DE3626977A1 - Verfahren zum automatischen verpacken und entpacken von massenartikeln sowie vorrichtung zur durchfuehrung der verfahren - Google Patents

Verfahren zum automatischen verpacken und entpacken von massenartikeln sowie vorrichtung zur durchfuehrung der verfahren

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Heinz Niebling
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67BAPPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B5/00Applying protective or decorative covers to closures; Devices for securing bottle closures with wire
    • B67B5/06Devices for securing bottle closures with wire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Verpacken von Massenartikeln, wie Sektflaschendrahtbügeln in einer geregelten Anordnung in Behältnissen, wie Falt­ schachteln, im Anschluß an deren ungeregelte Ausgabe aus einer Bearbeitungsstation sowie ein Verfahren zum Ent­ packen von in einer geregelten Anordnung in Form von mehreren Reihen in Behältnissen, wie Faltschachteln angeordneten Massenartikeln, wie Sektflaschendrahtbügeln, zum Zuführen zu einer Weiterbearbeitungsstation, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren.
Unter dem Wort Massenartikel werden dabei unterschiedlichste Güter verstanden, unabhängig von deren Form, deren Material usw. Entscheidend ist ausschließlich, daß die Massen­ güter ungeregelt eine Bearbeitungsstation verlassen und geregelt in Behältnissen abgelegt werden, bzw. von den Behältnissen einer Weiterbearbeitungsstation zugeführt werden müssen.
Sektflaschendrahtbügel dienen dem Sichern von in Sekt­ flaschen eingesteckten Sektkorken. Die Sektflaschendraht­ bügel werden dabei in einem Automaten aus Blechbändern und Drähten hergestellt, sie verlassen diese Bearbeitungs­ station in ungeregeltem Zustand, d.h. sie werden in einer unterschiedlichen Folge aus der Bearbeitungsstation gegeben und anschließend gesammelt. Bei einem dem Anmelder aus der Praxis bekannten Stand der Technik werden die Sektflaschendrahtbügel nach der Ausgabe aus der Bearbeitungsstation auf einer sich unmittelbar an die Bearbeitungsstation anschließenden schwertförmigen Schräge zwangsgeführt und durch einen am unteren Ende des Schwertes angeordneten Anschlag eine Vielzahl von Sektflaschendrahtbügeln geregelt aufgestaut. Das Schwert mit den darauf befindlichen Sektflaschendrahtbügeln wird von Hand entnommen und durch ein anderes ersetzt, die Bedienungsperson überführt mittels des belegten Schwertes die Sektflaschendrahtbügel zu einem Behältnis und legt sie dort ab, zuletzt wird das Schwert aus der Reihe von Sektflaschendrahtbügeln herausgezogen. Es erfolgen anschließend die geschilderten manuellen Abläufe bis das Behältnis vollständig mit den in parallelen Reihen angeordneten Sektflaschendrahtbügeln gefüllt ist. Sind Reihen von Sektflaschendrahtbügeln übereinander anzuordnen, werden Zwischenlagen zwischen die Reihen gelegt. Zum Entpacken der Sektflaschendrahtbügel wird ein Schwert zwischen die Sektflaschendrahtbügel eingeführt, die Drahtbügel mit dem Schwert einer Eingabe der Weiter­ bearbeitungsstation zugeführt und das Schwert wiederum aus den Sektflaschendrahtbügeln herausgezogen. Nachteilig ist bei dem geschilderten Verfahren zum Verpacken bzw. Entpacken der Sektflaschendrahtbügel, daß zum einen eine Person voll für das Verpacken oder Entpacken der Sekt­ flaschendrahtbügel benötigt wird und zum anderen, daß durch das Einführen bzw. Herausziehen des Schwertes verbunden mit der manuellen Tätigkeit in aller Regel ein Verschieben der Sektflaschendrahtbügel zueinander von­ statten geht, was zu einer Störung des verfahrensmäßigen Ablaufes in der Weiterbearbeitungsstation führen kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verpacken bzw. ein Verfahren zum Entpacken von Massenartikeln, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren zu schaffen, wobei gewährleistet sein soll, daß die Massenartikel während der Verpack- bzw. Entpackvorgänge ihre definierte, geregelte Anordnung zueinander beibehalten und manuelle Arbeitsvorgänge entfallen können.
Gelöst wird die Aufgabe bei dem Verfahren zum Verpacken von Massenartikeln, wie Sektflaschendrahtbügeln in einer geregelten Anordnung in Behältnissen, wie Faltschachteln, im Anschluß an deren ungeregelte Ausgabe aus einer Be­ arbeitungsstation dadurch, daß die Massenartikel längs einer nach unten gerichteten Schräge aus der Bearbeitungs­ station ausgegeben, auf der Schräge in eine geregelte Anordnung in Form einer Reihe überführt werden, die Reihe von Massenartikeln in die Waagerechte ausgerichtet wird, eine oberhalb der Reihe verfahrbar angeordnete Greif­ einrichtung auf alle in Reihe befindlichen Massenartikel abgesenkt wird, und die Greifeinrichtung die Massen­ artikel anhebt, zum Behältnis verfährt, abgesenkt wird und die in Reihe befindlichen Massenartikel im Behältnis ablegt.
Gelöst wird die Aufgabe bei dem Verfahren zum Entpacken von in einer geregelten Anordnung in Form von mehreren Reihen in Behältnissen, wie Faltschachteln angeordneten Massenartikeln, wie Sektflaschendrahtbügeln, zum Zuführen zu einer Weiterbearbeitungsstation dadurch, daß eine oberhalb des Behältnisses verfahrbar angeordnete Greif­ einrichtung auf alle in einer der Reihen befindlichen Massenartikel abgesenkt wird, die Greifeinrichtung die Massenartikel anhebt und die Reihe in eine Position oberhalb einer Waagerechten verfährt, die Greifeinrichtung abgesenkt wird und die in Reihe befindlichen Massenartikel auf der Waagerechten abgelegt werden, wobei schließlich die Reihe von Massenartikel in einen nach unten gerichtete Schräge überführt und die Weiterbearbeitungsstation über­ gehen wird.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß das Überführen der Massengüter von der Bearbeitungs­ station zur Verpackstation bzw. von der Entpackstation zur Weiterbearbeitungsstation ausschließlich durch Schwer­ kraft erfolgt. Die Massenartikel rutschen infolge Schwer­ kraft aus der Bearbeitungsstation über eine schräge Fläche bis zur Verpackstation, dort wird die Schräge in eine Waagerechte überführt, in der waagerechten Stellung der Massengüter werden diese von der Greifeinrichtung ergriffen und zum Behältnis verbracht. Umgekehrt erfolgt beim Ent­ packen der Massenartikel das Ergreifen der im Behältnis befindlichen Massenartikel mittels der Greifeinrichtung, die die Massenartikel zur Waagerechten verfährt und dort absetzt, wobei durch die Überführung der Waagerechten in die Schräge, die Massenartikel infolge Schwerkraft zur Weiterbearbeitungsstation rutschen.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren zum Verpacken der Massenartikel erfolgt demnach in einem Zyklus ein Zu­ führen der Massenartikel zur Schräge, das Verfahren in die Waagerechte, das anschließende Überführen der Massen­ artikel mittels der Greifeinrichtung zum Behältnis, während des Verfahrens der Greifeinrichtung wird die Waagerechte bereits wieder in die Schräge überführt und mit den nachfolgenden, von der Bearbeitungsstation aus­ gegebenen Massenartikeln beschickt, während der Rückfahr­ bewegung der Greifeinrichtung wird die Schräge wieder in die Waagerechte überführt, so daß die Greifeinrichtung die nächste Reihe von Massenartikeln übernehmen kann. Bei einem Zyklus betreffend das Entpacken der Massenartikel werden die in einer bestimmten Reihe befindlichen Massen­ artikel mittels der Greifeinrichtung aus dem Behälter entnommen und der Waagerechten zugeführt, während der Rückfahrbewegung der Greifeinrichtung zum Behältnis wird die Waagerechte in die Schräge überführt, so daß die Weiterbearbeitungsstation mit dieser Reihe von Massen­ artikeln beschickt wird, es erfolgt anschließend das Ergreifen der nächsten Reihe von Massenartikeln durch die Greifeinrichtung sowie das Überführen der Schräge in die Waagerechte.
Beim Verpacken der Massenartikel ist vorgesehen, daß mit der Greifeinrichtung eine Zwischenlage von einem Stapel von Zwischenlagen angehoben, in eine Position oberhalb des Behältnisses verfahren und in dieses abgesenkt wird, sowie anschließend das Beschicken der Zwischenlage mit Reihen von Massengütern mittels der Greifeinrichtung erfolgt. Bei dem Verfahren zum Entpacken der Massenartikel ist vor­ gesehen, daß mit der Greifeinrichtung alle auf einer Zwischenlage im Behältnis befindlichen Reihen von Massen­ gütern entpackt werden, anschließend die Greifeinrichtung in eine Position oberhalb des Behältnisses verfahren und auf die Zwischenlage abgesenkt wird, diese anhebt, zu einem Stapel von Zwischenlagen verfährt und auf diesem absenkt.
Um möglichst einfache Bewegungsabläufe zu gewährleisten sollte die Greifeinrichtung senkrecht und parallel zur Reihe von Massengütern verfahrbar sein. Bestehen die Massengüter aus Ferrometallen, kann die Greifeinrichtung so ausgebildet sein, daß die Massengüter von ihr elektromagnetisch gehalten werden. Das Manipulieren der Zwischenlage mittels der Greifeinrichtung erfolgt vorteil­ haft durch Anlegen eines Unterdruckes zwischen der Zwischen­ lage und einer Saugeinrichtung der Greifeinrichtung. Durch diese universelle Ausbildung der Greifeinrichtung ist nur ein Verfahrmechanismus erforderlich, um sowohl das Mani­ pulieren der Massengüter als auch der Zwischenlagen bewerkstelligen zu können.
Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe mittels einer Vor­ richtung zur Durchführung der dargestellten Verfahren, die gekennzeichnet ist durch eine Führungsbahn, die durch Kraftmittel um ein Gelenk zwischen einer waagerechten und einer vom Gelenk schräg nach unten gerichteten Stellung verschwenkbar ist, einen benachbart zur Führungs­ bahn angeordneten Behälter zur Aufnahme der Massengüter sowie eine zwischen einer Position oberhalb der Führungs­ bahn des Behälters hin- und herfahrbare sowie absenk­ und anhebbare Greifeinrichtung. Zweckmäßig ist die Greif­ einrichtung als gerade Schiene ausgebildet, deren Länge der Innenlänge des Behälters entspricht und deren Unter­ seite der Kontur der oberen Bereiche der Massengüter angepaßt ist, mit im Bereich der Unterseite der Schiene über deren Länge angeordneten Elektromagneten sowie mehreren aus der Schiene ausfahrbaren Saugeinrichtungen.
Um die Massengüter definiert führen zu können, ist gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Führungsbahnen im oberen Bereich, d.h. in dem Bereich, der mit den Massengütern in Anlage gelangt, U-förmig profiliert auggebildet ist. Zum Verpacken bzw. Entpacken ist vorgesehen, daß in der Verlängerung der maximal geneigten Führungsbahn an einem Ende der Führungs­ bahn eine entsprechend geneigte und entsprechend ausgebildete, unmittelbar an die Führungsbahn angrenzende weitere Zu­ führ- bzw. Abführbahn angeordnet ist. Die im Bereich des oberen Endes der Führungsbahn angeordnete Zuführbahn weist an ihrem unteren Ende eine in den Ausgabeweg der Massen­ güter verfahrbare Rückhaltevorrichtung auf. Es ist hier­ durch möglich, während des Verfahrens der Führungsbahn aus der Bearbeitungsmaschine ausgegebene Massengüter anzustauen, bis die Führungsbahn erneut in ihrer bezüglich der Zuführbahn ausgerichtete schräge Position überführt ist. Entsprechendes gilt für die Führungsbahn als solche, sie sollte im Bereich ihres unteren Endes eine in den Ausgabeweg der Massengüter verfahrbare Rückhaltevorrichtung aufweisen. Diese Rückhaltevorrichtung dient einerseits dem Zweck die Massengüter auf der Führungsbahn vor der Entnahme durch die Greifeinrichtung definiert zu positionieren, andererseits der geregelten Ausgabe von der Führungsbahn zur Weiterbearbeitungsstation.
Parallel zur Führungsbahn sollte ein Förderband angeordnet sein, zur Aufnahme und zum Verfahren der die Massengüter aufnehmenden Behälter. Das Förderband kann aber auch tiefer angeordnet sein und an einem Hubsystem enden, auf das der Behälter gleitet. Mittels dieses, nicht extra darge­ stellten, motorisch angetriebenen Hubsystems wird der Behälter auf Entpackungsebene verbracht, verbleibt dort bis zur Entleerung und wird auf gleiche Weise zwecks Ausschub wieder auf Förderbandebene abgesenkt. Eine solche Anordnung ist dann angezeigt, wenn die Entpackungsebene bedingt durch die Weiterbearbeitungsstation sehr hoch liegt. Senkrecht zur Führungsbahn ist zweckmäßig eine waagerechte Linear-Antriebseinheit mit einer auf deren Schlitten montierten vertikalen Linear-Antriebseinheit zur Aufnahme der parallel zur Führungsbahn zwischen dieser und dem Behälter verfahrbaren, anheb- und absenkbaren Greifein­ richtung angeordnet. Die horizontale Linear-Antriebsein­ heit sollte sich beidseits der Führungsbahn oberhalb des auf einer Seite der Führungsbahn befindlichen Behältnisses und oberhalb des auf der anderen Seite der Führungsbahn befindlichen Stapels von Zwischenlagen erstrecken. Hier­ durch wird der Bauraum für die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich reduziert, abgesehen von den kurzen Verfahr­ wegen der Greifeinrichtung zwischen der Führungsbahn und dem Behältnis sowie dem Stapel von Zwischenlagen und dem Behältnis.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispieles in den Zeichnungen schematisch dargestellt und näher erläutert:
es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entpacken von Sekt­ flaschendrahtbügeln, senkrecht zur Frontfläche der Vorrichtung gesehen,
Fig. 2 eine Detailansicht der Vorrichtung schräg zur Frontfläche gesehen beim Anheben einer Zwischenlage durch die Greifeinrichtung,
Fig. 3 eine Detailansicht gemäß Fig. 2 beim Anheben einer ersten Reihe geordneter Sektflaschendrahtbügel,
Fig. 4 eine Detailansicht gemäß den Fig. 2 und 3 mit abgelegter erster Reihe und
Fig. 5 eine Detailansicht der als Verpack­ vorrichtung ausgebildeten Vorrichtung schräg zur Rückfläche gesehen beim Beschicken der Vorrichtung mit Sekt­ flaschendrahtbügeln.
Fig. 1 zeigt einen äußeren Rahmen 1 zur Aufnahme der noch näher zu beschreibenden Vorrichtung zum Verpacken der Sektflaschendrahtbügel. Der Rahmen 1 besitzt zwei senkrecht verlaufende vordere Stützen 2 sowie zwei gleichfalls senkrecht verlaufende hintere Stützen 3, die jeweils mit ihren unteren Enden auf dem Boden 4 aufstehen. In einem Abstand vom Boden 4, der etwa einem Drittel der Höhe der Stützen 2 bis 3 entspricht verlaufen zwischen den beiden vorderen Stützen 2 und den beiden hinteren Stützen 3 waagerechte Streben 5, in gleicher Höhe wie diese Streben 5 befinden sich jeweils zwischen einer vorderen Stütze 2 und der benachbarten hinteren Stütze 3 waagerechte Streben 6. Parallel zu den waagerechten Streben 5 ist eine weitere waagerechte Strebe 7 angeordnet, die in der Mitte der waagerechten Streben 6 angreift. Entsprechend der Anordnung der Streben 5, 6 und 7 im unteren Bereich des Rahmens 1 befinden sich am oberen Ende der Stützen 2 und 3 waagerechte Streben 5 a, 6 a und 7 a. In einem Abstand von den Streben 5 a, 6 a und 7 a, der wiederum etwa einem Drittel der Höhe der Stützen 2 und 3 entspricht, ist in dem Rahmen 1 eine weitere Ebene angeordnet, die aus die vorderen Stützen 2 sowie die hinteren Stützen 3 verbindenden waagerechten streben 8, jeweils einer vorderen Strebe 2 mit der hinteren Strebe 3 verbindenden waagerechten Streben 9 sowie zwischen den waagerechten Streben 8 parallel zu den Streben 9 verlaufenden waagerechten Streben 10 besteht. Der Abstand jeder Strebe 10 von der ihr benachbarten Strebe 9 entspricht etwa einem Drittel der Länge der Strebe 8.
Wie insbesondere der Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, verläuft parallel zu den Streben 6 etwa in der zwischen den Streben 6 gebildeten Symmetrielinie eine nach oben offene, U-förmige profilierte Führungsbahn 11, die im Bereich ihres hinteren Endes 12 ein an ihrer Unter­ seite befestigtes Lagerelement 13 aufweist. Im Bereich der Mitte der Strebe 5 ist ein nach oben gerichtetes Stützelement 14 angeordnet, dessen oberes freies Ende über einen Flansch 15 das Lagerlement 13 der Führungsbahn 11 schwenkbar aufnimmt. Die eigentliche Schwenkverbindung zwischen den Teilen 13 und 15 ist nicht näher dargestellt. In der Mitte der Strebe 7 ist an dieser ein Stützelement 16 befestigt, das seinerseits auf der dem Stützelement 14 zugewandten Seite einen nur teilweise sichtbaren Pneumatik­ zylinder 17 aufnimmt, dessen Kolbenstange 18 nach oben ausfahrbar ist. Die Kolbenstange 18 greift mit ihrem freien Ende schwenkbar an einem unterhalb der Führungsbahn 11 angeordneten Lagerelement 19 an. Das Lagerelement 19 befindet sich dabei in einem solchen Abstand vom Lager­ element 13, der etwa der Hälfte der Längserstreckung der Führungsbahn 11 entspricht. Mittels des Pneumatikzylinders 17 läßt sich durch Einfahren bzw. Ausfahren der Kolben­ stange 18 die Führungsbahn 11 von der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten waagerechten Position in die in Fig. 5 dargestellte schräge Position und umgekehrt verfahren.
Im auf die Darstellung der Fig. 1 bezogenen linken Bereich des Rahmens 1 befindet sich ein Transportband 20 für die zu füllenden bzw. zu entleerenden Behältnisse. In der Dar­ stellung der Fig. 1 bis 4 ist ein solches gefülltes Behältnis 21 gezeigt, die Darstellung der Fig. 5 ver­ deutlicht die Anordnung eines gefüllten Behältnisses 21 sowie eines nachfolgenden leeren Behältnisses 21. Die seitliche Führung der Behältnisse 21 auf dem Transportband 20 erfolgt über beidseitig des Transportbandes 20 ange­ ordnete Bleche 22. Das Transportband 20 ist jeweils auf den Streben 5 gelagert, das Niveau des oberen Bandbereiches des Transportbandes 2 ist so gewählt, daß die Oberkante des auf dem Transportband 20 angeordneten Behältnisses 21 sich in etwa auf gleichem Niveau befindet, wie die Oberkante der waagerecht ausgerichteten Führungsbahn 11.
In dem auf die Darstellung der Fig. 1 bezogenen rechten Bereich des Rahmens 1 befindet sich eine Anordnung zum Stapeln von zwischen die Lagen von Sektflaschendrahtbügeln einzubringenden Zwischenlagen 23. Jeweils auf der Strebe 7 und der hinteren Strebe 5 sind zwei nach oben gerichtete Eckstützen 24 angeordnet, die als Begrenzungskontur für die zwischen ihnen angesammelten Zwischenlagen 23 dienen. Behältnis 21, Führungsbahn 11 und Zwischenlagen 23 sind so zueinander ausgerichtet, daß deren Längsseiten parallel zueinander verlaufen. Die Oberkanten der Eckstützen 24 befinden sich auf gleichem Niveau wie die Oberkante der waagerecht ausgerichteten Führungsbahn 11. Im Bereich jeder der Streben 6 sind mit der Strebe 7 und der hinteren Strebe 5 nach oben gerichtete Stützelemenete 25 verbunden, deren obere Enden Querträger 26 tragen. Die beiden Quer­ träger 26 tragen, senkrecht zur Führungsbahn 11 die beiden Endlager der horizontalen Linear-Antriebseinheit 27.
Auf dem horizontal verfahrbaren Schlitten 29 dieser Linear-Antriebseinheit 27 ist die vertikale Linear- Antriebseinheit 44 für den Vertikalhub der Greifeinrichtung 28 montiert. Die Greifeinrichtung 28 besteht aus einer geraden Schiene 31, die am unteren freien Ende der vertikalen Linear-Antriebseinheit 44 angeordnet ist. Die Länge der geraden Schiene 31 entspricht der Innenlänge des Behälters 21. Beidseits des Schlittens 29 sind auf der geraden Schiene 31 Pneumatikzylinder 30 montiert, deren hohle Kolbenstangen vertikal durch die gerade Schiene 31 führen und an deren unteren freien Enden sich Vakuum-Saugnäpfe 46 zum Handhaben der Zwischenlagen 23 befinden. Die Kolbenstangen mit den Saugnäpfen stehen in oberer Endlage hinter der Unterkante der geraden Schiene 31 zurück und werden nur zur Handhabung der Zwischenlage 23 nach unten ausgefahren. Die Bewegung der Schiene 31 erfolgt immer in der Horizontalen oder Vertikalen. Die Verfahrbarkeit der Greifeinrichtung 28 und damit der Schiene 31 wird mittels zweier elektrischer Schrittmotore 32 und 45 bewerkstelligt. Der Schrittmotor 32 ist am linken Endlager der horizontalen Lineareinheit 27, der Schritt­ motor 45 mittig an die vertikale Linear-Antriebseinheit 44 angeflanscht. Die Kraftübertragung bei der Linear- Antriebseinheit 27 erfolgt über Ritzel/Zahnriemen 33, die Kraftübertragung bei der Linear-Antriebseinheit 44 über Ritzel/Zahnstange 47.
Nachfolgend soll anhand der Fig. 1 bis 4 das Verfahren zum Entpacken der in einer geregelten Anordnung in Form von mehreren Reihen 34 a, 34 b usw. angeordneten Sekt­ flaschendrahtbügel 35 zum Zuführen zu einer nicht näher dargestellten Weiterbearbeitungsstation erläutert werden.
Es wird zunächst das betreffende Behältnis 21, beispiels­ weise eine Faltschachtel mit den in Reihen 34 a, 34 b angeordneten Sektflaschendrahtbügeln 35 auf dem Transport­ band 20 so weit vorgeschoben, bis sich das Behältnis 21 auf Höhe der Führungsbahn 11 befindet. Im Behältnis 14 sind mehrere Lagen von Sektflaschendrahtbügeln 35 über­ einander angeordnet, die jeweils durch Zwischenlagen 23 voneinander getrennt sind. Hat das Behältnis 21 die zuvor geschilderte Position erreicht, so wird mittels des elektrischen Schrittmotors 32 der Schlitten 29 von einer Position oberhalb der Führungsbahn 11 in eine solche verfahren, daß die Schiene 31 mit der Mittellängsachse des Behältnisses 21 fluchtet. Geht man davon aus, daß auf der obersten Lage von Sektflaschendrahtbügeln 25 sich eine Zwischenlage 23 befindet, so erfolgt anschlie­ ßend das synchrone Absenken der Schiene 31 mittels des elektrischen Schrittmotors 45 bis kurz oberhalb der Zwischenlage 23. An der Unterseite der Schiene 31 sind Vakuum-Saugnäpfe 46 angeordnet, die über Pneumatikzylinder 30 auf gesonderte ebene Flächen 36 der Zwischenlage 23 abgesenkt werden und infolge des angelegten Unterdruckes die Zwischenlage 23 ergreifen. Durch synchrone Beauf­ schlagung der Pneumatikzylinder 30 wird die Zwischenlage 23 von der darunter befindlichen Lage Sektflaschendrahtbügel abgehoben, mittels des Schrittmotors 45 weiter angehoben, durch erneutes Betätigen des elektrischen Schrittmotores 32 in eine Position oberhalb der vier Eckstützen 24 verfahren und anschließend mittels der Pneumatikzylinder 30 in den Raum zwischen den Eckstützen 24 abgesenkt. Diese Position ist in der Darstellung der Fig. 1 und 2 gezeigt. Bei Erreichen dieser Stellung wird der Unterdruck in den Saugnäpfen aufgehoben, so daß die durch die Eckstützen 24 geführte Zwischenlage 23 auf die darunter befindlichen Zwischenlagen 23 fällt. Anschließend werden mittels der Pneumatikzylinder 30 die Saugnäpfe 46 wieder eingefahren. Es erfolgt anschließend in der geschilderten Art und Weise das Anheben der Schiene 31, sowie das Verfahren der Schiene 31 in eine Position oberhalb der ersten im Behältnis 21 angeordneten Reihe 34 von Sektflaschendrahtbügeln 25. Es wird dann die Schiene 31 so weit abgesenkt, bis deren Unterseite in Anlage mit der genannten Reihe sich befindet. Die Unterseite der Schiene 31 ist der Kontur der oberen Bereiche der Sektflaschendrahtbügel 35 angepaßt, im Bereich der Unterseite der Schiene 31 sind nicht näher dargestellte Elektromagnetstäbe angeordnet. Es werden die Elektromagnet­ stäbe aktiviert, so daß die Reihe von Sektflaschendraht­ bügel 35 an der Unterseite der Schiene 31 haftet. Die Schiene 31 wird anschließend angehoben und in eine Position ober­ halb der waagerecht angeordneten, U-förmig profilierten Führungsbahn 11 verfahren. Diese Position ist in Fig. 3 dargestellt. Anschließend erfolgt das Absenken der Schiene 31 bis zum Aufliegen der Sektflaschendrahtbügel 35 auf der Führungsbahn 11, infolge der U-förmigen Profilierung der Führungsbahn 11 ist eine seitliche Führung der einzelnen Sektflaschendrahtbügel 35 durch die Schenkel der Führungs­ bahn 11 gewährleistet. Nach dem Unterbrechen der Strom­ zufuhr zu den Elektromagnetstäben erfolgt eine Trennung der Schiene 31 von den Sektflaschendrahtbügeln 35, die Schiene 31 wird in die in Fig. 4 dargestellte Position angehoben, anschließend zur zweiten Reihe von Sektflaschen­ drahtbügeln 35 verfahren. Von dort beginnt bezüglich des Bewegungsablaufes der Greifeinrichtung 28 der beschriebene Zyklus.
Wie der Darstellung der Fig. 2 bis 4 zu entnehmen ist, weist das vordere, abschwenkbare Ende der Führungsbahn 11 eine nur schematisch angedeutete, in den Ausgabeweg der Sektflaschendrahtbügel verfahrbare Rückhaltevorrichtung 37 auf. Diese ist als an der Unterseite der Führungsbahn 11 befestigtes Pneumatikbauteil 48 ausgeführt, dessen als Rückhaltevorrichtung 37 dienender Ausrückstift jeweils in den Weg der Reihe von Sektflaschendrahtbügeln 35 ausfahrbar ist. In ausgefahrenem Zustand der Rückhaltevor­ richtung 37 ist damit gewährleistet, daß trotz Neigung der Führungsbahn 11 die Reihe von Sektflaschendrahtbügeln 35 nicht auf der Führungsbahn 11 hinunter rutschen kann.
Der Darstellung der Fig. 1 bis 4 ist zu entnehmen, daß unterhalb der vorderen Strebe 5 parallel zu den Streben 6, jedoch geneigt zu diesen eine Abführbahn 38 angeordnet ist. Die Neigung der Abführbahn 38 ist dabei so gewählt, daß die Führungsbahn 11 in ihrer nach unten geschwenkten Position eine Gerade mit dieser Abführbahn 38 bildet. Während nun die Greifeinrichtung 28 aus der in Fig. 4 dargestellten Position zur zweiten Reihe von Sektflaschendrahtbügeln 35 fährt, um diese zu ergreifen, wird die Führungsbahn 11 mittels des Pneumatikzylinders 17 nach unten geschwenkt, so daß die einander zugewandten Enden im Bereich der das freie Ende der Abführbahn 38 umgebenden Manschetten 39 aneinander grenzen. Es wird dann der Ausrückstift 37 eingefahren, so daß die erste Reihe von Sektflaschendrahtbügeln 35 von der Führungsbahn 11 auf die Abführbahn 38 rutscht und von dort in die Weiterbearbeitungsstation. Unmittelbar nachdem die Sekt­ flaschendrahtbügel 35 die Führungsbahn 11 verlassen haben, wird der Ausrückstift 37 erneut ausgefahren und die Führungsbahn 11 wieder in die waagerechte Stellung ver­ schwenkt. Der Neigungswinkel der Bahnen 11 und 38 bezüglich der Waagerechten ist dabei so zu wählen, daß ein stetiges Rutschen der Sektflaschendrahtbügel 35 auf den Bahnen 11 und 38 gewährleistet ist.
Nach dem Entleeren der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Reihen 34 von Sektflaschendrahtbügeln 35 wird die unter diesen Reihen befindliche Zwischenlage im aufgezeigten Sinne entfernt und anschließend die weiteren Reihen von Sektflaschendrahtbügeln aus dem Behältnis 21 entnommen, bis es schließlich vollständig entleert ist. Es folgt dann das Ausfahren des entleerten Behältnisses 21 aus dem Entladebereich und das Einfahren eines gefüllten neuen Behältnisses 21 in den Entladebereich.
Im oberen Bereich des Rahmens 1 sind Aggregate zum Steuern der Vorrichtung angedeutet. Links ist die Ein­ richtung 40 zum Steuern der pneumatisch wirkenden Teile angedeutet, in der Mitte befindet sich eine elektrische Anpaßsteuerung 41 zur Stromversorgung und zur manuellen Ansteuerung einzelner Bewegungen. Rechts ist eine Positionier- und Ablaufsteuerung 42 angedeutet, in der alle Bewegungsabläufe zu einem Programm zusammengefaßt und gespeichert sind. Die Schrittmotore und alle automatischen Bewegungsabläufe werden ausnahmslos von hier gesteuert.
Die Fig. 5 verdeutlicht den geringfügig abgewandelten Aufbau der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Verpacken der Sektflaschendrahtbügel 35 in der geregelten Anordnung in den Behältnissen 21 im Anschluß an ihre ungeregelte Ausgabe aus einer nicht näher dar­ gestellten Bearbeitungsstation. Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtung durch das Fehlen der Abführbahn 38, statt dessen weist die Vorrichtung gemäß Fig. 5 eine gemäß der Abführbahn 38 geneigte Zuführ­ bahn 43 auf. Das untere Ende der Zuführbahn 43 grenzt unmittelbar an das obere Ende der Führungsbahn 11 an, der Figur ist zu entnehmen, daß in der nach unten ge­ schwenkten Stellung der Führungsbahn 11 die Zuführbahn 43 und die Führungsbahn 11 eine Gerade bilden. Die Zuführbahn 43 ist dann an ihrem unteren Ende entsprechend dem unteren Ende der Führungsbahn 11 ausgebildet, d.h. sie weist gleichfalls eine Rückhaltevorrichtung 37 a mit Pneumatikbauteil 49 auf. Zum Beschicken der Behält­ nisse 21 wird ein erstes Behältnis 21 mittels des Trans­ portbandes 20 in den mit dem Entladebereich nach der Variante gemäß den Fig. 1 bis 4 übereinstimmenden Beladebereich gefahren und bei Erreichen dieser Position das Transportband angehalten. Von der Bearbeitungsstation werden die Sektflaschendrahtbügel 35 einzeln auf die Zuführbahn 43 ausgegeben und infolge der Rückhaltevor­ richtung 37 a angestaut bis zur Bildung einer Reihe 34 von Sektflaschendrahtbügeln 35. Nach dem Einfahren des Ausrückstiftes der Rückhaltevorrichtung 37 a rutschen die Sektflaschendrahtbügel 35 von der Zuführbahn 43 auf die geneigte Führungsbahn 11, bis der vorerste Sekt­ flaschendrahtbügel 35 gegen den am unteren Ende der Führungsbahn 11 angeordneten, ausgefahrenen Ausrück­ stift 37 stößt und die Sektflaschendrahtbügel 35 damit auf der Führungsbahn 11 gehalten werden. Nachdem der letzte Sektflaschendrahtbügel 35 die Zuführbahn 43 verlassen hat, wird der Ausrückstift 37 a erneut ausgefahren, so daß die folgenden aus der Bearbeitungsstation ausgegebenen Sekt­ flaschendrahtbügel 35 wieder angestaut werden. Während­ dessen erfolgt das Verschwenken der Führungsbahn 11 in die waagerechte Stellung, das Abnehmen der geordneten Reihe 34 von Sektflaschendrahtbügeln 35 von der Führungs­ bahn 11 mittels der Greifeinrichtung 28 mit anschlie­ ßendem Ablegen auf der Zwischenlage 23. Nach dem weiteren Absenken der Führungsbahn 11 kann dann ein erneuter Beladezyklus vonstatten gehen, gegebenenfalls mit dem Einbringen einer Zwischenlage 23 auf die Reihen 34 von Sektflaschendrahtbügeln 35 bei vollständig beladener, darunter befindlicher Zwischenlage 23. Nach dem voll­ ständigen Füllen des Behältnisses 21 wird dieses aus dem Beladebereich verfahren und durch ein leeres Behältnis 21 ersetzt.

Claims (17)

1. Verfahren zum automatischen Verpacken von Massenartikeln, wie Sektflaschendrahtbügeln in einer geregelten Anordnung in Behältnissen, wie Faltschachteln, im Anschluß an deren ungeregelte Ausgabe aus einer Bearbeitungsstation, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) die Massenartikel werden längs einer nach unten gerichteten Schräge aus der Bearbeitungsstation ausge­ geben,
  • b) die Massenartikel werden auf der Schräge in eine geregelte Anordnung in Form einer Reihe überführt,
  • c) die Reihe von Massenartikeln wird in die Waagerechte ausgerichtet,
  • d) eine oberhalb der Reihe verfahrbar angeordnete Greif­ einrichtung wird auf alle in Reihe befindlichen Massen­ artikel abgesenkt,
  • e) die Greifeinrichtung hebt die Massenartikel an, verfährt sie zum Behältnis, wird abgesenkt und legt die in Reihe befindlichen Massenartikel im Behältnis ab.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Greifeinrichtung eine Zwischenlage von einem Stapel von Zwischenlagen angehoben, in eine Position oberhalb des Behältnisses verfahren und in dieses abgesenkt wird, sowie anschließend das Beschicken der Zwischenlagen mit Reihen von Massengütern mittels der Greifeinrichtung erfolgt:
3. Verfahren zum Entpacken von in einer geregelten Anordnung in Form von mehreren Reihen in Behältnissen, wie Faltschachteln angeordneten Massenartikeln, wie Sektflaschendrahtbügeln, zum Zuführen zu einer Weiter­ bearbeitungsstation, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) eine oberhalb des Behältnisses verfahrbar angeordnete Greifeinrichtung wird auf alle in einer der Reihen befindlichen Massenartikel abgesenkt,
  • b) die Greifeinrichtung hebt die Massenartikel an und verfährt die Reihe in eine Position oberhalb einer Waagerechten,
  • c) die Greifeinrichtung wird abgesenkt und legt die in Reihe befindlichen Massenartikel auf der Waagerechten ab,
  • d) die Reihe von Massenartikeln wird in eine nach unten gerichtete Schräge überführt und in die Weiterbearbeitungs­ station übergeben.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Greifeinrichtung alle auf einer Zwischenlage im Behältnis befindlichen Reihen von Massengütern entpackt werden, anschließend die Greifeinrichtung in eine Position oberhalb des Behälters verfahren und auf die Zwischenlage abgesenkt wird, diese anhebt, zu einem Stapel von Zwischen­ lagen verfährt und auf diesen absenkt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung senkrecht und parallel zur Reihe von Massengütern verfahrbar ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Massengüter von der Greif­ einrichtung elektromagnetisch gehalten werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage von der Greif­ einrichtung durch Anlegen eines Unterdrucks zwischen der Zwischenlage und einer Saugeinrichtung der Greifeinrichtung gehalten wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Führungsbahn (11), die durch Kraft­ mittel (17) um ein Gelenk (13, 15) zwischen einer waagerechten und einer vom Gelenk (13, 15) schräg nach unten gerichteten Stellung verschwenkbar ist, einen benachbart zur Führungsbahn (11) angeordneten Behälter (21) zur Aufnahme der Massengüter (35) sowie eine zwischen einer Position oberhalb der Führungsbahn (11) und des Behälters (21) hin- und herverfahrbare, sowie absenk- und anhebbare Greifeinrichtung (28).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Greifeinrichtung (28) als gerade Schiene (31) ausgebildet ist, deren Länge der Innenlänge des Behältnisses (21) entspricht und deren Unterseite der Kontur der oberen Bereiche der Massengüter (35) angepaßt ist, mit im Bereich der Unterseite der Schiene (31) über deren Länge angeordneten Elektromagneten sowie mehreren aus der Schiene (31) ausfahrbaren Saugeinrichtungen (46).
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (11) im oberen Bereich U-förmig profiliert ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verlängerung der maximal geneigten Führungsbahn (11) an einem Ende der Führungsbahn (11) eine entsprechend geneigte und ent­ sprechend ausgebildete, unmittelbar an die Führungsbahn (11) angrenzende weitere Zuführ- (43) bzw. Abführbahn (38) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsbahn (11) im Bereich ihres unteren Endes eine in den Ausgabeweg der Massengüter (35) verfahrbare Rückhaltevorrichtung (37) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich des oberen Endes der Führungsbahn (11) angeordnete Zuführbahn (43) an ihrem unteren Ende eine in den Ausgabeweg der Massengüter (35) verfahrbare Rückhaltevorrichtung (37 a) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Führungsbahn (11) ein Transportband (20) zur Aufnahme und zum Verfahren der die Massengüter (35) aufnehmenden Behältnisse (21) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Transportband (20) in einer niedrigeren Ebene als die Verpackungsebene angeordnet ist und die auf ihm transportierten Behältnisse (21) mittels eines motorisch angetriebenen Hubsystemes auf Entpackungsebene verbracht werden.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich über der Führungsbahn (11) und rechtwinklig zu ihr eine Linear-Antriebseinheit (27) befindet, auf deren horizontal verfahrbarem Schlitten (29) eine vertikale Linear-Antriebseinheit (44) montiert ist, an deren unteren freien Ende eine Greifeinrichtung (28) angeordnet ist, die zwischen dem Behältnis (21) bzw. dem Stapel von Zwischenlagen (23) horizontal und vertikal verfahren werden kann.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die horizontal angeordnete Linear-Antriebs­ einheit (27) sich beidseits der Führungsbahn (11) oberhalb des auf einer Seite der Führungsbahn (11) befindlichen Behältnisses (21) und oberhalb des auf der anderen Seite der Führungsbahn befindlichen Stapels von Zwischenlagen (23) erstreckt.
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