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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schneiden einer
Pappkartonschachtel unter Verwendung einer Schneideinrichtung mit einer Schneidzone
und ein Gerät und eine Vorrichtung zum Schneiden und Öffnen von
Pappkartonschachteln.
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Die japanische Patentveröffentlichung (JP-B2) Hei-5-63376 offenbart eine
Schachtelschneideinrichtung zum Öffnen von Pappkartonschachteln, in denen Artikel
aufgenommen sind in einer Artikel-Aufnahmeausrüstung oder dergleichen.
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Diese Technik gemäß dem Stand der Technik ist in Fig.9 gezeigt. Wie gezeigt, ist eine
Schachtel 1 unter Verwendung eines Pappkartons 2 gebildet. Der Pappkarton 2 hat
eine Struktur, die eine äußere Lage 3 und eine innere Lage 4, aufweist. Diese Lagen
sind aus Pappe oder ähnlichem gemacht, und weisen ein Kemelement 5 aus Jute,
Altpapier etc. auf, welches zwischen den Lagen eingelegt ist. Entlang einer Kante IA der
Schachtel list eine Faltungslinie 4A an der inneren Lage 4 durch Falten der inneren
Lage 4 in den Pappkarton 2 ausgebildet.
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Im Stand der Technik arbeitet ein rotierendes Messer 6 schräg an der Schachtel 1
geradeso, daß es nach unten zur Mitte der Seite der oberen Fläche der Schachtel 1
gedreht ist. Das rotierende Messer 6 wird in die Richtung des Transports der Schachtel 1
bewegt, um einen Eckabschnitt der Schachtel 1 abzuschneiden, der aus zwei, z.B.
oberen und seitlichen äußeren Lageabschnitten 3 entlang der Kante IA und zwei
inneren Lageabschnitten 4 an der Rückseite der zwei äußeren Lageabschnitte 3 gebildet
ist. Auf diesem Weg wird die Schachtel oben geöffnet.
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Im Stand der Technik treten jedoch folgende Probleme auf.
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(1) Da das rotierende Messer 6 den Schachtelabschnitt an der Ecke 1a schräg
schneidet, durchdringt seine Spitze eine Zone, die sich von oben zur Außenseite der
Seitenfläche erstreckt. Deshalb wird Schneidstaub, der durch das rotierende Messer
produziert wird, zur Außenseite der Schachtel gestreut, und die Umgebung des
rotierenden Messers 6 und der äußeren Fläche der Schachtel 1 wird verunreinigt.
Zusätzlich werden möglicherweise Artikel, die in der Schachtel aufgenommen sind, durch die
Berührung mit Schneidstaub durch das Entnehmen der Artikel aus der Schachtel durch
das Personal verunreinigt.
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(2) Das rotierende Messer 6 schneidet den Eckabschnitt der Schachtel 1, der durch
zwei, z.B. obere und seitliche äußere Lageabschnitte 3 entlang der Kante la, und zwei
innere Lageabschnitte 4, die an der Rückseite der äußeren Lagenabschnitte 3 gebildet
sind. Dies bedeutet, daß das rotierende Messer 6 vier harte Lagen zur selben Zeit
schneidet. Deshalb stößt es auf hohen Widerstand gegen das Schneiden und
unterliegt einer frühen Beschädigung. Zusätzlich ist möglicherweise eine Vergrößerung der
Schneideinrichtung gefordert.
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(3) Gewöhnlich sind Pappkartonschachteln 1 in einer Mehrzahl von Schichten auf
einer Palette gestapelt, wenn sie von der Fabrik zu einem Warenverteilungszentrum
oder ähnlichem transportiert werden, um dort gelagert zu werden. Derart gestapelte
Schachteln werden häufig verformt, z.B. in Richtung der Höhe gequetscht. Figur 10A
zeigt ein Beispiel einer verformten Schachtel. Mit einer derartigen Verformung der
Schachtel 1 werden Artikel, die in der Schachtel 1 aufgenommen sind, möglicherweise
geschnitten, wenn der Schachtelabschnitt entlang der Kante 1A durch das rotierende
Messer 6 schräg geschnitten wird, wie in Fig. 10b gezeigt, oder es ist möglicherweise
unmöglich, die Schachtel 1 zu schneiden, wie in Fig. 10c gezeigt.
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Weiterhin offenbart EP-A 362 569 ein Verfahren und ein Gerät zum Schneiden einer
Pappkartonschachtel gemäß der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 2 und eine
Vorrichtung zum Schneiden und Öffnen von Pappkartonschachteln, wobei das Verfahren und
das Gerät eine Schneideinrichtung aufweisen, die eine geneigte Zone hat, die sich in
das Innere der Schachtel erstreckt, und die Vorrichtung zum Schneiden und Öffnen
von Pappkartonschachteln eine Mehrzahl von Schneideinrichtungen, wie sie oben
erwähnt sind, verwendet.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Schneiden einer
Pappkartonschachtel, ein Gerät zum Schneiden einer Pappkartonschachtel und eine
Vorrichtung zum Schneiden und Öffnen von Pappkartonschachteln, wie oben
angegeben, zur Verfügugn zu stellen, die ein zuverlässiges Schneiden einer
Pappkartonschachtel und ein Schneiden und Öffnen von Pappkartonschachteln erlauben, ohne
die Umgebung der Schneideinrichtung, äußere Schachtelflächen und darin
aufgenommene Artikel zu verschmutzen, und die ebenso eine Verringerung des
Widerstands der gegen das Schneiden geboten ist, zu erlauben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist diese Aufgabe durch ein Verfahren zum
Schneiden einer Pappkartonschachtel, wie in Anspruch 1 angegeben, gelöst.
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Bezüglich des Geräteaspekts ist die oben genannte Aufgabe durch ein Gerät und eine
Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen 2 und 3 festgelegt sind, gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren
Unteransprüchen dargelegt.
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Gemäß der Erfindung sind folgende Funktionen und Effekte erreichbar.
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(1) Mit einer Schneidzone der Schneideinrichtung, die so angepaßt ist, daß sie sich
von einem Eckenabschnitt der zu öffnenden Seite der Schachtel in die Dicke der
Pappe der Schachtel erstreckt und zwischen diesen Teilen der Schachtel begrenzt ist, wird
der Schneidstaub, der durch die Schneideinrichtung erzeugt wird (z.B. Papierstaub, der
durch ein rotierendes Messer erzeugt wird, oder Asche, die durch eine
Laserschneideinrichtung erzeugt wird) innerhalb der Wand der Pappkartonschachtel gehalten und
nicht zur Außenseite dieser verstreut. Deshalb gibt es keine Möglichkeit, die
Umgebung der Schneidein richtung, die äußeren Flächen der Schachtel und die darin
aufgenommenen Artikel zu verschmutzen.
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(2) Die Schneideinrichtung schneidet eine einzelne äußere Lage, die eine zu
öffnende Seite der Schachtel bildet, entlang einer Kante derselben, und zwei gefaltete
innere Lageabschnitte auf der Rückseite der äußeren Lage. Das bedeutet, daß die
Schachtel durch das gleichzeitige Schneiden von nur drei Lagen geöffnet werden
kann. Der Widerstand, der dem Schneiden entgegengesetzt wird, kann deshalb
verringert werden, und es ist möglich, die Größe der Schneideinrichtung zu verringern.
Weiterhin kann ein Messer, das als Schneideinrichtung verwendet wird, weniger
beschädigt werden.
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(3) Da die Schneidzone der Schneideinrichtung innerhalb der Wand der
Pappkartonschachtel begrenzt ist, wird ein zuverlässiges Schneiden lediglich durch eine
Erhöhung der Schneidtiefe ohne Berücksichtigung einer Verformung der Schachtel in
Richtung deren Höhe während des Transports oder dergleichen erreicht.
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Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden von der detaillierten Beschreibung,
die hiernach gegeben wird, und von den zugehörigen Zeichnungen der bevorzugten
Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche nur als Beispiele gegeben werden und
nicht gedacht sind, die vorliegende Erfindung zu beschränken. In den Zeichnungen
sind:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung, die ein Schachtelschneidsystem
der Erfindung zeigt,
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Fig.2A bis 2C schematische Darstellungen, die ein
Schachtelorientierungsänderungssystem zeigen,
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Fig.3A bis 3D schematische Darstellungen, die die Art und Weise der
Schachtelorientierungsänderung zeigen,
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Fig.4A und 4B schematische Darstellungen, die eine Schneidabteilung zeigen,
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Fig.5A und 5B Darstellungen&sub1; die wesentliche Teile, die in den Fig.4A und 4B
gezeigt sind, zeigen,
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Fig.6A und 6B schematische Darstellungen, die das zugrundeliegende Prinzip
des Schneidvorgangs der Schneidabteilung erläutern,
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Fig. 7 ein Flußdiagramm, das den Schneidvorgang erläutert,
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Fig.8A und 8B schematische Darstellungen, die ein Bespiel des Öffnens einer
Schachtel zeigen,
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Fig. 9 eine schematische Darstellung, die eine Schneideinrichtung
gemäß dem Stand der Technik zeigt, und
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Fig. 10A bis 10C schematische Darstellungen, die ein Schneiden, wie es mit einer
Schneideinrichtung gemäß dem Stand der Technik erreicht wird,
zeigen.
(Pappkartonschachtel) (Fig.6)
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Wie in Fig.6 gezeigt, ist eine Pappkartonschachtel 1, die gehandhabt wird durch
Verwendung von Pappkarton 2, gebildet. Der Pappkarton 2 weist eine äußere Lage 3 und
eine innere Lage 4 auf. Diese Lagen sind aus Papp-Papier oder dergleichen gemacht
und weisen einen Kern 5 auf, der aus Jute, Altpapier etc. gemacht ist und zwischen
den zwei Lagen eingelegt ist. In der Pappkartonschachtel 1 ist eine Faltungslinie 4a in
der inneren Lage in dem Eckabschnitt entlang der Kante 1a durch Falten der inneren
Lage in den Pappkarton 2 ausgebildet. Das Bezugszeichen 4B zeigt einen gefalteten
Abschnitt der inneren Lage 4.
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Die Pappkartonschachtel list ein Würfel und wird während Artikel A wie
Reinigungscontainer, Papier-Diaper-Packungen etc. aufgenommen sind, von der Fabrik zu einem
Ort, wo sich eine Artikelaufnahmeausrüstung befindet, transportiert. In der
Artikelaufnahmeausrüstung wird die Schachtel 1 durch ein Schachtelschneidsystem 10 (Fig. 1)
geöffnet, und danach werden die Artikel in der Schachtel entweder manuell oder durch
ein automatisches Aufnahmesystem herausgenommen.
(Schachtelschneideinheit) (Fig. 1)
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Das Schachtelschneidsystem 10, wie in Fig.1 gezeigt, weist eine
Schachtelzuführabteilung 11, eine Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12, und eine
Schneidabteilung 13 auf, und öffnet eine Seite der Pappkartonschachtel 1.
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Die Schachtelzuführabteilung 11 beinhaltet eine Schachtelherausnahmeeinheit 22,
welche eine Lage von Pappkartonschachteln 1 von einem Palettenstapel der jeweiligen
Pappkartonschachteln auf der Palette 21 herausnimmt. Die Schachtelzuführabteilung
11 ordnet die jeweiligen Schachteln 1 von einer Lage, die von der
Schachtelherausnahmeeinheit 22 herausgenommen wurden, in einer Reihe an, um sie einer
Transporteinrichtung 23 (z.B. Rollentransporteinrichtung) zuzuführen.
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Die Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 ist mit dem Anschlußende der
Schachtelzuführabteilung 11 verbunden und ändert die Orientierung von jeder
Schachtel unter der Steuerung einer Steuer-CPU (nicht gezeigt), so daß eine Seite, die
zu öffnen ist, wie dies für jede Art von Artikeln in der Steuer-CPU festgehalten ist, oben
ist.
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Die Schneidabteilung 13 ist mit dem Auslaßende der
Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 verbunden und schneidet Eckabschnitte der Oberseite von jeder
Pappkartonschachtel 1 entlang der Kante 1A unter der Steuerung der Steuer-CPU, um
so die Schachtel zu öffnen.
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Die Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 und die Schneidabteilung 13 wird
nun im Detail beschrieben.
(Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12) (Fig.1 bis Fig.3A bis 3D)
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Die Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12, wie in Fig.1 gezeigt, enthält eine
Schachtedreheinheit 31 und eine Schachtewendeeinheit 41. Die Schachtedreheinheit
31 ist vor der Schachtelwendeeinheit 41 angeordnet und kann jede Schachtel 1, die
der Schachtelwendeeinheit 41 zugeführt wird, in einer horizontalen Ebene drehen. Im
weiteren Detail hat die Einheit 31 einen Drehhebei 33, welcher in die Transportzone
der Transporteinrichtung 32 geschoben und aus dieser zurückgezogen werden kann,
und durch einen Zylinder 34 betrieben wird. Mit dem Drehhebel, der in seiner
ursprünglichen Warteposition gehalten ist, passiert jede Schachtel 1, die auf der
Transporteinrichtung 32 aus der Schachtelzuführabteilung 11 transportiert wird, diese ohne
Änderung der längsgerichteten Orientierung. Mit dem Drehhebel 33, der in der von der
ursprünglichen Stellung vorgeschobenen Position gehalten ist, wird jede Schachtel 1, die
in längsgerichteter Orientierung auf der Transporteinrichtung 23 aus der
Schachtelzuführabteilung 11 transportiert ist, um 90 Grad in eine kurze oder quergerichtete
Orientierung gedreht. Die Transporteinrichtung 23 der Schachtelzuführabteilung 11
transportiert jede Schachtel 1 mit deren Zuflihrorienuerung, ausgerichtet an der
längsgerichteten Orientierung, z.B. eine Orientierung, in der die Längsrichtung die Zuführrichtung
ist.
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Die Schachtewendeeinheit 41 hat, wie in den Fig.1 und 2A bis 2C gezeigt, eine Vier-
Seiten-Transporteinrichtung 42 und eine Wendeantriebseinheit 49.
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Die Vier-Seiten-Transporteinrichtung 42 weist eine tunnelförmige
Schachteltransportzone 46 in einem kreisförmigen Rahmen auf, welcher auf einer Rolle 44, die in einer
Lagereinrichtung 43 vorgesehen ist, gelagert ist. Die Schachteltransportzone 46 ist von
vier Seiten eingeschlossen, wobei an jeder eine Transporteinrichtung (z.B.
Rollentransporteinrichtung) 74 vorgesehen ist. Die Transporteinrichtungen 74 sind
Gurttransporteinrichtungen und ein Gurt 478, welcher auf seinem Weg mit jeder Rolle 47A in
Kontakt ist, erstreckt sich um eine Gurt-Weg-Rolle 47C. Unter der Vier-Seiten-
Transport-einrichtung 42 ist eine Anhebevorrichtung 48 angeordnet. An der
Anhebevorrichtung 48 sind ein Motor 48A und eine Gurtantriebsrolle 488, die durch den Motor
48A angetrieben wird, vorgesehen. Die Anhebevorrichtung 48 hebt die
Gurtantriebsrolle 48B in einen kraftschlüssigen Kontakt mit dem Gurt 478, der sich um die Gurt-Weg-
Rolle 47C der Transporteinrichtung 47 erstreckt, die an der untersten Stelle der vier
Transporteinrichtungen 47 der Vier-Seiten-Transporteinrichtung 42 angeordnet ist.
Jede
Rolle 44 der Transporteinrichtung 47 kann durch die Drehung der Gurtantriebsrolle
48B durch den Motor 48A angetrieben werden.
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Die Drehantriebseinrichtung 49 weist einen Motor 49A auf, der mit der Rolle 44
verbunden ist. Die Vier-Seiten-Transporteinrichtung 42 wird mit der Drehung der Rolle 44
durch den Motor 49A um die Achse der tunnelförmigen Transportzone 46 gedreht.
Die Schachtelwendeeinheit 41 arbeitet wie in (1) bis (3) unten beschrieben.
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(1) Wenn die Kette der Pappkartonschachteln 1, die aus der Dreheinheit 31
transportiert sind, in die tunnelförmige Transporizone 46 geführt werden, wird die
Gurtantriebsrolle 488 durch die Anhebevorrichtung 48 angehoben. Die Gurtantriebsrolle 48B
ist in kraftschlüssigem Kontakt mit dem Gurt 47B, der um die Gurt-Weg-Rolle 47C der
Transporteinrichtung 47 an der unteren Stelle des jeweiligen der vier
Transporteinrichtungen 47 angeordnet ist und durch den Motor 48A angetrieben ist. Daraus folgt, daß
die Rollen 47A der Transporteinrichtung 47 angetrieben werden (Fig.2A). Während die
Reihe der Pappkartonschachteln 1 in die tunnelförmige Schachteltransportzone 46
geführt werden, wird die vorhergehende Reihe von Pappkartonschachteln 1, deren
Orientierung durch die Schachtel Dreheinheit 41 geändert wurde, aus der
Schachteltransportzone 46 geführt, um in die Schneidabteilung 13 geführt zu werden.
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(2) Nachdem die Reihe von Pappkartonschachteln 1, die aus der
Schachteldreheinheit 31 herausgeführt wurden, in die tunnelförmige Schachteltransportzone 46
geführt wurden, und die vorhergehende Reihe von Schachteln 1 aus der
Schachteltransportzone 46 geführt wurden, wie in (1) 48B von dem Gurt 47B auf der Gurt-Weg-Rolle
47C der Transporteinrichtung 47 getrennt wird (Fig.2C). Die Gurtantriebsrolle 488
entfernt sich daher aus der Bahn der Drehung des Orientierungsänderungsvorgangs der
Vier-Seiten-Transporteinrichtung 42.
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(3) Nach dem vorgenannten (2) bewirkt die Drehantriebseinheit 49 eine Drehung
der tunnelförmigen Schachteltransportzone 46 um deren Achse um 90 Grad oder 180
Grad (Fig.2B). Dementsprechend werden die Pappkartonschachteln 1 in der
tunnelförmigen
Transportzone 46 auf der Transporteinrichtung 47 gelagert, die neu in die
unterste Position des jeweiligen der vier Transporteinrichtungen 47 gebracht ist, um
deren Orientierung zu ändern.
Da die Schachteltransportrichtungsänderungsabteilung 12 die Schachtel Dreheinheit 41
und die Schachteleheinheit 31 aufweist, kann diese die Transportorientierung der
Schachteln 1, die in die Schneidabteilung 13 transportiert werden, in eine der
folgenden Lagen (a) bis (d) bringen gemäß einer Anweisung der Steuer-CPU entsprechend
der vorbestimmten Art der Schachteln (z.B. einer Anweisung um die Oberseite als
Seite, die zu öffnen ist, zu bringen) (Fig.3A bis Fig.3D). In der Orientierung der
Schachteln, die zu der Schachteltransportabteilung 11 transportiert werden, ist die
Oberseite als A-Seite, die linke und rechte Seite als B-Seite, die vordere und die
rückwärtige Seite als C-Seite, und die Unterseite als D-Seite bezeichnet.
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(a) Wenn weder die Funktion der Schachtedreheinheit 31 noch der
Schachtelwendeeinheit 41 vorgesehen ist, werden die Schachteln 1 zur Schneidabteilung 13 in der
Transportorientierung mit der A-Seite als Oberseite transportiert (Fig.3A).
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(b) Wenn die Schachteln 1 durch die Schachtewendeeinheit 41 um 90 Grad gedreht
werden, werden diese mit der B-Seite als Oberseite zur Schneidabteilung 13
transportiert (Fig.3B).
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(c) Wenn die Schachteln 1 durch die Schachteidreheinheit 31 in der horizontalen
Ebene um 90 Grad gedreht werden, und dann durch die Schachtewendeeinheit um 90
Grad gedreht werden, werden diese mit der C-Seite als Oberseite in die Schneideinheit
13 transportiert (Fig.3C).
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(d) Wenn die Schachteln 1 durch die Schachtewendeeinheit 41 um 180 Grad
gedreht werden, werden diese mit der D-Seite als Oberseite zu der Schneidabteilung 13
transportiert (Fig.3D).
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Auf die obengenannte Weise ändert oder setzt die
Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 gemeinsam die Orientierung einer Mehrzahl von Pappkartonschachteln 1,
die in einer Reihe transportiert werden.
(Schneidabteilung 13) (Fig.1, 4A und 4B bis 6A und 6B)
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Die Schneidabteulung 13, wie in Fig. 1 gezeigt, enthält eine erste Schneideinheit 13A,
eine zweite Schneideinheit 13B, und eine Transportrichtungsänderungseinheit 13C.
Die erste Schneideinheit 13A ist an einer Transporteinrichtung
(Rollentransporteinrichtung) 51 angeordnet, die an der Ausgangsseite der
Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 vorgesehen ist und schneidet Ecken der Pappkartonschachtel 1 entlang
einer oder jeder Kante 1A, die sich entlang der Schachteltransportrichtung erstrecken.
Auf der Transporteinrichtung 51 werden die Pappkartonschachteln 1, die der ersten
Schneideinheit 13A zugeführt werden, senkrecht auf eine Seite zu der
Schachteitransportrichtung gebracht, um in Richtung des Schneidvorgangs positioniert zu werden,
und zu diesem Zweck ist eine Seitenrolle 51A an der Seite, an der die Schachteln 1
gebracht wurden, vorgesehen.
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Die Transportrichtungsänderungseinheit 13C weist eine Transporteinrichtung
(Rollentransporteinrichtung) 52 auf, die an der Ausgangsseite der Transporteinrichtung 51
angeordnet ist, und sich in einem rechten Winkel zu dieser erstreckt. In dieser Einheit
13c wird die Richtung des Transports der Pappkartonschachteln 1, die aus der ersten
Schneideinheit 13A geführt werden, um 90 Grad in der horizontalen Ebene gedreht. Zu
diesem Zweck weist die Transporteinrichtung 52 eine Seitenrolle 52A auf, um die
Schachteln 1 aufzunehmen und der Transporteinrichtung 51 zuzuführen.
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Die zweite Schneideinheit 13B ist an einer Transporteinrichtung (Rollentransport
einrichtung) 53 angeordnet, die an der Ausgangsseite der Transporteinrichtung 52
vorgesehen ist, und schneidet den Eckabschnitt von Pappkartonschachteln 1, die aus
der Transportrichtungsänderungseinheit 13C geführt sind, entlang einer oder jeder
Kante 1A. Auf der Transporteinrichtung 53 werden die Schachteln 1, die der zweiten
Schneideinrichtung 1 38 zugeführt werden, senkrecht auf eine Seite zu der
Schachteltransportrichtung
gebracht, um in Richtung des Schneidvorgangs positioniert zu
werden. Zu diesem Zweck ist eine Seitenrolle 53A an der Seite, auf der die Schachteln 1
gebracht werden, vorgesehen.
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Die Schneideinheiten 13 (z.B. 13A und 13B) haben den in den Fig.4A und 4B bis 6A
und 6B gezeigten Aufbau.
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Wie in den Fig.4A und 4B gezeigt, weist jede Schneideinheit 13 einen Anheberahmen
62 auf, der auf einer Trageinrichtung 61 gelagert ist, die die Transporteinrichtung 51
(oder 53) überspannt. Durch die Drehung einer Transportschraube 64A, die durch
einen Transportmotor 64 angetrieben ist, wird der Anheberahmen 62 angehoben und
abgesenkt, während er durch eine Gleitführung 63, die an der Trageinrichtung 61
angebracht ist, geführt wird. Der Anheberahmen 62 trägt einen horizontal bewegbaren
Rahmen 65. Durch die Drehung einer Transportschraube 67A, die durch einen
Horizontalantriebsmotor 67 angetrieben wird, wird der horizontal bewegbare Rahmen 65
horizontal bewegt, während er durch eine Gleitführung 66, die an dem Anheberahmen
62 angebracht ist, geführt wird. Der Anheberahmen 62 und der horizontal bewegbare
Rahmen weisen jeweils eine linke und eine rechte Schneideinrichtung 71A und 71B
auf.
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Die Schneideinrichtungen 71A und 71B weisen denselben Aufbau auf. Wie in Fig.5A
und 5B gezeigt, weist jeder eine vertikale Welle 72, die an dem Anheberahmen 62
(oder dem horizontal bewegbaren Rahmen 65) vorgesehen ist, einen Schwenkhebel
73, der schwenkbar mit der vertikalen Welle 72 verbunden ist, einen Schwenkarm 75,
der schwenkbar mit einer horizontalen Welle 74 verbunden ist, die an dem
Schwenkhebel 73 vorgesehen ist, einen Zwischenhebel 77, der über eine horizontale Welle 76
schwenkbar mit dem Schwenkarm 75 und ein Tragelement 79, das über eine vertikale
Welle 78 an dem Zwischenhebel 77 angebracht ist, auf. Das Tragelement 79 ist
deshalb im wesentlichen horizontal hängend gehalten. Die Tragseinrichtung 79 weist eine
Führungsplatte (oder Führungseinrichtung) 81 und eine Schneideinrichtung 82 auf, die
beide an ihr befestigt sind. Der Anheberahmen 62 (oder der horizontal bewegbare
Rahmen 65) weist eine Federlagerung 83 auf, die eine vertikale Luftfeder 74 und eine
horizontale Luftfeder 85 aufweist. Die vertikale Luftfeder 84 übt eine vertikale
Federkraft aufgrund eines Luftdrucks auf den Schwenkarm 75 aus, und die horizontale
Luftfeder 85 übt eine horizontale Federkraft aufgrund eines Luftdrucks auf den
Schwenkarm 75 aus.
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Die Führungsplatte 81 weist eine Eckenführung 81A auf, die so angebracht ist, daß sie
sich in Richtung des Transports der Pappkartonschachteln 1 erstreckt, um jede dieser
Pappkartonschachteln, die auf der Transporteinrichtung 51 (oder 53) transportiert
werden, in kraftschlüssigen Kontakt mit der Kante 1A der Oberseite der Schachtel 1
aufzunehmen (mit der Federkraft der Federn 84 und 85) und die Schachtel 1 in einer
vorgegebenen Richtung des Schneidvorgangs zu führen. Die Führungsplatte 81 weist
eine Öffnung auf, die durch eine Einlaßführung 81B auf der Ein laßseite der
Eckenführung 81A gebildet ist, um die Schachtel 1, die eingeführt Wird, weich zu führen.
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Die Führungseinrichtung kann auch so sein, daß sie jede Schachtel 1 nur in Kontakt
mit den Seiten und nicht in Kontakt mit der Kante IA der Oberseite führt.
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Jede Schneideinrichtung 82, wie sie in Fig.6A gezeigt ist, ist eine
Laserschneideinrichtung, die einen CO&sub2;-Laser oder dergleichen verwendet. Während des Vorgangs ist die
Schneideinrichtung 82 in einer Montageposition relativ zu der Führungsplatte 81 an der
Trageinrichtung befestigt, so daß deren Schneidzone bezüglich der
Pappkartonschachtel 1 so bestimmt ist, daß sie sich von dem Eckenabschnitt der Schachtel 1 entlang der
oberen Kante IA in die Pappe 2 erstreckt, und durch diese Teile der Schachtel 1
begrenzt ist. Daher schneidet die Schneideinrichtung 82 die obere, äußere Lage 3 der
Schachtel 1 und den gefalteten Abschnitt 4b der inneren Lage 4 auf der Rückseite
dieser äußeren Lage 3.
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Die Laser-Schneideinrichtung 82 kann durch ein rotierendes Messer 91 oder
dergleichen ersetzt werden, wie dies in Fig.6B gezeigt ist. Das rotierende Messer 91 oder
dergleichen ist ebenfalls so angeordnet, daß seine Schneidzone auf die Dicke des
Pappkartons 2 begrenzt ist, so daß es die obere äußere Lage der Schachtel 1 und den
gefalteten Abschnitt 48 der inneren Lage 4 an der Rückseite der äußeren Lage 3
schneidet. Die Schneidabteilung 13 setzt die Position der linken und der rechten
Schneid-einrichtung 71A und 71B für jede Artikelart von neuem durch Steuern des
Anhebemotors 64 und des horizontalen Antriebsmotors 67 gemäß einer Anweisung der
Steuer-CPU (z.B. Anweisung zum Setzen der Höhe und Breite der Oberseite der
Schachtel 1) entsprechend der zugehörigen Artikelart. Zu diesem Zweck ist die
Lageposition der linken und rechten Schneideinrichtung 71A und 71B fest für gleiche oder
gleichartige Pappkartonschachteln 1.
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Daher schneiden die Schneideinheiten 13 (z.B. 13a und 13b) eine Mehrzahl von
Pappkartonschachteln 1 nacheinander, während die Schachteln 1 in einer Reihe auf
der Transporteinrichtung 51 oder 52 transportiert werden.
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Der Schneidvorgang des Schachtelschneidsystems 10 wird nun im Detail beschrieben
(Fig.7).
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(1) Die Schachtelzuführabteilung 11 nimmt eine Lage von Pappkartonschachteln 1
von dem Palettenstapel der gleichartigen Pappkartonschachteln auf der Palette 21
heraus.
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(2) Die Schachtelzuführabteilung 11 ordnet die eine Lage der gleichartigen
Pappkartonschachteln, die, wie in 1 beschrieben, herausgenommen wurden, neu in einer
Reihe an.
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(3) Die Schachtedreheinheit 31 und die Schachtewendeeinheit 41 der
Schachtebrientierungsänderungsabteilung 12 orientiert jede Pappkartonschachtel 1 so, daß die
Seite, die zu öffnen ist, die Oberseite ist (Fig.3A bis 3B). Die
Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 behandelt eine Mehrzahl von Pappkartonschachteln 1
gemeinsam in einer Reihe.
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(4) Die erste und zweite Schneideinheit 13A und 13B der Schneidabteilung 13
schneidet alle Eckabschnitte von jeder Pappkartonschachtel 1 entlang der Kanten 1A
der Oberseite.
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Es ist nicht zwingend, daß die Schneidabteilung 13 die Schachteln 1 entlang aller
oberer Kanten derselben schneidet, und kann auch den Schneidort so auswählen, daß nur
drei Seiten der Schachtel 1 geschnitten werden.
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(5) Die Oberseite jeder Pappkartonschachtel 1, die gemäß (4) geschnitten ist, wird
entfernt (Fig.8A und 8B).
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(6) Die Schachteln 1 werden mit ihren entfernten oder geöffneten Oberseiten in
Richtung zu einer Förderbank geführt. Anschließend werden die Artikel in der
Schachtel 1 entweder manuell oder durch ein automatisches Herausnahmesystem
herausgenommen.
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Dieses Ausführungsbeispiel bringt die folgende Ergebnisse:
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(1) Da an der Einlaßseite der Schneidabteilung 13 die
Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 vorgesehen ist zur Orientierung der Schachteln 1, die von der
Schachtelzuführabteilung 11 zugeführt werden in der Art, daß die Seite, die zu öffnen
ist, die Oberseite ist, ist es möglich, eine erste zu öffnende Seitenfläche der Schachtel
1 aus den verschiedenen Seiten dieser auszuwählen und die Schachtel 1 mit der
ausgewählten Seitenfläche als Oberseite der Schneidabteilung 13 zum Öffnen zuzuführen.
Dies erlaubt z.B. das Freisetzen der zu öffnenden Seite, so daß die jeweilige Seite, auf
der eine größere Zahl von Artikeln angeordnet ist, mit der Seite, die zu öffnen ist,
übereinstimmt, so daß eine größere Anzahl von Artikeln entweder manuell oder durch
ein Herausnahmesystem zur gleichen Zeit herausgenommen werden können. In dem
in Fig.8A gezeigten Fall stimmt die jeweilige Seitenfläche von vier Artikeln mit der Seite,
die zu öffnen ist, überein. In dem in Fig.8B gezeigten Fall stimmt die jeweilige Seite von
10 Artikeln mit der Seite, die zu öffnen ist, überein. Daher gestattet dies eine größere
Verbesserung der Effektivität des Herausnahmevorgangs.
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(2) Da die Schachtelorientierungsänderungsabteilung 12 eine
Schachteiwendeeinheit 41 gemeinsam mit einer Schachtedreheinheit 31 aufweist, wenn dies notwendig
ist, kann die Transportorientierung der Schachteln 1, die zu der Schneidabteilung 13
geführt werden, in eine der Orientierungen der Fig.3A bis 3D gebracht werden, gemäß
einer Anweisung der Steuer-CPU (z.B. Anweisung, um die Seite, die geöffnet werden
soll, als Oberseite zu setzen). Entsprechend der zugehörigen Artikelart und einer
vorherbestimmte Seite der Schachtel 1, die zu öffnen ist, kann diese zuverlässig und
gleichbleibend als die Oberseite gesetzt werden. Das heißt, mit dem einfachen Aufbau
der Schachtedreheinheit 31 und der Schachteiwendeeinheit 41 werden zwei
Funktionen, z.B. die des Drehens der Schachteln und des Wendens der Schachteln, zur
Verfügung gestellt, um ein Setzen der notwendigen Seitenfläche der Schachteln 1 als
Oberseite zu erlauben.
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(3) Zum Schneiden der Ecken der Schachteln 1 entlang aller vier oberen Kanten
enthält die Schneidabteilung 13 die ersten und zweiten Schneideinheiten 13A und 13B,
von denen beide die Eckabschnitte der Schachteln 1 auf deren gegenüberliegenden
Seiten entlang der Schachteltransportrichtung schneiden können. Die ersten und
zweiten Schneideinrichtungen 13A und 13B können daher die Eckabschnitte der
Schachteln 1 schneiden, wenn die Schachtel 1 in der Transportrichtung transportiert
wird, und es ist daher möglich, die Effizienz und die Produktivität des
Schachtelschneidvorgangs zu erhöhen.
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(4) Die jeweiligen Schachteln (die dieselbe Art von Artikeln enthalten) 1 werden in
einer Reihe zur Orientierungsänderung und zum Schneiden geführt, und es ist daher
möglich, die Effizienz des Orientierungsänderungsvorgangs der
Orientierungsänderungsabteilung 12 und die Effizienz und die Produktivität des Schneidvorgangs der
Schneidabteilung 13 zu erhöhen.
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(5) Die Schneidzone der Schneideinrichtungen 82 ist so, daß sie sich vom
Eckabschnitt der zu öffnenden Seite der Schachtel 1 in die Pappe derselben erstreckt und
durch diese Teile der Schachtel 1 begrenzt ist. Daher wird Schneidstaub, der durch die
Schneideinrichtungen 82 (z.B. Papierstaub erzeugt durch rotierende Messer oder
Asche erzeugt durch Laser-Schneideinrichtungen) erzeugt wird, innerhalb der Dicke
des Pappkartons 2 gehalten und nicht zur Außenseite der Schachtel 1 verstreut. Es
besteht daher keine Möglichkeit, die Umgebung der Schneideinrichtung, die äußeren
Flächen der Schachteln, und die darin aufgenommenen Artikel zu verschmutzen.
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(6) Jede Schneideinrichtung 82 schneidet einen einzelnen äußeren Lageabschnitt
3, der die zu öffnende Seite der Schachtel 1 bildet, entlang einer Kante IA derselben,
und den gefalteten Abschnitt 48, gebildet aus zwei inneren Lageabschniten 4 an der
Rückseite des äußeren Lageabschnitts 3. Es ist daher möglich, die Schachtel 1 durch
Schneiden von nur drei Lagen zur selben Zeit zu öffnen. Das bedeutet, daß der
Widerstand, der dem Schneiden entgegengesetzt wird&sub1; reduziert wurde, und es ist auch
möglich, die Größe der Schneidabteilung zu verringern. Darüber hinaus werden, wenn
rotierende Messer 91 als Schneideinrichtung 82 verwendet werden, diese weniger
beschädigt.
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(7) Da die Schneidzone der Schneideinrichtungen 82 auf die Dicke der Wand der
Pappkartonschachteln 1 begrenzt ist, wird, auch wenn die Schachteln 1 in der Richtung
ihrer Höhe durch den Transport verformt sind, ein zuverlässiges Schneiden nur durch
Erhöhen der Tiefe des Schneidens erreicht.
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Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen mit Bezug auf
die Zeichnungen beschrieben wurde, ist der detaillierte Aufbau in keiner Weise
beschränkend. Änderungen und Abweichungen in Einzelheiten der Konstruktion können
vorgenommen werden, ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
muß die Schachtel kein Würfel sein, sondern kann genauso auch irgendein
Vielflächenkörper sein.
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Wie es im Vorgenannten beschrieben wurde, ist es gemäß der Erfindung möglich,
Pappkartonschachteln zu schneiden und zu öffnen, ohne die Möglichkeit der
Verschmutzung der Umgebung der Schneideinrichtungen, der äußeren Flächen der
Schachteln und der aufgenommenen Artikel. Des weiteren ist es möglich, den
Widerstand, der dem Schneiden entgegengesetzt wird, zu verringern.