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Gegenstand
der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Aufrichten eines Kartons
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solche Vorrichtung
zum Kartonaufrichten ist beispielsweise mit dem Gegenstand der
DD 280 731 A1 bekannt
geworden. Bei dieser bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine
Vorrichtung, die mit einem Magazin zur Aufnahme eines liegenden
Stapels für vorgefertigte Kartonzuschnitte arbeitet, einer
Vereinzelungseinrichtung und pneumatischen Sauggreifern, welche
die Kartonzuschnitte führen und während des Auffaltens
halten.
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Mit
diesem an sich bekannten Sauggreifer wird der Karton erfasst, angesogen
und gegen eine Anschlagwand gedrückt, wodurch er sich von
einem Faltzuschnitt in eine Übergangsstellung in Form einer Raute
bewegt und dann nachfolgend in seine rechteckige Endform übergeht,
wenn er an der Anschlagwand anschlägt. Die dort genannte
Vorrichtung ist eine separate Vorrichtung, die speziell nur für
das Aufrichten von Kartons geeignet ist. Dadurch entstehen sehr
hohe Kosten und ein großer Aufwand, denn es muss eine eigene
Konstruktion für eine solche Kartonaufrichteinrichtung
verwendet werden.
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Beispielsweise
ist es mit dieser Anordnung nicht möglich, die dort gezeigte
Kartonaufrichtvorrichtung auch zum Stapeln und Palettieren von aufgerichteten
Kartons zu verwenden. Hierzu bedarf es eigener Vorrichtungen, die
nicht Gegenstand dieser Druckschrift sind.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine solche Kartonaufrichteinheit
so weiterzubilden, dass sie bei wesentlich geringeren Kosten und
geringerem Bedienungsaufwand universell einsetzbar ist.
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Zur
Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch
gekennzeichnet, dass die Kartonaufrichtvorrichtung an einem Gabel-
oder Palettiergreifer angeordnet ist.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil,
dass es nun erstmals möglich ist, einen Saug- oder Gabelgreifer
nun zusätzlich als Kartonaufrichtvorrichtung zu verwenden, was
bisher nicht möglich war.
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Derartige
Saug- oder Gabelgreifer werden gewöhnlich zur Palettierung
von Kartons eingesetzt. Darunter wird das Packen von Kartons und
das Ergreifen und Absetzen solcher Kartons auf Paletten verstanden.
Für diese Arbeiten ist es bekannt, an einem Saug- oder
Palettiergreifer entsprechende Gabeln mit Gabelzinken anzuordnen,
die zum Untergreifen des Kartons geeignet sind und darüber
hinaus ist es bekannt, auch Saugvorrichtungen vorzusehen, die geeignet
sind, den mit den Gabeln untergriffenen Karton zu halten, um ihn
transportieren zu können.
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Hier
setzt die Erfindung ein, die nun vorsieht, einen Palettier- oder
Gabelgreifer nun zusätzlich als Kartonaufrichtevorrichtung
zu verwenden. Dies war bisher nicht bekannt.
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Im
Ergebnis werden zwei senkrecht zueinander angeordnete Saugvorrichtungen
des Gabel- oder Palettiergreifers verwendet, nämlich eine
obere vertikal bewegbare Saugvorrichtung, die nun erfindungsgemäß zum
Greifen des Kartonstapels von oben her und zum Anheben des obersten
Kartons bestimmt ist. Damit wird der Karton in eine halbaufgerichtete Rautenform
gebracht.
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Schließlich
wird die senkrecht zu der erst genannten Saugvorrichtung angeordnete,
zweite Saugvorrichtung verwendet, um die Seitenwand des Kartons
zu ergreifen und festzusaugen, um so den Karton zu fixieren und
in dieser fixierten Stellung gegen eine Anschlagwand zu fahren,
so dass er sich genau rechtwinklig aufrichtet.
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Der
Kern der Erfindung ist demgemäß in der Anordnung
von zwei senkrecht zueinander stehenden Saugeinrichtungen begründet,
wobei die eine Saugvorrichtung, die in vertikaler Richtung arbeitet, nun
zum An- und Absenken des Kartons dient, während die senkrecht
hierzu arbeitende Saugvorrichtung an einem Gabelgreifer befestigt
ist, so dass die gesamte Aufrichtmechanik des Kartons durch die
ohnedies vorhandenen Vorrichtungen an einem Gabelgreifer verwirklicht
wird.
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Auf
diese Weise wird der Gabelgreifer zu einem doppelten Zweck benutzt,
denn durch die Anordnung von zwei senkrecht zueinander angeordneten
Saugvorrichtungen wird er zum einen zum Aufrichten eines Kartons
benutzt, zum anderen dient er als Palettiergreifer, um vollständige – und
möglicherweise auch gefüllte – Kartons
zu ergreifen, zu stapeln und umzusetzen. Damit werden in überraschender Weise
hohe Herstellungs-Unterhalts- und Wartungskosten eingespart, denn
erfindungsgemäß bedarf es keiner eigenen, separat
zu betreibenden Kartonaufrichtvorrichtung, nachdem diese im Gabel-
oder Palettiergreifer integriert ist.
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Der
Gabelgreifer wird demgemäß in anderen Anwendungszwecken
zum Ergreifen von Kartons und zum Palettieren verwendet, was hier
jedoch im vorliegenden Fall beim Aufrichten eines Kartons keine
Rolle spielt.
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Der
Kern der Erfindung liegt nun darin, dass man einen solchen Gabelgreifer
zum Palettieren verwendet und dass er als Doppelnutzen noch zusätzlich
eine Aufrichtmechanik aufweist, die aus den vorher genannten zwei
senkrecht zueinander stehenden Saugvorrichtungen besteht.
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Ein
herkömmlicher Gabelgreifer hat zum Kartongreifen die Gabel,
die er unter den Karton einschiebt und von oben mit einem Niederhalter
gegenhält.
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Daraus
ergibt sich, dass der Sauggreifer zwei verschiedene, unabhängig
voneinander zu betreibende Funktionen hat, nämlich einmal
die Funktion als Kartonaufrichter und zum Zweiten die Normalfunktion
als Gabelgreifer, mit dem es möglich ist, Kartons zu palettieren,
zu transportieren oder in anderer Weise zu verschieben oder zu verändern.
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Die
Erfindung des vorliegenden Patentes liegt also darin, dass man einen
herkömmlichen Palettiergreifer, der als Gabelgreifer ausgebildet
ist und der bereits schon solche Saugvorrichtungen aufweist, die
im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, als Aufrichtvorrichtung
verwendet, was bisher noch nicht bekannt war. Es handelt sich also
um einen neuen Anwendungszweck eines Gabelgreifers, dessen Saugvorrichtungen
nun zum Aufrichten von Kartons verwendet werden.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung als Kartonaufrichter
am Palettier- oder Gabelgreifer liegt nun darin, dass man zwei im
Winkel von 90° zueinander angeordnete und in gegenseitigem
Abstand zueinander angeordnete Saugvorrichtungen vorsieht, um diese
zum Karton aufrichten zu verwenden.
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Die
Grundkonstruktion ist also die verfahrbare Saugeinrichtung für
Kartons, die in der Lage ist, in einer vertikalen Verfahrachse zu
verfahren.
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Ferner
gehört hierzu eine vertikal stehende Rückwand,
welche eine horizontale Anschlagfläche bildet. Im Bereich
dieser vertikalen Rückwand ist eine weitere Saugeinrichtung
vorhanden, die senkrecht zur oben genannten vertikal verfahrbaren
Saugeinrichtung angeordnet ist.
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Diese
beiden Saugvorrichtungen können als Baugruppen eines Gabelgreifers
ausgebildet sein. Die beschriebene Anordnung dient beim Gabelgreifer
als Niederhalter und die vertikal aufrecht stehende Wand mit der
Saugeinrichtung ist die Produktsicherung an der Rückwand.
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Erfindungsgemäß wird
nun mit diesen beiden im Winkel von 90° zueinander stehenden
Saugvorrichtungen ein Karton aufgerichtet, was noch nicht bekannt
war. Unabhängig von der Integration dieser Saugvorrichtungen
mit der vertikalen Anschlagwand in einem Gabelgreifer ist es selbstverständlich
im Rahmen der Erfindung auch möglich, die genannten Saugaggregate
mit der vertikalen Wand und dem in der vertikalen Wand angeordneten
Saugaggregat unabhängig von einem Gabelgreifer als separates
Aggregat zu verwenden und auszubilden.
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Der
Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern
auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche
untereinander.
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Alle
in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten
Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche
Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit
sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der
Technik neu sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei
gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es
zeigen:
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1:
schematisiert in Seitenansicht einen Gabelgreifer nach der Erfindung
mit einer dort integrierten Kartonaufrichtvorrichtung
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2:
der Gabelgreifer nach 1 in Pfeilrichtung II
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3:
ein erster Bewegungsablauf beim Einsatz eines Gabelgreifers als
Kartonaufrichteinheit
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4:
ein zweiter Verfahrensschritt
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5:
ein dritter Verfahrensschritt
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6:
ein vierter Verfahrensschritt
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7:
ein fünfter Verfahrensschritt
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8:
schematisiert in Seitenansicht eine Verschließeinheit zum
Verschließen der losen Laschen des aufgerichteten Kartons
und zum Verkleben der losen Laschen
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9:
die Verschließeinheit nach 8 in Draufsicht
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10:
ein erster Verfahrensschritt zur Bedienung der Verschließeinheit
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11:
ein zweiter Verfahrensschritt zur Bedienung der Verschließeinheit
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12:
ein dritter Verfahrensschritt
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13:
ein vierter Verfahrensschritt
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In 1 ist
allgemein ein Gabelgreifer 1 dargestellt, der auch als
Palettiergreifer bezeichnet wird. Erfindungsgemäß arbeitet
dieser herkömmliche Gabelgreifer 1 als Kartonaufrichtvorrichtung,
wie nachfolgend beschrieben wird.
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Der
Gabelgreifer 1 nach 1 besteht
im Wesentlichen aus einem Schlitten 2, der in den horizontalen
Pfeilrichtungen 5 verschiebbar und verstellbar an einem
Grundgestell 4 angeordnet ist.
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An
dem Schlitten 2 ist eine Gabel 3 mit einer Vielzahl
von parallel und einen gegenseitigen Abstand zueinander einnehmenden
Gabelzinken angeordnet.
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Am
Grundgestell 4 ist ferner ein Niederhalter 7 angeordnet,
der in den Pfeilrichtungen 8 in vertikaler Richtung verstellbar
und einstellbar ausgebildet ist. Zu diesem Zweck sind Antriebszylinder 12 vorgesehen,
die auf dem Grundgestell 4 angeordnet sind.
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Der
Niederhalter 7 ist mit einer Saugvorrichtung 10 verbunden,
die in vertikaler Richtung arbeitet und die fest an dem Niederhalter 7 verbunden
ist, der seinerseits in den horizontalen Pfeilrichtungen 9 verschiebbar
und einstellbar an einem Grundgestell 4 befestigt ist.
Durch die horizontale Verstellung in Pfeilrichtungen 9 der
Saugleiste 10 können Kartons in verschiedener
Größe aufgerichtet werden (Formatverstellung).
Da die Formatverstellung servomotorisch über den Schlitten 2 ohne
eingreifen einer Person erfolgen kann, können direkt nacheinander verschieden
große Kartons aufgerichtet werden.
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Wichtig
ist, dass am Grundgestell 4 eine feststehende Anschlagwand 6 angeordnet
ist, in deren unteren Bereich eine weitere Saugvorrichtung 11 angeordnet
ist, die in horizontaler Richtung arbeitet. Auf diese Weise bildet
der Gabelgreifer 1 zwei senkrecht zueinander stehende Saugvorrichtungen 10, 11 aus, wobei
mindestens die obere Saugvorrichtung 10 in vertikaler Pfeilrichtung 8 und
in horizontaler Pfeilrichtung 9 verschiebbar und verstellbar
ausgebildet ist.
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In 2 sind
die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 3 zeigt
nun eine Anwendung eines Gabelgreifers 1 als Kartonaufrichtvorrichtung,
wozu ein Bereitstellungstisch 13 mit einer Tischplatte
verwendet wird, auf der ein Kartonstapel 14, bestehend aus
einzelnen Faltzuschnitten 15 angeordnet ist. Gegenüberliegend
und parallel zu der feststehenden Anschlagwand 6 des Gabelgreifers 1 ist
auf dem Bereitstellungstisch 13 eine Aufrichtwand 16 montiert, die
ebenfalls in vertikaler Richtung ausgerichtet ist.
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Im
ersten Verfahrensschritt fährt nun der Niederhalter 7 in
vertikaler Pfeilrichtung 8 nach unten, so dass die vertikal
verschiebbare Saugvorrichtung 10 in Saugeingriff mit dem
obersten Faltzuschnitt 15a kommt – siehe 4.
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Nach 5 wird
die Saugvorrichtung 10 dann zusammen mit dem Niederhalter 7 nach
oben gefahren, wodurch sich der nun festgehaltene Faltzuschnitt 15a selbsttätig
aufgrund seiner Schwerkraft nach unten etwa in Form einer losen
Raute entfaltet, was der Formgebung des Faltzuschnittes nach 15a entspricht.
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Im
nächsten Verfahrensschritt nach 6 wird der
komplette Gabelgreifer 1 in Pfeilrichtung 5 in Richtung
gegen die feststehende Aufrichtwand 16 verfahren, so dass
die rechte Stirnseite 17 des Faltzuschnittes 15a an
der Aufrichtwand 16 anschlägt.
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Bei
weiterer Verfahrung in Pfeilrichtung 5 nach rechts richtet
sich somit die gesamte vertikale Wand des Faltzuschnittes 15a an
der Aufrichtwand 16 aus, so dass der Faltzuschnitt gemäß 7 seine endgültige
rechteckige Form erhält, wobei wichtig ist, dass die gegenüberliegende
Stirnseitenwand 17a nun von der horizontal arbeitenden
Saugvorrichtung 11 festgehalten wird. Damit hat der Faltzuschnitt 15a eine
stabile Stellung, so dass er weiter verarbeitet werden kann.
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Nach 8 wird
der nun so in dem Gabelgreifer 1 fixierte Faltzuschnitt 15 einer
Verschließeinheit 18 zugeführt, wie es
in 8 dargestellt ist.
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Sie
besteht im Wesentlichen aus einem oberen Faltblech 19,
welches in den vertikalen Pfeilrichtungen 20 verschiebbar
ausgebildet ist, wozu ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder verwendet
wird.
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Im
Abstand von dem oberen Faltblech 19 ist ein schräg
verlaufender Einweiser 22 als Blechzuschnitt ausgebildet,
welcher in ein unteres Faltblech 21 und auf eine dort angeordnete
schräge Ebene hinweist.
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Das
untere Faltblech 21 ist an einer vertikalen Führungsschiene 23 befestigt,
und im Bereich der Führungsschiene 23 ist eine
Klebeeinheit 24 angeordnet, die aus einem Klebeband 25 besteht,
welches auf einer Rolle 26 aufgewickelt ist und welches über
eine Aufbringrolle 27 an den Karton angeklebt wird, wobei
für die weitere Verarbeitung ein Messer 28 und
eine Andrückrolle 29 vorhanden sind.
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Gemäß 9 ist
erkennbar, dass es zwei im Winkel zueinander stehende Einweiser 22 gibt,
die in Richtung auf ein horizontales Faltblech 33 des unteren
Faltbleches 21 hinweisen.
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Es
wird somit eine konische Faltführung für die Kartonlaschen
gebildet, wie nachfolgend anhand der 10 bis 13 erläutert
wird.
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Im
ersten Verfahrensschritt zum Verschluss der Kartonlaschen wird zunächst
die obere horizontale Lasche 31a unter das obere Faltblech 19 verschoben,
welches noch in Pfeilrichtung 20 angehoben ist.
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Dieses
untere Faltblech 19 wird dann in Pfeilrichtung 32 nach
unten verschoben, so dass es in den Innenraum der aufgefalteten
Laschen eindringt und hierbei verschließt die rechte Anschlagkante
des oberen Faltbleches 19 die obere horizontale Lasche 31a in
die in gestrichelter Darstellung gezeigte Lage nach 11.
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Nach 12 fährt
nun der gesamte Gabelgreifer 1 in Pfeilrichtung 8 nach
unten, wodurch der festgehaltene Karton in den Bereich des unteren
Faltbleches 21 gelangt. Auf diese Weise wird durch die entsprechenden
Abweiskanten die untere horizontale Lasche 31b gefaltet
und zugleich werden nun auch die vertikalen Laschen 30 entsprechend
geformt, wie dies in strichpunktierten Linien in 12 dargestellt ist.
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Der
Karton ist mit seinen 4 Laschen nun vollständig
geschlossen und durch Verfahrung des Gabelgreifers 1 in
Pfeilrichtung 8 weiter nach unten gelangen die nun vollständig
verschlossenen Laschen in den Bereich der Klebeeinheit 24,
wo der Gabelgreifer 1 nun entlang dieser Klebeeinheit in
Pfeilrichtung 8 weiter nach unten verfährt und
das Klebeband 25 nun über den gesamten Spalt der
sich zwischen den vertikalen Laschen 30 ergibt, hinwegfährt,
um so das Klebeband über die gesamte Länge des
Spaltes zwischen den vertikalen Laschen 30 aufzubringen.
Die horizontalen Laschen 31a, 31b befinden sich
bezüglich des Klebebandes 25 hinter der vertikalen
Lasche 30, so dass es genügt, den Zwischenraum
zwischen den beiden vertikalen Laschen 30 zu verschließen, um
den Karton, d. h. den Faltzuschnitt 15a, vollständig
zu verschließen.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche
Vorteil, dass es nun erstmals möglich ist, einen Gabelgreifer
als Kartonaufrichtvorrichtung auszubilden, was bisher noch nicht bekannt
war. Ein solcher Einsatzzweck war bisher dem Fachmann fremd, und
wenn man einen solchen Gabelgreifer in seiner Nutzung als Kartonaufrichtvorrichtung
mit einer Verschließeinheit 18 kombiniert, ist es
zusätzlich möglich, auch noch den aufgerichteten Karton
zuverlässig zu verschließen.
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Es
ergibt sich damit eine wesentliche Kosteneinsparung, denn eine eigene
Kartonverschlusseinheit und eine eigene Kartonaufrichteinheit können entfallen.
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- 1
- Gabelgreifer
- 2
- Schlitten
- 3
- Gabel
- 4
- Grundgestell
- 5
- Pfeilrichtungen
- 6
- Anschlagwand
- 7
- Niederhalter
- 8
- Pfeilrichtung
- 9
- Pfeilrichtung
- 10
- Saugvorrichtung
(vertikal)
- 11
- Saugvorrichtung
(horizontal)
- 12
- Antriebszylinder
- 13
- Bereitstellungstisch
- 14
- Kartonstapel
- 15
- Faltzuschnitt 15a
- 16
- Aufrichtwand
- 17
- Stirnseite
- 17a
- Stirnseitenwand
- 18
- Verschließeinheit
- 19
- Oberes
Faltblech
- 20
- Pfeilrichtungen
- 21
- Unteres
Faltblech
- 22
- Einweiser
- 23
- Führungsschiene
- 24
- Klebeeinheit
- 25
- Klebeband
- 26
- Rolle
- 27
- Aufbringrolle
- 28
- Messer
- 29
- Andrückrolle
- 30
- Vertikale
Lasche
- 31
- Horizontale
Lasche a, b
- 32
- Pfeilrichtung
- 33
- Faltblech
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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