymme- ' trisch sind und die Transporteinrichtung (7) Aufnahmen (13) aufweist, die Gegenstände (5) drehbar halten und wobei ein rotierend angetriebenes, von einer Feder (31) radial gegen den Gegenstand (5) vorspannbares Reibrad (17) den jeweils in Anlagekontakt mit dem Farbrad (11) stehenden Gegenstand (5) in Drehung versetzt, dadurch gekennzeichnet , daß das Reibrad (17) gleichachsig zum Farbrad (11) angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist und daß das Reibrad (17) einen weichelastischen Reibmantel (35) aufweist, dessen Härte so gering bemessen ist, daß die Feder (31) das Farbrad (11) unter Überwindunq des Reibmantels (35) in Anlagekontakt zum Gegenstand (5) drückt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Reibmantel (35) des Reibrads (17) aus geschäumtem Kunststoff besteht.

Zeichnung