DE202010000056U1

DE202010000056U1 - Verpackungseinrichtung

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Publication number: DE202010000056U1
Application number: DE202010000056U
Authority: DE
Original assignee: Autefa Automation GmbH
Current assignee: Autefa Solutions Germany GmbH
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2020-01-19

Abstract

Verpackungseinrichtung zur Verpackung von Füll- oder Ladegütern (36, 37) in faltbaren Behältern (18), insbesondere Faltschachteln, Klappbox oder Stülpschachteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungseinrichtung (1) eine mehrachsig bewegliche Handhabungseinrichtung (2), und in deren Arbeitsbereich (11) eine Konfektioniereinrichtung (8), eine Bereitstellung (25) für Zuschnitte (19) eines faltbaren Behälters (18), einen oder mehrere Befüll- und/oder Beladeplätze (31, 32) und eine oder mehrere Abgabestellen (38) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
In der Praxis ist es bekannt, Füll- und Ladegüter in faltbaren Behältern, wie beispielsweise Kartonagen zu verpacken. Die hierzu verwendeten Verpackungseinrichtungen sind nicht optimal ausgebildet.
Die DE 197 00 150 A1 befasst sich mit einer Vorrichtung zum Befüllen von Kartons und weist einen Hubkopf mit einem Förderer und einem Greifer auf, welcher zwischen einer Bereitstellungs- oder Aufnahmestellung für Packgüter und einer Absetzstellung zum Einsetzen der Packgüter in einen geöffneten Karton hin und her beweglich ist. Der Faltkarton wird an anderer Stelle und durch eine andere Einrichtung aus einem Zuschnitt gebildet und aufgestellt. Die Packgüter werden auf einem Förderer zugeführt und mit einer Gruppierungseinrichtung gruppiert sowie positioniert, damit sie der Hubkopf als Gruppe aufnehmen und in den geöffneten Karton setzen kann. Der geöffnete Karton fährt anschließend auf einem eigenständigen Förderer durch eine Schließeinrichtung. Die verschiedenen Komponenten der Verpackungseinrichtung sind getrennt voneinander angeordnet und führen jeweils nur eine einzige Funktion aus.
Die DE 20 2005 015 247 U1 zeigt eine Verpackungsanlage mit einem Kartonmagazin, einem Kartonöffnungsmechanismus und einem anschließenden Transportsystem für aufgerichtete Kartons, wobei die Kartons durch ein separates Robotermodul während des Transports befüllt und anschließend geschlossen werden.
Bei der in der JP 2003-026118 A gezeigten Verpackungsanlage werden flexible Beutel von einer perforierten Schlauchbahn abgetrennt, mit Gütern befüllt und dann in einem Karton verpackt. Hierbei wird ein Drehmechanismus eingesetzt, der in der Art eines Drehtisches für den Weitertransport der Tüten sorgt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verpackungseinrichtung aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Hauptanspruchs.
Die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung ist besonders flexibel und effizient einsetzbar. Sie kann mit nur einer Handhabungseinrichtung einen vollständigen Verpackungsvorgang mit Konfektionierung und Transport eines Behälters, Bereitstellung des Behälters an einem Füll- oder Beladeplatz sowie das Verschließen und Aufstapeln von befüllten Behältern ausführen. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung besonders wirtschaftlich.
Die Verpackungseinrichtung weist eine mehrachsige Handhabungseinrichtung mit einer Greifeinrichtung auf und kann an einer oder mehreren Füll- oder Beladestationen mit jeweils einem oder mehreren Füll- oder Beladeplätzen angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Verpackungseinrichtung mehrere gleiche oder unterschiedliche Verpackungsaufgaben parallel ausführen kann. Es können hierbei auch parallel mehrere gleiche oder unterschiedliche Füll- oder Ladegüter von gleichen oder unterschiedlichen Produktionslinien verpackt werden. Somit stellt die Verpackungseinrichtung eine maximale Flexibilität bereit und ist sehr effizient einsetzbar.
Die Verpackungseinrichtung kann auf sehr geringem Raum bauen, wodurch sie sich gut dazu eignet, an bereits bestehenden Produktionsanlagen nachgerüstet zu werden. Die Handhabungseinrichtung kann eine beliebige Anzahl und Kombination von translatorischen und/oder rotatorischen Achsen aufweisen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Handhabungseinrichtung als Gelenkarmroboter mit beispielsweise sechs rotatorischen Achsen und einer Greifeinrichtung ausgebildet. Der Gelenkarmroboter kann bspw. eine Roboterhand mit drei rotatorischen Achsen aufweisen, an deren Abtriebsflansch ein Greifwerkzeug angeordnet ist.
Die Handhabungseinrichtung weist einen Arbeitsbereich auf, innerhalb dessen eine Bereitstellung für Behälterzuschnitte, ggf. ein oder mehrere Konfektioniergeräte, ein oder mehrere Füll- oder Beladeplätze sowie eine oder mehrere Abgabestellen für befüllte Behälter angeordnet sind. So ist es vorteilhafter Weise möglich, dass die Handhabungseinrichtung den Transport von Behälterzuschnitten, leeren oder gefüllten Behältern sowie die Konfektionierung der Behälter und deren geordnete Ablage ausführen kann. Auf zusätzliche, aktive und ggf. gesteuerte Werkzeuge für das Auffalten, das Verschließen oder den Transport des Behälters sowie auf zusätzliche Fördermittel kann verzichtet werden. So wird eine besonders wirtschaftliche Form der Behälterhandhabung aufgezeigt.
Die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung kann eine, zwei oder mehrere Abgabestellen für befüllte Behälter aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass mit nur einer Verpackungseinrichtung das Verpacken von gleichen oder unterschiedlichen Füll- und/oder Ladegütern von zwei oder mehr gleichen oder unterschiedlichen Produktionslinien geschehen kann. Es ist nicht mehr erforderlich, für jede Produktionslinie eine eigene Verpackungseinrichtung vorzusehen.
Die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung kann hierbei die Zeiten während des Füllens oder Beladens eines Behälters mit Füll- oder Ladegütern von der einen Linie dazu nutzen, einen Verpackungsvorgang an einer anderen Linie aus- oder fortzuführen. Hierdurch können Stillstandzeiten vermieden werden, und die Betriebszeit der Verpackungseinrichtung kann nahezu vollständig genutzt werden, wodurch die Verpackungseinrichtung besonders effizient arbeitet.
Das Greifwerkzeug der erfindungsgemäßen Verpackungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, mehrere unterschiedliche Arten und Formate von Behältern zu handhaben. Es können beispielsweise Standardfaltschachteln, Faltschachteln mit Einstecklaschen, Stülpschachteln sowie Faltschachteln mit Patentboden und vorgefertigten Winkellaschen gehandhabt und konfektioniert werden. Ferner können Gürtelfaltschachteln, Maschinenfaltschachteln mit gefalteten und geklebten Winkellaschen, Metallboxen oder beliebige andere geeignete Behälter gehandhabt werden.
Die Behälter können bevorzugt aus Karton oder Pappe gefertigt sein. Es können jedoch auch andere Behälter aus anderen Werkstoffen, wie beispielsweise Gitterboxen oder faltbare Kunststoffbehälter sowie Tüten oder Beutel gehandhabt werden. Die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung ist hierdurch besonders flexibel einsetzbar, wobei unterschiedliche Behälterarten und Formen auch gleichzeitig für die ein, zwei oder mehr Produktionslinien und das Verpacken der gleichen oder unterschiedlichen Füll- und/oder Ladegüter verwendet werden können.
Die Behälter können von einer Konfektioniereinrichtung aus Zuschnitten geformt werden. Ein Zuschnitt kann jeder vorgefertigte Rohling für einen Behälter sein, aus dem mit der erfindungemäßen Konfektioniereinrichtung ein Behälter vorbereitet wird. Statt eines Zuschnittes können auch vollständig vorgefertigte Behälter von der Verpackungseinrichtung gehandhabt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verpackungseinrichtung in Draufsicht.
Die Erfindung betrifft eine Verpackungseinrichtung (1) für Füll- oder Ladegüter (36, 37), wobei die Verpackungseinrichtung (1) eine mehrachsig bewegliche Handhabungseinrichtung (2) aufweist. Die Handhabungseinrichtung (2) ist bevorzugt als Manipulator (3) ausgebildet, der eine beliebige Anzahl und Kombination von translatorischen und/oder rotatorischen Achsen haben kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Gelenkarmroboter (4) mit sechs rotatorischen Bewegungsachsen, wobei dessen Roboterhand (5) über drei rotatorische Bewegungsachsen verfügt.
Am Abtriebsflansch der Roboterhand (5) ist eine Greifeinrichtung (6) angeordnet. Diese kann bevorzugt als in sich bewegliches Greifwerkzeug ausgebildet sein. Das Greifwerkzeug kann ein Greifergelenk (7) aufweisen, das dazu dient, zwei Teile des Greifwerkzeugs (6) gegeneinander und beispielsweise um 90° zu verschwenken.
An dem Greifwerkzeug (6) können mehrere beliebig geformte Aufnehmer angeordnet sein. Bevorzugter Weise können dies Sauger sein, die auf eine im Wesentlichen ebene Fläche eines Behälters (18) aufgedrückt werden können. Die Seitenflächen eines Behälters (18) können an einem oder mehreren Saugern mit Unterdruck haftend gehalten werden.
Alternativ oder zusätzlich können an einer Greifeinrichtung (6) ein Rechen oder ein Stützwerkzeug zur tragenden Aufnahme eines Behälters (18) angeordnet sein.
Die Handhabungseinrichtung (2) weist einen Arbeitsbereich (11) auf. Ein Arbeitsbereich (11) ist derjenige Bewegungsbereich des Handhabungsgerätes, in dem ein Bewegen und Verschwenken der Greifeinrichtung (6) und eines ggf. davon getragenen Behälters (18) oder eines Zuschnitts (19) möglich ist. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Arbeitsbereich (11) eine als Magazin (26) ausgeführte Bereitstellung (25) für Zuschnitte (19) von Behältern (18) angeordnet. Ferner befinden sich im Arbeitsbereich (11) zwei Konfektioniergeräte (12, 13), zwei Abgabestellen (38) sowie je zwei Füll- und Beladeplätze (31, 32).
Im Arbeitsbereich (11) können je nach Ausführungsform der Erfindung auch andere Anzahlen der genannten Elemente angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform überdeckt der Arbeitsbereich (11) einen im Wesentlichen ringförmigen Bereich um die Handhabungseinrichtung (2), innerhalb dessen die genannten Elemente ebenfalls in Ringform angeordnet sind.
1 zeigt eine Verpackungseinrichtung (1), die an einer Füllstation (27) und einer Beladestation (28) angeordnet ist. Die Verpackungseinrichtung (1) kann auch an nur einer, drei oder mehr Füll- oder Beladestationen (27, 28) angeordnet sein und deren jeweils ein, zwei oder mehr Füll- oder Beladeplätze (31, 32) bedienen.
Die dargestellte Ausführungsform der Verpackungseinrichtung (1) weist eine Konfektioniereinrichtung (8) für Behälter (18) auf. Die Konfektioniereinrichtung (8) kann beispielsweise durch das Greifwerkzeug (6) gebildet sein. Sie kann alternativ oder zusätzlich durch weitere an der Greifeinrichtung (6) vorhandene Zusatzachsen und/oder Zusatzaggregate gebildet sein.
Die Konfektioniereinrichtung (8) kann bevorzugt einen Zuschnitt (19) eines Behälters (18) aufklappen und ggf. unter Zusammenwirkung mit einem Konfektioniergerät (12, 13) unten- und/oder obenseitig verschließen.
Ein untenseitig verschlossener Behälter (18) kann von der Handhabungseinrichtung (2) an einem Füll- oder Beladeplatz (31, 32) bereitgestellt und dort jeweils durch ein Füllorgan (29) oder ein Beladeorgan (30) mit einem jeweiligen Füllgut (36) oder Ladegut (37) befüllt werden. Die dargestellten Füll- und Beladeorgane (29, 30) stehen hierbei nur beispielhaft für eine Vielzahl von möglichen Fülleinrichtungen. Die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung kann auch an beliebig anders ausgeführten Fülleinrichtungen angeordnet sein.
Bei einem Füllgut (36) kann es sich beispielsweise um ein loses Schüttgut wie Kunststoffteile, Schrauben, Granulate, Pulver oder Tabletten handeln. Es können auch beliebige andere Füllgüter (36) sein. Bei einem Ladegut (37) kann es sich beispielsweise um stapelbare Teile wie Flaschen, Gehäuse oder Elektronikkomponenten handeln. Diese können ggf. von einem Beladeorgan (30) zu mehreren Stücken zusammengefasst und/oder zu einem Gebinde zusammengefügt sein. Es sind auch beliebige andere Ladegüter (37) möglich und im Rahmen der Erfindung vorgesehen.
An der Bereitstellung (25) können ein oder mehrere Zuschnitte (19) für einen Behälter (18) im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung (2) bereitgelegt sein. Es kann sich dabei um Zuschnitte (19) für eine beliebige Art und Form von Behältern (18) handeln, wie beispielsweise sog. blanks. Als blank wird der flach zusammengelegte und an einer Seitenkante der Zarge (20) zusammengefügte Zuschnitt (19) für eine Standardfaltschachtel mit Boden- und Deckklappen bezeichnet. In 1 ist ein solcher blank für eine Standardfaltschachtel dargestellt. Dieser weist eine aus vier Teilflächen gebildete Zarge (20) für den Faltschachtelrumpf auf, wobei an jeder Teilfläche jeweils eine seitliche oder stirnseitige Bodenklappe (21, 22) und eine seitliche oder stirnseitige Deckklappe (23, 24) angeordnet sind. Andere Behälter (18) können jeweils anders geformte und ggf. vorgeleimte und gefügte Zuschnitte (19) haben.
Ein Zuschnitt (19) kann an der Bereitstellung (25) von der Handhabungseinrichtung (2) mittels der Greifeinrichtung (6) aufgenommen werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass an der Greifeinrichtung (6) angeordnete Sauger auf die außenseitig zugänglichen Flächen der Zarge (20) aufgedrückt werden und der Behälterzuschnitt (19) mittels Unterdruck an der Greifeinrichtung (6) haftend aufgenommen wird. Die Greifeinrichtung (6) kann auf diese Weise einen Zuschnitt (19) von der Bereitstellung (25) abheben.
Im angehobenen Zustand kann die Konfektioniereinrichtung (8) ein Auffalten oder Aufklappen des Zuschnitts (19) ausführen. Dies geschieht bevorzugter Weise dadurch, dass die über das Greifergelenk (7) beweglich gelagerten Teile des Greifwerkzeugs (6) zueinander um 90° verschwenkt werden.
Bei einer Standardfaltschachtel wird durch das Auffalten der zuvor flache blank (19) im Wesentlichen quaderförmig oder rahmenförmig aufgeklappt. Die vier Teile der Zarge (20) bilden dabei einen Faltschachtelrumpf, von dem an der einen Öffnung jeweils zwei seitliche und zwei stirnseitige Deckklappen (23, 24) und an der gegenüberliegenden Öffnung jeweils zwei seitliche und zwei stirnseitige Bodenklappen (21, 22) gerade weg stehen. Ein aufgeklappter blank (19) kann durch die Handhabungseinrichtung (2) einem Konfektioniergerät (12) zugeführt und durch ein Zusammenwirken der Konfektioniereinrichtung (8) mit dem Konfektioniergerät (12) zu einem einseitig verschlossenen Behälter (18) vorbereitet werden.
Ein Konfektioniergerät (12) kann hierbei beliebig ausgeführt sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Konfektioniergerät (12) für das Verschließen von Bodenklappen (21, 22) einer Standardfaltschachtel. Bei der Verwendung von anderen Faltschachteln oder sonstigen Behältern (18) kann ein jeweils angepasstes und ggf. für mehrere Behälterarten oder formen ausgebildetes oder Konfektioniergerät (12) vorgesehen sein. Ferner kann bei Verwendung von Stülpfaltschachteln mit Patentboden ggf. auf ein Konfektioniergerät (12) verzichtet werden.
Das dargestellte Konfektioniergerät (12) weist eine mittige Führungsleiste (14), zwei seitlich davon angeordnete Führungsbügel (15) und einen Schwenkausleger (16) auf. Ein von einer Handhabungseinrichtung (2) geführter Behälterzuschnitt (19) kann in einer im Wesentlichen horizontalen und geradlinigen Bewegung entlang der Führungsleiste (14) und Führungsbügel (15) bewegt werden. Hierbei kann der Zuschnitt (19) des Behälters zuerst mit einer stirnseitigen Bodenklappe (22) mit der Führungsleiste (14) in Kontakt kommen, wobei diese stirnseitige Bodenklappe (22) durch die Bewegung des Behälters (18) zum Behälterinnenraum hin um etwa 90° eingeklappt wird. Etwa gleichzeitig oder kurz danach kann eine gegenüberliegend angeordnete stirnseitige Bodenklappe (22) durch einen Schwenkausleger (16) zum Innenraum des Behälters (18) hin eingeklappt werden. Das Anfalten der stirnseitigen Bodenklappen (22) kann auch über einen oder mehrere an der Konfektioniereinrichtung (8) angeordnete Schwenkhebel geschehen.
Bei einer Weiterführung des Behälters (18) über das Konfektioniergerät (12) kommen die seitlichen Bodenklappen (21) in Kontakt mit den bevorzugt nach innen und oben verlaufenden Führungsbügeln (15). Durch ein Führen des Behälters (18) entlang der Führungsbügel (15) werden die seitlichen Bodenklappen (21) zum Behälterinnenraum hin zugefaltet, wobei sie die bereits angefalteten stirnseitigen Bodenklappen (22) überdecken.
Das Anfalten der seitlichen Bodenklappen (21) kann alternativ durch an der Konfektioniereinrichtung (8) angeordnete Schwenkhebel oder andere Zusatzaggregate geschehen.
Der Behälter (18) mit den untenseitig angelegten und einander überdeckenden Bodenklappen (21, 22) kann von der Handhabungseinrichtung (2) einer Verschlussvorrichtung (17) zugeführt werden. Die Verschlussvorrichtung (17) kann beispielsweise als Klebe- oder Heftvorrichtung ausgeführt und Bestandteil eines Konfektioniergerätes (12) sein. Sie kann auch separat angeordnet sein.
In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Klebevorrichtung, die ein offenes Ende eines Klebebands mit Federkraft auf die Stirnseite des Behälters (18) andrückt. Bei einer Weiterbewegung des Behälters entlang der Klebevorrichtung (17) wird das Klebeband beispielsweise mit Federkraft an die Bodenseite des Behälters (18) angedrückt und über die Stoßkante zwischen den angefalteten Bodenklappen (22) abgerollt. Auf diese Weise werden die Bodenklappen (22) miteinander verklebt, wobei auch eine ggf. zwischen den Bodenklappen bestehende Öffnung durch das Klebeband verschlossen werden kann. Das Klebeband kann am Ende der Stoßkante durch die Klebevorrichtung (17) abgeschnitten und mit einer vorgegebenen Restlänge an die Stirnseite des Behälters (18) angelegt und aufgeklebt werden.
Anstelle einer Klebevorrichtung kann auch eine Heftvorrichtung vorgesehen sein, mittels derer die angelegten Bodenklappen (21, 22) des Behälters (18) beispielsweise durch Heftklammern miteinander verbunden und verschlossen werden. Ebenso ist es möglich, eine Klebevorrichtung vorzusehen, mit der die Bodenklappen (21, 22) miteinander verleimt werden. Auch andere Verschlussvorrichtungen (17) sind möglich und im Rahmen der Erfindung vorgesehen.
Ein bodenseitig verschlossener Behälter (18) kann von einer Handhabungseinrichtung (2) zu einem Füll- oder Beladeplatz (31, 32) transportiert und dort bereitgestellt werden. Ein Füll- oder Beladeplatz (31, 32) kann hierbei eine beispielsweise trichterförmige Führung (33) aufweisen, über die eine positionsgenaue Ausrichtung des Behälters (18) unterstützt wird.
An dem Füll- oder Beladeplatz (31, 32) kann der Behälter (18) durch ein Füll- oder Beladeorgan (29, 30) befüllt werden. während dieser Zeit kann die Handhabungseinrichtung (2) beispielsweise einen weiteren Zuschnitt (19) von der Bereitstellung (25) aufnehmen, untenseitig ggf. in Zusammenwirkung mit einem Konfektioniergerät (12) verschließen und an einem anderen Füll- oder Beladeplatz (31, 32) bereitstellen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Handhabungseinrichtung (2) einen bereits befüllten oder beladenen Behälter (18) an einem Füll- oder Beladeplatz (31, 32) aufnehmen und ggf. einem weiteren Konfektioniergerät (13) zum Verschließen der obenseitigen Deckklappen (23, 24) zuführen. Das Verschließen der obenseitigen Deckklappen (23, 24) kann bevorzugt auf die gleiche Weise erfolgen, wie das zuvor beschriebene Verschließen der Bodenklappen (21, 22). Die Konfektioniereinrichtung (8) kann auch hierfür ausgebildet sein und ggf. mit einem Konfektioniergerät (13) zusammenwirken, das ebenfalls eine mittige Führungsleiste (14) und seitliche Führungsbügel (15) sowie einen Schwenkausleger (16) sowie ggf. eine Verschlussvorrichtung (17) aufweist. Die genannten Bestandteile des Konfektioniergerätes (13) können ggf. für ein obenseitiges Verschließen angepasst sein, wobei ein befüllter Behälter (18) kann an der Unterseite des Konfektioniergerätes (13) entlang führbar ist.
Ein bevorzugt oben und unten verschlossener Behälter (18) kann von der Handhabungseinrichtung (2) an einer Abgabestelle (38) abgelegt werden. Die Abgabestelle (38) kann beliebig ausgeführt sein. In einer ersten Ausführungsform kann ein Stellplatz sein, von dem fertig befüllte und verschlossene Behälter (18) manuell entfernt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an einer Abgabestelle (38) eine Palettierstation (39) angeordnet. Durch die Handhabungseinrichtung (2) können dort nacheinander mehrere befüllte und verschlossene Behälter (18) abgestellt und auf einer Palette aufgestapelt werden. An der Palettierstation (39) können auch Vorrichtungen zum Ummanteln, Umspannen oder Umreifen der aufgestapelten Behälter vorgesehen sein. Ferner kann die Verpackungseinrichtung (1) ein Etikettiergerät (42) aufweisen, das beispielsweise an einer Palettierstation (39) angeordnet und dazu vorgesehen ist, einen Behälter (18) und/oder eine fertig aufgestapelte und ggf. ummantelte Palette mit einem beschrifteten Etikett zu versehen.
Eine Palettierstation (39) kann eine Palettenzufuhr (40) und/oder eine Palettenabfuhr (41) aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, an der Verpackungseinrichtung (1) ein vollautomatisches Verpacken von Füll- oder Ladegütern (36, 37) auszuführen, wobei versandfertige Paletten erzeugt und ggf. direkt an eine Versand- oder Verladestation befördert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Verpackungseinrichtung (1) zwei Füll- oder Beladestationen (27, 28) zugeordnet und weist zwei Abgabestellen (38) auf. Die Handhabungseinrichtung (2) kann hierbei abwechselnd Behälter (18) an den Füll- oder Beladeplätzen (31, 32) der beiden Füll- oder Beladestationen (27, 28) abstellen, nach dem Befüllen von dort wieder aufnehmen und den Abgabestellen (38) zuführen sowie dort aufstapeln. An den Füll- oder Beladestationen (27, 28) können dabei gleiche oder unterschiedliche Füll- oder Ladegüter (36, 37) in Behälter (18) gefüllt werden. Die befüllten Behälter (18) können nach Füll- oder Ladegut (36, 37) sortiert an den Abgabestellen (38) aufgestapelt werden. Eine so ausgebildete Verpackungseinrichtung (1) biete eine maximale Flexibilität und kann zwei getrennte Verpackungsaufgaben von zwei Produktionslinien parallel ausführen. Hierbei können für die beiden Verpackungsaufgaben auch gleiche oder unterschiedliche Behälter (18) eingesetzt werden.
Die Verpackungseinrichtung (1) weist bevorzugt eine Steuerung (9) auf, die beispielsweise über eine Leitung (10) mit der Handhabungseinrichtung (2) verbunden ist. Über die Steuerung (9) können die Bewegungen der Handhabungseinrichtung (2) und die Arbeitsschritte für die Verpackungsaufgaben programmiert werden. Durch das Zusammenwirken der Konfektioniereinrichtung (8) mit den Konfektioniergeräten (12, 13) kann vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Konfektioniergeräte (12, 13) im Wesentlichen passiv ausgeführt sind und keine eigene Ansteuerung erfordern. Das Programmieren und Umstellen der Verpackungseinrichtung (1) auf andere Verpackungsaufgaben kann so besonders schnell und einfach über die Steuerung (9) geschehen, wodurch die Komplexität und Zeitdauer für eine Umstellung erheblich reduziert werden.
Der Arbeitsbereich (11) der Handhabungseinrichtung (2) ist bevorzugt von einer Schutzwand (43) umgeben, die ein unbefugtes Eindringen verhindert. Die Schutzwand (43) kann Lichtschranken (44) aufweisen, welche beispielsweise an einer Palettenabfuhr (41) angeordnet sind. Die Lichtschranken (44) können ein Abschalten der Verpackungseinrichtung (1) bewirken, wenn eine Person versucht, die Schutzwand zu durchschreiten oder ein anderes unplanmäßiges Eindringen in den Arbeitsbereich (11) der Handhabungseinrichtung (2) detektiert wird.
Abwandlungen der Erfindung sind in unterschiedlicher Weise möglich. Insbesondere können die aufgezeigten Merkmale beliebig miteinander kombiniert, weggelassen oder untereinander vertauscht werden. Als Behälter (18) können Faltschachteln mit Patentboden und vorgeleimten Winkellaschen eingesetzt werden, bei deren Auffaltung sich bereits eine geschlossene Bodenfläche ergibt. In diesem Fall kann ggf. auf ein Konfektioniergerät (12, 13) verzichtet werden. Als Behälter (18) können auch aus zwei Teilen bestehende Stülpschachteln verwendet werden. Ein Bodenteil einer Stülpschachtel kann beispielsweise in einem ersten Schritt von der Handhabungseinrichtung (2) vorkonfektioniert und auf einem Füll- oder Beladeplatz (31, 32) bereitgestellt werden. Nach dem Befüllen kann mittels der Handhabungseinrichtung (2) ein zugehöriges Oberteil der Stülpschachtel konfektioniert und über den bereits befüllten Bodenteil gestülpt werden. Ein auf diese Weise verschlossener Behälter (18) kann beispielsweise über ein an der Greifeinrichtung (6) angeordnetes Gabelelement unten stützend aufgenommen und zu einer Abgabestelle (38) transportiert werden.
Es ist auch möglich, unter Zusammenwirkung der Konfektioniereinrichtung (8) mit nur einem Konfektioniergerät (13) sowohl die Boden-, als auch die Deckklappen (21, 22, 23, 24) eines Behälters (18) anzufalten und ggf. zu verschließen. Ein noch leerer Behälter (18) kann hierzu von der Handhabungseinrichtung (2) mit den Bodenklappen (21, 22) nach oben gewendet einem Konfektioniergerät (13) zugeführt und an dessen nach unten zugänglichen Führungsleiste (14) und Führungsbügeln (15) entlang geführt werden. Ein für das Anfalten und Verschließen von Deckklappen (23, 24) vorgesehenes Konfektioniergerät (13) kann auf diese Weise auch zum Verschließen von Bodenklappen (21, 22) verwendet werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Bodenklappen (21,22) und die Deckklappen (23, 24) übereinstimmende Formate haben.
Die erfindungsgemäße Verpackungseinrichtung kann auch dazu ausgebildet sein, Tüten, Säcke oder Beutel zu handhaben. Sie kann eine Konfektioniereinrichtung (8) mit einer Aufziehvorrichtung und einer Verschlussvorrichtung aufweisen.
Die Handhabungseinrichtung (2) kann auch als Linearroboter oder als Gelenkarmroboter (4) mit linearer Zusatzachse oder als Portalroboter ausgebildet sein. Entsprechend kann der Arbeitsbereich (11) unterschiedlich ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Verpackungseinrichtung
2: Handhabungseinrichtung
3: Manipulator
4: Gelenkarmroboter
5: Roboterhand
6: Greifeinrichtung
7: Greifergelenk
8: Konfektioniereinrichtung
9: Steuerung
10: Leitung
11: Arbeitsbereich
12: Konfektioniergerät
13: Konfektioniergerät
14: Führungsleiste
15: Führungsbügel
16: Schwenkausleger
17: Verschlussvorrichtung Klebe-/Heftvorrichtung
18: Behälter/Kartonage/Faltschachtel
19: Zuschnitt/blank/flach zusammengelegte Schachtel
20: Zarge/Faltschachtelrumpf
21: Seitliche Bodenklappe
22: Stirnseitige Bodenklappe
23: Seitliche Deckklappe
24: Stirnseitige Deckklappe
25: Bereitstellung
26: Magazin
27: Füllstation
28: Beladestation
29: Füllorgan
30: Beladeorgan
31: Füllplatz
32: Beladeplatz
33: Führung
34: Füllgutzufuhr
35: Ladegutzufuhr
36: Füllgut
37: Ladegut
38: Abgabestelle
39: Palettierstation
40: Palettenzufuhr
41: Palettenabfuhr
42: Etikettiergerät
43: Schutzwand
44: Lichtschranke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19700150 A1 [0003]
DE 202005015247 U1 [0004]
JP 2003-026118 A [0005]

Claims

Verpackungseinrichtung zur Verpackung von Füll- oder Ladegütern (36, 37) in faltbaren Behältern (18), insbesondere Faltschachteln, Klappbox oder Stülpschachteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungseinrichtung (1) eine mehrachsig bewegliche Handhabungseinrichtung (2), und in deren Arbeitsbereich (11) eine Konfektioniereinrichtung (8), eine Bereitstellung (25) für Zuschnitte (19) eines faltbaren Behälters (18), einen oder mehrere Befüll- und/oder Beladeplätze (31, 32) und eine oder mehrere Abgabestellen (38) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabungseinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, eine Aufnahme eines Zuschnitts (19) eines Behälters (18), ein Konfektionieren eines Behälters (18), einen Transport eines Behälters (18) und eine Ablage eines Behälters (18) an einer Abgabestelle (38) auszuführen.
Verpackungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsbereich (11) einer Handhabungseinrichtung (2) ein oder mehrere Konfektioniergeräte (12, 13) angeordnet sind.
Verpackungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabungseinrichtung (2) als mehrachsiger Manipulator (3) ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Manipulator (3) eine beliebige Zahl und Kombination von rotatorischen und/oder translatorischen Bewegungsachsen aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabungseinrichtung (2) als Gelenkarmroboter mit vier, fünf, sechs oder mehr Bewegungsachsen ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabungseinrichtung (2) eine Greifeinrichtung (6) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Greifeinrichtung (6) mehrteilig und über ein Greifergelenk (7) in sich beweglich ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Greifeinrichtung (6) ein oder mehrere Zusatzaggregate und/oder Zusatzachsen aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabungseinrichtung (2) eine Steuerung (9) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter als Faltschachtel oder Klappbox ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter als Stülpschachtel ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter (18) Bodenklappen (21, 22) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter (18) Deckklappen (23, 24) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konfektioniereinrichtung (8) zum ein- oder mehrseitigen Verschließen eines Behälters (18) ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konfektioniereinrichtung (8) zum Auffalten eines flach zusammengelegten Zuschnittes (19) ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konfektioniereinrichtung (8) zum Schließen von unteren und/oder oberen Boden- oder Deckklappen (21, 22, 23, 24) an einem Behälter (18) ausgebildet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konfektioniereinrichtung (8) dazu ausgebildet ist, mit einem oder mehreren Konfektioniergeräten (12, 13) zusammenzuwirken.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konfektioniergerät (12, 13) eine Führungsleiste (14) und zwei Führungsbügel (15) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konfektioniergerät (12, 13) einen Schwenkausleger (16) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpackungseinrichtung (1) eine Klebe- oder Heftvorrichtung (17) zum Verschließen eines Behälters (18) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabungseinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, einen Zuschnitt (19) eines Behälters (18) zu entfalten.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bereitstellung (25) ein Magazin (26) für einen oder mehrere Zuschnitte (19) eines Behälters (18) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füll- (31) und/oder ein Beladeplatz (32) eine Führung (33) für einen Behälter (18) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Abgabestelle (38) eine Palettierstation (39) angeordnet ist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Palettierstation (39) eine Palettenzufuhr (40) und/oder eine Palettenabfuhr (41) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpackungseinrichtung (1) ein Etikettiergerät (42) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpackungseinrichtung (1) eine den Arbeitsbereich (11) umgebende Schutzwand (43) aufweist.
Verpackungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpackungseinrichtung (1) eine oder mehrere Lichtschranken (44) aufweist.