CH639909A5

CH639909A5 - Vorrichtung zum entstapeln von flachen einheiten von verpackungsmaterial.

Info

Publication number: CH639909A5
Application number: CH887679A
Authority: CH
Inventors: Arnold Braeker
Original assignee: Sig Schweiz Industrieges
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1983-12-15
Also published as: GB2059390A; DE3028151A1; GB2059390B; NL8004592A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entstapeln von in Stapeln zugeführten flachen Einheiten von Verpackungsmaterial gemäss dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Bei Wellkarton- oder Vollkartonzuschnitten für die Herstellung von Schachteln oder dgl. können diese Zuschnitte aus 4 mm starkem Material bestehen und eine Fläche von beispielsweise 900 auf 2000 mm aufweisen. Solche Zuschnitte sind dann etwa 2 kg schwer. Ein Stapel von 250 Stück, also 1000 mm hoch, wiegt dann verständlicherweise 500 kg und ist entsprechend unhandlich bei der Bereitstellung für eine Verpackungsmaschine, die beispielsweise auf 5 Stück/ min eingestellt ist und somit alle 50 Minuten einen Stapel aufbraucht.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Handhabung solcher Stapel zu schaffen, indem der Stapel ohne grosse körperliche Arbeit einem Ent-stapler zuführbar ist.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erfüllt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriss einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einem ganzen Stapel bis zur Höhe der Wegnahme durch die Vereinzelungsstation angehoben,

Fig. 2 denselben Aufriss wie Fig. 1 mit dem Stapel in der oberen Endlage des Hebeantriebes mit in die Ausnehmungen des Hebetisches eingefahrenen Stützfingern,

Fig. 3 denselben Aufriss wie Fig. 2 jedoch mit einem neuen ganzen Stapel auf dem Hebetisch in unterer Endlage des Hebeantriebes und mit entfernter Seitenwand beim Rollenbett,

Fig. 4 einen Seitenriss der Anordnung nach Fig. 3 von deren rechten Seite aus gesehen, und

Fig. 5 einen Grundriss des Rollenbettes der Vorrichtung nach der Erfindung mit dem Hebeantrieb in einer horizontalen Ebene geschnitten.

Bei der dargestellten Vorrichtung zum Entstapeln von in Stapeln zugeführten Kartons sind alle beweglichen Teile der Vereinzelungsstation schematisiert dargestellt, insbesondere sind alle Antriebe für hin und her bewegte Teile als hydraulische Zylinder gezeichnet. Wie jedem Antriebsfachmann bekannt ist, könnten auch mechanische Antriebe mit Nockenscheiben und Nockenscheibenabtastern oder auch elektromagnetische oder penumatische Antriebssysteme verwendet werden. Hingegen sind die Mittel zeitlich aufeinander abgestimmten Bewegungsfolge nicht dargestellt, aber auch diese Mittel sind in der Antriebstechnik gut bekannt und überdies betrifft die vorliegende Erfindung weder die Antriebe selbst noch deren Steuerung, so dass für diese Mittel keine genauere Darstellung erforderlich ist.

Die Tragvorrichtung 10 ist im Beispiel ein Rollenbett, das wie Fig. 5 am deutlichsten erkennen lässt, aus drei Reihen 10a, 10b, 10c von frei drehbar gelagerten Walzen 11 gebildet ist. Die Drehlager sind in aufrechtstehenden Lei-

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sten 12, 13, 14, 15 und Seitenwänden 16, 17 untergebracht. Die eine Seitenwand, zum Beispiel die linke Seitenwand 16, trägt einen Hydraulikzylinder 18 mit Pressstempel 18a und die gegenüberliegende Seitenwand 17 trägt einen Zentrierbalken 19. Diese Mittel dienen zum genauen Ausrichten eines Hebetisches 1, wie er strichliert in Fig. 5 dargestellt ist, auf dessen Lage bezüglich des Hebeantriebes 20. Zwischen den Leisten 12, 13 und 14, 15 ist ein Zwischenraum gebildet, damit die Gabel 21 unter die Auflageebene auf dem Rollenbett 10 abgesenkt werden kann, so dass der Hebetisch 1 auf den Rollen 11 bis über die Greifer 21a gerollt werden kann.

Der Hebeantrieb 20 besteht in bekannter Weise aus einem Hydraulikantrieb mit einem Zylinder 22, einer Kolbenstange 23, einer an der Kolbenstange frei drehbar gelagerten Seilscheibe 24 und einem Seil 25, dessen eines Ende 25a an einem feststehenden Teil des Hebeantriebes 20 und dessen zweites Ende 25b an der Gabel 21 befestigt ist, somit wird der Hub der Kolbenstange 23 verdoppelt und die Gabel 21 wird dadurch um den zweifachen Hub des Hydraulikantriebes angehoben und abgesenkt. Die Gabel 21 besteht, wie ebenfalls bekannt ist, aus einer Gabelrückwand 21b und zwei senkrecht auf dieser stehenden parallel zueinander angeordneten Gabelgreifern 21a. Die Gabelrückwand 21b weist zwei Führungsplatten 27 auf, die auf deren Rückseite, also auf der den Gabelgreifern 21a abgewandten Seite, parallel zueinander in senkrechter Lage angeordnet sind. Jede dieser Führungsplatten 27 besitzt ein Paar Führungsrollen 28. Entsprechend sind dann zwei U-för-mige Führungsschienen 26 mit einander zugekehrten Nutenöffnungen vorhanden, die senkrecht auf der Bodenplatte des Rollenbettes 10 stehen.

In der oberen Endlage des Hebetisches 1 ist eine Haltevorrichtung 30 vorhanden. Diese Haltevorrichtung dient zur Halterung des Stapelrestes in der oberen Endlage des Hebeantriebes 20, damit der Hebetisch 1 wieder abgesenkt werden kann, um durch einen Hebetisch mit einem neuen Stapel ersetzt zu werden, wie z.B. Fig. 3 deutlich zeigt. Die Haltevorrichtung 30 besteht aus zwei symmetrisch aufgebauten und ebenso symmetrisch wirkenden Stützmitteln, je bestehend aus mehreren, an einem Rahmen 31 befestigten Stützfingern 32. Der Rahmen 31 ist mit zwei parallel angeordneten Drehstangen 33a, 33b an feststehenden Lagermitteln 34 drehbar gelagert. Je ein Hydraulikzylinder 35 dient zur Hin- und Herbewegung der Rahmen 31 und damit der Stützfinger 32. Durch die Verwendung zweier paralleler Drehstangen 33a, 33b zur Übertragung der Bewegung vom Hydraulikzylinder 35 muss der Rahmen 31 nicht geführt werden, weil der Verschiebungsweg als Seite eines Parallélogrammes immer parallel zur Verbindungsgeraden durch die Zentren der Drehlager 34a, 34b des Lagermittels liegt. In Fig. 1 ist die Ruhestellung der Stützfinger 32 dargestellt, in der die Stützfinger 32 vom Hebetisch entfernt stehen, und mit in Fig. 2 und 3 sind die Stützfinger 32 in Betriebsstellung, d.h. im Eingriff mit dem Hebetisch 1 dargestellt. Zu diesem Zweck sind im Hebetisch 1, wie in Fig. 2 strichliert eingezeichnet und in Fig. 4 in der Draufsicht deutlich erkennbar ist, Ausnehmungen 6 vorhanden, die eine nutenähnliche Vertiefung in der Hebetisch-Oberfläche sind und senkrecht zur Seitenfläche des Hebetisches 1 angeordnet sind.

Die Vereinzelungsstation 40 besteht aus vier Saughebern 41 mit vier Saugnäpfen 42 und einem Hydraulikzylinder 43 zum Anheben und Absenken der Saugnäpfe, einer Transportvorrichtung 44, bestehend aus einem Paar Transportketten 45, die je über zwei Kettenräder 46, 47 geführt sind, von denen jeweils eines freilaufend gelagert ist und das andere angetrieben ist. An jeder Transportkette 45 ist ein

Mitnehmer 48 befestigt, um die angehobene Einheit 5 des Stapels 2 oder 3 an eine vom Stapel entfernte Stelle zu transportieren. Ferner gehören noch ein Paar Führungschienen 49 mit je einer Ausrichtschiene 50 und je einem Hy-s draulikzylinder 51 und einem Hebelarm 52 zu dieser Vereinzelungsstation 40. Die beim Hebeantrieb befindlichen Führungs- und Ausrichtschienen 49, 50 weisen im Bereich der Gabelrückwand 21b nicht dargestellte Ausnehmungen auf.

io Die Arbeitsweise der Vereinzelungsstation 40 ist aus den Fig. 1, 2 oder 3 und 4 leicht erkennbar:

Bei den Saugnäpfen 42 der Saugheber 41 wird Luft durch die Leitungen V abgesaugt, so dass sich dort ein Unterdruck einstellen kann, wenn die Saugnäpfe 42 auf einer 15 gasdichten Unterlage 5 aufliegen. Diese Unterlage ist in diesem Anwendungsbeispiel ein Kartonzuschnitt 5. Dadurch, dass die Saugnäpfe 42 mittels Federn 60 vom Querträger 61 nach unten gedrückt werden, und dass die Saugnäpfe 42 mittels Rohrstücken 62 im Querträger 61 ge-20 führt sind, können die Kartonzuschnitte 5 in verschiedenen, relativ weit auseinanderliegenden Endlagenhöhen gefasst und auf eine einheitliche Höhe angehoben werden.

Nachdem danni der Kartonzuschnitt 5 angehoben ist, werden die Hydraulikzylinder 51 betätigt, deren Kolben 25 über den Hebelarm 52 die Führungsschienen 49 unter den angehobenen Kartonzuschnitt 5 schiebt und gleichzeitig die Ausrichtschienen 50 an den Stapel 3 bzw. 2 presst, um wenigstens einige der zuoberst liegenden Kartonzuschnitte genau zu zentrieren. Nach diesem Vorgang wird die Saug-30 Wirkung in den Saugnäpfen 42 aufgehoben und der Kartonzuschnitt fällt und auf Führungsschienen. Jetzt wird der Antrieb für die Transportvorrichtung 45, 46, 47, 48 gestartet und die angetriebenen Kettenräder, z.B. das Kettenradpaar 47 treibt die Kette 45 und damit den Mitnehmer 35 48 an, so dass der Kartonzuschnitt in Fig. 2 und 3 nach hinten von der Zeichenebene aus und in Fig. 4 nach links hinausgeschoben wird. Der Antrieb ist nicht dargestellt,

aber es dürfte jedem Fachmann geläufig sein, dass ein solcher Antrieb durch einen Elektromotor realisierbar ist, der 40 intermittierend betrieben wird, wie z.B. durch ein Einschalten durch Abheben des Saughebers 41 und1 Abschalten durch Durchlaufen einer bestimmten Strecke durch einen der Mitnehmer 48.

In der ganzen vorstehenden Beschreibung eines Ausfüh-45 rungsbeispiels wurde die zeitlich Steuerung der einzelnen Hydraulikzylinder 22, 35, 43 und 51 nicht genau beschrieben, dies weil diese Steuerung selbst nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Erfindung steht und dazu für jeden Fachmann der Antriebstechnik ohne weiteres verständ-50 lieh ist, so kann der Hydraulikzylinder 22 von Hand gesteuert sein oder es kann eine Fühleranordnung die Höhenlage des obersten Kartonzuschnittes abtasten und der Hydraulikzylinder durch das Fühlersignal gesteuert werden. Der Hydraulikzylinder 43 kann entweder selbsttätig in pe-55 riodischer Weise betätigt sein und mittels Fühleranordnungen die Hydraulikzylinder 51 und durch dieselben wiederum den Motor für die Transportvorrichtung betätigen bzw. schalten, oder der Hydraulikzylinder 43 kann durch eine nachfolgende Verarbeitungsmaschine ausgelöst und in Be-60 trieb gesetzt werden, um damit die Vorrichtung als Ganzes mit der nachfolgenden Arbeitsstrasse zu synchronisieren.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist sehr einfach zu verstehen. Ein Operateur bringt einen 65 Stapel 2 von Kartonzuschnitten auf das Rollenbett 10 und verschiebt den Stapel zum Stapelheber 20 hin. Hierauf wird' der Hydraulikzylinder 22 betätigt, um die Gabel 21 des Stapelhebers 20 nach oben zu bewegen., bis der zu

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oberst liegende Kartonzuschnitt in den Greifbereich des Saughebers 41 gelangt. Darauf kann die Vorrichtung automatisch einen Kartonzuschnitt nach dem andern gemäss vorstehender Beschreibung der Vereinzelungsstation 40 vom Stapel entnommen und wegtransportiert werden- Wenn dann der Stapelheber 20 in die obere Endlage kommt, was ebenfalls durch einen Fühler festgestellt werden könnte, werden die Hydraulikzylinder 35 betätigt, um die Stützfinger 32 unter den Stapelrest 3 zu schieben, indem diese in die Ausnehmungen 6 des Hebetisches 1 hineingefahren werden. Der Stapelheber 20 kann dann mit dem entleerten Hebetisch 1 zusammen abgesenkt und der Hebetisch kann dann über das Rollenbett 10 weggezogen werden.

Ein neuer Stapel 4 kann dann gemäss Fig. 3 unter den Stapelrest 3 gefahren werden und bis zur Unterstützung des Stapelrestes 3 angehoben werden, worauf dann die Stützfinger 32 herausgezogen werden können.

Um mit dem einleitend erwähnten Beispiel zu arbeiten, wären vorerst 250 Stück Kartonzuschnitte im ersten Stapel 2 hochgehoben worden. Wenn der Stapel 2 auf etwa 15%, d.h. rund 30 Einheiten abgetragen wurde, kann ein neuer

Stapel 4 zugeführt werden. Mit einer Arbeitsfrequenz von 5 Stück/min hätte der Operateur rund 5 Minuten Zeit, um den neuen Stapel 4 unter den Stapel 3 hochzufahren.

An Stelle des dargestellten und beschriebenen Rollen-s bettes wären, selbstverständlich auch andere bewegliche Tragmittel wie z.B. Transportketten möglich, die nicht frei beweglich sondern angetrieben sind.

Die Verwendung eines Hebetisches 1 ist jedoch von Vorteil, um Stapel empfindlicher Kartonzuschnitte schonend io zuzuführen.

Die beschriebene Vorrichtung lässt sich auch bei kräftigen, unempfindlichen Kartonzuschnitten verwenden, die ohne Hebetisch zugeführt werden. Die Stützfinger 32 mit Rahmen 31 wären in diesem Falle jedoch in einer tieferen 15 Lage 31', 32' (Fig. 2) anzuordnen, der Pressstempel 18a und der Zentrierbalken 19 würden direkt auf den Kartonstapel 4' wirken und strichpunktiert angedeutete Distanzstücke 21' gewährleisten die richtige Lage des Stapels 4' auf den Gabeln 21 (Fig. 3).

20 Wird kein Hebetisch 1 verwendet, heben die Gabeln 21 die Unterseite des Stapels 4' etwas über die Stützfinger 32' an.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum EntStapeln von in Stapeln zugeführten flachen Einheiten von Verpackungsmaterial mit einer Stapelzuführung (10), einem Stapelheber (20) und einer Vereinzelungsstation (40), dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelzuführung (10) als Trag Vorrichtung mit beweglichen Tragmitteln (11) für den Stapel (2) ausgebildet ist und der Stapelheber (20) eine Gabel (21) umfasst, welche Gabel (21) zum Unterfassen des Stapels (2) unter die Tragmittel (11) eintaucht und mit einem Hebeantrieb (20) versehen ist, um die Gabel (21) bis zu einer oberen Endlage anzuheben, dass ferner in der oberen Endlage der Gabel (21) Stützfinger (32) vorhanden sind, die von einer Ruhestellung entfernt vom Stapel in eine Betriebsstellung, wo sie den Stapel unterfassen, verschieblich sind, und um diesen bei abgesenkter Gabel (21) weiterhin der Vereinzelungsstation (40) darzubieten, und dass die Vereinzelungsstation (40) mit Saughebern (41) zum Anheben der jeweiligen obersten Einheit und einer Transportvorrichtung (44) zum Wegschieben dieser angehobenen Einheit versehen ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Tragmittel (11) ein aus mehreren Rollen gebildetes Rollenbett (10a, 10b, 10c) sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, drss auf dem Rollenbett (10a, 10b, 10c) mindestens zeitweise ein weiteres bewegliches Tragmittel als Hebetisch (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorrichtung (10) mit einer Zentriervorrichtung, bestehend aus einem Zentrierbalken (19) und einer auf einer gegenüberliegenden Seite des Stapels (2) einwirkenden Pressvorrichtung (18, 18a), versehen ist.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die obere Endlage des Hebeantriebes

(20) in einer Höhe über der Tragvorrichtung (10) befindet, die grösser ist als die Höhe des neuen Stapels (4), derart,

dass bei in Betriebsstellung befindlichen Stützfingern (32) ein Stapel (4) auf der Trag Vorrichtung (10) über die Gabel

(21) des Stapelhebers (20) verschoben werden kann.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugheber (41) federnd gehalten sind,

um einen Höhenunterschied in der Lage der jeweils obersten Einheit bis zu einer Höhe von einer Anzahl Einheiten auszugleichen.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl wenigstens 20 ist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (44) aus einer Schienenführung mit Führungsschienen (49) für die mit den Saughebern (41) angehobene Einheit und einem Verschiebe-antriebsmittel (45, 46, 47, 48) besteht.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung aus zwei parallelen Win-kelprofi'schienen (49) besteht, die an sich gegenüberliegenden parallelen Seiten der Einheit dieselbe untergreifen und mit ebenso parallel angeordneten Ausrichtschienen (50) in Form von flachen Stäben, zum Ausrichten des Stapels, starr verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeantriebsmittel wenigstens eine über zwei Rollen (46, 47) geführte Kette (45) mit einem Mitnehmer (48) aufweist, von welchen Rollen wenigstens die eine (47) intermittierend angetrieben ist, um die angehobene Einheit jeweils nach dem Unterfassen mit den Winkelprofilschienen (49) von einer Stellung oberhalb des Stapels zu einer vom Stapel entfernten Stellung zu verschieben.

11. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenbett (11) aus wenigstens drei Reihen (10a, 10b, 10c) von leerlaufenden Walzen (11) mit zwei freien Gassen gebildet ist, welche Gassen zur Aufnahme der Gabel (21) für das Unterfassen des Stapels dienen.

12. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebetisch (1) auf wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Seiten mit senkrecht zur Kante ausgerichteten Ausnehmungen (6) versehen ist, welche Ausnehmungen als nutähnliche Vertiefungen in der Tischoberfläche ausgebildet sind.