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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen eines um einen
Stapel von Stückgütern im wesentlichen
horizontal umlaufenden, am Stapel anliegenden Sicherungselements.
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Solche
Vorrichtungen finden hauptsächlich in
der Getränkeindustrie
Anwendung. Getränkekästen werden
zum Transport auf Paletten gestapelt, wobei sie auf der Palette
in mehreren, nebeneinander stehenden Säulen aufgestapelt werden. Die
Säulen
bestehen aus mehreren aufeinander stehenden Kästen, wobei einzelne Säulen nicht
miteinander verbunden sind und einzeln von der Palette genommen werden
können.
Um zu verhindern, dass Kästen
von dem Stapel fallen, ist der aus mehreren Säulen bestehende Stapel in seinem
oberen Bereich mit einem Sicherungselement umwickelt. Das Sicherungselement
ist beispielsweise eine Schnur, eine Kordel oder ein Folienband,
das durch Durchschneiden leicht entfernt werden kann, dem Stapel
aber eine zusätzliche Stabilität verleiht.
In großen
Getränkeabfüllanlagen ist
es notwendig, das Sicherungselement maschinell zu entfernen, bevor
die einzelnen Getränkekästen vom
Stapel genommen werden. Hierzu wird die Palette mit dem Stapel aus
Getränkekästen zwischen zwei
Druckplatten eingebracht, die von zwei gegenüberliegenden Seiten aus Druck
auf den Stapel ausüben.
Die Druckplatten sind so positioniert, dass zwei Stapelhälften gegeneinander
um einige Zentimeter verschoben werden. In dem Bereich, in dem die
Stapelhälften
gegeneinander verschoben sind, entsteht eine Lücke zwischen den Kästen und
dem umlaufenden Sicherungselement. Das Sicherungselement kann dort
auf der einen Seite durch einen Greifer ergriffen und auf der anderen
Seite durch ein Schneidmesser durchgeschnitten werden, so dass es
entfernt werden kann.
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Mit
dem Aufkommen kleinerer Gebinde, wie beispielsweise Getränkekästen für sechs,
zehn oder zwölf
Flaschen, ist es jedoch weniger vorteilhaft, insbesondere Kästen mit
Leergut säulenweise
auf Paletten zu stapeln, da solche Säulen wegen ihrer kleineren
Grundfläche
leichter umkippen können.
Die Kästen
werden vielmehr so gestapelt, dass sie einen Verbund bildend ineinander
greifen. Dies erfolgt dadurch, dass zumindest ein Teil der Kästen so
auf unter ihm befindlichen Kästen
aufgesetzt wird, dass er zwei Kästen
der unteren Lage jeweils teilweise überdeckt und in diese eingreift.
Dieser Stapel von einen Verbund bildenden Getränkekästen wird zusätzlich in seinem
oberen Bereich durch ein umlaufendes Sicherungselement gesichert.
Zum Entfernen des Sicherungselements ist die eingangs beschriebene Vorrichtung
jedoch nicht geeignet, da der Stapel nicht eindeutig in zwei nebeneinander
stehende Hälften getrennt
werden kann, welche gegeneinander verschiebbar sind.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu entwickeln, durch welche das Sicherungselement besser entfernt werden
kann.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass auch bei im Verbund gestapelten
Getränkekästen zwischen
den Kästen
ein geringes Spiel besteht. Dadurch ist es zwar nicht möglich, einzelne
Teile des Stapels gegeneinander zu verschieben. Es ist aber möglich, den
Stapel durch Kraftbeaufschlagung in oder nahe seiner Mitte wenige
Zentimeter durchzubiegen, so dass an dieser Stelle eine Lücke zwischen der
Seite des Stapels und dem Sicherungselement entsteht. Wenn dieses
Durchbiegen nun zunächst
in einer ersten, anschließend
in einer entgegengesetzten zweiten Richtung erfolgt, kann das Sicherungselement
zunächst
an der ersten Seite durch den Greifer ergriffen und anschließend an
der zweiten Seite durch das Schneidmesser durchgeschnitten werden. Selbstverständlich eignet
sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch für
Stapel, die aus mehreren, nebeneinander aufgestellten Säulen aus
Getränkekästen bestehen
sowie für
andere, gleichermaßen
gestapelte Stückgüter.
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Vorteilhaft
weist jede der Druckeinheiten mehrere im Abstand übereinander
angeordnete Druckelemente auf. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Beaufschlagung
des Stapels über
einen Teil seiner Höhe
beziehungsweise über
seine gesamte Höhe.
Zweckmäßig ist
mindestens eines der Druckelemente eine sich horizontal erstreckende
Platte, deren dem Förderkanal
zugewandte Kante zur Mitte zwischen den Anschlagelementen hin in
Richtung zum Förderkanal
vorspringt. Dadurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die
maximale Durchbiegung des Stapels in seiner Mitte erreichbar ist.
Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn die Kante wenigstens über einen
Teil ihrer Länge
an der konkav durchgebogenen Seite des Stapels anliegt und diesen
beaufschlagt.
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Es
wird bevorzugt, dass die Platte an ihrer dem Förderkanal zugewandten Kante
mit einem Rundstab versehen ist. Durch den Rundstab wird die Wahrscheinlichkeit,
dass das Sicherungselement zwischen dem Stapel und dem Druckelement
eingeklemmt wird, minimiert, denn das Sicherungselement rutscht
am Rundstab in der Regel nach oben oder nach unten ab. Der Rundstab
ist zweckmäßig über ein
Ende der Platte fortgeführt
und an seinem Ende vom Förderkanal
weg gebogen. Dabei sind die Rundstäbe von übereinander angeordneten Platten
vorteilhaft an ihren Enden miteinander verbunden. Dadurch wird die
Stabilität
der Druckeinheit erhöht.
Vorteilhaft sind alle Druckelemente mindestens einer der Druckeinheiten
an einer vertikalen Wand befestigt. Sie können dann gemeinsam zur Beaufschlagung des
Stapels vorgeschoben werden.
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Die
Anschlagelemente sind zweckmäßig vertikal
verlaufende Balken. Diese sind zum einen stabil und lassen zum anderen
in ihrer Mitte einen großen
Zwischenraum frei, in dem der Stapel durchgebogen werden kann. Sie
weisen vorteilhaft an ihrer dem Förderkanal zugewandten Seite
Rundstababschnitte zum Andrücken
an den Stapel auf, so dass wiederum das Risiko, das Sicherungselement
einzuklemmen, minimiert wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
die Vorrichtung eine Vorschubeinheit zum Bewegen der Anschlagelemente
relativ zu den Druckeinheiten in einer Richtung quer zum Förderkanal auf.
Die Anschlagelemente und die Druckeinheiten können an einem gemeinsamen,
den Förderkanal überspannenden
Rahmen angebracht sein, der der Vorrichtung eine erhöhte Stabilität verleiht.
Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Fördereinrichtung zum Transport
des Stapels aufweisen, die einen Boden des Förderkanals bildet. Durch diese
Maßnahme können auf
Paletten gestapelte Stückgüter wie
Getränkekästen in
einer Fertigungslinie durch die erfindungsgemäße Vorrichtung transportiert
werden.
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Zweckmäßig weist
der Greifer ein Halteelement zum Festhalten des Führungselements
und eine Absaugeinrichtung zum Absaugen des Sicherungselements auf.
Nach dem Durchschneiden kann das Sicherungselement dann automatisch
entfernt werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Eine
Vorrichtung zum Entfernen eines Sicherungselements von einem auf
einer Palette angeordneten Stapel Getränkekästen in perspektivischer Ansicht;
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2 die
schneidmesserseitige Hälfte
der Vorrichtung gemäß 1 und
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3a, 3b eine
schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1 zur Veranschaulichung
ihrer Funktionsweise.
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Eine
Vorrichtung 10 zum Entfernen einer um einen auf einer Palette 12 gelagerten
Stapel 14 aus Getränkekästen 16 (in 1 schematisch
dargestellt) umlaufenden Sicherungsschnur 18 weist zwei beiderseits
eines Förderkanals 20 angeordnete,
diagonal gegeneinander versetzte Druckeinheiten 22 auf.
Jede der Druckeinheiten 22 weist eine vertikal angeordnete
Wand 24 auf, an der horizontal verlaufende Platten 26 angebracht
sind. Des Weiteren ist auf jeder Seite des Förderkanals 20 ein
Paar von senkrecht verlaufenden Balken 28, 30 angeordnet. Die
Balkenpaare 28, 30 dienen als Gegenlager beim Andrücken des
Stapels 14 mittels der Druckeinheiten 22. Die
einzelnen Balken 28, 30 jedes Balkenpaars weisen
einen ausreichenden Abstand auf, so dass sich der Stapel 14 zwischen
ihnen konvex durchbiegen kann.
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Die
Platten 26 erstrecken sich jeweils ausgehend von einem
der Balken 28, 30 in Richtung zum zweiten Balken 28, 30 desselben
Balkenpaars. In dieser Richtung nimmt die Breite der Platten 26 stetig zu,
so dass sie in der Draufsicht die Form eines Rechtecks mit angesetztem
rechtwinkligem Dreieck aufweisen. Die dem Förderkanal 20 zugewandte Kante
jeder Platte 26 ist mit einem Rundstab versehen, der sich
vom Ende der Platte 26 weiter bis etwa zur Mitte zwischen
den ein Balkenpaar bildenden Balken 28, 30 erstreckt.
Dort sind die Rundstäbe 34 in
einer Richtung weg vom Förderkanal 20 abgebogen
und an ihren Enden durch einen Verbindungsstab 36 miteinander
verbunden.
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Die
Balken 28, 30 weisen an ihrer dem Förderkanal 20 zugewandten
Seite im Abstand übereinander
angeordnet mehrere Rundstababschnitte 38 auf. Diese befinden
sich auf derselben Höhe
wie die Rundstäbe 34.
Durch eine aus mehreren Zylindern bestehende Vorschubeinheit 40 können die
Balkenpaare 28, 30 relativ zu den Druckeinheiten 22 in
einer Richtung senkrecht zum Förderkanal
verschoben werden. Des Weiteren sind die vertikalen Wände 24 in
derselben Richtung verschiebbar. Auf der Seite des ersten Balkenpaars 28 ist
etwa in der Mitte zwischen den Balken 28 an einem senkrechten
Pfosten 42 in vertikaler Richtung verschiebbar ein Greifer 44 zum
Ergreifen der Sicherungsschnur 18 angeordnet. Der Greifer 44 weist
des Weiteren eine Absaugeinrichtung 46 zum Absaugen der
Sicherungsschnur 18 auf. Auf der Seite des zweiten Balkenpaars 30 ist ebenfalls
in der Mitte zwischen den Balken 30 an einem senkrechten
Pfosten 42 ein Schneidmesser 48 vertikal verschiebbar
angeordnet. Das Schneidmesser 48 dient zum Durchtrennen
der Sicherungsschnur 18.
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Die
Funktionsweise der Vorrichtung 10 wird in 3a, 3b veranschaulicht.
Der auf einer Fördereinrichtung
in den Förderkanal 20 eingebrachte Stapel 14 wird
zwischen den Balkenpaaren 28, 30 positioniert,
indem ihre Balken bis zum Anschlag am Stapel 14 vorgeschoben
werden. Gleichzeitig wird die Druckeinheit 22 auf der Seite
des ersten Balkenpaars 28 vorgeschoben, so dass sie mit
ihren Rundstäben 34 gegen
die Seite des Stapels 14 drückt. Da die Getränkekästen 16 in
dem Stapel 14 einen Verbund bilden, sind sie nicht frei
gegeneinander verschiebbar. Die Kästen 16, die, wie
aus 1 hervorgeht, jeweils zwei unter ihnen befindliche
Kästen
teilweise überdecken
und in diese eingreifen, haben jedoch etwas Spiel, so dass durch
die Kraftbeaufschlagung des Stapels 14 nahe seiner Mitte
durch die Druckeinheit 22 der Stapel 14 etwas
verbogen wird. Dabei wird er in der in 3a dargestellten
linken Seite um wenige Zentimeter konkav eingedrückt und beult sich zwischen
den Balken 30 des gegenüber liegenden
zweiten Balkenpaars um einige Zentimeter konvex aus. Durch diese
Verformung hebt sich die Sicherungsschnur 18 auf der Seite
des ersten Balkenpaars 28 etwas von der Oberfläche des
Stapels 14 ab und kann durch den Greifer 44 ergriffen
werden. Anschließend
werden die Balken 28 des ersten Balkenpaars relativ zur
zwischen ihnen angeordneten Druckeinheit 22 vorgeschoben,
während
die Balken 30 des zweiten Balkenpaars gleichzeitig um denselben
Weg zurückgezogen
werden. Dadurch wird der Stapel 14 gegen die Rundstäbe 34 des
zwischen den Balken 30 des zweiten Balkenpaars angeordneten Druckein heit
gedrückt,
so dass er nunmehr auf der anderen Seite konkav eingedrückt wird.
Die auf der Seite der konkaven Einbuchtung abstehende Sicherungsschnur 18 wird
durch das Schneidmesser 48 durchtrennt und anschließend mittels
der Absaugeinrichtung 46 entfernt.
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Anschließend werden
die Balken 28, 30 sowie die Druckeinheiten 22 vom
Stapel 14 zurückgezogen
und der Stapel 14 wird zur weiteren Handhabung weiter transportiert.
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Zusammenfassend
ist folgendes festzuhalten:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 10 zum
Entfernen eines um einen Stapel 14 von Stückgütern 16 im Wesentlichen
horizontal umlaufenden, am Stapel 14 anliegenden Sicherungselements 18 mit
einem ersten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen 28 als
Gegenlager beim Andrücken
einer ersten Längsseite
des Stapels 14, zwischen denen ein Greifer 44 zum
Ergreifen des Sicherungselements 18 angeordnet ist, mit
einem zweiten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen 30 als
Gegenlager beim Andrücken einer
der ersten Längsseite
abgewandten zweiten Längsseite
des Stapels 14, zwischen denen ein vertikal verschiebbares
Schneidmesser 48 zum Durchschneiden des Sicherungselements 18 angeordnet ist,
wobei die Paare von Anschlagelementen 28, 30 beiderseits
eines Förderkanals 20 zum
Fördern
des Stapels 14 angeordnet sind und wobei jedem Paar von
Anschlagelementen 28, 30 eine relativ zu den Anschlagelementen 28, 30 bewegliche
Druckeinheit 22 zugeordnet ist, welche mindestens ein Druckelement 26 zur
seitlichen Kraftbeaufschlagung des Stapels 14 an mindestens
einer Stelle zwischen den Anschlagelementen 28, 30 aufweist.