DE102017204213A1

DE102017204213A1 - Handhabungsvorrichtung und Verfahren zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten

Info

Publication number: DE102017204213A1
Application number: DE102017204213.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Stadler; Peter Dennemarck
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2018-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung (20) zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten (1) umfassend ein Magazin (2) für die flach zusammengefalteten, vorgeklebten Kartonzuschnitte (1) und eine Greif- und Falteinrichtung (10). Die Greif- und Falteinrichtung (10) umfasst mindestens einen Greifer (11) zum Abgreifen eines Kartonzuschnitts (1) aus dem Magazin (2), mindestens ein passiv auf den Kartonzuschnitt (1) wirkendes Haltemittel (15, 16) und mindestens einen aktiv angetriebenen und zumindest bereichsweise mit dem Kartonzuschnitt (1) in Kontakt tretenden Positionierungsstift (18) und/oder mindestens eine Sicherungseinrichtung (17), vermittels derer der Kartonzuschnitt (1) in der aufgefalteten Form gehalten wird.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zum Auffalten von flach zusammengefalteten, vorgeklebten Kartonzuschnitten mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 8.
Zum Herstellen von Karton- Umverpackungen, bspw. RSC- Kartons o.ä., werden in der Regel vorgeklebte, flach zusammengefaltete Zuschnitte verwendet. Die Zuschnitte werden bei herkömmlich bekannten Maschinen stehend oder liegend in einem Magazin bereitgestellt. Ein Vakuumgreifer entnimmt den jeweils zuoberst oder zuvorderst angeordneten Zuschnitt und übergibt ihn an einen Schubbalken. Dieser transportiert den Zuschnitt liegend in eine Faltstation. Dort wird der Karton aufgefaltet und die Seitenlaschen eingeschlagen. Für ein optimales Ergebnis können beispielweise Vakuumsauger den Zuschnitt während des Faltens auf der Unterseite festhalten. Anschließend werden die aufgefalteten Kartons zu einer Schließstation transportiert. Bevor die Kartons die Schließstation erreichen, werden sie mit Heißleim versehen. In der Schließstation wird der Boden verklebt, und der fertige Karton anschließend aus der Maschine geschoben und der weiteren Verarbeitung, beispielsweise der Befüllung mit Artikeln, zugeführt.
Die Offenlegungsschrift DE 195 77 61 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Aufrichten und Auffalten von flachen rohrförmigen Kartons o. dgl. Diese umfasst mit Vakuum beaufschlagbare Sauggreifer. Zuerst wird ein Paar entgegen gerichteter Wandteile des flachen Kartonzuschnitts erfasst. Bei dem Aufrichtvorgang findet eine Rotationsbewegung der Greifer um parallele und in festem Abstand voneinander verlaufende Achsen statt.
Die Offenlegungsschrift DE 23 61 027 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auffalten vorgefertigter und waagerecht aufeinander gestapelter Kartonhülsen. Die oberste Kartonhülse wird an ihren in Förderrichtung weisenden Zargenabschnitten gegriffen und auf einer Bahnkurve freihängend überführt, wobei die Kartonhülse in Rechteckform aufgefaltet wird und die in Förderrichtung rückwärtige Bodeninnenklappe nach vorwärts eingeschlagen und anschließend zur Weiterverarbeitung freigegeben wird.
Die Patentschrift DE 24 25 482 zeigt eine Vorrichtung zum maschinellen Auffalten von Kartons mit einem kontinuierlich bewegbaren Dornrad. Die Dorne am Dornrad bestehen aus Gegenhaltern. Diese fahren nach dem Öffnen der Kartonschläuche in diese hinein und fixieren die geöffneten Kartonschläuche in exakt rechtwinkliger Lage der Seitenflächen, bis die Bodenklappen bzw. Deckelklappen verklebt sind.
Die Offenlegungsschrift DE 34 39 908 A1 beschreibt eine Maschine zum Auffalten von Kartons aus ebenen Zuschnitten mit einem mehrarmigen Zuführer, dessen Arme um eine gemeinsame Symmetrieachse schrittweise drehbar sind. Am Ende eines jeden Arms befindet sich ein Greifelement. Ein Zuschnittsmagazin und eine Auffaltstation sind so angeordnet, dass sich am Ende eines jeden Drehschrittes über dem obersten Zuschnitt des Magazins sowie über der Auffaltstation jeweils ein Greifelement befindet. Die Zuführvorrichtung kann in dieser Position abgesenkt werden, wobei das eine Greifelement einen Zuschnitt ergreift und das andere Greifelement einen Zuschnitt in die Faltausbildung der Auffaltstation hineindrückt.
Eine vorrangige Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Auffaltvorgang für flach zusammengefaltete, vorgeklebte Kartonzuschnitte zuverlässig, einfach und kostengünstig zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch eine Handhabungsvorrichtung zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten und ein Verfahren zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten gelöst, die die Merkmale in den Patentansprüchen 1 und 8 umfassen.
Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten die mindestens ein Magazin für die flach zusammengefalteten vorgeklebten Kartonzuschnitte und mindestens eine Greif- und Falteinrichtung umfasst.
Eine aufzufaltende Umverpackung wird im vorliegenden Fall durch eine Karton-Umverpackung gebildet, beispielsweise einem RSC- Karton, Top- Load Kartonagen, Side-Load- Kartonagen, Basket, Tray oder ähnlichem. Die Umverpackung muss dabei nicht zwingend aus einem Kartonmaterial gebildet sein, es kommen auch andere geeignete flächige Materialien in Frage, beispielsweise folienbeschichteter Verbundkarton etc., die zu einer entsprechenden Umverpackung gefaltet werden können.
Der verwendete Kartonzuschnitt ist insbesondere als vorgeklebter Kartonzuschnitt ausgebildet. Der Kartonzuschnitt besteht in der Regel aus einem Faltschachtelrumpf (Zarge) mit seitlicher, parallel zur Höhe verlaufender (Fabrikkanten-) Verbindung und anhängenden Bodenlaschen und Deckellaschen. Der Kartonzuschnitt kann mit Rill-, Ritz-, Perforier- oder Schneidlinien und gegebenenfalls mit Ausstanzungen versehen sein. I
Der Kartonzuschnitt weist jeweils zwei Schmalseitenflächen und zwei Längsseitenflächen auf. Den Schmalseitenflächen sind einander gegenüberliegend schmale Deckel- und Bodenlaschen zugeordnet. Den Längsseitenflächen sind einander gegenüberliegend lange Deckel- und Bodenlaschen zugeordnet. Im flach gefalteten Kartonzuschnitt bilden jeweils eine Schmalseitenfläche und eine Längsseitenfläche mit jeweilig zugeordneten Deckel- und Bodenlaschen jeweils eine der zwei Außenflächen des flach gefalteten Kartonzuschnittes.
Durch das sogenannte Aufziehen des Kartonzuschnitts wird eine Kastenform mit zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen gebildet, wobei die beiden Öffnungen jeweils von geöffneten Bodenlaschen bzw. Deckellaschen flankiert sind. Zwischen den Bodenlaschen bzw. Deckellaschen und den Seitenwänden, insbesondere den Schmalseitenflächen und den Längsseitenflächen, des Kartonzuschnitts sind hierzu Faltlinien, insbesondere in Form von Rill- oder Ritzlinien, ausgebildet, die das in einem nachfolgenden Verfahrensschritt auszuführende kontrollierte Umfalten bzw. Einklappen der Bodenlaschen bzw. Deckellaschen erleichtern.
Die Kartonzuschnitte sind stehend oder liegend in dem Magazin angeordnet, besonders bevorzugt sind die Kartonzuschnitte senkrecht stehend in dem Magazin angeordnet. Vorzugsweise sind die flach gefalteten Kartonzuschnitte derart in dem Magazin angeordnet, dass eine nach außen gerichtete Außenfläche bzw. vom Magazin weg weisende Außenfläche des flach gefalteten Kartonzuschnitts im unteren Bereich eine Schmalseitenfläche und im oberen Bereich eine Längsseitenfläche aufweist.
Die Greif- und Falteinrichtung umfasst zum Abgreifen eines Kartonzuschnitts aus dem Magazin mindestens einen Greifer. Besonders bevorzugt wird der jeweils zuvorderst angeordnete oder der zuoberst angeordnete Kartonzuschnitt abgegriffen. Bei dem mindestens einen Greifer handelt es sich bevorzugt um einen Sauggreifer, insbesondere einen Vakuumsauggreifer, der beispielsweise über ein gesteuertes Ventil mit Vakuum beaufschlagt werden kann.
Weiterhin umfasst die Greif- und Falteinrichtung mindestens ein passiv auf den Kartonzuschnitt wirkendes und eine Gestaltveränderung des Kartonzuschnitts bewirkendes Haltemittel und mindestens einen aktiv angetriebenen und zumindest bereichsweise mit dem Kartonzuschnitt in Kontakt tretenden Positionierungsstift. Weiterhin kann die Greif- und Falteinrichtung alternativ und/oder zusätzlich mindestens eine Sicherungseinrichtung umfassen, vermittels derer der Kartonzuschnitt in der aufgefalteten Form gehalten wird. Insbesondere dient der Positionierungsstift der sicheren Separierung der Kartonzuschnitte innerhalb des Magazins und/oder der Separierung der Bodenlaschen bzw. Deckellaschen des Kartonzuschnitts und erfüllt somit eine Sicherungsfunktion beim Auffalten des Kartonzuschnitts. Dagegen wirkt das mindestens eine Haltemittel und/oder die mindestens eine Sicherungseinrichtung stützend für den zumindest teilweise aufgefalteten Kartonzuschnitt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Greif- und Falteinrichtung eine Mehrzahl von Greifern, genau zwei passiv auf den Kartonzuschnitt wirkende Haltemittel, einen aktiv angetriebenen Positionierungsstift und eine Sicherungseinrichtung auf.
Der mindestens eine aktiv angetriebene Positionierungsstift kann in Eingriff zwischen eine zwischen zwei Deckel- oder Bodenlaschen ausgebildete Lücke eines zumindest teilweise aufgefalteten Kartonzuschnitts gebracht werden. Insbesondere kann der aktiv angetriebene Positionierungsstift längenvariabel ausgebildet sein und durch eine aktiv angetriebene Verlängerung, beispielsweise vermittels eines Linearmotors, eines hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Zylinders o.ä., in die entsprechende Lücke eingebracht werden.
Vorzugsweise liegt der Positionierungsstift bereits beim Ansaugen des Kartonzuschnitts im Magazin mit leichtem Druck an dem geschlossenen Kartonzuschnitt an und greift beim Aufziehen in die entstehende Lücke zwischen zwei Deckel- oder Bodenlaschen. Dabei wirkt der Positionierungsstift auf die Innenseite der gegenüberliegenden Deckel- oder Bodenlasche des Kartonzuschnitts und drückt diesen dadurch auf. Der leichte Druck entsteht dadurch, dass der Positionierungsstift vorzugsweise eine pneumatische Feder umfassen kann. Durch den Druck des Positionierungsstiftes, der entgegen der Bewegungsrichtung des Greifers gerichtet ist, wird das sichere Öffnen des Kartonzuschnitts unterstützt und insbesondere sichergestellt, dass sich die Kartonseiten gegeneinander auffalten. Zudem dient der Positionierungsstift als zusätzliche Sicherung, falls das nachfolgend beschriebene mindestens eine Haltemittel und/oder die Sicherungseinrichtung nicht ordentlich / ausreichend funktioniert. Der Positionierungsstift kann vorzugsweise nach teilweiser, insbesondere halber Auffaltung des Kartonzuschnitts zurückgezogen werden, um zu verhindern, dass sich der Positionierungsstift zwischen den beiden Deckel- oder Bodenlaschen verklemmt. Der Positionierungsstift kann beispielsweise durch einen Zylinder oder durch eine dauerhafte Feder gebildet werden.
Das mindestens eine passiv wirkende Haltemittel ist beispielsweise als gefedertes Stößelelement ausgebildet. Das mindestens eine Haltemittel liegt bereits von Beginn an, d.h., bereits beim Abgreifen des Kartonzuschnitts aus dem Magazin, permanent an dem Kartonzuschnitt an und übt eine Kraft auf die anliegenden Boden- oder Deckellaschen bzw. Kartonseitenflächen aus. Insbesondere drückt das mindestens eine Haltemittel eine kurze Deckel- oder Bodenlasche gegen die Hinterseite des Kartonzuschnitt und zwingt dabei den Kartonzuschnitt, sich zu öffnen. Zudem sorgt der durch das mindestens eine Haltemittel ausgeübte Druck dafür, dass sich die kurze Deckel- oder Bodenlasche immer zwischen den benachbarten zwei langen Deckel- oder Bodenlaschen befindet. Das mindestens eine Haltemittel kann beispielsweise durch einen Zylinder oder durch eine dauerhafte Feder gebildet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Haltemittel in Form von Stößelelementen vorgesehen. Diese können in Abhängigkeit von der Stärke der gewählten Federung die Stößelelemente jeweils gleich stark oder unterschiedlich stark auf den Kartonzuschnitt und entgegen der über den Sauggreifer aufgebrachten Saugkraft wirken.
Die mindestens eine Sicherungseinrichtung, mittels derer der aufgefaltete Kartonzuschnitt in seiner Form stabilisiert wird, ersetzt eine herkömmlicherweise verwendete Einführhilfe o.ä. Im Gegensatz zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Einführhilfe wirken durch die Sicherungseinrichtung deutlich weniger starke Kräfte auf den geöffneten Kartonzuschnitt. Die mindestens eine Sicherungseinrichtung kann beispielsweise durch einen Zylinder oder durch eine dauerhafte Feder gebildet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Greif- und Falteinrichtung in einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Anordnung der Kartonzuschnitte im Magazin beweglich ausgebildet. Bei senkrechter Anordnung der gefalteten Kartonzuschnitte innerhalb des Magazins ist die Greif- und Falteinrichtung somit horizontalbeweglich ausgebildet. Beispielsweise kann die Greif- und Falteinrichtung horizontal verschieblich auf einem Schlitten o.ä. angeordnet sein. Alternativ kann die Greif- und Falteinrichtung beispielsweise an einem Roboterarm angeordnet sein, der die Greif- und Falteinrichtung entsprechend horizontal bewegt. Bei einer liegenden Anordnung der gefalteten Kartonzuschnitte innerhalb des Magazins ist die Greif- und Falteinrichtung somit vertikalbeweglich ausgebildet.
Die Handhabungsvorrichtung arbeitet mit einer permanenten Zwangsführung des Kartonzuschnitts ab dem Abgreifen des Kartonzuschnitts aus dem Magazin, wodurch ein fehlerhaftes Auffalten wirksam verhindert werden kann.
Dem Magazin kann weiterhin ein Halteelement, insbesondere ein federbelasteter Bügel, ein Pneumatikzylinder o.ä. zugeordnet sein, der die Kartonzuschnitte innerhalb des Magazins in ihrer Position fixiert. Bei nachfolgend beschriebener Entnahme eines Kartonzuschnitts aus dem Magazin öffnet sich das Halteelement zumindest teilweise, so dass der zu entnehmende Kartonzuschnitt aus dem Magazin entnommen werden kann. Sobald der Kontakt zwischen dem zuvorderst oder zuoberst im Magazin angeordneten und durch die Greif- und Faltvorrichtung gegriffenen und aus dem Magazin abgezogenen Kartonzuschnitt aufgehoben ist, schnellt das Halteelement zurück und legt sich an den nunmehr zuvorderst oder zuoberst angeordneten Kartonzuschnitt an.
Das Halteelement liegt vorzugsweise immer über eine ganze lange Seitenfläche oder lange Bodenlasche oder lange Deckellasche des Kartonzuschnitts an. Wenn der Kartonzuschnitt bei der Entnahme aus dem Magazin aufgezogen wird, begleitet das Halteelement den Kartonzuschnitt, indem es die Bewegung des Kartonzuschnitts erlaubt und mitmacht. Dabei unterstützt das Halteelement das 90°-Aufziehen des Kartonzuschnitts, indem es mit einem großen Hebel und nur leichter Kraft auf den Kartonzuschnitt wirkt. Insbesondere wirkt die Kraft des Halteelementes erst auf den Kartonzuschnitt, wenn dieser bereits durch das Zusammenwirken des Greifers, des mindestens einen Haltemittels und des mindestens einen Positionierungsstiftes zumindest geringfügig aufgezogen ist. Das Halteelement kann beispielsweise als federbelasteter Bügel oder als pneumatischer Schwenkzylinder ausgebildet sein. Im Falle eines Zylinders liegt dieser begleitend an den zuvorderst oder zuoberst angeordneten Kartonzuschnitt an und hält diesen beim Aufziehen offen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten, das insbesondere mit einer vorbeschriebenen Handhabungsvorrichtung durchgeführt werden kann.
Das Verfahren umfasst insbesondere folgende Schritte: Ein stehend oder liegend in einem Magazin angeordneter, flach zusammengefalteter, vorgeklebter Kartonzuschnitt wird in einer zumindest weitgehend senkrecht zur Ebene des Kartonzuschnitts ausgebildeten Bewegungsrichtung aus einem Magazin abgezogen und dabei aufgefaltet. Insbesondere wird ein senkrecht im Magazin stehender, zuvorderst angeordneter Kartonzuschnitt in einer horizontalen Bewegungsrichtung aus dem Magazin abgezogen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird ein im Magazin liegender, zuoberst angeordneter Kartonzuschnitt in einer vertikalen Bewegungsrichtung aus dem Magazin abgezogen.
Das Auffalten wird hierbei durch eine Zwangsführung unterstützt und erfolgt insbesondere mit Hilfe einer Greif- und Falteinrichtung, die mindestens ein passiv auf den Kartonzuschnitt wirkendes und eine Gestaltveränderung des Kartonzuschnitts bewirkendes Haltemittel, mindestens einen aktiv angetriebenen und zumindest bereichsweise mit dem Kartonzuschnitt in Kontakt tretenden Positionierungsstift und mindesten einer Sicherungseinrichtung umfasst, die das Auffalten des Kartonzuschnitts in die gewünschte Form bewirkt und kontrolliert. Dabei kann das Auffalten zumindest teilweise automatisch durch die auf den Kartonzuschnitt wirkende Schwerkraft unterstützt werden
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung setzt mindestens ein Sauggreifer im unteren Bereich des stehenden Kartonzuschnitts an, insbesondere an einer unten angeordneten Schmalseitenfläche des noch flachen Kartonzuschnitts. Der Sauggreifer saugt Schmalseitenfläche an und durch senkrecht vom Kartonzuschnitt weg gerichtete Bewegung wird der Kartonzuschnitt somit vom Magazin abgezogen. Die weiteren Kartonzuschnitte verbleiben im Magazin angeordnet und werden von dem federbelasteten Bügel oder einer anderen geeigneten Halteeinrichtung innerhalb des Magazins an ihrem Platz gehalten.
Gleichzeitig kann ein erstes passives Haltemittel auf die oberhalb der angesaugten Schmalseitenfläche ausgebildete Längsseitenfläche des Kartonzuschnitts wirken und diese von der angesaugten Schmalseitenfläche wegdrücken. Weiterhin kann ein zweites passives Haltemittel auf eine der angesaugten Schmalseitenfläche zugeordnete Deckel- oder Bodenlasche wirken und diese ebenfalls von der angesaugten Schmalseitenfläche wegdrücken. Diese Zwangsführung unterstützt die gewünschte Formgebung.
Im Wesentlichen zeitgleich kann ein aktiv angetriebener Positionierungsstift mit dem Kartonzuschnitt in Kontakt treten, indem er in eine Lücke zwischen einer der angesaugten Schmalseitenfläche zugeordneten Deckel- oder Bodenlasche und einer der ober halb der angesaugten Schmalseitenfläche ausgebildeten Längsseitenfläche zugeordneten Deckel- oder Bodenlasche eingreift. Hierzu kann der Positionierungsstift beispielsweise aktiv ausgefahren und somit verlängert werden. Alternativ kann der Positionierungsstift bereits beim Abgreifen des Kartonzuschnitts aus dem Magazin mit Druck entsprechend positioniert am Kartonzuschnitt anliegen. Wenn der Kartonzuschnitt teilweise aufgefaltet ist, wird der Positionierungsstift vorzugsweise zwischen den Boden- oder Deckellaschen, zwischen denen er sich befindet, herausgezogen, um ein Verklemmen zu verhindern. Der Positonierungsstift gibt insbesondere die Wunschorientierung des aufgezogenen bzw. aufgefalteten Kartonzuschnitts vor, während das erste Haltemittel weiterhin die obere Kartonlängsseite in ihrer Position definiert und das zweite Haltemittel die schmale Deckellasche des Kartonzuschnitts in ihrer Position definiert und die derartige Zwangsführung ein Rückfedern des Kartonzuschnitts nach dem Auffalten verhindert.
Nachdem der Kartonzuschnitt aufgefaltet ist, kann der aktive Positonierungsstift eingefahren und das Vakuum an dem mindestens einen Sauggreifer abgebaut werden, so dass der aufgezogene fertige Kartonzuschnitt beispielsweise über ein Förderband o.ä. der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann. Zum Freigeben des aufgefalteten Kartonzuschnitts wird beispielsweise durch das dem Sauggreifer zugeordnete Ventil das am Sauggreifer anliegende Vakuum aktiv unterbrochen. Beispielsweise können nunmehr die Bodenlaschen des aufgefalteten Kartonzuschnitts verschlossen und gegebenenfalls fixiert werden und/oder der aufgezogene Kartonzuschnitt kann mit Unterteilungselementen, beispielsweise Gefachen o.ä., und/oder mit Artikeln befüllt und/oder verschlossen werden.
Der aufzufaltende Kartonzuschnitt unterliegt während des gesamten Auffaltvorgangs einer Zwangsführung. Über den Eigendruck der Bodenlaschen oder Deckellaschen und/oder die auf den Kartonzuschnitt wirkende Schwerkraft wird der Kartonzuschnitt automatisch in die richtige Richtung bewegt. Das sichere Auffalten wird zusätzlich durch die definierte Bewegung des Positionierstiftes unterstützt. Nach dem erfolgreichen Auffalten des Kartonzuschnitts kann dieser in der aufgezogenen Stellung durch eine automatische Sicherungseinrichtung in Position gehalten werden.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

1 zeigt einen aufgefalteten Kartonzuschnitt in schematischer und perspektivischer Darstellung.
2 zeigt in schematischer Seitenansicht einen ersten Verfahrensschritt mit einer ersten Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung beim Auffalten einer Umverpackung.
3 zeigt schematisch einen zweiten Verfahrensschritt mit der ersten Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung beim Auffalten einer Umverpackung.
4 zeigt schematisch einen dritten Verfahrensschritt mit der ersten Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung beim Auffalten einer Umverpackung.
5 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung.
6 zeigt eine Ansicht der zweiten Ausführungsform der Greif- und Falteinrichtung von unten.
7 zeigt schematisch einen ersten Verfahrensschritt mit einer dritten Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung beim Auffalten einer Umverpackung.
8 zeigt schematisch einen zweiten Verfahrensschritt mit der dritten Ausführungsform der Greif- und Falteinrichtung beim Auffalten einer Umverpackung.
9 zeigt schematisch einen dritten Verfahrensschritt mit der dritten Ausführungsform der Greif- und Falteinrichtung beim Auffalten einer Umverpackung.
10 bis 12 verdeutlichen schematisch die Unterschiede bei einem Auffaltprozess eines Kartonzuschnitts mit und ohne Positionierungsstift.
13 bis 17 zeigen schematisch die Verfahrensschritte beim Auffalten einer Umverpackung einer vierten Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung.
18 bis 20 zeigen schematisch die Verfahrensschritte beim Auffalten einer Umverpackung einer fünften Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den 1 bis 20 jeweils identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die 1 zeigt in schematischer und perspektivischer Darstellung einen aufgefalteten Kartonzuschnitt 1* mit einer rechteckigen Grundfläche. Die rechteckige Grundfläche wird durch zwei parallele Schmalseiten 101 und zwei parallele Längsseiten 102 begrenzt. Die Längsseiten 102 sind im fertig aufgezogenen Kartonzuschnitt 1 senkrecht zu den Schmalseiten 101 angeordnet. Jeder Schmalseite 101 ist eine kurze Bodenlasche 105 und eine kurze Deckellasche 106 zugeordnet, wobei die Schmalseite 101 und die zugeordneten Boden- und Deckellaschen 105, 106 im aufgezogenen Kartonzuschnitt 1* in einer Ebene angeordnet sind. Jeder Längsseiten 102 ist eine lange Bodenlasche 108 und lange Deckellasche 109 zugeordnet, wobei die Längsseite 102 und die zugeordneten Boden- und Deckellaschen 108, 109 im aufgezogenen Kartonzuschnitt 1* in einer Ebene angeordnet sind. Zwischen den Schmalseiten 101 und den kurzen Boden- und Deckellaschen 105, 106 sind Faltlinien 107 ausgebildet und zwischen den Längsseiten 102 und den langen Boden- und Deckellaschen 108, 109 sind ebenfalls Faltlinien 110 ausgebildet, die beim Verschließen des aufgefalteten Kartonzuschnitts 1* das Umfalten der Boden- und/oder Deckellaschen erleichtern.
Die 2 bis 4 zeigen schematisch verschiedene Verfahrensschritte beim Auffalten eines Kartonzuschnitts 1 mit einer Handhabungsvorrichtung 20 umfassend eine erste Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung 10. Die Kartonzuschnitte 1 sind in zusammengefalteter Form stehend in einem Magazin 2 angeordnet und werden über einen federbelasteten Bügel 3 innerhalb des Magazins 2 an ihrem Platz und in ihrer Position gehalten. Insbesondere befinden sich eine Schmalseite 101a und eine Längsseite 102a des Kartonzuschnitts 1 auf der vom Magazin 2 abgewandten Seite, während sich die andere Schmalseite 101b und Längsseite 102b in direktem Kontakt mit dem im Magazin 2 benachbart stehenden Kartonzuschnitt 1 befinden (vgl. insbesondere 3). Insbesondere sind die Kartonzuschnitte 1 derart im Magazin 2 angeordnet, dass die nach außen weisende Seite des Kartonzuschnitts 1 im unteren Bereich eine Schmalseite 101 und im oberen Bereich eine Längsseite 102 zeigt. Das Auffalten erfolgt mittels einer Greif- und Falteinrichtung 10, die mindestens einen Greifer 11 zum aktiven Halten des Kartonzuschnitts 1, zwei passiv wirkende Haltemittel bzw. Stößel 15, 16 und einen aktiv wirkenden, insbesondere durch einen Antrieb 19 aus- und einfahrbaren, Positionierungsstift 18 umfasst.
Der mindestens eine Greifer 11 ist vorzugsweise als Sauggreifer 12, insbesondere Vakuumsauger 13 ausgebildet. Der Vakuumsauger 13 ist an eine Vakuumquelle angeschlossen und beispielsweise über ein Ventil steuerbar, insbesondere kann über das Ventil der Vakuumsauger 13 mit Vakuum beaufschlagt werden oder aber das Vakuum aktiv unterbrochen werden.
Der mindestens eine Sauggreifer 12 setzt an der vom Magazin 2 wegweisenden, im unteren Bereich des Kartonzuschnitts 1 ausgebildeten Schmalseite 101a des noch flachen Kartonzuschnitts 1 an und zieht diesen vom Magazin 2 ab, vorzugsweise in einer Bewegungsrichtung B, die im Wesentlichen senkrecht zur Anordnung der Kartonzuschnitte 1 innerhalb des Magazins 2 ausgebildet ist (vgl. 3).
Die Federung 25, 26 der passiv wirkenden Stößel 15, 16 wird beim Ansetzen des Vakuumsaugers 13 am Kartonzuschnitt 1 zusammengedrückt, so dass die passiv wirkenden Stößel 15, 16-wie in 2 dargestellt - eine Länge d1 aufweisen. Die Stößel 15, 16 können auch durch Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ausgebildet sein, die eine entsprechende Längenänderung ermöglichen. Die passiv wirkenden Stößel 15, 16 liegen von Beginn an, d.h., bereits beim Ansetzen des mindestens einen Sauggreifers 12, permanent an dem Kartonzuschnitt 1 an und üben eine Kraft auf die jeweiligen Kartonlaschen bzw. Kartonseitenflächen aus.
Dadurch wird beispielsweise eine Kartonlasche gegen die Hinterseite des Kartonzuschnitts 1 gedrückt. Dies bewirkt zwingend ein Öffnen des Kartonzuschnitts 1. Dabei sorgen die beiden Stößel 15, 16 dafür, dass sich die jeweils kurze Boden- oder Deckellaschen 105, 106 immer zwischen den zwei langen Boden- oder Deckellaschen 108, 109 befinden. Die Bewegung in Bewegungsrichtung B wird dadurch erzielt werden, dass die gesamte Greif- und Falteinrichtung 10 in Bewegungsrichtung B bewegt wird, beispielsweise verschoben o.ä.
Der weiterhin aktive Sauggreifer 12 nimmt dabei den Kartonzuschnitt 1 in Bewegungsrichtung B mit. Dies bewirkt, dass der Kartonzuschnitt 1 sich selbständig aufzufalten beginnt. Gegebenenfalls kann die auf den Kartonzuschnitt 1 wirkende Schwerkraft das Auffalten unterstützen. Gleichzeitig wirken die beiden passiven, federnden Stößel 15, 16 auf den Kartonzuschnitt 1. Insbesondere drückt der erste Stößel 15 mit seiner Federung 25 die obere Längsseite 102a des Kartonzuschnitts vom Sauggreifer 12 weg. Der zweite Stößel 16 mit seiner Federung 26 drückt die kurze Deckellasche 106a des Kartonzuschnitts 1 vom weiterhin aktiven, insbesondere mit Vakuum beaufschlagten Sauggreifer 12 weg. Insbesondere führt das Entspannen der Federung 25, 26 der Stößel 15, 16 dass sich die Stößel 15, 16 - wie in 3 dargestellt - auf eine Länge d2 verlängern. Hierbei können die Stößel 15, 16 jeweils eine identische Federung 25, 26 aufweisen, so dass sich die Stößel 15, 16 jeweils gleich verhalten. Alternativ kann die Federung 25, 26 unterschiedlich ausgebildet sein, so dass die durch die Stößel 15, 16 auf den Kartonzuschnitt 1 wirkenden Kräfte unterschiedlich stark sind.
Weiterhin wirkt während des Abziehens des Kartonzuschnitts 1 aus dem Magazin 2 der federbelastete Bügel 3 auf den Kartonzuschnitt 1 und unterstützt das Auffalten desselben. Insbesondere darf die Federung des Bügels 3 nicht zu stark sein, da dies sonst zu Beschädigungen des Kartonzuschnitts 1 führen könnte.
Der federbelastete Bügel 3 liegt vorzugsweise über die ganze Langseite 102a des Kartonzuschnitts 1 an und begleitet diesen beim Öffnen (vgl. 2 und 3). Insbesondere unterstützt der Bügel 3 das Auffalten, indem er mit einem großen Hebel und geringer Kraft an dem Kartonzuschnitt 1 angreift, bis dieser um 90° aufgezogen ist. Insbesondere ist die Federung des Bügels 3 derart ausgebildet, dass die Kraft des Bügels 3 erst dann auf den Kartonzuschnitt 1 wirkt, wenn dieser durch die Zusammenwirkung des Sauggreifers 12, der Stößel 15, 16 und des Positionierungsstiftes 18 bereits etwas geöffnet worden ist. Dadurch wird eine ungewünschte Deformation und/oder Beschädigung des Kartonzuschnitts 1 verhindert.
Die weiteren Kartonzuschnitte 1 verbleiben stehend im Magazin 2 angeordnet und werden von dem federbelasteten Bügel 3 oder einer anderen geeigneten Halteeinrichtung innerhalb des Magazins 1 an ihrem Platz gehalten.
Der aktiv angetriebene Positionierungsstift 18 liegt vorzugsweise ebenfalls von Beginn an, d.h., bereits beim Ansetzen des mindestens einen Sauggreifers 12, permanent an dem Kartonzuschnitt 1 an, insbesondere in einem Bereich zwischen den faltbaren Deckellaschen 106a, 109a. Hierbei liegt der Positionierungsstift 18 mit leichtem Druck am noch geschlossenen Kartonzuschnitt 1 an, beispielsweise umfasst der Positionierungsstift 18 hierfür eine pneumatische Feder. Der der Positionierungsstift 18 dient insbesondere als Unterstützung um den Kartonzuschnitt 1 sicher zu öffnen, indem er sicherstellt, dass sich die Kartonseiten gegeneinander auffalten. Zudem hat der Positionierungsstift 18 eine Sicherungsfunktion, falls die gefederten Stößel 15, 16 nicht richtig funktionieren.
Der Positionierungsstift 18 kann - wie insbesondere in 4 dargestellt - nach halber Auffaltung des Kartonzuschnitts 1 zurückgezogen werden. Dies ist insbesondere notwendig um ein Verklemmen des Positionierungsstifts 18 zwischen den beiden Deckellaschen 106a, 109a zu verhindern. Der Positionierungsstift 18 kann beispielsweise als Zylinder oder als dauerhafte, längenvariable Feder ausgebildet sein.
Alternativ kann der aktiv angetriebene Positionierungsstift 18 der Greif- und Falteinrichtung 10, der insbesondere längenvariabel einstellbar ist, zu einem späteren Zeitpunkt ausgefahren werden und in eine Lücke zwischen den faltbaren Deckellaschen 106a, 109a des angesaugten Kartonzuschnitts 1 eingreifen (vgl. 3). Dadurch wird der Kartonzuschnitt 1 in seiner aufgefalteten Lage gestützt, so dass diese zumindest kurzzeitig stabilisiert wird.
Der Positionierungsstift 18 gibt insbesondere die Wunschorientierung des aufgefalteten Kartonzuschnitts 1, 1* vor und stabilisiert den aufgezogenen bzw. aufgefalteten Kartonzuschnitt1, 1*, während der erste Stößel 15 weiterhin die obere Längsseite 102a in ihrer Position definiert und der zweite Stößel 16 die kurze Deckellasche 106a des Kartonzuschnitts 1, 1* in ihrer Position definiert und somit ein Rückfedern des Kartonzuschnitts 1,1* nach dem Auffalten verhindert.
Nachdem der Kartonzuschnitt 1, 1* vollständig aufgefaltet ist, kann der aktive Positionierungsstift 18 wieder eingefahren und das Vakuum an dem mindestens einen Sauggreifer 12 abgebaut werden, so dass der aufgezogene fertige Kartonzuschnitt 1* beispielsweise über ein Förderband o.ä. Weg transportiert und der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann. Beispielsweise können nunmehr die Bodenlaschen 105, 108 verschlossen und gegebenenfalls fixiert werden und/oder der aufgezogene Kartonzuschnitt 1* kann mit Unterteilungselementen, beispielsweise Gefachen o.ä., und/oder Artikeln befüllt werden.
Die 5 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung 10 und 6 zeigt eine Ansicht von unten. Die dargestellte Greif- und Falteinrichtung weist vier Vakuumsauger 13 auf, die analog zu den 2 bis vier an der Schmalseite 101a des Kartonzuschnitts 1 angreifen, diesen ansaugen und somit den Kartonzuschnitt 1 aus dem Magazin 2 abziehen können.
Weiterhin sind die passiv wirkenden Stößelelemente 15, 16 zu erkennen, die die obere Längsseite 102a und die kurze Deckellasche 106a des Kartonzuschnitts 1 von den Vakuumsaugern 13 wegdrücken.
Zudem ist ein bei dieser Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung 10 ein drittes Stößelelement 17 mit einer Federung 27 vorgesehen, das ebenfalls passiv auf den Kartonzuschnitt wirken und dabei eine gewünschte Gestaltveränderung des Kartonzuschnitts bewirkend kann. Das dritte Stößelelement 17 umfasst insbesondere die Funktion eines Sicherungsstiftes und kann insbesondere die Aufgabe übernehmen, den Kartonzuschnitt 1 nach dem Öffnen auf fast 90° in dieser Position zu halten. Der Sicherungsstift 17 übernimmt somit eine Funktion, die herkömmlicherweise durch Einführhilfen etc., welche den Kartonzuschnitt 1 unnötigen Kräften aussetzen würden, übernommen werden. Eine weitere Führung des geöffneten Kartonzuschnitt 1 ist dadurch nicht mehr nötig. Der Sicherungsstift 17 kann ebenfalls als Zylinder und/oder dauerhafte Feder ausgeführt sein.
Die Greif- und Falteinrichtung 10 in Verbindung mit dem federbelasteten Bügel 3 am Magazin 2 der Handhabungsvorrichtung 20 (vgl. 2) gewährleistet während des gesamten Auffaltvorganges eine permanente Zwangsführung des Kartonzuschnitts 1, wodurch Fehler beim Auffalten minimiert werden können.
Der Positionierungsstift 18, der beim Auffalten zwischen die Deckellaschen 106a, 109a oder Bodenlaschen des angesaugten Kartonzuschnitts 1 eingreift und somit das gerichtete Auffalten unterstützt, wird durch einen Antrieb 19 angetrieben. Insbesondere wird der Positionierungsstift 18 rechtzeitig zurückgezogen, bevor der Kartonzuschnitt 1 vollständig aufgefaltet ist, um ein Verklemmen des Positionierungsstifts 18 zwischen den Deckellaschen 106a, 109a oder Bodenlaschen zu verhindern.
Die 7 bis 9 zeigen schematisch verschiedene Verfahrensschritte beim Auffalten eines Kartonzuschnitts 1 mit einer Handhabungsvorrichtung 20 umfassend eine dritte Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung 10. Im Wesentlichen wird hierbei auf die Ausführungen zu den 2 bis 4 verwiesen und es soll nur auf die Unterschiede bei der Greif- und Falteinrichtung 10 eingegangen werden.
Analog zu 2 setzt der mindestens eine Sauggreifer 12 an der vom Magazin 2 wegweisenden, im unteren Bereich ausgebildeten Schmalseite 101a des noch flachen Kartonzuschnitts 1 an und zieht diesen vom Magazin 2 ab, vorzugsweise in einer Bewegungsrichtung B, die im Wesentlichen senkrecht zur Anordnung der Kartonzuschnitte 1 innerhalb des Magazins 2 ausgebildet ist.
Die Bewegung in Bewegungsrichtung B kann zum einen dadurch erzielt werden, dass die gesamte Greif- und Falteinrichtung 10 in Bewegungsrichtung B bewegt wird, beispielsweise verschoben o.ä. Alternativ kann auch der Sauggreifer 12 längenvariabel an der Greif- und Falteinrichtung 10 ausgebildet sein, so dass insbesondere eine Verkürzung der Länge L des Sauggreifers 12 eine Bewegung des gehaltenen Kartonzuschnitts 1 in Bewegungsrichtung B erzeugt. Besonders bevorzugt kann die Bewegung in Bewegungsrichtung B durch eine Kombination der Bewegung der gesamten Greif- und Falteinrichtung 10 in Bewegungsrichtung B und eine Verkürzung der Länge des Sauggreifers 12 erzeugt werden.
Wie in 7 dargestellt, kann der Sauggreifer 12 zum Ansaugen eines Kartonzuschnitts aus dem Magazin 2 eine erste Länge L1 aufweisen. Durch eine Verkürzung der Länge L des Sauggreifers 12 auf eine Länge L2 gemäß 8 und/oder eine Bewegung der Greif- und Falteinrichtung 10 in Bewegungsrichtung B wird der Kartonzuschnitt 1 aus dem Magazin 2 herausgezogen, wobei insbesondere zuerst die angesaugte Schmalseite 101a der Bewegung des Sauggreifers 12 bzw. der Greif- und Falteinrichtung 10 in Bewegungsrichtung B folgt.
Auch bei dieser Ausführungsform beginnt sich der Kartonzuschnitt 1 bei der Bewegung der angesaugten Schmalseite 101a aufgrund der Schwerkraft selbständig aufzufalten, Gleichzeitig wirken die beiden passiven Stößel 15, 16 auf den Kartonzuschnitt 1. Insbesondere drückt der erste Stößel 15 die obere Längsseite 102a des Kartonzuschnitts vom Sauggreifer 12 weg. Der zweite Stößel 16 drückt die kurze Deckellasche 106a des Kartonzuschnitts 1 vom weiterhin aktiven, insbesondere mit Vakuum beaufschlagten, Sauggreifer 12 weg.
Der angetriebene und insbesondere längenvariable, durch einen Antrieb 19 angetriebene, Positionierungsstift 18 greift gleichzeitig beim Auffalten zwischen die Deckellaschen 106a, 109a des angesaugten Kartonzuschnitts 1 ein und unterstützt somit das gerichtete Auffalten. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform wird der aktiv angetriebene Positionierungsstift 18 der Greif- und Falteinrichtung 10, der insbesondere längenvariabel einstellbar ist, erst ausgefahren und greift in eine Lücke zwischen den faltbaren Deckellaschen 106a, 109a des angesaugten Kartonzuschnitts 1 ein (vgl. 8), nachdem der Kartonzuschnitt 1 bereits teilweise aufgefaltet ist. Dadurch kann der Kartonzuschnitt 1 in seiner aufgefalteten Lage gestützt und zumindest kurzzeitig stabilisiert werden.
Die 10 bis 13 verdeutlichen den Auffaltprozess eines Kartonzuschnitts 1 mit bzw. ohne Positionierungsstift (nicht dargestellt). Für die Kennzeichnung der unterschiedlichen Seiten und Laschen des Kartonzuschnitts 1 wird auf die Figurenbeschreibung zu 1 verwiesen. Der Kartonzuschnitt 1 im geschlossenen, zusammengefalteten Zustand, wie er in 10 dargestellt ist, kann mit einer Art Kniehebel mit Kniehebelpunkt 30 verglichen werden. Beim Abziehen des Kartonzuschnitts 1 aus dem Magazin 2 (vergleiche 2 bis 4 bzw. 7 bis 9) können sich zwei Faltzustände des Kartonzuschnitts 1 einstellen. Beim Auffalten in negativer Auffaltrichtung um den Kniehebelpunkt 30 gemäß 11 wird der Kartonzuschnitt 1 an falschen Stellen geknickt und dadurch zerstört. Der defekte Kartonzuschnitt ist mit dem Bezugszeichen 1d gekennzeichnet.
Beim Auffalten in positiver Auffaltrichtung um den Kniehebelpunkt 30 gemäß 12 wird der Kartonzuschnitt 1 wunschgemäß aufgefaltet. Durch das Zusammenwirken der unterschiedlichen Funktionselemente der oben beschriebenen Greif- und Falteinrichtung 10 (vgl. 2 bis 9) unterliegt der Auffaltprozess einer Zwangsführung, die der negativen Auffaltrichtung aktiv entgegen wirkt. Mindesten eines der hierfür wichtigen Funktionselemente ist beispielsweise ein Stößelelement 17, das gemäß den in den 13 bis 20 dargestellten Ausführungsbeispielen ausgeführt sein kann. Dieses manipuliert die Laschen derart, sodass der Kartonzuschnitt 1 beim Aufziehen in die positive Richtung gezwungen wird. Das Stößelelement 17 kann an der oberen und unteren Boden- oder Deckellasche angreifen oder auch an nur einer davon.
Ein zweites Funktionselement, das verhindern soll, dass der Kartonzuschnitt 1 nicht in die negative Richtung ausschlägt, ist der Positionierungsstift 18. Normalerweise wird durch das mindestens eine gefederte Stößelelement 17 und die Manipulation der Kartonzuschnitt 1 weit genug geöffnet. Es kommt aber vor, dass die hinteren, dem Magazin 2 (vgl. 2 bis 4 und 7 bis 9) zugewandten Laschen 115 des Kartonzuschnitts 1 nicht ausreichend Widerstand bieten, so dass die Zwangsführung durch das mindestens eine Stößelelement 17 allein nicht ausreichen würde, um den Kartonzuschnitt 1 in der positiven Auffaltrichtung aufzufalten.
In diesem Moment greift der Positionierungsstift 18 ein und öffnet den Kartonzuschnitt 1 durch Druck auf eine Innenseite einer der hinteren, dem Magazin 2 (vgl. 2 bis 4 und 7 bis 9) zugewandten Laschen 115, so dass der Kartonzuschnitt 1 nicht in die negative Auffaltrichtung klappen kann.
Die 13 bis 17 zeigen schematisch die Verfahrensschritte beim Auffalten einer Umverpackung mit einer Handhabungsvorrichtung 20 umfassend eine vierte Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung 10 und 18 bis 20 zeigen schematisch die Verfahrensschritte beim Auffalten einer Umverpackung einer fünften Ausführungsform einer Greif- und Falteinrichtung. Im Wesentlichen wird hierbei auf die Ausführungen zu den 2 bis 4 verwiesen und es soll nur auf die Unterschiede bei der Greif- und Falteinrichtung 10 eingegangen werden.
Bei der vierten Ausführungsform gemäß den 13 bis 17 ist das dritte Stößelelement 17 durch ein Federelement mit Federung 27 gebildet, dass in einem Grundzustand gemäß 13 eine erste Länge L1 aufweist. Beim Ansetzen der Sauggreifer 12 an den Kartonzuschnitt 1 wird das dritte Stößelelement 17 auf eine Länge L2 zusammengedrückt (14). Ein erster Stößel 15 drückt zusätzlich die kurze Deckellasche 106a des Kartonzuschnitts 1 vom weiterhin aktiven, insbesondere mit Vakuum beaufschlagten, Sauggreifer 12 weg, während der Positionierungsstift 18 zwischen die Deckellaschen 106a, 109a eingreift. Der federbelastete Bügel 3 liegt über die Langseite 102a des Kartonzuschnitts 1 an und begleitet diesen beim Öffnen (vgl. 15 bis 17). Nach weitgehend vollständigem Öffnen des Kartonzuschnitts 1 wird die Führungs- und Begrenzungsfunktion des federbelasteten Bügels 3 von einer zustellbaren Führungskulisse 22 übernommen.
Im Unterschied dazu ist bei der fünften Ausführungsform gemäß den 18 bis 20 das dritte Stößelelement 17 durch ein Zylinder 23 mit Leitblech 24 gebildet, wobei das Leitblech an der Langseite 102a des Kartonzuschnitts 1 ansetzt und das Auffalten unterstützt, indem es die Richtung vorgibt.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind. Auch wenn im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen immer eine stehende Anordnung der Kartonzuschnitte 1 in den Magazinen 2 dargestellt ist, so ist die Verwendung der in diesen Unterlagen beschriebenen Handhabungsvorrichtung 20 in entsprechender Abwandlung auch mit liegend angeordneten Kartonzuschnitten 1 möglich. Auch wenn im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen immer zwei passiv wirkende Stößel 15, 16 dargestellt sind, so sind auch Ausführungsformen einer Greif- und Falteinrichtung 10 denkbar, die nur einen passiv wirkenden Stößel umfassen.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Kartonzuschnitt
1*: aufgefalteter Kartonzuschnitt
1d: defekter Kartonzuschnitt
2: Magazin
3: federbelasteter Bügel
10: Greif- und Falteinrichtung
11: Greifer
15: erster Stößel, erstes Stößelelement
16: zweiter Stößel, zweites Stößelelement
17: drittes Stößelelement, Sicherungsstift
18: Positionierungsstift
19: Antrieb
20: Handhabungsvorrichtung
22: Führungskulisse
23: Zylinder
24: Leitblech
25: Federung
26: Federung
27: Federung
30: Kniehebelpunkt
101, 101a, 101b: Schmalseite
102, 102a, 102b: Längsseite
105: kurze Bodenlasche
106, 106a: kurze Deckellasche
107: Faltlinie
108: lange Bodenlasche
109, 109a: lange Deckellasche
110: Faltlinie
115: hintere, dem Magazin zugewandte Lasche
B: Bewegungsrichtung
d, d1, d2: Länge
L, L1, L2: Länge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 1957761 A1 [0003]
DE 2361027 A1 [0004]
DE 2425482 [0005]
DE 3439908 A1 [0006]

Claims

Handhabungsvorrichtung (20) zum Auffalten von flach zusammengefalteten, vorgeklebten Kartonzuschnitten (1), umfassend zumindest: - ein Magazin (2) zur stehenden oder liegenden Aufnahme und/oder Anordnung für die flach zusammengefalteten, vorgeklebten Kartonzuschnitte (1), - eine Greif- und Falteinrichtung (10), die - mindestens einen Greifer (11) zum Abgreifen eines Kartonzuschnitts aus dem Magazin (2) sowie - mindestens ein passiv auf den Kartonzuschnitt (1) wirkendes und eine Gestaltveränderung des Kartonzuschnitts (1) bewirkendes Haltemittel (15, 16) umfasst; - wobei die Greif- und Falteinrichtung (10) außerdem - mindestens einen aktiv angetriebenen und zumindest bereichsweise mit dem Kartonzuschnitt (1) in Kontakt tretenden Positionierungsstift (18) und/oder - mindestens eine Sicherungseinrichtung (17) umfasst, vermittels derer der Kartonzuschnitt (1) in der aufgefalteten Form gehalten wird.
Handhabungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Kartonzuschnitte (1) jeweils zwei Schmalseitenflächen (101) und zwei Längsseitenflächen (102) aufweisen, wobei im flach gefalteten Kartonzuschnitt (1) jeweils eine Schmalseitenfläche (101) und eine Längsseitenfläche (102) eine Außenfläche des flach gefalteten Kartonzuschnitte (1) bilden und wobei die flach gefalteten Kartonzuschnitte (1) derart im Magazin (2) angeordnet sind, dass eine nach außen gerichtete Außenfläche des flach gefalteten Kartonzuschnitts (1) im unteren Bereich eine Schmalseitenfläche (101) und im oberen Bereich eine Längsseitenfläche (102) aufweist.
Handhabungsvorrichtung (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Greifer (11) durch einen Sauggreifer (12), insbesondere durch einen Vakuumsauggreifer (13), gebildet ist.
Handhabungsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der aktiv angetriebene Positionierungsstift (18) in Eingriff zwischen Deckellaschen (106, 109) oder Bodenlaschen (105, 108) eines zumindest teilweise aufgefalteten Kartonzuschnitts (1) bringbar ist, insbesondere wobei der aktiv angetriebene Positionierungsstift (18) längenvariabel ist und/oder wobei dem Positionierungsstift (18) als Antrieb (19) ein Linearmotor, ein Pneumatikzylinder oder ein Hydraulikzylinder zugeordnet ist.
Handhabungsvorrichtung (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine passiv wirkende Haltemittel (15, 16) als gefedertes Stößelelement ausgebildet sind.
Handhabungsvorrichtung (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Greif- und Falteinrichtung (10) in einer Bewegungsrichtung (B) senkrecht zur Anordnung der Kartonzuschnitte (1) im Magazin (2) beweglich ausgebildet ist.
Handhabungsvorrichtung (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei dem Magazin (2) ein Halteelement für die Kartonzuschnitte (1) zugeordnet ist, insbesondere wobei das Halteelement ein federbelasteter Bügel (3) oder ein pneumatischer Schwenkzylinder ist.
Verfahren zum Auffalten von vorgeklebten Kartonzuschnitten (1), wobei - ein stehend oder liegend in einem Magazin (2) angeordneter, flach zusammengefalteter, vorgeklebter Kartonzuschnitt (1) in einer zumindest weitgehend senkrecht zur Ebene des Kartonzuschnitts (1) ausgebildeten Bewegungsrichtung (B) aus einem Magazin (2) abgezogen und dabei aufgefaltet wird; - wobei das Auffalten des Kartonzuschnitts (1) immer durch eine Zwangsführung unterstützt wird; - wobei das Auffalten des Kartonzuschnitts (1) in die gewünschte Form durch - mindestens ein passiv auf den Kartonzuschnitt (1) und eine Gestaltveränderung des Kartonzuschnitts (1) bewirkendes Haltemittel (15, 16) durch - mindestens einen aktiv angetriebenen und zumindest bereichsweise mit dem Kartonzuschnitt (1) in Kontakt tretenden Positionierungsstift (18) und/oder - mindestens eine Sicherungseinrichtung (17) bewirkt und kontrolliert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kartonzuschnitte (1) senkrecht stehend im Magazin (2) angeordnet sind, und wobei der zuvorderst angeordnete Kartonzuschnitt (1) in einer horizontalen Bewegungsrichtung (B) abgezogen wird, oder wobei die Kartonzuschnitte (1) liegend im Magazin (2) angeordnet sind, und wobei der zuoberst angeordnete Kartonzuschnitt (1) in einer vertikalen Bewegungsrichtung abgezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Kartonzuschnitte (1) im Magazin (2) mittels eines Halteelement, insbesondere mittels eines federbelasteten Bügels (3) oder eines pneumatischen Schwenkzylinders, gehalten werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der zuvorderst im Magazin (2) stehend angeordnete, aufzufaltende Kartonzuschnitt (1) an einer um unteren Bereich ausgebildeten Schmalseitenfläche (101) gegriffen, insbesondere angesaugt, und aus dem Magazin (2) abgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein erstes passiv wirkendes Haltemittel (15, 16) die oberhalb der gegriffenen, insbesondere angesaugten, Schmalseitenfläche (101) ausgebildete Längsseitenfläche (102) von der Schmalseitenfläche (101) weg drückt und wobei ein zweites passiv wirkendes Haltemittel (15, 16) eine der Schmalseitenfläche (101) zugeordnete Deckel- oder Bodenlasche (105, 106) von der Schmalseitenfläche (101) weg drückt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei ein aktiv angetriebener Positionierungsstift (18) in eine Lücke zwischen einer der Schmalseitenfläche (101) zugeordneten Deckel- oder Bodenlasche (105, 106) und einer der ober halb der Schmalseitenfläche (101) ausgebildeten Längsseitenfläche (102) zugeordneten Deckel- oder Bodenlasche (108, 109) eingreift.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Positionierungsstift (18) gegen eine Innenseiten einer gegenüberliegenden Deckel- oder Bodenlasche (105, 106) drückt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14 unter Verwendung einer Handhabungsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.