DE102019135254A1 - Working tool and method for producing a multipack comprising several beverage cans - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Arbeitswerkzeug (15) zum Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes (41) auf mehrere Getränkedosen (2) offenbart. Das Arbeitswerkzeug (15) umfasst einen Träger (34) sowie mehrere hängend am Träger (34) angeordnete Manipulationselemente (37), über welche der flächige Verpackungszuschnitt (41) im Bereich der mehreren Öffnungen (42) jeweils mit einer definierten Kraft beaufschlagbar ist, so dass eine jeweilige Getränkedose (2) in eine jeweilige Öffnung (42) eingedrückt wird. Die mehreren hängend am Träger (34) angeordneten Manipulationselemente (37) sind derart ausgebildet, dass die mehreren hängend am Träger (34) angeordneten Manipulationselemente (37) zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose (2) in eine jeweilige Öffnung (42) eine jeweilige definierte Kraft entlang des jeweiligen Umfangsverlaufs der jeweiligen Öffnung (42) zeitlich versetzt auf den flächigen Verpackungszuschnitt (41) aufbringen können.A working tool (15) for applying a flat packaging blank (41) to several beverage cans (2) is disclosed. The working tool (15) comprises a carrier (34) as well as several manipulation elements (37) which are arranged hanging on the carrier (34) and via which a defined force can be applied to the flat packaging blank (41) in the area of the several openings (42) that a respective beverage can (2) is pressed into a respective opening (42). The plurality of manipulation elements (37) arranged hanging on the carrier (34) are designed in such a way that the several manipulation elements (37) arranged hanging on the carrier (34) apply a respective defined force for pressing a respective beverage can (2) into a respective opening (42) can be applied to the flat packaging blank (41) along the respective circumferential course of the respective opening (42) with a time offset.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitswerkzeug und ein Verfahren zum Herstellen eines mehrere Getränkedosen aufweisenden Multipacks.The present invention relates to a work tool and a method for producing a multipack having a plurality of beverage cans.
Zum Verpacken von Getränkedosen können die Getränkedosen auf Horizontalfördereinrichtungen in Gruppen transportiert werden und sodann über ein Verpackungsmittel zusammengefasst werden. Bekannt sind beispielsweise Trays, auf welche Getränkedosen aufgesetzt werden und welche die jeweiligen Getränkedosen sodann aneinanderhalten. Auch sind Verpackungsmittel bekannt, welche aus einer Umreifung oder aus weiteren Verpackungselementen, wie beispielsweise einer Kartonage bestehen, in welche mehrere Getränkedosen eingesetzt werden.For packaging beverage cans, the beverage cans can be transported in groups on horizontal conveyors and then combined using a packaging means. For example, trays are known on which beverage cans are placed and which then hold the respective beverage cans together. Packaging means are also known which consist of strapping or further packaging elements, such as, for example, a cardboard box, into which several beverage cans are inserted.
Da in der Praxis der Verbrauch an Verpackungsmaterial nach Möglichkeit geringgehalten werden soll, sind zudem Gebinde bzw. Multipacks bekannt, bei welchen mehrere Getränkedosen über einen flachen Verpackungszuschnitt zusammengehalten sind, welcher flächige Verpackungszuschnitt mehrere Öffnungen ausbildet. Durch jede der Öffnung tritt ein jeweiliger Getränkebehälter bzw. eine jeweilige Getränkedose mit ihrer oberen Partie hindurch. Über einen solchen Verpackungszuschnitt werden die Getränkedosen form- und/oder kraftschlüssig aneinandergehalten und bilden ein jeweiliges Multipack aus. Der jeweilige Verpackungszuschnitt kann hierbei formschlüssig in einen oberen Randbereich einer jeweiligen Getränkedose eingreifen. Bekannt sind beispielsweise solche Multipacks, welche vier, sechs oder acht Getränkedosen umfassen. Die flächigen Verpackungszuschnitte können insbesondere durch Pappe bzw. durch cellulosehaltige Materialien ausgebildet sein.Since in practice the consumption of packaging material should be kept as low as possible, containers or multipacks are also known in which several beverage cans are held together via a flat packaging blank, which flat packaging blank forms several openings. A respective beverage container or a respective beverage can with its upper part passes through each of the openings. The beverage cans are held together in a form-fitting and / or force-fitting manner via such a packaging blank and form a respective multipack. The respective packaging blank can engage positively in an upper edge area of a respective beverage can. Such multipacks are known, for example, which comprise four, six or eight beverage cans. The flat packaging blanks can in particular be formed from cardboard or from cellulose-containing materials.
Eine jeweilige Öffnung eines solchen Verpackungszuschnittes, in welche eine Getränkedose eingedrückt werden soll, besitzt einen geringeren maximalen Querschnittsdurchmesser als die jeweilige Getränkedose im Bereich ihres oberen Randes ausbildet. Zum Eindrücken mehrerer Getränkedosen in einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt muss daher eine definierte Kraft auf den jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt aufgebracht werden. Diese Kraft ist in der Praxis relativ hoch, so dass Manipulatoren mit großer Leistung benötigt werden, um einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt auf mehrere Getränkedosen aufdrücken zu können. Solche Manipulatoren besitzen hohe Anschaffungskosten. Aufgrund der hohen Kraft, welche zum Aufdrücken benötigt wird, neigen Werkzeuge vorzeitig zu einem ungewünschten Verschleiß. Auch hat die Praxis gezeigt, dass bei einem Aufbringen einer hohen Kraft auf den flächigen Verpackungszuschnitt nicht mit Gewissheit ausgeschlossen werden kann, dass der jeweilige flächige Verpackungszuschnitt, welcher häufig nur eine geringe Stärke aufweist, bei einem Aufdrücken auf Getränkedosen beschädigt wird.A respective opening of such a packaging blank, into which a beverage can is to be pressed, has a smaller maximum cross-sectional diameter than the respective beverage can forms in the area of its upper edge. In order to press several beverage cans into a respective flat packaging blank, a defined force must therefore be applied to the respective flat packaging blank. In practice, this force is relatively high, so that high-performance manipulators are required in order to be able to press a respective flat packaging blank onto several beverage cans. Such manipulators have high acquisition costs. Due to the high force that is required to press on, tools tend to prematurely wear out. Practice has also shown that when a high force is applied to the flat packaging blank, it cannot be ruled out with certainty that the respective flat packaging blank, which often has only a small thickness, will be damaged when it is pressed onto beverage cans.
Eine Aufgabe der Erfindung ist daher ein entsprechendes Verfahren und ein entsprechendes Arbeitswerkzeug bereitzustellen, mit welchen sich die gennannten Probleme zumindest teilweise vermeiden lassen. Das Verfahren soll zudem einfach umgesetzt werden können und das Arbeitswerkzeug einen einfachen Aufbau besitzen.One object of the invention is therefore to provide a corresponding method and a corresponding work tool with which the named problems can be at least partially avoided. The method should also be easy to implement and the work tool should have a simple structure.
Die obige Aufgabe wird durch die Gegenstände gelöst, welche die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen besitzen.The above object is achieved by the subjects having the features in the independent claims.
Die Erfindung betrifft ein Arbeitswerkzeug zum Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes auf mehrere Getränkedosen. Der flächige Verpackungszuschnitt kann hierbei durch cellulosehaltige Materialien ausgebildet sein. Beispielsweise kann der flächige Verpackungszuschnitt durch Pappe und/oder durch Karton ausgebildet sein. Weiter ist denkbar, dass der flächige Verpackungszuschnitt durch Kunststoff ausgebildet ist. Es kann sein, dass der flächige Verpackungszuschnitt mehrere Ausnehmungen besitzt, welche ggf. gemeinsamen einen Tragegriff ausbilden.The invention relates to a working tool for applying a flat packaging blank to a plurality of beverage cans. The flat packaging blank can be formed by cellulose-containing materials. For example, the flat packaging blank can be made of cardboard and / or cardboard. It is also conceivable that the flat packaging blank is made of plastic. It may be that the flat packaging blank has several recesses which, if necessary, form a common handle.
Beispielsweise kann sich der flächige Verpackungszuschnitt aus mehreren cellulosehaltigen Schichten zusammensetzen oder aus einer Kombination von unterschiedlichen Materialien, sowie unterschiedlichen recycelten Materialien.For example, the flat packaging blank can be composed of several cellulose-containing layers or a combination of different materials and different recycled materials.
Das Arbeitswerkzeug umfasst einen Träger bzw. eine obere Aufhängung. Der Träger bzw. die obere Aufhängung kann ggf. mit einem Flansch oder Befestigungsbereich des Arbeitswerkzeuges in Verbindung stehen und/oder einen Flansch oder Befestigungsbereich des Arbeitswerkzeuges umfassen. Der Flansch oder Befestigungsbereich des Arbeitswerkzeuges kann zur Koppelung des Arbeitswerkzeuges an einen Mehrachsroboter und/oder zur Koppelung des Arbeitswerkzeuges an ein Portalsystem ausgebildet sein.The work tool comprises a carrier or an upper suspension. The carrier or the upper suspension can optionally be connected to a flange or fastening area of the working tool and / or comprise a flange or fastening area of the working tool. The flange or fastening area of the working tool can be designed to couple the working tool to a multi-axis robot and / or to couple the working tool to a portal system.
Weiter umfasst das Arbeitswerkzeug mehrere hängend am Träger angeordnete Manipulationselemente, über welche der flächige Verpackungszuschnitt im Bereich mehrerer Öffnung jeweils mit einer definierten Kraft beaufschlagbar ist, so dass eine jeweilige Getränkedose in eine jeweilige Öffnung des flächigen Verpackungszuschnittes eingedrückt wird. Insbesondere kann es hierbei sein, dass eine Anzahl der hängend am Träger angeordneten Manipulationselemente insbesondere mindestens einer Anzahl an Getränkedosen entspricht, auf welche der jeweilige flächige Verpackungszuschnitt über das Arbeitswerkzeug aufgebracht werden soll. Die mehreren hängend am Träger angeordneten Manipulationselemente können in diversen Ausführungsformen vom Träger abnehmbar sein. Auch kann es sein, dass die mehreren Manipulationselemente und der Träger einstückig ausgebildet sind. Bei solchen Ausführungsformen können der Träger und die mehreren Manipulationselemente beispielsweise im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt sein.The working tool further comprises several manipulation elements arranged hanging on the carrier, via which the flat packaging blank can be acted upon with a defined force in the area of several openings, so that a respective beverage can is pressed into a respective opening of the flat packaging blank. In particular, it can be the case here that a number of the manipulation elements arranged hanging on the carrier corresponds in particular to at least a number of beverage cans to which the respective flat packaging blank is to be applied via the working tool. The Several manipulation elements arranged hanging on the carrier can be detachable from the carrier in various embodiments. It can also be the case that the plurality of manipulation elements and the carrier are designed in one piece. In such embodiments, the carrier and the plurality of manipulation elements can be produced, for example, using a three-dimensional printing process.
Die mehreren Manipulationselemente können derart hängend am Träger angeordnet sein, dass die mehreren Manipulationselemente sämtliche für einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt vorgesehene Getränkedosen zumindest näherungsweise zeitgleich in eine jeweilige Öffnung des flächigen Verpackungszuschnittes eindrücken können.The multiple manipulation elements can be arranged hanging on the carrier in such a way that the multiple manipulation elements can push all beverage cans provided for a respective flat packaging blank at least approximately simultaneously into a respective opening of the flat packaging blank.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Arbeitswerkzeug derart ausgebildet sein, dass die mehreren hängend am Träger angeordneten Manipulationselemente mittels einer einzigen Hub- und Rückhubbewegung des Arbeitswerkzeuges sämtliche für einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt vorgesehene Getränkedosen in Öffnungen des jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes eindrücken können.Alternatively or in addition to this, the working tool can be designed in such a way that the multiple manipulation elements arranged hanging on the carrier can push all of the beverage cans provided for a respective flat packaging blank into openings of the respective flat packaging blank by means of a single lifting and return stroke movement of the working tool.
Es ist vorgesehen, dass die mehreren hängend am Träger angeordneten Manipulationselemente derart ausgebildet sind, dass die mehreren hängend am Träger angeordneten Manipulationselemente zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung eine jeweilige definierte Kraft entlang des jeweiligen Umfangsverlaufs der jeweiligen Öffnung zeitlich versetzt auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufbringen können. Hierdurch kann das Risiko, dass der flächige Verpackungszuschnitt bei Eindrücken der Getränkedosen in die Öffnungen beschädigt wird bzw. ungewollt einreißt geringgehalten werden.It is provided that the plurality of manipulation elements arranged hanging on the carrier are designed in such a way that the several manipulation elements arranged hanging on the carrier for pushing a respective beverage can into a respective opening apply a respective defined force along the respective circumferential course of the respective opening to the flat packaging blank can raise. In this way, the risk of the flat packaging blank being damaged or unintentionally tearing when the beverage cans are pressed into the openings can be kept low.
Es kann sein, dass die mehreren Manipulationselemente jeweils eine Kontaktfläche ausbilden, über welche das jeweilige Manipulationselement die definierte Kraft im Bereich der jeweiligen Öffnung auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufbringen kann und welche Kontaktfläche im Bereich der jeweiligen Öffnung gegenüber dem flächigen Verpackungszuschnitt schräg orientiert und/oder mit geschwungenem Verlauf auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufsetzbar ist. Die jeweilige Kontaktfläche kann bei einem Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung ggf. zunächst bereichsweise mit dem flächigen Verpackungszuschnitt in Anlage treten und im Verlauf des Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung ab einem bestimmten Zeitpunkt zumindest näherungsweise vollflächig mit dem flächigen Verpackungszuschnitt in Anlage stehen.It may be that the multiple manipulation elements each form a contact surface via which the respective manipulation element can apply the defined force in the area of the respective opening to the flat packaging blank and which contact surface in the area of the respective opening is oriented obliquely with respect to the flat packaging blank and / or with curved course can be placed on the flat packaging blank. When a respective beverage can is pressed into a respective opening, the respective contact surface can initially come into contact with the flat packaging blank in some areas and in the course of the pressing of a respective beverage can into a respective opening from a certain point in time at least approximately over the entire surface against the flat packaging blank stand.
Weiter kann es sein, dass die mehreren Manipulationselemente zum entlang des Umfangsverlauf der jeweiligen Öffnung zeitlich versetzten Aufbringen der definierten Kraft jeweils eine Drehbewegung ausführen können. Eine Drehachse, um welche die Drehbewegung eines jeweiligen Manipulationselementes verläuft, kann bei Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung zumindest näherungsweise mittig durch die jeweilige Öffnung verlaufen. Insbesondere kann eine Drehachse, um welche die Drehbewegung eines jeweiligen Manipulationselementes verläuft, als Längsachse der jeweiligen Getränkedose ausgebildet sein oder parallel zur Längsachse der jeweiligen Getränkedose verlaufen.It can furthermore be that the plurality of manipulation elements can each execute a rotary movement for applying the defined force offset in time along the circumference of the respective opening. An axis of rotation, around which the rotational movement of a respective manipulation element runs, can run at least approximately centrally through the respective opening when a respective beverage can is pressed into a respective opening. In particular, an axis of rotation around which the rotational movement of a respective manipulation element runs can be designed as the longitudinal axis of the respective beverage can or can run parallel to the longitudinal axis of the respective beverage can.
Das Arbeitswerkzeug kann mindestens ein Saug- und/oder Greifinstrument umfassen, über welches mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument der flächige Verpackungszuschnitt während des Eindrückens einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung lösbar am Arbeitswerkzeug festsetzbar ist. Das Saug- und/oder Greifinstrument kann in diversen Ausführungsformen mindestens einen Klemmfinger umfassen, welcher den flächigen Verpackungszuschnitt während des Eindrückens einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung lösbar und mechanisch am Arbeitswerkzeug festsetzen kann.The work tool can comprise at least one suction and / or gripping instrument, via which at least one suction and / or gripping instrument the flat packaging blank can be releasably fixed on the work tool while a respective beverage can is being pressed into a respective opening. In various embodiments, the suction and / or gripping instrument can comprise at least one clamping finger which can detachably and mechanically fix the flat packaging blank on the working tool while a respective beverage can is being pressed into a respective opening.
Insbesondere kann das mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument derart ausgebildet sein, dass der flächige Verpackungszuschnitt über das mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument während des Eindrückens einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung lösbar und via Unterdruck am Arbeitswerkzeug festsetzbar ist.In particular, the at least one suction and / or gripping instrument can be designed in such a way that the flat packaging blank can be detached via the at least one suction and / or gripping instrument while a respective beverage can is being pressed into a respective opening and can be fixed to the working tool via negative pressure.
Auch kann das Arbeitswerkzeug mehrere seitliche Trennwände umfassen, zwischen welchen ein jeweiliger zum Aufbringen auf Getränkedosen vorgesehener flächiger Verpackungszuschnitt formschlüssig oder mit geringem Spiel angeordnet werden kann. Hierbei kann es sein, dass das vorherige bereits erwähnte mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument derart über das Arbeitswerkzeug ausgebildet wird, dass der flächige Verpackungszuschnitt über das mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument während des Eindrückens einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung lösbar und via Unterdruck sowie hierbei formschlüssig oder mit geringem Spiel zwischen den zwei benachbarten seitlichen Trennwänden am Arbeitswerkzeug festgesetzt werden kann. Auch das mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument kann hierbei zwischen den jeweiligen zwei benachbarten seitlichen Trennwänden am Arbeitswerkzeug angeordnet sein. Insbesondere kann es sein, dass das Saug- und/oder Greifinstrument hängend am Träger angeordnet ist.The working tool can also comprise several lateral partition walls, between which a respective flat packaging blank provided for application to beverage cans can be arranged in a form-fitting manner or with little play. It can be the case that the previously mentioned at least one suction and / or gripping instrument is formed over the working tool in such a way that the flat packaging blank can be released via the at least one suction and / or gripping instrument during the pressing of a respective beverage can into a respective opening and can be fixed on the working tool via negative pressure and in this case positively or with little play between the two adjacent side partition walls. The at least one suction and / or gripping instrument can also be arranged between the respective two adjacent side partition walls on the working tool. In particular, it can be that the suction and / or gripping instrument is arranged hanging on the carrier.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Industrieroboter. Der Industrieroboter umfasst wenigstens einen bewegbaren Arbeitsarm sowie mindestens ein Arbeitswerkzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorherigen Beschreibung. Das mindestens eine Arbeitswerkzeug ist am wenigstens einen bewegbaren Arbeitsarm angeordnet. Weiter ist das mindestens eine Arbeitswerkzeug über den wenigstens einen Arbeitsarm in mindestens zwei unterschiedlichen Raumrichtungen und vorzugsweise in drei unterschiedlichen Raumrichtungen bewegbar. Der Industrieroboter kann beispielsweise als Mehrachsroboter, als Deltakinematik-Roboter, als Gantry-Roboter und/oder als Portalsystem ausgebildet sein bzw. in ein Portalsystem integriert sein. Insbesondere kann der Industrieroboter derart ausgebildet sein, dass der Industrieroboter über seinen bewegbaren Arbeitsarm eine Hub- und Rückhubbewegung für das mindestens eine Arbeitswerkzeug zum Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes auf mehrere Getränkedosen herbeiführen kann.The invention also relates to an industrial robot. The industrial robot comprises at least one movable work arm and at least one work tool according to an exemplary embodiment of the previous description. The at least one work tool is arranged on the at least one movable work arm. Furthermore, the at least one working tool can be moved in at least two different spatial directions and preferably in three different spatial directions via the at least one working arm. The industrial robot can be designed, for example, as a multi-axis robot, as a delta kinematics robot, as a gantry robot and / or as a portal system or integrated into a portal system. In particular, the industrial robot can be designed in such a way that the industrial robot can bring about a lifting and return stroke movement for the at least one working tool for applying a flat packaging blank to a plurality of beverage cans via its movable working arm.
Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines mehrere Getränkedosen aufweisenden Multipacks. Merkmale, welche vorhergehend bereits zu diversen Ausführungsformen des Arbeitswerkzeuges bzw. des Industrieroboters beschrieben wurden, können ebenso bei dem nachfolgenden Verfahren vorgesehen sein und werden nicht mehrfach erwähnt. Ebenso können nachfolgende Merkmale, welche zu diversen Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben werden, bei den vorhergehenden Ausführungsformen des Arbeitswerkzeugs bzw. des Industrieroboters vorgesehen sein.The invention also relates to a method for producing a multipack having a plurality of beverage cans. Features which have already been described above for various embodiments of the work tool or the industrial robot can also be provided in the following method and are not mentioned more than once. Likewise, the following features, which are described for various embodiments of the method, can be provided in the previous embodiments of the work tool or the industrial robot.
Ein Schritt des Verfahrens sieht ein Bereitstellen mehrerer Getränkedosen über eine Transporteinrichtung vor. Hierbei kann es sein, dass die mehreren Getränkedosen über eine Horizontalfördereinrichtung bzw. über mindestens ein umlaufend angetriebenes Transportband bereitgestellt werden.One step of the method provides for several beverage cans to be provided via a transport device. It can be the case here that the several beverage cans are provided via a horizontal conveyor device or via at least one circulating conveyor belt.
Beispielsweise können die Getränkedosen auch in einem Shuttle bereitgestellt werden.For example, the beverage cans can also be provided in a shuttle.
Beispielweise können die Getränkedosen bereits auch, in einem Tray oder Kasten eingesetzt, auf einem umlaufend angetriebenen Transportband bereitgestellt werden.For example, the beverage cans, inserted in a tray or crate, can also be provided on a circulating conveyor belt.
Bei einem weiteren Schritt erfolgt ein Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes auf die mehreren über die Transporteinrichtung bereitgestellten Getränkedosen mittels eines Arbeitswerkzeuges, wozu eine jeweilige Getränkedose über das Arbeitswerkzeug in eine jeweilige Öffnung des flächigen Verpackungszuschnittes eingedrückt wird, so dass die in die Öffnungen des flächigen Verpackungszuschnittes eingedrückten Getränkedosen über den flächigen Verpackungszuschnitt kraft- und/oder formschlüssig aneinandergehalten werden.In a further step, a flat packaging blank is applied to the several beverage cans provided by the transport device by means of a working tool, for which a respective beverage can is pressed into a respective opening of the flat packaging blank via the working tool, so that the beverage cans pressed into the openings of the flat packaging blank be held together in a force-fitting and / or form-fitting manner via the flat packaging blank.
Es ist vorgesehen, dass das Arbeitswerkzeug zum Eindrücken der Getränkedosen in die Öffnungen eine jeweilige definierte Kraft im Bereich einer jeweiligen Öffnung auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufbringt, wobei die jeweilige definierte Kraft entlang des Umfangsverlaufs einer jeweiligen Öffnung zeitlich versetzt auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufgebracht wird.It is provided that the working tool for pressing the beverage cans into the openings applies a respective defined force in the area of a respective opening on the flat packaging blank, the respective defined force being applied to the flat packaging blank with a time offset along the circumference of a respective opening.
Es kann sein, dass der flächige Verpackungszuschnitt zeitlich vor einem Eindrücken der Getränkedosen in die Öffnungen horizontal orientiert oberhalb der jeweiligen Getränkedosen ausgerichtet wird. Weiter kann das Arbeitswerkzeug mehrere Manipulationselemente besitzen, wobei ein jeweiliges Manipulationselement zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose in eine jeweilige Öffnung über eine Kontaktfläche kraftbeaufschlagt im Bereich einer jeweiligen Öffnung gegen den zumindest bis dahin horizontal orientierten flächigen Verpackungszuschnitt geführt wird, welche Kontaktfläche einen geschwungenen und/oder einen schrägen Verlauf gegenüber dem zumindest bis dahin horizontal orientierten flächigen Verpackungszuschnitt besitzt.It may be that the flat packaging blank is oriented horizontally above the respective beverage cans before the beverage cans are pressed into the openings. Furthermore, the work tool can have several manipulation elements, whereby a respective manipulation element for pressing a respective beverage can into a respective opening is guided by force in the area of a respective opening against the at least horizontally oriented flat packaging blank, which contact surface is a curved and / or a has an inclined course compared to the at least until then horizontally oriented flat packaging blank.
Auch kann das Arbeitswerkzeug mehrere Manipulationselemente besitzen, wobei ein jeweiliges Manipulationselement im Bereich einer jeweiligen Öffnung auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufgesetzt wird und aufgesetzt auf den flächigen Verpackungszuschnitt im Bereich der jeweiligen Öffnung drehend bewegt wird, woraus resultierend die jeweiligen zum Eindrücken der jeweiligen Getränkedose in die jeweilige Öffnung vorgesehene definierte Kraft zeitlich versetzt entlang des Umfangsverlaufs der jeweiligen Öffnung auf den flächigen Verpackungszuschnitt aufgebracht wird.The working tool can also have several manipulation elements, with a respective manipulation element being placed on the flat packaging blank in the area of a respective opening and being moved rotating when placed on the flat packaging blank in the area of the respective opening, resulting in the respective one for pressing the respective beverage can into the respective one Defined force provided for opening is applied to the flat packaging blank with a time offset along the circumferential course of the respective opening.
Denkbar ist, dass das Arbeitswerkzeug mindestens eine Saug- und/oder Greifeinrichtung besitzt, welche mindestens eine Saug- und/oder Greifeinrichtung den flächigen Verpackungszuschnitt zeitlich vor und/oder zeitlich während des Eindrückens der Getränkedosen in die Öffnungen am Arbeitswerkzeug hält.It is conceivable that the work tool has at least one suction and / or gripping device, which at least one suction and / or gripping device holds the flat packaging blank before and / or during the pressing of the beverage cans into the openings on the work tool.
Bewährt haben sich beispielsweise Ausführungsformen, bei welchen das mindestens eine Saug- und/oder Greifinstrument den flächigen Verpackungszuschnitt zeitlich vor und/oder zeitlich während des Eindrückens der Getränkedosen in die Öffnungen via Unterdruck am Arbeitswerkzeug hält.For example, embodiments in which the at least one suction and / or gripping instrument holds the flat packaging blank before and / or during the pressing of the beverage cans into the openings via negative pressure on the working tool have proven successful.
Auch kann der flächige Verpackungszuschnitt für mindestens eine seiner Öffnungen und vorzugsweise für jede seiner Öffnungen jeweils mehrere Haltelaschen besitzen, welche mit einem Eindrücken der Getränkedosen in die Öffnungen jeweils unterhalb eines jeweiligen oberen Randes bzw. jeweils unterhalb eines jeweiligen oberen Falzes einer jeweiligen Getränkedose angeordnet werden, so dass der flächige Verpackungszuschnitt hierauf über seine Haltelaschen in axialer Richtung gegenüber en Getränkedosen im Wesentlichen unbeweglich an den Getränkedosen gehalten wird.The flat packaging blank can also have a plurality of retaining tabs for at least one of its openings and preferably for each of its openings, which are connected to a Pressing the beverage cans into the openings are arranged below a respective upper edge or respectively below a respective upper fold of a respective beverage can, so that the flat packaging blank is then held essentially immovable on the beverage cans via its retaining tabs in the axial direction relative to the beverage cans.
Weiter ist vorstellbar, dass die Haltelaschen zeitlich vor einem Eindrücken der Getränkedosen in die Öffnungen ausgerichtet bzw. vorgebogen werden, wodurch die Haltelfaschen vom flächigen Verpackungszuschnitt jeweils in Richtung nach oben weg weisen.It is also conceivable that the holding tabs are aligned or pre-bent at the time before the beverage cans are pressed into the openings, as a result of which the holding tabs each point away from the flat packaging blank in an upward direction.
Das Arbeitswerkzeug und/oder ein oder alle Manipulationselemente können Zentrierelemente aufweisen, um die Behälter bzw. Dosen bzw. Dosengruppen vor und/oder während des Applizierens des Verpackungszuschnitts in einer definierten, vorzugsweise horizontalen, Position relativ zum Arbeitswerkzeug zu halten und/oder zu führen und/oder um die Dosen bzw. Behälter in eine definierte Position zu verbringen. Die Zentrierelemente können beispielsweise konusförmig geformt sein. Die Dosen/Behälter können dabei frei in einer Formation auf einer Unterlage stehen. Die Zentrierelemente könnten alternativ auch durch eine vom Arbeitswerkzeug separate Vorrichtung gestützt und/oder angetrieben werden.The working tool and / or one or all manipulation elements can have centering elements in order to hold and / or guide and / or guide the containers or cans or groups of cans in a defined, preferably horizontal, position relative to the working tool before and / or during the application of the packaging blank / or to bring the cans or containers into a defined position. The centering elements can, for example, have a conical shape. The cans / containers can stand freely in a formation on a base. The centering elements could alternatively also be supported and / or driven by a device separate from the working tool.
Ein Industrieroboter, welcher zwei oder mehr Arbeitswerkzeuge umfasst, kann diese insbesondere zeitlich nacheinander auf Dosengruppen absenken, beispielsweise durch separat an den Arbeitswerkzeugen angeordnete Antriebe und/oder durch eine Anordnung der Arbeitswerkzeuge in unterschiedlichen Höhen.An industrial robot which comprises two or more work tools can in particular lower them one after the other to groups of cans, for example by means of drives arranged separately on the work tools and / or by arranging the work tools at different heights.
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.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Verpackungsstrecke, bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters sowie eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges Verwendung finden; -
2 bis 4 zeigen jeweils eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges; -
5 bis7 zeigen einzelne Details eines Manipulationselementes des Arbeitswerkzeuges gemäß der Aufführungsform ausden 2 bis 4 ; -
8 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Multipacks, wie es mit diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges hergestellt werden kann; -
9 zeigt im Flussdiagramm mehrere Schritte, wie sie einzeln oder in der in9 dargestellten Kombination in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können. -
10 zeigt eine alternative Ausführungsform der Kontaktfläche des Arbeitswerkzeuges -
11 zeigt eine weitere alternative Ausfürhungsform der Kontaktfläche des Arbeitswerkzeuges.
-
1 shows a schematic view of a packaging line in which an embodiment of an industrial robot according to the invention and an embodiment of a working tool according to the invention are used; -
2 to4th each show a schematic view of an embodiment of a work tool according to the invention; -
5 to7th show individual details of a manipulation element of the work tool according to the embodiment from2 to4th ; -
8th shows a schematic perspective view of a multipack as it can be produced with various embodiments of the working tool according to the invention; -
9 shows several steps in the flowchart, as they are individually or in the in9 The combination shown can be provided in various embodiments of the method according to the invention. -
10 Figure 3 shows an alternative embodiment of the work tool contact surface -
11 shows a further alternative embodiment of the contact surface of the working tool.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden 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 stehen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.Identical reference symbols are used for identical or identically acting elements of the invention. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures which are necessary for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are only examples of how the invention can be designed and do not represent an exclusive limitation.
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.The embodiments, examples and variants of the preceding paragraphs, the claims or the following description and the figures, including their different views or respective individual features, can be used independently of one another or in any combination. Features that are described in connection with an embodiment are applicable to all embodiments, provided that the features are not incompatible.
Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.Even if “schematic” representations and views are generally spoken of in connection with the figures, this in no way means that the figure representations and their description are of subordinate importance with regard to the disclosure of the invention. The person skilled in the art is quite able to derive enough information from the schematically and abstractly drawn representations that facilitate his understanding of the invention without his understanding being impaired in any way from the drawn and possibly not exactly to scale proportions . The figures thus enable the person skilled in the art as a reader to use the more concretely explained implementations of the method according to the invention and the more concretely explained mode of operation of the device according to the invention a better understanding of the more general and / or or to derive inventive ideas formulated more abstractly.
Mittels der Verpackungsstrecke
Die in
Um das jeweilige Multipack
Um ein Multipack
Sind Getränkedosen
Um aus mehreren Getränkedosen
Bei der Verpackungsstrecke
Das Absetzen der Getränkedosen
Zeitlich nachdem die Gruppierungen
Um ein Risiko gering zu halten, dass die unmittelbar bei Absetzen auf der Transporteinrichtung
Um den flächigen Verpackungszuschnitt
Über das Arbeitswerkzeug
Den weiterhin vom Arbeitswerkzeug
Da in der Praxis ein jeweiliger Durchmesser der Öffnungen
Für sämtliche Getränkedosen
Die perspektivische Ansicht nach
Die Beabstandung zwischen zwei benachbarten seitlichen Trennwänden
Die seitlichen Trennwände
Um einen flächigen Verpackungszuschnitt
In
Aus der perspektivischen Darstellung nach
Bei der in den Figuren der vorliegenden Patentanmeldung dargestellten Ausführungsform bildet der flächige Verpackungszuschnitt
In
In
Zeitlich nachdem eine jeweilige Getränkedose
Im Schritt
Im Schritt
Während des Aufdrückens oder zeitlich vor dem Abschließen des Aufdrückvorgangs können die ansteuerbaren Kontaktflächen
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.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it is conceivable for a person skilled in the art that modifications or changes can be made to the invention without departing from the scope of protection of the claims below.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- VerpackungsstreckePacking line
- 22
- GetränkedoseBeverage can
- 33
- Gruppierunggrouping
- 44th
- MultipackMultipack
- 55
- TransporteinrichtungTransport device
- 1010
- Erstes ModulFirst module
- 1515th
- ArbeitswerkzeugWork tool
- 2020th
- Zweites ModulSecond module
- 2525th
- ArbeitsarmLabor arm
- 3030th
- IndustrieroboterIndustrial robots
- 3434
- Trägercarrier
- 3535
- TrägerplatteCarrier plate
- 3737
- ManipulationselementManipulation element
- 3838
- KontaktflächeContact area
- 3939
- SauginstrumentSuction device
- 4141
- Flächiger VerpackungszuschnittFlat packaging cut
- 4242
- Öffnungopening
- 4343
- Seitliche TrennwandSide partition
- 4646
- RückwandBack wall
- 4949
- HaltelascheRetaining tab
- 5151
- Oberer Randupper edge
- 100100
- VerfahrenProcedure
- 110110
- Erster VerfahrensschrittFirst procedural step
- 120120
- Zweiter VerfahrensschrittSecond process step
- 130130
- Dritter Verfahrensschritt Third procedural step
- FRFR
- FörderrichtungConveying direction
- 5252
- Ansteuerbare KontaktflächeControllable contact area
- SS.
- Steuer- und/oder RegeleinrichtungControl and / or regulating device
Claims (14)
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US11905052B2 (en) | 2021-04-13 | 2024-02-20 | Douglas Machine Inc. | System and process for forming retained container groups from arrayed container groups |
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US3407563A (en) * | 1964-08-17 | 1968-10-29 | R A Jones & Company Inc | Packaging method and apparatus |
DE3046423A1 (en) * | 1980-12-10 | 1982-07-15 | Wanfried-Druck Kalden Gmbh, 3442 Wanfried | METHOD AND DEVICE FOR ATTACHING A NUMBER OF OBJECTS TO A HANDLING UNIT CONNECTING |
DE102009026220A1 (en) * | 2009-07-22 | 2011-01-27 | Krones Ag | Method and device for grouping and linking articles |
-
2019
- 2019-12-19 DE DE102019135254.1A patent/DE102019135254A1/en active Pending
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