DE19913255A1 - Vorrichtung zur Herstellung und Abtransportieren von Stapeln aus Kunststoffbeuteln, insbesondere Automatenbeuteln - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen und Abtransportieren von Stapel aus Kunststoffbeuteln, insbesondere Automatenbeuteln, im Zusammenhang mit einer schrittweise bewegbaren Stiftstapelkette (3), von der die Beutelstapel (5) mit Hilfe eines eine Multifunktionshand (9) aufweisenden und alle im wesentlichen für die Bildung und Ablage der Beutelstapel erforderlichen Handhabungen und/oder Bewegungsabläufe automatisch ausführenden Roboters (7) vereinfacht und beschleunigt abgenommen und schließlich an eine Entladestation (19) abgegeben werden können, so dass der Roboter doppelnutzig einsetzbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen und Abtransportieren von Stapeln aus Kunststoffbeuteln, insbesondere Automatenbeuteln, mit einer Quertrenn­ schweißstation zum Herstellen von Schweißnähten in einer doppellagigen Kunststoffoli­ enbahn und Abtrennen der Kunststoffbeutel von dieser, gegebenenfalls einer Stanzsta­ tion zum Erzeugen von Stapellöchern und gegebenenfalls einer Verblockungsstation sowie mit einer Stiftstapelfördereinrichtung mit einer schrittweise bewegbaren Stiftstapel­ kette und einer Entnahmestation, der ein mit einem zangenartig ausgebildeten Greifarm versehener und entsprechend der relativen Bewegung der Stiftstapelkette steuerbarer Roboter mit einer durch Programmierung steuerbaren Multifunktionshand am Ende der Stiftstapelfördereinrichtung derart zugeordnet ist, dass im wesentlichen alle für die Bildung und Ablage der Beutelstapel erforderlichen Handhabungen und/oder Bewe­ gungsabläufe durchführbar sind, nach Patentanmeldung 198 39 144.

Bei der Erzeugung von Beutelstapeln ist es bekannt, diese beispielsweise durch einen Drahtbügel zu fixieren bzw. zu transportieren. Zu diesem Zweck wird entweder der Beutelstapel von den Stapelstiften der Stiftstapelfördereinrichtung abgehoben und mit den nun lose aufeinanderliegenden Beuteln auf die Schenkel des Drahtbügels aufgesteckt oder die Schenkel des Drahtbügels werden in hohlnutartige Ausnehmungen von Stapelstiften der Stiftstapelfördereinrichtung eingesteckt und auf diese Weise die Beutelstapel entnommen. Oft muß der Beutelstapel dann jeweils noch durch auf die Bügelschenkel aufgesteckte Sicherungsscheiben bzw. Gummistopfen gesichert werden. Manchmal werden die einzelnen Beutelstapel beidseitig noch mit Papierstreifen bzw. Kartonzwischenlagen abgedeckt. Die manuelle Abnahme der Beutelstapel und das Aufstecken auf die Drahtbügel stellt für eine Bedienungsperson eine vergleichsweise hohe körperliche Belastung dar, da die ständig wiederkehrend gleichen Bewegungsab­ läufe wegen der relativ hohen Produktionsgeschwindigkeiten in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden müssen.

In der älteren Patentanmeldung 198 39 144 der Anmelderin ist schon angeregt worden, die manuelle Tätigkeit durch ein Handlingsystem, wie einen Roboter, zu vereinfachen.

Aus der EP 0 384 281 A1 ist ferner eine Vorrichtung zum Stapeln von Beuteln auf Bügeln bekanntgeworden, wobei die Stapeleinrichtung schrittweise bewegbare Stapelplatten aufweist, auf der die Beutel mit Bügel gestapelt werden können. Das Aufstecken der Bügel auf die Stapelplatten erfolgt mittels eines automatisch gesteuerten und angetriebenen Roboters mit Greifarm. Ein offensichtlich zusätzlich angeordneter Roboter mit Greifarm kann darüber hinaus die durch Bügel und Gummischeiben verblockten Stapel aus der Stapelplatte herausnehmen und auf ein Abtransportband ablegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum Herstellen und Abtransportieren von Stapeln aus Kunststoffbeuteln, insbesondere Automatenbeuteln, geeignete Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die insbesondere die Abnahme und Übergabe der Beutelstapel noch weiter vereinfacht und beschleunigt wird, so dass sich eine Bedienungsperson an einer leicht zugänglichen Stelle der Maschine in aller Regel nur noch auf die verbleibenden Qualitätskontrollen der Beutelstapel beschränken kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Entnahmestation im Bewegungsbereich des Roboters eine Sammeleinrichtung mit einem taktweise umlaufend angetriebenen Antriebsband angeordnet ist, an dem mit Abstand zueinander Stapelplatten mit jeweils einem Halteelement befestigt sind. Zweckmäßigerweise ist ferner vorgesehen, dass das Antriebsband um vorzugsweise im wesentlichen rechteck­ förmig zueinander angeordnete Umlenkrollen, von denen zumindest eine umlaufend angetrieben ist, herumgeführt ist, und dass ferner auf der der Stiftstapelfördereinrichtung zugewandten Seite eine Befüllstation und auf der im wesentlichen quer dazu liegenden vorderen Seite eine Kontroll- und/oder Bedienungsstation sowie auf der dieser gegenüberliegenden Seite des Antriebsbandes die Entnahmestation angeordnet ist.

Mit den Mitteln nach der Erfindung wird sichergestellt, dass die Bedienungsperson nur noch die Qualitätskontrolle durchzuführen braucht, nach welcher die fertigen Beutelsta­ pel durch den Roboter beispielsweise in einen Karton abgepackt werden können. Da der Gesamtvorgang der Beutelstapelbildung und -übergabe mit einem einzigen Roboter durchgeführt wird, können die vom Roboter durchgeführten Bewegungsabläufe von der Bedienungsperson leicht überwacht werden, so dass selbst bei hohen Produktionsge­ schwindigkeiten eine Bedienungsperson, je nach Beutelart, unter Umständen auch mehrere Maschinen bedienen bzw. beobachten kann.

Zu dieser vereinfachten Bedienung trägt ferner bei, dass die Stapelplatten in einer ungeraden Anzahl an dem als Umlaufkette ausgebildeten Antriebsband befestigt sind und letzteres entlang der einzelnen Stationen jeweils in einem zweifachen Taktschritt bewegbar ist. In konkreter Ausführung erfolgt eine Vorbereitung der Stapelplatten ausgehend von einer Beutelstapelaufnahmeposition in der Befüllstation in einer im einfachen Taktschritt folgenden Startposition, in welcher in das Halteelement der Stapelplatte ein Drahtbügel sowie gegebenenfalls eine innenliegende Zwischenlage, beispielsweise in Form eines Papierstreifens oder eines Kartonblattes oder dergleichen in den Drahtbügel einhängbar sind.

Ferner wird in einer der Startposition folgenden Fertigstellungsposition, die auch zur Kontrolle dienen kann, gegebenenfalls eine äußere Zwischenlage und ein Gummistopfen oder dergleichen auf die Schenkel des Drahtbügels aufgeschoben. Sowohl die Zwischenlagen als auch die Gummistopfen können manuell oder zweckmäßigerweise automatisch durch den Roboter aufgebracht werden.

Auf diese Weise werden jeweils wechselweise eine vorbereitete Stapelplatte und eine fertiggestellte Stapelplatte mit Hilfe der Umlaufkette bis in eine der Entnahmestation zugeordnete Beutelstapel-Entnahmeposition doppel schrittweise bewegt, in der jeweils der fertige Beutefstapel von dem Greifarm des die Beutelstapel von der Stiftstapelför­ dereinrichtung abnehmenden Roboters abnehmbar und in eine Verpackungseinheit ablegbar ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung auf einen Teil einer Stiftstapelfördereinrichtung mit der nachfolgend angeordneten Sammeleinrichtung und einer Verpackungs­ einrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen fertigen Beutelstapel in vergrößertem Maßstab.

Eine im einzelnen nicht dargestellte Beutelherstellmaschine 1 besitzt eine Stiftstapelför­ dereinrichtung 2, auf der mit Hilfe einer Stiftstapelkette 3 mit Aufhängelöchern versehene Kunststoffbeutel, wie Automatenbeutel, paketweise auf Stapelstiften 4 der Stiftstapelför­ dereinrichtung 2 aufgehängt werden können. Ein derartiger Beutelstapel ist mit 5 bezeichnet. An die Stiftstapelfördereinrichtung 2 schließt sich eine Sammeleinrichtung 6 an, in deren Bereich ein Roboter 7 mit einem Greifarm 8 und einer Multifunktionshand 9 derart angeordnet und ausgebildet ist, dass in weiter unten näher beschriebener Weise Beutelstapel transportiert werden können.

Die Sammeleinrichtung 6 weist ein Antriebsband 11, beispielsweise eine Umlaufkette auf, die über im wesentlichen in einem Reckteck angeordnete Umlenkrollen 12 herumgeführt ist. Wenigstens eine der Umlenkrollen 12 ist umlaufend angetrieben, so dass die Stiftstapelkette, beispielsweise im Sinne des Pfeils 13 taktweise, wie das weiter unten näher beschrieben ist, antreibbar ist. An der Umlaufkette 11 sind Stapelplatten 14 befestigt, die jeweils mit einem nicht dargestellten Halteelement versehen sind. In diese Halteelemente jeder Stapelplatte lassen sich Drahtbügel 15 einhängen, wie das gleichfalls weiter unten im einzelnen näher erläutert ist.

Die Sammeleinrichtung 6 weist eine Befüllstation 16 mit einer Aufnahmeposition 17 sowie einer Kontroll- und/oder Bedienungsstation 18 und schließlich eine auf dieser gegenüberliegenden Seite des Antriebsbandes 11 angeordnete Entnahmestation 19 auf.

Im Bereich der Entnahmestation 19 ist eine Verpackungseinrichtung 21 angeordnet, die einen Zuführtisch 22 aufweist, auf dem Verpackungseinheiten, wie beispielsweise mit einer Beutelstapelentnahmeposition 20, Kartons 23, zugeführt werden können. Entlang eines Zwischentisches 24 lassen sich die mit Beutelstapel gefüllten Kartons über einen Rolltisch 25 abtransportieren. Zwischen der Verpackungseinrichtung 21 und der Stiftstapelfördereinrichtung 2 ist eine separate Aufhängeeinrichtung 26 angeordnet, die einen Aufnahmeständer 27 aufweist, auf dem nicht ordnungsgemäß hergestellte Beutelstapel mit Hilfe des Roboters 7 aufgehängt werden können. Zu diesem Zweck kann der Roboter mit einer nicht dargestellten Kontrolleinrichtung der Stiftstapelför­ dereinrichtung gesteuert werden, beispielsweise durch eine Lichtschranke/Fotozelle oder dergleichen.

Ein Beutelstapel 5 der hier in Rede stehenden Art ist in Fig. 2 im einzelnen dargestellt. Er besteht zum einen aus dem eigentlichen Beuteistapel 5, der wiederum aus einer Vielzahl von einzelnen Kunststoffbeuteln besteht, sowie einer inneren Zwischenlage 28 und einer äußeren Zwischenlage 29. Die vorgenannten Teile werden durch den bereits erwähnten Drahtbügel 15 und schließlich noch mit einem Gummistopfen 31 oder dergleichen zusammengehalten. Grundsätzlich können die Beutelstapel auch von miteinander verblockten Beuteln bestehen, so wie das an sich bekannt ist. In diesem Fall dienen die Drahtbügel nur als Transportelement. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Der beispielsweise mit ingesamt sechs Drehachsen ausgerüstete Roboter 7 ist in der Lage, einen Beutelstapel 5 mittels der Multifunktionshand 9 von der Stiftstapelkette 3 abzunehmen und diesen Beutelstapel in die Aufnahmeposition 17 der Befüllstation 16 zu bewegen. Dort wird der Beutelstapel auf die in weiter unten näher beschriebener Weise mit einem Drahtbügel 15 bestückte Stapelplatte 14 aufgehängt. Zur Erleichterung der Abnahme eines hängenden Beutelstapels von der Stiftstapelfördereinrichtung kann in diesem Bereich eine nach oben schwenkbare Klappe vorgesehen sein, so dass das Beutelpaket im wesentlichen in horizontaler Lage entnommen werden kann. In der der Aufnahmeposition 17 in einem Taktschritt folgenden Startposition 32 der Kontroll- und/oder Bedienungsstation 18 wird am Anfang eines Arbeitszyklus als erstes ein Drahtbügel 15 in das Halteelement der dort befindlichen Stapelplatte 14 eingehängt und zugleich die innere Zwischenlage 28 auf den Drahtbügel aufgebracht. Alsdann wird die Umlaufkette 11 in einem zweifachen Taktschritt automatisch weitergefahren. Das hat zur Folge, dass das vorhin beschriebene, in der Aufnahmeposition 17 befindliche Beutelpa­ ket nunmehr in eine Fertigstellposition 30 der Kontroll- und/oder Bedienungsstation 18 gelangt, wo die Bedienungsperson schließlich die äußere Zwischenlage 29 und den in Fig. 2 dargestellten Gummistopfen 31 aufbringt. Während die Startposition 32 mithin eine vorbereitete Stapelplatte 14 zeigt, ist aus der im einfachen Takt folgenden Fertigstellposition 30 eine fertige Stapelplatte ersichtlich. Nach der Übernahme eines neuen Beutelstapels von der Stiftstapelfördereinrichtung 2 gelangen somit die vorberei­ tete Stapelplatte und die fertiggestellte Stapelplatte jeweils wechselweise aufeinander­ folgend bis in die der Entnahmestation 19 zugeordnete Beutelabnahmeposition 20, in der jeweils der fertige Beutelstapel von dem Greifarm bzw. der Multifunktionshand 9 des Roboters 7 abgenommen und beispielsweise in den Karton 23 eingelegt wird. Die danach leere Stapelplatte der Beutelstapelentnahmeposition 20, der im einfachen Takt eine vorbereitete Stapelplatte 14 in einer Zwischenstation 33 vorgelagert ist, wird dann um den zweifachen Takt bis in eine mittlere Leerposition 34 im Bereich der Stiftstapelför­ dereinrichtung 2 bewegt, um bei dem danach folgenden Zweiertakt wieder in der Startposition 32 zu sein.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Herstellen und Abtransportieren von Stapeln aus Kunststoffbeuteln, insbesondere Automatenbeuteln, mit einer Quertrennschweißstation zum Herstellen von Schweißnähten in einer doppellagigen Kunststoffolienbahn und Abtrennen der Kunststoffbeutel von dieser, gegebenenfalls einer Stanzstation zum Erzeugen von Stapellöchern und gegebenenfalls einer Verblockungsstation sowie mit einer Stiftstapel­ fördereinrichtung mit einer schrittweise bewegbaren Stiftstapelkette und einer Entnah­ mestation, der ein mit einem zangenartig ausgebildeten Greifarm versehener und entsprechend der relativen Bewegung der Stiftstapelkette steuerbarer Roboter mit einer durch Programmierung steuerbaren Multifunktionshand am Ende der Stiftstapelförderein­ richtung derart zugeordnet ist, dass im wesentlichen alle für die Bildung und Ablage der Beutelstapel erforderlichen Handhabungen und/oder Bewegungsabläufe durchführbar sind, nach Patentanmeldung 198 39 144, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entnahmestation (20) im Bereich des Roboters (7) eine Sammeleinrichtung (6) mit einem taktweise umlaufend angetriebenen Antriebsband (11) angeordnet ist, an dem mit Abstand zueinander Stapelplatten (14) mit jeweils einem Halteelement befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsband (11) um vorzugsweise im wesentlichen im Rechteck zueinander angeordnete Umlenkrollen (12), von denen zumindest eine angetrieben ist, herumgeführt ist, und dass ferner auf der Stiftstapelfördereinrichtung (2) zugewandten Seite eine Befüllstation (16) und auf der der im wesentlichen quer dazu liegenden vorderen Seite eine Kontroll- und/oder Bedienungsstation (18) sowie auf der dieser gegenüberliegenden Seite des Antriebs­ bandes (11) die Entnahmestation (19) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelplatten (14) in einer ungeraden Anzahl an dem als Umlaufkette ausgebildeten Antriebsband (11) befestigt sind und letzteres entlang der einzelnen Stationen jeweils im zweifachen Taktschritt bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einer Beutelstapelaufnahmeposition (17) der Befüllstation (16) in einer im einfachen Taktschritt folgenden Startposition (32) in das Halteelement der Stapelplatte (14) ein Drahtbügel (15) sowie gegebenenfalls eine innere Zwischenlage (28), beispielsweise in Form eines Papierstreifens oder eines Kartonblattes oder dergleichen, in den Drahtbügel (15) einhängbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Startposition (32) folgenden Fertigstellposition (30), die auch zu Kontrollzwecken dienen kann, gegebenenfalls eine äußere Zwischenlage (29) und ein Gummistopfen (31) oder dergleichen auf die Schenkel des Drahtbügels (15) des in der Fertigstellposition befindlichen Position aufschiebbar sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, dass jeweils wechselweise eine in der Startposition (32) vorbereitete Stapelplatte (14) und eine in der Fertigstellposition (30) fertiggestellte Stapelplatte (14) mit Hilfe der Umlaufkette (11) bis in eine der Entnahmestation (19) zugeordnete Beutelstapel- Entnahmeposition (20) doppel schrittweise bewegbar ist, in der jeweils der fertige Beutelstapel (5) von dem Greifarm (8) bzw. der Multifunktionshand (9) des die Beutelsta­ pel (5) von der Stiftstapelfördereinrichtung (2) abnehmenden Roboters (7) abnehmbar und in eine Verpackungseinheit (23) ablegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Umlaufrichtung der Umlaufkette (11) gesehen anschließend an die Beutelstapel-Entnahmeposition (20) eine eine vorbereitete Stapelplatte (14) aufweisende Zwischenposition (33) und anschließend an diese eine Leerposition (34) befindet.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, dass nicht ordnungsgemäß erstellte Beutelstapel (5) von dem Roboter (7) in einer separaten Hängeeinrichtung (26) ablegbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise an der Stiftstapelfördereinrichtung (2) angeordnete Kontrolleinrichtung, z. B. eine Lichtschranke bzw. Fotozelle für die Überprüfung der gefertigten Beutelstapel (5).