DE102006038089B4

DE102006038089B4 - Kistenstapler

Info

Publication number: DE102006038089B4
Application number: DE200610038089
Authority: DE
Inventors: Heinrich Langhammer; Thomas Flögel
Original assignee: Langhammer Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Supply Chain Automation Eisenberg GmbH
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2026-08-15
Also published as: DE102006038089A1; WO2008019733A1

Abstract

Vorrichtung zum Stapeln von Stapelränder aufweisenden Kisten, bestehend aus
a) einer Einlaufstrecke mit ersten angetriebenen Rollen (1), denen ein Querschieber (2) zum seitlichen Verschieben der Kisten (3) zugeordnet ist, sowie
b) zweiten angetriebenen Rollen (5), die beabstandet zueinander angeordnet sind, zwischen denen
c) Zinken (6) einer Hubgabel liegen, die mit Hilfe einer Hubvorrichtung (7) auf- und ab bewegbar sind, wobei
d) seitlich je drei federbelastete Klinken (8) vorhanden sind, die beim Anheben einer Lage von vier Kisten (3), deren untere Stapelränder (9) an deren äußeren Enden und deren Stößen (10) untergreifen, wobei die
e) Klinken (8) gegen untere Anschläge (11) anliegen,
f) die Klinken (8) in Ruhestellung geneigt sind und an ihren den Kisten (3) zugewandten Enden Leisten (12) tragen, an denen die Kistenränder beim Anheben gleiten und die die Klinken (8) gegen die Federlast schwenken und wobei
g) die Klinken (8)...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kistenstapler.
Der Kistenstapler findet Einsatz in Branchen, die mit Kunststoffkisten als Ladungsträger und Mehrwegverpackung arbeiten. Besonders in Bäckereien und Fleischereien sind diese verbreitet.
An einem Packplatz werden z. B. Brote in die Kisten gepackt und anschließend auf eine Versandpalette (meist Euro-Palette) gestapelt.
Das Palettieren der Kisten erfolgt entweder manuell oder automatisch. Für das automatische Palettieren sind folgende Systeme bekannt:

– Einzelne Turmbildung und Verschieben oder Setzen der Türme auf eine leere Palette,
– automatische Lagenbildung und Palettierung per Roboter durch Übereinandersetzen der Lagen,
– Lagenpalettierer mit Lagenbildung auf einem oben angeordneten Lagentisch und Absetzen der Lage, durch das Wegziehen des Lagentisches, auf die darunter befindliche Leerpalette oder auf den bereits vorhandenen Stapel.

Aus der eigenen DE 2 224 280 A ist ein Drehkreuzpalettierer bekannt, bei welchem Einheiten verpackter Gegenstände mit Hilfe eines Drehkreuzes gedreht und zu gewünschten Mustern zusammen gestellt werden, um diese lageweise an Zwischenböden abzufördern, von welchen sie lageweise auf Paletten abgegeben werden. Ein direktes Stapeln von Kisten ist nicht vorgesehen.
Die DE 2 224 280 A beschreibt ein Verfahren zum Aufeinanderschichten von Kisten, Kartons oder dergleichen mit Hilfe eines mit einer Hebebühne ausgebildeten Schachtes, wobei beidseitig des Füllschachtes horizontal verfahrbare Finger vorgesehen sind, die die Lagen beim Anheben halten.
Aus der FR 2 319 554 A ist ein Kistenstapler bekannt, bei welchem die von einer Gabel angehobenen Lagen mit Hilfe seitlicher Backen gehalten werden, um unter diese eine neue Lage von Kisten zu verbringen. Die Kisten werden auf Rollen abgesetzt, das Anheben erfolgt mit Hubgabeln, die mit einem horizontalen Kurbeltrieb verbunden sind.
Die GB 1 220 922 A offenbart eine Vorrichtung zum Erzeugen von Kistenstapeln mit Hilfe von seitlich unter die Kisten greifenden Füßen, die diese über Druckzylinder anheben, um sie auf eine neu eingebrachte abzusetzen.
Die DD 205 146 A letztlich beschreibt eine Vorrichtung zum Palettieren insbesondere von Obststeigen. Ähnlich wie bei der GB 1 220 922 fahren Greifelemente unter die Kisten und heben diese mit Hilfe eines Hebezylinders an, um eine neue Kiste unter die angehobenen zu verbringen, oder die die obere(n) abgesenkt werden.
Diese bekannten Palettiersysteme benötigen entsprechenden Platz, sind in der Regel fest in das Gebäude installierte und nicht ortsveränderlich.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Kistenstapler zu schaffen, der einen geringeren Platzbedarf hat und der einen mobilen Einsatz ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Kistenstapler gemäß Hauptanspruch gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende: Zunächst wird eine Kiste, z. B. eine Bäckerkiste von Hand oder über eine Zuführfördertechnik an die Einlaufsperre herangebracht und von einem Sensor erfasst. Wenn die nachfolgende Zuführung zur Übernahme bereit ist, fährt die Sperre nach unten und die Kiste wird auf das Einlaufförderband übergeben und auf den Schiebetisch transportiert. Die Schiebeplatte transportiert die Kiste auf eine still stehende Einlaufrollenbahn. Nach dem zweiten Schiebetakt befindet sich eine Reihe aus zwei Kisten auf der Einlaufrollenbahn. Sobald der nachfolgende Kistenstapler übernahmebereit ist, schaltet sich der elektrische Antrieb der Einlaufrollenbahn ein und die Kistenreihe wird in den Stapler transportiert.
Die angetriebene Rollenbahn im Stapler übernimmt zunächst eine Kistenreihe. Im nächsten Takt folgt die zweite Kistenreihe direkt dahinter. Mit zwei Kistenreihen ist eine komplette Lage (Quartett) gebildet. Die angetriebene Innenrollenbahn transportiert die Lage bis zum Kisten-Endanschlag. Am Endanschlag wird die Lage gestoppt und positioniert.
Das anschließende Heben der Lage erfolgt mit einer Hubgabel. Die Zinken der Hubgabel liegen zwischen den Rollen der Palettenrollbahn und in der unteren Endlage unterhalb der Oberkante der Transportrollen.
Der Stapelvorgang läuft dabei folgendermaßen ab.
Die Hubgabel hebt eine Lage durch die Klinken, entgegen der Federkraft der Luftfeder werden die Klinken nach oben bewegt und öffnen den Durchgangsweg für die Kistenlage.
Hat das Hubwerk die obere Endlage erreicht, werden die Klinken mit der Federkraft gegen den Anschlag in ihre Ruheposition bewegt.
Die Hubgabel fährt nach unten, die Lage setzt sich auf die Klinken auf, die Klinkenkante positioniert sich im Stapelrand der Kiste, die Kisten stützen sich gegeneinander ab.
Ist die nächste Lage eingelaufen, kann der nächste Stapelvorgang beginnen.
Die Hubgabel hebt die Lage gegen die Klinken, entgegen der Federkraft der Luftfeder werden die Klinken nach oben bewegt und öffnen den Durchgangsweg für die Kistenlage. Gleichzeitig setzen sich die Stapelränder der beiden Kistenlagen ineinander.
Danach hebt die Hubgabel die untere Lage durch die Klinken und entgegen der Federkraft der Luftfeder werden die Klinken nach oben bewegt und öffnen den Durchgangsweg für die Kistenlage.
Hat das Hubwerk die obere Endlage erreicht, werden die Klinken mit der Federkraft gegen den Anschlag in ihre Ruheposition bewegt.
Hat die Hubgabel die untere Position erreicht, setzt sich der Stapel auf die Klinken auf und die nächste Lage kann einlaufen.
Durch mehrere Stapelakte wird die gewünschte Stapelhöhe erreicht und die Palette wird auf der Rollenbahn bis an den hochgeklappten ersten Anschlag unter den Stapel eingefahren. Anschließend fährt die Hubgabel nach oben und bewegt die Palette gegen die Klinken.
Entgegen der Federkraft der Luftfeder werden dann die Klinken nach oben bewegt, öffnen den Durchgangsweg für die Palette und gleichzeitig setzt sich der Kistenstapel auf die Palette.
Am Klinkensystem wird die Funktion ”Luftfeder” abgeschaltet: Das Luftpolster auf der Kolbenstangenseite wird entlüftet, die Gegenseite mit Luftdruck beaufschlagt und dadurch die Klinke in die obere Endlage bewegt. In dieser Endlage haben die Klinken die größte Öffnungsweite und liegen nicht mehr an der Palette oder am Stapel an.
Letztlich wird die Hubgabel in die untere Endlage gefahren, Palette und Kistenstapel haben sich an den geöffneten Klinken vorbei nach unten bewegt. Die Palette sitzt auf der Rollenbahn auf und kann zur Außenrollenbahn ausfahren. Im Stapler kann der nächste Stapel gebildet werden.
Der Palettentransport geschieht durch eine elektrisch angetriebene Rollenbahn. Am Übergabebereich ist die Rollenbahn geteilt. Die niedrige Förderhöhe (ca. 100 mm) und der Freiraum zwischen den beiden Rollenbahnspuren ermöglichen das Einfahren mit Handhubwagen.
Die Vorteile dieser Vorrichtung liegen darin, dass diese eine Kompaktmaschine ist und der Platzbedarf des Staplers nur geringfügig größer ist als die Grundfläche einer Europalette.
Der Produkteinlauf befindet sich unten, dadurch ist die Anordnung der Anlage direkt nach einem Packtisch möglich,
die Förderhöhe für den Palettentransport ist niedrig, dadurch ist ein Auf- und Abnehmen der Palette mit Handhubwagen möglich.
Die Gesamtanlage besteht aus drei Einheiten mit einfachen mechanischen und elektrischen Steckverbindungen, dadurch kann die Anlage schnell an einen neuen innerbetrieblichen Einsatzort gebracht werden, was besonders wichtig in Lebensmittelbetrieben ist, die saisonabhängig unterschiedliche Produktionsschwerpunkte haben.
Die Gesamtkosten einer Anlage sind deutlich niedriger als bei vielen bekannten Palettieranlagen.
Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen
1 die Funktionsgruppen der Vorrichtung,
2 den Kisteneinlauf und
3 eine angehobene Kistenlage mit einer neu zugestellten solchen.
In 1 ist in Richtung des Funktionsablaufes ein Einlaufförderband 20 gezeigt, auf welchem Kisten 3 auf einen Schiebetisch 23 mit einer Anschlagsleiste 21 gefördert werden, die sich an einem Satz antreibbarer Rollen 1 befindet.
Mit Hilfe des Querschiebers 2 wird die Kiste 3 auf den Rollen 1 um eine Kistenbreite auf die Rollen 1 geschoben, wobei der Querschieber 2 die nächst ankommende Kiste, sowie die zuvor verschobene zu einem Paar auf den Rollen 1 in Position bringt. Danach werden Rollen 1 angetrieben und übergeben das Kistenpaar auf die Rollen 5. Der Anschlag 4 ist dabei nach unten geschwenkt. Ein weiteres Kistenpaar wird auf den Rollen 1 zusammengestellt, auf die Rollen 5 gefördert und verschiebt das erste Kistenpaar auf die Rollen 5 über die Zinken 6. Nachdem, wie dargestellt, ein Kistenquartett über den Zinken 6 steht, werden diese mit Hilfe der Hubvorrichtung 7 angehoben, wonach das nächste Quartett zusammengestellt wird, das dann gegen das erste geschoben wird, siehe 2 und 3. Der Anschlag 4' dient zum Ausrichten des Quartetts auf den Rollen 5.
Die Palette wird über die Rollen 17, 18 gegen den hochgeschwenkten Anschlag 4' unter den Stapel gefahren und soweit angehoben, bis der Stapel auf dieser ruht und die Klinken 8 (2) an der Seitenwand der Palette anliegen. Die Klinken 8 werden weggeschwenkt, wonach die Palette abgesenkt und über die Rollen 17 auf die Rollen 18 gefahren wird, die zwischen sich einen breiten Spalt aufweisen, um hier einen Handhubwagen einzufahren, der die Palette von den Rollen hebt, um sie zur Weiterverwendung zu verbringen.
In 2 ist die z. B. über eine Kette angetrieben Rollenbahn 5 gezeigt, über die ein Kistenquartett zusammengestellt wurde. Die Rollen 5 weisen für den Durchgriff der Zinken 6 der Hubgabel zwischen sich entsprechende Lücken auf. Seitlich über den Kisten 3 befinden sich die Klinken 8, die in Ruhestellung wie dargestellt gegen untere Anschläge 11 anliegen. An den, den Kisten 3 zugekehrten Enden der Klinken 8 befinden sich Leisten 12. Hebt man das Kistenquartett mit Hilfe der Zinkengabel an, so gleiten die schräg stehenden Leisten 12 an der äußeren Kistenwand 22 und schnappen in die durch den Stapelrand 9 freigelassene Stufe. In diesem Moment wird der Hubvorgang abgebrochen und die Zinkengabel wieder abgesenkt, so dass die Kisten 3 frei auf den Leisten 12 ruhen, wobei sich diese auf den Anschlägen 11 abstützen. Dabei sind diese Leisten 12 lediglich seitlich vorgesehen, und zwar an den Endecken und mittig stoßübergreifend.
Die Klinken 8 werden mit Pneumatikzylindern als Luftfedern 14 betätigt. Diese weisen in ihrem Inneren einen Kolben mit einer zu Klinke reichenden Stange auf, der Luftraum oberhalb des Kolbens dient als „Feder” und lässt sich mit Pressluft beaufschlagen, um die Klinke 8 waagerecht, bzw. die Leisten 12 senkrecht zu stellen. In der gezeigten Ruhestellung der Klinken 8 können die Kisten 3 eingefahren werden, d. h. die Leisten 12 sind entsprechend höher angeordnet.
Um die Leisten 12 senkrecht zu stellen und so die Kistenstapel aus der Hubvorrichtung 7 heraus bewegen zu können, werden die Kolben durch Luftzufuhr nach unten bewegt. Der Hub selbst geschieht mit Hilfe der Kette 15 und des Kettenrades 16.
In 3 ist die Situation dargestellt, in welcher das erste Kistenquartett auf den Leisten 12 ruht und das untere Quartett bereits zusammengestellt ist. Über die Zinken 6 wird dieses untere Quartett so weit angehoben, dass die Leisten 12 unter die Stapelränder 9 einrasten und dann zwei Lagen halten.
Die obere Lage 13 klafft mittig leicht auf, stabilisiert sich jedoch durch die aneinander stoßenden Oberkanten der Kisten 3.

1: angetriebene Rollen
2: Querschieber
3: Kisten
4, 4': Anschlag
5: zweite angetriebene Rollen
6: Zinken
7: Hubvorrichtung
8: Klinken
9: untere Stapelränder
10: Stöße
11: untere Anschläge
12: Leisten
13: Obere Lage
14: Luftfeder
15: Hubkette
16: Kettenrad
17, 18: dritte Rollen
19: Führungsschienen
20: Einlaufförderband
21: Anschlagleiste
22: Kistenwand

Claims

Vorrichtung zum Stapeln von Stapelränder aufweisenden Kisten, bestehend aus a) einer Einlaufstrecke mit ersten angetriebenen Rollen (1), denen ein Querschieber (2) zum seitlichen Verschieben der Kisten (3) zugeordnet ist, sowie b) zweiten angetriebenen Rollen (5), die beabstandet zueinander angeordnet sind, zwischen denen c) Zinken (6) einer Hubgabel liegen, die mit Hilfe einer Hubvorrichtung (7) auf- und ab bewegbar sind, wobei d) seitlich je drei federbelastete Klinken (8) vorhanden sind, die beim Anheben einer Lage von vier Kisten (3), deren untere Stapelränder (9) an deren äußeren Enden und deren Stößen (10) untergreifen, wobei die e) Klinken (8) gegen untere Anschläge (11) anliegen, f) die Klinken (8) in Ruhestellung geneigt sind und an ihren den Kisten (3) zugewandten Enden Leisten (12) tragen, an denen die Kistenränder beim Anheben gleiten und die die Klinken (8) gegen die Federlast schwenken und wobei g) die Klinken (8) über einen separaten Antrieb soweit auslenkbar sind, dass die Leisten (12) senkrecht stehen und dabei einen Abstand zu den Kistenwänden aufweisen, um den fertigen auf einer Palette ruhenden Stapel über die zweiten Rollen (5) aus dem Eingriffsbereich der Klinken (8) über weitere Rollen (17; 18) herauszufahren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Rollen (5) verstellbare Anschläge (4) für die Zustellung einer Palette zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Zinken (6) Führungsschienen (19) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (8) mit einer Luftfeder (14) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (6) über eine Hubkette (15) und ein Kettenrad (16) anhebbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass unter den fertigen, angehobenen Kistenstabel eine Palette fahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rollen (18) ein Freiraum zum Einfahren eines Handhubwagens belassen ist.