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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entstapeln von Behältern,
umfassend eine wählbare Anzahl durch Leitelemente und Separiermesser
getrennte Schächte zur Aufnahme von Behälterstapeln, ein
umlaufendes Speicherband zum Fördern der Behälterstapel
in einer Förderrichtung und einen Greifer zur Entnahme
der Behälter aus den Schächten.
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Stand der Technik
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Entstapler
für Behälter oder Trays – auch bekannt
unter dem Begriff ”Tray Denester” – haben üblicherweise
eine vorgegebene, feste Anzahl von Abstapelschächten und
Entstapelwerkzeugen.
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Behälterentstapler,
bei denen die Abstapelschächte durch Verstellen der Werkzeuge
an die Grösse der Behälter angepasst werden können,
sind beispielsweise aus
US-A-2005/053455 bekannt.
Die Anzahl Behälter, welche auf einem Behälterentstapler
parallel abgestapelt werden können, bleibt jedoch, unabhängig
von der Grösse der Behälter, gleich. Aus diesem
Grund ergibt sich auch eine von der Grösse der zu verarbeitenden
Behälter unabhängige Abstapelleistung eines Behälterentstaplers.
Da in kleinere Behälter aber viel weniger Produkte als
in grosse Behälter passen, benötigen Verpackungsanlagen
in der Regel bei kleinen Behältern eine höhere
Abstapelleistung als bei grossen Be hältern. Da die Anlage
auf die grösste benötigte Abstapelleistung ausgelegt werden
muss, besteht damit bei grossen Behältern, bei denen eine
geringere Leistung benötigt wird, eine grosse Überkapazität,
was zu unnötig hohen Anlagekosten sowie zu einem erhöhten
Flächenbedarf führt.
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Die
Entstapelwerkzeuge sind zudem bei marktüblichen Abstaplern
an zwei gegenüberliegenden Enden befestigt, so dass die
Behälter zwischen den Werkzeugen auf „Totblechen” hindurch
geschoben werden müssen, was die Prozesssicherheit verringert.
Wünschenswert wäre, wenn die Behälter
bis zum Entstapeln auf einem die Behälter aktiv in Abstapelrichtung
fördernden Förderband verbleiben könnten.
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Darstellung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Entstapler der eingangs
genannten Art zu schaffen, der die den Behälterentstaplern
des Standes der Technik anhaftenden Nachteile nicht aufweist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung wird insbesondere darin gesehen, dass
auf ein und demselben Behälterentstapler wahlweise viele
kleine als auch wenige grosse Behälter entstapelt werden
können.
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Zur
erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt,
dass die Leitelemente und die Separiermesser zur Anpassung der Breite
der Schächte an die Behälterdimensionen quer zur
Transportrichtung der Behälterstapel verschiebbar festgelegt
sind.
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Mit
den erfindungsgemäss flexibel montierbaren Leitblechen
und Separiermessern können auf ein und demselben Behälterentstapler
wahlweise viele kleine als auch wenige grosse Behälter
entstapelt werden. Dies ist deshalb sinnvoll, weil eine zugehörige
Roboteranlage eine bestimmte Anzahl Produkte einlegen kann und grosse
Behälter mehr Produkte enthalten als kleine. Aus diesem
Grund werden bei einer Befüllung kleiner Behälter
pro Zeiteinheit mehr Behälter als bei einer Befüllung
kleiner Behälter benötigt.
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Die
Separiermesser sind bevorzugt einseitig lösbar mit einem
einfachen Schnellwechselverschluss befestigt.
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Der
Montageort der Separiermesser ist bevorzugt quer zur Förderrichtung über
eine Rasterteilung oder stufenlos wählbar. Ebenso kann
die Anzahl der Separiermesser frei gewählt werden.
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Das
Speicherband reicht bevorzugt wenigstens bis zu den Separiermessern
und ist wenigstens im Bereich der Schächte gegenüber
einer Horizontalen geneigt angeordnet.
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Um
auf einfachere Art eine gleichmässige Beladehöhe
mit leeren Behältern zu erzielen und ein Verklemmen durch
das hohe Gewicht der Behälterstapel bei grossen Behälterspeichern
zu vermeiden, ist es zweckmässig, die Behälter
nicht senkrecht über dem Behälterentstapler zu
stapeln, sondern auf einem leicht geneigten Speicherband zum Behälterentstapler
zu transportieren. Um eine hohe Prozesssicherheit während
des Transports der Behälter im Behälterspeicher
bis zum Entstapeln zu gewährleisten, ist es vorteilhaft,
wenn der Behälterstapel bis zur Behälterentnahme
auf dem die Behälter in Abgaberichtung fördernden
Speicherband verbleibt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
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1 eine
Schrägsicht auf eine Schachtanordnung zur Aufnahme von
gestapelten Behältern;
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2 eine
Schrägsicht auf einen Behälterentstapler;
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3, 4 der
Behälterabstapler von 2 in unterschiedlichen
Betriebszuständen.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Eine
in 1 gezeigte Schachtanordnung 10 zur Aufnahme
gestapelter Behälter weist mehrere – im gezeigten
Beispiel vier – durch Leitelemente 12 getrennte
Schächte 14 zur Aufnahme je eines Stapels 16 von
in einer Förderrichtung x zu einer an der Auslaufseite
der Schächte 14 angeordneten und in 2 gezeigten
Entstapelungseinrichtung 30 sich verschiebender Behälter 18 gleicher
oder unterschiedlicher Grösse auf. Jedem Leitelement 12 ist auf
der Auslaufseite der Schächte 14 ein Separiermesser 20 mit
je einem Messerpaar 20a, 20b vorgelagert. Die
Leitelemente 12 und die Separiermesser 20 sind
zur Einstellung der Schachtanzahl und der Schachtbreiten quer zur
Förderrichtung x verschiebbar gelagert und einseitig an
einer Formatschiene 22 bzw. 24 lösbar
festgelegt.
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Die
einzelnen Messerteile 20a, 20b jedes Separiermessers 20 sind über
eine motorisch angetriebene Spindel 26 in der Spindelachse
y quer zur Förderrichtung x gegeneinander verschiebbar.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Schachtanordnung 10 gegenüber
einer Horizontalen um wenige Grade, z. B. 10–15°,
geneigt angeordnet. Die in die Schächte 14 eingesetzten
Stapel 16 mit den Behältern 18 liegen über
Seitenkanten der Behälter 18 einem im Schachtbereich
eine im Wesentlichen gleiche Neigung wie die Schachtanordnung 10 aufweisenden,
umlaufenden Speicherband 28 auf. Das Speicherband 28 ragt
um ein geringes Mass über die Separiermesser 20 hinaus.
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Das
umlaufende Speicherband 28 stellt das Nachrutschen der
Behälter 18 im Stapel 16 sicher. Durch
die Neigung des Speicherbandes 28 im Schachtbereich wird
verhindert, dass die Behälter 18 sich aus dem
Stapel 16 lösen und rückwärts
umfallen können.
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Die
in 2 gezeigte Entstapelungseinrichtung 30 hat
neben der Schachtanordnung 10 als wesentliches Element
einen Greifer 32 mit einer Vielzahl von auf die Behältergrösse
und Schachtanzahl angepassten Saugelementen 34 mit in einer
gemeinsamen Ebene liegenden Saugöffnungen 34.
Der Greifer 32 ist über ein Montageteil 34 schwenkbar
an einer höhenverstellbaren Halterung 36 festgelegt.
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Die
Funktionsweise der Entstapelungseinrichtung 30 wird nachfolgend
anhand der 2 bis 4 näher
erläutert.
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Die
Behälterstapel 16 werden von Hand in die vorgängig
auf die Behälterdimensionen eingestellten Schächte 14 eingelegt
und rutschen durch die Neigung und zusätzlich durch die
Bewegung des umlaufenden Speicherbandes 28 in Förderrichtung
x gegen die die Schächte 14 abschliessenden Separiermesser 20 und
liegen diesen mit leichtem Druck an. Der Greifer 32 werden über
eine Schwenkbewegung so an die Schachtanordnung 10 herangeführt, dass
die Saugelemente 34 mit ihren Saugöffnungen 36 in
den Füllraum der in den Stapeln 16 vordersten Behälter 18 bis
zur Berührung mit den Behälterböden 19 einragen
(3). Nun wird das Vakuum in den Saugelementen 34 aktiviert.
Die Separiermesserteile 20a, 20b werden paarweise
zusammengefahren und geben die Behälterstapel 16 frei.
Die vordersten Behälter 18 werden durch Verfahren
des Greifers 32 in Förderrichtung x vor die Schneidmesser 20 gezogen (4).
Die Separiermesserteile 20a, 20b werden paarweise
auseinander gefahren, um ein weiteres Nachrutschen der Stapel 16 zu
verhindern. Der Greifer 32 schwenkt zurück, wird
abgesenkt und stellt die Behälter 18 nach Deaktivieren
des Vakuums in den Saugelementen 34 auf einem Förderband 38 ab.
Der Greifer 32 wird wieder angehoben (2)
und wird durch eine erneute Schwenkbewegung – wie oben beschrieben – zum
weiteren Entstapeln von Behältern 18 wieder an
die Schachtanordnung 10 herangeführt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2005/053455
A [0003]