WO2015036566A1

WO2015036566A1 - Rotierendes behandlungskarussell

Info

Publication number: WO2015036566A1
Application number: PCT/EP2014/069545
Authority: WO
Inventors: Volker Till
Original assignee: Till Gmbh
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2015-03-19
Also published as: US9834009B2; US20160229197A1; DE102013110161A1; EP3046845A1; DE102013110161B4

Abstract

Es wird ein rotierendes Behandlungskarussell mit am Außenumfang des Behandlungskarussells (1) angeordneten, mit dem Behandlungskarussell (1) mitdrehenden Behandlungsstationen (2) beschrieben, wobei sich ein Gegenstand (3) in der Behandlungsstation (2) in einer Übergabeposition (9) oder einer Behandlungsposition (15) befinden kann, sowie mit einer Übergabeeinrichtung (4, 5) zur Übergabe der Gegenstände (3) zwischen der Übergabeeinrichtung (4, 5) und der Behandlungsstation (2) an der Übergabeposition (9) der Behandlungsstation (2). Die Übergabeeinrichtung (4, 5) weist ein Mitnahmeelement (6) und ein Führungselement (7, 17) auf, wobei das Führungselement (7, 17) so angeordnet ist, dass ein von dem Mitnahmeelement (6) transportierter Gegenstand (3) in die bzw. aus der Behandlungsstation (2) geführt wird. Die Bewegung von Behandlungskarussell (1) und Mitnahmeelement (6) der Übergabeeinrichtung (4, 5) ist derart, dass durch die Übergabeeinrichtung (4, 5) ein Gegenstand (3) dann in die Übergabeposition (9) geführt wird, wenn sich dort eine Behandlungsstation (2) befindet. Es ist ein Sensor vorgesehen, der feststellt, ob sich bei Annäherung der Behandlungsstation (2) an die Übergabeeinrichtung (4, 5) die Behandlungseinrichtung (12, 13) und/oder ein Gegenstand (3) nicht in der Übergabeposition (9) befindet. Eine Steuerung bewegt das Führungselement (17) aus dem Bereich der Behandlungsstation (2) heraus, sobald der Sensor ein Kollisionssignal anzeigt.

Description

Rotierendes Behandlungskarussell

Die Erfindung betrifft ein rotierendes Behandlungskarussell mit am Außenumfang des Behandlungskarussells angeordneten, mit dem Behandlungskarussell mitdrehenden insbesondere mehreren Behandlungsstationen zum Behandeln von Gegenständen. Bei den Behandlungsstationen kann es sich erfindungsgemäß insbesondere um Druckstationen, Etikettierstationen oder Füllstationen für Flaschen, Dosen oder dergleichen Behälter handeln, die an einem rotierenden Behandlungskarussell angeordnet sind, wobei die Behandlung während der Rotation des Behandlungskarussells erfolgt und die Behälter über entsprechende Zu- und Abführeinrichtungen in die Behandlungsstationen aufgenommen bzw. aus diesen wieder entfernt werden.

In einer der insbesondere mehreren und vorzugsweise gleichmäßig am Außenumfang des Behandlungskarussells verteilt angeordneten Behandlungsstationen wird der Gegenstand mittels einer Behandlungseinrichtung behandelt. Besonders bevorzugte Anwendungsfälle sind ein rotierendes Behandlungskarussell für Flaschen, Dosen oder dergleichen Behälter, die in der Behandlungsstation etikettiert, bedruckt oder befüllt werden. Die Behandlungseinrichtungen sind also Etikettiereinrichtungen, Druckeinrichtungen oder Fülleinrichtungen bzw. -Stationen. Der Gegenstand in seiner Behandlungsstation und/oder die Behandlungseinrichtung können sich in einer Übergabeposition, insbesondere Zuführungs- und Abführungsposition, in welchen der Gegenstand vor der Behandlung in die Behandlungsstation zugeführt bzw. nach der Behandlung aus der Behandlungsstation abgeführt wird, oder einer Behandlungsposition, in welcher der Gegen- stand behandelt wird, befinden. Beispielsweise kann die Behandlungseinrich- tung, wie bei einer Füllstation für Flaschen mit einem Füllventil, zu dem Gegenstand bewegt, d.h. insbesondere vertikal abgesenkt oder angehoben werden. In einer anderen Ausgestaltung kann der Gegenstand mittels einer Hubeinrichtung, die Bestandteil der Behandlungseinrichtung ist, vertikal, d.h. in Richtung der Rotationsachse des Behandlungskarussells, zu der Behandlungseinrichtung verschiebbar angeordnet sein bzw. verschoben werden, während sich das Behandlungskarussell dreht und der Gegenstand durch die Behandlungseinrichtung behandelt wird. Erfindungsgemäß ist an bzw. vor dem Außenumfang des Behandlungskarussells eine nicht mit dem Behandlungskarussell mitdrehende Übergabeeinrichtung zur Übergabe, d.h. Zufuhr bzw. Abfuhr, der Gegenstände zwischen der Übergabeeinrichtung und der Behandlungsstation an/in der Übergabeposition vorgesehen, also wenn sich der Gegenstand und/oder die Behandlungseinrich- tung in der Übergabeposition der Behandlungsstation befinden und wenn eine der Behandlungsstationen und die Übergabeeinrichtung am Außenumfang des Behandlungskarussells einander gegenüberliegen.

Eine solche Übergabeeinrichtung weist mindestens ein Mitnahmeelement für die Aufnahme und den Transport mindestens eines Gegenstands und mindestens ein Führungselement auf, wobei das Führungselement so angeordnet ist, dass ein von dem Mitnahmeelement transportierter Gegenstand in die bzw. aus der Behandlungsstation geführt wird, wozu das Führungselement derart bis in einen Bereich der Behandlungsstationen hineinreicht, dass es in der Übergabeposition der Gegenstände und/oder der Behandlungseinrichtung nicht mit der Behandlungseinrichtung der Behandlungsstation kollidiert. Dazu kann das Führungselement in der Übergabeposition der Behandlungsstation insbesondere in vertikaler Richtung zwischen einer Standfläche der Gegenstände und der Behandlungseinrichtung angeordnet sein. Dazu kann entweder die Behandlungseinrich- tung bspw. nach oben gezogen oder der Gegenstand mittels einer Hubeinrich- tung, an deren oberen Ende sich die Standfläche für die Gegenstände befindet, abgesenkt sein.

Für die Übergabe ist die Bewegung von Behandlungskarussell und Mitnahme- element der Übergabeeinrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass durch die Übergabeeinrichtung ein Gegenstand dann in die Übergabeposition geführt wird, wenn sich dort eine Behandlungsstation befindet. Für das Befüllen, Etikettieren und/oder Bedrucken von Flaschen sind derartige Behandlungskarusselle bekannt.

Gemeinsam ist diesen bekannten Lösungen, dass während der Behandlung formschlüssige Überlappungen zwischen Flasche und Behandlungseinrichtung vorhanden sind, die eine beschädigungsfreie Entnahme der Flasche verhindern. Entweder ist die Flasche durch die abgesenkte Behandlungseinrichtung fixiert, so dass die Behandlungseinrichtung und/oder die fixierte Flasche mit dem Führungselement der Übergabeeinrichtung kollidieren, oder die Flasche ist vertikal in eine Behandlungsposition verschoben, so dass eine Hubeinrichtung der Behandlungseinrichtung zum vertikalen Verschieben der Flasche mit dem Führungselement kollidiert. Eine solche Kollision würde zu massiven Beschädigun- gen an den Behandlungsstationen und/oder den Übergabeeinrichtungen führen, die längere Reparaturen und damit Stillstandzeiten des Behandlungskarussells verursacht.

Aufgrund der Masse der beteiligten Maschinen, insbesondere des Behand- lungskarussells, und der üblichen Behandlungsgeschwindigkeit von 20 Flaschen pro Sekunde kann bei einem Not-Aus in der Regel kein rechtzeitiger Stillstand der Maschinen erreicht werden, bevor es zu einer Kollision kommt. Die Bewegungen werden üblicher weise mittels Kurvenscheiben gesteuert, die unabhängig von dem Behandlungsergebnis und möglichen Störungen in der Behand- lungsstation die Übergabeeinrichtung zur Zu- bzw. Abfuhr der Flaschen zwin- gen. Wenn also bspw. eine (falsch dimensionierte) Flasche in einer Füll- oder Druckstation verklemmt oder die Behandlungseinrichtung in dem Karussell nicht rechtzeitig vor Erreichen einer Übergabeposition für die Zufuhr oder Abfuhr der Flaschen aus einer Kollisionsposition herausbewegt wird, werden viele Behand- lungsstationen zerstört, bevor die Maschine durch ein Not-Aus zum Stillstand kommt. Die zwangsweise Kurvenscheibenführung erlaubt wegen der Selbsthemmung auch nicht den Einsatz von servomotorisch angetriebenen Führungen, mit denen größere Schäden vermieden werden könnten. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Behandlungskarussell der eingangs genannten Art vorzugschlagen, bei dem auch im Falle einer Störung Kollisionen zwischen der Übergabeeinrichtung und den Behandlungsstationen des Behandlungskarussells vermieden werden können, bevor das Behandlungskarussell und/oder die Übergabeeinrichtung durch ein Not-Aus zum Stillstand kommen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist insbesondere ein Sensor vorgesehen, der dazu geeignet und eingerichtet ist, festzustellen, ob sich bei Annäherung der Behandlungsstation an eine Übergabeeinrichtung bzw. eine der Übergabeeinrichtungen die Behandlungseinrichtung und/oder ein in der Behandlungsstation aufgenommener Gegenstand nicht in der Übergabeposition befindet, oder ob sich überhaupt ein Gegenstand in der Behandlungsstation befindet, und bei einer derartigen Feststellung - je nach Art der Übergabeeinrichtung und anzuwendendem Kriterium - ein Kollisionssignal auszugeben.

Je nach Art der Übergabeeinrichtung bedeutet, dass im Falle einer Abführeinrichtung überprüft wird, ob sich die Behandlungseinrichtung oder ein Gegenstand nicht in der Übergabeposition befindet. Im Falle einer Zufuhrstation kann überprüft werden, ob sich die Behandlungseinrichtung nicht in einer Übergabe- position befindet oder ob sich ein Gegenstand in der Behandlungsstation befin- det, weil in diesem Fall auch kein neuer Gegenstand in die Behandlungsstation zugeführt werden kann. Entsprechend kann ein vor einer Zuführeinrichtung und vor einer Abführeinrichtung angeordneter Sensor unterschiedlich eingerichtet sein und andere Kriterien für die Ausgabe eines Kollisionssignals anwenden.

Ferner ist erfindungsgemäß eine Steuerung vorgesehen, die das Führungselement oder die mehreren Führungselemente der Übergabeeinrichtung aus dem Bereich der Behandlungsstation herausbewegt, sobald der Sensor das Kollisionssignal anzeigt.

Bei den Führungselementen kann es sich erfindungsgemäß insbesondere um im normalen Betrieb feststehende Teile der Übergabeeinrichtung handeln, die durch einen speziellen Bewegungsmechanismus auch unabhängig von der bspw. mittels einer Kurvenführung zwangsgeführten Bewegung im normalen Betrieb aus dem Kollisionsbereich herausgeführt werden können, insbesondere weil diese Führungselemente häufig eine im Vergleich zu der übrigen Maschine nur geringe Masse aufweisen. Hierdurch ist eine effektive Kollisionsverhinderung möglich. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Behandlungskarussells weist die Behandlungseinrichtung eine Hubeinrichtung, insbesondere eine Servo-Hubeinrichtung, auf, mittels welcher der Gegenstand vertikal zu einer in der Behandlungsstation im Übrigen feststehenden Behandlungseinrichtung verschiebbar angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Übergabeeinrichtung des Behandlungskarussells als eine sich eigenständig drehende Sternwelle ausgebildet sein, an deren Außenumfang als Mitnahmeelement, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, Ausnehmungen für die Aufnahme und den Transport je- weils eines Gegenstandes ausgebildet sind und die als Führungselement ein gegenüber den Ausnehmungen angeordnetes Führungsgeländer aufweist, welches so angeordnet ist, dass ein in einer Ausnehmung der Sternwelle aufgenommener Gegenstand während der Drehung der Sternwelle in die bzw. aus der Behandlungsstation geführt wird.

Dabei sind die Drehgeschwindigkeiten von Behandlungskarussell und Sternwelle derart aufeinander abgestimmt, dass sich jeweils eine Ausnehmung am Um- fangsrand der Sternwelle und eine Übergabeposition einer Behandlungsstation am Umfang des Behandlungskarussells treffen. Insbesondere können sich also Sternwelle und Behandlungskarussells gegenläufig mit derselben Umfangsgeschwindigkeit drehen. Hierbei handelt es sich um eine besonders effektive Möglichkeit zur Zufuhr und Abfuhr von Gegenständen, wie Flaschen, in Füll-, Etikettier- oder Druckstationen. Für das in den Bereich der Behandlungsstation hineinreichende Führungselement der Übergabeeinrichtung, das im Falle einer sich nicht in der Übergabeposition befindlichen Behandlungseinrichtung oder eines sich nicht in der Übergabeposition befindlichen Gegenstands mit Teilen der Behandlungsstation kollidieren würde, ist vorgesehen, dass es im Falle eine bevorstehenden Kollision um eine Achse, insbesondere um die Drehachse der Sternwelle, aus dem Bereich der Behandlungsstation herausgedreht wird. Eine derartige Drehbewegung lässt sich schnell und ohne großen Platzbedarf realisieren.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Behand- lungskarussells kann die Übergabeeinrichtung, insbesondere die Sternwelle, als weiteres Führungselement eine vorzugsweise horizontal angeordnete, bspw. in der Drehebene der Sternwelle liegende, Bodenführung aufweisen, auf der ein von dem Mitnahmeelement aufgenommener Gegenstand aufsteht und in die Übergabeposition transportiert wird. Je nach Anordnung der Anlage kann die Bodenführung natürlich auch schräg angeordnet sein. Die Steuerung ist nun dazu eingerichtet, bei einem Kollisionssignal des Sensors die Bodenführung um eine Abklapp-Achse nach unten abzuklappen, so dass der Gegenstand aus dem Mitnahmeelement nach unten fällt und nicht bis zu der Behandlungsstation geführt wird. Dies ist insbesondere im Falle einer als Zuführstation ausgebilde- ten Übergabeeinrichtung sinnvoll.

Wenn, wie erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, bei einer Zuführstation sowohl das in die Behandlungsstation eingreifende Führungsgeländer als auch die Bodenführung im Falle einer bevorstehenden Kollision entfernt, insbesonde- re herausbewegt und/oder geklappt werden, werden bei einer eine bogenförmige Zuführbewegung ausführenden Übergabeeinrichtung die Gegenstände sowohl durch die Fliehkraft als auch durch die Schwerkraft von der Behandlungsstation weggeleitet. Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bodenführung kann diese zumindest abschnittsweise kreis- oder bogenförmig ausgebildet sein. Die Abklapp-Achse zum Abklappen der Bodenführung bei Kollisionsgefahr kann dann einer Sehne innerhalb der kreis- oder bogenförmig ausgebildeten Bodenführung entsprechen. Hierdurch kann die Masse der zu bewe- genden Führung kleingehalten werden, so dass das abzuklappende Teil der Bodenführung keine große Trägheit aufweist.

Zur Beschleunigung des Entfernens der Führungselemente kann vorgesehen sein, dass das Führungselement bzw. die Führungselemente in ihrer Betriebs- Stellung gegen eine Vorspannung, insbesondere eine Federvorspannung, gehalten sind, und im Falle eines Kollisionssignals des Sensors eine Freigabe erfolgt, so dass das freigegebene Führungselement schlagartig aus seiner Betriebsstellung entfernt wird. Erfindungsgemäß kann zusätzlich (oder auch alternativ) ein Aktuator vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, im Falle eines Kollisionssignals des Sensors eine chemische Reaktion auszulösen, durch welche eine insbesondere zusätzliche Kraft zum Wegbewegen des Führungselementes insbesondere zum Her- ausbewegen des Führungsgeländers aus dem Bereich der Behandlungsstation und/oder dem Abklappen der Bodenführung erzeugt wird. Ein solcher Aktuator kann eine Sprengkapsel mit einer soweit definierten Sprengwirkung sein, dass keine Beschädigungen an der Behandlungsstation und/oder der Übergabeeinrichtung entstehen.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Außenabmessungen der Behandlungseinrichtung, insbesondere der Hubeinrichtung der Behandlungseinrichtung im Falle eines Anhebens oder Absenkens des Gegenstands in der Behandlungsstation, in einer Stellung, in der sich ein Teil der Behandlungs- einrichtung, insbesondere ein Teil der Hubeinrichtung ggf. mit Ausnahme der Standfläche für den Gegenstand, im Bereich der Übergabeposition befindet, in welcher eine Kollision mit dem Führungselement, insbesondere dem Führungskalender der Übergabeeinrichtung erfolgen würde, kleiner ist als der Innenbereich eines Mitnahmeelements der Übergabeeinrichtung. Dies entspricht einer kleineren Außenkontur als der üblicherweise behandelte Gegenstand. Dies bewirkt, dass im Störungsfall keine Kollision zwischen der in der Behandlungsposition befindlichen Hubeinrichtung bzw. einem anderen Teil der Behandlungseinrichtung und dem Mitnahmeelement der Übergabeeinrichtung erfolgt. Erfindungsgemäß kann die Steuerung ferner dazu eingerichtet sein, ein Not-Aus des Behandlungskarussells und der Übergabeeinrichtung bzw. alle an dem Behandlungskarussell angeordnete Übergabeeinrichtungen einzuleiten, wobei das Not-Aus von Behandlungskarussell und Übergabeeinrichtung vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt ist, dass bei der sich bis hin zum Stillstand ver- langsamenden Bewegung von Behandlungskarussell und Mitnahmeelement das Mitnahmeelement immer dann in einer Übergabeposition befindet, wenn sich dort, d.h. in der Übergabeposition, auch eine Behandlungsstation befindet.

Im Falle einer Sternwelle kann dies insbesondere bedeuten, dass die Überga- beeinrichtung und das Behandlungskarussell auch während des Abbremsens jeweils diegleichen Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen. Auf diese Weise wird eine Kollision mit einer bspw. nicht ordnungsgemäß heruntergefahrenen Hubeinrichtung oder einem im Bereich der Zuführeinrichtung noch vorhandenen Gegenstand, der in einer Abführeinrichtung nicht ordnungsgemäß entfernt wur- de, vermieden. Vorzugsweise ist auch ein anderer Teil der Behandlungseinrichtung derart ausgebildet, dass er auch während der Behandlung nicht direkt mit einem Führungselement der Übergabeeinrichtung kollidiert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückzügen.

Es zeigen

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Behandlungskarussell, das als Karussell mit Druckstationen ausgebildet ist, in einer Aufsicht von oben;

Fig. 2a schematisch eine Behandlungsstation in der Übergabeposition in einer Seitenansicht; Fig. 2b schematisch eine Behandlungsstation in der Behandlungsposition in einer Seitenansicht;

Fig. 3 schematisch die Darstellung gemäß Fig. 1 mit aus dem Bereich der

Behandlungsstation herausgezogenen Führungselementen;

Fig. 4 schematisch die Darstellung gemäß Fig. 1 mit in den Übergabeeinrichtungen vorgesehenen abklappbaren Bodenführungen;

Fig. 5 schematisch die abklappbare Bodenführung in der Seitenansicht;

Fig. 6 schematisch die Abklapp-Achse der Bodenführung; und

Fig. 7 schematisch die abgeklappete Bodenfürung in der Seitenansicht gemäß Fig. 5.

Am Außenumfang des Behandlungskarussells 1 sind mit dem Behandlungskarussell 1 mitdrehende Behandlungsstationen 2 ausgebildet, die in Fig. 1 schematisch als Kreis dargestellt sind. In diesen Behandlungs- bzw. Druckstationen 2 werden in das Behandlungskarussell 1 aufgenommene Gegenstände 3, insbesondere Flaschen, behandelt, in einer Druckstation 2 also bedruckt, während das Behandlungskarussell 1 in Richtung des in dem Behandlungskarussell 1 dargestellten Pfeiles gedreht wird.

Die Gegenstände 3 werden durch Übergabeeinrichtungen 4, 5 den Behandlungsstationen 2 des Behandlungskarussells 1 zugeführt bzw. aus diesen wieder abgeführt. Die Übergabeeinrichtungen 4, 5 sind fest am Außenumfang des Behandlungskarussells 1 angeordnet und drehen mit dem Behandlungskarussell 1 nicht mit. In dem dargestellten Beispiel ist die Übergabeeinrichtung 4 als Zuführstation für Flaschen 3 und die Übergabeeinrichtung 5 als Abführstation für die Flaschen 3 ausgebildet. Dazu weisen die Übergabeeinrichtungen 4, 5 jeweils Mitnahmeelemente 6 auf, in welche die Flaschen 3 teilweise aufgenommen werden, so dass bei einer Bewegung des Mitnahmeelements der in dem Mitnahmeelement 6 aufgenommene Flasche 3 transportiert wird. Dazu wirkt das Mitnahmeelement 6 mit einem gegenüber dem Mitnahmeelement 6 angeordneten Führungselement 7 zusammen, das die Flasche 3 bei der Bewegung des Mitnahmeelements 6 aus einem Zulauftransporteur 8 bis hin zu einer Übergabeposition 9 in der Behandlungsstation 2 führt, wie für die Zuführstation 4 dargestellt.

In der Abführstation 5 greift das Mitnahmeelement 6 die Flasche 3 entsprechend in der Übergabeposition 9 der Behandlungsstation 2 und transportiert die Flasche 3 durch Gleiten entlang des Führungselementes 7 bis auf einen Ablauf- transporteur 10.

In dem dargestellten Beispiel sind die Übergabeeinrichtungen 4, 5 als sich eigenständig drehende Sternwellen ausgebildet, an deren Außenumfang als Mitnahmeelement 6 Ausnehmungen für die Aufnahme und den Transport jeweils einer Flasche 3 ausgebildet sind. Das Führungselement 7, 17 ist so angeordnet, dass eine in einer Ausnehmung 6 der Sternwelle aufgenommene Flasche 3 während der Drehung der Sternwelle in die bzw. aus der Behandlungsstation 2 geführt wird. Die Drehgeschwindigkeiten von Behandlungskarussell 1 und den Übergabeeinrichtungen bzw. Sternwellen 4, 5 sind derart aufeinander abgestimmt, dass sich jeweils eine Ausnehmung 6 am Umfangsrand der Sternwelle 4, 5 und eine Übergabeposition 9 am Umfangsrand des Behandlungskarussells 1 treffen. In den Fig. 2a und 2b ist eine Behandlungsstation 2 des Behandlungskarussells

1 beispielhaft im Bereich der Abführstation 5 in der Seitenansicht dargestellt. Fig. 2a zeigt eine Flasche 3 in der Übergabeposition 9, in welcher die Flasche 3 in die Ausnehmung 6 der Abführsternwelle 5 als Übergabeeinrichtung eingreift, die um die Drehachse 1 1 der als Sternwelle ausgebildeten Übergabeeinrichtung 5 rotiert. Bei der Drehung wird die in der Ausnehmung 6 aufgenommene Flasche 3 mitgedreht und entlang des als Führungsgeländer ausgebildeten Führungselements 17, 7 geführt, so dass die Flasche 3 aus der Behandlungsstation

2 des Behandlungskarussells 1 ausgeführt wird.

Die dargestellte Behandlungsstation 2 ist eine Druckstation mit einer Druckkopfanordnung 12 als Behandlungseinrichtung, die in Fig. 2a und b oberhalb der Flasche 3 dargestellt ist. Damit die Flasche 3 in der Druckkopfanordnung 12 bedruckt werden kann, weist die aus der Druckkopfanordnung 12 bestehende Behandlungseinrichtung ferner eine Servo-Hubeinrichtung 13 mit einem als Standfläche 14 ausgebildeten Drehteller auf, auf dem die Flasche 3 in der Behandlungsstation 2 aufgenommen ist. Mit dieser Hubeinrichtung 13 wird die Flasche 3 aus der in Fig. 2a dargestellten Übergabeposition 9 in die in Fig. 2b dargestellte Behandlungsposition 15 vertikal, d.h. in Richtung der Drehachse 16 des Behandlungskarussells 1 , verschoben, im dargestellten Beispiel nach oben. In der Behandlungsposition 15 befindet sich die Flasche 3 mit dem zu bedruckenden Bereich in der Druckkopfanordnung 12, in der die Flasche 3 mittels des Drehtellers 14 und einer Rotationsfixierung 19 an den Druckköpfen vorbeigedreht wird.

Dies geschieht während der Rotation des Behandlungskarussells 1 , wenn sich die Druckstation 2 zwischen der Zuführstation 4 und der Abführstation 5 befindet. Wenn nun, wie in Fig. 2b dargestellt, aufgrund einer Störung die Flasche 3 und die Hubeinrichtung 13 bei der Annäherung an die Abführstation 5 immer noch in der Behandlungsposition 15 befindlich sind, wird die Hubeinrichtung 13 mit dem Führungsgeländer 17, 7 kollidieren, das eine Flasche 3 in der Übergabeposition 9 aus der Behandlungsstation 2 herausführen soll.

Um dies zu vermeiden, weisen die Übergabeeinrichtungen 4, 5 erfindungsgemäß neben dem feststehenden Teil des Führungsgeländers 7 auch ein beweglich gelagertes Führungsgeländer 17 auf, das im Falle einer derartigen Störung aus dem Bereich der Behandlungsstation 2 herausgezogen werden kann. Dazu ist das beweglich gelagerte Führungsgeländer 17 um die Drehachse 1 1 der Übergabeeinrichtung 4, 5 verdrehbar, wobei das beweglich gelagerte Führungsgeländer 17 einer Übergabeeinrichtung 4, 5 in der in Fig. 1 dargestellten Normalposition federvorgespannt verrastet ist, so dass bei einem Lösen der Verras- tung im Störungsfall das beweglich gelagerte Führungsgeländer 17 aus dem Bereich der Behandlungsstation 2, insbesondere instantan bzw. sehr schnell, herausbewegt wird.

Der Störungsfall kann mittels eines Sensors (oder mehrerer Sensoren) festge- stellt werden, der in Rotationsrichtung des Behandlungskarussells 1 unmittelbar vor den Übergabeeinrichtungen 4 und/oder 5 angeordnet ist. Vor der Abführstation 5 kann der Sensor insbesondere feststellen, ob die Hubeinrichtung 13 in der Übergabeposition 9 angeordnet ist, so dass eine auf der Standfläche 14 der Hubeinrichtung 13 angeordnete Flasche 3 in die Ausnehmung 6 der als Stern- welle ausgebildeten Abführstation 5 eingreift. Wenn dies nicht der Fall ist, wird ein Kollisionssignal gegeben, welches das Herausfahren der beweglich gelagerten Führungsgeländer 17 sowohl der Zuführeinrichtung 4 als auch der Ausführeinrichtung 5 veranlasst. Entsprechend kann auch vor der Zuführeinrichtung 4 ein Sensor angeordnet sein, der feststellt, ob die Hubeinrichtung 13 in der Übergabeposition ist und sich keine Flasche 3 in der Übergabeposition 9 der Behandlungsstation 2 befindet. Ist dies nicht der Fall, wird das beweglich gelagerte Führungsgeländer 17 zumindest der Zuführeinrichtung 4, vorzugsweise aber sowohl der Zuführeinrichtung 4 als auch der Abführeinrichtung 5 aus dem Bereich der Behandlungsstation 2 herausbewegt.

Derartige Sensoren können Positionssensoren, bspw. mechanisch oder elektrisch bzw. elektromagnetisch arbeitende Näherungssensoren, oder auch optische Sensoren, bspw. Kameras, sein. Diese sind grundsätzlich bekannt und werden von dem Fachmann nach Bedarf entsprechend eingesetzt.

Als weiteres Führungselement 18 ist an den Übergabeeinrichtungen 4, 5, wie in Fig. 4 dargestellt, eine in dem dargestellten Beispiel horizontal angeordnete Bodenführung 18 vorgesehen, auf der eine von dem Mitnahmeelement 6 aufgenommene Flasche 3 während des regulären Transports aufsteht. Damit im Falle eines durch den Sensor angezeigten Kollisionssignals die im Bereich der Übergabeeinrichtungen 4, 5 auflaufenden bzw. aufgelaufenen Flaschen bzw. Gegen- stände 3 entfernt werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, diese Bodenführung 18 im Kollisionsfall durch eine Steuerung abzuklappen.

In Fig. 5 ist die abklappbare Bodenführung 18 der Zuführeinrichtung 4 in der Seitenansicht dargestellt, die zeigt, wie Flaschen 3 über die abklappbare Boden- führung 18 in die Behandlungsstation 2 entlang des Führungsgeländers 7, 17 hereingeführt werden.

Im Falle einer Störung wird diese Bodenführung 18 über eine als Scharnier ausgebildete Abklapp-Achse 20, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, nach unten abgeklappt, so dass die Flaschen bzw. Gegenstände 3 aus dem Mitnahmeelement 6 der Übergabeeinrichtung 4, 5 nach unten fallen.

Dies ist in Fig. 7 für den Kollisionsfall dargestellt, in dem auch das beweglich gelagerte Führungsgeländer 17 aus dem Bereich der Behandlungsstation 2 herausgezogen wird.

Wie bspw. in Fig. 2 zu erkennen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, dass die Hubeinrichtung 13 im Durchmesser kleiner gestaltet ist, als die Flasche 3 mit dem kleinsten Durchmesser, so dass die Hubvorrichtung 1 3 im Störungsfall nicht mit der Übernahmeeinrichtung 5 kollidiert, weil sie durch das Mitnahmeelement 6 durchgeführt werden kann.

Wenn bspw. an dem Detektionspunkt 21 (vgl. Fig. 1 ) durch den Sensor eine mögliche Kollision festgestellt und ein Kollisionssignal ausgegeben wird, ist eine erfindungsgemäße Steuerung dazu eingerichtet, die beweglich gelagerten Führungsgeländer 17 der Übergabeeinrichtungen 4, 5 so schnell und rechtzeitig aus dem Bereich der Behandlungsstationen 2 zurückzuziehen, dass dadurch eine falsch stehende Flasche 3 nicht zwangsweise ausgeleitet wird und damit eine Überlappung bspw. mit der Hubeinrichtung 13 (oder in einer anderen Ausführungsform mit einem Füllventil), keine Kollision verursacht.

Gleichzeitig ist vorgesehen, der Zuführeinrichtung 4 keine weiteren Flaschen 3 zuzuführen, da die nicht entnommene Flasche 3 in der Behandlungsstation 2 ansonsten zu einer Kollision mit der neu zugeführten Flasche 3 führen würde. Hier ist erfindungsgemäß vorgesehen, durch die Steuerung zunächst den Ein- lauf von weiteren Flaschen in die Zuführeinrichtung 4 zu stoppen. Gleichzeitig wird auch das beweglich gelagerte Führungsgeländer 17 der Zuführstation 4 zurückgezogen, damit eine Störung bei der Weiterfahrt des Behandlungskarus- sells 1 auch nicht an diesem Führungsgeländer 17 anschlägt. Zusätzlich wird die als Flaschenaufstandsfläche dienende Bodenführung 18 nach unten abgeklappt. Damit haben die sich noch in der Zuführstation 4 (Einlaufstern) befindlichen Flaschen weder eine Außenführung (Führungsgeländer 17) noch eine Aufstandsfläche (Bodenführung 18), die sie halten. Damit werden sie aufgrund von Fliehkräften und durch die Schwerkraft aus der Übergabeeinrichtung 4 herausgeschleudert und können in den Behandlungsstationen 2 des Behandlungskarussells 1 keine Kollisionen verursachen.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Behandlungskarussell 1 mit den Sicherheitseinrichtungen zum Vermeiden von Kollisionen bei Störungen ermöglicht es also, dass die Maschinen ohne weiteren Maschinenschaden mit einem bei Erkennen einer Störung gleichzeitig eingeleiteten Not-Aus langsam auslaufen können, ohne sich selbst zu zerstören.

Das Zurückziehen des beweglich gelagerten Führungsgeländers 17 und/oder das Abklappen der Bodenführung 18 kann durch Federkraft oder einen Aktuator mittels Sprengkraft, ähnlich einem Airbag im Auto, unterstützt werden.

Bezugszeichenliste:

1 Behandlungskarussell, Druckkarussell

2 Behandlungsstationen, Druckstationen

3 Gegenstand, Flasche

4 Übergabeeinrichtung, Zuführeinrichtung

5 Übergabeeinrichtung, Abführeinrichtung

6 Mitnahmeelement, Ausnehmung

7 Führungselement, Führungsgeländer

8 Zuflauftransporteur

9 Übergabeposition

10 Ablauftransporteur

1 1 Drehachse der als Sternwelle ausgebildeten Übergabeeinrichtung

12 Druckkopfanordnung, Behandlungseinrichtung

13 Hubeinrichtung, Teil der Behandlungseinrichtung

14 Standfläche, Drehteller

15 Behandlungsposition

16 Drehachse des Behandlungskarussells

17 beweglich gelagertes Führungsgeländer

18 Bodenführung, weiteres Führungselement

19 Rotationsfixierung

20 Abklapp-Achse, Scharnier

21 Detektionspunkt

Claims

Ansprüche

1 . Rotierendes Behandlungskarussell

- mit am Außenumfang des Behandlungskarussells (1 ) angeordneten, mit dem Behandlungskarussell (1 ) mitdrehenden Behandlungsstationen (2) zum Behandeln von Gegenständen (3) mittels einer Behandlungseinrichtung (12),

- wobei sich ein Gegenstand (3) in der Behandlungsstation (2) und/oder die Behandlungseinrichtung (12) in einer Übergabeposition (9) oder einer Behandlungsposition (15) befinden kann, sowie - mit mindestens einer am Außenumfang des Behandlungskarussells (1 ) angeordneten, nicht mit dem Behandlungskarussell (1 ) mitdrehenden Übergabeeinrichtung (4, 5) zur Übergabe der Gegenstände (3) zwischen der Übergabeeinrichtung (4, 5) und der Behandlungsstation (2) an der Übergabeposition (9) der Behandlungsstation (2),

- wobei die Übergabeeinrichtung (4, 5) mindestens ein Mitnahmeelement (6) für die Aufnahme und den Transport mindestens eines Gegenstands (3) und mindestens ein Führungselement (7, 17) aufweist, - wobei das Führungselement (7, 17) so angeordnet ist, dass ein von dem Mitnahmeelement (6) transportierter Gegenstand (3) in die bzw. aus der Behandlungsstation (2) geführt wird,

- wozu das Führungselement (17) derart bis in einen Bereich der Behandlungs- Station (2) hineinreicht, dass es in der Übergabeposition (9) der Gegenstände (3) und/oder der Behandlungseinrichtung (12, 13) nicht mit der Behandlungseinrichtung (12, 13) kollidiert,

- und wobei die Bewegung von Behandlungskarussell (1 ) und Mitnahmeelement (6) der Übergabeeinrichtung (4, 5) derart aufeinander abgestimmt ist, dass durch die Übergabeeinrichtung (4, 5) ein Gegenstand (3) dann in die Übergabeposition (9) geführt wird, wenn sich dort eine Behandlungsstation (2) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein Sensor vorgesehen ist, der dazu geeignet und eingerichtet ist, festzustellen, ob sich bei Annäherung der Behandlungsstation (2) an die Übergabeeinrichtung (4, 5) die Behandlungseinrichtung (12, 13) und/oder ein Gegenstand (3) nicht in der Übergabeposition (9) befindet und/oder ob sich überhaupt ein Ge- genstand (3) in der Behandlungsstation (2) befindet, und bei einer derartigen Feststellung je nach Art der Übergabeeinrichtung (4, 5) ein Kollisionssignal auszugeben, und dass

- eine Steuerung vorgesehen ist, die das Führungselement (17) aus dem Be- reich der Behandlungsstation (2) herausbewegt, sobald der Sensor das Kollisionssignal anzeigt.

2. Behandlungskarussell nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (4, 5) als eine sich eigenständig drehende Sternwelle ausgebildet ist, an deren Außenumfang als Mitnahmeelemente (6) Ausnehmungen für die Aufnahme und den Transport jeweils eines Gegenstands (3) ausgebildet sind und die als Führungselement (7, 17) ein gegenüber den Ausnehmungen angeordnetes Führungsgeländer aufweist, welches so angeordnet ist, dass ein in eine Ausnehmung (6) der Sternwelle aufgenommener Gegenstand (3) während der Drehung der Sternwelle in die bzw. aus der Behandlungsstation (2) geführt wird, und dass die Drehgeschwindigkeiten von Behandlungskarussell (1 ) und Sternwelle derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich jeweils eine Ausnehmung (6) am Umfangsrand der Sternwelle und eine Übergabeposition (9) am Umfangsrand des Behandlungskarussells (1 ) treffen.

3. Behandlungskarussell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (17) um eine Achse (1 1 ) aus dem Bereich der Behandlungsstation (2) herausgedreht wird.

4. Behandlungskarussell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (4, 5) als weiteres Führungselement eine Bodenführung (18) aufweist, auf der ein von dem Mitnahmeelement (6) aufgenommener Gegenstand (3) aufsteht, und dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, bei einem Kollisionssignal des Sensors die Bodenführung (18) um eine Abklapp-Achse (20) nach unten abzuklappen.

5. Behandlungskarussell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenführung (18) kreis- oder bogenförmig ausgebildet ist und dass die Abklapp-Achse (20) einer Sehne innerhalb der kreis- oder bogenförmig ausge- bildeten Bodenführung (18) entspricht.

6. Behandlungskarussell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (17, 18) in seiner Betriebsstellung gegen eine Vorspannung gehalten ist und in Falle eines Kollisi- onssignals des Sensors eine Freigabe erfolgt.

7. Behandlungskarussell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator vorgesehen ist, der dazu eingerichtet ist, im Falle eines Kollisionssignals des Sensors eine chemische Reakti- on auszulösen, durch welche eine Kraft zum Wegbewegen des Führungsele- ments (17, 18) erzeugt wird .

8. Behandlungskarussell nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator eine Sprengkapsel ist.

9. Behandlungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabmessungen der Behandlungseinrichtung (12, 13) in einer Stellung, in sich ein Teil (12) der Behandlungseinrich- tung (13) im Bereich der Übergabeposition (9) befindet, kleiner ist als der Innenbereich eines Mitnahmeelements (6).

10. Behandlungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu einrichtet ist, ein Not-Aus des Behandlungskarussells (1 ) und der Übergabeeinrichtung (4, 5) einzuleiten, wobei das Not-Aus von Behandlungskarussell (1 ) und Übergabeeinrichtung (4, 5) vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt ist, dass bei der sich bis hin zum Stillstand verlangsamenden Bewegung von Behandlungskarussell (1 ) und Übergabeeinrichtung (4, 5) das Mitnahmeelement (6) immer dann in einer Über- gabeposition (9) befindet, wenn sich dort auch eine Behandlungsstation (2) befindet.