machine for labeling objects, especially bottles
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-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
1/11
United
S t a t e s
Patent
[ 1 9 1
[ 1 1 ] 4,430,141
Zodrow [ 4 5 ]
F e b .
7 , 1 9 8 4
[ 5 4 ] MACHINE FOR
LABELING
OBJECTS, 4 , 2 5 3 , 9 0 4
3 / 1 9 8 1 J o d r e y 6 1 6 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 1 5 6 / 5 4 2
ESPECI LLY BOTTLES 4,500,974 11/1981 Baue r
. . . .
. . _ .............. . 156/361
4,300,915 11/1981 Scott . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156/542
R u d o l f
Z o d r o w ,
D u s s e l d o r f ,
F e d .
R e p . o f G e r m a n y
J a g e n b e r g
W e r k e
A G ,
D u s s e l d o r f ,
F e d . R e p .
o f
Germany
[ 2 1 ] A p p l . N o . : 4 9 9 , 4 1 4
[ 2 2 ]
F i l e d :
J u n .
1 ,
1 9 8 3
[ 7 5 ]
I n v e n t o r :
[ 7 3 ] A s s i g n e e :
R e l a t e d U . S . A p p l i c a t i o n D a t a
[ 6 3 ] C o n t i n u a t i o n o f S e r . N o . 2 7 6 , 4 0 7 , J u n . 2 2 , 1 9 8 1 , a b a n
d o n e d ,
[ 3 0 ] F o r e i g n A p p l i c a t i o n P r i o r i t y D a t a
J u n . 2 7 ,
1980 [DE] Fed.
Rep.
of
G e r m a n y . . . . . . . 3024164
[ 5 1 ] I n t . C l . 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . B32B 31/00; GOSGlS/OO;
B29C
1 7 / 0 0
[ 5 2 ]
U . S . C l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 1 5 6 / 3 6 0 ;
1 5 6 / 4 5 8 ;
1 5 6 / 4 7 5 ; l 5 6 / D I G . 2 7
[ 5 8 ] F i e l d o f
Search . . . . . . . . . . . . .
. .
1 5 6 / 3 6 0 ,
2 1 5 , 4 5 8 , 3 6 3 ,
1 5 6 / 3 6 4 , 3 5 8 , 4 4 9 , 4 5 6 , 4 7 5 ,
5 3 9 , 5 6 8 , 5 7 1 ,
5 4 2 ,
5 8 2 , 3 6 2 , DIG. 2 7 , DIG. 1 8 , DIG. 2 6 ,
DIG.
3 0 , DIG.
l l , DIG. 1 2 , DIG. l 3 ,
DIG.
2 5
[ 5 6 ] R e f e r e n c e s
C i t e d
U . S . PATENT DOCUMENTS
3,540,968 11/1970
W h i t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156/475
4,040,887 8/1977 Zodrow . . .
. .
156/DIG.
1 1
4,162,181
7/1979
Zodrow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
156/571
P r i m a r y Examiner-Edward C . K i m l i n
A s s i s t a n t ExaminerwLouis F a l a s c o
A t t o r n e y ,
A g e n t ,
o r
F i r m S p r u n g ,
H o r n , Kramer
Woods -
[ 5 7 ] ABSTRACI
I n a
l a b e l l i n g machine
f o r
o b j e c t s
s u c h
a s b o t t l e s ,
c o m
p r i s i n g
a b o t t l e c a r r i e r
h a v i n g t u r n t a b l e s f o r
t h e
b o t t l e s ,
a s u p p o r t , l a b e l p i c k - u p e l e m e n t s
on s a i d
s u p p o r t , a l a b e l
g r i p p e r c y l i n d e r w i t h t r a n s f e r
m e m b e r s ,
d r i v e m e a n s
c o u p l i n g t h e s u p p o r t a n d t h e g r i p p e r c y l i n d e r s o
a s t o
d r i v e t h e
p i c k - u p
e l e m e n t s s u c c e s s i v e l y p a s t a
g l u e r o l
l e r ,
l a b e l
s t a c k a n d t h e g r i p p e r c y l i n d e r , a n d means
f o r
r o t a t i n g
e a c h
t u r n t a b l e
c o m p r i s i n g
a s t a t i o n a r y
o r
f i x e d
c a m groove
3 0 , 3 1
and
a
c a m f o l l o w e r
2 4 , 2 5 s o
t h a t
d u r i n g t r a n s f e r o f a l a b e l from t h e g r i p p e r c y l i n d er t o
a
b o t t l e
t h e r e i s s u b s t a n t i a l s y n c h r o n i s m between t h e
t r a n s f e r
members
o f t h e
g r i p p e r
c y l i n d e r a n d t h e b o t t l e
a r e a s t o w h i c h t h e
l a b e l s
a r e
t o b e a p p l i e d ,
t h e improve-
ment w h e r e i n
t h e
s t a t i o n a r y c a m i n
t h e
a r e a
o f t h e
g r i p
p e r
c y l i n d e r c o n t a i n s
a
second
c a m
2 6 , 27
which
i s
e x c h a n g e a b l e
w i t h a n o t h e r c a m
3 9
o r which s d i s p l a c e
a b l e b y
a c o n t r o l
me ans
3 2 ~ 3 8 s u c h
t h a t
upon
e n t r y
and
d e p a r t u r e o f
t h e
c a m
f o l l o w e r i n t o
o r o u t o f t h e s e c o n d
cam,
t h e
second c a m merges
w i t h t h e s t a t i o n a r y
cam,
whereby
t h e m a c h i n e
c a n
r e a d i l y
b e
a d j u s t e d
t o
h a n d l e
b o t t l e s
o f d i f f e r e n t
r a d i u s a n d / o r l a b e l s
o f
d i f f e r e n t
s i z e .
1 0 C l a i m s ,
8
D r a w i n g
F i g u r e s
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
2/11
U.S.
P at e n t F e b . 7 ,
1 9 8 4 S h e e t
1
o f 7
4,430,141
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
3/11
U.S. Patent F e b . 7 , 1 9 8 4
S h e e t 2
o f 7 4,430,141
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
4/11
US. P a tent F e b . 7 ,
1 9 8 4
S h e e t 3 o f 7 4,430,141
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
5/11
U.S. Patent
F e b .
7 , 1 9 8 4 S h e e t 4 o f 7 4,430,141
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
6/11
US.
Patent
F e b . 7 ,
1 9 8 4
S h e e t 5 o f 7
4,430,141
H05
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
7/11
US. Patent F e b . 7 , 1 9 8 4
S h e e t 6
o f 7 4,430,141
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
8/11
US.
P at e n t F e b . 7 ,
1 9 8 4 S h e e t 7 o f 7 4,430,141
F I G ]
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
9/11
4 , 4 3 0 , 1 4 1
1
MACHINE FOR LABELING OBJECTS,
ESPECI LLY BOTTLES
B CKGROUND
_
T h e
i n v e n t i o n
r e l a t e s
t o
a
l a b e l i n g
ma ch ine f o r o b .
j e c t s ,
e s p e c i a l l y
b o t t l e s ,
which
a r e t r a n s p o r t e d
o n
t h e
t u r n t a b l e s o f a b o t t l e c a r r i e r p a s t a
l a b e l g r i p p i n g
c y l i n
r l e r
c o u p l e d
r i g i d l y
w i t h a c a r r i e r f o r l a b e l p i c k u p
e l e
ments w h i c h a r e operated b y a c a m d r i v e a nd r o l l l
a g a i n s t v a r i o u s
means s u c h a s
g l u e
r o l l e r s , l a b e l s t a c k s
i n d
l a b e l
g r i p p i n g c y l i n d e r s , t h e o b j e c t s o r
b o t t l e s
b e i n g
t h u s p r o v i d e d
w i t h
t h e l a b e l s
p i c k e d u p b y t h e
p i c k u p
e l e m e n t s , e a c h t u r n t a b l e b e i n g r o t a t e d
by
a cam f o l :
l o w e r g u i d e d i n a
s t a t i o n a r y
c a m g r o o v e s u c h
t h a t , l 5
u p o n t h e t r a n s f e r
o f
t h e l a b e l f r o m t h e g r i p p e r
c y l i n d e r
t o t h e b o t t l e s ,
s y n c h r o n i s m
s u b s t a n t i a l l y e x i s t s
b e t w e e n
t h e
l a b e l g r i p p e r s l o f
t h e
g r i p p e r
c y l i n d e r a n d t h e ' a r e a s
o f
t h e b o t t l e s
t o which
t h e l a b e l s
a r e t o b e i a p p l i e d , T
F o r a p e r f e c t l a b e l i n g
o f
t h e b o d i e s i s n e c e s s a i f y y n o t 2 6
o n l y
t h a t
t h e
l a b e l s
b e
t a k e n
b y
, t h e ' p i c k u p
e l e m e n t s
f r o m
t h e
l a b e l
s t a c k
i n i a r o l l i n g
a c t i o n
a n d b e t r a n s }
f e r r e d
t o
t h e g r i p p e r v c y l i n d e r i n s y n c h r o n i s m t h e i f e w l i ' t h ,
b u t a l s o t h a t t h e g r i p p e r
c y l i n d e r t r a n s f e r i t ' h e . l a b e l s
s y n c h r o n o u s l y t o
t h e a r e a s o f t h e b o t t l e s ' t o w h i c h : t h e
2 5
l a b e l s
a r e t o b e a p p l i e d . I f t h e b o t t l e s
a r e
t r a n s p o r t e d o n
a n a r c u a t e
p a t h ,
t h e n s y n c h r o n i s m o f t h e g r i p p e r c y I i p 4
d e r o b t a i n s o n l y f o r
a
s e l e c t e d r a d i u s o f
t h e
b o t ' t l e s b e i i i g
l a b e l e d . S l i g h t d e p a r t u r e s f r o m
s y n c h r o n i z a t i o n , w h i c h
r e s u l t when
t h e b o t t l e s i z e i s ' c h a n g e d , I o r ' w h e n ' l a b e l s
3 0
a r e
t o
b e a p p l i e d on t h e o n e
hand t o ' t h i e y b i o d y
o fo t t l e a n d o n t h e
o t h e r t o t h e
s h o u l d e r o r i n e c k g g a r e a
t h e r e o f ,
c a n b e c o m p e n s a t e d more o r l e s s w e l l b y t h e
p r e s s i n g e l e m e n t s o f
t h e
g r i p p e r c y l i n de r
on t h e
b a s i s o f .
t h e i r
p l i a b i l i t y .
P r o v i s i o n h a s
t o
b e
m a d e , h o w e v e r n f o r
3 5
g r e a t e r
departures
from synchronism, v
,
I n a
known
l a b e l i n g
m a c h i n e o f
t h e i k i r i d i
d e s c r i b e d
a b o v e ,
s y n c h r o ni s m b e t w e e n
t h e
b o t t l e s u o n
a
b o t t l e
c a r r i e r
o f
s m a l l d i v i s i o n a n d a
g r i p p e r c y l i n de r o f
l a r g e r
d i v i s i o n i s a c h i e v e d b y
m a k i n g
t h e p a t h v e l o c i t y
o f
t h e 4 0
b o t t l e c a r r i e r l o w e r
t h a n t h e p a t h
v e l o c i t y
o f
t h e ' g r i p - g
p e r c y l i n d e r ,
b u t
o n
t h e o t h e r v ' h a n d
t h e b o t t l e s a r e r o ' i
t a t e d on t h e i r o w n a x i s b y a c a m c o ' n t ' r r o l s u c h i t h a t t h e
sum o f
t h e
p a t h v e l o c i t y o f t h e
a r e a s
o f t h e ? b o t t l e s g o
which
t h e l a b e l s a r e
t o
b e a p p l i e d
a n d
t h e
c i r c u m f e r e n - 4 5
t i a l v e l o c i t y p r o d u c e d b y
t h e
r o t a t i o r i o f h e b o t t l e s i n
t h e a r e a s t o which t h e l a b e l s a r e t o i b e a p p l i e d
i s
e q u a l t o
t h e
p a t h
v e l o c i t y
o f t h e l a b e l g r i p p e r s o f
t h e g r i p p e r
c y l i n d e r .
I n
t h i s
l a b e l i n g
m a c h i n e
n o
p r o v i s i o n c a n
b e
madefor a
c h a n g e o v e r
t o a d i f f e r e n t b o t t l e
f o r m z i t o r a 5 0
different division.
I
A l s o , a b o t t l e c a r r i e r i s known i n w h i c h t h e t u r n t a b l e s
c a n b e t u r n e d i n o n e s e n s e
o f
r o t a t i o n by a
eamcontrol
w i t h
a g r e a t e r
o r l e s s e r
a n g u l a r
v e l o c i t y . T h e
t u r n i n g
c o n t r o l
c o n s i s t s o f
a c a m a n d
c a m f o l l ow e r . I n d i v i d u a l 5 5
s e c t i o n s
o f
t h e c a m
a r e
r e p l a c e a b l e i n o r d e r t o o b t a i n a
v a r i e t y
o f
r o t a t o r y m o v e m e n t s .
THE
INVENTIQN
T h e i n v e n t i o n h a s
a s
i t s p u r p o s e t o c r e a t e
a n y o b j e c t
6 O
l a b e l i n g m a c h i n e
w h i c h e n a b l e s
t h e o p e r a t o r
t o
. o p t i
mize synchronization i n a simple manger.
_ v
T h i s
p u r p o s e
i s
a c c o m p l i s h e d
i n
a
l a b e l i n g
machineof
t h e
k i n d
d e s c r i b e d a b o v e i n t h a t t h e , s t a t i o n a r y cam
a d j a c e n t
t h e
g r i p p e r
c y l i n d e r ,
c o n t a i n s
a cam s e c t i o n 6 5
w h i c h i s e x c h a n g e a b l e w i t h a c o r r e sp o n d i n g l c z a m
s e c
t i o n o f
a
d i f f e r e n t c o n ? g u r a t i o n , o r w h i c h i s
d i s p l a c e
a b l e
b y a c o n t r o l
m e a n s
s u c h t h a t a t
l e a s t
w h e n t h e c a m
2
f o l l o w e r e n t e r s and l e a v e s t h e . c a m s e c t i o n , i t s curve
m e r g e s w i t h
t h a t
o f t h e
f i x e d
c a m .
T h e l a b e l i n g
m a c h i n e
o f
t h e i n v e n t i o n makes i t
u n
n e c e s s a r y t o
c o m p l e t e l y r e p l a c e t h e c o n t r o l
c a m
i n c a s e
o f
d e p a r t u r e s f r o m t h e
s y n c h r o n o u s
c o n d i t i o n .
I f s y n
c h r o n i s m e x i s t s b e t w e e n t h e g r i p p e r c y l i n d e r a n d
o n e
p a r t i c u l a r b o t t l e
f o r m a t , i t i s
n o t
n e c e s s a r y
t o
c h a n g e
t h e
d i v i s i o n
a n d t h e
t r a n s m i s s i o n r a t i o b e t w e e n g r i p p e r
c y l i n d e r
and
b o t t l e
c a r r i e r f o r
a
b o t t l e f o r m a t d i f f e r i n g
s l i g h t l y t h e r e f r o m , o r
f o r
a
changeover f r o m
t h e l a b e l
i n g o f t h e b o t t l e body t o t h e l a b e l i n g o f
t h e
s h o u l d e r o r
n e c k - o f t h e b o t t l e . T he s l i g h t m o d i f i c a t i o n o f
t h e s y n ~
c h r o n i z a t i o n c a n
b e a c h i e v e d
by c h a n g i n g o r s h i f t i n g
t h e - c a m - s e c t i o n so a s t o cause th e turntables t o turn
f o f w a r d o r ' backward a b o u t
t h e i r
o w n a x e s a c c o r d i n g t o
t h e
modi?cation t h a t i s
i n v o l v e d .
P r e f e r a b l y , t h e
? x e d - c a m
s e c t i o n a n d
t h e r e p l a c e a b l e
c a m
s e c t i o n a r e
o f u c h
a c o n f i g u r a t i o n i n
t h e a r e a o f
t h e
c a m
g r o o v e
j u n c t i o n s
t h a t
t h i e ' c a m ' f o l l o w e r a p p l i e s
n o
f o r i c e t o t h e t i i r n t a b l e a t t h o s e a r e a s .
: I n
t h i s a r r a n g e
; m e n t , t h e r e p l a c e a b l e
c a m s e c t i o n
f i t s o p t i m a l l y i n t o
t h e
f i x e d
c a m s e c t i o n ,
e v e n
a f t e r l o n g o p e r a t i o n a n d f r e
q r i e n t
c h a n g e s ? o r s h i f t i n g , s i n c e t h e
t r a n s i t i o n s
b e t w e e n
f i x e d
c a m s e c t i o n a p d
t h e
s t a t i o n a r y ' c a m s e c t i o n
a r e
n o t ' s ' t r e s s e d
b y
t h e
t u r n t a b l e
r o t a t i n g
a c t i o n . T h e p u r
p o s e o f - t h e s e
t r a n s i t i o n s i s
o n l y
t o
l e a d
t h e c a m
f o l l o w e r
o u t
. o f
t h e
o n e c a m s e c t i o n i n t o t h e o t h e r c a m
s e c t i o n .
T h e
l a b e l i n g
m a c h i n e
o f t h e i n v e n t i o n c a n a l s o b e
o p t i m i z e d
i n
a s i m p l e manner f o r d i f f e r e n t l a b e l l e n g t h s .
I t
o f f e r s
t h e
p o s s i b i l i t y
o f p r e s e t t i n g f o r a d i f f e r e n t
l a b e l
l e n g t h .
T o f f e r , t h e
u s e r t h i s p o s s i b i l i t y ,
a
f u r t h e r d e v e l
o p m e n t
o f
t h e
i n v e n t i o n
p r o v i d e s t h a t t h e
g r i p p e r c y l i n
der i s
i n t e r c h a n g e a b l e w i t h ' a
d i f f e r e n t
g r i p p e r
c y l i n d e r
o f
s m a l l e r o r l a r g e r
d i v i s i o n ,
t h e t r a n s m i s s i o n
r i g i d l y
c o u p l i n g t h e c a r r i e r o f t h e p i c k u p e l e me n t s t o t h e g r i p
p e r c y l i n d e r i s i n t e r c h a n g e a b l e i w i t h - a d i f f e r e n t t r a n s
m i s s i o n h a v i n g a h i g h e r ' o r l o w e r t r a n s m i s s i o n r a t i o , a n d
t ' h ' e i c a m d r i v e o f t h e
p i c k u p
e l e m e n t s i s
i n t e r c h a n g e a b l e
w i t h
acam d r i v e o f a d i f f e r e n t
cam
c o n ? g u r a t i o n ,
e s p e
i a l l y b y t h e
r e p l a c e m e n t o f
t s
cam
e c t i o n
a d j a c e n t
t h e
Zgripper
cylinder ,
a _ _ .
, , A n e s p e c i a l l y
s i m p l e
a n d
e a s i l y p r a c t i c e d m e t h o d
o f
c h a n g i n g t h e
cam e c t i o n s
c a n b e p r o v i d e d b y d i s p o s i n g
a p l u r a l i t y
o f
d i f f e r e n t c a m
s e c t i o n s on
a
c o m m o n c a r
r i e r
m o u n t e d
i n
t h e
m a c h i n e f r a m e s u c h t h a t ,
b y t u r n i n g
t h e
c a r r i e r , a
s e c t i o n
c a n
b e
removed
f r o m
t h e
cam
a n d
a
d i f f e r e n t
s e c t i o n c a n b e
i n s e r t e d
i n t o t h e
c a m .
P r e f e r a
b l y , t h e c a r r i e r i s i n t h e f o r m o f
a d r u r n
o r d i s k
w h i c h
c a n
be
t u r n e d a n d
l o c k e d .
I f t h i s
c a r r i e r
h a s
a ?xed
m o u n t i n g , t h e
r e p l a c e m e n t o f - t h e ; cam s e c t i o n s i s e a s y
f o r
t h e o p e r a t o r
t o
p e r f o r m , e s p e c i a l l y i f e a c h t u r n t a b l e
with
i t s c a m
f o l l o w e r
i s i n
t h e
for m o f a u n i t
which
c a n
b e
i n s e r t e d b y
l o w e r i n g
i t i n t o t h e m a c h i n e f r a m e ,
e s p e
c i a l l y o n e mounted i n a w e l l i n t h e h o u s i n g . I n t h i s
c a s e ,
- t h e
o p e r a t o r n e e d
o n l y
l i f t u p
t h e
u n i t , t u r n
t h e
c a r r i e r
w i t h t h e c a m s e c t i o n s , a nd
lower
t h e u n i t a g a i n , s o t h a t
t h e cam f o l l o w e r
r e - e n g a g e s ' t h e c a m .
I n c a s e s i n
w h i c h
t h e
cam s e c t i o n i s
d i s p l a c e a b l e
r a t h e r t h a n r e p l a c e a b l e f o r t h e a c h i e v e m e n t
o f a p e c u
l i a r
r o t a t i o n
o f
t h e
t u r n t a b l e ,
i t
i s
p o s s i b l e w i t h
o n e a n d
t h e
s a m e
c a m s e c t i o n and one
and
t h e
s a m e d r i v e f o r
t h e
c o n t r ol v m e a n s t o
i n t r o d u c e
d i f f e r e n t r o t a t o r y move
m e n t s i n t o t h e t u r n t a b l e , p r o v i d e d t h a t a v a r i a b l e - r a t i o
l i r i k a g e i s
d i s p o s e d b e t w e e n
t h e
c o n t r o l m e a n s d r i v e a n d
t h e c a m s e c t i o n .
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
10/11
4 , 4 3 0 , 1 4 1
T h e ,
v a r i a b i l i t y o f t h i s v a r i a b l e - r a t i o l i n k a g e m a k e s
p o s s i b l e t h e s e t t i n g o f t h e s e v a r i o u s
r o t a t o r y m o v e
ments.
T h e d r i v e o f
t h e
c o n t r o l me ans
c o n s i s t s
p r e f e r a b l y o f
a
cam
turning wi t h
t h e b o t t l e c a r r i e r , a n d a c t i n g on a
l e v e r
engaging t h e c a m s e c t i o n .
A c c o r d i n g t o a f u r t h e r
development,
t h e c a m s e c t i o n
i s c o n n e c t e d
t o
the lever b y
a l i n k w h i c h c a n b e
a t
tached t o t h e l e v e r a t d i f f e r e n t
p o i n t s
along
i t s
l e n g t h s o
a s
t o
a c h iev e d i f f e r e n t
throws.
To
s s u r e
t h e
s m o o t h
l e a d i n g ofthe c a m f o l l o w e r o u t
o f t h e
s t a t i o n a r y c a m i n t o
t h e d i s p l a c e a b l e
c a m and
v i c e - v e r s a a t
d i f f e r e n t
l i n k a g e r a t i o s ,
t h e p o i n t s
a l o n g
t h e l i n k a g e
l e v e r a r e s i t u a t e d , a c c o r d i n g t o a f u r t h e r
development
o f
t h e i n v e n t i o n , on
a
c i r c l e centered a t
t h e p o i n t o f a t t a c h m e n t
o f
t h e
l i n k
t o t h e d i s p l a c e a b l e
cam
e c t i o n .
T h e
i n v e n t i o n
w i l l
now e
d e s c r i b e d
with r e f e r e n c e
t o t h e
accompanying d r a w i n g s
w h e r e i n :
FIG. 1 i s a d i a g r a m m a t i c
t o p
p l a n view
o f
a l a b e l i n g
machine h a v i n g a b o t t l e c a r r i e r a n d
two
l a b e l i n g
s t a
t i o n s ,
IG.
2
i s
an e n l a r g e d c r o s s s e c t i o n a l
v i e w
of
h a l f
of
t h e b o t t l e c a r r i e r o f t h e
l a b e l i n g
machine o f
FIG.
1 ,
F I G. 3
i n c l u d e s
F I GS. 3 a a nd
3b
w hic h a r e a
f r a g
mentary t o p view a n d
a
s i d e
view
o f t h e
b o t t l e c a r r i e r
o f
FIG. ,
i
FIG. 4
i s
an e n l a r g e d c r o s s s e c t i o n a l v i e w o f h a l f o f
t h e b o t t l e c a r r i e r
o f
FIG. 1 ,
i n a n
e m b od i m e n t
d i f f e r e n t
f r o m t h a t o f
FIG.
2 ,
FIG.
5 i s a f r a g m e n t a r y t o p view o f t h e b o t t l e c a r r i e r
o f
FIG. 4 ,
FIG. 6 i s a t o p view o f a
l a b e l i n g
s t a t i o n o f t h e l a b e l
i n g m a c h i n e
o f
F I G .
1 ,
a n d
FIG.
7
i s
a t o p
view o f a
l a b e l i n g
s t a t i o n
o f
FIG.
1
w i t h
a
g r i p p e r
c y l i n d e r p i t c h d i f f e r e nt
f r o m
t h a t
r e p r e
s e n t e d i n
FIG. 6 .
I n
a l a b e l i n g m a c h i n e , t h e u n l a b e l e d b o t t l e s 1 a r e
s p ace d out b y
a
spacer
s c r e w
3 o n
a
c o n v e y o r 2 a t
i n t e r v a l s c o r r e s p o n d i n g t o t h e p i t c h o f a n
e n t r y cog
wheel 4 , s o t h a t one
b o t t l e
1 i s
p l a c e d
by
t h e s p a c e r
screw 3
i n t o
e a c h
outwardly open
r e c e s s
5 . During
t r a n s p o r t b y
t h e
s p a c e r screw
3 ,
t h e b o t t l e s a r e h e l d i n
p l a c e b y a n o u t e r g u i d e 6 . T h e s p a c e r screw 4 t r a n s f e r s
t h e
b o t t l e s
t o a b o t t l e c a r r i e r
7 having a
p l u r a l i t y
o f
t u r n t a b l e s 8 which a r e
d i s p o s e d
a t i n t e r v a l s c o r r e s p o n d
i n g
t o
t h e
s p a c i n g o f
t h e e n t r y c o g w h e e l
4 . ' T h e
b o t t l e s
t r a n s f e r r e d
by t h e e n t r y c o g w h e e l 4 t o
t h e
b o t t l e c a r r i e r
7 a r e
supported
a t t h e bottom by t h e t u r n t a b l e s 8
a nd
a r e
h e l d
a g a i n s t
r o t a t i o n
by b e l l s ,
n o t
shown,
which
a r e
lowered o n t o
t h e t o p s o f
t h e b o t t l e s . A
ood b e a r i n g t h e
b e l l s i s borne
b y t h e
b e l l h o l d e r s 9 and 1 6 . By
me ans
t o
be d e s c r i b e d
i n d e t a i l
b e l o w ,
t h e b o t t l e s can
be
r o t a t e d
o n t h e i r own x e s a s they a r e t r a n s p o r t e d b y t h e b o t t l e
c a r r i e r 7 .
During s u c h t r a n s p o r t
t h e y
a r e c a r r i e d
p a s t
t h e g r i p p e r c y l i n d er
1 0 o f a ? r s t
l a b e l i n g s t a t i o n
1 1
a n d
p a s t
t h e
g r i p p e r c y l i n d e r
1 2 o f
a
s e c o n d
l a b e l i n g
s t a t i o n
1 3 , and t h e n t h e y
a r e
t r a n s f e r r e d t o a n e x i t
cogwheel
1 4
c o r r e s p o n d i n g
t o t h e e n t r y cogwheel
4 .
T h e b o t t l e s
1
p a s s from t h e e x i t cogwheel
t o
a conveyor
1 5 .
During
t h e i r t r a n s p o r t
o n
t h e b o t t l e c a r r i e r
7 ,
t h e b o t t l e s 1 a r e
a l s o
m o v e d
p a s t
v a r i o u s p a d s , w h i c h a r e n o t
shown,
f o r
p r e s s i n g
down
t h e l a b e l s a p p l i e d b y t h e g r i p p e r c y l i n
d e r s
10
a n d
1 2 .
I n b o t h o f t h e
embodiments
s h o w n i n
FIGS.
2 and 4 ,
t h e
t u r n t a b l e
8 i s r o t a t a b l y mounted i n a b a s e 1 7 w h i c h
c a n b e
i n s t a l l e d
b y l o w e r i n g
i t i n t o
a n
o p e n i n g
1 8 i n
t h e
b o t t l e
c a r r i e r 7 , c a n b e
l o c a t e d i n i t s r o t a t i o n a l
p o s i t i o n
5
2 5
3 0
3 5
4 5
50
6 5
4
by
a p i n FIGS. 3 and 5 ) and
c a n be
l o c k e d i n
p o s i t i o n
a x i a l l y b y
m e a n s
o f a
s e t screw
20 F I G S .
4
.
On
h e
s h a f t
of t h e t u r n a b l e 8 t h e r e i s m oun t e d a gear 2 1
w h i c h
m e s h e s with
a
corresponding
g e a r 2 2 . T h e g e a r 22
i s
con n e ct e d
b y a s h a f t
23 t o a
crank 24
o n
w h i c h
are
m o u n t e d
t h e
c a m followers
2 5 .
The cam followers
25
a r e guided i n a
c a m
groove 26
o f a
d i s p l a c e a b l e s l i d e 28
i n
o n e
embodiment
( FI G . 2 ) ,
or i n a cam r o o v e 27 of a
replaceable cam
s e c t i o n
29 i n a no th er e m b o d i m e n t
( F I G . 4 ) ,
b e i n g
g u i d e d a l s o i n
a n a d j o i n i n g
?xed c a m
groove
3 0 ( F I G . 3 ) i n t h e o n e c a s e a n d 3 1 ( F I G . 5 ) i n t h e
o t h e r , i n
t h e machine f r a m e
o f
t h e b o t t l e c a r r i e r .
I n
t h e embodiment r e p r e s e n t e d
i n FIGS.
2
a n d
3 , t h e
c a m s e c t i o n 2 8 i s mounted f o r
d i s p l a c e m e n t
r a d i a l l y .
For t h i s r a d i a l d i s p l a c e m e n t
t h e r e
i s p r o v i d e d
a l i n k a g e
w hic h c o n s i s t s o f a l e v e r 34 w hic h i s fulcrumedat 3 2
a n d
i s
connected
b y a
l i n k 33 t o
t h e c a m s e c t i o n
2 8 ; t h i s
l e v e r b e a r s a c a m follower 35
w h i c h
f o l l o w s
a c a m 36
r e v o l v i n g w i t h
t h e b o t t l e c a r r i e r 7 . For t h e
c o n n e c t i o n
of
t h e
l i n k
3 3 t o
t h e l e v e r a r m
3 4 , t h e r e i s
provided
a n
a r c u a t e a d j u s t m e n t s l o t 3 7 whose a r c
i s c o n c e n t r i c
w i t h
t h e
p o i n t
3 8
a t
w hic h
t h e
l i n k
3 3
i s a t t a c h e d
t o
t h e
c a m
section
28.
Q
With t h i s c o n t r o l
means
a v a r i e t y o f a d j u s t m e n t s
c a n
be u n d e r t a k e n . I f t h e
c a m
groove 3 6 i s con?gured
s u c h
t h a t
w h e n e ve r t h e cam.
f o l l o w e r s
e n t e r o r l e a v e t h e
groove 26
of
t h e
c a m s e c t i o n
2 8 , t h e grooves
26
a nd 30
a r e
i n a l i g n m e n t w i t h o n e a n o t h e ' r i a t t h e i r
j u n c t i o n s ,
t h e n t he ' g r o o v e 2 6 w i l l
b e
a l i g n e d w i t h
groove
3 0
r e
g a r d l e s s o f t h e p o i n t
a t which
t h e
l i n k 3 3 i s
a t t a c h e d
t o
l e v e r 3 4 i n
t h e
a d j u s t m e n t s l o t 3 7 . T he p o s i t i o n o f t h e
p o i n t o f a t t a c h m e n t
o f
t h e l i n k
3 3
i n t h e a d j u s t m e n t s l o t
3 7 , h o w e v e r ,
m a k e s
i t p o s s i b l e , u n d e r t h e g u i d a n c e o f
t h e
c a m
f o l l o w e r 2 5 i n
t h e groove
26 o f t h e movable
c a m s e c t i o n 2 8 ,
t o d i s p l a c e
t h e movable c a m s e c t i o n
r a d i a l l y t o a
m o r e
o r
l e s s
g r e a t e x t e n t
a n d
t h u s
t o
b r i n g
about a m o r e o r l e s s
g r e a t
t u r n i n g
of
t h e t u r n t a b l e
8 .
Therefore,
with
one
a n d
t h e s a m e cam 36 a n d o n e
a n d
t h e
s a m e c a m g r o o v e 2 6 , g r e a t e r or
l e s s e r
r o t a t o r y
m o v e m e n t s o f
t h e
t u r n t a b l e
8
can b e p r e s e t depending
on t h e p o i n t i n
t h e c o n t r o l
s l o t 3 7 a t which t h e
l i n k
3 3
i s
a t t a c h e d ,
s o t h a t
t h e
s y n c h r o n i s m c a n b e a d j u s t e d
i n
a n op t i mum m a n n e r i n
t h e
c a s e o f
a change
o f
b o t t l e
format
I n t h e e m b o d i m e n t r e p r e s e n t e d
i n
FIGS. 4 and
5 ,
t h i s
a d a p t a t i o n
i s
a c h i e v e d by r e p l a c i n g
t h e c a m
s e c t i o n
2 9 .
A s FIGS. 4 and
5
i n d i c a t e ,
a
c a m groove
3 9
i s formed i n
a d d i t i o n
t o c a m g r o o v e
27
i n ' t h e cam e c t i o n 2 9 . T h e
c a m
s e c t i o n 29 i s i n
t h e
form o f
a
c i r c u l a r
p l a t e
and i s
h e l d
b y m e a n s
o f
b o l t s
40 and
4 1
i n
t h e
machine
frame
4 2 ,
w h i c h a l s o b e a r s t h e n o n - e x c h a n g e a b l e
c a m
groove
31.
I n t h e event of change i n t h e format of t h e b o t t l e s t o
be l a b e l e d , t h e s e t s c r e w 2 0 i s l o o s e n e d a nd t h e b a s e 1 7 i s
l i f t e d so
t h a t
the cam
ollowers 25
come ut
o f
the cam
groove 2 7 . T h e n t h e c a m p l a t e 2 9 i s t u r n e d , a f t e r t h e
scre ws 40 a n d
41
h a v e b een
l o o s e n e d ,
s o t h a t t h e cam
groove 39 s a l i g n e d w i t h t h e
?xed c a m groove 3 1 .
T h e n
t h e t u r n t a b l e b a s e 1 7 w i t h t h e t u r n t a b l e 8 i s lowered
a g a i n ,
and t h e c a m f o l l o w e r s 2 5
a r e i n s e r t e d i n t o t h e
cam
groove 39.
T h e f u n c t i o n o f c a m
p l a t e
2 9
c a n
a l s o b e per for med
b y
a drum r a t h e r
t h a n
a
t u r n i n g d i s k . I t i s
a l s o
p o s s i b l e
t o
p r o v i d e o n l y
one
c a m
groove
i n
t h e
c a m
p l a t e 2 9 ,
s o
t h a t
i t
can
be
r e p l a c e d ,
w h e n d e s i r e d , with a
c o r r e
s p o n d i n g s e c o n d cam p l a t e .
A t t h e i r
j u n c t i o n s ,
t h e
c a m
g r o o v e s 2 6 , 3 0 , 2 7 a n d 3 1
a r e c o n c e n t r i c
with
t h e a x i s o f t h e t u r n t a b l e 8 a s
s h o w n
-
8/10/2019 MACHINE FOR LABELING OBJECTS, ESPECIALLY BOTTLES
11/11
4 , 4 3 0 , 1 4 1
5
i n FIGS.
3 a nd 5 . T h i s
m e a n s t h a t ,
i n t h e s e t r a n s i t i o n a l
a r e a s , t h e c a m f o l l o w e r s 24
a nd 2 5
d o n o t
produce any
a d d i t i o n a l a c c e l e r a t i o n
i n
t h e t u r n t a b l e .
T h e
l a b e l i n g s t a t i o n s r e p r e s e n t e d i n FIGS.
6
a n d 7 a r e
i n t e n d e d
f o r t h e a p p l i c a t i o n
o f l a b e l s o f d i f f e r e n t l e n g t h
w h i l e
t h e
d i v i s i o n o r p i t c h o f t h e b o t t l e
c a r r i e r r e m a i n s
t h e s a m e ( s a m e d i s t a n c e b e t w e e n
b o t t l e s ) . The d r i v i n g
m e a n s
f o r
t h e
i r r e g u l a r
d r i v i n g
o f
p i c k u p
e l e m e n t s
4 4
a n d 4 5 r o t a t a b l y mounted
on
a u n i f o r m l y r e v o l v i n g
c a r r i e r 4 3 i s a t r u n d l e d r i v e
c o m p r i s e d
o f
t h e
s p u r wheel
4 6
p r o v i d e d
w i t h
t e e t h
i n t h e
f o r m
o f v a r i o u s l y s h a p e d
l o b e s e n g a g i n g t h e t r u n d l e s 4 7 o f a l a n t e r n p i n i o n . T h e
s p u r
wheel
4 6 h a s
i n
t h e
a r e a
o f
t h e
g r i p p e r
c y l i n d e r 4 8 ,
4 9 , a n e x c h a n g e a b l e s e c t i o n 5 0 , 5 1 . T he e x c h a n g e a b l e
s e c t i o n s
5 0 ,
5 1 ,
p r o d u c e
d i f f e r e n t i r r e g u l a r i t i e s i n t h e
i n d i v i d u a l r o t a ti o n o f
t h e
p i c k u p e l e m e n t s
4 4 , 4 5 .
On
a c c o u n t o f t h i s d i f f e r e n t i r r e g u l a r i t y i n
t h e
i n d i v i d u a l
r o t a t i o n o f t h e p i c k u p e l e m e n t s 4 4 , 4 5 , i n c o n j u n c t i o n
w i t h
a d i f f e r e n t t r a n s m i s s i o n
r a t i o a c h i e v e d
by e x c h a n g
i n g t h e g e a r i n g
5 2 - 5 3
o r
5 4 - 5 5
c o u p l i n g t h e c a r r i e r 4 3
w i t h
t h e
g r i p p e r c y l i n d e r s 4 8 , 4 9 ,
i t
i s p o s s i b l e t o a p p l y
l a b e l s
o f a n o t h e r
l e n g t h s o
a s
t o
u t i l i z e
a l l o f
t h e
l a b e l
g r i p p e r s
p r o v i d e d
o n t h e
g r i p p e r
c y l i n d e r
4 8 o r 4 9 .
Whereas
i n t h e c a s e o f t h e embodiment n FIG. 6 , s h o r t
l a b e l s a r e
a p p l i e d ,
i n t h e embodiment
s hown
i n FIG. 7 ,
l o n g l a b e l s a r e a p p l i e d . T h e t r a n s f e r
o f
t h e l o n g l a b e l s
t o
t h e b o t t l e s 1
w i t h o u t
i n c r e a s i n g t h e d i s t a n c e b e t w e e n
t h e b o t t l e s i n
c o m p a r i s o n
t o t h e d i s t a n c e b e t w e e n b o t
t l e s i n t h e
e mb o di ment
i n FIG. 6 would
l e a d
t o
d i f ? c u l
t i e s u n l e s s ,
i n
a c c o r d a n c e w i t h
t h e
i n v e n t i o n ,
any n e c e s
s a r y p a t t e r n o f r o t a t o r y
mov ement
c o u l d b e i m p a r t e d t o
t h e
t u r n t a b l e s b y t h e cam
s y s t e m .
With
t h e
i n v e n t i o n i t
i s
t h u s p o s s i b l e t o a p p l y
l a b e l s
o f a d i f f e r e n t
l e n g t h
w i t h o u t
c h a n g i n g
t h e d i v i s i o n ,
o r
p i t c h , o f t h e b o t t l e
c a r r i e r , w h i l e
n e v e r t h e l e s s s a t i s f y i n g t h e
r e q u i r e m e n t o f
s y n c h r o n i s m .
F o r
t h e u s e r
o f
l a b e l i n g
m a c h i n e s
t h i s
m e a n s t h a t , with one a nd
t h e
s a m e machine,
a v a r i e t y of
b o t t l e s t y l e s c a n b e p r o d u c e d . H e n e e d o n l y change
a
few g e a r s and a d j u s t
o r
exchange
t h e
c a m s .
I t w i l l b e u n d e r s t o o d
t h a t t h e s p e c i ? c a t i o n a n d
e xa m
p l e s a r e i l l u s t r a t i v e
b u t n o t
l i m i t a t i v e
o f t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n a n d t h a t
o t h e r embodiments w i t h i n
t h e
s p i r i t
a n d s c o p e o f t h e i n v e n t i o n w i l l s u g g e s t t h e m s e l v e s t o
t h o s e s k i l l e d
i n
t h e a r t .
I c l a i m :
1 . I n a
l a b e l i n g
machine f o r o b j e c t s s u c h a s
b o t t l e s ,
c o m p r i s i n g a b o t t l e c a r r i e r
h a v i n g
t u r n t a b l e s f o r t h e
b o t t l e s , a s u p p o r t , a l a b e l g r i p p e r c y l i n d e r w i t h
t r a n s f e r
m e m b e r s , d r i v e means
c o u p l i n g
t h e
s u p p o r t
a n d t h e
g r i p p e r c y l i n de r s o
a s
t o
d r i v e
pickup
e l e m e n t s
s u c c e s
s i v e l y
p a s t a g l u e
r o l l e r ,
l a b e l s t a c k a n d
t h e g r i p p e r
c y l i n d e r a n d
m e a n s f o r
r o t a t i n g e a c h t u r n t a b l e c o m p r i s
i n g
a ? x e d cam
g r o o v e
cam
nd cam follower
s o
t h a t
d u r i n g
t r a n s f e r
o f a
l a b e l
from t h e
g r i p p e r
c y l i n d e r
t o
a
b o t t l e
t h e r e
i s s u b s t a n t i a l l y s y n c h r o n i s m b e t w e e n t h e
t r a n s f e r members
o f t h e g r i p p e r c y l i n d e r a n d t h e b o t t l e
2 0
2 5
3 5
40
5 0
5 5
6 0
6 5
6
a r e a s
t o
which
t h e l a b e l s
a r e
t o be a p p l i e d ,
t h e
improve
ment c o m p r i s i n g means f o r
r e a d i l y
a d j u s t i n g t h e move
m e n t o f
t h e
p i c k u p e l e m e n t s
a n d t u r n t a b l e s t o h a n d l e
b o t t l e s o f d i f f e r e n t r a d i u s a n d / o r l a b e l s
o f
d i f f e r e n t s i z e
w h er ein
t h e
? x e d cam
groove
c a m i n t h e a r e a
of
t h e
g r i p p e r c y l i n de r
i n c l u d e s a
c a m
groove
s e c t i o n nor
m a l l y
t r a v e r s e d by t h e c a m f o l l o w e r and
which
i s m o v
a b l e
w i t h
r e s p e c t
t o
t h e
r e m a i n d e r o f
t h e
?xed
c a m
groove c a m
t o e f f e c t replacement
with a n o t h e r
c a m
groove
s e c t i o n which
s
t h e r e a f t e r t r a v e r s e d by t h e c a m
f o l l o w e r
d u r i n g
u s e
o f
t h e machine i n s t e a d
o f
t h e ? r s t
mentio ned
c a m groove
s e c t i o n .
2 . A
a b e l l i n g
machine a c c o r d i n g t o c l a i m 1 , w h e r e i n
t h e c a m groove
s e c t i o n
h a s a c u r v a t u r e such
t h a t
t h e
c a m f o l l o w e r does n o t t r a n s m i t
an y
f o r c e
t o
t h e
t u r n t a
b l e s .
3 . A a b e l i n g m a c h i n e
a c c o r d i n g
t o
c l a i m 1 ,
i n c l u d i n g
a
s e c o n d
g r i p p e r e x c h a n g e a b l e f o r t h e ? r s t - n a m e d g r i p
p e r
c y l i n d e r a n d
o f
d i f f e r e n t p i t c h t h e r e f r o m ,
t h e
d r i v e
m e a n s w h i c h c o u p l e s t h e s u p p o r t o f t h e
p i c k u p
e l e
m e n t s t o t h e g r i p p e r c y l i n d e r b e i n g
e x c h a n g e a b l e w i t h
a
second
d r i v e
means
having
a d i f f e r e n t t r a n s m i s s i o n
r a t i o
t h a n
t h e ? r s t ~ n a m e d
d r i v e m e a n s ,
t h e ? r s t
and
t h e
s e c o n d d r i v e means e a c h i n c l u d i n g a c a m - c o n t r o l l e d
i r r e g u l a r i t y d r i v e h a v i n g a d e g r e e o f
r r e g u l a r i t y ,
d i f f e r
e n t
from t h e
o t h e r
d r i v e m e a n s b y exch a nge o f a c a m
g r o o v e
s e c t i o n i n
t h e a r e a o f t h e g r i p p e r c y l i n d e r .
4 . A a b e l i n g m a c h i n e
a c c o r d i n g
t o
c l a i m 1 ,
i n c l u d i n g
a common upport mounted i n t h e m a c h i n e fr a me
and
c a r r y i n g a
p l u r a l i t y
o f
cam
g r o o v e s e c t i o n s , w h e r e b y b y
t u r n i n g
o f t h e common
u p p o r t
one c a m groove s e c t i o n
i s
removable
from t h e ?xed
c a m
groove a n d a d i f f e r e n t
cam
groove s e c t i o n i s
i n s e r t a b l e i n t o
t h e ?xed
c a m
g r o o v e .
. 5 .
A a b e l i n g
m a c h i n e
a c c o r d i n g
t o
c l a i m
4 ,
w h e r e i n
t h e
common u p p o r t i s i n
t h e
for m
o f
a t u r n a b l e
and
a
l o c k a b l e dru m or d i s k .
6 .
A a b e l i n g m a c h i n e
a c c o r d i n g t o c l a i m 1 , w h e r e i n
e a c h t u r n t a b l e w i t h
i t s
c a m
f o l l o w e r i s i n t h e form
o f
a
u n i t i n s e r t a b l e from above i n t o
a
b o t t l e
c a r r i e r .
7 . A
a b e l i n g
m a c h i n e
a c c o r d i n g
t o c l a i m
1 ,
w h e r e i n
t h e
c a m
groove
s e c t i o n i s d i s p l a c e a b l e by a c o n t r o l
m e a n s ,
t h e
c o n t r o l me ans i n c l u d i n g
a s t e p - u p
o r
s t e p
down
rive.
8 .
A
a b e l i n g ma ch ine a c c o r d i n g t o c l a i m 7 ,
wherein
t h e s t e p - u p o r s t e p - d o w n d r i v e i s a d j u s t a b l e .
9 .
A
a b e l i n g m a c h i n e a c c o r d i n g t o c l a i m 7 ,
w h e r e i n
t h e
c a m groove s e c t i o n i s
p r o v i d e d w i t h a s u p p o r t
con
nected
b y
m e a n s
of a coupler
t o
a l e v e r
a r m
a t
a r t i c u l a
t i o n p o i n t s o f d i f f e r e n t
l e v e r
arm
l e n g t h s .
1 0 .
A
a b e l i n g
m a c h i n e
a c c o r d i n g t o
c l a i m 9 ,
w h e r e i n
t h e
a r t i c u l a t i o n
p o i n t s o f t h e l e v e r a r m l i e
on
an a r e
a b o u t
t h e
a r t i c u l a t i o n
p o i n t
o f t h e
c o u p l e r
o n
t h e s u p
p o r t
o f t h e
c a m groove s e c t i o n .
* 1 F
*
*
*
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