DE3936764C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Bilden eines Stapels, der aus mehreren Gebinden in übereinander angeordneten Lagen besteht, zwischen denen sich örtlich Zwischenlagen befinden, die nach oben und nach unten abgekantete Ränder aufweisen, welche die oberhalb und unterhalb der Zwischenlage befindlichen Lagen der Gebinde zentrieren.

Unter Gebinde ist ein beutelähnlicher Behälter zu verstehen, dessen Seiten nicht stabil und maßgenau wie bei einem üblichen Karton sind. Derartige Gebinde sind z. B. als Behälter von Hygieneartikeln, Einwegwindeln usw. bekannt. Das Stapeln derartiger Gebinde bis ca. 2 m Höhe auf Paletten ist wegen der labilen Art der Gebinde schwierig, so daß die einzelnen Lagen durch zwischengelegte Pappböden und zusätzliche Außenbandagen gesichert werden müssen, die z. B. aus Abkantungen der Pappe gebildet werden können. Das Bilden der Abkantungen und das Einbringen der Zwischenlagen ist nicht immer einfach, ferner ist es dann zeitaufwendig und teilweise mit hohe Kosten verbunden.

Aus der GB 21 85 461, der gattungsbildenden Druckschrift, ist ein Stapel aus mehreren Gebinden-Lagen bekannt, der unter Zuhilfenahme von Zwischenlagen der oben genannten Art gebildet wird.

Ferner offenbart die EP 00 01 191 B1 Zwischenlagen mit nach oben und unten gekanteten Rändern und die US-PS 42 78 378 eine sich erweiternde sowie hebende und senkende Stülpvorrichtung. Schließlich ist aus der EP 00 95 634 B1 ein einen Stapel formender Rahmen mit auseinander zu bewegenden Seitenwänden bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum automatischen Bilden eines Stapels auf einer Palette zu schaffen, mit dem sich das Bilden der Abkantungen an den Zwischenlagen und das Einbringen der Zwischenlagen wirtschaftlich, d. h. mit geringem Zeit- und Kostenaufwand, durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen Merkmale des kennzeichnenden Teiles gelöst.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geht aus dem Kennzeichen des Anspruchs 2 und den direkt bzw. indirekten darauf bezogenen Unteransprüchen hervor.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß durch die spezielle Reihenfolge der Verfahrensschritte eine wirtschaftliche, insbesondere hinsichtlich des Zeitaufwandes günstige Verfahrensweise erreicht wird und durch den besonderen Stülprahmen die speziell ausgestanzten und vorgefalteten Ränder der Zwischenlagen so verformt werden, daß sie einerseits die untere Lage sichern und halten und andererseits zum sicheren Aufsetzen der nächsten Lage mit dem oberen Rand nach außen gezogen werden, wobei die Seitenwände des Stülprahmens die nach unten gerichteten Ränder der Zwischenlagen stützen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Palettieranlage in der Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht von Fig. 1,

Fig. 3 die Bewegungen einer Stülprahmen-Seitenwand beim Bilden einer Lage eines Stapels,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Stülprahmen in verschiedenen Stellungen,

Fig. 5 den Schnitt V-V durch die Fig. 1, in größerem Maßstab und

Fig. 6 Detail A aus Fig. 5 in größerem Maßstab.

Vier Stützen 1 tragen zwei Längsträger 2, an denen ein Fahrträger 3 eines Roboters 4 verfahrbar ist. Dieser hat eine Hubsäule 5 mit einem kombinierten Saug- und Backengreifer 6. Auf einer unteren Palettenbahn 7 werden Paletten 8, und auf einer höhergelegenen Förderbahn 9 werden Gebinde 10 zu einem Bereitstellplatz 19 befördert. Der Roboter 4 bringt sie von dort mit dem Backengreifer 6 zum Palettierplatz 11. Ein daneben angeordneter Zwischenlagenstapel 12 wird von einem nicht gezeichneten Gabelstapler mit grob vorpositionierten Pappkarton-Zwischenlagen 13 versorgt, die mit Hilfe des Roboters 4, des Sauggreifers 6 und optischer, nicht gezeichneter Sensoren genau über einen mit Saugelementen 18 versehenen Stülprahmen 14 positioniert werden.

Der Stülprahmen 14 besteht aus U-förmigen Tragrahmen 14a, an deren freien Schenkeln je ein um eine senkrechte Achse 17 verschwenkbarer Tragarm 14g angebracht ist, wie die Fig. 2, 4b bis 4d und 5 zeigen. Innerhalb des Tragrahmens 14a und an den Innenseiten der beiden Tragarme 14g sind in den Fig. 3 und 6 erkennbare, jeweils um eine waagerechte Achse 16 schwenkbare und insgesamt spreizbare Seitenwände 15 angeordnet.

Der Tragrahmen 14a ist über ein Führungselement 14b an einer Führungsschiene einer seitlich angeordneten Stütze 14c geführt. Durch einen von einem Elektromotor 14e angetriebenen Zahnriemen 14d kann der gesamte Tragrahmen 14a gehoben und gesenkt werden. Die Ist-Position des Tragrahmens 14a wird durch ein an den Elektromotor 14e angebautes absolutes Potentiometer 14f erfaßt.

In Fig. 3 ist die Wirkungsweise der mit Fixierrinnen 15a und/oder Saugnäpfen 18 versehenen Seitenwände 15 des Stülprahmens im zeitlichen Ablauf dargestellt. Bei 3a wurde die Zwischenlage 13 vom Zwischenlagenstapel 12 über den Stülprahmen 14 befördert und bei 3b zentriert. Bei 3c ist die Zwischenlage 13 in den Stülprahmen 14 gedrückt, wobei die Ränder der Zwischenlage 13 beim Entlanggleiten an der Seitenwand 15 nach oben und unten verkantet wurden. Bei 3d wurde die Seitenwand 15 gesenkt, so daß sich die Fixierrinne 15a über den Rand der Zwischenlage 13 geschoben hat. Bei 3e ist der untere Rand 13a der Zwischenlage 13 trichterförmig nach außen erweitert und wurde bei 3f auf die Gebinde-Lage 10 gelegt. Bei 3g drückt der untere Rand 13a der um die waagerechte Achse 16 kippbaren Seitenwand 15 den Gebinde-Stapel am oberen Rand zusammen, während der obere Rand 13b der Zwischenlage 13 zum Einbringen der nächsten Lage nach 3h trichterförmig erweitert ist. Nachdem die neue Lage vollständig aufgelegt ist, sind die Seitenwände 15 vom Gebindestapel entsprechend 3i entfernt, und der ganze Stülprahmen 14 wird zum Bilden der nächsten Lage um die Gebindehöhe gehoben, wie 3j andeutet.

Fig. 4a zeigt die Draufsicht auf die Seitenwände 15 eines Stülprahmens mit geteilter vorderer Seitenwand 15b. Die Schenkel dieser geteilten Seitenwand 15b können um senkrechte Achsen 17 verschwenkt werden, so daß ein fertiger Gebindestapel aus dem geöffneten Stülprahmen herausfahren kann.

Gleichzeitig bietet sich die Möglichkeit, bei geöffneter vorderer Seitenwand 15b das Kanten der Zwischenlagen-Ränder auf drei Seiten zu beschränken, wie in Fig. 4c dargestellt. Wird die Zwischenlage 13 beim Zentrieren nach der Fig. 3b nicht mittig im Punkt Z1 nach Fig. 4d, sondern außermittig am Punkt Z2 zentriert, bleiben die Schenkel der geteilten Seitenwand 15b geöffnet, und es werden nur zwei Seitenränder der Zwischenlage 13 gekantet, wie in Fig. 4d angedeutet.

Das geschilderte Verfahren gestattet insbesondere die sichere Lagenbildung nach den Fig. 3f und 3g, auch wenn die Gebinde-Lagen 10a Überbreiten aufweisen.

Die in der Fig. 2 angedeuteten Arme 20 zum Halten der Seitenwände 15 in dem Stülprahmen 14 sind in Fig. 6 zum Erläutern der Bewegungsfunktion der Seitenwände 15 in größerem Maßstab gezeichnet. Die Arme 20 halten eine Führung 21 mit der Längsachse 16 für die Seitenwand 15. Diese hat einen Angriffspunkt 22 für eine Spreizvorrichtung 23 in Form eines nach beiden Seiten wirksamen Kolbens eines Druckmittelzylinders, der an einem Lagerauge 24 der Führung 21 angelenkt ist. Diese wird von einem nach beiden Seiten wirkenden Kolben eines Druckmittelzylinders 25 zum Entfernen von einem Gebinde-Stapel axial verschoben, wie in Fig. 3i dargestellt.

Claims (9)

1. Verfahren zum automatischen Bilden eines Stapels, der aus mehreren Gebinden (10) in übereinander angeordneten Lagen besteht, zwischen denen sich örtlich Zwischenlagen (13) befinden, die nach oben und nach unten abgekantete Ränder (13a, 13b) aufweisen, welche die oberhalb und unterhalb der Zwischenlage befindlichen Lagen der Gebinde (10) zentrieren, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rand entlang einer Seite der Zwischenlage (13) sowohl oberhalb als auch unterhalb dieser befindet, und daß er von einem Stülprahmen (14) abgekantet wird, der nacheinander

• 1. die Ränder (13a, 13b) trichterförmig nach unten erweitert,
• 2. die Zwischenlage (13) von oben auf die untere Lage legt,
• 3. die oberen Rändern (13b) trichterförmig nach oben erweitert, so daß die unteren Ränder (13a) die untere Lage formen und die obere Lage auf die Zwischenlage (13) anzuordnen ist.
• 4. die oberen Ränder (13b) zur Zentrierung der oberen Lage formt und
• 5. zur Bildung der nächsten Lage sich erweitert und anhebt oder nach dem Bilden der obersten Lage seine vordere Seitenwand aufklappt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (15) des Stülprahmens (14) je um eine waagerechte Längsachse (16) verschwenkbar sind, die insbesondere auf halber Höhe einer Seitenwand (15) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (15) des Stülprahmens (14) gegeneinander zu verschieben sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil einer Seitenwand (15b) um eine senkrechte Achse (17) zu verschwenken ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenwand (15b) des Stülprahmens (14) in zwei Hälften unterteilt ist, die beide um je eine senkrechte Achse (17) verschwenkbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stülprahmen (14) sich gegenüber diesem bewegbare Seitenwände (15) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber dem Stülprahmen (14) bewegbaren Seitenwände (15) Saugnäpfe (18) oder Fixierrinnen (15a) haben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber dem Stülprahmen (14) bewegbaren Seitenwände (15) parallel zueinander verschiebbar und über außerhalb der Längsachsen wirkende Spreizvorrichtungen verdrehbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für das Bewegen der gegenüber dem Stülprahmen (14) bewegbaren Seitenwände (15) Druckmittel (25) vorgesehen sind.