-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Für solche Vorrichtungen (
WO 2010/081515 A ) hat sich ein Standard durchgesetzt, gemäß welchem ein Behälterkarussell mit wenigstens einem um die Vorrichtungsachse drehangetriebenen Tisch oder einer Kreisringscheibe vorgesehen ist, an dem bzw. der eine vorbestimmte Anzahl Behälterhalter, zumindest jeweils mit einem drehantreibbaren Behälterteller, mit festgelegter regelmäßiger Teilung angeordnet sind. Zugehörige Zentrierelemente der Behälterhalter sind separat und synchron laufend gelagert, z.B. an einem weiteren drehbaren Tisch. Die festgelegten Teilungen bedingen untereinander gleiche Teilungen bei der Zuführung und Abführung der Behälter und gleiche Umlaufgeschwindigkeiten entsprechend der Tischdrehbewegung zwischen jedem gegebenenfalls rotierenden Behälter auf dem Behälterteller und dem Ausstattungs-Applikator. Die gewählte Teilung ist abhängig von den Behältern und/oder den Ausstattungen und/oder der Füllsubstanz und variiert üblicherweise zwischen etwa 100 mm und 377 mm. Bei einem Sortenwechsel werden entweder unterschiedliche Karusselle eingesetzt oder wird ein Karussell aufwändig umgerüstet. Häufig ist das Behälterkarussell zwischen einer Blasmaschine für die Behälter und einem Füller oder zwischen einem Füller und einem Verschließer verblockt, wobei die Zuführung bzw. Abführung der Behälter an dem Behälterkarussell aufgrund der vorgeschalteten oder nachgeschalteten Behälterbehandlungsstationen unterschiedliche Teilungen bedingen würden, von denen gegebenenfalls nur eine oder keine der festgelegten regelmäßigen Teilung der Behälterhalter des Behälterkarussells entspricht. Auch ein Sortenwechsel (Ausstattungen, Behälter, Füllsubstanz) bedingt eine Änderung der Teilungen am Behälterkarussell. Dies erfordert aufwändige Umrüstarbeiten, eine große Anzahl Wechselgarnituren und teure und lange Umrüstzeiten. Ferner erfordert eine gewünscht hohe Durchsatzrate an Behältern hohe Geschwindigkeiten sehr großer bewegter Massen und entsprechend stark ausgelegte Antriebssysteme.
-
Die mangelnde Flexibilität solcher bekannter Behälterkarusselle und die damit verbundenen Nachteile haben zu einer Weiterentwicklung geführt, beispielsweise gemäß
EP 2 100 815 A . Diese bekannte Vorrichtung wird mit variabler Teilung zwischen den Behälterhaltern betrieben, z.B. zwischen der Zuführung und der Abführung und beim jeweiligen Ausstattungsprozess. Ein drehangetriebener Tisch trägt mit fester regelmäßiger Teilung am Umfang Schwenkantriebe mit zur Vorrichtungsachse parallelen Drehachsen. Der Behälterhalter (Behälterteller und Zentrierelemente) sitzt außen am Schwenkantrieb und wird gesteuert um die Schwenkachse in und gegen die Drehrichtung des Tisches geschwenkt, so dass gegebenenfalls der Behälterhalter vorübergehend relativ zum Tisch sogar stillgesetzt werden kann, falls dies für den Ausstattungsprozess oder einen Prozessparameter zweckmäßig ist. Die Schwenkantriebe ermöglichen ferner durch unterschiedliche Zuführungs- und Abführungsteilungen erforderliche Teilungsvariationen. Jedoch sind die möglichen Teilungsvariationen im Ausmaß begrenzt, weil sie vom Abstand zwischen der Schwenkachse und der Drehachse des Behältertellers abhängen. Das System ist aufwändig, weil für den Tisch ein Antriebssystem gebraucht wird, die Schwenkantriebe zusätzliche Antriebe benötigen, und auch Drehantriebe für die Teller in den Behälterhaltern notwendig sind. Bei gewünscht hohen Durchsatzraten entstehen zwangsweise große bewegte Massen und Massenkräfte.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der letztgenannten Art zu schaffen, die baulich einfach und kostengünstig ist, beliebige Teilungen und beliebige Teilungsvariationen zwischen Behälterhaltern ermöglicht, und ein einziges Grundkonzept der Vorrichtung für weitestgehend alle Betriebsanforderungen universell verwendbar ist.
-
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß kann jeder zumindest einen Teil des Behälterhalters aufweisende Wagen vollständig individuell entlang der Umlaufbahn auf der stationären Führungsstrecke verfahren werden. Auf diese Weise lässt sich mit einem Grundkonzept jede der bezüglich der Teilung entstehenden, erwähnten Anforderungen universell beherrschen. Die Teilung der Behälterhalter und somit Behälter kann individuell an unterschiedliche Teilungen der Zuführung und Abführung angepasst werden. Ferner kann die Teilung zwischen der Zuführung und der Abführung an die Behältersorte, die Ausstattungssorte und das Füllgut individuell angepasst werden. Es ist ferner sogar möglich, die Teilung so zu variieren, dass ein Behälter seine Bewegung entlang der Umlaufbahn weitestgehend oder vollständig unterbricht, falls dies für einen Ausstattungsprozess, z.B. ausgeführt durch einen Drucker, zweckmäßig ist. Eine auf die Einsatzanforderung abgestimmte Anzahl auf der Führungsstrecke vorgesehener Wagen ist hinsichtlich der Teilung und Teilungsvariation (Beschleunigung, Verzögerung, vorübergehender Stillstand) variabel. Diese Flexibilität wird auf baulich einfache Weise erzielt, weil nur die Linearmotoren für die Wagen benötigt werden, hingegen die Tragstruktur mit der Führungsstrecke im Betrieb stationär ist. Ein Sortenwechsel ist einfach steuerungsseitig beherrschbar und benötigt nur optimal kurze Umrüstzeiten. Ferner sind, falls überhaupt, nur wenige Wechselgarnituren notwendig. Trotz hoher Durchsatzraten entstehen nur relativ kleine bewegte Massen und Massenkräfte, was Verschleiß und Betriebsstörungen minimiert. Da die Führungsstrecke stationär ist, und nur die Wagen individuell angetrieben werden, sind beliebige Verläufe der Führungsstrecke in Anpassung an die Platzierung und Arbeitsweisen von Ausstattungs-Applikatoren möglich, die der Umlaufbahn zugeordnet sind, um so die Applikation von Ausstattungen optimieren zu können. Ausstattungs-Applikatoren können gegebenenfalls an jeder Seite der Führungsstrecke platziert werden, die sich dann optimal kurz gestalten lässt. Die Vorrichtung transportiert die Behälter ähnlich wie eine Magnetschwebebahn oder eine Achterbahn jedoch mit vereinzelten Wagen. Da die Vorrichtung wegen nur stationärer Hauptkomponenten baulich einfach und dennoch universell an die Anforderungen nur im Wesentlichen steuerungsseitig anpassbar ist, resultiert vorrichtungsbezogen eine signifikante Kosteneinsparung.
-
In einer einfachen Ausführungsform weist der Wagen einen drehantreibbaren Behälterteller und einen Behälterteller-Drehantrieb auf. Der Behälterteller kann so ausgebildet und am Wagen drehgelagert sein, dass er zu unterschiedlichen Behältersorten universell passt bzw. bei einem Behälter-Sortenwechsel einfach gewechselt werden kann, während der Wagen mit dem Behälterteller-Drehantrieb weiter verwendet wird.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Wagen nicht nur einen drehantreibbaren Behälterteller und einen Behälterteller-Drehantrieb auf, sondern auch ein in Richtung der Behälterachse auf den Behälterteller ausgerichtetes Zentrierelement und wenigstens einen Zentrierelement-Antrieb, mit dem der Behälterteller und das Zentrierelement, vorzugsweise das Zentrierelement, in Richtung der Behälterachse relativ zueinander verstellbar sind. Das Zentrierelement, beispielsweise eine drehbare Zentrierglocke, sichert den Behälter ab Übernahme von der Zuführung bis zur Abgabe an der Abführung auf dem Behälterteller, so dass der Behälter auch bei hoher Durchsatzrate und während des Ausstattungsprozesses stabil positioniert ist. Der Zentrierelement-Antrieb ist primär dazu vorgesehen, den Behälter an der Abführung freizugeben und an der Zuführung zu fixieren. Der Zentrierelement-Antrieb kann jedoch sogar so ausgebildet sein, dass er auch Umstellungen des Zentrierelementes bei einem Behälter-Sortenwechsel (andere Behälterhöhe) ermöglicht. Alternativ kann ein weiterer Zentrierelement-Antrieb vorgesehen sein, der nur bei einem Behälter-Sortenwechsel betätigt wird, um das Zentrierelement auf die neue Behälterhöhe einzustellen.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Tragstruktur von der Führungsstrecke für eine Sorte Wagen beabstandet eine weitere Führungsstrecke für eine andere Sorte Wagen auf, gegebenenfalls an einer weiteren stationären Tragstruktur. Jeder weitere Wagen fährt synchron entlang seiner Umlaufbahn und hat ein Zentrierelement und wenigstens einen Zentrierelement-Antrieb, vorzugsweise einen Magnetschieber. Um die Wagen synchron zu fahren, ist entweder zwischen dem weiteren Wagen und der weiteren Führungsstrecke ein elektrischer Linearantrieb vorgesehen, oder eine mechanische Antriebs-Kopplung zwischen dem Wagenpaar, so dass für zwei zusammengehörige Wagen eines Behälterhalters ein Linearmotor ausreicht. Wenn die Führungsstrecke kongruent sind, werden die Behälter in gleichbleibender Lage transportiert. Sind die Führungsstrecken nicht kongruent, werden die Behälter zweitweise seitlich gekippt oder gewendet, z.B. in Anpassung an eine optimierte Ausstattungs-Applikation.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein behälterhöhenabhängiger Ausgangsabstand des Zentrierelementes vom Behälterteller entweder, wie bereits erwähnt, am Wagen eingestellt, oder an dem weiteren Wagen, oder an der Tragstruktur bzw. der Führungsstrecke. Falls der Ausgangsabstand an der weiteren Führungsstrecke eingestellt wird, ist zweckmäßig ein hierfür vorgesehener Zentrierelement-Ausgangsabstands-Einstell-Antrieb vorgesehen, zweckmäßig an einer stationären Zentralsäule der Vorrichtung, an welcher die weitere Tragstruktur in Höhenrichtung verstellt wird. Alternativ könnte auch die Tragstruktur und/oder die Führungsstrecke für die Behälterteller tragende Wagen höhenverstellt werden.
-
Zweckmäßig ist die Umlaufbahn der Behälter in der Vorrichtung zumindest überwiegend kreisförmig, wobei sich gegenüber dem Karussellprinzip auch wenige bewegte Massen ergeben.
-
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die jeweilige Führungsstrecke der als Geradläufer ausgelegten Vorrichtung oval ausgebildet, wobei sie zumindest zwei im Wesentlichen gerade und parallele Abschnitte und die geraden Abschnitte verbindende Bogenabschnitte aufweist. Diese Ausführungsform der Vorrichtung ist kostengünstig. Es ist eine gute Zugänglichkeit zu allen Bereichen der Vorrichtung gegeben. Es lassen sich unterschiedliche Ausstattungs-Applikatoren zuordnen, wobei hierfür beide Seiten der Umlaufbahn und auch deren Innenseite nutzbar sind. Es ist eine hohe Durchsatzleistung möglich, wobei der Platzbedarf der Vorrichtung optimal gering ist. Für die Vorrichtung bieten sich viele unterschiedliche Aufstellmöglichkeiten an. Es können sehr aufwändige Ausstattungen, z.B. Etiketten, problemlos und zügig verarbeitet werden, wobei die Applikation außerordentlich präzise ist und sogar nachträgliche Behandlungen der mit Ausstattungen versehenen Behälter möglich sind. Die Teilungsvariationen oder Teilungen sind steuerungsseitig problemlos beherrschbar.
-
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform verläuft die jeweilige Führungsstrecke in einer waagrechten Transportebene, die eine senkrechte Vorrichtungsachse kreuzt. Die jeweilig zugeordneten Ausstattungs-Applikatoren müssen im Übergabebereich auf die Transportebene einjustiert werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die jeweilige Führungsstrecke achterbahnartig mit Anstiegen und Gefällen und gegebenenfalls Kurven ausgebildet, beispielsweise um den Platzierungen unterschiedlicher Ausstattungs-Applikatoren und/oder deren Arbeitsweisen angepasst zu sein. So werden beispielsweise Applikatoren für Brust-, Rücken- und Hals-Etiketten in gleicher Höhe platziert, und werden in der Umlaufbahn die Behälter jeweils am Standort eines Applikators auf die passende Höhe gefahren.
-
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform weist die jeweilige Führungsstrecke wenigstens einen Wendeabschnitt auf, in welchem ein Wagen vorübergehend zur Seite kippbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Kippung über wenigstens 90° um die Momentanachse der Führungsstrecke im Wendeabschnitt. Dies kann beispielsweise besonders bei einem als Drucker ausgebildeten Ausstattungs-Applikator zweckmäßig sein, dem der Behälter dann liegend angeboten wird, während er in der weiteren Umlaufbahn andere Lagen einnimmt.
-
Bei einer günstigen Ausführungsform ist die Tragstruktur wenigstens ein Speichenstern oder ein Strebenfachwerk und weist den in Umfangsrichtung geschlossene Führungsstrecken entweder zwei beabstandete Führungsprofile oder ein Führungsprofil auf, wobei der jeweilige Wagen mit mehreren Stützrollen oder Gleitsteinen daran verfahrbar geführt ist. Diese Führungsstrecke kann sogar schwalbenschwanzförmig gestaltet sein.
-
In einer baulich einfachen Ausführungsform ist der jeweilige Wagen mit jeweils mindestens zwei um mehr als 90° um die Rundprofilachse versetzt am Rundprofil angreifenden Stützrollen verfahrbar geführt. Die Anzahl der vorgesehenen Stützrollen, oder Gleitsteine, wird so gewählt, dass der Wagen bei der Verfahrbewegung zwangsgeführt wird und keinerlei unkontrollierten Kippbewegungen auszuführen vermag.
-
Um die Anzahl der im Betrieb eingesetzten Wagen an die Einsatzbedingungen anpassen zu können, ist die Führungsstrecke mit wenigstens einem zum Aus- oder Einschleusen von Wagen lösbaren Abschnitt versehen und/oder sind von den Stützrollen oder Gleitsteinen des Wagens zumindest einige lösbar oder verstellbar.
-
Obwohl jeder Wagen einen individuell steuerbaren Linearmotor zum Verfahren entlang der Umlaufbahn aufweist, benutzen alle eingesetzten Wagen zumindest einen in Umfangsrichtung geschlossenen, vorzugsweise aus Segmenten gefügten, Statorteil an der Führungsstrecke und ist wenigstens ein am Wagen angebrachter, mit dem Statorteil elektromagnetisch zusammenwirkender individueller Läuferteil vorgesehen. Zweckmäßig wird pro Wagen ein zwischen zwei Statorteile eingreifender Läuferteil verwendet. Der Läuferteil kann Permanentmagneten umfassen und braucht keine Bestromung, da die Strom- und/oder Spannungssteuerung und/oder Erregung am Statorteil erfolgt, der stationär angeordnet ist, so dass die Leistungszufuhr einfach realisierbar ist.
-
Zweckmäßig ist der Behälterteller-Drehantrieb ein am Wagen angeordneter elektrischer Servomotor, vorzugsweise ein Schrittmotor, an der Unterseite des Wagens. Die Führungsstrecke kann Lagerring greift zweckmäßig in einer Ebene senkrecht zu einer Vorrichtungsachse in den Wagen eingreifen. Es ist jedoch durchaus möglich, die Führungsstrecke von unten oder von oben in den Wagen eingreifen zu lassen, falls der Wagen ausladend genug ausgebildet ist, um den Behälterteller bzw. den Behälterteller-Drehantrieb ohne Kollision mit der Führungsstrecke zu platzieren.
-
Da zumindest der Behälterteller-Drehantrieb und/oder der Zentrierelement-Antrieb elektrisch betätigt werden, wird zweckmäßig die Stromversorgung solcher elektrischen Ausstattungskomponenten des Wagens, oder auch weiterer elektrischer Ausstattungskomponenten, über eine Schleifringübertragung oder sogar induktiv und berührungslos durchgeführt.
-
In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Vorrichtung ein Behälterkarussell jedoch mit drehfest und stationär angeordnetem Zentralbereich, der mit der Führungsstrecke einer Transportebene definiert, und der wenigstens stationären Führungsstrecke, an welcher mehrere in wählbarer Anzahl ein- und ausschleusbare Wagen mit individuell einstellbaren Teilungen hintereinander entlang der Umlaufbahn verfahrbar sind. In Betrieb entstehen auf diese Weise relativ kleine bewegte Massen, selbst bei hoher Durchsatzrate.
-
Schließlich kann der jeweilige Ausstattungs-Applikator ein an der Außen- und/oder Innenseite der Umlaufbahn jedes Behälters angeordneter Etiketten- oder Steuerbanderolen- oder Stanniolzuschnitts-Transferrotor oder ein Drucker oder ein Anbürster sein, und ist die Drehgeschwindigkeit des Behältertellers und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Behälterhalters entlang der Umlaufbahn im Bereich des Standortes des jeweiligen Ausstattungs-Applikators individuell auf wenigstens einen Applikations-Prozess-Parameter einstellbar.
-
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Vorrichtung zum Ausstatten von Behältern in einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine schematische Draufsicht zu 1,
- 3 eine Ansicht, ähnlich der von 1, einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,
- 4 eine Ansicht, ähnlich der von 1, einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,
- 5 eine Ansicht, ähnlich der von 1, einer noch weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, und
- 6 eine Schemadraufsicht einer weiteren, als Geradläufer ausgebildeten Ausführungsform der Vorrichtung.
-
Eine Vorrichtung V in 1 zum Ausstatten von Behälter B in einem kontinuierlichen Prozess mit Etiketten, Aufdrucken, Stanniolzuschnitten und dgl., weist eine beispielsweise vertikal angeordnete stationäre Zentralsäule 1 auf, an der eine Verankerung 2 einer Tragstruktur T1 unten und im Abstand in Richtung einer Vorrichtungsachse X darüber eine Schiebehülse 3 als Verankerung einer weiteren Tragstruktur T2 drehfest angeordnet sind. Die Schiebehülse 3 und die weitere Tragstruktur T2 sind über einen schematisch angedeuteten Antrieb 4 (einem Motor oder dgl.) in Richtung des Doppelpfeiles 26 entlang der Zentralsäule 1 verstellbar, beispielsweise um einen behälterhöhenabhängigen Grundabstand zwischen den Tragstrukturen T1, T2 einzustellen.
-
Mehrere drehfest an der Verankerung 2 angebrachte Speichenpaare 5 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig in den Tragstrukturen T1, T2 verteilt und an ihren äußeren Enden über Verstärkungen 6 ausgesteift. An den Verstärkungen 6 aller Speichen 5 ist eine umfangsseitige geschlossene, hier kreisförmige Führungsstrecke L1 angebracht, die ein Führungsprofil oder mehrere Führungsprofile 7 aufweist und eine Umlaufbahn U definiert.
-
In der Ausführungsform in 1 sind die Führungsprofile 7 parallel zur Vorrichtungsachse X beabstandet übereinander angeordnet. Jedes Führungsprofil 7 ist z.B. ein Rundprofil 8. Die Rundprofile 8 sind über eine Aussteifung 9 miteinander verbunden, an der stationäre ringscheibenförmige und hochkantstehende Statorteile 18 nach außen ragend angebracht sind, beispielsweise zwei Statorteile 18, zwischen denen ein Zwischenspalt in Richtung der Vorrichtungsachse X frei ist. Die Führungsstrecke L1 könnte alternativ als Schwalbenschwanzführung ausgebildet sein.
-
Auf der Führungsstrecke L1 ist ein Wagen W1 verfahrbar geführt. Abhängig von Betriebsanforderungen der Vorrichtung sind auf derselben Führungsstrecke L1 mehrere Wagen W1 verfahrbar.
-
Der Wagen W1 weist ein hohles oder blockförmiges Gehäuse 10 auf, das der Führungsstrecke L1 zugewandt ein Maul 11 bildet, in welchem ein streifenförmiger Läuferteil 19 des Wagens W1 befestigt ist, der zwischen die Statorteile 18 berührungslos eingreift und mit diesen einen elektrischen Linearmotor LM zum Antreiben des Wagens W1 in der Umlaufbahn bildet.
-
Im Wagen W1 ist drehbar eine Welle 17 eines Behältertellers 16 gelagert, die mit einem Behälterteller-Drehantrieb 14 gekuppelt ist, beispielsweise einem elektrischen Servomotor oder Schrittmotor 15, der an der Unterseite des Grundkörpers 10 angebracht ist (oder im Grundkörper 10).
-
Der Wagen W1 ist mittels im Bereich des Mauls 11 angeordneter Stützrollen oder Gleitsteine 13 an den Führungsprofilen 7 verfahrbar geführt und gegen Entgleisen festgelegt. Die Stützrollen oder Gleitsteine 12, 13 sind z.B. zueinander über mindestens 90° um die Achse der Rundprofile 8 versetzt in Angriff. Anstelle der Rundprofile 8 könnte auch ein einfaches Führungsprofil oder eine nicht gezeigte Schwalbenschwanzführung mit oder ohne Stützrollen und/oder Gleitsteinen verwendet werden.
-
Der Behälterteller 16 ist Teil eines Behälterhalters H, dessen anderer Teil ein Zentrierelement 20, z.B. eine drehbar gelagerte Zentrierglocke, sein kann, das in der gezeigten Ausführungsform in 1 an einem weiteren Wagen W2 in Richtung einer Behälterachse Y bzw. Drehachse des Behältertellers 16 mit einem Schaft 21 im Wagen W2 verschiebbar gelagert ist. Auf dem weiteren Wagen W2 ist ein Zentrierelement-Antrieb 22 z.B. oberseitig angeordnet, der ein Magnetschieber sein kann und das Zentrierelement 20 in Richtung des Doppelpfeiles 27 verstellt, um einen auf dem Behälterteller 16 des Behälterhalters H aufgestellten Behälter B, z.B. eine Kunststoffflasche, zu fixieren (in 1 gezeigt) oder freizugeben. Die Wagen W1, W2 bilden ein zusammengehöriges Paar und fahren in der Umlaufbahn synchron, wobei für den Wagen W2 eine hier kongruente stationäre Führungsstrecke L2 an der weiteren Tragstruktur T2 vorgesehen ist.
-
In 1 nicht gezeigt sind der Umlaufbahn der Behälterhalter H entlang der Führungsstrecken L1, L2 wenigstens eine Zuführung und eine Abführung für Behälter B zugeordnet, und wenigstens ein in 1 nicht gezeigter Ausstattungs-Applikator.
-
Der weitere Wagen W2 ist auf der weiteren Führungsstrecke L2 an in Umfangsrichtung geschlossenen Führungsprofilen 7', beispielsweise ähnlich denen an der Tragstruktur T1, verfahrbar geführt. In der Ausführungsform in 1 weist der weitere Wagen W2 ebenfalls einen elektrischen Linearmotor LM auf, mit welchem der Wagen W2 synchron mit dem Wagen W1 antreibbar ist. Auf der weiteren Führungsstrecke L2 ist eine der Anzahl der eingesetzten Wagen W1 entsprechende Anzahl Wagen W2 angeordnet.
-
In jeder Führungsstrecke L1, L2 kann entweder zumindest ein Abschnitt lösbar sein, um Wagen W1, W2 ein- oder auszuschleusen, oder/und sind hierfür von den Stützrollen oder Gleitsteinen 12, 13 zumindest einige lösbar oder verstellbar.
-
Der Zentrierelement-Antrieb 22 wird wie auch der Drehantrieb 14 des Behältertellers 16 mit elektrischer Energie über eine Schleifringverbindung oder eine berührungslose induktive Leistungsübertragung (nicht gezeigt) versorgt. Die Strombeaufschlagung bzw. Erregung der Statorteile 18 erfolgt beispielsweise über die Tragstrukturen T1, T2. Der Läuferteil 19 kann beispielsweise eine Gruppierung von Permanentmagneten oder dgl. aufweisen, die keiner Stromversorgung bedürfen. Alternativ könnten den Läuferteilen 19 Wicklungen oder Spulen zugeordnet sein, die dann über eine Schleifringverbindung oder eine induktive berührungslose Stromübertragung versorgt werden.
-
Jeder Wagen W1 wird von einer nicht gezeigten elektronischen Steuerung der Vorrichtung V mit frei wählbarer Geschwindigkeit (Beschleunigung, Verzögerung, sogar vorübergehendem Stillstand) entlang der Führungsstrecke L1 angetrieben, und mit frei wählbarer Teilung zu weiteren auf derselben Führungsstrecke L1 fahrenden Wagen W1. Die Wagen W2 fahren synchron mit den Wagen W1, so dass jeweils das Zentrierelement 20 auf die Drehachse Y des Behältertellers 16 des Behälterhalters H ausgerichtet bleibt.
-
Der in 1 an der Zentralsäule 1 angeordnete Motor 4 dient dazu, den behälterhöhenabhängigen Ausgangsabstand zwischen den Tragstrukturen T1, T2 einzustellen, beispielsweise bei einem Behältersortenwechsel auf Behälter einer anderen Höhe. Alternativ könnte der Antrieb 22 so ausgebildet sein, dass er sowohl die Zustell- und Freigabezyklen des Zentrierelementes 20 steuert, als auch den behälterhöhenabhängigen Ausgangsabstand einstellt.
-
2 zeigt den über die Stützrollen oder Gleitsteine 12, 13 an der Führungsstrecke L1 geführten Wagen W1 in einer Draufsicht in Richtung der Vorrichtungsachse X. Der gegebenenfalls rotierende Behälter B auf dem Behälterteller 16 folgt hier mit seinem Außenumfang der zumindest weitestgehend kreisförmigen Umlaufbahn U um die Vorrichtungsachse X, wobei zumindest ein Ausstattungs-Applikator A angrenzend an die Umlaufbahn U, hier z.B. außen, angeordnet ist. Dank der stationären Tragstrukturen T1, T2 könnten Ausstattungs-Applikatoren A nur innen oder auch innen der Umlaufbahn U zugeordnet sein (nicht gezeigt).
-
Die Ausführungsform in 3 unterscheidet sich von der der 1 dadurch, dass der gesamte Behälterhalter H an dem der Führungsstrecke L1 verfahrbaren und durch den Linearmotor LM angetriebenen Wagen W1 angeordnet ist. Hierbei weist der Wagen W1 den Behälterteller-Drehantrieb 14 und den Behälterteller 16 (gegebenenfalls austauschbar) auf, und ist am Wagen W1 eine Standsäule 24 montiert, an der der Motor 4' zum Einstellen beispielsweise des behälterhöhenabhängigen Ausgangsabstandes (Doppelpfeil 26) angeordnet ist, mit dem der Antrieb 22 für den Schaft 21 des Zentrierelementes 20 über ein Joch 25 verbunden ist (Verstellzyklen in Richtung des Doppelpfeiles 27). In dieser Ausführungsform sind, nur eine Tragstruktur T1 und eine Führungsstrecke L1 erforderlich.
-
In der Ausführungsform in 4 sind ähnlich wie in 1 für jeden Behälterhalter H zwei übereinander an den zwei Führungsstrecken L1, L2 verfahrbar geführte Wagen W1, W2 vorgesehen. Der behälterhöhenabhängige Ausgangsabstand wird durch Verfahren der oberen Tragstruktur T2 mittels des Motors 4 an der Zentralsäule 1 eingestellt, während die Arbeitszyklen des Zentrierelementes 20 über den Antrieb 22 am Wagen W2 durchgeführt werden. Nur jeder Wagen W1 weist einen elektrischen Linearmotor LM an, der mit der Steuerung in Steuerverbindung steht. Hingegen wird jeder zugehörige Wagen W2 des Paares über eine Kopplungsstrebe 28 mitgeschleppt, die, zweckmäßig, höhenverstellbar in den Wagen W2 eingreift und Höhenverstellungen der weiteren Tragstruktur T2 zulässt.
-
In der Ausführungsform in 5 sind wiederum für jeden Behälterhalter H zwei übereinander angeordnete Wagen W1, W2 jeweils an einer Führungsstrecke L1, L2 verfahrbar. Jedoch ist die weitere Tragstruktur T2' direkt an der Tragstruktur T1 gelagert und mittels des Motors 4 hier an der Tragstruktur T1 höhenverstellbar. Die Führungsstrecke L2 ist beispielsweise über mehrere Stützsäulen 29 in Schiebeführungen 30 der Tragstruktur T1 geführt, wobei der Motor 4 an zumindest einer dieser Stützsäulen 29 angreift. Der jeweils obere Wagen W2 weist entweder wie der untere Wagen W1 einen elektrischen Linearmotor LM auf (gestrichelt angedeutet), oder ist über die höhenverstellbar eingreifende Kopplung 28 mit dem unteren Wagen W1 in Schleppverbindung.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Konzept lässt sich jeder Behälterhalter wie ein Waggon einer Magnetschienenbahn oder einer Achterbahn am feststehenden Zentralbereich der Vorrichtung individuell entsprechend den Ausstattungsanforderungen bewegen, wobei die Teilung zwischen den mehreren Behälterhaltern frei wählbar und Teilungsvariationen individuell steuerbar sind, so dass mit einem Grundkonzept der Vorrichtung unterschiedlichste Ausstattungsanforderungen und auch Teilungsanforderungen von Zuführung und Abführung der Behälter wie auch unterschiedliche Behältergrößen und -formen steuerungstechnisch beherrschbar sind.
-
Die Ausführungsformen der 3, 4 und 5 eignen sich insbesondere für eine Rundumetikettierung von Behältern (z.B. von einer Etiketten-Rolle nach dem Contirollprinzip), wobei eine Anbürstung der aufgebrachten Etiketten zweckmäßig dann nur von außen her vorgenommen wird.
-
In den 1 bis 5 ist die Umlaufbahn U kreisförmig und z.B. in einer waagrechten Transportebene angeordnet. Jedoch ermöglichen die stationäre Anordnung der Führungsstrecke(n) L1, L2 und die individuelle Wagenantriebssteuerung beliebige Verläufe der Umlaufbahn U, gegebenenfalls mit Kurven, Steigungen und Gefällen und sogar verwundenen Wendeabschnitten (z.B. zum Seitwärtskippen der Behälter B, z.B. um etwa 90°), angepasst beispielsweise an die Platzierungen und/oder Arbeitsweisen der der Umlaufbahn U zugeordneten Applikatoren A. Bei einem Drucker als Applikator A kann beispielsweise eine horizontale Lage eines Behälters B in der Umlaufbahn U zweckmäßig sein, während Brust-, Rücken- und Hals-Etiketten günstig in unterschiedlichen Höhenpositionen der Behälter B auf diese appliziert werden könnten.
-
6 verdeutlicht eine als Geradläufer ausgebildete Vorrichtung V.
-
Grundsätzlich bietet das Konzept der in den 1 bis 6 gezeigten und auch der nur in der Beschreibung erwähnten Ausführungsformen verschiedene Vorteile. Die Teilung und Teilungsvariationen zwischen den Behältern sind steuerungsseitig beliebig bestimmbar. Ein einziges Grundkonzept der Vorrichtung ist für unterschiedliche Ausstattungs-Anforderungen universell verwendbar, weil die Teilung zwischen den Behältern bei der Applikation keine Rolle mehr spielt. Die Vorrichtung ist kostengünstig erstellbar, von allen Seiten zugänglich, lässt sich mit verschiedensten Applikatoren an der Außenseite und sogar der Innenseite der Umlaufbahn kombinieren und ermöglicht eine sehr hohe Durchsatzleistung. Der Platzbedarf der Vorrichtung ist gering und die Vorrichtung lässt sich beliebig aufstellen, ist zur Verarbeitung sehr aufwändiger Ausstattungsformen problemlos geeignet, wobei die Applikationspräzision sehr hoch ist. Selbst eine nachträgliche Behandlung mit Ausstattungen versehener Behälter ist in der Vorrichtung möglich, wobei stets die Einstellung beliebiger Teilungen bzw. Teilungsvariationen nutzbar sind.
-
Die Ausführungsform der Vorrichtung V in 6 weist zumindest eine in Umfangsrichtung geschlossene Führungsstrecke L1 an einer stationären Tragstruktur T1 (hier einem Strebenfachwerk 31 aus Profilen oder Rohren) auf. Die Führungsstrecke ist in dem Geradläufer in 6 oberhalb, d.h. weist zumindest zwei gerade und hier zueinander parallele Abschnitte 32 und die geraden Abschnitte 32 verbindende, hier 180°-Bögen 33 auf, die gemeinsam die Umlaufbahn U der Wagen W1 definieren, auf denen die Behälter B transportiert werden. Die Führungsstrecke L1 kann in einer waagrechten Ebene liegen, könnte alternativ aber auch weitere Kurven, Steigungen, Gefälle oder sogar wenigstens einen Wendeabschnitt enthalten, in der die transportierten Behälter vorübergehend beispielsweise bis zu 90° zur Seite kippbar sind. Der Umlaufbahn U sind Ausstattungs-Applikatoren A außen- und/oder innenseitig zugeordnet. In der linken Seite in 6 sind eine Zuführung 34, z.B. eine Einlaufschnecke, und eine Abführung 35 für die Behälter B angedeutet. Ferner ist in der Führungsstrecke L1 wenigstens ein Abschnitt 41 lösbar und ausschwenkbar, um Wagen W1 ein- oder ausschleusen zu können.
-
Die gestrichelt angedeuteten Applikatoren A entlang der geraden Abschnitte 32 sind beispielsweise Anbürststrecken 36 für Etiketten. Der in 6 rechts oben angedeutete Ausstattungs-Applikator A ist beispielsweise ein Rücken-Etiketten-Applikator mit einem Magazin 38 für die Etiketten, einem Leimwerk 37, einem Palettenrotor 42 und einem Greiferzylinder 39, der die beleimten Rücken-Etiketten auf die Behälter B appliziert. Der in 6 links unten angedeutete Ausstattungs-Applikator ist beispielsweise ein Rumpf-Etiketten-Applikator einer Bauweise ähnlich des in 6 rechts oben Gezeigten. Gestrichelt ist ferner an der Innenseite der Umlaufbahn U im Bereich der stationären Tragstruktur T1 ein weiterer Ausstattungs-Applikator angedeutet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2010/081515 A [0002]
- EP 2100815 A [0003]
