DE202012004391U1

DE202012004391U1 - Vorrichtung zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter mit Hilfe eines planen Zuschnitts

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Publication number: DE202012004391U1
Application number: DE202012004391U
Authority: DE
Original assignee: PCA ROBOTER und VERPACKUNGSTECHNIK GmbH; PCA ROBOTER- und VERPACKUNGSTECHNIK GmbH
Current assignee: PCA ROBOTER und VERPACKUNGSTECHNIK GmbH; PCA ROBOTER- und VERPACKUNGSTECHNIK GmbH
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2022-05-08

Abstract

Vorrichtung (1) zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter (2), vorzugsweise aus Karton, mit Hilfe eines planen Zuschnitts (3), vorzugsweise aus Karton, in Form eines Deckels, der in die Behälteröffnung eingeführt und in vorzugsweise dichtem Abstand zur Oberseite der im Behälter angeordneten Gegenstände zumindest punktuell mit Behälterseitenwänden verklebt wird, wobei der Zuschnitt auf dem Umfang Klappen (4) aufweist, von denen zumindest einige an der Unterseite vor dem Einführen des Zuschnitts in den Behälter mit Klebstoff versehen werden, gekennzeichnet durch einen verschwenkbaren mehrteiligen Trichter, der in einer ersten oberen Schwenkposition das behinderungsfreie Zuführen des Behälters (2) in die Vorrichtung (1) ermöglicht und nach einem Zuführen des Behälters in die Vorrichtung in einer zweiten abgesenkten Schwenkposition einen Anschlag für ein Umklappen der Klappen (4) während des Einführens des Zuschnitts (3) in die obere Behälteröffnung ausbildet, wobei der mehrteilige Trichter in die Behälteröffnung hineinreicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter, vorzugsweise aus Karton, mit Hilfe eines planen Zuschnitts, vorzugsweise aus Karton, in Form eines Deckels, der in die Behälteröffnung eingeführt und in vorzugsweise dichtem Abstand zur Oberseite der im Behälter angeordneten Gegenstände zumindest punktuell mit Behälterseitenwänden verklebt wird, wobei der Zuschnitt auf dem Umfang Klappen aufweist, von denen zumindest einige an der Unterseite vor dem Einführen des Zuschnitts in den Behälter mit Klebstoff versehen werden.
Eine derartige Vorrichtung ist aus EP 1 197 436 B1 bekannt.
Die bekannte Vorrichtung weist insbesondere aufwändige Mittel in Form von aktiven Stößeln auf, die betätigt werden müssen, um die Klappen des planen Zuschnitts umzufalten, bevor der Zuschnitt in die Behälteröffnung eingeführt wird. Diese aufwändigen Mittel benötigen vergleichsweise viel Bauraum. Auch erfolgt der Umfaltvorgang vergleichsweise langsam.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter, vorzugsweise aus Karton, mit Hilfe eines planen Zuschnitts, vorzugsweise aus Karton, der eingangs genannten Art bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln schneller und effektiver betrieben werden kann.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Vorrichtung der im Anspruch 1 angegebenen Art, vorteilhaft weitergebildet durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 6.
Wesen der Erfindung ist, dass die Klappen während des Einführens des Zuschnitts in den Behälter selbsttätig umgefaltet werden, insbesondere dadurch, dass die Klappen während des Einführens des Zuschnitts in den Behälter mit in die Behälteröffnung verschwenkten Trichterzungen in Eingriff gebracht werden.
Dadurch entfallen die nach dem Stand der Technik aufwändigen, aktiv zu betätigenden Stößel, die zusätzlich betätigt werden müssen, um die Klappen des planen Zuschnitts umzufalten, und die weiter betätigt werden müssen, um die Stößel wieder zurückzuziehen. Der plane horizontal angeordnete Zuschnitt, der vorzugsweise eine Grundfläche der lichten Innenfläche des vorzugsweise quaderförmigen Behälters aufweist und Klappen auf dem Umfang der Grundfläche besitzt, d. h. der zusammen mit den Klappen eine größere Fläche als der Behälter besitzt, wird während des ohnehin notwendigen Zuführens in den Behälter einfach in die Behälteroberseite „gezwängt”. Dadurch werden die Klappen nach oben in einen Winkel bis nahezu 90° umgeschlagen, und dann von seitlichen Saugnäpfen wie nach dem Stand der Technik nach EP 1 197 436 B1 ergriffen und weiter über 90° hinaus umgeschlagen, so dass sich letztlich ein innerer Winkel von kleiner als 90° zwischen Zuschnitts-Grundfläche und Klappen ergibt – notwendig, um Klebstoff auf der Unterseite der Klappen nicht vorzeitig an der Seiteninnenwand zu „verschmieren”, bevor der in den Behälter eingeführte Zuschnitt an tieferer Stelle an den Seiteninnenwänden des Behälters verklebt wird.
Besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass die Klappen nicht in einem gesonderten Arbeitsvorgang mittels Stößel vor einem Einführen in die Behälteröffnung umgeklappt werden müssen, wie dies bei der Vorrichtung nach EP 1 197 436 B1 der Fall ist, sondern erst während des Einführens in den Behälter, d. h. gleichzeitig mit dem Einführen. Dies bedeutet Zeitersparnis.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die in die Behälteröffnung verschwenkten Trichterzungen während des Einführens des Zuschnitts in den Behälter den Behälter positionieren und gegebenenfalls stabilisieren. Die Trichterzungen sind dann winklig derart ausgebildet, dass das vorderste plane Zungenende in einen vorzugsweise flächigen Eingriff mit dem oberen Innenrand des Behälters gelangen kann.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter, vorzugsweise aus Karton, mit Hilfe eines planen Zuschnitts, vorzugsweise aus Karton, in Form eines Deckels, mit Klappen auf dem Umfang des Zuschnitts, kennzeichnet sich insbesondere durch einen verschwenkbaren mehrteiligen Trichter, der in einer ersten oberen Schwenkposition das behinderungsfreie Zuführen des Behälters in die Vorrichtung ermöglicht und nach einem Zuführen des Behälters in die Vorrichtung in einer zweiten abgesenkten Schwenkposition einen Anschlag für ein Umklappen der Klappen während des Einführens des Zuschnitts in die obere Behälteröffnung ausbildet, wobei der mehrteilige Trichter in die Behälteröffnung hineinreicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung sieht insbesondere vor, dass der verschwenkbare Trichter zusammengesetzt ist aus linearen gegebenenfalls synchron verschwenkbaren Trichterleisten an jeder Seitenwand eines Behälters im Bereich der Behälteröffnung – bezogen auf einen in die Vorrichtung zugeführten Behälter, wobei jede Trichterleiste abgewinkelte Trichterzungen aufweist, die in der abgesenkten zweiten Schwenkposition während des Einführens des Zuschnitts in den Behälter mit der Unterseite der Klappen an den nicht mit Klebstoff bestrichenen Stellen in Eingriff bringbar sind.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung kennzeichnet sich durch

– eine Klappen-Umklappstation für ein Umklappen von Klappen eines Zuschnitts nach einem Transport eines in die Vorrichtung zugeführten Behälters, in der auch die umgeklappten Klappen an den Behälterseitenwänden verklebt werden,
– eine Stapelstation für ein Lagern von planen horizontalen Zuschnitten in einem Vertikalstapel mit einer Transporteinrichtung für einen vereinzelten Transport jeweils des obersten Zuschnitts in die Klappen-Umklappstation, und
– eine Klebstoffauftrag-Station mit nach oben gerichteten Klebstoff-Stiften oder -Düsen für ein Auftragen von Klebstoff an der Unterseite von Klappen während eines Transports eines Zuschnitts von der Stapelstation zur Klappen-Umklappstation in der Transporteinrichtung.

Weitere vorteilhaften Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert ist; es zeigen:
1 eine Vorrichtung zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter in einer schematischen perspektivischen Ansicht, mit Stapelstation, Klebstoffauftrag-Station, Klappen-Umschlagstation und Transporteinrichtung, die sich gerade bei der Stapelstation befindet und gerade den obersten Zuschnitt in der Stapelstation ergreift,
2 die Vorrichtung nach 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht, bei der sich die Transporteinrichtung nach einem Ergreifen des Zuschnitts aus der Stapelstation gerade über einem Behälter in der Klappen-Umschlagstation befindet,
3 die Vorrichtung nach 2 in einer schematischen perspektivischen Ansicht während des Einführens des Zuschnitts in die Behälteröffnung, bei der die Klappen gerade umgeklappt werden,
4 die Vorrichtung nach 3 in einer schematischen perspektivischen Ansicht sowie eine Querschnittsansicht des Behälters während des Einführens des Zuschnitts in die Behälteröffnung, bei der die Klappen gerade umgeklappt und von seitlichen Saugnäpfen ergriffen worden sind, und
5 die Vorrichtung nach 4 in einer schematischen perspektivischen Ansicht sowie eine Querschnittsansicht des Behälters nach einem Einführen des Zuschnitts in den Behälter, bei der die umgeklappten Klappen kurz vor dem Verkleben an der Behälterseitenwand gezeigt sind.
Gemäß Zeichnungen umfasst eine Vorrichtung 1 zum Sichern oder Verkeilen von (nicht veranschaulichten) Gegenständen in einem oben offenen Behälter 2 aus Karton mit Hilfe eines planen Zuschnitts 3 aus Karton, in Form eines Deckels, mit Klappen 4 auf dem Umfang

– eine Transporteinrichtung T für einen vereinzelten Transport eines Zuschnitts 3 und ein Einführen in einen Behälter 2 sowie ein Verkleben an der Behälterseitenwand,
– eine Stapelstation S für ein Lagern von planen horizontalen Zuschnitten 3 in einem Vertikalstapel, wobei die Transporteinrichtung T vereinzelt jeweils den obersten Zuschnitt über obere Saugnäpfe 7 ergreifen und transportieren kann,
– eine Klebstoffauftrag-Station K mit nach oben gerichteten Klebstoff-Stiften oder -Düsen für ein Auftragen von Klebstoff an der Unterseite der Klappen 4 während eines Transports eines Zuschnitts 3 von der Stapelstation S zu einer Klappen-Umklappstation U in der Transporteinrichtung T, sowie
– eine Klappen-Umklappstation U für ein Umklappen von Klappen 4 eines Zuschnitts 3 nach einem Transport eines in die Vorrichtung 1 zugeführten Behälters, in der auch die umgeklappten Klappen 4 an den Behälterseitenwänden verklebt werden.

Die Vorrichtung 1 wird insbesondere so betrieben, dass zum Sichern oder Verkeilen der vielfach unterschiedlich großen Gegenstände im Behälter der plane Zuschnitt 3 in die Behälteröffnung eingeführt und in dichtem Abstand oder auch in vorzugsweise direktem Kontakt zur Oberseite der im Behälter angeordneten Gegenstände zumindest punktuell mit Behälterseitenwänden verklebt wird. Der Zuschnitt weist auf dem Umfang Klappen 4 auf, von denen zumindest einige an der Unterseite vor dem Einführen des Zuschnitts in den Behälter mit Klebstoff versehen werden.
Wesen der Erfindung ist, dass die Klappen 4 während des Einführens des Zuschnitts 3 in den Behälter 2 selbsttätig umgefaltet werden.
Insbesondere werden die Klappen 4 während des Einführens des Zuschnitts 3 in den Behälter 2 mit in die Behälteröffnung verschwenkten Trichterzungen 5 in Eingriff gebracht.
Die in die Behälteröffnung verschwenkten Trichterzungen 5 positionieren und stabilisieren den Behälter während des Einführens des Zuschnitts 3 in den Behälter 2.
Nach dem Umfalten der Klappen 4 und Festhalten der Klappen durch seitliche Saugnäpfe 6 werden die verschwenkbaren Trichterzungen 5 aus der Behälteröffnung wieder herausgeschwenkt.
Insbesondere werden die planen horizontalen Zuschnitte 3 in der Stapelstation S gelagert und vereinzelt durch oberseitige Saugnäpfe 7 ergriffen und deren Klappen 4 an der Unterseite in der Klebstoffauftrag-Station K an Klebstoff-Stiften oder -Düsen vorbeigeführt, und anschließend für ein Einführen des Zuschnitts 3 in den Behälter 2 der Behälteroberseite zugeführt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 kennzeichnet sich insbesondere durch einen verschwenkbaren mehrteiligen Trichter, der in einer ersten oberen Schwenkposition das behinderungsfreie Zuführen des Behälters 2 in die Vorrichtung 1 ermöglicht und nach einem Zuführen des Behälters in die Vorrichtung in einer zweiten abgesenkten Schwenkposition einen Anschlag für ein Umklappen der Klappen 4 während des Einführens des Zuschnitts 3 in die obere Behälteröffnung ausbildet, wobei der mehrteilige Trichter in die Behälteröffnung hineinreicht.
Der verschwenkbare mehrteilige Trichter kann in der zweiten abgesenkten Schwenkposition gemäß 1 den zugeführten Behälter 2 fein-positionieren und gegebenenfalls fixieren und auch die Behälterseitenwände stabilisieren, vorzugsweise durch zweifach abgewinkelte Trichterzungen 5, wobei die freien planen Zungenenden mit der Behälterinnenwand in einen flächigen Anschlag bringbar sind.
Der verschwenkbare Trichter ist zusammengesetzt aus linearen verschwenkbaren Trichterleisten T1, T2, T3, T4 an jeder Seitenwand eines Behälters 2 im Bereich der Behälteröffnung – bezogen auf einen in die Vorrichtung 1 zugeführten Behälter 2, wobei jede Trichterleiste abgewinkelte Trichterzungen 5 aufweist, die in der abgesenkten zweiten Schwenkposition während des Einführens des Zuschnitts 3 in den Behälter 2 mit der Unterseite der Klappen 4 an den nicht mit Klebstoff bestrichenen Stellen in Eingriff bringbar sind.
Nachfolgend wird der Abzug und der Transport eines Zuschnitts 3 sowie das Einführen und Verkleben des Zuschnitts 3 im Behälter 2 im Einzelnen in besonderer Abgrenzung gegenüber dem Stand der Technik nach EP 1 197 436 B1 beschrieben.

1) Die Fixierzuschnitte 3 sind bei der Erfindung in einem Vertikalmagazin gemäß 1 liegend angeordnet. Hierdurch ergeben sich Vorteile gegenüber Schrägmagazinen. Die Entnahme von oben erfolgt immer drucklos unabhängig von der Anzahl der darunter liegenden Zuschnitte. Bei bekannten Schrägmagazinen hat man einen sich verändernden Druck abhängig davon, wie viele Zuschnitte sich im Magazin befinden.
2) Bei jedem Behälter 2 werden vor der Einfahrt in die Vorrichtung 1 die in ihm befindlichen Gegenstände in der Höhe vermessen.
3) Der Zuschnitt 3 wird von der Transporteinrichtung T bzw. dem Werkzeug angesaugt und ohne jedwede Berührung mit Führungen, etc. wie nach dem eingangs genannten Stand der Technik über die Klebstoffdüsen oder Leimköpfe in der Klebstoffauftrag-Station K transportiert. Hierbei erfolgt der Leimauftrag an der Unterseite des Fixierzuschnittes 3.

Der Vorteil gegenüber EP 1 197 436 B1 , bei der der Zuschnitt auf Führungen verschoben wird, liegt darin, dass die Position des Klebstoffes bzw. Leimes an der Unterseite frei gewählt werden kann. Es muss keine Rücksicht auf Führungen oder andere Kontaktstellen genommen werden, welche den Leim abstreifen könnten. Dadurch kann der Leim optimal positioniert und auch im Betrieb die Position des Klebstoffs verstellt werden.

4) Der Behälter 2 wird in die Vorrichtung 1 transportiert und unterhalb der Trichterzungen 5 positioniert.

Jetzt schwenken die Trichterzungen von oben in den Behälter 2 und richten diesen dabei noch einmal an der Einführöffnung für den Fixierzuschnitt aus. Vorteil: Hierbei können auch Unregelmäßigkeiten in der Behältergeometrie ausgeglichen werden. Die Trichterzungen 5 sind geschlitzt, damit der Leim während des Einführens eines Zuschnitts 3 in den Behälter 2 nicht abgestreift wird.

5) Der Fixierzuschnitt 3 wird jetzt von der Transporteinrichtung T bzw. dem Werkzeug durch die Trichterzungen 5 in den Behälter 2 gemäß den 2, 3 und 4 eingebracht. Während des Durchfahrens durch die Trichterzungen 5 in den Behälter 2 werden automatisch die Klappen 4 oder Seitenlaschen des Zuschnittes 3 nach oben gefaltet und dann, wenn der Zuschnitt bereits im Behälter eingeschnäbelt hat, von seitlichen Saugnäpfen 6 fixiert und in einem Winkel von kleiner als 90° zur inneren Zuschnittsfläche gehalten, wie dies insbesondere aus der Querschnittsansicht gemäß den 4 und 5, links unten, hervorgeht.

Vorteile:

– schnellere Arbeitsweise, da das Einfalten während der Bewegung in den Behälter erfolgt
– weniger Platzbedarf
– leisere Arbeitsweise

6) Der Zuschnitt 3 wird jetzt bis kurz oberhalb der unter Punkt 2) gemessenen Position in den Behälter gemäß Figur gedrückt.

Nach Erreichen dieser Position wird der Zuschnitt mit Hilfe von druckregelbaren Zylindern 8 an die Gegenstände im Behälter 2 angepasst und dann durch Ausfahren der seitlichen Saugnäpfe 6, welche die Laschen oder Klappen 4 gehalten haben, seitlich gegen die Behälterwand gedrückt. Hierbei wird der Leim verpresst, so dass der Fixierzuschnitt 3 fest mit der Behälterwand verbunden bleibt.
Vorteil:
Durch die vorherige Höhenvermessung kann die Hauptkraft des Werkzeugs bzw. der Transporteinrichtung T vor Berührung mit den im Behälter 2 angeordneten Gegenständen gestoppt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1197436 B1 [0002, 0007, 0008, 0029, 0030]

Claims

Vorrichtung (1) zum Sichern von Gegenständen in einem oben offenen Behälter (2), vorzugsweise aus Karton, mit Hilfe eines planen Zuschnitts (3), vorzugsweise aus Karton, in Form eines Deckels, der in die Behälteröffnung eingeführt und in vorzugsweise dichtem Abstand zur Oberseite der im Behälter angeordneten Gegenstände zumindest punktuell mit Behälterseitenwänden verklebt wird, wobei der Zuschnitt auf dem Umfang Klappen (4) aufweist, von denen zumindest einige an der Unterseite vor dem Einführen des Zuschnitts in den Behälter mit Klebstoff versehen werden, gekennzeichnet durch einen verschwenkbaren mehrteiligen Trichter, der in einer ersten oberen Schwenkposition das behinderungsfreie Zuführen des Behälters (2) in die Vorrichtung (1) ermöglicht und nach einem Zuführen des Behälters in die Vorrichtung in einer zweiten abgesenkten Schwenkposition einen Anschlag für ein Umklappen der Klappen (4) während des Einführens des Zuschnitts (3) in die obere Behälteröffnung ausbildet, wobei der mehrteilige Trichter in die Behälteröffnung hineinreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verschwenkbare Trichter zusammengesetzt ist aus linearen verschwenkbaren Trichterleisten (T1, T2, T3, T4) an jeder Seitenwand des Behälters (2) im Bereich der Behälteröffnung – bezogen auf einen in die Vorrichtung (1) zugeführten Behälter (2), wobei jede Trichterleiste abgewinkelte Trichterzungen (5) aufweist, die mit den Klappen (4) während des Einführens des Zuschnitts (3) in den Behälter (2) in Eingriff bringbar sind und die Klappen (4) während des Einführens des Zuschnitts (3) in den Behälter (2) selbsttätig umfalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verschwenkbare mehrteilige Trichter in der zweiten abgesenkten Schwenkposition den zugeführten Behälter (2) fein-positioniert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verschwenkbare mehrteilige Trichter in der zweiten abgesenkten Schwenkposition den zugeführten Behälter (2) fixiert und die Behälterseitenwände stabilisiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der verschwenkbare mehrteilige Trichter Trichterleisten mit abgewinkelten Trichterzungen (5) aufweist, die in der abgesenkten zweiten Schwenkposition während des Einführens des Zuschnitts (3) in den Behälter (2) mit der Unterseite der Klappen (4) an den nicht mit Klebstoff bestrichenen Stellen in Eingriff bringbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch – eine Klappen-Umklappstation (U) für ein Umklappen von Klappen (4) eines Zuschnitts (3) nach einem Transport eines in die Vorrichtung (1) zugeführten Behälters, in der auch die umgeklappten Klappen an den Behälterseitenwänden verklebt werden, – eine Stapelstation (S) für ein Lagern von planen horizontalen Zuschnitten (3) in einem Vertikalstapel mit einer Transporteinrichtung (T) für einen vereinzelten Transport jeweils des obersten Zuschnitts in die Klappen-Umklappstation (U), und – eine Klebstoffauftrag-Station (K) mit nach oben gerichteten Klebstoff-Stiften oder -Düsen für ein Auftragen von Klebstoff an der Unterseite von Klappen während eines Transports eines Zuschnitts (3) von der Stapelstation (S) zur Klappen-Umklappstation (U) in der Transporteinrichtung (T).