DE3025994A1

DE3025994A1 - Mit hoher geschwindigkeit arbeitende auswahlvorrichtung fuer verschlusskappen

Info

Publication number: DE3025994A1
Application number: DE19803025994
Authority: DE
Inventors: Haroldt Stephenson
Original assignee: Anchor Hocking LLC
Current assignee: Anchor Hocking LLC
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1981-02-19
Also published as: GB2058030B; FR2462384A1; FR2462384B1; CA1150665A; IT1195975B; JPS5652313A; IT8049347A0; NL8004234A; BE884539A; JPH0114123B2; LU82665A1; GB2058030A

Description

Patentanwälte

Dipl.-lng. Dipl.-Chem. Dipl.-lng.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

9. Juli 1980

Anchor Hocking Corporation
Lancaster, Ohio 43130 /V.St.A.

Unser Zeichen: A 1840

Mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Auswahlvorrichtung für Verschlußkappen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zuführung von Verschlußkappen mit holier Geschwindigkeit von einem Kappenzuführt rieht er zu einer Verschließmaschine zum Aufsetzen von Kappen und insbesondere auf eine Auswahlvorrichtung für eine derartige Kappenzuführung zur Bestimmung umgekehrter Verschlußkappen und zum Umdrehen dieser Verschlußkappen, so daß alle Verschlußkappen von der Auswahlvorrichtung richtig ausgerichtet mit ihren Deckelseiten nach oben zugeführt werden, damit sie direkt in eine Verschließmaschine zum Aufsetzen von Kappen Od(¹T eine der-Rleiche Vorrichtung zugeführt werden können.

Kappenfiuswahlvorrichtungen dieser allgemeinen Art sind bekannt zur Ausführung einer Kappenzuführ- und Kappenausrichttätigkeit für verschiedene Arten von Verschlußkappen.

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Derartige mechanische Einrichtungen sind beispielsweise in den US-PS 3 532 202, 3 342 305, 3 244 264 und 3 095 beschrieben. Die Auswahlvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere zur Ausführung einer Kappenauswahltätigkeit mit hoher Geschwindigkeit bei Kappen geschaffen worden, die Ränder mit Ausreißlaschen oder anderen Unregelmäßigkeiten haben. Diese Art von Verschlußkappe bietet besondere Probleme für Auswahlvorrichtungen, da die einstückige Daumenlasche und Rippenabschnitte bei der Tätigkeit der bekannten Auswahlvorrichtungen, wie sie beispielsweise in den oben erwähnten Patentschriften beschrieben sind, stören. Die Auswahlvorrichtung der Erfindung hat andererseits eine verbesserte Anordnung der Nachweis- und Auswahlelemente, die es ermöglichen, schnell und wirksam bei dieser Art von Verschlußkappen zu arbeiten, einschließlich von Verschlußkappen, die beispielsweise in ihrer Art in der US-PS 3 913 771 beschrieben sind, von der auch Verschlußkappen zum dichten eindrücken mit einem geformten Kunststoffrand umfaßt sind.

Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte KappenauswahlVorrichtung zu schaffen, die bei hohen Auswahlgeschwindigkeiten für Verschlußkappen mit unregelmäßig geformten Rändern geeignet ist.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Kappenauswahlvorrichtung zu schaffen, die insbesondere zum Ausrichten von Kappen geeignet ist, bei denen die Kappen geformte Kunststoffränder mit Unregelmäßigkeiten darauf haben.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Kappenauswahlvorrichtung zu schaffen, die insbesondere zur Handhabung Zusammengesetzer Verschlußkappen mit relativ dicken und ungleichmäßigen Randabschnitten geeignet ist.

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Andere und weitere Ziele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Darstellung von Ausführungsbeispielen. Verschiedene, darin nicht erwähnte Vorteile ergeben sich für den Fachmann bei der Anwendung der Erfindung in der Praxis.

Zur Darstellung und Erläuterung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgewählt, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung sind:

Fig.1 eine Stirnansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Kappenauswahlvorrichtung der Erfindung ,

Ig.2 ein senkrechter Schnitt längs der Linie 2-2 in der Fig.1,

Fig.3 ein senkrechter Schnitt entsprechend dem der Fig.2, der die Auswahltätigkeit bei einer umgekehrten Verschlußkappe zeigt,

Fig.4 ein senkrechter Schnitt durch das Kappenabt as t- und Kappenwenderad längs der Linie 4-4 in der Fig.2,

Fig.5 ein Schnitt entprechend dem der Fig.4, der die Tätigkeit des Auswahlrades bei einer umgekehrten Verschlußkappe zeigt,

Fig.6 und 7

senkrechte Schnitte längs der Linien 6-6 und 7-7 in der Fig.1 und

Fig.8 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung, die eine Kappenauswahlvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

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Kappenauswahlvorrichtungen gemäß der Erfindung sind zwischen Kappenzuführtrichtern und Kappenzuführvorrichtungen zum Aufsetzen auf Kappen bei Verschließmaschinen oder dergleichen Geräten angeordnet. Typische Kappentrichter, wie sie beispielsweise für die Auswahlvorrichtung verwendbar sind, bestehen aus hohlen Vorratsgehäusen, die Antriebsmittel haben, die üblicherweise in der Form von sich drehenden Platten oder Rädern für eine kontinuierliche Bewegung der Verschlußkappen von dem Trichter zu dem offenen Ende einer Kappenzuführrutsehe und in dieses Ende hinein ausgebildet sind. Diese Trichter werden kontinuierlich mit Vorräten von Verschlußkappen versorgt, die zufällig ausgerichtet sind, so daß sie aus dem Trichter und in die Kappenrutsche entweder in einer normalen Kappenaufbringstellung mit dem Kappendeckel nach oben oder in einer umgekehrten Stellung mit dem Kappendeckel nach unten zugeführt werden. Wenn die Trichter ihre Zuführtätigkeit für eine untereinander verbundene Verschließung oder eine andere Vorrichtung fortsetzen, werden die Kappen in die Auswahlvorrichtung in einem kontinuierlichen Strom mit zufällig ausgerichteten Kappen an dem Eingang uni mit einem ausreichenden Kappenzuführdruck zugeführt, so daß die Kappen kontinuierlich durch die Kappenzuführrutsehe und entlang dieser zu der Kappenauswahlvorrichtung der Erfindung durchgehen.

Pig.1 zeigt einen Trichter 1, der Verschlußkappen 2 in eine Kappenrutsche 3 und durch eine Kappenauswahlvorrichtung M-zuführt. Die Kappenauswahlvorrichtung 4 hat ein Sternrad 5 zur Kappenzuführung für die Aufnahme und das Anordnen der sich bewegenden Kappen 2 in einem Abstand und ein synchronisiertes und verbundenes Kappenabtast- und Kappenwenderad 6. Das Kappenabtast- und Kappenwenderad 6 ist mit dem Sternrad 5 synchronisiert und es ist so angeordnet, daß es richtig ausgerichtete Verschlußkappen ohne eine Berührung hindurchläßt und mit den Deckeln von umgekehrten Ver-

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schlußkappen in Eingriff kommt und diese Kappen auf eine Gegendruckstange 7 kippt, die die Kappen veranlaßt, in einen länglichen, ringförmigen Hbckenschlitz 7¹ zum Kappenwenden in der Kappenauswahl vorrichtung 4- zugeführt zu werden, wobei sich der Schlitz 7¹ um das Sternrad 5 zur Kappenzuführung erstreckt. Die richtig ausgerichteten Kappen 2, die das Wenderad nicht berühren, werden durch einen Magneten 8 gegen ein Kippen gehalten und sie treten in einen Durchgang 11 (Fig.2) ein.

Die hohle Rutsche 3 ist zur Aufnahme von Verschlußkappen gewünschter Durchmesser und Kappenrandtiefen sowie zur Weiterleitung der Kappen zu der Kappenauswahlvorrichtung einstellbar. Die sich bewegenden Kappen 2 in der Kappenzuführrutsche 3 treten zuerst in Taschen 8' in dem sich drehenden Sternrad 5 ein, das eine Anzahl von Taschen 8¹ hat.

Das Sternrad 5 ist vorzugsweise durch den Druck der Kappen 2 angetrieben, die von dem Trichter 1 zugeführt werden, wobei der Druck zur Bildung eines passenden, zuzuführenden Kappenvorrates für die Verschließmaschine eingestellt wird.

Fig.2 und 3 zeigen Verschlußkappen 2, die in das sich drehende Sternrad 5 zur Kappenzuführung aus der Kappenzuführungsrutsche 3 zugeführt werden.

Kurz nachdem jede Verschlußkappe P in eine Tasche 8' in dem Sternrad 5 eingetreten ist, wird die Kappe 2 durch eine Auswahlstellung bewegt, die dem Kappenabtast- und Kappenwenderad 6 benachbart ist. Das Rad 6 ist auf einer entsprechenden Welle montiert, die durch Getriebe mit dem Kappenzuführungssternrad 5 gekuppelt ist, so daß die beiden Räder 5 VLnä. 6 sich synchron bewegen. Kappenauswahl arme 9 auf dem Kappenabtast- und Kappenwenderad 6 sind gegenüber den in dem Sternrad 5 i¹¹ Stellung gebrachten Verschluß-

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kappen zentriert.

Fig.2 und 4 zeigen richtig ausgerichtete Verschlußkappen mit ihren oben liegenden Deckeln 10, wobei die Verschlußkappen 2 an dem Auswahl- und Kappenwenderad■6 vorbeibewegt werden. In diesem Fall treten die Auswahlarme 9 in die Verschlußkappen 2, während sie von den Verschlußkappen 2 im Abstand bleiben, so daß richtig ausgerichtete Verschlußkappen an dem Magneten 8 vorbei und weiter durch den Auswahldurchgang 11 bewegt werden, ohne daß ihre Stellung verändert wird, so daß sie nicht in den Nockenschlitζ 7¹ zum Kappenwenden eintreten. Diese richtig ausgerichteten Kappen bewegen sich weiter nach unten durch den Durchgang 11 und aus der Auswahlvorrichtung 4 am Ausgangsende 12 richtig ausgerichtet für ein Zuführen zu der Verschließmaschinenkappenrutsche und zu der Kappenaufsetzvorrichtung.

Eine Verschlußkappe 2, die umgedreht ist und die daher zum Zuführen zu einer Verschließmaschine nicht richtig ausgerichtet ist, ist in den Fig.3 und 5 dargestellt, wie sie sich an dem Kappentast- und Kappenwenderad 6 vorbeibewegt. Diese Kappe, deren Deckel 10 nach unten angeordnet ist, kommt mit einem Abtastarm 9 des sich drehenden Kappenabtast- und Kappenwenderades 6 so in Eingriff, daß der sich bewegende Radarm 9 die Kappe 2 kippt und ihre untere Kante nach oben und in einen Eingriff mit der Kante der Gegendruckstange 7 für ein Wenden der Kappe anhebt. Der Kappenwendeschlitz 7' ist durch zwei Hauptnockenabschnitte ausgebildet, die sich längs der gebogenen Auswahlvorrichtung 4 erstrecken. Der äußerste dieser Nockenabschnitte ist ein oberer Nocken 13, der mit der Außenkante der Kappe 2 in Eingriff kommt und der zunehmend diese Kante nach oben und innen drückt, wenn der gegenüberliegende und innen liegende Nockenabschnitt 14 der Gegendruckstange folgt, um gleichzeitig mit einem inneren Abschnitt der Kappe in Ein-

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griff zu kommen, um diesen Abschnitt nach unten und innen zu drücken. Diese kombinierten Nockenwirkungen veranlassen jede umgekehrte Kappe, zunehmend in eine im allge-* meinen senkrechte Stellung innerhalb der Zuführungsrutsche sich zu bewegen und dann die Kappe, wie dies in dem Schnitt 6 dargestellt ist, aus der senkrechten Stellung in eine Stellung zu drehen, in der der Deckel eine oben angeordnete Stellung in der Kappenrutsche annimmt, wenn die Kappen den Ausgang 12 der Auswahlvorrichtung erreichen, wie dies in dem Schnitt der Jig.7 gezeigt ist.

Ein Merkmal von besonderer Bedeutung bei der Kappenauswahlvorrichtung ist ihre Möglichkeit, Verschlußkappen mit Ungleichmäßigkeiten an den äußeren Kanten oder Rändern der Kappen zu handhaben. Derartige Ränder gibt es beispielsweise bei einer zunehmend populär werdenden Art von Verschlußkappen, die als zusammengesetzte Kappen bekannt sind. Bei diesen Kappen sind die Kappenränder aus geformtem Kunststoff ausgebildet. Die verbleibenden Teile der Kappe können dabei aus Metall oder Kunststoffdeckeln bestehen. Diese geformten KuzEfcstoffränder sind oft durch die Verwendung von dichten Reißstreifen charakterisiert, die Reißlaschen haben, die sich von den Kappenrändern radial nach außen erstrecken.

Diese Abschnitte der Kappenränder sowie andere ausgebildete Anheblaschen und dergleichen machen die Kappenränder ungleichmäßig. Die Anwesenheit dieser Uhgleichmäßigkeiten veranlassen eine Störung zwischen den Kappen in einer kontinuierlichen Kappenlinie, beispielsweise einer Reihe von Kappen, die durch die Kappenauswahlvorrichtungen der Ausführungsform hindurchgehen, die in den oben genannten Patentschriften beschrieben sind. Die Kappenauswahlvorrichtung der Erfindung schafft eine Isolierung der einzelnen . Kappen 2 in den Taschen 8¹ des Sternrades 5j wenn sich die

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Kappen durch den Wendeschlitz 7* der Kappenauswahl vorrichtung 4- "bewegen.

Die bevorzugte Kappenauswahlvorrichtung hat obere und untere äußere Rutschenabschnitte 15 bzw. 16, deren nach innen zeigende Oberflächen 17 und 18 so ausgebildet sind, daß sie einen im allgemeinen kreisförmigen Kanal zur Aufnahme der Kippbewegung der umgekehrten Kappen 2 bilden. Fig.2 zeigt beispielsweise diese oberen und unteren Abschnitte 15 und.

16 etwa am Beginn und an dem Ende des Rutschenwendeabschnittes mit den gebogen inneren Flächen 17 und 18. Die Flächen

17 und 18 erstrecken sich längs der Abschnitte und gehen gemäß Fig.6 in ihre Endabschnitte über, die relativ nahe dem Verschlußkappenausgangsende der Kappenauswahlvorrichtung angeordnet sind.

Die oberen und unteren Abschnitte 15 und 16 sind auf gegenüberliegenden Seiten einer Verschluß- oder Montageplatte 19 angeordnet. Die Kappen 2 werden in die Auswahlvorrichtung auf dem Sternrad 5 zur Kappenzuführung zugeführt, wobei sie auf der Platte 19 gleiten. Um die oben beschriebene erste Kappenschwenkwirkung zum Umdrehen der Kappen zu ermöglichen, wie dies in Fig.3 gezeigt ist, erstreckt sich ein gebogener Wendeschlitz 20 in der Platte 19 längs des Bwegungsweges der Kappen 2 zur Aufnahme der unteren Kante der sich im Abstand befindlichen und gekippten Verschlußkappe 2. Gleichzeitig stützen die im Abstand befindlichen Kanten der Platte 19 längs des Schlitzes 20 die Kanten der richtig ausgerichteten Kappen 2, wenn diese in den Taschen 8¹ des Kappenzuführungssternrades 5 entlang bewegt werden. Der äußere Kappenwendenocken 13, dessen Wirkung beim Kippen falsch ausgerichteter Verschlußkappen bereits beschrieben worden ist, wirkt auch zur Führung und zum Halten richtig ausgerichteter Kappen, wenn die äußeren Kanten dieser Kappen sich unterhalb des Nockenabschnittes 13 in der in Fig,2 und

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gezeigten Art»bewegen. Die Wendekante des äußeren Nockens 15 erstreckt sich von einer Stellung außerhalb der unteren Kante des Kappenzuführungssternrades 5 (Fig.1 und 2) in eine Stellung innerhalb der Mittellinie der Kappenzuführradtaschen, wie dies in den i"ig.1 und 6 gezeigt ist. Der zugeordnete innere Hocken 14- beginnt innerhalb der Kappenmittellinie gemäß Fig.i und 3 und erstreckt sich längs eines radial nach außen gerichteten Weges dichter an der Mittellinie des Kappenzuführungsrades,bis jede der umgekehrten Kappen richtig parallel zu der Platte des Kappenzuführungssternrades 5 ausgerichtet ist, wenn sich die Kappen in den Ausgangsabschnitt 12 der Kappenrutsche bewegen.

Ein Magnet 22,(I¹Ig-I) ist an der äußeren Eutschenkante und angrenzend an dem Ausgang 12 der Auswahlvorrichtung angeordnet, um eine endgültige Kippbewegung für die Kappen 2 sicherzustellen, die durch den Fockenschlitz umgedreht worden sind.

Aus der vorgenannten Beschreibung ist ersichtlich, daß eine verbesserte, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Kappenauswahlvorrichtung geschaffen worden ist, die insbesondere für solche Verschlußkappen verwendbar ist, die auf den Kappenrandabschnitten Ungleichmäßigkeiten haben, die bei einer Auswahl in bekannten Kappenauswahlvorrichtungen stören.

Dies macht die Kappenauswahlvorrichtung besonders verwendbar bei Verschlußkappen mit eindrücksicheren Bändern mit verbundenen Eippenlaschen und auch bei solchen Kappen, die Anheblaschen als einen Teil des Kappenrandes haben.

Insbesondere macht die Erfindung die Kappenauswahlvorrichtung anwendbar bei zunehmend populär werdenden Verschlußkappenarten, die als zusammengesetzte Kappen bekannt sind,

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bei denen die Kappen ausgebildete Kunststoffränder haben, auf denen die oben genannten Elemente üblicherweise während der Ausformoperationen des Kappenrandes ausgebildet werden. Die verbesserte Kappenauswahlvorrichtung arbeitet nicht nur wirtschaftlich mit dieser allgemeinen Art von Verschlußkappen, sondern sie ermöglicht auch den Betrieb bei sehr hohen Kappenzufuhrgeschwindigkeiten zur Verwendung mit den neuesten, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Behälterverschließmaschinen.

Es können verschiedene Abwandlungen in der Form, der Konstruktion und der Anordnung der hier beschriebenen Teile unabhängig von dem Grundgedanken und dem Umfang der Erfindung ohne Verzicht auf irgendwelche Vorteile gemacht werden und es sei bemerkt, daß die vorgenannte Beschreibung nur zur Erläuterung und nicht zur Begrenzung dient.

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Claims

Patentanwälte
Dipl.-Ing Dipl.-Chem.
Dipl -Ing.
E.
Prinz - Dr. G.
Hauser - G. Leiser
Ernsbergerstrasse 19
8 München 60
9. Juli 1980

Anchor Hocking Corporation
Lancaster, Ohio 43130 /Y.St.A.

Unser Zeichen: A 1840

Patentansprüche

1. Kappenauswahlvorrichtung zum Umwenden falsch ausge-"* richteter Kappen in einer sich bewegenden Reihe von beliebig ausgerichteten Kappen, gekennzeichnet durch ein drehbar angeordnetes Kappenzuführungsrad mit einer Anzahl von im Abstand angeordneten Kappenzuführungstaschen, durch eine Kappenzuführungsrutsche für die Leitung von Kappen in die Kappenzuführungsradtaschen, durch ein Kappenabtast- und Kappenwenderad, das sich synchron mit dem Kappenzuf uhrrad bewegt und an dem Ausgangsende der Kappenzuführungsrutsche angeordnet ist, wobei seine Achse im allgemeinen rechtwinklig zu der Achse des Kappenzuführungsrades angeordnet ist und eine Anzahl von radialen Abtastarmen hat, deren äußere Enden für einen Eingriff mit den Deckeln der umgekehrten Kappen in den Kappenzuführungsradtaschen angeordnet sind, durch längliche Nockenmittel, die sich um einen gebogenen Weg an der äußeren Kante des Kappenzuführungsrades erstrecken, mit Wendenockenflächen für die Kappen

We/na

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für einen Eingriff und ein Wenden der Kappen, die mit den Abtastarmen in Eingriff stehen und in den Taschen des Kappenzuführungsrades vorwärtsbewegt werden, durch einen Kanal angrenzend an den länglichen Nockenmitteln zur Aufnahme und den Durchgang der richtig ausgerichteten Kappen und durch zweite Kappenrutsctienmittel, die hinter den Kappenwendemitteln und dem Kanal zur Aufnahme aller Kappen angeordnet sind, die von der Kappenauswahlvorrichtung durch das Kappenzufiihrungsrad gehalten sind.

2. Kappenauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastarme für das Kappenabtast- und Kappenwenderad in Umfangsrichtung gegenüber dem Durchmesser der Kappen relativ breit sind und daß die äußeren Kappenberührungsenden jeder der Arme einen geraden, mittleren Abschnitt haben, die in runden Ecken enden.

5. Kappenauswählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kappenzuführungsrad betriebsmäßig mit dem Kappenabtast- und Kappenwenderad über eine Getriebeverbindung gekuppelt ist.

4-. Kappenauswahl vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausgangsende der länglichen Trockenmittel zur Erleichterung der endgültigen Wendebewegung der umgekehrten Kappen. Magnete angeordnet sind.

5· Kappenauswahl vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete längliche Magnete sind, die sich längs der Nockenmittel erstrecken.

6. Kappenauswahl vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Nockenmittel eine erste gebogene ITockenplatte haben, die auf dem äußeren

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Teil der Kappenzuführungsrutsche angeordnet ist, und
eine zweite Nockenplatte haben, die gegenüber der ersten Nockenplatte in dem inneren Abschnitt der Kappenzuführungsrutsche angeordnet ist.

7· Kappenauswahlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappenrutsche weiter äußere Abdeckabschnitte für die Kappenrutsche hat, die sich von einem Ende zu dem anderen erstrecken und im allgemeinen im Querschnitt gebogene innere Flächen haben, die zu
den länglichen Nockenmitteln hinzeigen.

8. Kappenauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Nockenmittel sich über etwa 150 ÜB¹ den Umfang des Kappenzuführungsrades erstrecken.

9· Kappenauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kappenzuführungsrad eine Anzahl von halbkreisförmigen Kappenzufuhrtaschen mit Mitteln zum im Abstandhalten von Kappen zwischen benachbarten Taschen hat, die relativ dünne Kappenabstandarme aufweisen, die sich in radialer Richtung über einen Kappenradius nach außen erstrecken.
10. Kappenauswahlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende der ersten Nockenplatte Magnete angebracht sind.
11. Kappenauswahlvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet ein länglicher Magnet ist, der sich längs des Weges der sich bewegenden Kappen in den Nockenmitteln erstreckt.

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