DE102016007083B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons Download PDF

Info

Publication number
DE102016007083B4
DE102016007083B4 DE102016007083.8A DE102016007083A DE102016007083B4 DE 102016007083 B4 DE102016007083 B4 DE 102016007083B4 DE 102016007083 A DE102016007083 A DE 102016007083A DE 102016007083 B4 DE102016007083 B4 DE 102016007083B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tools
box
cardboard
tool
stops
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102016007083.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102016007083A1 (de
Inventor
Patentinhaber gleich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE102016007083A1 publication Critical patent/DE102016007083A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102016007083B4 publication Critical patent/DE102016007083B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/26Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks
    • B65B43/265Opening, erecting or setting-up boxes, cartons or carton blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2210/00Specific aspects of the packaging machine
    • B65B2210/04Customised on demand packaging by determining a specific characteristic, e.g. shape or height, of articles or material to be packaged and selecting, creating or adapting a packaging accordingly, e.g. making a carton starting from web material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Abstract

Verfahren zum automatisierten Öffnen von Kartons (15) mittels Werkzeuge (1), wobei die Kartons (15) auf einer Transportbahn (16) dem Öffnen zugeführt, in ihrer räumlichen Lage vermessen und/oder ausgerichtet werden, wobei die Werkzeuge während des Trennens eine oszillierende Bewegung ausführen dadurch gekennzeichnet, dass- der Karton von Anschlägen (18, 19, 20, 21, 22) sternförmig umschlungen wird, wobei einer der Anschläge auch von einem Holm (21, 22) gebildet werden kann;- der Karton (1) in einer Ebene parallel und unterhalb der Kartonoberseite aufgetrennt wird;- das Trennen an mindestens zwei Karton-Seitenwänden (2) gleichzeitig erfolgt;- das Trennen nach dem Prinzip der dreh-oszillierenden, verletzungsfreien Gipsverbandsäge ausgelegt ist, d.h. dass die Frequenz und der Schwenkwinkel (W) der Werkzeuge (1) entsprechend dimensioniert sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatisierten Öffnen von Kartons nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Öffnen von Kartons bekannt. So ist zum Beispiel aus der Schrift DE 20 2011 051 411 U1 (Bernhard Hörl GmbH) eine Vorrichtung bekannt, bei der eine nicht rotierende Schneideinheit mit vier umfänglich angeordneten Messern, den oberen Bereich eines Kartons - nur wenige Zentimeter unterhalb der oberen Laschen - abschneidet. Obwohl hier Führungsrollen in den Ecken der Schneideinheit die Schnitttiefe der Messer begrenzen, besteht hier dennoch die Gefahr, dass auch das Gut - insbesondere Textilien - innerhalb des Kartons beschädigt wird. Die Schneideinheit wird durch ein bewegliches Portal bewegt.
  • Aus der Schrift US 7,720,567 B2 (Cornerstone) ist ein Rotor mit Messern bekannt, der allerdings durch eine zentrale Führungsrolle die Schnitttiefe der Messer bestimmt. Auch hier besteht wieder die Gefahr der Verletzung oder Zerstörung des in den Kartons befindlichen Gutes. Auch hier wird der Rotor über ein Portal geführt.
  • Bei der Erfindung DE 10 2014 102 068 A1 (Heinz Mayer GmbH) werden mittels verschieden konstruierter Schneideinheiten (wie sie dort heißen) zunächst die Klebestrei-. fen aufgetrennt, dann die oberen Kartonlaschen vorzugsweise um 180 Grad geschwenkt und diese überstehenden Lasehen abgeschnitten. Dann werden die inneren Laschen vorzugsweise um 180 Grad geschwenkt und auch abgeschnitten. Ein Messer, eine Schneide oder Klinge kommt so nie mit dem empfindlichen Gut des Kartons in Berührung. Mit anderen Worten: Es greifen keine scharfkantigen Werkzeuge in das so definierte „Netto-Volumen“ hinein. Positiv ausgedrückt: Es kann keine Ware beschädigt werden. Diese Konstruktion hat jedoch die Nachteile, dass mehrere Öffnungsschritte erforderlich sind und dadurch das Öffnen relativ lange dauert und auch die entsprechende Maschine relativ teuer ist. Auch hier werden die verschiedenen Schneideinheiten über ein oder mehrere Portale geführt.
  • Aus der Schrift DE 20 2013 105 943 U1 ist eine Vorrichtung bekannt, in der zwei Schneideinheiten, aber auf verschiedenen Ebenen, arbeiten.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu finden, die ein schnelleres Öffnen ermöglichen und auch die Kosten für die Maschine senken.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale - in Kombination mit den Oberbegriffen - der Ansprüche 1 und 3 gelöst.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Werkzeug genommen, welches aus der Chirurgie bekannt ist, die so genannte Gipsverbandsäge. Die Gipsverbandsäge wird verwendet, wenn ein Gipsverband wieder entfernt werden muss. Ein kreisrundes oder sektorartiges Sägeblatt führt dabei eine oszillierende Bewegung aus, wobei der von Gips durchtränkte Verband zersägt/zerkleinert wird. Kommt das Sägeblatt allerding auf die Haut, so vibriert die Haut lediglich, ohne dabei verletzt zu werden.
  • Die Anwendung der bereits bekannten Gipsverbandsägen-Technologie auf das Öffnen von Kartons war bisher für die Fachwelt offensichtlich derart abwegig, dass man eher beschädigte Ware oder relativ lange Zeiten für das Öffnen der Kartons in Kauf genommen hat.
  • In diesem Zusammenhang muss einmal darauf eingegangen werden, ob es sich bei der Gipsverbandsäge oder auch bei der vorliegenden Erfindung tatsächlich um ein „Sägen“ oder eher um ein „Schneiden“ handelt, obwohl der Name „Gipsverbandsäge“ auf „Sägen“ schließen lassen würde. Da gemäß der Erfindung das Werkzeug mit Zähnen versehen sein kann, könnte man von einem „Sägen“ sprechen. Da die Zähne der Gipsverbandsäge oder auch das erfindungsgemäße Werkzeug in einer Ausgestaltung zwar Zähne hat, aber diese Zähne keinen positiven Spanwinkel aufweisen, kann man eigentlich nicht vom „Sägen“ sprechen, sondern eher von einem „Schaben“. Auf der anderen Seite kann das erfindungsgemäße Werkzeug auch ohne Zähne ausgebildet sein, so dass man von einem „Schneiden“ - wie beispielsweise bei einem Messer - sprechen könnte. Aber auch hier könnte man entgegenhalten, dass bei entsprechender Vergrößerung der Klinge unter einen Mikroskop wieder Zähne zu sehen sein könnten. Aus diesem Grunde wurde in der Anmeldung vollständig auf die Begriffe „Sägen“ und „Schneiden“ verzichtet. Bezüglich der Erfindung wird deshalb neutral meist nur vom „Öffnen“ oder „Trennen“ gesprochen. Auf den Punkt „Zähne“ bzw. „Sägen“ wird auch noch einmal in Verbindung mit der Beschreibung der 3a und 3b eingegangen werden.
  • Der Erfinder hat erkannt, dass nicht nur eine dreh-oszillierende Bewegung, wie bei der Gipsverbandsäge, sondern auch eine gerad-oszillierende Bewegung Anwendung finden kann.
  • Nachfolgend soll nun die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
    • 1 ein dreh-oszillierendes, sektorförmiges Werkzeug beim Öffnen eines Kartons;
    • 2 ein gerad-oszillierendes, rechteckiges Werkzeug beim Öffnen eines Kartons;
    • 3a die Zahngeometrie eines gezahnten, sektorförmigen Werkzeuges;
    • 3b die Zahngeometrie einer Säge;
    • 4a einen Ausschnitt aus einem „rauen“, scheibenförmigen Werkzeug;
    • 4b einen Ausschnitt aus einem „glatten“, scheibenförmigen Werkzeug;
    • 5 einen Ausschnitt aus einer Maschine zum Öffnen von Kartons;
    • 6 einen Ausschnitt aus der 5;
    • 7 eine Draufsicht von vier Anschlägen in der Ruhephase;
    • 8 eine Draufsicht von vier Anschlägen, jedoch während des Umschließens eines Kartons.
  • Zunächst soll vorausgeschickt werden, dass Begriffe wie „links“, „rechts“, „oben“ oder „unten“ sich lediglich auf die Darstellung in den Figuren beziehen, aber von der tatsächlichen Anordnung in der Praxis abweichen können. Weiterhin soll darauf hingewiesen werden, dass die Figuren keine reinen technischen Zeichnungen sind, weshalb teilweise Schraffuren und Abbruchlinien fehlen. Auch können die relativen Dimensionen von der Wirklichkeit abweichen. In der Beschreibung nicht erwähnte Bezugszeichen ergeben sich aus der Bezugszeichenliste. Gleiche Bezugszeichen haben in allen Figuren die gleiche Bedeutung.
  • In der 1 taucht ein scheibenförmiges, sektorartiges Werkzeug 1 teilweise in eine senkrechte Wand 2 eines Karton 15 ein. Die Wand 2 besteht hier aus Wellpappe. Im Rahmen der Erfindung sind mit Kartons auch andere quaderförmige Umhüllungen gemeint. Das Werkzeug 1 ist mittels einer Aufnahme 9 mit einem hier nicht dargestellten Antrieb verbunden. Dieser Antrieb kann elektrisch betrieben sein - wie bei den Gipsverbandsägen oder bei oszillierenden Sägen des Handwerkes - aber es ist auch ein piezoelektrischer oder hydraulischer oder pneumatischer Antrieb denkbar. Um Abkühlungsphasen für die Antriebe zu haben, werden - am Beispiel der Elektromotoren - diese außerhalb eines Trennvorganges stromlos geschaltet. Da es sich in der 1 um ein dreh-oszillierendes Werkzeug handelt, führt das Werkzeug 1 eine Schwenkbewegung 6 mit dem Winkel W aus. Das Werkzeug 1 wird an der Außenseite 3 des Kartons 15 entlang einer Trennrichtung 5 bewegt. Falls der bogenförmige Rand des Werkzeuges 1 Zähne aufweist, aber auch falls das Werkzeug 1 mit einem glatten, zahnlosen Rand ausgestattet ist, kann kurzzeitig eine in dem Karton befindliche Schutzfolie 10 von dem bogenförmigen Rand des Werkzeuges 1 erfasst werden. In der Folie 10 wären dann das zu schützende empfindliche Gut (beispielsweise Textilien) eingepackt. Durch die Schwenkbewegung 6 wird dann die Folie gemäß dem Prinzip der Gipsverbandsäge hin- und hergeworfen, ohne dass sie Schaden nimmt. Je nach momentaner Schwenkrichtung bildet sich dann entweder die Falte 11 oder die Falte 12. Kommt beim fortschreitenden Trennen etwas Zugspannung auf die Folie 10, so würde sich diese wieder von Rand des Werkzeuges 1 lösen. Aber auch ohne Schutzfolie 10 würden empfindliche Güter eine schnelle oszillierende Bewegung ohne Schaden ertragen.
  • Generell muss an dieser Stelle einmal hervorgehoben werden, dass ein Werkzeug 1 mit Zähnen bei Trennen des Karton Staub erzeugt, während ein zahnloses Werkzeug 1 sich ohne Stauberzeugung durch den Karton bewegt, als sei es Wurst oder Käse. Aus der allgemeinen Erfahrung weiß man aber, dass auch bei dem Zerteilen von besagten Lebensmitteln mittels zahnloser Werkzeuge (normale Messer und Ultraschallmesser) hohe Trenngeschwindigkeiten zustande kommen. Welches die optimale Zahnform beim Öffnen von Kartons ist, werden zukünftige Versuche noch zeigen.
  • In den Versuchen hat sich aber gezeigt, dass dreh-oszillierenden Werkzeugen (1) mit einer Frequenz von 50 bis 800 Hz und einem Winkel (W) von 1 bis 10 Grad - vorzugsweise aber mit 275 bis 375 Hz und 2,4 bis 4,4 Grad - vorteilhaft arbeiten.
  • In der 2 ist das Werkzeug 1 rechteckig bzw. stabförmig ausgebildet, wobei das Werkzeug eine gerad-oszillierende Bewegung ausübt. Dieses Werkzeug 1 kann sowohl mit Zähnen, aber auch ohne Zähne ausgestattet werden. Statt einer Schwenkbewegung 6 um einen Winkel W - wie in 1 - wird hier eine Hubbewegung 7 mit einem Hub H ausgeführt. Dieses Werkzeug 1 ist mit einer Stichsäge vergleichbar. Nach heutigem Erkenntnisstand hat das gerad-oszillierende Werkzeug 1 aber leider den Nachteil, dass man nicht in eine Wand 2 „eintauchen“ kann, sondern man kann nur von einer Kartonecke her in die „Wand hineinfahren“. Vorteilhaft ist hier jedoch, dass eine innenliegende Folie 10 keine Falte 11, 12 aufwerfen würde, da der Hub des Werkzeuges immer wieder die Folie von sich wegstoßen würde.
  • Mit den 3a und 3b soll der wesentliche Unterschied zwischen einem dreh-oszillierenden Werkzeug 1 und einer herkömmlichen Säge mit ihrer Drehbewegung 8 herausgestellt werden. Weil bei der Säge (3b) nur eine Schneid- bzw. Trennrichtung 8 vorhanden ist, lässt sich ein positiver Spanwinkel „pos.“ realisieren. Die Zähne würden sich aber auch regelrecht in das Material hineingraben. Wegen der symmetrischen dreh-oszillierenden Bewegung 6 müssen beim Werkzeug 1 in der 3a die Zahnformen auch symmetrisch sein, weil sonst je nach Drehrichtung eine andere Trennleistung zustande käme. Die geraden strichpunktierten Linien in den 3a und 3b stellen hier Radialstrahlen zum Zentrum der Aufnahme 9 dar. Durch die symmetrische Zahnform in 3a lässt aber nur ein negativer Spanwinkel „neg.“ realisieren. Dieses führt vermutlich auf der einen Seite zu einer verminderten Schneidleistung gegenüber der Form in der 3b, dafür ist die Form der 3a schonend für weiche Materialien. Es soll an dieser Stelle noch hervorgehoben werden, dass die Zahnform der 3a ein Trennen des Kartons 2 durch ein „Schaben“ bewirkt.
  • Mit der 4a wird ein Ausschnitt eines Werkzeuges 1 gezeigt, welches in seinem Randbereich einen rauen Belag 13 besitzt. Derartige Werkzeuge sind zwar aus dem Handwerkerbereich bekannt, jedoch sind sie auch für das automatisierte Öffnen von Kartons sehr wichtig, weil derartige Werkzeuge 1 so nicht in dem Trennspalt klemmen können. Durch den rauen Belag 13 würde sich das Werkzeug 1 „schmirgelnd“ durch den Karton 2 arbeiten und dabei Trennstaub erzeugen.
  • Mit der 4b wird ein Ausschnitt eines Werkzeuges 1 gezeigt, welches einen glatten Rand 14 aufweist. Der Querschnitt dieses Randes wurde - um 90 Grad geschwenkt - in die Figur mit hineingezeichnet. Völlig ohne Zähne (außer evtl. vorhandener mikroskopisch kleiner Zacken vom Anschleifen des Randes) würde sich das Werkzeug 1 wie ein Keil durch das Kartonmaterial hindurch bewegen. Vorteilhafterweise entsteht mit diesem Werkzeug dann aber kein Trennstaub.
  • Mit der 5 wird hier jetzt eine Vorrichtung zum automatisierten Öffnen von Kartons gezeigt. Auf einer Transportbahn 16 - die hier als Rollenbahn mit antreibbaren Rollen ausgestaltet ist - wird ein Karton 15 von rechts her kommend einer Öffnungsstation zugeführt. Jeder Karton wird von mindestens einem Sensor 23 in seiner Ausrichtung auf der Transportbahn 16 und in seiner Höhe erfasst. In der 5 erscheint es so, als sei der Sensor 23 auf gleicher Höhe wie die Kartonoberseite, tatsächlich ist dieser Sensor 23 jedoch deutlich oberhalb der Kartonoberseite angeordnet, um möglichst senkrecht auf den Karton 15 herunter messen zu können. Vorteilhafterweise ist dieser Sensor 23 ein optischer Sensor, der seine Messergebnisse einer Steuerung übermitteln kann. Es ist aber auch ein rein mechanischer Sensor denkbar, der mit einer Platte versehen ist, auf die Oberseite des Kartons gelegt wird. Dieser Abstand zur Transportbahn 16 verkörpert dann ein präzises und gemitteltes Höhenmaß des Kartons 1, welches dann beispielsweise elektrisch zur Steuerung übertragen wird.
  • Ein aus- und einfahrbarer Queranschlag 18 lässt den Karton 15 an einer bestimmten Stelle auf der Transportbahn 16 stoppen. Ein ebenfalls aus- und einfahrbarer Seitenschlag 19 und beispielsweise einem Holm oder Seitenanschlag 22 positionieren und fixieren den Karton 15 in der Querrichtung der Transportbahn 16. Alternativ kann der Karton 15 auch mit einem anderen - nicht dargestellten - Seitenanschlag und dem Holm 21 fixiert werden. Weiterhin kann der Karton 15 auch zwischen zwei Seitenanschlägen fixiert werden. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der Karton 15 dem Querschlag 18 und einem optionalen Queranschlag 20 eingespannt wird. Der Queranschlag 20 benötigt hierzu sowohl die Verfahrmöglichkeit wie der Queranschlag 19, als auch einen Verfahrweg, um sich auf verschiedene Kartonlängen anpassen zu können.
  • Um die 5 nicht zu sehr zu überfrachten, wurde die Anordnung der Werkzeuge 1 (und ihre Antriebe) in der separaten 6 gezeigt. Oben und unten in der 6 werden je zwei Werkzeuge über eine Traverse 25 miteinander gekoppelt. In Rahmen der Erfindung könnten auch noch mehrere Werkzeuge 1 je Traverse 25 angeordnet sein. Auch links und rechts vom Karton könnten mehrere Werkzeuge angeordnet sein. Beim Trennen des Kartons muss dann ein Werkzeug nur einen Bruchteil der Kartonlänge oder Kartonbreite auftrennen. Je mehr Werkzeuge 1 je Seite zum Einsatz kommen, desto kürzer ist dann der Trennweg und damit die Trennzeit. Bei einem realisierbaren Abstand der Werkzeuge zueinander von 100 mm muss der Trennweg nur 100 mm betragen. Hierbei muss aber darauf geachtet werden, dass die Werkzeuge 1, die nicht an einer Ecke des Kartons 15 ansetzen, die Möglichkeit zum „Eintauchen“ in die Kartonwand 2 haben. Aus diesem Grunde sind dreh-oszillierende Werkzeuge zu bevorzugen. Die Bewegungsfolge „Eintauchen“ und „Weiterfahren“ wird mit den abgewinkelten Pfeilen dargestellt.
  • In Rahmen der Erfindung können verschiedene Trennaufgaben gegeben sein. In einer Varianten werden nur die oberen - einschließlich des mittigen - Klebestreifen (17) aufgetrennt. In einer zweiten Variante wird ein kompletter oberer Kartondeckel nur wenige Millimeter oder Zentimeter unterhalb der Kartonoberseite abgetrennt.
  • Da die Quer- und Seitenanschläge und/oder ein Holm den Karton quasi umschlingen, sind in einer Weiterbildung der Erfindung die Werkzeuge 1 parallel - gegebenenfalls in Verbindung mit Traversen 25 - direkt auf Queranschlägen und Seitenanschlägen und Holm, dem Anschlagssystem, montiert. Man benötigt dann nur eine Mechanik, die die Werkzeuge auf ca. 1 cm unterhalb der Kartonoberfläche anhebt bzw. absenkt und die Eintauch- und Verfahr-Bewegung der Werkzeuge vornimmt. Theoretisch könnte man hier auch Klingen oder Messer - anstelle des Gipsverbandsäge-Prinzips - einsetzen, aber man hätte dann wieder die Gefahr der Beschädigung der Ware.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung könnten die Werkzeuge 1 mittels eines Roboters oder eines CNCgesteuerten Portals geführt werden. Diese Ausgestaltung ist aber teuer und mehrere Roboter oder Portale könnten sich beim Öffnen eines Kartons behindern, welches wiederum dazu führt, dass immer nur mit einem Werkzeug 1 gearbeitet werden kann. Ein großer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie portalfrei ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein abgetrennter Karton-Deckel mittels eines Saughebers 24 einem Abfall-Entsorgungssystem zugeführt. Der Saugheber 24 wird vorzugsweise über die von dem Sensor 23 generierten Daten und/oder über die Daten, die die Anschläge 18, 19, 20, 21, 22 verkörpern, gesteuert.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Deckel nach dem Abtrennen auf dem Karton 15 gelassen und erst zu einem späteren Zeitpunkt - an einer weiteren Station der Transportbahn 16 - entfernt. Dieses ist zeitsparend, weil die erste Station (die zum Öffnen) dann nur für die Werkzeuge 1 da ist. Die Entsorgung des Karton-Deckels stellt immerhin auch wieder einen Zeitbedarf von 1 bis 2 Sekunden dar. Die Gesamtzeit zum Öffnen des Kartons inklusive des Deckel-Entsorgens liegt so deutlich unter 6 Sekunden. Eine auf dem Gebiet der Karton-Öffnungs-Maschinen tätigen Firma behauptet, eine Öffnung innerhalb von 6 Sekunden hinzubekommen (allerding mit einem rotierenden Messer und den damit verbundenen, erwähnten Nachteilen). Das Optimieren in Sekundenbereichen ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung, weil bei einer Karton-Größe von beispielsweise 20*30*40 cm sind in einem 40-Fuß-Container etwa 2812 Karton. Bei 6 Sekunden Öffnungsdauer je Karton kann eine herkömmliche Maschine beim 24 Stunden Non-Stopp-Betrieb nur 14400 Kartons öffnen. Manche Textil-Handelsketten bekommen aber pro Tag ca. 100.000 Kartons angeliefert.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden nur die ersten beiden parallelen Wände 2 durchtrennt. Erst an einer weiteren Station werden die im rechten Winkel dazu befindlichen Wände 2 durchtrennt. Diese Aufteilung der Trennvorgänge spart auch wieder etwas Zeit.
  • Im Rahmen der Erfindung ist auch daran gedacht, den abgetrennten Karton-Deckel nicht per Saugheber zu entfernen, sondern an einer weiteren Station per Druckluft-Stoß vom Karton herunter zu blasen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Deckel über einen Luftstrom abgesaugt. Das Blasen hat nur den Vorteil, dass theoretisch ein unbegrenzter Überdruck eingesetzt werden kann, während dem Saugen - physikalisch bedingt - nur ein bar zur Verfügung steht.
  • Es soll hier auch erwähnt sein, dass das oszillierende Werkzeug auch in Kombination mit den aus dem Markt und aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zum automatisierten Öffnen von Kartons anwendbar ist.
  • Da speziell das dreh-oszillierende Werkzeug nur in einem kleinen Umfangsbereich am Trennvorgang beteiligt ist, gäbe es im Laufe der Zeit nur hier Abnutzungen bzw. einen Verlust der Schärfe. Aus dieser Überlegung heraus hat der Erfinder erkannt, dass es hilfreich wäre, wenn bei kreisrunden Werkzeugen von Zeit zu Zeit - also intermittierend - das Werkzeug 1 um einen kleinen Winkel von beispielsweise 45 Grad weitergedreht würde. Diese lässt eine längere Nutzung der Werkzeuge zu.
  • Aber auch die schärfsten und widerstandsfähigsten Werkzeuge müssen irgendwann gewechselt werden. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn Werkzeuge 1 mittels eines automatischen Wechselsystems gewechselt werden können. Hierbei ist es wiederum vorteilhaft, wenn zumindest die Werkzeuge einer Reihe bzw. die Werkzeuge auf einer Traverse in einem Arbeitsgang gewechselt werden können.
  • Besonders vorteilhaft wäre es auch, wenn die Werkzeuge aus Hartmetall oder Keramik gefertigt würden. Derartige Werkzeuge sind vermutlich nur aus dem zerspanenden Bereich oder dem Friseurhandwerk bekannt.
  • Mit den 7 und 8 wird eine Variante zur 5 gezeigt. Wenn - wie bereits ausgeführt - auf den Anschlägen 18, 19, 20, 21, 22, auf Traversen montiert, Werkzeuge angeordnet sind, so kann es bei der gezeigten Variante der 5 in den Schnittpunkten der Anschläge 18 und 20 mit dem Holm bzw. den Anschlag 22, zu Kollisionen kommen. Aus diesem Grunde sind in den 7 und 8 die Anschläge - und damit die hier nur symbolisch angedeuteten Traversen 25 mit den Werkzeugen 1 - sternförmig um den Karton herum angeordnet. Die Anordnung wird besonders in der 8 deutlich. Das eine Ende der Ende der Anschläge (dasjenige mit der Abbruchlinie) ragt deutlich über die Kartonaußenlinien hinaus, während das andere Ende der Anschläge jeweils an den Nachbar-Anschlag anstößt (dieses Anstoßen ist nicht wörtlich zu nehmen, denn bei diesem Anstoßen bleibt aber immer noch ein Spalt von einigen Millimetern zum Nachbar-Anschlag).
  • Wenn nun - wie in 5 gezeigt ein Karton 15 sich dem Bereich mit den Anschlägen 18, 19, 20, 22 nähert, dann fährt zunächst der Anschlag 18 vor. Der Anschlag 19 kann mit seinem linken Ende von Anfang an dem Anschlag 18 sehr nahe sein. Mit dem Vorfahren des Anschlages 18 können auch gleichzeitig die Anschläge 19, 22 in Richtung Karton 15 vorfahren. Die Anschläge 19 und 22 spannen aber erst dann den Karton 15, wenn der Karton 15 am Anschlag 18 anliegt. Durch einen Sensor - beispielsweise der Sensor 23 - weiß die Steuerung der Vorrichtung wie die Positionen der Anschläge 18, 19, 20 sind. Mit diesen Informationen kann auch der Anschlag 20 gezielt zur Umschlingung des Kartons 15 gesteuert werden. Auch kann der Anschlag 22 noch weiter nach rechts gerückt werden. Dieses ist kein langwieriger Prozess, sondern kann beim nach heutiger Technologie in Millisekunden erledigt sein.
  • In der 8 ist der Karton 15 nur sternförmig umschlossen. Nun können mittels eines Mechanismus zwischen jedem der Anschläge 18, 19, 20, 22 und den zugehörigen Traversen 25, die Werkzeuge 1 auf eine gewünschte Höhe (häufig ca. 1 cm unterhalb der Kartonoberfläche) angehoben werden. Diese Mechanismen bewirken auch die Eintauch- und die Trennbewegung entlang der Kartonlängsseiten. Hierbei ist es - wie bereits an anderer Stelle ausgeführt - besonders vorteilhaft, dass ein Werkzeug, weil mehrere Werkzeuge an einer Kartonseite trennen, nur einen maximalen Trennweg bis zum Nachbarwerkzeug haben. Die Trennbewegung erfolgt hierbei weg vom vorzugsweise von querliegenden Nachbar-Anschlag.
  • Da es an der Außenseite der Kartonecken mit den Werkzeugen 1 eng werden kann, kann das Werkzeug - welches in der Ecke bzw. am Ende des Anschlags 18, 19, 20, 22 angeordnet ist, eine Sonderform aufweisen. Diese Sonderform kann hammerförmig sein (siehe insbesondere 7).
  • Wie man besonders in 8 gut sehen kann, sind mehr Werkzeuge 1 auf den Traversen 25 angeordnet, als für die gezeigte Kartongröße gebraucht werden. Durch die sternförmige Anordnung der Anschläge 19, 20, 21, 22 können dann auch noch größere, aber auch kleinere Kartons 15 geöffnet werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Werkzeug
    2
    Wand eines Kartons
    3
    Außenseite eines Kartons
    4
    Innenseite eines Kartons
    5
    Trennrichtung des Werkzeuges
    6
    Schwenkbewegung
    7
    Hubbewegung
    8
    Drehbewegung (bei einer rotierenden Säge)
    9
    Werkzeugaufnahme
    10
    Verpackungsfolie
    11
    Falte
    12
    Falte
    13
    rauer Belag
    14
    glatter Rand
    15
    Karton
    16
    Transportbahn/Rollenbahn
    17
    Klebestreifen
    18
    Queranschlag
    19
    Seitenanschlag
    20
    Queranschlag (optional)
    21
    Holm oder Seitenanschlag
    22
    Holm oder Seitenanschlag
    23
    Sensor
    24
    Saugheber
    25
    Traverse
    W
    Winkel
    H
    Hub
    pos.
    positiver Spanwinkel
    neg.
    negativer Spanwinkel

Claims (11)

  1. Verfahren zum automatisierten Öffnen von Kartons (15) mittels Werkzeuge (1), wobei die Kartons (15) auf einer Transportbahn (16) dem Öffnen zugeführt, in ihrer räumlichen Lage vermessen und/oder ausgerichtet werden, wobei die Werkzeuge während des Trennens eine oszillierende Bewegung ausführen dadurch gekennzeichnet, dass - der Karton von Anschlägen (18, 19, 20, 21, 22) sternförmig umschlungen wird, wobei einer der Anschläge auch von einem Holm (21, 22) gebildet werden kann; - der Karton (1) in einer Ebene parallel und unterhalb der Kartonoberseite aufgetrennt wird; - das Trennen an mindestens zwei Karton-Seitenwänden (2) gleichzeitig erfolgt; - das Trennen nach dem Prinzip der dreh-oszillierenden, verletzungsfreien Gipsverbandsäge ausgelegt ist, d.h. dass die Frequenz und der Schwenkwinkel (W) der Werkzeuge (1) entsprechend dimensioniert sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dreh-oszillierenden Werkzeuge (1) mit einer Frequenz von 50 bis 800 Hz und einem Winkel (W) von 1 bis 10 Grad - vorzugsweise aber mit 275 bis 375 Hz und 2,4 bis 4,4 Grad - arbeiten.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, mit den folgenden Merkmalen: - mit einer Transportbahn (16) für Kartons (1); - mindestens einer Sensoreinheit (23) zum Erfassen der Kartonlage und/oder Kartongröße; - einem System von Anschlägen oder Holmen (18, 19, 20, 21, 22) zum Positionieren der Kartons (1), und - mindestens einem Werkzeug (1) zum Öffnen des Kartons (15); dadurch gekennzeichnet, dass - mehrere Werkzeuge (1) - in einer Reihe horizontal nebeneinander und beabstandet zueinander - angeordnet sind; - die Werkzeuge (1) einer Reihe auf je eine Traverse (25) miteinander montiert sind; - Anschlage (18, 19, 20, 21, 22) eine Traverse (25) aufweist, die Traverse (25) ist parallel zum Anschlag (18, 19, 20, 21, 22) angeordnet und höhenverstellbar mit ihm verbunden; - ein Mechanismus die Traverse (25) bzw. die Werkzeuge (1) auf eine gewünschte Höhe unterhalb der Oberkante des Kartons (15) anhebt und auch derart auf die Seitenwände (2) des Kartons (15) zubewegt, so dass die Werkzeuge in die Wände (2) eintauchen können; - der Mechanismus die Traverse (25) um einen Weg entlang der Wände (2) entlang bewegt, der im Wesentlichen dem Abstand von zwei Werkzeugen (1) auf der Traverse (25) entspricht.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) mit Zähnen oder mit einem rauen Belag (13) versehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug mit einem glatten Rand (14) - also ohne Zähne - versehen ist.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (23) als Abstandssensor ausgebildet ist, der zur Ermittlung der Kartonhöhe dient.
  7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (18, 19, 20, 21, 22) auch als Sensoren zur Ermittlung von Länge und Breite des Kartons (15) dienen.
  8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (1) - zumindest teilweise - aus Hartmetall oder Keramik gefertigt sind.
  9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (1) von einem Elektromotor angetrieben werden.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren außerhalb des Trennvorganges stromlos geschaltet werden, um eine kurzzeitige Abkühlung der Motoren zu ermöglichen.
  11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (1) pneumatisch angetrieben werden.
DE102016007083.8A 2015-06-11 2016-06-10 Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons Active DE102016007083B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015007304.4 2015-06-11
DE102015007304 2015-06-11
DE102016005360.7 2016-05-03
DE102016005360 2016-05-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016007083A1 DE102016007083A1 (de) 2016-12-15
DE102016007083B4 true DE102016007083B4 (de) 2021-10-28

Family

ID=57395620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016007083.8A Active DE102016007083B4 (de) 2015-06-11 2016-06-10 Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016007083B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220063121A1 (en) * 2020-08-27 2022-03-03 Google Llc Container cutting apparatus
CN115402606B (zh) * 2022-08-15 2024-05-24 重庆久之泰包装有限公司 一种包装箱的自动开盖分拣方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3690484A (en) 1970-12-21 1972-09-12 Procter & Gamble Rotary blade carton riddler
JPH11263327A (ja) 1998-03-16 1999-09-28 Seibu Electric & Mach Co Ltd ダンボール箱の切断装置
DE60105048T2 (de) 2000-11-10 2005-08-18 Kellogg Co., Battle Creek Verfahren und vorrichtung zum schneiden einer ein produkt enthaltenden kiste
US7720567B2 (en) 2005-12-09 2010-05-18 Cornerstone Automation Systems, Inc. Automated box opening apparatus
DE202011051411U1 (de) 2011-09-22 2012-01-04 Bernhard HÖRL GmbH Vorrichtung zum Anbringen einer Schnittbahn an einer Umverpackung
DE202013105943U1 (de) 2013-12-24 2014-02-25 Als Automatic Logistic Solutions Gmbh Vorrichtung zum Anbringen einer Schnittbahn
DE102014102068A1 (de) 2013-02-18 2014-08-21 Heinz Mayer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3690484A (en) 1970-12-21 1972-09-12 Procter & Gamble Rotary blade carton riddler
JPH11263327A (ja) 1998-03-16 1999-09-28 Seibu Electric & Mach Co Ltd ダンボール箱の切断装置
DE60105048T2 (de) 2000-11-10 2005-08-18 Kellogg Co., Battle Creek Verfahren und vorrichtung zum schneiden einer ein produkt enthaltenden kiste
US7720567B2 (en) 2005-12-09 2010-05-18 Cornerstone Automation Systems, Inc. Automated box opening apparatus
DE202011051411U1 (de) 2011-09-22 2012-01-04 Bernhard HÖRL GmbH Vorrichtung zum Anbringen einer Schnittbahn an einer Umverpackung
DE102014102068A1 (de) 2013-02-18 2014-08-21 Heinz Mayer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons
DE202013105943U1 (de) 2013-12-24 2014-02-25 Als Automatic Logistic Solutions Gmbh Vorrichtung zum Anbringen einer Schnittbahn

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016007083A1 (de) 2016-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1928254B9 (de) Vorrichtung und verfahren zum oberflächentrimmen von fleisch
EP1836021B1 (de) Verfahren zum schneiden von materialtafeln, insbesondere metallblechen, sowie schneidanlage zur durchführung dieses verfahrens
DE3545659A1 (de) Vorrichtung zur entfernung von bindedraehten an ballen, insbesondere rombischen altpapier- oder zellstoffballen
EP2573001B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen einer Schnittbahn an einer Umverpackung
EP2767372A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons
DE102016007083B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Kartons
EP3967466A1 (de) Plattenaufteilanlage zum aufteilen von plattenförmigen werkstücken, sowie verfahren zu deren betrieb
EP3578472A2 (de) Schneidkopf und schneidmaschine mit einem schneidkopf
DE102009031940B4 (de) Sägeeinrichtung
DE102014011406B4 (de) Rollenabstechautomat und Arbeitsverfahren
DE2801475C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Randbeschneidung von Metalldosen
DE102014111632A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Entpacken von Artikeln aus einer Verpackung
DE102012020419A1 (de) Etikettiermaschine und Verfahren zum Etikettieren von Gegenständen
DE683649C (de) Schneidmaschine fuer Brot, Einback o. dgl. mit mehreren das Brost in eine Vielzahl vo Scheiben zerteilenden Messern
WO2016037902A1 (de) Verfahren zur steuerung eines wandsägesystems beim erstellen eines trennschnittes
EP3277471B1 (de) Schneidanlage und verfahren zur deren verwendung
DE3838271A1 (de) Verfahren zur herstellung von mattenstreifen aus breiteren klebrigen, mit deckfolien belegten werkstoffbahnen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP3844071B1 (de) Vorrichtung zum vorbereiten von behältern aus kunststoff für ihre ingebrauchnahme
DE102020116575A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings
DE202006016123U1 (de) Vorrichtung zum Öffnen von Verpackungen
US9862565B2 (en) Method for removal of material residues from rolls with a material carrying core
DE10149043C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten
EP0980831B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Hüllen an Gegenständen
DE29619899U1 (de) Schneideinrichtung zum Zuschneiden von Profilleisten
EP3124189A2 (de) Aufschneidevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final