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Technisches Gebiet
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Die vorliegende industrielle Erfindung bezieht sich auf eine automatische, mechatronische und modulare Maschine zum Auftragen durch Thermoschweißen einer Folie an Behälter in Automatisierungslinien in der Getränkeindustrie.
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Insbesondere bezieht sich die vorliegende industrielle Erfindung auf eine automatische, mechatronische und modulare Maschine zum Auftragen durch Thermoschweißen einer sterilen Aluminiumfolie auf Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter mit vorzugsweise zylindrischer, aber auch quadratischer, rechteckiger oder ovaler Form, die als „Dosen“ oder „Büchsen" definiert werden.
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Ganz insbesondere bezieht sich die vorliegende gewerbliche Erfindung auf eine Hochleistungsmaschine, die das Thermoschweißen einer mit Lack „versehenen“ Einstoff-Aluminiumfolie an den bestehenden Dosendeckel realisiert und sich durch innovative Lösungen hinsichtlich des Folienabgabemechanismus, der modularen Architektur der Maschine, der Handhabung der Folien und der elektronischen Steuerung der elektrischen Maschinenachsen auszeichnet.
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STAND DER TECHNIK
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Heutzutage werden auf dem Weltmarkt verschiedene Arten von Maschinen und Einrichtungen angeboten, die abhängig von der Geschwindigkeit der Verkapselung und vor allem von der Art der verwendeten Folie derartige Arbeiten durchführen.
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AUFGABEN UND KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Technik zu überwinden, indem eine verbesserte automatische, mechatronische und modulare Maschine bereitgestellt wird, die erhebliche Vorteile in Bezug auf die Produktionsgeschwindigkeit, die Montagefreundlichkeit und die Layout-Gestaltung bietet, insbesondere im Hinblick auf die Skaleneffekte, die durch die Herstellung einer geringeren Anzahl von in verschiedenen Ausrichtungen zusammensetzbaren Modulen realisierbar sind, die somit besser in das Layout der Produktionslinie und der Werkstatt, in der die Produktionslinie eingerichtet ist, einfügbar sind. Diese Aufgabe wird mit einer Maschinengruppe zum Auftragen einer thermoschweißbaren Folie auf einen Getränkebehälter gelöst, umfassend ein Hauptkarussell mit einer ersten Vielzahl von Schweißköpfen und einer entsprechenden zweiten Vielzahl von mittels eines zum Karussell konzentrischen ersten Nockens vertikal beweglichen Handhabungsbasen, um jeden Behälter bei der Drehung des Karussells aus einer abgesenkten Position zur Entnahme des Behälters und einer angehobenen Position zum Schweißen der Folie auf den Behälter mittels des entsprechenden Schweißkopfes zu bringen; eine Entnahmegruppe mit mindestens einem längs eines geschlossenen Wegs synchron mit dem Karussell angetriebenen Wagen und einem Folienentnahme- und -freigabeelement, das von dem Wagen getragen wird und zum Abgeben der Folie an einen entsprechenden Schweißkopf angesteuert wird; und mindestens einen von einem ersten mit einem Abstandshalter für Dosen versehenen Förderer und einem zweiten mit einem Entnahmekarussell versehenen Förderer, wobei der mindestens eine Förderer eine erste und eine zweite Montageschnittstelle zum Hauptkarussell aufweist und wobei sowohl die erste als auch die zweite Montageschnittstelle so konfiguriert sind, dass eine erste Trajektorie einer auf dem entsprechenden Förderer in Bewegung befindlichen Dosenachse eine zweite Achsen-Trajektorie der auf dem Hauptkarussell befindlichen Dose an dem Punkt tangiert, an dem sich die erste und zweite Trajektorie treffen.
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So wird nach den obigen Ausführungen die Modulierbarkeit und Rekonfigurierbarkeit der Maschinengruppe erhöht: Es ist z. B. möglich, ein einziges Karussell zu realisieren und die Eingangs- und Ausgangsförderer in verschiedenen Positionen dank ihrer jeweiligen ersten und zweiten Montageschnittstelle zu kombinieren, um mit denselben Startgruppen z. B. lineare, „S“-förmige, „L“-förmige oder „U“-förmige Layouts zu erhalten. Um eine weitere Steigerung der Modularität zu erreichen, kann der strukturelle Träger, an dem die oben erwähnten Entnahmegruppen angebracht werden, symmetrisch ausgeführt werden, so dass je nach Konfiguration der Produktionslinie linksläufige und/oder rechtsläufige Maschinen realisiert werden können.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines oder mehrerer der in den Zeichnungen dargestellten und nicht beschränkenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- • 1 eine Aufsicht eines besonderen „Layouts“ einer Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
- • 2 eine perspektivische Ansicht eines Hauptkarussells der Maschine aus 1, in der Konfiguration mit vier modularen Entnahmegruppen;
- • 3 eine perspektivische Ansicht von einigen der modularen Gruppen der Maschine in 1, wobei der Übersichtlichkeit wegen Details weggelassen wurden, mit besonderem Augenmerk auf die Sitze der kreisförmigen Struktur des Hauptkarussells, in denen die Dosenkörper aufgenommen sind, auf die Entnahmegruppe, auf den Hebeantrieb mittels Nocken der von unten nach oben bewegten Dosen und auf das vertikale Folienmagazin;
- • 4 eine detaillierte Darstellung der Entnahmegruppe mit Bezugszeichen der Komponenten, dessen allgemeine Funktionsweise in der vorherigen Figur dargestellt ist;
- • 5 einen Längsschnitt durch eine modulare Gruppe zum Entnehmen und Abgeben von siegelbaren Folien auf Dosen und durch die Struktur der auf dem Hauptkarussell angeordneten Dosen-Thermoschweißeinheit;
- • 6 Draufsichten möglicher modularer „Layout“-Konfigurationen der Maschine, die durch den Zusammenbau der verschiedenen modularen Gruppen erreicht werden können;
- • 7 eine perspektivische Detailansicht des Nockenprofils für die in 5 dargestellte Dosenentnahme- und -abgabegruppe;
- • 8 eine perspektivische Ansicht der modularen Gruppe des Dosenzuführungsbandes, insbesondere mit Bezug auf die Verbindungsflächen mit einer Basis des Hauptkarussells;
- • 9 eine perspektivische Ansicht des Kanalnockens zur Erzeugung des Vakuums während des Entnahme- und Abgabevorgangs der Folien.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In 1 ist mit 1 ein Dosenförderband bezeichnet, das mittels einer Schnecke 2 die Dosen voneinander distanziert und zu einem ersten Karussell 3 führt, das die Dosen entlang einer Kreisbogen-Trajektorie zu einem Hauptkarussell 4 transportiert, wo das Verschweißen der Folien zur Herstellung einer Schutzkapsel auf den Dosendeckeln erfolgt.
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Die Folien sind in Stapeln in vertikalen Magazinen 5 angeordnet. Mittels einer Entnahmegruppe 6 nimmt ein Satz von Saugnäpfen die Folien aus den Magazinen auf und gibt sie an einen anderen Satz von Saugnäpfen weiter, die sich innerhalb der vom Hauptkarussell 4 getragenen Schweißköpfe 7 befinden.
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Die vom ersten Karussell 3 erhaltenen Dosen werden im Hauptkarussell 4 von Hebegruppen S angehoben (siehe 3, die der Übersichtlichkeit halber nur ein einzigen Dosenhebeantrieb zeigt) und kommen zunächst mit den Folien und dann mit den Schweißköpfen 7 in Kontakt, welche die Erhitzung und die Verformung der Folien zur Herstellung einer Schutzkapsel am Kopf der entsprechenden Dose durchführen.
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Am Ende des Schweißzyklus werden die Dosen auf ein drittes Karussell 9 verlagert und zum Ausgangsförderband 10 befördert.
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2 zeigt in detaillierterer Form das mit vier Entnahmegruppen 6 ausgestattete Hauptkarussell 4, d. h. eine optionale Konfiguration, bei der z. B. das Hauptkarussell 4 einen relativ großen Durchmesser aufweist und mehrere, z. B. 60 Köpfe 7 mit einem Durchmesser des Hauptkarussells 4 von 1800 mm vorhanden sind. Wie in 2 dargestellt, ist das Hauptkarussell 4 auf einer Basis B montiert, die auch als Träger für die Entnahmegruppen 6 dient. Betrachtet man den Pfeil F stellvertretend für die Drehung des Hauptkarussells 4, so werden die Dosen von links von den Schweißköpfen 7 aufgenommen.
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Genauer gesagt wird das Hauptkarussell 4 von einem Motor M (nicht gezeigt) in Drehung versetzt, und die Bewegung in Richtung der Schweißköpfe 7 wird durch ein konzentrisch zum Karussell und unterhalb der Schweißköpfe 7 angeordnetes Nockenprofil ausgeführt.
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In jedem Schweißkopf 7 ist eine zur Hebegruppe S gehörende und entlang geeigneter vom Hauptkarussell getragener Hülsen M vertikal bewegliche Basis BS vorgesehen, welche einen durch das (weiter unten beschriebene) Nockenprofil geführten Nockenfolger oder Stößel P umfasst, um zwischen einer abgesenkten Position der Basis, wenn die Dose vom ersten Karussell 3 freigegeben wird, einem Hebewinkelabschnitt in Richtung des Schweißkopfes 7, einem Schweißwinkelabschnitt, in dem die Dose eine im Wesentlichen konstante vertikale Höhe hat, einem Winkelabschnitt zur Freigabe der Dose am Ausgangsförderer 10 und einem Absenkwinkelabschnitt, in dem die Basis in die abgesenkte Position zurückkehrt, eine Winkelsynchronisation bereitzustellen. Ein Beispiel für ein Nockenprofil zur Handhabung der beweglichen Basis ist in 7 dargestellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Schweißköpfe 7 nicht direkt zur Einstellung der vertikalen Position betätigt, welche im Allgemeinen fest bleibt. Es ist zu beachten, dass die Dosen bei ihrem Anheben in Kontakt mit den von den Schweißköpfen gehaltenen Folien kommen, dabei die Folien drücken und die Federn zusammendrücken, welche eine zum Schweißen der Folie notwendige Schubkraft ausüben.
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In 3, in der mehrere Komponenten der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden, ist ein Schnittstellenbereich zwischen dem Hauptkarussell 4 und einer Entnahmegruppe 6 mit der entsprechenden Anzahl von im Vertikalmagazin 5 gestapelten vorgestanzten Folien gezeigt, welche von einer Reihe von Krallen 8 in ihrer Position zurückgehalten und dadurch am Herausfallen durch die Schwerkraft gehindert werden.
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Vorzugsweise ist das Magazin 5 ein Modul, das fest an der Basis B in einer der Entnahmegruppe 6 benachbarten Position derart befestigt ist, dass diese letztere die Folien im Einsatz entnehmen kann.
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Die Dose wird in den offenen Sitzen SA eingeführt, z. B. durch die Tangentialität der Trajektorien beispielsweise der Dosenachse zwischen dem ersten Karussell 3 und dem Hauptkarussell 4. Weitere Führungselemente zur Vereinfachung der Aufnahme der Dosen in den offenen Sitzen SA sind bekannt und werden nicht weiter beschrieben; in jedem der Bodensitze SF ist die entsprechende Hebegruppe S befestigt.
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4 zeigt die Stern-Entnahmegruppe 6, die eine Hauptscheibe 12 umfasst, auf der bewegliche zweiachsige Laufwagen 13 montiert sind, die zur Handhabung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung der Greifelemente für die aus dem Magazin 5 entnommenen Folien dienen.
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Die beweglichen Laufwagen 13 werden um eine Achse in Drehung versetzt und bei der Handhabung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung durch entsprechende Rollen 14 und R geführt, die als Nockenfolger oder Stößel von ebenso viele passend geformte Nockenprofile 15 und C dienen. Insbesondere hat das Nockenprofil 15 eine mit den z. B. zylindrischen Rollen 14 in Kontakt stehende Fläche mit einer lokalen Normalrichtung, die dem Schweißkopf 7 zugewandt und z. B. in vertikaler Richtung angeordnet ist; das Nockenprofil C hat eine mit den z. B. zylindrischen Rollen C in Kontakt stehende Fläche mit einer lokalen Normalrichtung, die quer zur Richtung des Nockens 15 ausgerichtet und z. B. im Wesentlichen horizontal ist. Um außerdem eine koordinierte Bewegung der Folie in radialer und horizontaler Richtung zu erhalten, folgt die Nocke 15 der radialen Form der Nocke C mit Versatz. Vorzugsweise umfassen die beweglichen Laufwagen 13 einen horizontal beweglichen Schlitten SO, auf dem ein weiterer vertikal beweglicher Schlitten SV montiert ist: der Schlitten SO wird von der Rolle R und der Schlitten SV von der Rolle 14 geführt. Wie in 5 dargestellt, ragt die Rolle R vorzugsweise gegenüber dem Schlitten SO von der gegenüberliegenden Seite des Schlittens SV ab und die Rolle 14 ragt aus dem Schlitten SV heraus. Darüber hinaus umfasst die Entnahmegruppe 6 eine winkelfeste Krone C, auf der die z. B. als Einsatz ausgebildeten Nockenprofile 15 und C lösbar befestigt sind.
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Die z. B. winkelmäßig gleich beabstandeten beweglichen Laufwagen 13 weisen entsprechende Saugnäpfe 16 auf, die exemplarisch für ein Foliengreifelement stehen.
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Die Scheibe 12 wird von einem bürstenlosen Getriebemotor 17 in Drehung versetzt.
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Während der Drehung der Scheibe 12 folgen die Rollen der beweglichen Laufwagen 13 den Nocken 15 und C und bringen die Saugnäpfe 16 dazu, eine Folie aus dem Magazin 5 aufzunehmen und an einen entsprechenden Schweißkopf 7 abzugeben.
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Somit wird eine Entnahme der Folien aus dem Magazin 5 und eine Abgabe der Folien an den Schweißkopf 7 von der Unterseite des vertikalen Folienhaltemagazines realisiert, wobei die in vertikaler Richtung erfolgte Folienhandhabung von der Entnahmegruppe 6 auch in der Freigabephase in Richtung des Schweißkopfes 7 ausgeführt wird.
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Die Saugnäpfe 16 sind über eine Kanalnocke 31 (siehe 9) mit einem Vakuumsystem (nicht dargestellt) verbunden. Der Kanalnocken 31 ist auf seiner Oberseite so geformt, dass er umlaufende Schlitze aufweist, die 3 Kammern mit Bezugszeichen C1, C2 und C3 definieren. Das Vakuum wird in ähnlicher Weise sowohl in den zweiachsigen Laufwagen zur Entnahme der Folien (9) als auch im Hauptkarussell 4, d.h. in den Köpfen 7, bereitgestellt. Der Kanalnocken 31 ist koaxial an einer Drehachse A des Sterns der Gruppe 6 angebracht und wird durch das Federrückhaltesystem M in einer winkelfesten Position gehalten, die eine Mitnahme mit dem Stern verhindert. Auf dem Kanalnocken 31 ist ein mit dem Stern fest verbundener Deckel montiert, dessen Unterseite derart ausgestaltet ist, dass sie sich mit der Oberseite des besagten Kanalnockens 31 koppeln kann, um die Abschnitte C1, C2 und C3 während der Bewegung der Maschine synchron zu öffnen und zu schließen und folglich einen Unterdruck auf den Saugnapf 17 in Abhängigkeit von dessen Winkelstellung durch die relative Drehung zwischen dem Stern und dem Kanalnocken 31 aufzubringen. Insbesondere gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren entspricht jeder Abschnitt C1, C2, C3 einer Phase der Bewegung der Entnahme- und Abgabegruppe 6. Der Abschnitt C1 entspricht der Entnahmephase der Folie; und der Abschnitt C2 entspricht der Verfolgungs- und Positionierungsphase der Folie im Bereich der Achse der vom Hauptkarussell 4 getragenen Dose und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Saugnapf 17 während dieser Phase mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines gegenüber dem Umgebungsdruck negativen Drucks strömungstechnisch verbunden ist, wodurch die Adhäsion der Folie am Entnahmesaugnapf gewährleistet wird. Der Abschnitt C3 entspricht der Rücklaufphase des Saugnapfes 17 zum Magazin, in der der Saugnapf 17 von der Unterdruckerzeugungsvorrichtung getrennt ist. Es ist zu beachten, dass die Scheibe 12 und der Stern beim Entnehmen der Folie aus dem Magazin 5 winkelmäßig fest stehen. Mit Hilfe eines dedizierten Aktuators wird bei stillstehender Scheibe 12 der den Saugnapf 16 tragende Schlitten SV angehoben, und bei der vom Aktuator gesteuerten Abwärtsbewegung des Schlittens SV wird die vom Vakuum zurückgehaltene Folie aus dem Magazin gelöst, und bleibt dabei mit dem Saugnapf verbunden. Vorzugsweise ist der dedizierte Aktuator ein Linearaktuator mit angeformten Kopf, z. B. mit einer seitlich offenen Nut und einer im Allgemeinen horizontalen Ausrichtung zum Aufnehmen der Rolle 14 und zur Steuerung sowohl der Aufwärts- als auch der Abwärtsbewegung des Schlittens SV, wenn der bewegliche Laufwagen 13 mit dem unter dem Magazin 5 angeordneten Saugnapf 16 stillsteht. Das schließt nicht aus, dass auch ein beliebiges anderes System, das eine lineare Bewegung ermöglicht, als geeignet gilt.
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Nach der Entnahme der Folie wird die Scheibe 12 winkelbeschleunigt und die Rolle R steuert die horizontale Position des Wagens 13 über den Nocken C, der ein Formprofil mit einer ersten Keule und einer zweiten Keule aufweist. Während der Laufwagen 13 die erste Keule erreicht, fährt er beschleunigend auf das Hauptkarussell 4 zu; entlang der ersten Keule schließt sich der Laufwagen 13 dem Saugnapf 16 an und überlappt diesen entlang eines Trajektorie-Kreisbogens des entsprechenden Schweißkopfes 7. Entlang dieses Kreisbogens ist die Winkelgeschwindigkeit des Saugnapfes 16 punktuell gleich der des Schweißkopfes, d. h. konstant.
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Da also die Geschwindigkeit des Schweißkopfes 7 und die Geschwindigkeit der Folien gleich sind, ergibt sich im entsprechenden Hauptkarussell 4 und in der Scheibe 12 keine Relativbewegung zwischen dem Saugnapf 16 und einem in jedem Schweißkopf 7 befindlichen festen Saugnapf 28.
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Im Synchronisationsabschnitt der Umfangsbahnen der Saugnäpfe 16 und 28 wird durch letztere die Folie abgesaugt und von den Saugnäpfen der zweiachsigen beweglichen Laufwagen abgenommen.
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Der Übergang der Folie von einem Saugnapf zum anderen wird dadurch erleichtert, dass im Kopierbereich das am Saugnapf 16 unterbrochene Vakuum durch einen Druckluftstoß ersetzt wird.
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Nun entfernt sich der sich mit dem Hauptkarussell 4 zusammen drehende Saugnapf 28 vom Saugnapf 16, der sich entlang der zweiten Keule wieder zurück in Richtung des Magazins 5 bewegt.
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5 zeigt eine detailliertere Darstellung des Schweißkopfes 7, der einen zentralen Körper 20 umfasst, der durch ein oder zwei von einer Temperatursonde gesteuerte Heizwiderstände geheizt wird.
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Optional verfügt jedes der beiden Heizwiderstände über die zum Schweißen der Folie erforderliche Leistung, so dass im Falle eines Bruchs oder einer Fehlfunktion eines Heizwiderstands dieser automatisch durch ein elektronisches System ausgeschaltet wird, und dabei der zweite Heizwiderstand aktiviert wird. Dadurch wird der kontinuierliche Betrieb der Maschine gewährleistet.
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Im Inneren des Zentralkörpers 20 befindet sich ein Druckstück zur Formgebung der Folie 24.
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Das unten angeordnete und im Einsatz der Dose zugewandte Druckstück 24 umgibt ein verbundenes konisches Element 27, das durch eine vorzugsweise zum konischen Element 27 koaxiale Feder 26 nach unten gedrückt wird. Der Schweißkopf 7 ist von der Außenfläche 21 eingeschlossen, die mit einem oder mehreren Heizwiderständen (nicht gezeigt) ausgestattet ist.
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Das Druckstück 24 hat eine Struktur aus beweglichen Abschnitten 33, die in vertikaler Richtung von ebenso vielen Federn 30 getragen werden.
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Die Feder 26 ist relativ unsteif und dient zum Vor-Tiefziehen der von einem Saugnapf 28 des Kopfes 7 getragenen Aluminiumfolie, d. h. sie wird unter der Einwirkung der von der Nocke von 7 nach oben bewegten Dose zusammengedrückt, während sich das Hauptkarussell 4 dreht. Während sich die Dose in dieser angehobenen Position befindet, führen die Federn 30 den Falzungsvorgang der Folie am Dosenrand durch, wobei zur Entfaltung einer Wirkung kommt, die sich auf ihrer eigenen Kompression und der besonderen Form ihres eigenen Endabschnitts in Kontakt mit der Folie beruht.
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Genauer gesagt trifft die von der Nocke des Hauptkarussells 4 bewegte Dose beim Anheben auf die vom Saugnapf 28 zurückgehaltene Folie.
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Sodann beginnt auch der von der Dose gegen die Wirkung der Federn 30 gedrückte Saugnapf 16 nach oben zu steigen und kopiert die Aufwärtsbewegung der Dose. Die Dose hebt sich, bis sie auf die beweglichen Abschnitte 33 trifft. Nun nimmt die zwischen der Dose und dem Formdruckstück 24 gepresste Folie die Form des Dosendeckels an, da sich diese an die Deckelaußenseite anschmiegt, welche gegen die beweglichen Abschnitte 33 entgegen der Wirkung der Federn 30 gepresst wird.
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Die Dose wird weiterhin angehoben und drückt die beweglichen Abschnitte 33 nach oben, bis der Nocken des Hauptkarussells 4 den Punkt der maximalen Anhebung erreicht hat.
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Die von den Federn 33 (siehe oben) vorgespannten und im Hauptkörper 20 gleitenden Abschnitte 30 spannen die Folie gegen den äußeren Rand der Dose.
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Für die gesamte Dauer des Winkelschweißabschnitts ist die Dose dann gegen die Folie gepresst und die Folie ist gegen die Abschnitte 33 gepresst, die, da sie erhitzt sind, eine Schweißung sowohl auf der Oberseite als auch auf der Seite der Dose erzeugen.
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6 zeigt verschiedene Konfigurationen der Maschinengruppe, sofern folgende Module vorhanden sind: Eingangsförderer 1, Hauptkarussell 4, Ausgangsförderer 10, Entnahmegruppe 6 und Magazin 5.
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Das Hauptkarussell 4 weist insbesondere folgende Schnittstellenstationen auf: Doseneinlauf I, Dosenauslauf U und einen oder mehrere Folienentnahmestellen P; der Eingangsförderer 1 weist die Schnittstellenstation zur Beschickung der Doseneinlaufstation auf; der Auslaufförderer 10 weist die Entnahme-Schnittstelle der Dosenauslaufstation auf.
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Bezogen auf die Eingangsförderer 1 und die Ausgangsförderer 10 gibt es mindestens zwei Schnittstellen, an denen nach einer starren Verbindung mit der Basis B das entsprechende Karussell 3 und 9 derart angeordnet ist, dass eine entsprechende Trajektorie einer Dose, d. h. im theoretischen Fall die Trajektorien der geometrischen Mittelpunkte des die Dose abgebenden Sitzes und des die Dose aufnehmenden Sitzes, im Wesentlichen tangential zur Trajektorie der auf dem Hauptkarussells 4 angeordneten Dose ist. Die Bedingung der Tangentialität, d. h. der gemeinsamen Tangente zwischen den entsprechenden Umfangsbögen an dem Punkt, an dem die Dose von einem Karussell zum nächsten übergeht, ist beispielsweise in 6a dargestellt. Außerdem ist die Drehachse der Karusselle 3, 9, 10 parallel zur Achse des Hauptkarussells 4 und senkrecht zur Winkelhalbierenden eines in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen liegenden Winkels zwischen diesen Flächen.
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Die 6b-6e zeigen vier mögliche Layouts der nicht einschränkenden Ausführungsform, bei der die mindestens zwei Flächen F1, F2 (die letztere ist in 8 näher dargestellt) der Förderer 1, 10 im 90°-Winkel zueinander und parallel zu den Drehachsen der Karusselle angeordnet sind.
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Bezogen auf die Entnahmegruppe 6 umfasst die Schnittstelle den Kreisbogen des Hauptkarussells 4, entlang dessen der Saugnapf 16 eine Trajektorie aufweist, die derjenige des Saugnapfes 28 überlagert ist; daher wird die Position auf der Basis B jeder Entnahmegruppe durch die Doppelkeulen-Nocke C definiert und die Position auf der Basis B ändert sich, wenn die Rotation des Hauptkarussells 4 von rechtsdrehend nach linksdrehend wechselt. Letztere weist vorzugsweise die aus Umfangsabschnitten bestehende Nocke der 7 auf, und bei der Umkehrung der Drehung des Hauptkarussells 4 werden auch die Umfangsabschnitte demontiert und wieder in einer Konfiguration montiert, die axialsymmetrisch zu derjenigen vor der Demontage ist. Insbesondere weist die in 7 dargestellte Nocke eine Struktur aus zusammensetzbaren Abschnitten auf. Insbesondere sind Abschnitte S1 und S2 dargestellt, welche immer in der Nocke vorhanden und unabhängig von der linksläufigen oder rechtsläufigen Rotationsrichtung sind. Zu diesem Zweck sind die Abschnitte S1 und S2 im Wesentlichen gerade und eben, um die abgesenkte bzw. angehobene Position der Dose zu definieren. Die Abschnitte S3, S4, S5 und S6, welche die Hebe- und Absenkprofile der Dose mittels der Hebegruppen S darstellen, sind spezifisch für Links- oder Rechtsdrehung: die Abschnitte S1 und S2 sind in beiden Drehrichtungen anwendbar und die übrigen Abschnitte sind unterschiedlich und jeweils für die spezifische Drehrichtung geformt.
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8 zeigt beispielhaft die 90°-Anordnung zwischen den Flächen F1, F2 des Förderers 1, wobei sich dieses Merkmal auch auf den Förderer 10 bezieht. In Abhängigkeit von der 90° Stellung (Layout 1, 2, 3) oder 180° Stellung (Layout 4) umfasst der Förderer 1 eine Bogenführung G mit einer tangentialen Ausdehnung von etwa 90° oder etwa 180° (wie in der Zeichnung dargestellt).
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen Antriebsmotoren der Karusselle 3, 4, 10, und des Schneckenabstandshalters sowie der Scheibe 12 als Servomotoren ausgebildet, die durch eine automatische Steuereinheit winkelsynchronisiert sind. Insbesondere, da die Dosen genaue und im Wesentlichen spielfreie Positionen in den Sitzen jedes Karussells besitzen, beschränkt sich die Synchronisierung des Karussells und des Schneckenabstandshalters auf das Spiel der Dose innerhalb der entsprechenden Freigabe-(z. B. vom Karussell 3) und Aufnahmesitze (z. B. vom Hauptkarussell 4) an der Stelle, wo die entsprechenden Trajektorien zusammenfallen und tangieren. Diese Synchronisierung ist daher mit der eines Getriebes vergleichbar. Die Entnahmevorrichtung 6 weist dagegen weniger Einschränkungen auf, da sie die Saugnäpfe 16 und 28 zueinander in Beziehung setzt: Der Koaxialitätszustand der Saugnäpfe 16 und 28 im Abschnitt zwischen den beiden Nockenkeulen, bei dem es sich um eine von mehreren Bezugspositionen handelt, kann bei Bedarf eingestellt werden, um mittels einer geeigneten Benutzerschnittstelle zur Einstellung der Voreilung oder der Verzögerung den Saugnapf 16 gegenüber dem Saugnapf 28 vorzustellen oder zu verzögern.
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Dadurch können besonders genaue Einstellungen vorgenommen werden, während die Entnahmegruppe 6 auf der Basis B montiert bleibt, z. B. wenn im Magazin 5 eine neue Charge von Folien aufgeladen wird, die leicht abweichende Toleranzen zur vorherigen Charge aufweisen können.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform wird die Drehung des Sterns durch ein mit dem Hauptkarussell 4 in Eingriff stehendes mechanisches Schrittgetriebe gesteuert. Auf diese Weise ist die Synchronisierung, d.h. die wiederholende Verbindung bei jedem von den Nocken C, 15 gesteuerten Zyklus des Saugnapfes 16 bezüglich der entsprechenden Saugnäpfe 28, vollständig mechanisch. Außerdem definieren die Nocken C, 15 einen geschlossenen Weg, entlang dem jeder Wagen seine Funktion zyklisch ausübt.
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Gemäß einem nicht dargestellten Beispiel weist die Basis B eine waagerechte Auflagefläche mit axialsymmetrischen Anordnungen in Bezug auf die Drehachse des Hauptkarussells 4 zur Verbindung des/der Magazins/Magazine 5 sowohl für die Rechtsdrehung (in 2 dargestellt) als auch für die Linksdrehung auf, wobei die Position des/der Magazins/Magazine 5 in Bezug auf 2 auf der Rückseite des Hauptkarussells 4 liegen würde. Die Anordnung sieht z. B. vor, dass entsprechende Löcher oder Stiftschrauben bereits an geeigneter Stelle vorhanden sind, um die Magazine 5 in der richtigen, d. h. der angehobenen Position der Dose entsprechenden Winkelstellung zu montieren und zu fixieren.
