DE102020120344A1

DE102020120344A1 - SEPARATION DEVICE FOR SHED FLOWS

Info

Publication number: DE102020120344A1
Application number: DE102020120344.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2040-08-01
Also published as: DE102020120344B4; EP3945047A1

Abstract

Vorgeschlagen wird eine zuverlässig arbeitende, wirtschaftliche Trennvorrichtung (1) zum Trennen einer Schuppenstromeinheit (8) aus einem Schuppenstrom (3), wobei eine Vereinzelungseinheit (5) zum Aussondern der zu trennenden Schuppenstromeinheit (8) aus dem Schuppenstrom (3) vorgesehen ist, welche eine Saugeinheit (6) umfasst, die sich über eine Aussonderstrecke entlang der Förderrichtung (F) erstreckt, welche wenigstens der Länge der Schuppenstromeinheit (8) in Förderrichtung (F) entspricht, um insbesondere wenigstens zwei Faltschachteln mit einer Saugeinheit (6) auf einmal anzuheben und auszusondern, eine Positioniervorrichtung (7) zur Positionierung der Saugeinheit (6) relativ zum Förderband (2), wobei die Saugeinheit (6) dazu ausgebildet ist, einen Ansaugstrom zu erzeugen, um die Schuppenstromeinheit (8) vom Förderband (2) anzuheben und aus dem Schuppenstrom (3) auszusondern.Proposed is a reliably operating, economical separating device (1) for separating an imbricated flow unit (8) from an imbricated flow (3), a separating unit (5) for separating the imbricated flow unit (8) to be separated from the imbricated flow (3) being provided, which a suction unit (6) which extends over a separate section along the conveying direction (F) which corresponds at least to the length of the imbricated flow unit (8) in the conveying direction (F) in order in particular to lift at least two folding boxes with one suction unit (6) at once and separate, a positioning device (7) for positioning the suction unit (6) relative to the conveyor belt (2), the suction unit (6) being designed to generate a suction flow in order to lift the imbricated flow unit (8) from the conveyor belt (2) and to separate out from the shingled stream (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Trennen einer Schuppenstromeinheit aus einem Schuppenstrom nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren zum Trennen einer Schuppenstromeinheit.The invention relates to a separating device for separating an imbricated stream unit from an imbricated stream according to the preamble of claim 1 and a corresponding method for separating an imbricated stream unit.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise aus der EP 2 452 906 A2 ein Verfahren zum abgezählten Positionieren von Schuppenströmen bekannt, bei dem einzelne Greifer zum Aussondern einzelner flächenartiger Gegenstände verwendet werden.From the prior art, for example, from EP 2 452 906 A2 a method for the counted positioning of imbricated streams is known in which individual grippers are used to separate out individual sheet-like objects.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trennvorrichtung für Schuppenströme vorschlagen zu können, die im Vergleich zu herkömmlichen Trennvorrichtungen ein zuverlässigeres Trennen von Schuppenstromeinheiten ermöglicht und wirtschaftlicher im Betrieb eingesetzt werden kann.The object of the invention is to be able to propose a separating device for imbricated streams which, in comparison to conventional separating devices, enables more reliable separating of imbricated stream units and can be used more economically in operation.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Trennvorrichtung bzw. einem Verfahren zum Trennen von Schuppenstromeinheiten aus einem Schuppenstrom der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.Starting from a separating device or a method for separating imbricated flow units from an imbricated flow of the type mentioned above, the object is achieved by the characterizing features of claim 1 and by the features of claim 14 .

Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.Advantageous embodiments and developments of the invention are possible as a result of the measures specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung dient zum Trennen einer Schuppenstromeinheit aus einem Schuppenstrom. Bei einem solchen Schuppenstrom handelt es sich um eine Aneinanderreihung von flächigen Kartongütern, wie zum Beispiel Faltschachteln, insbesondere im nicht aufgebauten Zustand. Die flächigen Kartongüter liegen in flächigem Kontakt in schräger Stellung aneinander, sodass sich insgesamt eine schuppenartige Legung ergibt. Ein solcher Schuppenstrom wird zur Verarbeitung bei der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung über ein Förderband in einer Förderrichtung transportiert; d. h. der Schuppenstrom läuft über das Förderband in die entsprechende Verarbeitungs- bzw. Verpackungsmaschine ein. Im Rahmen der vorgestellten Trennvorrichtung wird aus dem Schuppenstrom eine Teilmenge von insbesondere mindestens zwei Faltschachteln, teilweise von mehreren 10 oder mehreren 100 Faltschachteln aus dem fahrenden Schuppenstrom ausgesondert. Diese Schuppenstromeinheit kann anschließend bei einer Weiterbildung der Erfindung etwa in einer Paketbildungseinheit in ein Paket in Form eines kompatkierten Stapels überführt werden. Gegebenenfalls kann das Paket auch verpackt werden bzw. mit einer sogenannten Längsbanderolierungseinheit mit einer Längsbanderole versehen werden.The separating device according to the invention serves to separate an imbricated flow unit from an imbricated flow. Such an imbricated flow is a juxtaposition of flat cardboard goods, such as folding boxes, especially in the unassembled state. The flat cardboard goods are in flat contact with one another in an inclined position, resulting in a scale-like arrangement overall. Such an imbricated flow is transported for processing in the separating device according to the invention via a conveyor belt in one conveying direction; i.e. H. the shingled stream runs via the conveyor belt into the corresponding processing or packaging machine. Within the scope of the separating device presented, a subset of in particular at least two folding boxes, in some cases several 10 or several 100 folding boxes, is separated from the moving shingled flow. In a development of the invention, this imbricated stream unit can then be converted into a package in the form of a compacted stack, for example in a package forming unit. If necessary, the package can also be packed or provided with a longitudinal band with a so-called longitudinal banding unit.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung zeichnet sich nun dadurch aus, dass eine Vereinzelungseinheit zum Aussondern der zutreffenden Schuppenstromeinheit aus dem Schuppenstrom vorgesehen ist, welche eine Saugeinheit und eine Positioniervorrichtung umfasst. Mit der Positioniervorrichtung wird die Saugeinheit relativ zum Förderband positioniert, also insbesondere oberhalb des Förderbandes (2, 102, 202, 302), sodass zwischen Förderband und Saugeinheit der Schuppenstrom angeordnet ist.The separating device according to the invention is now characterized in that a separating unit is provided for separating the relevant imbricated stream unit from the imbricated stream, which comprises a suction unit and a positioning device. The positioning device is used to position the suction unit relative to the conveyor belt, ie in particular above the conveyor belt (2, 102, 202, 302), so that the imbricated stream is arranged between the conveyor belt and the suction unit.

Zudem ist eine Saugeinheit vorgesehen, mit welcher die auszusondernde Schuppenstromeinheit in einen Verfahrensschritt angesaugt und aus dem Schuppenstrom gezogen werden kann. Die Saugeinheit erstreckt sich über eine Aussonderstrecke, die wenigstens der Länge der Schuppenstromeinheit in Förderrichtung entspricht. Somit kann die gesamte Schuppenstromeinheit durch eine einzige Saugeinheit gleichzeitig in einen Verfahrensschritt angesaugt und von dem Schuppenstrom getrennt werden. Es ist nicht mehr notwendig, einzelne Objekte (z.B. eine einzelne Faltschachtel) zu greifen und aus dem Schuppenstrom zu ziehen, was zum einen den Bearbeitungsaufwand wesentlich erhöht, zum anderen aber auch dafür sorgt, dass aufgrund der deutlich höheren Anzahl an Verfahrensschritten bei herkömmlichen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik die Zuverlässigkeit geringer ist. Außerdem kann nicht nur eine zuverlässigere, sondern auch eine beschleunigte Verarbeitung erfolgen, da ein ganzer Stapel aus dem Schuppenstrom rasch ausgesondert werden kann.In addition, a suction unit is provided, with which the imbricated stream unit to be separated out can be sucked in in one process step and pulled out of the imbricated stream. The suction unit extends over a separate section that corresponds at least to the length of the imbricated flow unit in the conveying direction. Thus, the entire imbricated flow unit can be simultaneously sucked in by a single suction unit in one process step and separated from the imbricated flow. It is no longer necessary to pick up individual objects (e.g. a single folding box) and pull them out of the shingled stream, which on the one hand significantly increases the processing effort, but on the other hand also ensures that due to the significantly higher number of process steps with conventional devices the prior art the reliability is lower. In addition, not only more reliable, but also accelerated processing can take place, since an entire stack can be quickly sorted out of the shingled stream.

Im Bereich der Aussonderstrecke der Saugeinheit wird somit ein Unterdruck durch das Ansaugen erzeugt, der eine Krafteinwirkung auf die Schuppenstromeinheit bzw. die flächigen Kartongüter ausübt, sodass die gesamte Aneinanderreihung von Kartongütern in diesem Bereich angesogen wird und mit dem Verfahren der Ansaugeinheit abtransportiert wird.In the area of the special section of the suction unit, a negative pressure is thus generated by the suction, which exerts a force on the imbricated flow unit or the flat cardboard goods, so that the entire row of cardboard goods in this area is sucked up and transported away with the movement of the suction unit.

Damit die Vereinzelungseinheit auch korrekt die vorbestimmte Schuppenstromeinheit trennen bzw. aussondern kann, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Zähleinheit vorgesehen, insbesondere eine optische Zelleinheit, um die jeweilige auszusondernde Schuppenstromeinheit hinsichtlich ihrer Anzahl an Kartongütern abzählen zu können und gegebenenfalls auch entsprechende Positionsinformationen weitergeben zu können. Je nachdem, in welcher Schräglage die flächigen Kartongüter im Schuppenstrom liegen, verändert sich auch die Dichte, mit der die Kartongüter im Schuppenstrom auf dem Förderband liegen. Darüber hinaus hängt die Dichte der Kartongüter im Schuppenstrom auch davon ab, wie dick die einzelnen Kartongüter bzw. Faltschachteln jeweils ausgebildet sind. Darüber hinaus kann die Zähleinheit grundsätzlich auch kontrollieren, ob eine einheitliche Dichte der Kartongüter im Schuppenstrom vorliegt. Gegebenenfalls können auch Positionsinformationen, wann die Saugeinheit z.B. den Unterdruck zum Ansaugen erzeugen soll, ausgegeben werden. Unter anderem wird somit ermöglicht, dass die entsprechende Ausführungsvariante der Trennvorrichtung für eine Vielzahl unterschiedlicher Kartongüter eingesetzt werden kann und insbesondere zuverlässig arbeitet.So that the separating unit can also correctly separate or sort out the predetermined imbricated flow unit, one embodiment of the invention provides a counting unit, in particular an optical cell unit, in order to be able to count the respective imbricated flow unit to be separated out with regard to the number of cardboard goods and, if necessary, also to be able to pass on corresponding position information . Depending on the inclined position in which the flat cardboard goods lie in the imbricated flow, the density with which the cardboard goods lie in the imbricated flow on the conveyor belt also changes. In addition, the density of the cardboard goods in the imbricated stream also depends on how thick the individual cardboard goods or folding boxes are in each case. About it In addition, the counting unit can basically also check whether the density of the cardboard goods in the shingled stream is uniform. If necessary, position information, such as when the suction unit is to generate the negative pressure for suction, can also be output. Among other things, this makes it possible for the corresponding embodiment variant of the separating device to be used for a large number of different cardboard goods and, in particular, to work reliably.

Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn der Schuppenstrom eine einheitliche bzw. zumindest vorbekannte Dimensionierung aufweist, damit das Trennen einer Schuppenstromeinheit fehlerlos vonstatten gehen kann. Aus der Dicke der Kartongüter und deren Neigungswinkel im Schuppenstrom bestimmt sich unter anderem auch die Dichte der Kartongüter im Schuppenstrom. Um dies zu regulieren, kann zum Beispiel auch die Höhe des Schuppenstromes einjustiert werden. Es ist darüber hinaus auch wichtig, dass die Höhe des Schuppenstroms bekannt ist, da die Saugeinheit in einer wohldefinierten Position oberhalb des Schuppenstroms angeordnet sein sollte, weil die Saugwirkung mit zunehmenden Abstand zwischen Kartongütern und Saugeinheit rapide abnimmt und ein wohldefiniertes Ansaugen und Trennen nur möglich ist, wenn die dafür vorgesehenen Abstände zumindest in gewissen Toleranzen eingehalten werden. Zu diesem Zweck kann in vorteilhafter Weise ein Höhenanschlag vorgesehen sein, der die Kartongüter in schräger Lage durch Ausbildung einer Zwangsbedingung hinsichtlich der Höhe zwischen dem Förderband und dem Höhenanschlag diese mechanisch in die richtige Position bringt, sodass schließlich bei der Saugeinheit ein wohldefinierter Schuppenstrom ankommen kann. Auch hierdurch kann die Präzision und Zuverlässigkeit erhöht werden.In principle, it is advantageous if the imbricated flow has a uniform or at least previously known dimensioning, so that the separation of an imbricated flow unit can proceed without errors. From the thickness of the cardboard goods and their angle of inclination in the imbricated flow, the density of the cardboard goods in the imbricated flow is determined, among other things. In order to regulate this, the height of the shingled stream can also be adjusted, for example. It is also important that the height of the shingled flow is known, since the suction unit should be arranged in a well-defined position above the shingled flow, because the suction effect decreases rapidly with increasing distance between the cardboard goods and the suction unit, and a well-defined suction and separation is only possible , if the distances provided for this are maintained at least within certain tolerances. For this purpose, a height stop can advantageously be provided, which mechanically brings the cardboard goods in the correct position in an inclined position by creating a constraint regarding the height between the conveyor belt and the height stop, so that a well-defined imbricated flow can finally arrive at the suction unit. This can also increase the precision and reliability.

Handelt es sich bei dem Höhenanschlag um eine Schiene, die etwa parallel in Förderrichtung oberhalb des Verbandes angeordnet ist, so können die Kartongüter entlang der Schiene entlanggleiten und werden auf die passende Höhe eingestellt, indem die benachbarten Kartongüter leicht gegeneinander verschoben werden.If the height stop is a rail, which is arranged approximately parallel in the conveying direction above the association, the cardboard goods can slide along the rail and are adjusted to the appropriate height by slightly shifting the adjacent cardboard goods against one another.

Im Allgemeinen fallen die Kartongüter bzw. die Schuppenstromeinheit, die aus dem Schuppenstrom getrennt wurden, von der Saugeinheit ab, wenn der Ansaugvorgang abgeschaltet und der Unterdruck unter der Saugeinheit aufgehoben wird. Grundsätzlich sollte jedoch auch der Trennvorgang zwischen Saugeinheit einerseits und Kartongütern andererseits wohldefiniert ablaufen. Dies wird insbesondere dadurch erschwert, dass auch damit zu rechnen ist, dass Kartongüter verwendet werden, die klebrige, elektrostatisch aufladbare oder in sonstiger Weise haftende Oberflächen aufweisen, zum Beispiel auch Kunststofffolien oder Kunststoffbeschichtungen. Um auch für diese Kartongüter eine zuverlässig arbeitende Trennvorrichtung bereitstellen zu können, kann bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auch der Ansaugstrom durch einen Abblasstrom, der also unterhalb der Saugeinheit einen Überdruck auslöst und mit dessen Krafteinwirkung die Kartongüter abgelöst werden können, ersetzt wird.In general, the boxed goods or shingled stream unit separated from the shingled stream fall off the suction unit when the suction is shut off and the vacuum under the suction unit is released. In principle, however, the separation process between the suction unit on the one hand and the cardboard goods on the other hand should also be well-defined. This is made more difficult in particular by the fact that it can also be expected that cardboard goods will be used which have sticky, electrostatically chargeable or otherwise adhesive surfaces, for example plastic foils or plastic coatings. In order to be able to provide a reliably working separating device for these cardboard goods as well, in one embodiment of the invention the suction flow can also be replaced by a blow-off flow, which thus triggers an overpressure below the suction unit and with the force of which the cardboard goods can be detached.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Saugeinheit eine dem Förderband zugewandte Ansaugfläche auf. In dieser Ansaugfläche sind Ansaug- bzw. Ablassdüsen eingelassen. Auf diese Art und Weise kann ein mitunter homogener oder zumindest weitgehend homogener Unterdruckbereich unterhalb der Ansaugfläche erzeugt werden, sodass eine Vielzahl an Kartongütern, die eine Schuppenstromeinheit bilden, mit im Wesentlichen einheitlicher Kraftwirkung angesaugt werden. Gleiches gilt für eine im Wesentlichen analoge Krafteinwirkung durch Abblasen. Insbesondere können die entsprechenden Ansaug- bzw. Ablasdüsen weitgehend homogen über die Fläche verteilt sein. Die Saugeinheit bzw. die Ansaugfläche können parallel zur Förderrichtung angeordnet werden. Auf diese Art und Weise kann auch die Kraftwirkung entlang der Förderrichtung auf die jeweiligen Kartongüter gleich groß sein bzw. einheitlich wirken.In one embodiment of the invention, the suction unit has a suction surface facing the conveyor belt. Suction and discharge nozzles are embedded in this suction surface. In this way, a sometimes homogeneous or at least largely homogeneous negative pressure area can be generated below the suction surface, so that a large number of cardboard goods, which form an imbricated stream unit, are sucked in with a substantially uniform force effect. The same applies to an essentially analogous action of force by blowing off. In particular, the corresponding suction or discharge nozzles can be distributed largely homogeneously over the surface. The suction unit or the suction surface can be arranged parallel to the conveying direction. In this way, the force acting along the conveying direction on the respective cardboard goods can also be of the same magnitude or act uniformly.

Jegliche (rechtwinklige) Kante, die im Bereich des Vorderbandes bzw. Schuppenstrom sich befindet, stellt grundsätzlich ein Risiko dar, das Kartongüter im Schuppenstrom hängen bleiben und den Fortgang des Verarbeitungsverfahrens blockieren. Um dieses Risiko in vorteilhafter Weise zu reduzieren, kann sie Saugeinheit eine Einlaufschräge aufweisen, die am Rand der Saugeinheit als Fase angebracht ist. Die Einlaufschräge muss im grundsätzlich nur dort vorgesehen sein, wo der Schuppenstrom unter die Saugeinheit einläuft. In Bezug auf die Förderrichtung ist die Einlaufschräge der Ansaugfläche somit vorgeschaltet.Any (right-angled) edge that is in the area of the front belt or shingled flow always poses a risk of cardboard goods getting caught in the shingled flow and blocking the progress of the processing process. In order to reduce this risk in an advantageous manner, the suction unit can have an inlet bevel, which is attached to the edge of the suction unit as a chamfer. Basically, the inlet incline only has to be provided where the imbricated flow enters under the suction unit. With regard to the conveying direction, the inlet slope is in front of the suction surface.

Oftmals ist es notwendig, eine Schuppenstromeinheit mitten aus dem Schuppenstrom heraus zu trennen. Um darüber hinaus aber eine hinreichende Präzision zu erhalten, dass auch die exakte Anzahl an Kartongütern in der auszusondern Schuppenstromeinheit enthalten ist, sind vorteilhafter Weise an der Saugeinheit sogenannte Staukanten angeordnet. Greift die Saugeinheit zum Vereinzeln einer Schuppenstromeinheit aus dem Schuppenstrom in diesen ein und wird entsprechend zum Schuppenstrom positioniert, so kann im Bereich der Ansaugfläche eine solche Staukante angeordnet sein, die den Abstand zwischen Saugeinheit und Förderband verringert, sodass einzelne Kartongüter mit ihrer nach oben stehenden Kante an der Staukante hängen bleiben.It is often necessary to separate an imbricated flow unit in the middle of the imbricated flow. However, in order to also obtain sufficient precision so that the exact number of cardboard items is contained in the imbricated flow unit to be sorted out, so-called accumulation edges are advantageously arranged on the suction unit. If the suction unit for separating an imbricated flow unit from the imbricated flow engages in the latter and is positioned in accordance with the imbricated flow, a damming edge can be arranged in the area of the suction surface that reduces the distance between the suction unit and the conveyor belt, so that individual cardboard goods can be stacked with their edge protruding upwards get stuck at the edge of the jam.

Während des rasch vonstattengehenden Ansaugvorgangs wird die Schuppenstromeinheit somit kurzfristig aufgestaut, um dann sogleich aus dem Schuppenstrom entnommen zu werden. Andernfalls könnte es aufgrund von Toleranzen vorkommen, dass z.B. eine einzelne Faltschachtel, die eigentlich zu Schuppenstromeinheit gehört, nicht mehr vom Ansaugstrom erfasst wird und das Paket somit zu wenig Faltschachteln umfasst. Durch diese Maßnahme wird also die Präzision ebenfalls wesentlich erhöht. Bei einer Weiterbildung der Erfindung können mehrere Staukanten über die Ansaugfläche, insbesondere hintereinander, angeordnet sein, um das Trennen der Schuppenstromeinheit zu vereinfachen. Grundsätzlich kann die Ansaugfläche dann, wenn die Saugeinheit zum Ansaugen über dem Förderband positioniert ist, parallel zum Förderband bzw. zur Verrichtung ausgerichtet sein. Denkbar ist aber auch, dass die Ansaugfläche leicht schräg in Förderrichtung vom Schuppenstrom weg geneigt verläuft, sodass die Fläche der Ansaugfläche der Saugeinheit der Geometrie der schuppenartigen Anordnung des Schuppenstroms angepasst ist.During the suction process, which is taking place quickly, the imbricated flow unit is therefore backed up for a short time, in order to then be immediately removed from the imbricated flow. Otherwise, due to tolerances, it could happen that, for example, a single folding box that actually belongs to the shingled flow unit is no longer caught by the intake flow and the package therefore contains too few folding boxes. This measure also increases the precision considerably. In a further development of the invention, several damming edges can be arranged over the suction surface, in particular one behind the other, in order to simplify the separation of the imbricated flow unit. In principle, when the suction unit is positioned above the conveyor belt for suction purposes, the suction surface can be aligned parallel to the conveyor belt or to the device. However, it is also conceivable that the suction surface runs slightly inclined away from the imbricated flow in the conveying direction, so that the surface of the suction surface of the suction unit is adapted to the geometry of the imbricated arrangement of the imbricated flow.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass zur Vereinzelung der Schuppenstromeinheiten jeweils genau eine Vereinzelungseinheit vorgesehen ist. Denkbar ist aber auch, dass zwei oder mehrere Vereinzelungseinheiten in Bezug auf die Verrichtung bzw. das Förderband hintereinander geschaltet sind. Darüber hinaus ist denkbar, insbesondere bei (senkrecht zur Förderrichtung) sehr breiten Kartongütern wenigstens zwei Vereinzelungseinheiten nebeneinander angeordnet sind. Grundsätzlich können die Vereinzelungseinheiten auch matrixartig angeordnet werden, also wenigstens zwei entlang der Förderrichtung und/oder wenigstens zwei parallel zur Förderrichtung. Die effektive Ansaugfläche bzw. Ansaugstrecke kann somit durch Aneinanderreihung von Saugeinheiten vergrößert werden.In principle, it is conceivable that exactly one separating unit is provided in each case for separating the imbricated stream units. However, it is also conceivable for two or more separating units to be connected in series in relation to the device or the conveyor belt. In addition, it is conceivable, particularly in the case of very wide (perpendicular to the conveying direction) cardboard goods, for at least two separating units to be arranged next to one another. In principle, the separating units can also be arranged in a matrix-like manner, ie at least two along the conveying direction and/or at least two parallel to the conveying direction. The effective suction area or suction path can thus be increased by arranging suction units in a row.

In vorteilhafter Weise wird somit ein modularer Aufbau der Vereinzelungseinheit ermöglicht, durch den die Anwendungsbereiche für unterschiedliche Kartongütergrößen und unterschiedliche Paketgrößen erschlossen werden können. An der Positioniervorrichtung müssen gegebenenfalls nur mehrere Saugeinheiten (parallel oder in Serie) angebracht werden, z.B. über eine austauschbare oder verschieden zu bestückende Montageeinheit zwischen Positioniervorrichtung und Saugeinheit(en) .A modular construction of the separating unit is thus made possible in an advantageous manner, through which the areas of application for different sizes of cardboard goods and different sizes of packages can be opened up. If necessary, only a number of suction units (in parallel or in series) have to be attached to the positioning device, e.g. via an interchangeable or differently equipped assembly unit between the positioning device and the suction unit(s).

Figurenlistecharacter list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

1: eine Trennvorrichtung für ein Schuppenstrom gemäß der Erfindung (mit einer Saugeinheit),
2: eine Trennvorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei in Serie geschalteten Saugeinheiten (modularer Aufbau),
3: eine Trennvorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei parallel geschalteten Saugeinheiten (modularer Aufbau), sowie
4: eine Trennvorrichtung gemäß der Erfindung mit vier Saugeinheiten, welche als Matrix angeordnet sind, und von denen zwei parallel und jeweils zwei in Serie geschaltet sind.

Exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail below, giving further details and advantages. Show in detail:

1 : a shingled stream separating device according to the invention (with a suction unit),
2 : a separating device according to the invention with two suction units connected in series (modular construction),
3 : a separating device according to the invention with two suction units connected in parallel (modular design), and
4 Figure 1: a separating device according to the invention with four suction units arranged as a matrix, two of which are connected in parallel and two each in series.

1 zeigt eine Trennvorrichtung 1 mit einem Förderband 2, auf dem ein Schuppenstrom 3 in Förderrichtung F transportiert wird. Der Schuppenstrom 3 besteht aus einzelnen Faltschachteln 4, die flächig aneinander liegen und in Fahrtrichtung F nach vorne geneigt sind, sodass eine schuppenartige Belegung der Faltschachteln 4 vorliegt. Oberhalb des Förderbandes 2 ist eine Vereinzelungseinheit 5 angeordnet, welche eine Saugeinheit 6 sowie eine Positionierungsvorrichtung 7 in Form eines Positionierarmes umfasst. 1 shows a separating device 1 with a conveyor belt 2 on which an imbricated stream 3 is transported in the conveying direction F. The imbricated stream 3 consists of individual folding boxes 4 which lie flat against one another and are inclined forwards in the direction of travel F, so that the folding boxes 4 are covered in an imbricated manner. A separating unit 5 is arranged above the conveyor belt 2 and comprises a suction unit 6 and a positioning device 7 in the form of a positioning arm.

Der Positionierarm 7 kann die Saugeinheit 6 verfahren, bis diese, wie in 1 gezeigt, unmittelbar in geringem Abstand oberhalb des Schuppenstromes 3 positioniert ist, sodass eine Schuppenstromeinheit 8 aus dem Schuppenstrom herausgenommen werden kann. Der Schuppenstrom 3 kann mithilfe des parallel zum Förderband 2 angebrachten Höhenanschlags 9 so angeordnet werden, dass die Faltschachteln 4 einheitlich darin angeordnet bzw. gelegt sind und auch wohldefiniert von der Saugeinheit 6 erfasst werden können. Darüber hinaus werden die Faltschachteln 4 im Schuppenstrom 3 durch eine optische Zähleinheit 10 erfasst, sodass deren Position und die Dichte klar definiert und bekannt ist. Auf diese Art und Weise können Fehler beim Vereinzeln mittels der Saugeinheit 6 vermieden werden. Darüber hinaus ist die Saugeinheit 6 mit einer Einlaufschräge 11 versehen, welche entgegen der Fahrtrichtung F weist, sodass gegebenenfalls die Faltschachteln 4 einfacher, ohne sich zu verkanten, unter die Saugeinheit 6 laufen können.The positioning arm 7 can move the suction unit 6 until it, as in 1 shown, is positioned directly at a small distance above the imbricated stream 3, so that an imbricated stream unit 8 can be removed from the imbricated stream. The imbricated flow 3 can be arranged with the aid of the height stop 9 attached parallel to the conveyor belt 2 in such a way that the folding boxes 4 are arranged or placed uniformly in it and can also be picked up by the suction unit 6 in a well-defined manner. In addition, the folding boxes 4 in the imbricated stream 3 are detected by an optical counting unit 10 so that their position and density are clearly defined and known. In this way, errors when separating by means of the suction unit 6 can be avoided. In addition, the suction unit 6 is provided with an inlet bevel 11 which points counter to the direction of travel F, so that the folding boxes 4 can optionally run more easily under the suction unit 6 without tilting.

Der Abstand der Saugeinheit 6 bzw. Ansaugfläche 12 zur Oberkante der Faltschachteln 4 ist so gewählt, dass die Saugeinheit 6 eine hinreichende Kraft durch den Sog ausüben kann, um die Faltschachteln 4 an der Fläche 12 zu halten. Die Fläche 12 ist hier als ebene Fläche ausgebildet. In die Fläche 12 sind Ansaugdüsen eingebracht, welche regelmäßig über die Fläche 12 verteilt sind, sodass die Faltschachteln 4 an der Fläche 12 beim Ansaugen haften können. Durch das Ansaugen über die Düsen in der Fläche 12 wird ein Unterdruck im Bereich zwischen den Faltschachteln 4 und der Fläche 12 erzeugt. Die Schuppenstromeinheit 8 kann im laufenden Betrieb aus dem Schuppenstrom 3 separiert werden.The distance between the suction unit 6 or suction surface 12 and the upper edge of the folding boxes 4 is chosen such that the suction unit 6 can exert sufficient force through the suction to hold the folding boxes 4 on the surface 12 . The surface 12 is designed here as a flat surface. Suction nozzles are introduced into the surface 12, which are regularly distributed over the surface 12, so that the folding boxes 4 can adhere to the surface 12 during suction. By sucking through the nozzles in the area 12, a negative pressure is im Area between the folding boxes 4 and the surface 12 is generated. The imbricated flow unit 8 can be separated from the imbricated flow 3 during operation.

Damit auch tatsächlich eine definierte Anzahl an Fall Schachteln 4 in der Schuppenstromeinheit 8 vereinzelt werden kann, weist die Saugeinheit 6 hier am Ende der Fläche 12 in Fahrtrichtung gesehen ist eine Staukante 13 angeordnet, welche eine Fläche aufweist, die senkrecht zur Fläche 12 wiederum angeordnet ist.So that a defined number of cases 4 can actually be separated in the imbricated flow unit 8, the suction unit 6 has a storage edge 13 at the end of the surface 12 seen in the direction of travel, which has a surface that is again arranged perpendicular to the surface 12 .

Wird die Saugeinheit 6 zum Vereinzeln einer Schuppenstromeinheit 8 über den Schuppenstrom 3 positioniert, greift die Staukante 13 in den Schuppenstrom 3 ein und bewirkt kurzzeitig, dass die entsprechende Kante der vordersten Faltschachteln 4 der Schuppenstromeinheit 8 hängen bleibt. Der gesamte Schuppenstrom 3 wird aber nur kurzfristig aufgestaut, weil sie Saugeinheit 6 Schuppenstromeinheit 8 angesaugt und aus dem Schuppenstrom 3 vereinzelt. Anschließend kann die Schuppenstromeinheit 8 mittels einer Paketbildungseinheit (nicht dargestellt) aufgerichtet und zu einem Paket kompaktiert werden, gegebenenfalls über eine Längsbanderolierungseinheit mit einer Banderole versehen werden.If the suction unit 6 is positioned over the shingled flow unit 8 to separate an shingled flow unit 8, the accumulation edge 13 engages in the shingled flow 3 and briefly causes the corresponding edge of the foremost folding box 4 of the shingled flow unit 8 to get caught. The entire imbricated flow 3 is only accumulated for a short time, because the suction unit 6 imbricated flow unit 8 is sucked in and separated from the imbricated flow 3 . Subsequently, the imbricated stream unit 8 can be erected by means of a package forming unit (not shown) and compacted into a package, optionally provided with a band by a longitudinal banding unit.

2 zeigt eine Trennvorrichtung 101 mit einer Vereinzelungseinheit 105, welche zwei Saugeinheiten 106a und 106b aufweist, die gemeinsam an einer Positioniervorrichtung 107 angebracht sind. Die Saugeinheiten 106a und 106b sind gegenüber dem Schuppenstrom 3, der sich aus schräg liegenden Fall Schachteln 4 zusammensetzt und der über das Förderband 102 in Förderleistung F transportiert wird, in Serie hintereinandergeschaltet. Die Saugeinheit 106a und 106b weisen ebenfalls an ihrer Unterseite, welche dem Schuppenstrom 3 zugewandt ist, eine Vielzahl an hintereinander liegenden Staukanten 113 auf. 2 shows a separating device 101 with a separating unit 105, which has two suction units 106a and 106b, which are attached together to a positioning device 107. The suction units 106a and 106b are connected in series with respect to the imbricated stream 3, which is composed of obliquely lying boxes 4 and which is transported via the conveyor belt 102 in conveying capacity F. The suction units 106a and 106b also have a multiplicity of accumulation edges 113 lying one behind the other on their underside, which faces the imbricated flow 3 .

Bei der Ausführungsform gemäß 2 gehen die Staukanten 113 jeweils ineinander über, sodass keine zur Förderrichtung F parallele Fläche vorhanden ist, sondern jeweiligen Teilflächen unterhalb der Saugeinheiten 106a, 106b abgeschrägt sind, damit ein Übergang zur nächsten Staukante vorhanden ist. Die angesaugten Faltschachteln 4 können dennoch an den einzelnen Staukanten 113 hängenbleiben und, in Schräglage liegend, an die Unterseite der Saugeinheiten 106a, 106b gezogen werden und dort durch den Unterdruck gehalten werden.In the embodiment according to 2 the accumulation edges 113 each merge into one another, so that there is no surface parallel to the conveying direction F, but rather the respective partial surfaces are beveled below the suction units 106a, 106b, so that there is a transition to the next accumulation edge. The folded boxes 4 that have been sucked in can nevertheless get caught on the individual accumulation edges 113 and, lying in an inclined position, can be pulled to the underside of the suction units 106a, 106b and be held there by the negative pressure.

Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, Saugeinheiten 106a, 106b hintereinander anzuordnen oder nebeneinander anzuordnen, erhöht insbesondere die Flexibilität, welche die Trennvorrichtung in der Praxis benötigt, je nachdem, welche Schuppenströme 103 verarbeitet werden sollen. Dieses Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung zeichnet sich also insbesondere durch den modularen Aufbau aus. Werden zum Beispiel Schuppenstromeinheiten 8 mit einer größeren Anzahl an Kartongütern 104 benötigt, so können zum Beispiel entsprechende Saugeinheiten 106a, 106b in Serie geschaltet werden. Der Positionierarm 107 ist dazu ausgebildet, auch mehrere Saugeinheiten 106a, 106b zu tragen.In principle, there is the possibility of arranging suction units 106a, 106b one behind the other or next to one another, in particular increasing the flexibility which the separating device requires in practice, depending on which imbricated streams 103 are to be processed. This exemplary embodiment of a separating device according to the invention is characterized in particular by the modular design. If, for example, imbricated flow units 8 with a larger number of cardboard goods 104 are required, corresponding suction units 106a, 106b can be connected in series, for example. The positioning arm 107 is designed to also carry a plurality of suction units 106a, 106b.

Analog ist in 3 eine Trennvorrichtung 201 dargestellt, welche eine Vereinzelungseinheit 205 zeigt, die eine Positioniervorrichtung 207 mit zwei parallel geschalteten Saugeinheiten 206a, 206b aufweist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel setzt sich der Schuppenstrom 3 aus Faltschachteln zusammen, die wesentlich breiter sind als die in den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 gezeigt. Dementsprechend wurde das Förderband 202 breiter ausgelegt.Analog is in 3 a separating device 201 is shown, which shows a separating unit 205, which has a positioning device 207 with two suction units 206a, 206b connected in parallel. In the present exemplary embodiment, the imbricated stream 3 is composed of folding boxes that are significantly wider than those in the exemplary embodiments according to FIG 1 and 2 shown. Accordingly, the conveyor belt 202 has been made wider.

4 schließlich zeigt eine Trennvorrichtung 301 mit einer Vereinzelungsvorrichtung 305, die ebenfalls eine Positioniervorrichtung 307 aufweist, an der wiederum vier Saugeinheiten 306a, 306b, 306c, 306d angeordnet sind. Die Saugeinheiten 306a, 306b, 306c, 306d sind wie eine Matrix in zwei Zeilen und zwei Spalten eingeteilt/angeordnet, sind also jeweils zwei Einheiten parallel und zwei Einheiten in Serie geschaltet. Eine derartige Anordnung kann beispielsweise verwendet werden, wenn die Faltschachteln des Schuppenstroms 3 nicht nur sehr breit sind, sondern auch die auszusondern Schuppenstromeinheiten vergleichsweise viele Einzel-Faltschachteln enthalten sollen. Hiermit kann umgangen werden, dass stattdessen eine größere Saugeinheit neu beschafft werden muss, um die entsprechende Anwendung erfüllen zu können. Stattdessen wird hier ein modularer Bau genutzt, um die effektive Ansaugstrecke und/oder Ansaugfläche zu vergrößern. 4 finally shows a separating device 301 with a separating device 305, which also has a positioning device 307, on which in turn four suction units 306a, 306b, 306c, 306d are arranged. The suction units 306a, 306b, 306c, 306d are divided/arranged like a matrix in two rows and two columns, ie two units are connected in parallel and two units are connected in series. Such an arrangement can be used, for example, when the folding boxes of the imbricated stream 3 are not only very wide, but the imbricated stream units to be discarded should also contain a comparatively large number of individual folding boxes. This avoids having to purchase a larger suction unit instead in order to be able to fulfill the corresponding application. Instead, a modular design is used here to increase the effective intake distance and/or intake area.

Die hier in den 1-4 gezeigten Ausführungsbeispiele von Trennvorrichtungen 1, 101, 201, 301 können sich hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaus der jeweiligen Vereinzelungseinheiten 5, 105, 205, 305 lediglich dahingehend unterscheiden, dass die Montageplatten M1, M2, M3 jeweils unterschiedlich ausgebildet sind. Die Saugeinheiten können jeweils an alle 3 Montageplatten M1, M2, M3 angebaut bzw. bei Bedarf ausgetauscht werden. Bei einem Beispiel gemäß 1 ist grundsätzlich keine gesonderte Montageplatte zur Montage einer einzelnen Saugeinheit notwendig.The here in the 1-4 The exemplary embodiments of separating devices 1, 101, 201, 301 shown can only differ with regard to the basic structure of the respective separating units 5, 105, 205, 305 in that the mounting plates M1, M2, M3 are each designed differently. The suction units can each be attached to all 3 mounting plates M1, M2, M3 or replaced if necessary. In an example according to 1 no separate mounting plate is required to mount a single suction unit.

BezugszeichenlisteReference List

11: Trennvorrichtungseparator
22: Förderbandconveyor belt
33: Schuppenstromscale stream
44: Faltschachtelfolding box
55: Vereinzelungseinheitisolation unit
66: Saugeinheitsuction unit
77: Positioniervorrichtungpositioning device
88th: Schuppenstromeinheitscale stream unit
99: Höhenanschlagaltitude stop
1010: Zähleinheitcounting unit
1111: Einlaufschrägeinlet slope
1212: Ansaugflächeintake surface
1313: Staukantedam edge
101101: Trennvorrichtungseparator
102102: Förderbandconveyor belt
105105: Vereinzelungseinheitseparation unit
106a106a: Saugeinheitsuction unit
106b106b: Saugeinheitsuction unit
107107: Positioniervorrichtungpositioning device
113113: Staukantedam edge
201201: Trennvorrichtungseparator
202202: Förderbandconveyor belt
205205: Vereinzelungseinheitisolation unit
206a206a: Saugeinheitsuction unit
206b206b: Saugeinheitsuction unit
207207: Positioniervorrichtungpositioning device
301301: Trennvorrichtungseparator
302302: Förderbandconveyor belt
305305: Vereinzelungseinheitisolation unit
306a306a: Saugeinheitsuction unit
306b306b: Saugeinheitsuction unit
306c306c: Saugeinheitsuction unit
306d306d: Saugeinheitsuction unit
307307: Positioniervorrichtungpositioning device
Ff: Förderrichtungconveying direction
M1M1: Montageplattemounting plate
M2M2: Montageplattemounting plate
M3M3: Montageplattemounting plate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2452906 A2 [0002]

Claims

Separating device (1, 101, 201, 301) for separating an imbricated stream unit (8) from an imbricated stream (3) composed of a row of flat cardboard goods, in particular folding boxes (4), the imbricated stream (3) being a row the cardboard goods laid out in a shingle-like arrangement in planar contact in an inclined position and the shingled flow unit (8) comprises a partial quantity of cardboard goods from the shingled flow (3), the separating device (1, 101, 201, 301) having a conveyor belt (2, 102, 202, 302) for entering the imbricated stream (3) in a conveying direction (F), characterized in that a separating unit (5, 105, 205, 305) is provided for separating the imbricated stream unit (8) to be separated from the imbricated stream (3), which includes: i. a suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) which extends along the conveying direction (F) over a separate section which corresponds at least to the length of the imbricated stream unit (8) in the conveying direction (F). in order in particular to lift and sort out at least two folding boxes with a suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) at once, ii. a positioning device (7, 107, 207, 307) for positioning the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) relative to the conveyor belt (2, 102, 202, 302), iii.wherein the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) is designed to generate a suction flow in order to lift the imbricated flow unit (8) from the conveyor belt (2, 102, 202, 302) and out to separate out the scale flow (3).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that a counting unit (10), in particular an optical counting unit, is provided in order to count the respective imbricated stream unit (8) to be sorted out with regard to the number of cardboard goods and their position information on the conveyor belt (2, 102, 202, 302) to the separation unit (5, 105, 205, 305).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that a height stop is provided in order to determine the height of the imbricated stream with regard to the cardboard goods arranged in imbricated arrangement, the height stop acting in particular as a rail above the conveyor belt (2nd , 102, 202, 302).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning device (7, 107, 207, 307) is designed to move the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) above the conveyor belt (2, 102, 202, 302).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) is also designed to generate a blow-off flow , which is opposite to the intake flow, in order to detach the imbricated flow unit (8) from the suction cup, wherein the blow-off flow and the intake flow can be generated in particular in a switchable manner.

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) has a conveyor belt (2, 102, 202 , 302) has a suction surface (12) facing it, in which at least one suction and/or blow-off nozzle is introduced in order to generate the suction and/or blow-off flow, the suction surface (12) providing the stop for the imbricated flow unit (8) sucked in perpendicular to the conveying direction (F).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) has an inlet slope in the form of a chamfer which upstream of the suction surface (12) in the conveying direction (F) in order to facilitate the sliding of the imbricated flow unit (8) under the suction surface (12).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) in the region of the suction surface (12) at least one Damming edge (13, 113), which forms a stop for the imbricated flow unit (8) against transport of the cardboard goods in the conveying direction (F).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two of the accumulation edges (13, 113) are arranged in series opposite a transport of the cardboard goods in the conveying direction (F).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction surface (12) has at least one partial surface area which, in the suction position of the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d): - is arranged parallel to the conveyor belt (2, 102, 202, 302) and/or to the conveying direction (F) and/or - is inclined away from the conveyor belt (2, 102, 202, 302) in the conveying direction (F).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that: - in addition to the separating unit (5, 105, 205, 305), at least one further separating unit (5, 105, 205, 305) is provided , and/or - the separating unit (5, 105, 205, 305) has at least two suction units (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d), - wherein the suction units (6, 106a, 106b , 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) and/or the separating units (5, 105, 205, 305) are arranged in series and/or parallel in the conveying direction (F).

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one separating unit (5, 105, 205, 305) is designed to have a modular structure depending on the size of the imbricated stream (3) and/or or the scale flow unit (8) by the positioning device (7, 107, 207, 307) providing a matrix-like arrangement of suction units (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) via an interchangeable assembly unit.

Separating device (1, 101, 201, 301) according to one of the preceding claims, characterized in that a pack forming unit for transferring the separated imbricated stream unit (8) into a packet in the form of a compacted stack and/or a longitudinal banding unit to wrap the separated out imbricated stream unit (8 ) and/or to provide the package with a longitudinal banderole.

Method for separating an imbricated flow unit (8) from an imbricated flow (3), comprising: - lining up flat cardboard goods, in particular folding boxes, in a shingle-like arrangement in flat contact in an inclined position via a conveyor belt (2, 102, 202, 302), - Entry of the imbricated stream (3) in a conveying direction (F), - Separation of a subset of cardboard goods from the shingled flow (3) as a shingled flow unit (8) to be separated from the shingled flow by sucking and lifting the shingled flow unit (8) from the conveyor belt (2, 102, 202, 302), in particular at least two folding boxes at a time be raised and discarded.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) is used for suction, which extends over a special section along the conveying direction (F), which corresponds at least to the length of the imbricated flow unit (8) in the conveying direction (F).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) is positioned above the conveyor belt ( 2, 102, 202, 302) and the imbricated flow (3) is positioned.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the imbricated stream (3) on the conveyor belt (2, 102, 202, 302) is adjusted in terms of its height by means of a height stop.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the imbricated flow unit (8) is separated from the suction unit (6, 106a, 106b, 206a, 206b, 306a, 306b, 306c, 306d) via a blow-off flow and/or a reversal of the suction flow .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the discarded imbricated stream unit (8) is converted into a package in the form of a compacted stack and/or the discarded imbricated stream unit (8) and/or the package is banded.