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Die Erfindung betrifft eine Handlingeinrichtung für Behälter, insbesondere einen Entstapler, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Aus der Praxis sind Entstapler oder Depalettierer bekannt, die vollautomatisch Paletten entstapeln und mit einem höhenverstellbaren sowie seitlich verfahrbaren Lagengreifer Behälterlagen auf einen ebenfalls höhenverstellbaren Hubtisch in Bündigstellung abschieben. Der Lagengreifer oder eine andere Einrichtung kann dann vom Hubtisch die Behälterlage zu einer Abführeinrichtung weiter befördern.
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Die
DE 25 37 279 A zeigt einen Entstapler mit einem Lagenschieber, einem Abschiebeboden und einem Lagenhalter. Der Lagenschieber weist höhenverstellbaren Schlitten mit einem einfachen Schiebebalken und schlittenfesten seitlichen Leitplatten für die Lage auf. Der Lagenhalter ist ebenfalls starr und an der Unterseite des Schlittens angeordnet.
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Der in der
DE 200 04 435 U1 gezeigte Entstapler weist einen höhenverstellbaren Innen-Greifer für ein Behälterpaar und eine Stapelzentriervorrichtung mit einem höhenverstellbaren Zentrierrahmen auf.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Handlingtechnik für Behälter, insbesondere Flaschen, beim Entstapeln aufzuzeigen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die beanspruchte Handlingtechnik, d.h. die Handlingeinrichtung und das Handlingverfahren, bieten eine sehr hohe Betriebssicherheit für das Entstapeln bzw. Depalettieren von Behälterstapeln. Die beim Abschieben besonders gefährdete nächstuntere Behälterlage kann bis zu ihrem eigenen Abschieben in einem permanenten Sicherungseingriff stehen, wobei sich hierbei der Lagenschieber und der Lagenhalter in ihren Bewegungen und Funktionen ergänzen und überschneiden. Der Lagenhalter kann dabei eigenständig beweglich und gesteuert sein.
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Durch diese Sicherheitstechnik wird ein Abkippen oder Verrutschen oder sonstiges unvorhergesehenes Bewegen von einzelnen, insbesondere randseitigen Behältern in der Lage vermieden. Dies ist ein besonderer Vorteil bei Behälterstapeln bzw. Paletten, die mit Zwischenlagen und einer Folienumhüllung versehen sind. Durch die Folienumhüllung können sich die Zwischenlagen an den Rändern und insbesondere an den Ecken verformen und nach unten biegen, wobei ein im dortigen Bereich aufstehender Behälter ohne diese Sicherung leicht herabrutschen und herunterfallen könnte und dann zerstört oder beschädigt werden könnte. Der erfindungsgemäße Sicherheitsumgriff der Behälterlage verhindert dies.
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Die beanspruchte Handlingtechnik ist auch für den umgekehrten Vorgang des Aufstapelns oder Palettierens mit Vorteil einsetzbar.
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Die Handlingtechnik ist für unterschiedliche Arten von Behältern einsetzbar. Besondere Vorteile bestehen bei Flaschen, insbesondere bei Glasflaschen oder anderen bruchgefährdeten Behältern. Durch die erhöhte Sicherheit können die in der Praxis öfter auftretenden Zusatzaufwendungen für die Entsorgung der Scherben, Kontrolle des Maschinenumfelds und Reinigung der Zwischenlagen eingespart werden. Zudem werden Unfallgefahren verringert. Die Wirtschaftlichkeit der Handlingtechnik und ihre Verfügbarkeit werden verbessert.
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Die beanspruchte Handlingtechnik kann vollautomatisch arbeiten, wofür eine entsprechende Steuerung vorgesehen ist. Mit der Handlingtechnik können auch Nebenaufgaben, wie Entsorgung von Zwischenlagen und ggf. vorhandenen Decklagen sowie leeren Palettenböden, automatisch durchgeführt werden. Ferner kann eine automatische Entpackung und Entfernung einer Verpackungshülle, insbesondere einer Schrumpffolie, vor dem Entstapeln erfolgen.
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Der Lagengreifer kann mit Mehrfachfunktionen ausgestattet sein. Er kann außer der Greif- und Sicherungs- sowie Abschiebefunktion für die Behälterlage auch eine Öffnungsfunktion für eine eventuelle Lagenverpackung, z.B. für schalenförmige Zwischenlagen oder sog. Trays, aufweisen.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
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1: Eine Draufsicht auf eine Handlingeinrichtung für Behälter, insbesondere Flaschen,
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2: eine Seitenansicht der Handlingeinrichtung gemäß Pfeil II von 1 und
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3 bis 5: einen Abschiebe- und Sicherungsverlauf für Behälterlagen in mehreren Schritten.
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Die Erfindung betrifft eine Handlingeinrichtung (1) und ein Handlingverfahren für Behälter (2).
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Die Behälter (2) sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen als Flaschen, insbesondere als Glasflaschen, ausgebildet. Die Flaschen können leer oder gefüllt sein, wobei leere Flaschen Altglas oder Neuglas sein können. Alternativ können die Behälter (3) eine beliebige andere Ausbildung, z.B. als Dosen, Päckchen oder dgl., aufweisen. Besondere Vorteile bestehen bei empfindlichen Behältern (3), die bei einem Herunterfallen zu Bruch gehen können oder in anderer Weise beschädigt werden können.
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Die Erfindung betrifft in weiterer Abwandlung auch andere Arten von Stückgütern oder Packgütern, die lagenweise angeordnet werden können. Die nachfolgend für Glasflaschen beschriebenen Ausführungsbeispiele können in entsprechender Abwandlung auch an andere Arten von Behältern (3) oder generell Packgütern oder Stückgütern angepasst werden.
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1 und 2 zeigen eine Handlingeinrichtung (1) in Draufsicht und in Seitenansicht. Die Handlingeinrichtung (1) ist in diesem Ausführungsbeispiel als Entstapler oder Depalettierer ausgebildet.
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Die Handlineinrichtung (1) weist einen Lagenhalter (12), einen Abschiebeboden (13) und einen Lagenschieber (14) auf. Ferner können Bestandteile der Handlingeinrichtung (1) eine Fördereinrichtung (9) für die Zuführung von Behälterstapeln (3), insbesondere Paletten, und eine Abführeinrichtung (10) für die Abgabe von vereinzelten Behälterlagen (5, 6, 7) sein. Ferner kann die Handlineinrichtung (1) eine Entsorgungseinrichtung (20) für Zwischenlagen (8) und eine Entsorgungseinrichtung (21) für leere Palettenböden (4) aufweisen. Ferner ist eine gemeinsame Steuerung (nicht dargestellt) vorhanden.
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Bei der gezeigten Ausführung als Entstapler werden die erwähnten Behälterstapel (3) bzw. Paletten von der Fördereinrichtung (9), z.B. einem flurgebundenen Band- oder Rollenförderer oder dgl., von außen zugeführt und an einem Stapelplatz (11) in der Handlingeinrichtung (1) zum Entstapeln bereit gestellt.
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Wie 1 und 2 verdeutlichen, sind die Behälter (2), hier Glasflaschen, in der Palette (3) in mehreren Behälter- oder Flaschenlagen (5, 6, 7) übereinander gestapelt, wobei dazwischen sich jeweils eine Zwischenlage (8) befindet. Diese kann eine ebene und plattenförmige Gestalt haben, deren Grundriss im Wesentlichen dem Grundriss der Lagen (5, 6, 7) entspricht.
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Eine Zwischenlage (8) kann aus Kunststoff, Karton oder anderen geeigneten Materialien bestehen. Außerdem ist es möglich, eine Zwischenlage (8) schalenförmig und als sogenannter Tray auszubilden, wobei aufstehende Trayränder die Behälter- oder Flaschenlage (5, 6, 7) am Außenrand umgreifen und führen. Derartige Trays sollten zum Entstapeln geöffnet werden. Auf einer Palette (3) kann sich außerdem eine Decklage (nicht dargestellt) befinden, die z.B. von einem umgedrehten Tray gebildet wird und nach unten offen ist. Die Behälterlagen (5, 6, 7) können auf einem Palettenboden (4) ruhen.
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Die Palette (3) kann eine Umhüllung oder Verpackung, z.B. eine Wickel- oder Schrumpffolie aufweisen. Diese kann vor der Zuführung auf der Fördereinrichtung (9) in geeigneter Weise geöffnet und entfernt werden. Eine entsprechende Entpackungseinrichtung (nicht dargestellt) kann ebenfalls Bestandteil der Handlingeinrichtung (1) sein.
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Das Entstapeln erfolgt durch Abschieben der jeweils obersten Behälter- oder Flaschenlage (5, 6, 7) vom Behälterstapel (3) auf den Abschiebeboden (13). Von hier aus kann die abgeschobene Lage (5, 6, 7) zur Abführeinrichtung (10), ggf. durch erneutes Abschieben, weitertransportiert und zur Weiterverarbeitung in eine Flaschenbehandlungsanlage, z.B. eine Füllanlage mit Wasch- und Füllstationen, Etikettierstation etc. befördert werden.
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Das besagte Abschieben wird durch den mittels einer Stelleinrichtung (18) in der Höhe verstellbaren Abschiebeboden (13) und einen ebenfalls mittels einer Stelleinrichtung (19) in der Höhe und mit einer zusätzlichen Verfahrachse seitlich verstellbaren Lagenschieber (14) bewirkt. Der Lagenschieber (14) hat hierfür ebenfalls eine Stelleinrichtung (19). Zudem ist zur Sicherung der jeweils nächstunteren Behälterlage (6, 7) beim Abschieben ein Lagenhalter (12) vorgesehen, der eigenständig in der Höhe verstellbar ist und hierfür eine Stelleinrichtung (17) aufweist.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Lagenhalter (12), der Abschiebeboden (13) und die Abführeinrichtung (10) in einer Reihe hintereinander angeordnet. Die Reihenanordnung kann mit der durch einen Pfeil gekennzeichneten Zuführrichtung der Fördereinrichtung (9) fluchten.
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Der Lagenhalter (12) ist am Stapelplatz (11) angeordnet und kann eine hier befindliche Behälter- oder Flaschenlage (5, 6, 7) außenseitig umgreifen und sichern. Der Lagenhalter (12) kann hierfür als Halterahmen ausgebildet sein, dessen Öffnungsweite ein- oder mehrachsig verstellbar ist, sodass der Halterahmen in der Sicherungsstellung die jeweilige Flaschenlage (5, 6, 7) außenseitig im dichten Anschluss umgreifen und festhalten sowie sichern kann. Er hat hierfür eine geeignete Höhe.
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In der Öffnungs- und Transportstellung kann der Halterahmen expandiert und dann in der Höhe verstellt, insbesondere nach unten bewegt werden, wobei er mit einem ausreichenden randseitigen Abstand an der Flaschenlage (5, 6, 7) entlang und über die Zwischenlage (8) hinweg bewegt werden kann. Der Halterahmen (12) hat hierfür eine geeignete konstruktive Ausbildung. Er besteht z.B. aus einem mittels der Stelleinrichtung (17) höhenbeweglichen Gestell mit den integrierten beweglichen und mit einem oder mehreren steuerbaren Antrieben versehenen leistenförmigen Rahmenteilen. Er hat in der Draufsicht eine ringartige Form.
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Der Lagenhalter (12) kann mit einer einzelnen Bewegungsachse in der Vertikalen auskommen. Hierfür weist seine Stelleinrichtung (17) z.B. ein säulenartiges Gestell (22) und einen daran höhenverstellbar angeordneten und gesteuert angetriebenen Schlitten (23) auf, der mit dem vorerwähnten Gestell des Lagenhalters bzw. Halterahmens (12) verbunden ist. Der Schlitten (23) kann als reiner Hubschlitten mit vertikaler Verfahrbarkeit ausgebildet sein. Bedarfsweise kann eine zusätzliche horizontale Verfahrachse oder auch Schwenkachse für eine weitere Bewegungsachse vorhanden sein.
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Der Lagenschieber (14) ist in der Höhe und horizontal beweglich, wobei seine Stelleinrichtung (19) ein eigenes und z.B. portalartiges Gestell (22) aufweist, an dem ein Kreuzschlitten (24) horizontal verfahrbar angebunden ist. An dem höhenbeweglichen Schlittenteil ist der Lagenschieber (14) montiert.
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Der Lagenschieber (14) ist z.B. als mehrfunktionaler Abschiebekopf ausgebildet. Er kann gemäß 2 bis 5 einen ringförmigen oder haubenförmigen Lagengreifer (15) aufweisen, der in ähnlicher Weise wie der Lagenhalter (12) in seiner horizontalen Öffnungsweite gesteuert verstellbar ist und der eine Flaschenlage (5, 6, 7) außenseitig umgreifen, spannen und sichern kann. Bei einer seitlichen Verfahrbewegung in horizontaler Richtung kann der Lagengreifer (15) die gegriffene Behälter- oder Flaschenlage (5, 6, 7) mitnehmen und verschieben. Die konstruktive Ausbildung kann ähnlich wie beim Lagenhalter (12) sein. Der Lagenschieber (14) und der Lagenhalter (12) greifen von verschiedenen Seiten, vorzugsweise gegenüberliegenden Seiten, an die gestapelten Behälter- oder Flaschenlagen (5, 6, 7) am Stapelplatz (11).
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Der Lagenschieber (14) kann ferner einen Verpackungsöffner (16) für die vorerwähnte Öffnung von Trays (8) aufweisen. Dieser besteht z. B. aus seitlich verstellbaren Schwertern, die zwischen die Drehränder und die Lage (5, 6, 7) greifen können und bei einer Auswärtsbewegung die Drehränder aufbrechen und abklappen, sodass eine verschiebetaugliche ebene Zwischenlage entsteht.
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Der Abschiebeboden (13) kann ebenfalls eine beschränkte Kinematik und nur eine Höhenverstellbarkeit haben und ein reiner Hubboden sein. Er ist mit einer tischähnlichen Platte ausgerüstet, die von der Stelleinrichtung (18) bevorzugt nur in der Vertikalen auf und ab bewegt wird. Alternativ kann eine zusätzliche seitliche Verfahrachse vorhanden sein. Die Stelleinrichtung (18) weist ebenfalls ein säulenartiges Gestell (22) mit einem steuerbaren Schlitten (23) auf. Der Abschiebeboden (13) ist zwischen dem Lagenhalter (12) und der Abführeinrichtung (10) angeordnet. Sein Gestell (22) kann ebenfalls an der gegenüberliegenden Seite zur Stelleinrichtung (19) für den Lagenschieber (14) angeordnet sein.
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Die bevorzugt stationäre Abführeinrichtung (10) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein, z.B. in Form eines erhabenen Tisches, der ggf. auch Förderelemente, z.B. Förderbänder, Förderrollen oder dgl. beinhalten kann.
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Die Fördereinrichtung (9) kann über den Stapelplatz (11) hinaus bis unter die Abführeinrichtung (10) verlängert sein und an dieser Stelle mit der Entsorgungseinrichtung (21) für die leeren Palettenböden (4) und insbesondere mit deren Fördereinrichtung, gekoppelt sein. Die Arbeitsfläche der Abführeinrichtung (10) bzw. der Abführtisch ist oberhalb dieser Koppelstelle der Förderer (9, 21) angeordnet.
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Die Entsorgungseinrichtung (20) für die Zwischenlagen (8) kann im Bereich des Stapelplatzes (11) und ebenfalls am Gestell (22) des Lagenhalters (12) angeordnet und in geeigneter Weise gelagert sein. Die Entsorgungseinrichtung (20) weist z.B. die in 1 angedeutete Greifeinrichtung mit Saugern oder anderen Greifelementen zur Aufnahme einer offen liegenden Zwischenlage (8) oder einer Decklage am Stapelplatz (11) auf. Die aufgenommene Zwischenlage (8) kann dann an einem seitlich daneben befindlichen Magazinplatz oder einem Förderer abgegeben werden.
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3 bis 5 verdeutlichen den vorerwähnten Abschiebe- und Sicherungsvorgang.
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Gemäß 3 greift der Lagenschieber (14) mit seinem Lagengreifer (15) die oberste Behälter- oder Flaschenlage (5) und schiebt diese durch eine seitliche Horizontalbewegung von der Zwischenlage (8) auf den in gleiche Höhe nebenan positionierten Abschiebetisch (13). hierbei steht der Lagengreifer (12) mit der direkt darunter befindlichen bzw. nächstunteren Flaschen- oder Behälterlage (6) im sichernden Eingriff und hält diese gegen Seitenbewegungen fest und verhindert Flaschenverlust.
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Für den Weitertransport der entstapelten Flaschenlage (5) kann der Abschiebeboden (13) ggf. zusammen mit dem Lagenschieber (14) in der Höhe auf eine Bündigstellung mit der Abführeinrichtung (10) verstellt werden, sodass der Lagenschieber (14) mit einer fortgesetzten horizontalen Abschiebebewegung die noch gegriffene Flaschenlage (5) vom Abschiebeboden (13) auf die Abführeinrichtung (10) überschiebt.
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4 verdeutlicht den Folgeschritt am Stapelplatz (11) bei der nächsten oberen Flaschenlage (6). Diese wird noch vom Lagenhalter (12) umschlossen und gesichert. Der Eingriff wird erst dann gelöst, wenn der Lagenschieber (14) wieder zum Stapelplatz (11) zurückgefahren ist und mit seinem Lagengreifer (15) zumindest teilweise über die Flaschenlage (6) gestülpt ist und diese nun seinerseits umgreift und hält. Die Sicherungsumgriffe von Lagenschieber (14) und Lagenhalter (12) überlappen daher zeitlich und örtlich.
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Anschließend kann der Lagenhalter (12) gelöst und abwärts bewegt werden, sodass er dann wieder gemäß 5 die nächstuntere Flaschenlage (7) umgreift und sichert. Zugleich wird der Lagenschieber (14) weiter abgesenkt bis zur Zwischenlage (8), wobei ein voller seitlicher Lagenumgriff hergestellt wird. Anschließend kann der Abschiebezyklus gemäß 3 mit dem entsprechend positionierten Abschiebetisch (13) wieder beginnen.
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Das Zusammenwirken des Lagenhalters (12) und des Lagenschiebers (14) und der kooperierende bzw. überlappende Sicherungsumgriff für die besagte Lage (5, 6, 7) kann auch beim Palettieren oder Aufstapeln eingesetzt werden. In diesem Fall wird zunächst eine Behälter- oder Flaschenlage auf den Abschiebeboden (13) gebracht und an der Stapelstelle bündig mit einer zuvor eingelegten Zwischenlage (8) positioniert, wobei die Lage (5, 6, 7) dann mit dem Lagenschieber (14) auf den Behälterstapel (3) bzw. dem Palettenboden (4) überschoben wird. Die nächstuntere Behälter- oder Flaschenlage (6, 7) wird dabei vom Lagenhalter (12) umschlossen und festgehalten. An der gerade abgeschobenen Behälter- oder Flaschenlage (5) fährt dann der Lagenschieber (14) ein kleines Stück nach oben, wobei er im Eingriff mit der Lage (5) bleibt, bis der Lagenhalter (12) gelöst und nach oben gefahren wird sowie dann seinerseits mit der gerade abgeschobenen Lage (5) in Sicherungseingriff tritt. Erst dann hebt der Lagenschieber (14) ab und gibt die Lage (5) frei, sodass der vorbeschriebene Vorgang erneut ablaufen kann.
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Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsvarianten und der genannten Abwandlungen beliebig miteinander kombiniert und insbesondere auch vertauscht werden. Ferner kann die konstruktive Ausbildung des Lagenhalter (12), des Abschiebebodens (13) und des Lagenschiebers (14) bzw. des Abschiebekopfes, abgewandelt werden. Auch die Stelleinrichtungen (17, 18, 19) können abgewandelt werden. In den vorgenannten Ausführungsbeispielen sind sie als einachsige oder mehrachsige Linearroboter ausgebildet. Alternativ können andere Roboter, z.B. Knickarmroboter oder andere Konstruktionen von Stelleinrichtungen eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Handlingeinrichtung, Entstapler
- 2
- Behälter, Flasche
- 3
- Behälterstapel, Palette
- 4
- Palettenboden
- 5
- Lage, Behälterlage, Flaschenlage
- 6
- Lage, Behälterlage, Flaschenlage
- 7
- Lage, Behälterlage, Flaschenlage
- 8
- Zwischenlage, Tray
- 9
- Fördereinrichtung
- 10
- Abführeinrichtung
- 11
- Stapelplatz
- 12
- Lagenhalter, Halterahmen
- 13
- Abschiebeboden, Hubboden
- 14
- Lagenschieber, Abschiebekopf
- 15
- Lagengreifer
- 16
- Verpackungsöffner
- 17
- Stelleinrichtung für Lagenhalter
- 18
- Stelleinrichtung für Abschiebeboden
- 19
- Stelleinrichtung für Lagenschieber
- 20
- Entsorgungseinrichtung für Zwischenlagen
- 21
- Entsorgungseinrichtung für Palettenböden
- 22
- Gestell
- 23
- Schlitten, Hubschlitten
- 24
- Kreuzschlitten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2537279 A [0003]
- DE 20004435 U1 [0004]
