DE10244103B4

DE10244103B4 - Vorrichtung für die Entnahme von Zuschnitten aus einem Magazin, deren Formung zu jeweils einem nach oben geöffneten Karton und deren Übergabe in ein Transportsystem

Info

Publication number: DE10244103B4
Application number: DE10244103A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Ruf; Jochen Stöhr; Achim GÖTZ; Klaus-Ulrich Köllner; Helmut Pless; Edgar Wieland
Original assignee: Uhlmann Pac Systeme GmbH and Co KG
Current assignee: Uhlmann Pac Systeme GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-23
Filing date: 2002-09-23
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP3803875B2; ATE344185T1; DE10244103A1; JP2004114681A; EP1400453B1; DE50305550D1; EP1400453A1; US20040162207A1

Abstract

Vorrichtung für die Entnahme von Zuschnitten (3) mittels eines Greifkopfes (4) aus einem Magazin (2), deren Formung zu jeweils einem Karton und Übergabe des nach oben geöffneten Kartons in ein Transportsystem, mit einem zwischen dem Magazin und einer Zwischenablage (11) angeordneten ersten Hebelarm (7), der eine senkrecht zur Förderrichtung orientierte erste Schwenkachse (8) besitzt, und mit einer Transporteinheit für die Überführung des flachen Zuschnitts (3) von der Zwischenablage (11) auf eine zum Zwecke der Formung mit einem Stempel (13) zusammenwirkenden, oberhalb des Transportsystems angeordneten Matrize (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenablage (11) höhenverstellbar ist, und daß am ersten Hebelarm (7) mit Abstand zu der ersten Schwenkachse (8) eine zweite, parallele Schwenkachse (9) für einen zweiten Hebelarm (10) angeordnet ist, der den Greifkopf (4) trägt.

Description

Vorrichtung für die Entnahme von Zuschnitten aus einem Magazin, deren Formung zu jeweils einem nach oben geöffneten Karton und deren Übergabe in ein Transportsystem
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Entnahme von Zuschnitten mittels eines Greifkopfes aus einem Magazin, deren Formung zu jeweils einem Karton und Übergabe des nach oben geöffneten Kartons in ein Transportsystem, mit einem zwischen dem Magazin und einer Zwischenablage angeordneten ersten Hebelarm, der eine senkrecht zur Förderrichtung orientierte erste Schwenkachse besitzt, und mit einer Transporteinheit für die Überführung des flachen Zuschnitts von der Zwischenablage auf eine zum Zwecke der Formung mit einem Stempel zusammenwirkenden, oberhalb des Transportsystems angeordneten Matrize.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 2060952 A bekannt, die eine Vorrichtung zeigt, bei der mittels eines schwenkbar gelagerten Saugers Zuschnitte aus einem Magazin entnommen und an ein Zwischenförderband weitergegeben werden, mit dem die Zuschnitte einer Aufrichtsstation zugeführt werden, in der die Zuschnitte mittels eines Druckstempels durch einen Rahmen gedrückt und so aufgerichtet werden. Der Druckstempel drückt dabei die aufgerichteten Zuschnitte auf ein Förderband, dessen Förderrichtung orthogonal zu der Förderrichtung des Zwischenförderbandes liegt. Der Sauger durchläuft einen vorgegebenen Kreisbogen, der auf die Höhenlage des Zwischenförderbandes abgestimmt ist, das selber in einer fest vorgegebenen Ebene die Zuschnitte in die Aufrichtstation fördert.

Aus der EP 1 184 161 A2 ist eine Vorrichtung bekannt, die gleichfalls der Entnahme von Zuschnitten aus einem Magazin sowie deren Übergabe an eine Zwischenablage dient. Diese Vorrichtung nutzt zur Entnahme der Zuschnitte aus dem Magazinschacht eine umlaufende Welle, auf der eine Mehrzahl zweiteiliger Arme angeordnet ist, die an ihrem freien Ende jeweils einen Greifkopf tragen. Die beiden Armteile sind über ein Gelenk miteinander verbunden, das unabhängig von dem Drehantrieb der Welle verstellt werden kann.

Sofern es gewünscht ist, oder aufgrund der Art der Produkte die Notwendigkeit besteht, Faltschachteln unterschiedlichen Formats zu verwenden, sind die bekannten Vorrichtungen nicht einsetzbar und nicht einfach modifizierbar, da nach oben geöffnete Faltschachteln in der Regel quaderförmig gestaltet sind mit einer größeren Höhen- als Breitenerstreckung, so daß bei Formatwechseln besonders große Längenänderungen erforderlich sind. Die Vorrichtungen sind daher hinsichtlich des Arbeitstempos so ausgelegt, daß die maximal mögliche Faltschachtelgröße verarbeitet werden kann, wodurch aber bei kleineren Faltschachtelgrößen das Arbeitstempo und damit die Verarbeitungskapazität unnötig limitiert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine hohe Leistungsfähigkeit bei Kartons unterschiedlichen Formats gegeben ist.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Zwischenablage höhenverstellbar ist, und dass am ersten Hebelarm mit Abstand zu der ersten Schwenkachse eine zweite, parallele Schwenkachse für einen zweiten Hebelarm angeordnet ist, der den Greifkopf trägt.

Mit dieser Vorrichtung ist der Vorteil verbunden, daß die Wegstrecken nach der Entnahme der flachen Zuschnitte aus dem Magazin bis zu der Zwischenablage genau auf die Zuschnittgröße abgestimmt werden können, wobei zwei Wegstrecken zu betrachten sind, nämlich zum einen der Transport des Zuschnitts in horizontaler Richtung und der Transport in vertikaler Richtung, der von der Höhe des geformten Kartons abhängt, wie weit dieser sich also von dem Transportsystem mit seiner Oberkante einschließlich Seitenlasche nach oben erstreckt, da dies für die Positionierung der Matrize ausschlaggebend ist. Mit der Erfindung ist es möglich, bei großen Zuschnittformaten den ersten Hebelarm um einen relativ kleinen Drehwinkel zu verschwenken, wobei der zweite Hebelarm dazu genutzt wird, den Zuschnitt gezielt an die Zwischenablage zu übergeben, in der die Transporteinheit den weiteren Transport übernimmt. Bei kleineren Zuschnittformaten kann der erste Hebelarm einen größeren Drehwinkel ausführen, wodurch sich der Gelenkpunkt zwischen dem ersten Hebelarm und dem zweiten Hebelarm weiter nach unten bewegt, also der Zuschnitt kleineren Formates weiter auf die Matrize zu bewegt und dabei zugleich abgesenkt wird. Der zweite Hebelarm dient wiederum dazu, eine definierte Übergabe des Zuschnitts auf die Zwischenablage zu ermöglichen, in der die Transporteinheit den Zuschnitt nur noch eine kurze Wegstrecke transportieren muß. In der Matrize hat der aus dem Zuschnitt geformte Karton in Bezug zu dem Transportsystem bereits die Höhenlage, die dieser benötigt, um abtransportiert zu werden.

Eine im Rahmen der Erfindung bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Schwenkachse und der zweiten Schwenkachse jeweils eine Antriebseinheit zugeordnet ist, für die zweckmäßigerweise Servoantriebe vorgesehen sind.

Wenn die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse horizontal orientiert sind, ist es in einfacher Weise möglich, die flachen Zuschnitte aus dem Magazin zu entnehmen und diese dann auch horizontal orientiert auf die Zwischenablage abzulegen.

Dadurch ergibt sich dann auch die Möglichkeit, daß die Transporteinheit der Zwischenablage durch einen Linearschieber gebildet ist, da der horizontal auf der Zwischenablage liegende Zuschnitt lediglich translatorisch zu der Matrize überführt werden muß, ohne diesen zusätzlich gegen Verkippen zu sichern.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Magazinschacht und der erste Hebelarm in Förderrichtung translatorisch verstellbar sind, wodurch sich die Vorteile ergeben, daß ein weiterer Parameter bereit steht, um in Abhängigkeit von der Größe des Zuschnitts die von diesem zurückzulegende Wegstrecke zu optimieren.

Eine weitere Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung ergibt sich, wenn der Stempel durch einen Stempelantrieb linear in der Höhe verstellbar ist und wenn die Anfangshöhe des Stempels frei einstellbar ist, da so ausgenutzt wird, daß bei kleineren Kartonformaten gleichfalls der Stempelhub kleiner gehalten sein kann, der dann in geringerer Zeit von dem Stempel zu durchlaufen ist.

Das Formen des Zuschnitts zum Karton erfolgt dann besonders einfach und daher in bevorzugter Weise dadurch, daß der durch die Transporteinheit auf die Matrize aufgeschobene, flache Zuschnitt zum Formen mittels des Stempels durch die Matrize pressbar ist unmittelbar in eine Förderzelle des Transportsystems, so daß nach dem Formen des Kartons eine weitere Einrichtung zum Überführen in das Transportsystem unnötig ist. Während des Transports des Zuschnitts von der Zwischenablage über die Matrize wird der Zuschnitt beleimt.

Wenn die Matrize in Förderrichtung zu öffnen ist, also den Weg in Förderrichtung freigeben kann, dann kann wiederum der Hub für den Stempel reduziert werden, da die für das spätere Füllen des Kartons zwangsweise noch geöffnete Seitenlasche nicht gleichfalls mit durch die Matrize gedrückt werden muß, weil die Seitenlasche nach dem Öffnen der Matrize diese beim Abtransport des Kartons mit dem Transportsystem passieren kann, woran sich dann das Schließen der Matrize für den nachfolgenden Karton anschließt.

Die Förderzellen des Transportsystems sind durch mindestens einen schiebenden und einen voranlaufenden Mitnehmer gebildet, die gegeneinander verstellbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kurz nach der Entnahme des im Magazin zu vorderst anstehenden Zuschnitts maximaler Größe,
2 eine der 1 entsprechende Darstellung zu einem späteren Zeitpunkt der Drehbewegung des ersten Hebelarmes,
3 eine der 1 entsprechende Darstellung zu einem gegenüber der 2 nochmals späteren Zeitpunkt,
4 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 1 zum Zeitpunkt der Übergabe des flachen Zuschnitts an die Zwischenablage,
5 eine der 1 entsprechende Darstellung bei einem Zuschnitt minimaler Größer,
6 eine der 5 entsprechende Darstellung zu einem späteren Zeitpunkt der Drehbewegung des ersten Hebelarmes,
7 eine der 5 entsprechende Darstellung zu einem gegenüber der 6 nochmals späteren Zeitpunkt,
8 eine der 4 entsprechende Darstellung bei der Übergabe eines Zuschnitts minimaler Größe an die Zwischenablage,
9 eine perspektivische Darstellung der Aufrichtstation mit der Matrize und dem Stempel.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 1 dient dazu, von den in einem Magazin 2 angeordneten, flachen Zuschnitten 3 den Vordersten mittels eines Greifkopfes 4 zu entnehmen und diesen an eine Formstation 5 zu übergeben, in der der Zuschnitt 3 derart geformt wird, daß dieser nach oben geöffnet ist mit gleichfalls nach oben weisender Seitenlasche 6. Dazu weist die Vorrichtung 1 einen ersten Hebelarm 7 auf, der eine horizontale und senkrecht zur Förderrichtung orientierte erste Schwenkachse 8 besitzt, zu der mit Abstand an dem ersten Hebelarm 7 eine zweite, parallele Schwenkachse 9 für einen zweiten Hebelarm 10 angeordnet ist, der den Greifkopf 4 trägt, der üblicherweise Sauger aufweist, mit denen der Zuschnitt 3 angesaugt und gesichert werden kann. Auf der dem Magazinschacht 2 bezüglich der ersten Schwenkachse 8 gegenüberliegenden Seite ist eine höhenverstellbare Zwischenablage 11 angeordnet, die eine durch einen Linearschieber gebildete Transporteinheit aufweist, mit der der immer noch flache Zuschnitt 3 in die Formstation 5 zu einer Matrize 12 und einem mit der Matrize 12 zusammenwirkenden Stempel 13 überführt werden kann. Die Matrize 12 ist oberhalb des in der Zeichnung zur besseren Übersicht nicht dargestellten Transportsystems angeordnet, so daß während des Formens unmittelbar auch eine Übergabe in das Transportsystem erfolgt.
Der Stempel 13 in der Formstation 5 ist durch einen Stempelantrieb linear in der Höhe verstellbar, wobei die Anfangshöhe des Stempels 13 frei einstellbar ist.
Im Betrieb der Vorrichtung wird der zu vorderst in dem Magazin 2 anstehende Zuschnitt 3 durch den Greifkopf 4 ergriffen, woran sich eine Verdrehung des ersten Hebelarms 7 um die erste Schwenkachse 8 anschließt, wobei der Drehwinkel des ersten Hebelarms 7 von der Zuschnittgröße abhängt, so daß bei großen Zuschnittformaten nur ein kleiner Drehwinkel erforderlich ist, um den Zuschnitt 3 auf der Zwischenablage 11 abzulegen, wozu der zweite Hebelarm 10 geeignet positioniert wird (1-4).
Bei kleinen Zuschnittformaten, wie dies in den 5 bis 8 dargestellt ist, führt der erste Hebelarm 7 eine größere Drehbewegung durch, wodurch sich der Gelenkpunkt des zweiten Hebelarms 10 an dem ersten Hebelarm 7, also die zweite Schwenkachse 9 weiter in Richtung der Formstation 5 bewegt und sich dabei stärker absenkt. Im Ergebnis muß die Transporteinheit in der Zwischenablage 11 den noch flachen Zuschnitt 3 nur einen kürzeren Weg transportieren und der Stempel 13 zum Formen des Zuschnitts 3 in der Formstation 5 muß nur einen kurzen Hub ausführen, so daß sich dadurch gegenüber größeren Zuschnittformaten eine Zeitersparnis ergibt. Eine Zeitersparnis ergibt sich weiterhin dadurch, daß die durch die Transporteinheit auf die Matrize 12 aufgeschobenen flachen Zuschnitte 3 zum Formen mittels des Stempels 13 durch die Matrize 12 pressbar ist unmittelbar in eine Förderzelle des Transportsystems, durch das der Karton auch aus der Matrize 12 heraus transportiert werden kann, die dazu geöffnet werden kann, so daß der Hub des Stempels 13 nicht die Höhenerstreckung der Seitenlasche 6 mit einschließen muß.

Claims

Vorrichtung für die Entnahme von Zuschnitten (3) mittels eines Greifkopfes (4) aus einem Magazin (2), deren Formung zu jeweils einem Karton und Übergabe des nach oben geöffneten Kartons in ein Transportsystem, mit einem zwischen dem Magazin und einer Zwischenablage (11) angeordneten ersten Hebelarm (7), der eine senkrecht zur Förderrichtung orientierte erste Schwenkachse (8) besitzt, und mit einer Transporteinheit für die Überführung des flachen Zuschnitts (3) von der Zwischenablage (11) auf eine zum Zwecke der Formung mit einem Stempel (13) zusammenwirkenden, oberhalb des Transportsystems angeordneten Matrize (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenablage (11) höhenverstellbar ist, und daß am ersten Hebelarm (7) mit Abstand zu der ersten Schwenkachse (8) eine zweite, parallele Schwenkachse (9) für einen zweiten Hebelarm (10) angeordnet ist, der den Greifkopf (4) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Schwenkachse (8) und der zweiten Schwenkachse (9) jeweils eine Antriebseinheit (14) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwenkachse (8) und die zweite Schwenkachse (9) horizontal orientiert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinheit der Zwischenablage (11) durch einen Linearschieber gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (3) und der erste Hebelarm (7) in Förderrichtung translatorisch verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (13) durch einen Stempelantrieb linear in der Höhe verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangshöhe des Stempels (13) frei einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Transporteinheit auf die Matrize (12) aufgeschobene, flache Zuschnitt (3) zum Formen mittels des Stempels (13) durch die Matrize (12) preßbar ist unmittelbar in eine Förderzelle des Transportsystems.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (12) in Förderrichtung zu öffnen ist.