DE2431015A1

DE2431015A1 - Verfahren zur herstellung eines stapels von gegenstaenden sowie vorrichtung zur ausfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2431015A1
Application number: DE19742431015
Authority: DE
Inventors: Barry Holt
Original assignee: Henry Simon Ltd
Current assignee: Henry Simon Ltd
Priority date: 1973-06-28
Filing date: 1974-06-27
Publication date: 1975-01-23
Also published as: JPS5021462A; FR2235072A1; GB1463315A

Description

PFENNING ■ MAAS SEILER - MEINIG · LEMKE · SPOTT

PATENTANWÄLTE BERLIN · MÖNCHEN · AUGSBURG

	Pfenning · Maas · StIUr. MaInIg · Lamka · Spott	•	Ihra Nachricht vom	Uniar Zatchan	J. Pfenning, Dlpl.-Ing. · BwIIn
" Patentanwälte		Your latter of	Our rafaranea L-ei	Or. I. Mau, Dlpl.-Chtm. ■ München H. Stlltr, Olpl.-Ing. · Btriln
			K. H. MtInIg, Olpl.-Phy«.· Btriln
			J. M.LttrAt, Dipl.-Ina· · Augiburg
			Or. Q. Spott, Dlpl.-Chtm. ■ München
			BORO AUGSBURG:
			D 8900 Augsburg 1
			Siedlerweg 51
			Telefon:
			0821/75493
		Telegrammadresse:
•		LEMPATMARK
Ihr Zalchan		Augsburg
Your rtftrtnc*		Data
<■■		26. Juni 1974

Anm.: HSNRY SIMON LIMITED

Birdhall Lane

Cheadle Heath, Stockport,

Cheshire, England

Verfahren zur Herstellung eines Stapels von Gegenständen sowie Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines Stapels von Gegenständen, wobei jede Schicht dieses Stapels zumindest einen solchen Gegenstand aufweist sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.

Es handelt sich somit bei der vorliegenden Erfindung um die Handhabung von Gegenständen und im engeren Sinne um das Stapeln derselben in Schichten zwecks Lagerung oder weiterer Handhabung. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, handelt es sich bei der Erfindung um das Stapeln von Schichten und Bündeln aus blattförmigen Elementen, beispielsweise Pappen, Papieren oder Blechen, bzw. bereits gebildeten oder hergestellten, jedoch noch nicht aufgerichteten Schachteln, die von einer Schachtelherstellungsmaschine geliefert werden.

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Die Handhabung solcher. Bündel in ungebundenem Zustand ist besonders schwierig, da man sie gleichzeitig vor einem Äuseinanderfallen oder Zusammenstürzen schützen muß, das mangels Kohäsion zwischen den Einzelelementen eines Bündels auftreten kann. Wenn also die Bündel in einer Anzahl von Schichten zusammengefaßt werden sollen, wobei Jede Schicht eine Anzahl von Bündeln umfaßt, ist es zu bevorzugen, die Bündel aufeinanderfolgender Schichten alternierend zu orientieren, derart, daß der fertige Stapel nicht einfach eine Hehrzahl von Säulen aus Bündeln bildet. Dabei werden die Schichten vorzugsweise von Hand arrangiert, gewöhnlich mittels Einrichtungen zum Anheben und Transportieren, so daß sich aus solchen Schichten ein Stapel geeigneter Höhe bilden läßt.

Bei einem bekannten Verfahren werden die zu stapelnden Bündel zunächst in Schichten gepackt, wobei jede Schicht eine Anzahl von Bündeln umfaßt, und diese Schichten werden dann aufeinanderfolgend auf eine Pallette gestapelt, die im allgemeinen zwecks weiterer Transportierung in Höhe des Fußbodens angeordnet ist. Daher muß jede Schicht in einer Höhe zusammengestellt werden, die sich auf bzw. oberhalb der maximalen Höhe bzw. jeweiligen Stapelhöhe eines Stapels befindet. Als Alternative können die Schichten jedoch auch in jeder gewünschten Höhe zusammengestellt und anschließend auf die wachsende Höhe eines teilweise fertigen Stapels angehoben werden.

In der Schachtel- bzw. Kartonindustrie ist die Geschwindigkeit und die Kontinuität des Flusses der aus Schachteln gebildeten

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Bündel von großer Wichtigkeit, während gleichzeitig die Bodenfläche, die für die maschinellen Einrichtungen erforderlich ist, auf einem Minimum gehalten werden muß. Bereits gebildete bzw. hergestellte, jedoch noch flach zusammengelegte Schachteln werden gewöhnlich von einer Maschine zur Herstellung der Schachteln in Bündeln angeliefert, und zwar näherungsweise in mittlerer Höhe bzw. Taillrenhöhe. Um nun die Bündel auf eine Höhe anzuheben, die ausreicht, um aus ihnen Schichten zu bilden und diese auf der Oberseite eines teilweise geformten Stapels abzulegen, müssen die Bündel entweder manuell gehoben oder auf einem geneigten Förderer aufwärtsbewegt werden. Um nun sicherzustellen, daß der Neigungswinkel eines solchen Förderers klein genug ist, um ein Zerfallen der Bündel zu verhindern, müßte der Förderer eine beachtliche Länge aufweisen, wodurch übermäßig Raum und Bodenfläche beansprucht würden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Verfahren nebst einer Vorrichtung zur Bildung eines Stapels von Gegenständen zu schaffen, bei welchem jede Schicht aus zumindest einem solchen Gegenstand besteht, wobei die vorgenannten Schwierigkeiten weitestgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst eine Schicht auf einem Tragelement positioniert, sodann das Tragelement automatisch auf eine Höhe eingestellt wird, die sich oberhalb einer Oberfläche befindet, auf der die Schicht deponiert werden soll, daß anschließend das Tragelement vorgeschoben wird, um die Schicht über dieser Oberfläche anzuordnen, daß dann das Tragelement von unterhalb der Schicht zurückgezogen wird, wobei die Schicht derart festgehalten wird, daß sie sich auf die genannte Oberfläche herabbewegen kann, und daß schließlich das Tragelement in seine ur-

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sprüngliche Höhe zurückgeführt wird, um die nächstfolgende Schicht aufzunehmen, wobei dann die vorgenannten Schritte zur Bildung des Stapels wiederholt werden.

Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Stapeln von

Bündeln aus bereits fertig geformten, Jedoch zusammengefalteten Schachteln;

Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1;

Figuren 3a - 3f schematische Seitenansichten zur Verdeutlichung der schrittweisen Bewegungen von Teilen der gezeigten Vorrichtung während des Betriebs.

Die gezeigte Vorrichtung umfaßt allgemein einen Kugelförderer Io, auf dem die zu stapelnden Bündel in jeder Richtung bewegt werden können, und einen Rollenförderer 11, der gleitbar auf einer Plattform 12 montiert ist und mittels einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 11* relativ zur Plattform 12 in Längsrichtung bewegbar ist. Die Plattform 12 läßt sich relativ gegenüber dem Kugelförderer Io an vier Trägersäulen 13 mittels eines Antriebsmechanismus mit einem Motor 13a, Welle 13b und Ketten 13c anheben. Unterhalb eines vom Kugelförderer Io entfernt an-

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geordneten Teils der Plattform 12 ist ein Ausgangs-Rollenförderer 14 angeordnet.

Die Plattform 12 ist mit einem Paar von seitlich einstellbaren, sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenführungsteilen 15, die auf dem Förderer 11 montiert sind, und einem sich seitwärts erstreckenden Gatter 16 versehen. Das Gatter 16 ist auf einen Rahmen 17 montiert, der sich in Längsrichtung relativ zu der Plattform 12 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 18 bewegen läßt und mittels einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit 19 relativ zur Plattform anheben läßt. Oberhalb des Ausgangs-Förderers 14 ist ein weiteres Gatter bzw. ein weiterer Anschlag 21 vorgesehen, der sich an einem Säulenpaar 22 anheben und absenken läßt.

Die Rollen des Förderers 11 werden mittels Reibberührung mit einem Treibriemen 2o angetrieben, der für einen noch zu beschreibenden Zweck außer Singriff mit den Rollen gebracht werden kann. Für das Absenken des Treibriemens 2o ist eine Kolben-Zylinder-Einheit S vorgesehen.

Die Vorrichtung kann für das Stapeln von Bündeln in Schichten aus solchen Bündeln, die Jeweils aus fertig hergestellten, jedoch noch zusammengefalteten bzw. flachen Schachteln bestehen, eingerichtet werden, und zwar in einer Art und Weise, die mit besonderer Bezugnahme auf die Figuren 3a - 3f im folgenden beschrieben wird.

Die Bündel werden aufeinanderfolgend von einer Maschine zur Herstellung von Schachteln über einen Förderer der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt, und zwar zum Kugelförderer Io, wo sie von einem Arbeiter in Empfang genommen werden. Zwei oder

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mehrere Bündel können derart gehandhabt werden, daß sie eine Gruppe bilden, die ein Teil einer Schicht aus Bündeln wird. Diese Gruppe wird zu dem angrenzenden Rand des Förderers 11 transferiert. Sodann wird beispielsweise ein Fußschalter betätigt, um zu veranlassen, daß die Bündel zwischen den vorher eingestellten Seitenführungen 15 auf den Förderer 11 vorgeschoben werden, bis sie den Anschlag 16 berühren, der sich zu diesem Zweck in seiner abgesenkten Stellung befindet. Der vorbeschriebene Vorgang wird aufeinanderfolgend wiederholt, bis eine vollständige Schicht auf dem Förderer 11 gebildet worden ist, wie dies aus Figur 3a hervorgeht.

Die Betätigung beispielsweise eines weiteren Fußschalters löst dann eine automatische Folge weiterer Arbeitsschritte aus.

Somit wird die Plattform 12 in den Säulen 13 relativ zum Kugelförderer Io abgesenkt oder angehoben, bis eine nicht gezeigte Fühleinrichtung, beispielsweise eine photoelektrische Zelle, das Vorhandensein entweder einer Pallette (die in Fig.l mit P bezeichnet ist), die vorher beispielsweise von einem Speiseschacht auf den Ausgangs-Förderer 14 gegeben worden ist, oder alternativ dazu (wie in Fig. 3a gezeigt ist) die oberste Bündelschicht in einem bereits teilweise gebildeten Stapel anzeigt.

Wenn die Bewegung der Plattform 12 mittels der Fühleinrichtung arretiert worden ist, wird die Kolben-Zylinder-Einheit 19 betätigt, um den Anschlag 16 auf eine Höhe oberhalb derjenigen der Bündelschicht auf dem Förderer 11 anzuheben; der Treibriemen 2o wird durch die Kolben-Zylinder-Einheit S von dem RollenfOrder 11 weg abgesenkt. Die Vorrichtung nimmt dann die in Fig. 3b gezeigten Stellungen ein. Daran anschließend wird

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der Förderer 11 mit einer Bündelschicht darauf relativ zur Plattform 12 vorgeschoben, bis er direkt oberhalb der wartenden Pallette oder der vorher gestapelten Schicht angeordnet ist und den Anschlag 21 berührt, der zu diesem Zweck vorher längs der Säulen 22 positioniert wurde. Dieser Zustand ist in Fig. 3c gezeigt.

Der Anschlag 16 wird sodann (wie in Fig. 3d gezeigt ist) abgesenkt und mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 18 veranlaßt, gegen den nachlaufenden bzw. hinteren Rand der Schicht zu stoßen, um diese fest gegen den Anschlag 21 zu positionieren, woraufhin der Förderer 11 zurückgezogen wird. Die Bündelschicht wird hinter dem Anschlag 16 zurückgehalten und kann so auf die Pallette oder die vorher gestapelte Schicht herabfallen, wie in Fig. 3e gezeigt ist.

Schließlich werden die Plattform 12, der Anschlag 16 und der Treibriemen 2o sämtlich in ihre ursprünglichen Positionen zurückgeführt, wobei der Förderer 11 die gleiche Höhe wie der Kugelförderer Io einnimmt und der Anschlag 21 in Bereitstellung angehoben wird, um die nächstfolgende Schicht aufzunehmen, wobei die Teile dann die Stellungen gemäß Fig. 3f einnehmen. Die Gesamtheit des vorbeschriebenen Vorgehens wird aufeinanderfolgend wiederholt, bis ein vollständiger Stapel gebildet worden ist.

Sobald ein Stapel vollendet worden ist, kann er von Hand oder automatisch auf den Ausgangs-Förderer 14 manövriert werden, wobei der Anschlag 21 seine maximale Höhe einnehmen muß, um die Entfernung des Stapels zu ermöglichen. Während des Entfernens des vollständigen Stapels kann die Plattform 12 in

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ihre Anfangsstellung zurückgeführt werden, um den Förderer In der gleichen Höhe wie den Kugelförderer Io anzuordnen. Auf diese Weise läßt sich eine Einsparung an Betriebszeit erreichen, nämlich insofern, als der Bedienungsmann bereits mit der Zusammenstellung einer weiteren Schicht aus Bündeln beginnen kann, während der vorher vollendete Stapel gerade entfernt wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Bildung von Reihen oder Gruppen aus Bündeln auf dem Kugeldeck Io und deren Bewegung auf den Förderer 11 vorzugsweise der einzige Teil des Arbeitsvorgangs ist, der manuell ausgeführt wird; die nachfolgenden Bewegungen der Plattform 12, der Förderbahn 11, des Tors bzw. Anschlags 16 und des Anschlags 21 werden automatisch bewirkt und durch die Betätigung der Fußschalter ausgelöst, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft des Kugelförderers 16 befinden, um vom Arbeiter betätigt zu werden.

Die Rollenförderbahn 11 kann einfach eine Reihe von Rollen aufweisen, Jedoch ist sie vorzugsweise derart angeordnet und ausgebildet, daß die Rollen von einem Treibriemen 2o angetrieben werden, der sich langsam vorwärtsbewegen kann, je nach dem wie die Reihen oder Gruppen aus Bündeln gebildet werden. Eine derartige Anordnung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn unverschnürte Bündel aus geformten, jedoch noch zusammengefalteten Schachteln gehandhabt werden, da jedes plötzliche Rucken oder Anstoßen die einzelnen Bündel dazu veranlassen kann, zusammenzustürzen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß gemäß dem Verfahren nach der Erfindung und mit einer entsprechenden Vorrichtung Bündel oder ähnliche Gegenstände unregelmäßiger und verschiedener Formen und Größen gestapelt werden können. In jedem Fall stellt

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die Bedienung durch Manipulation der Gegenstände sicher, daß eine vollständige Schicht im wesentlichen eine Fläche einnimmt, die der gewünschten Querschnittsfläche eines vollständigen Stapels entspricht.

In manchen Fällen muß es nicht nötig sein, unterhalb des Stapels eine Pallette anzuordnen, vielmehr kann die als erste gebildete Schicht aus Gegenständen direkt auf dem Ausgangs-Förderer 14 deponiert werden.

Ferner kann die Vorrichtung eine Palletten-Speicher- und Zuführeinrichtung an der einen oder der anderen Seite des Ausgangsförderes 14 aufweisen, ganz nach Bequemlichkeit, oder es kann alternativ dazu der Ausgangs-Förderer derart angeordnet sein, daß er vollendete Stapel in die eine oder die andere Richtung trägt, quer zur Sichtung des Rollenförderers 11; in diesem Fall kann die PallettenzufUhrung, falls sie vorgesehen ist, an demjenigen Ende der Plattform 12 angeordnet sein, das vom Kugelförderer Io abgewandt ist, und gleichzeitig mit der Förderbahn 11 ausgerichtet sein.

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Claims

Patentansprüche

.. !Verfahren zur Bildung eines Stapels von Gegenständen, Vywobei jede Schicht des Stapels wenigstens einen solchen Gegenstand aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst eine Schicht auf einem Tragelement positioniert, sodann das Tragelement automatisch auf eine Höbe eingestellt wird, die sich oberhalb einer Oberfläche befindet, auf der die Schicht deponiert werden soll, daß anschließend das Tragelement vorgeschoben wird, um die Schicht über dieser Oberfläche anzuordnen, daß dann das Tragelement von unterhalb der Schicht zurückgezogen wird, wobei die Schicht derart festgehalten wird, daß sie sich auf die genannte Oberfläche herabbewegen kann, und daß schließlich das Tragelement in seine ursprüngliche Höhe zurückgeführt wird, um die nächstfolgende Schicht aufzunehmen, wobei dann die vorgenannten Schritte zur Bildung des Stapels wiederholt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Schicht des Stapels eine Mehrzahl von Gegenständen aufweist und daß diese Gegenstände einzeln oder zu mehreren zur gleichen Zeit in einer gewünschten Anordnung auf dem Tragelement positioniert werden, und daß sie schließlich auf dem Tragelement vorgeschoben werden, bis eine vervollständigte Schicht zusammengestellt worden ist, bevor das Einstellen des Tragelements auf die genannte Höhe erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht auf dem Tragelement von Hand positioniert wird und anschließend mechanisch auf die genannte Oberfläche manövriert wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht mechanisch und in Übereinstimmung mit einer automatischen Schrittfolge manövriert wird.

5. Vorrichtung zur Ausführung-des Verfahrens nach Anspruch zur Bildung eines Stapels von Gegenständen, wobei Jede Schicht des Stapels zumindest einen solchen Gegenstand umfaßt, gekennzeichnet durch ein Tragelement (12) zur Aufnahme jeder Schicht, Elemente (13, 13a, 13b, 13c) zur automatischen Einstellung der Höhe des Tragelements, auf dem sich eine Schicht befindet, auf eine Ebene oberhalb einer Oberfläche, auf der die Schicht deponiert werden soll, durch Einrichtungen (lla) für das Vorschieben des Tragelementes zur Anordnung der Schicht oberhalb der genannten Oberfläche, und durch Einrichtungen zum Zurückziehen des Trageelements von unterhalb dieser Schicht, wobei die Schicht derart festgehalten wird, daß sie auf die genannte Oberfläche herabbewegen kann, und schließlich durch Einrichtungen zur Bewirkung einer Rückkehr des Tragelements in seine ursprüngliche Höhe zwecks Aufnahme der nächstfolgenden Schicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß jede Schicht des Stapels eine Vielzahl solcher Gegenstände umfaßt, wobei das Tragelement (12) derart ausgebildet ist, daß es diese Gegenstände, und zwar einen oder mehrere zur gleichen Zeit in einer gewünschten Anordnung, aufnehmen kann, bis eine vollständige Schicht zusammengestellt worden ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Tragelement eine Förderbahn (11) aufweist, und die Einrichtung zur Einstellung der Höhe eine Plattform (12) umfaßt, die die Förderbahn trägt, und daß die Vorschiebeeinrichtung Antriebselemente (lla) aufweist, die die Förderbahn längs der Plattform bewegen, um eine Schicht oberhalb der Oberfläche anzuordnen, auf der sie deponiert werden soll.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes Anschlagelement (16) vorgesehen ist, gegen das eine Schicht auf der Förderbahn (11) positionierbar ist, wobei das Anschlagelement anhebbar ist, um der Bahn und einer darauf befindlichen Schicht das Vorbewegen zu erlauben, und wobei dieses Anschlagelement abgesenkt werden kann, um die Schicht während des Zurückziehens der Bahn zurückzuhalten; daß ein weiteres Anschlagelement (21) auf derjenigen Seite der Schicht vorgesehen ist, die dem ersten Anschlagelement abgewandt ist, wobei die Schicht gegen dieses weitere Anschlagelement ausreicht bzw. positionierbar ist, bevor die Förderbahn zurückgezogen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Anschlagelement (16) längs der Plattform (12) bewegbar ist, um eine einwandfreie Einstellung jeder Schicht gegen das weitere Anschlagelement (21) sicherzustellen.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Antrieb vorgesehen ist, um eine Schicht auf der Förderbahn (11) zu positionieren.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (11) eine Mehrzahl von parallelen Rollen aufweist, die dafür eingerichtet sind, mittels eines oder mehrerer Treibriemen (2o) angetrieben zu werden, die unterhalb der Rollen angeordnet sind, und daß eine Einrichtung (S) vorgesehen ist, um die Treibriemen außer Eingriff mit den Rollen zu bringen,

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (11) ein Paar von Seitenführungen (15) aufweist, die zur Anpassung an Schichten verschiedener Größen relativ einstellbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (11) und die Anschlagelemente (16, 21) relativ zur Plattform (12) mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheiten (11a; 18, 19) bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Plattform (12) mittels Ketten (13c) und angetriebenen Kettenrädern vertikal bewegbar ist und von vier Ecksäulen (13) getragen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 -14, dadurch gekennzeichnet , daß ein Ausgangs-Rollenförderer (14) zur Aufnahme des Stapels vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-15, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kugelförderbahn (lo) vorgesehen ist, von der zur Bildung einer Schicht, bestimmte Gegenstände direkt auf das Tragelement übertragen werden.

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