DE4216721A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln in Gebinde oder aus Gebinden - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln in Gebinde oder aus GebindenInfo
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- DE4216721A1 DE4216721A1 DE19924216721 DE4216721A DE4216721A1 DE 4216721 A1 DE4216721 A1 DE 4216721A1 DE 19924216721 DE19924216721 DE 19924216721 DE 4216721 A DE4216721 A DE 4216721A DE 4216721 A1 DE4216721 A1 DE 4216721A1
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- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
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- B65B21/18—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks
- B65B21/183—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks the grippers moving in an endless path
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln in Gebinde
oder aus Gebinden gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1
und 17.
Bei derartigen Verfahren und Vorrichtungen werden auf einem
Artikelförderer herangeführte Artikel, beispielsweise Fla
schen, Konservendosen und dergleichen, mittels eines Grei
fers jeweils ergriffen, über einen Gebindeförderer bewegt
und in ein entsprechendes Gebinde - meistens einen Fla
schenkasten oder einen Karton - eingesetzt. Ebenso können
Artikel aus Gebinden ausgepackt werden. Grundsätzlich kön
nen die Greifer einzeln angeordnet sein, im allgemeinen
sind sie jedoch so ausgebildet, d. h. zu Packköpfen zusam
mengefaßt, daß sie die auf dem Artikelförderer normalerwei
se ausgerichtet und in Gruppen dargebotenen Artikel grup
penweise erfassen und transportieren können.
Aus der DE 34 14 695 A1 ist eine Packmaschine zum Umpacken
von Flaschen bekannt, bei der auf einem Zuführtisch befind
liche Flaschen in Gebinde umgepackt werden, die auf einer
Förderbahn zu- bzw. abgeführt werden. Beim Auspacken werden
die Flaschen nach dem Greifen und Auspacken aus den Gebin
den auf den Zuführtisch abgestellt. Die Förderbahn für die
Flaschenkästen ist in zwei Bereiche aufgeteilt, die L-för
mig senkrecht zueinander verlaufen. Dabei wird der Bereich,
auf dem die Flaschenkästen nach dem Umpackvorgang ablaufen,
teilweise von dem Flaschentisch überdeckt, d. h. dieser Be
reich verläuft teilweise unterhalb des Flaschentisches.
Diese bekannte Vorrichtung dürfte jedoch den heutzutage
geforderten Durchsatzraten an ein- bzw. auszupackenden Ar
tikeln nicht gewachsen sein. So müssen angeförderte Artikel
zuerst auf einen Flaschentisch abgesetzt, anschließend auf
dem Flaschentisch in etwa senkrecht zur bisherigen Förder
richtung in den Bereich des Packkopfes mit den Greifern
transportiert und dort an einem Anlauf gestoppt werden,
dann von einem Packkopf aufgenommen und anschließend in ein
in Quer- und Gegenrichtung gefördertes Gebinde abgesetzt
werden. Die Gebinde müssen ebenfalls im Packbereich ge
stoppt werden. Nachteilig wirkt sich insbesondere aus, daß
der Packkopf nicht kontinuierlich in eine Richtung auf ei
ner Umlaufbahn bewegt wird, sondern durch schwenkende Hin-
und Herbewegung zwischen den angeförderten Gebinden und der
Aufnahme- bzw. Abgabestelle der Artikel auf dem Zuführtisch
hin- und hergeschwenkt werden muß. Ein weiteres Taktungs
problem ergibt sich allein schon wegen des abrupten Wech
sels der Bewegungsrichtung beim Übergang von dem Artikel
förderer auf den Zuführtisch. Erhebliche Lärmprobleme, ins
besondere hohe Impulsschallpegel, resultieren aus dem takt
weisen Einfahren und jeweiligen Stoppen der Gebinde und
Artikel. Auch der Umstand, daß zum Einpacken der Artikel in
die Gebinde der Packkopf in Gegenrichtung zur Förderrich
tung der Gebinde bewegt wird, dürfte sich nachteilig aus
wirken, da zum Einsetzen der Artikel in die Gebinde nur
sehr wenig Zeit verbleibt.
Eine weitere Vorrichtung zum Ein- bzw. Auspacken von Artikeln
in bzw. aus Kästen, Kartons oder dergleichen geht aus
der DE 32 10 026 C2 hervor. Bei dieser Vorrichtung laufen
die Packköpfe mit den daran angeordneten Greifern auf einer
kreisförmigen Bahn um. Unterhalb der Packköpfe ist ein
Drehteller zur Aufnahme der Artikel und der Gebinde am Zu
greifort bzw. am Abgabeort angeordnet. Mit dem Drehteller
ist ein Mittelständer drehfest verbunden, an dem Auslege
arme, die die Packköpfe tragen, vertikal verschiebbar an
geordnet sind, so daß die Auslegearme auf der Kurvenbahn
kulissenartig heb- und senkbar geführt werden können. Nach
teilig wirkt sich auch bei dieser Vorrichtung die notwendi
ge Bewegungsrichtungsumkehr um etwa 90° bei der Übergabe
der Gebinde vom Gebindeförderer auf den Drehteller aus. Das
gleiche gilt für den in radialer Richtung erfolgenden Ab
lauf der leeren Gebinde und der ausgepackten, losen Artikel
von dem Drehteller. Diese Vorrichtung dürfte sich inbeson
dere nicht zum Einpacken von lose zum Drehteller geförder
ten Artikeln in leere Gebinde eignen, da der Zulauf der
angeförderten losen Artikeln zum Drehteller Probleme berei
ten wird. Ferner weisen sämtliche Förderbahnen in radialer
Richtung zu oder von dem Drehteller, so daß die Aufstellung
solch einer Vorrichtung bei den üblicherweise gegebenen
räumlichen Verhältnissen Probleme aufwerfen dürfte.
Schließlich ist ein manueller Zugriff zu den kritischen
Übergangsstellen zu und von dem Drehteller und zu der Arti
kelaufnahme bzw. -abgabe nur beschränkt möglich, da nicht
alle kritischen Stellen ohne Überqueren der verschieden
sten Förderbahnen erreichbar sind.
Auch die DE-PS 10 35 559 ist auf eine Vorrichtung zum Be-
oder Entladen von offenen Flaschenkästen mit um eine ste
hende Achse bewegbaren Flaschengreifern gerichtet. Die Fla
schengreifer werden kontinuierlich in einer geschlossenen
Bahn bewegt, und für die zu be- oder entladenden Flaschen
kästen sind von der Zulaufstelle an Mitnehmer vorgesehen,
so daß die Flaschenkästen und die Flaschengreifer über ei
nen Teilausschnitt der Bahn gemeinsam bewegt werden. Auch
bei dieser Vorrichtung müssen die Kästen eingefahren und
gestoppt werden, dann wird die Bewegungsrichtung der zu
laufenden Flaschenkästen abrupt um 90° geändert. Ebenso
verhält es sich beim Ausschleusen der Kästen, so daß dieser
bekannte Ein- oder Auspacker in diesem Bereich nicht kon
tinuierlich, sondern getaktet betrieben werden muß. Infolge
der in radialer Richtung zur Kreisbahn der Flaschengreifer
weisenden Kastenförderer und der kreuzförmig dazu angeordne
ten Flaschenaufnahme und Flaschenabgabe ist ein manueller
Zugriff zu diesen beiden besonders kritischen Stellen nur
nach Überqueren eines der Gebindeförderer möglich. Neben
dem Zeitverlust und der Geräuschentwicklung infolge des
notwendigerweise getakteten Übergangs vom Kastenzulauf in
die Kreisbahn der Flaschengreifer und aus der Kreisbahn auf
den Kastenablauf erfahren die Kästen stoßartige Beschleuni
gungen und Verzögerungen beim Abstoppen und weiteren Trans
port in Querrichtung zur vorhergehenden Förderrichtung.
Kontinuierlich arbeitende Ein- oder Auspackmaschinen für
Artikel in bzw. aus Gebinden sind aus der DE 33 36 766 C2
sowie aus der EP 0 251 032 B1 bekannt. Bei beiden Vorrich
tungen laufen die Greifer kontinuierlich auf einer ge
schlossenen Umlaufbahn um. Auch die Förderung der Gebinde
in und aus dem Greifbereich der Greifer erfolgt kontinuier
lich. Bei der Vorrichtung nach der DE 33 36 766 C2 werden
die Greifer um zwei räumlich voneinander getrennte Drehzen
tren umgelenkt, so daß sie über zwei Kurvenstücke in die
jeweils geraden und parallel einander gegenüberliegenden
Wegstücke für die Artikelaufnahme bzw. -abgabe laufen. Dem
gegenüber weist die Vorrichtung nach der EP 0 251 032 B1
eine einzige zentrale Achse auf, um die die Greifer in ei
ner geschlossenen Bahn geführt werden. Das Wegstück für die
Artikelaufnahme bzw. -abgabe muß jedoch so lang wie möglich
gestaltet werden, deshalb durchlaufen die Greifer dabei
eine von der Kreisbewegung abgeleitete Ellipsenbahn. Unter
stützend werden dazu die die Greifer tragenden Greiferköpfe
parallel gehalten. Diese Vorrichtung erfordert insbesondere
wegen der Bahnführung der Greifer einen hohen getriebetech
nischen Aufwand. Beiden vorbekannten Packerbauarten gemein
sam ist ferner der tangential zu den umlaufenden Greifern
geführte Gebindeförderer und der parallel dazu auf der ge
genüberliegenden Seite der Umlaufbahn der Greifer angeord
nete Artikelförderer. Solche Packer benötigen daher, in
Gebindeförderrichtung gesehen, konstruktionsbedingt viel
Platz. Die manuelle Zugreifmöglichkeit im Fall von Be
triebsstörungen, insbesondere bei der Artikelaufnahme und
-abgabe, ist unbefriedigend, da jeweils der Gebindeförderer
überquert werden muß, um von der Artikelaufnahme zur Arti
kelabgabe oder umgekehrt zu gelangen.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfah
ren und eine Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Arti
keln in Gebinde oder aus Gebinden zu schaffen, bei denen
die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Lö
sungen nicht auftreten. Insbesondere sollen hohe Durchsatz
raten für die ein- oder auszupackenden Artikel erzielbar
sein. Solch eine Vorrichtung soll ferner kompakt gebaut
sein und sich den örtlichen Gegebenheiten, d. h. der Anord
nung der Stationen im Zu- und Ablauf der Artikel und Gebin
de, flexibel anpassen lassen. Gleichzeitig soll ein mög
lichst freier und damit schneller manueller Zugriff zu den
kritischen Stellen der Vorrichtung, insbesondere zur Arti
kelaufnahme und -abgabe, beispielsweise im Falle von Be
triebsstörungen, möglich sein.
Bei einem Verfahren zum Ein- oder Auspacken von Artikeln,
insbesondere Flaschen oder Dosen, in Gebinde oder aus Ge
binden, werden die von Greifern aufgenommenen Artikel auf
einer Umlaufbahn um eine in etwa lotrechte Achse kontinu
ierlich geführt. Dabei bedeutet Umlaufbahn nicht, daß die
Artikel einen vollen Umlauf um die in etwa lotrechte Achse
vollführen müssen, sondern daß eine kontinuierliche Führung
zumindest von der Aufnahme bis zur Abgabe durch die Greifer
erfolgt. Zusätzlich werden die angeförderten bzw. abgeför
derten losen Artikel unter kontinuierlicher Änderung ihrer
Förderrichtung in diese Umlaufbahn hinein- bzw. aus ihr
heraustransportiert. Gleichzeitig erfolgt der An- und Ab
transport der Gebinde. Erfindungsgemäß werden die Gebinde
auf einer der Umlaufbahn der Greifer zumindest vom Aufneh
men bis zum Abgeben der Artikel in etwa folgenden Strecke
gefördert. Dabei wird auch die Förderrichtung der Gebinde
bei der Förderung in diese Strecke und vorzugsweise auch
bei der Förderung aus dieser Strecke kontinuierlich verän
dert.
Bei einer Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln
in Gebinde oder aus Gebinden mit auf einer Umlaufbahn um
eine in etwa lotrechte, zentrale Achse kontinuierlich um
laufenden Greifern für die Artikel mit in etwa horizontal
verlaufenden Förderern für die an- und abgeförderten Gebin
de und mit einem in etwa horizontal verlaufenden und tan
gential zur Umlaufbahn der Greifer angeordneten Förderer
für die Zu- oder Abführung der losen Artikel zu einer Auf
nahme für die zu greifenden oder einer Abgabe für die los
gelassenen Artikel wird dies dadurch erreicht, daß ein Ge
bindeförderer unterhalb der umlaufenden Greifer angeordnet
ist, der zumindest über eine Strecke vom Greifen bis zum
Loslassen der Artikel eine in etwa der Umlaufbahn der Grei
fer folgende Kurve beschreibt und der sich in etwa in tan
gentialer Verlängerung an den Förderer für die antranspor
tierten Gebinde und vorzugsweise auch in tangentialer Ver
längerung an den Förderer für die abtransportierten Gebinde
anschließt.
Weitere vorteilhafte, nicht glatt selbstverständliche Aus
gestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche
offenbart.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin be
gründet, daß sowohl die Artikel als auch die Gebinde zumin
dest vom Aufnehmen bis zum Absetzen der Artikel auf in etwa
gleichen Umlaufbahnen bzw. Teilstücken einer geschlossenen
Umlaufbahn unter stetiger Änderung der Förderrichtung ge
fördert werden. Dabei bedeutet eine stetige Richtungsände
rung, daß die Änderung kontinuierlich erfolgt, soweit dies
technisch vernünftig realisierbar ist. Die Umlaufbahnen von
Artikeln und Gebinden können grundsätzlich nebeneinander
verlaufen, so daß die aufgenommenen Artikel durch eine ent
sprechende Parallelverschiebung in die Gebinde abgesetzt
werden können bzw. nach der Aufnahme aus den Gebinden durch
solch eine Parallelverschiebung auf die Umlaufbahn für die
Artikel gebracht werden können, besonders bevorzugt verlau
fen die entsprechenden Förderer jedoch in etwa übereinan
der. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden die weiteren,
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verbundenen Vorteile im
Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Ein- oder Auspack
vorrichtung beschrieben.
Bevorzugterweise werden die Bewegungen der Greifer und der
angeförderten, durch die Greifer aufzunehmenden Artikel
zueinander synchronisiert. Vorteilhaft geschieht dies durch
eine Geschwindigkeitsveränderung der Greifer auf der Um
laufbahn. Dabei wird die Geschwindigkeit der Greifer bei
der Aufnahme der Artikel verzögert. Zusätzlich oder auch
alternativ kann die Fördergeschwindigkeit der aufzunehmen
den Artikel der Geschwindigkeit der Greifer angeglichen
werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
geschieht dies durch eine pulsierend oder sinusförmig ver
änderte Transportgeschwindigkeit eines Artikelförderers.
Bereits dadurch kann der Strom der kontinuierlich angeför
derten Artikel bereits zu Artikelformationen gruppiert wer
den. Zudem können unterschiedliche Artikelgrößen durch eine
pulsierende Bewegung des Artikelförderers weitgehend ausge
glichen werden.
Die Synchronisation der einzelnen Förderer mit den umlau
fenden Greifern kann durch eine mechanische Kopplung der
einzelnen Antriebseinrichtungen in Form eines Getriebes
erfolgen. Bevorzugterweise werden die einzelnen, grundsätz
lich unabhängigen Antriebseinrichtungen jeweils einzeln
angesteuert und die Synchronisation in einem zentralen Ma
schinenrechner oder in einzelnen, den jeweiligen Antriebs
einrichtungen zugeordneten und miteinander verkoppelten
Mikrorechnern durchgeführt. Ein Synchronisationsvorgang
kann beispielsweise durch einen Greifer bzw. einen Packkopf
ausgelöst werden, wenn er eine bestimmte Position auf der
Umlaufbahn durchläuft. Der gleiche Synchronisationsvorgang
kann dann abgeschlossen werden, wenn der gleiche Greifer
bzw. der gleiche Packkopf eine weitere Position nach der
Aufnahme des bzw. der Artikel durchlaufen oder wenn eine
Zählvorrichtung den Durchgang einer vorgegebenen Anzahl von
Greifern bzw. Packköpfen festgestellt hat.
Bei einer erfindungsgemäßen Ein- oder Auspackvorrichtung,
im folgenden Packer genannt, kann vorteilhafterweise die
Lage und Orientierung des oder der Förderer für die an- und
abgeförderten Gebinde platzsparend und sehr flexibel an die
örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden. Die Förderung
der Gebinde verläuft nicht wie bei den bekannten Vorrich
tungen in einer geraden Linie am Packer vorbei oder radial
darauf zu bzw. davon weg, was darüberhinaus eine abrupte
Bewegungsrichtungsumkehr zur Folge hätte. Bereits dies
bringt eine große Platzeinsparung in Richtung der Gebinde
förderung mit sich, insbesondere dann, wenn die Stationen
vor und nach dem Packer nicht in einer Linie mit dem Packer
aufgestellt sind oder aufgestellt werden sollen. Auch der
nachträgliche Einbau in einen bereits vorhandenen Maschi
nenpark ist somit problemlos möglich. Die Zugänglichkeit zu
den kritischen Stellen, d. h. der Artikelaufnahme und -ab
gabe, ist unbeschränkt und daher innerhalb kürzester Zeit
möglich, weil keine konstruktionsbedingten Hindernisse zwi
schen diesen beiden Stationen liegen. Gleichzeitig erfolgt
bei dem erfindungsgemäßen Packer eine allmähliche und damit
stoßarme Richtungsumlenkung der Gebinde. Artikel und Gebin
de können wie bei den Vorrichtungen mit tangential zu den
Greifern verlaufendem Gebindeförderer völlig kontinuierlich
transportiert werden, wodurch höchste Durchsatzraten er
zielbar sind. Wird die Vorrichtung als Einpacker betrieben,
so erfolgt vorteilhafterweise zumindest das Einsetzen der
von den Greifern festgehaltenen Artikel in die Gebinde wäh
rend des Transports auf der Umlaufbahn, so daß genügend
Wegstrecke und damit Zeit für diesen kritischen Vorgang zur
Verfügung stehen. Im Auspackmodus können grundsätzlich so
wohl die Artikelaufnahme als auch die Artikelabgabe, d. h.
das Absetzen der von den Greifern gehaltenen Artikel auf
dem Artikeltransportband, innerhalb der Umlaufbahn erfol
gen, so daß keiner dieser beiden Vorgänge zeitkritisch ist,
wie dies bei sich tangentiell nur berührenden Bahnen von
Greifern und Gebinden der Fall wäre.
Um Gebinde und Artikel ein möglichst großes Wegstück ge
meinsam entlang der Umlaufbahn der Greifer zu führen, be
findet sich die Aufnahme bzw. Abgabe für die Artikel in
etwa senkrecht über der Übergabestelle der angeförderten
Gebinde auf den sich unterhalb der Umlaufbahn der Greifer
erstreckenden Gebindeförderer. Besonders bevorzugt, da
platzsparend, ist eine Konfiguration, bei der der Artikel
förderer und der Förderer für die zu- bzw. abgeführten lee
ren Gebinde parallel übereinander angeordnet sind. Aus den
genannten Gründen sollten die Gebinde zumindest über einen
Winkel von 90° unterhalb der Greifer gefördert werden. Be
sonders bevorzugt erstreckt sich der dazu notwendige Gebin
deförderer sogar über einen Winkel von 180° oder mehr unter
halb dieser Umlaufbahn.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die Gebinde und die Artikel unter gleichzeitiger Drehung um
ihre entsprechenden Hochachsen in der Umlaufbahn geführt.
In diesem Fall genügt es, die Greifer, die einzeln umlaufen
oder gruppenweise zu Packköpfen zusammengefaßt sein können,
drehsteif an sternförmig von der zentralen Achse weisenden
und um die zentrale Achse drehenden Tragarmen anzulenken.
Die Tragarme können auch durch einen zahnkranzförmigen Ring
oder eine Kreisscheibe ersetzt werden, die durch ein innen
bzw. außenliegendes, angetriebenes Stirnrad in Drehung um
die zentrale Achse versetzt werden. Bei dieser drehsteifen
Befestigung der Greifer bzw. Packköpfe genügt es, den un
terhalb der Umlaufbahn der Greifer angeordneten Gebindeför
derer als einfachen Horizontalförderer, z. B. Scharnierband
kettenförderer, als feste oder mitrotierende Kreisscheibe
oder insbesondere als Rollenförderer mit kegelförmigen Rol
len, auszubilden. Die Gebinde gelangen somit nahtlos von
dem geraden auf den im Bogen geführten Gebindeförderer. In
die Förderebene des Gebindeförderers versenkbare Arretie
rungen, die als Anschlag für die angeförderten Gebinde die
nen können oder vorteilhafterweise als Mitnehmer auf die
Gebinde in Förderrichtung schiebend wirken, oder eine Kom
bination von beiden Arretierungsmöglichkeiten, sorgen für
die Synchronisation der Gebinde zu den in die Gebinde ein
zusetzenden, von den Greifern gehaltenen Artikeln.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden die Gebinde und die Artikel drehungsfrei entlang der
Umlaufbahn der Greifer gefördert. Dadurch können zum einen
die auf die Greifer bzw. Packköpfe wirkenden Fliehkräfte
beim Umlauf mit Artikeln gegenüber dem vorhergehend be
schriebenen Ausführungsbeispiel reduziert und zum anderen
die für die Artikelaufnahme zur Verfügung stehende Weg
strecke verlängert werden. Versuche haben gezeigt, daß zum
Greifen von Flaschen, die anschließend in Flaschenkästen
eingesetzt werden, die entsprechenden Packköpfe im Aufnah
mebereich einen Winkel von bis zu 5° zurücklegen dürfen,
bis der seitliche Versatz gegenüber den Flaschen für ein
sicheres Greifen zu groß geworden ist. Bei dieser Ausfüh
rungsform der Erfindung wird der Gebindeförderer unterhalb
der Umlaufbahn der Greifer durch auf einer Kreisbahn um die
zentrale Achse umlaufende, z. B. tellerförmige, um ihre
Hochachsen drehende Auflagen gebildet.
Bei einem bevorzugten Mechanismus zur Parallelhaltung der
Auflagen ist ortsfest ein zentrales Antriebsrad zentrisch
zur Rotationsachse angeordnet; mit diesem zentralen An
triebsrad über Zwischenräder in kämmendem Eingriff stehende
Stirnräder laufen mit den Zwischenrädern wie Planeten um
die Sonne um das zentrale Antriebsrad um. Auf den Mittel
achsen dieser umlaufenden Stirnräder, und damit drehsteif
verbunden, sind die Auflagen angeordnet. Damit diese Auf
lagen während ihres Umlauf s parallel gehalten werden, be
sitzen die umlaufenden Stirnräder ebensoviel Zähne wie das
zentrale Antriebsrad. Der gleiche Mechanismus kann grund
sätzlich auch zur Parallelhaltung der Greifer bzw. Packköp
fe verwendet werden.
Ein weiterer bevorzugter Mechanismus zur Parallelhaltung
der Auflagen, ebenso vorteilhaft zur Parallelhaltung der
Greifer bzw. Packköpfe eingesetzt, wird durch jeweils ein
feststehendes Stirnrad mit der zentralen Achse als Mittel
achse und ein weiteres, mit den Greifern bzw. Packköpfen
drehsteif verbundenes Stirnrad, die über ein schlupffreies
Zugmittel miteinander verbunden sind, gebildet. Üblicherweise
wird als Zugmittel eine Kette oder ein entsprechend
stark ausgebildeter Zahnriemen verwendet. Die Greifer bzw.
Packköpfe und die daran jeweils starr befestigten Stirnrä
der sind drehbar an Tragarmen oder dem bereits erwähnten
zahnkranzförmigen Ring bzw. der Kreisscheibe angebracht.
Eine Parallelhaltung wird auch erreicht, wenn die Gebinde
über Halteinrichtungen, die an den Packköpfen angebracht
sind, in ausgerichteter Stellung zu den Packköpfen gehalten
werden. Gegebenenfalls müssen die Gebinde mittels solcher
Halteeinrichtungen zuvor ausgerichtet werden. Dabei können
die Auflagen als Drehteller ausgebildet sein oder auch
gleitfähige feste Unterlagen oder Förderbahnen die Auflage
der Gebinde bilden.
Da die Greifer bzw. Packköpfe nicht beliebig dicht hinter
einander angeordnet sein können, sondern eine gewisse Tei
lung aufweisen, ist es zur Erhöhung der Durchsatzrate des
erfindungsgemäßen Packers und zur Vermeidung von Stauungen
im Bereich der Artikelförderung vorteilhaft, die Greifer
mit einer höheren Umlaufgeschwindigkeit als die Förderge
schwindigkeit der Artikel zu verzögern. Zu diesem Zweck
sind die die Greifer bzw. die Packköpfe tragenden Tragarme
schwenkbar an den entsprechenden, den Umlauf bewirkenden
Mitteln, beispielsweise dem zahnkranzförmigen Ring, in der
Umlaufebene schwenkbar befestigt. Sie können dadurch der
konstanten Umdrehungsgeschwindigkeit ihrer jeweiligen
Schwenkachse voraus- oder nacheilen. Die Schwenkbewegung
wird über einen starr oder gelenkig am Tragarm befestigten
Hebel bewirkt, dessen freies Ende über ein geeignetes Füh
rungsmittel, insbesondere eine Rolle oder einen einfachen
Stift, entlang einer als Kulisse dienenden Bahn geführt
wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der Tragarm, an dem ein Greifer oder ein Packkopf angelenkt
ist, L-förmig ausgebildet mit der Schwenkachse im Schnitt
punkt der Schenkel, der Anlenkung für den Greifer bzw. den
Packkopf am Ende des einen Schenkels und mit dem entlang
der Kulisse geführten Führungsmittel am Ende des anderen
Schenkels. Mit einem Stift als Führungsmittel kann die Ku
lisse als horizontaler Kanal ausgebildet sein; bei einer
Rolle wird der Andruck gegen die Kontur der Kulisse durch
einen entsprechend am Tragarm angelenkten Ausgleichszylin
der bewirkt. Das Führungsmittel läuft dabei in Umfangsrich
tung gesehen der Schwenkachse des Tragarms voraus, kann
aber auch spiegelbildlich angeordnet sein, wenn die Umkehr
bei der Kulissenkontur sinngemäß berücksichtigt wird.
Über den größten Teil der Umlaufbahn ist die Kontur der
Kulisse als Kreis ausgebildet, d. h. der Abstand der Kulis
senpunkte vom Zentrum ist konstant. Im Bereich der Artikel
aufnahme, in der der Tragarm zur Verzögerung der Greiferge
schwindigkeit entgegen der Umlaufrichtung geschwenkt werden
muß, weist die Kulisse zumindest einen Abschnitt auf, bei
dem der Abstand zum Zentrum kontinuierlich ansteigt und
nach Erreichen eines Maximums wieder auf dem Ausgangswert
abfällt. Wenn das Führungsmittel der Schwenkachse nach
läuft, müssen die Abstände der Kulissenführungspunkte ent
sprechend abfallen und nach Erreichen eines Minimums wieder
auf den Kreisabstand ansteigen.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Tragarm nicht
L-förmig, sondern als gerader Stab ausgebildet mit der
Schwenkachse an einem Ende und der Anlenkung für den Grei
fer bzw. den Packkopf am anderen Ende. Zwischen diesen bei
den Anlenkpunkten ist mit einem Ende ein als Hebel dienen
der starrer Stab gelenkig befestigt. Das freie Ende dieses
Stabes ist mit dem Führungsmittel, vorteilhafterweise einer
Rolle, verbunden, das entlang der erwähnten Kontur der Ku
lisse geführt ist. Besonders vorteilhaft sind jeweils be
nachbarte Tragarme mit solch einem Führungsmittel verbun
den. In dieser Konfiguration kann auf den Ausgleichszylin
der, wie er bei dem L-förmigen Tragarm mit einer Rolle als
Führungsmittel notwendig ist, verzichtet werden, da der
Ausgleich und Andruck des Führungsmittels an die Kontur der
Kulisse durch die jeweils benachbarten, vor- und nacheilen
den Tragarme erfolgt. Die Verbindungen zwischen den Hebeln
müssen nicht grundsätzlich als starre Stäbe ausgebildet
sein; es können auch Kettenstücke oder andere geeignete,
nicht dehnbare Verbindungsmittel Verwendung finden.
Im Bereich der besonders kritischen Aufnahme der lose ange
förderten Artikel können die Greifer vorteilhaft ein Weg
stück zwangsweise geradlinig geführt sein. Dabei ist im
Bereich der Artikelaufnahme bzw. -abgabe eine der zentralen
Achse zugewandte, geradlinige Kulisse angeordnet, die beim
Passieren der Artikelaufnahme abgefahren wird. Besonders
vorteilhaft ist die Geradführung in Verbindung mit der vor
her beschriebenen, gegen die Umlaufrichtung erzeugten Rela
tivbewegung der Greiferköpfe im Aufnahmebereich der Fla
schen. Auch eine entsprechende Ausbildung der Kulisse für
das Beschleunigen und Verzögern der Greifer ist denkbar.
Wird die Geschwindigkeit der Greifereinrichtungen bzw. die
Geschwindigkeit der Greiforgane und damit deren Beabstandung
zueinander während des Einpackvorganges unverändert beibehal
ten, so muß der Artikelförderer, der die Artikel mit einer
vorgegebenen Geschwindigkeit an der erfindungsgemäßen Pack
vorrichtung eintreffen läßt, dafür sorgen, daß der durch die
Teilung zwischen den Packköpfen bewirkte Abstand zwischen der
zu ergreifenden Artikelformation und der für den betreffenden
Greifvorgang bestimmten Greifereinrichtung ausgeglichen wer
den kann.
Erfindungsgemäß verlangsamt der Artikelförderer, nachdem eine
Artikelformation von einer Greifereinrichtung abgehoben wor
den ist, seine Fördergeschwindigkeit, um es der nachfolgenden
Greifereinrichtung, die mit konstanter Geschwindigkeit fährt,
zu ermöglichen, den Abstand bzw. die Nachlaufstrecke zu der
zu ergreifenden Formation aufzuholen und sich mit der zu er
greifenden Artikelformation zu synchronisieren.
Zu diesem Zweck laufen innerhalb des Artikelförderers separat,
vorzugsweise zusammen mit den Greifereinrichtungen synchroni
siert angetriebene, vertikal zur Förderrichtung ausfahrbare
Auf- bzw. Anlaufeinrichtungen mit. Diese Anlaufeinrichtungen,
zum Beispiel Bolzen, Stifte oder dergleichen, die mit den
Greifereinrichtungen synchronisiert laufen sollten, werden
im Bereich der Artikelaufnahme aus der Ebene des Artikelför
derers herausgefahren, während die zuvor langsamer geförder
ten Artikel beschleunigt werden, indem der Artikelförderer
seinen Fördervorgang beschleunigt fortsetzt. Hierdurch fährt
die Artikelformation, die als nächstes ergriffen werden soll,
gegen den ausgefahrenen Anlauf bzw. Bolzen, wodurch diese
Formation automatisch zu der als nächstes zugreifenden Grei
fereinrichtung synchronisiert ist. Auf diese Weise können die
Greifereinrichtungen im Extremfall sogar ohne variierende
Geschwindigkeiten und damit variierende Abstände zueinander
Artikel aus einem quasi kontinuierlichen Artikelstrom ergrei
fen.
Der geschilderte Synchronisationsvorgang läßt sich noch da
durch unterstützen, daß die mit konstanter linearer Geschwin
digkeit angetriebenen Greifereinrichtungen mit zusätzlich an
der Endlosführung bzw. einer separaten Endlosführung mit den
Greifereinrichtungen mit umlaufenden Anläufen versehen sind.
Die in dem Artikelförderer separat umlaufenden Bolzen bzw.
Stifte, die zur Synchronisation einer Artikelformation aus
der Ebene des Artikelförderers herausgefahren werden können,
können auf einem separaten endlos umlaufenden Band geführt
werden, wobei der Artikelförderer zumindest zum Beispiel im
Auf tauchbereich der Stifte entsprechende Ausnehmungen aufwei
sen sollte.
Noch vorteilhafter läßt sich die erfindungsgemäße Packvor
richtung dadurch ausgestalten, daß die Greifereinrichtungen
zusätzlich noch in horizontaler Richtung entlang der linearen
Bereiche, nämlich zumindest im Bereich der Artikelaufnahme,
mit variierenden Geschwindigkeiten angetrieben werden, bei
spielsweise wie zuvor beschrieben. Hierbei läßt sich durch
die Kombination der in dem Artikelförderer vorgesehenen und
mit den mit variierenden Geschwindigkeiten angetriebenen
Greifereinrichtungen synchronisierten Stifte dafür sorgen,
daß keine übermäßig großen Variationen der Fördergeschwindig
keit des Artikelförderers erforderlich sind. Die variierende
Geschwindigkeit bzw. Teilung der Greifereinrichtungen wird
auf die in Artikellaufrichtung größte Artikel- und/oder Arti
kelformationsgröße eingestellt. Die Artikel werden annähernd
mit der Geschwindigkeit aus dem Artikelstrom entnommen wie
sie angefördert werden. Die Anläufe oder Synchronisationsein
richtungen können in diesem Fall zum Beispiel zwischen die
Lücken der aneinandergereihten Artikel einfahren. Bei kleine
ren Artikelformationsgrößen muß nun nur noch die Differenz zur
größten Artikelformation mit variierenden Geschwindigkeiten
des Artikeltransporteurs innerhalb eines Intervalls ausge
glichen werden. Es versteht sich von selbst, daß dieses die
optimierte Lösung darstellt, da die Artikel auf dem Artikel
förderer nun nicht mehr derart extrem beschleunigt bzw. ver
zögert werden müssen, wie dies bei Greifereinrichtungen mit
konstanter Teilung bzw. Umlaufgeschwindigkeit erforderlich
wäre.
Es ist klar, daß die Stifte, die innerhalb des Förderbandes
mitlaufen, alternativ zu im folgenden noch näher erläuterten
direkt mit den Greifereinrichtungen umlaufenden Anläufen bzw.
Anlaufrechen einsetzbar sind. Die kombinierte Einsatzmöglich
keit der Stifte in Verbindung mit umlaufenden Anläufen bzw.
Rechen ist bereits oben angesprochen worden.
Vorteilhafterweise kann der Artikelförderer im Bereich der
Artikelabgabe einen separaten Förderabschnitt aufweisen, um
die abgesetzten Artikel aus diesem Bereich beschleunigt hin
auszufördern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzel
nen erläutert. Dabei werden weitere Vorteile und Merkmale
der vorliegenden Erfindung offenbart.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ein- oder Auspackvorrichtung in Draufsicht
mit parallel gehaltenen Gebinden und Packköpfen;
Fig. 2 eine Ein- oder Auspackvorrichtung in Draufsicht
mit sich entlang der Umlaufbahn um ihre Hochach
sen drehenden Gebinden und Packköpfen;
Fig. 3 Anordnungen a) bis h) von Gebinde- und Artikel
förderern;
Fig. 4 die Ein- oder Auspackvorrichtung gemäß Fig. 2 in
Seitenansicht;
Fig. 5 die Ein- oder Auspackvorrichtung gemäß Fig. 1 im
Schnitt F-F;
Fig. 6a die Gebindeförderung der Ein- oder Auspackvor
richtung gemäß Fig. 1,
Fig. 6b die Gebindeförderung gemäß Fig. 1 mit gegenüber
Fig. 6a verlängerter Parallelführung von Gebinde
förderer und Greifern bzw. Packköpfen;
Fig. 7 einen Mechanismus zur Parallelhaltung und zur
Beschleunigung/Verzögerung der Greifer- bzw.
Packköpfe;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform zur Parallelhaltung
und Beschleunigung/Verzögerung der Greifer- bzw.
Packköpfe;
Fig. 9 eine Ausführungsform zur Erzeugung einer geraden
Wegstrecke der Greifer im Bereich der Artikelauf
nahme;
Fig. 10 eine Artikelaufnahme bzw. -abgabe mit einem Arti
kelförderer, der mit einer variierenden Geschwin
digkeit angetrieben wird; und
Fig. 11 eine Artikelaufnahme bzw. -abgabe, bei der die
umlaufenden Greifer mit variierender Geschwindig
keit angetrieben werden.
In Fig. 1 ist eine Ein- oder Auspackvorrichtung, im folgen
den kurz Packer genannt, dargestellt, bei der lose Artikel
A auf einem in etwa horizontal verlaufenden Förderer 4 und
Gebinde G auf einem ebenfalls in etwa horizontal verlaufen
den Förderer 8 zu einer Artikelaufnahme 42 gefördert wer
den. Der Artikelförderer 4 und der Gebindeförderer 8 ver
laufen parallel zueinander, mit dem Gebindeförderer 8 un
terhalb des Artikelförderers 4. Die Förderer 4 und 8 ver
laufen im Bereich der Aufnahme 42 parallel zum Geschwindig
keitsvektor von in Drehrichtung D um eine zentrale Achse Z
drehenden Auflagen 14 für die Gebinde G und Greifern 30 für
die Artikel A. Bei den Artikeln A und den Gebinden G han
delt es sich um Flaschen und Flaschenkästen. Entsprechend
sind die einzelnen Greifer 30 gruppenweise zu Packköpfen 32
mit mehreren Greifern 30 zusammengefaßt. Die Greifer 30
bzw. die Packköpfe 32 sind entlang einer Umlaufbahn (U)
heb- und senkbar angeordnet.
Ein an den Packköpfen 32 befestigter Zentrierer 34 dient
dazu, die lose angeförderten Artikel A in eine definierte
Ausgangslage zum Greifen durch die Greifer 30 zu bringen.
Hierzu können auch alternative Mittel, z. B. Stifte, ver
wendet werden, an denen die Artikel A anlaufen. Die Stifte
bewegen sich innerhalb des Artikeltransportes 4 separat
angetrieben mit den Artikeln A und fahren im Aufnahmebe
reich 42 von unten vor die erste Artikelreihe einer Forma
tion von Artikeln A. Von besonderem Vorteil kann es sein,
den Artikelförderer 4 weiterzuführen, damit eventuell nicht
ergriffene Artikel A weitergefördert werden und nicht auf
die darunterliegende Gebindebahn 10 fallen. Hierbei können
die Artikel A vorzugsweise über eine angeschlossene Rück
führung wieder in den zulaufenden Flaschenstrom einge
schleust werden.
An den geradlinig verlaufenden Gebindeförderer 8 schließt
sich ein Gebindeförderer 10 an, der sich über einen Winkel
von etwa 180° unterhalb der auf der Umlaufbahn U umlaufen
den Greifer 30 und dieser Umlaufbahn U folgend, erstreckt.
An den unterhalb der Umlaufbahn U angeordneten Gebindeför
derer 10 schließt sich wiederum ein die Gebinde G abtrans
portierender, geradlinig verlaufender Förderer 9 für die
gefüllten Gebinde G/A an. Im Bereich der Umlaufbahn U der
Greifer 30 wird der Gebindeförderer 10 durch auf einer
Kreisbahn geführte, tellerförmige Auflagen 14 gebildet. Im
Bereich der Aufnahme 42 werden die angeförderten Gebinde G
auf die Auflagen 14 gefördert und eine Gruppe von Artikeln
A durch die Packköpfe 32 gegriffen. Die Packköpfe 32 und
die Auflagen 14 bewegen sich von der Aufnahme 42 mit je
weils einem Packkopf 32 über einer Auflage 14 auf der Um
laufbahn U. Zum Absetzen der Artikel A in die Gebinde G
steht nahezu der gesamte, gemeinsam überdeckte Winkel von
180° zur Verfügung, wenn der Förderer 4 kurz nach der Arti
kelaufnahme 42 endet.
Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung von Gebinde- und Arti
kelförderern 4 und 8, 9, 10. Im Bereich der Umlaufbahn U
werden die Auflagen 14 und die Packköpfe 32 jedoch nicht
parallel gehalten. Die Packköpfe 32 und die Auflagen 14
laufen karusselartig um. Der Artikelförderer 4 ist zudem
nicht geradlinig über die Umlaufbahn U hinausgeführt, wie
in Fig. 1, sondern läuft ein kleines Stück parallel zur
Umlaufbahn U. Dadurch vergrößert sich der Bereich der Auf
nahme 42 für die Artikel A um ein kurzes gebogenes Weg
stück, dessen Länge durch die zum Greifen maximal erlaubte
Aufspreizung der gruppenweise angeförderten Artikel
A begrenzt wird.
In Fig. 3 sind neben der Konfiguration a), die der Anord
nung gemäß den Fig. 1 und 2 entspricht, weitere Beispie
le möglicher Anordnungen von Artikel- und Gebindeförderern
4 und 8, 9, 10 dargestellt. In Konfiguration b) ist der
Artikel- und Gebindezulauf wie in Fig. 1 gestaltet. Der
Gebindeförderer 10 ist jedoch über einen Winkel größer als
180° umgelenkt, so daß die leeren Gebinde auf dem Gebinde
förderer 9, der parallel direkt neben den Zuförderern 4, 8
verläuft, abtransportiert werden können. Diese Anordnung
von Förderern 4, 8, 9, 10 bringt neben einer Raumersparnis
gegenüber der Anordnung gemäß Konfiguration a) einen maxi
malen Bereich der Zugänglichkeit zum Packer und ein verlän
gertes Wegstück zum Einsetzen der Artikel A in die Gebinde
G. Die weiteren Konfigurationen c) bis h) zeigen darüber
hinaus, wie solch ein Packer flexibel den örtlich gegebenen
Raumverhältnissen, insbesondere an die unterschiedlichsten
Standorte der dem Packer vor- und nachgeschalteten Statio
nen bei geringstmöglichem Platzverbrauch durch den Packer
selbst, angepaßt werden kann. Die strichlierte Weiterfüh
rung des Artikelguttransports deutet die Möglichkeit an,
den Transport über den Aufnahmebereich hinauszuführen. Bei
den Fig. d), e), f) z. B. werden die auslaufenden Gebinde G
über die zulaufenden Förderer 4 bzw. 8 transportiert. Dies
ist möglich, wenn die Gebinde G beim Packvorgang gegen die
Artikel A gehoben werden, anstelle des umgekehrten Vorgangs
die Artikel A zu den Gebinden G abzusenken.
In Fig. 4 sind der Packer gemäß Fig. 2 in Seitenansicht und
die Artikel- und Gebindeförderer 4 und 10 im Schnitt darge
stellt. Der gesamte Packer ist an einer Säule 50, die auf
einem fußartigen Gestell 55 steht, angebracht. Die Packköp
fe 32 mit den Greifern 30 sind über eine verdrehsichere
Linearführung 61 an Tragarmen 90 aufgehängt, die an einem
Ring 84, von dem sie sternförmig abstehen, befestigt sind.
Der mit einer Innenverzahnung versehene und somit als Zahn
kranz ausgebildete Ring 84 wird durch ein von einem Motor
80 angetriebenen Stirnrad 82 durch kämmenden Eingriff in
Drehung um die zentrale Achse Z versetzt. Der in den Be
reich der Aufnahme 42 laufende Packkopf 32 wird zum Greifen
der Artikel A senkrecht nach unten auf die zu greifenden
Artikel A zu bewegt. Bevor die Greifer 30 in Berührung mit
den Artikeln A gelangen können, werden die lose angeförder
ten Artikel A mittels eines am Packkopf 32 angeordneten
Zentrierers 34 in die zum Greifen erforderliche Stellung
gebracht. Statt der Zentrierer 34 am Packkopf 32 könnten
auch entsprechende Ausrichtorgane im Artikelförderer 4 oder
seitlich dazu, beispielsweise ein verzögernder Anschlag,
vorgesehen sein. Nach dem Greifen werden die weiterlaufen
den Packköpfe 32 in der Linearführung 61 wieder nach oben
verfahren. Zum Einsetzen der Artikel A in das Gebinde G
wird der Packkopf 32 über einem darunter befindlichen Ge
binde G abgesenkt und die Artikel A in das Gebinde G einge
setzt. Da die Packköpfe 32 zum Einsetzen der Artikel A in
die Gebinde G ein vergleichsweise großes Wegstück abgesenkt
werden müssen, kann der Gebindeförderer 10 im Bereich der
Umlaufbahn U, im vorliegenden Fall eine Kreisbahn, auch
senkrecht nach oben, den sich absenkenden Packköpfen 32
entgegen, verfahren werden. Der Gebindeförderer 10 ist zu
diesem Zweck bei 15 höhenverschieblich gelagert. Das Line
arlager 15 ist an einer senkrechten Halterung 52, die starr
mit den Tragarmen 90 bzw. dem Ring 84 verbunden ist, ange
bracht. Die Halterung 52 ist gegenüber der Säule 50 zusätz
lich durch ein Drehlager 49 abgestützt. Die Höhenbewegung
der Auflage 14 wird über eine an dem Gebindeförderer 10
angebrachte Rolle 46, die auf einer Führungsschiene 48 ab
läuft, bewirkt.
In Fig. 5 ist der Packer gemäß Fig. 1 im Schnitt F-F darge
stellt. Bei diesem Packer werden die Packköpfe 32 und die
Auflagen 14 für die Gebinde G während ihres Umlaufs paral
lel gehalten. Die zentrale Säule 50 ist in einem rahmenar
tigen Gestell 55 gehalten. Jeweils identische Parallelhal
tungsstufen, bestehend aus einem feststehenden Zentralrad
72 bzw. 72′, Zwischenrädern 73 bzw. 73′ und umlaufenden
Stirnrädern 74 bzw. 74′, sorgen für die Parallelhalterung
der Auflagen 14 bzw. der Packköpfe 32 entlang der Umlauf
bahn U um die zentrale Achse Z. Die umlaufenden Teile des
Packers sind über die Halterung 52, die drehbar an dem Säu
le 50 gelagert ist, abgestützt. Die Halterung 52 besitzt
die Form einer leeren, aufgestellten Kabeltrommel, die die
Säule 50 mit ihrem hülsenförmigen Teil umschließt und in
deren unteren flanschartigen Auslegern 51 die Auflagen 14
und in deren oberen flanschartigen Auslegern 53 die Pack
köpfe 32 jeweils drehbar um ihre eigene Hochachse gelagert
sind. Der obere Ausleger 53 ist stirnseitig mit einer Au
ßenverzahnung versehen und wird über das Stirnrad 82 vom
Motor 80 in Drehung um die zentrale Achse Z versetzt. Die
Stirnräder 74 bzw. 74′ sind in der Halterung 52 ihrerseits
jeweils drehbar gelagert, so daß sie drehfrei um die zentra
le Achse Z umlaufen können.
Eine Alternative des Maschinenaufbaus besteht darin, den
Mittelteil der Halterung 52 und der Säule 50 entfallen zu
lassen. Ersatzweise wird dabei die Halterung 52 oberhalb
der Greiferköpfe 32 und die Ausleger 51 werden am Gestell
55 unten gelagert. Die Antriebsverbindung der oberen mit
den unteren Rotationsteilen erfolgt über eine zentrale Syn
chronwelle. Dadurch wird die Sicht zur gegenüberliegenden
Maschinenseite verbessert.
Die Parallelhaltung für die Auflagen 14 ist in den Fig. 6a
und 6b, die ein Ausführungsbeispiel für den Gebindeförderer
10 darstellen, zu erkennen. Das Zentralrad 72 und die um
laufenden Stirnräder 74, auf denen die Auflagen 14 starr
befestigt sind, weisen die gleichen Zähnezahlen auf. Die
Zwischenräder 73 sind drehbar, mit jeweils einer Auflage 14
umlaufend, gelagert. Ihre Zähnezahl ist der Gesamtgeometrie
entsprechend zu wählen.
In den Fig. 6a und 6b sind ferner Gebindeförderer 8 und
9 für die zu- und abgeführten Gebinde G dargestellt, die
als Rollenförderer ausgebildet sind. Diese Gebindeförderer
8 und 9 könnten jedoch ebenso als Bandförderer mit in För
derrichtung verlaufenden, schmalen Parallelbändern ausge
führt sein. Die angeförderten Gebinde G werden im Bereich
des Übergangs vom geradlinigen Förderer 8 auf die in einer
Kreisbahn geführten Auflagen 14 durch zwei seitlich ange
ordnete Förderbänder 19 hindurch transportiert. Sie werden
dabei beschleunigt, und auf die unter dem Gebindeboden
durchlaufenden Auflagen 14 gegen einen Anschlag 17 geför
dert. Somit ist ein völlig kontinuierlicher Gebindezulauf
gewährleistet. Bei Bedarf könnten die Gebinde G durch diese
Seitenbänder 19 auch verzögert und bei Maschinenstillstand
gestoppt werden. Die Fördergeschwindigkeit der Seitenbänder
19 und die Fördergeschwindigkeit des Gebindeförderers 8
sind auf die Umlaufgeschwindigkeit der Auflagen 14 abge
stimmt. Dies kann durch starre Übersetzungsverhältnisse
untereinander oder auch durch elektronisch geregelte
Antriebe mit programmäßig vorgegebenen variablen Überset
zungsverhältnissen erfolgen.
Auf den Auflagen 14 sind zur Arretierung der Gebinde G
stift- oder klinkenartige Anschläge 17 und gegebenenfalls
auch stift- oder klinkenartige, versenk- und verschiebbare
oder verschwenkbare Mitnehmer 18 angeordnet, so daß die
Gebinde G auf den Auflagen 14 in einer definierten Stellung
geführt werden. Wie der Zulauf, ist auch der Ablauf der
Gebinde G aus dem Bereich der Umlaufbahn U in den geradli
nigen Gebindeförderer 9 harmonisch, d. h. in tangentialer
Verlängerung anschließend, gestaltet. Zum sicheren Einlei
ten auf die geradlinige Förderbahn sind am Förderer 9
über die Auflagen 14 stehende, in die Umlaufbahn U hinein
reichende Leitelemente 6 und 7 vorgesehen. Statt dieser
passiven Leitelemente 6 bzw. 7 können in diesem Übergangs
bereich angetriebene Seitenförderer vorgesehen sein. Dies
hätte insbesondere den Vorteil, daß der Gebindetransport
aus der Umlaufbahn, d. h. vom Gebindeförderer 10 auf den
Förderer 9 beschleunigt werden könnte, um dadurch bei
spielsweise jeder Verstopfungsgefahr vorbeugen zu können.
Der Mitnehmer 18 ist zu diesem Zeitpunkt bereits abgelenkt.
Er kann zu diesem Zweck insbesondere als Klinke ausgebildet
sein, die nur in einer Richtung sperrt und in der anderen
Richtung bei Widerstand abschwenkt.
Gegenüber der Ausführung von Fig. 6a wird der Gebindeförde
rer 10 nach Fig. 6b um mehr als 180°, beispielsweise um
etwa 270°, umgelenkt und nach erneuter Richtungsumkehr im
gegenläufigen Sinn parallel, direkt neben dem Artikelförde
rer 8 als Gebindeförderer 9 weitergeführt. Die Übergabe der
Gebinde G vom Gebindeförderer 10 auf den Gebindeförderer 9
erfolgt durch die bei der Aufnahme der Gebinde G in die
Umlaufbahn U als Anschläge dienenden Arretierungen 17. Die
se Arretierungen 17 dienen bei der Abgabe auf den Gebinde
förderer 9 zum Ausschieben der Gebinde von den Auflagen 14
auf den Gebindeförderer 9. Die Mitnehmer 18 schwenken zum
Ausschieben der Gebinde 6 ab oder tauchen weg. Die Aus
schiebefunktion kann alternativ auch durch einen separat
angebrachten Ausschubbalken oder -hebel übernommen werden,
der beispielsweise über einen mit den Auflagen 14 umlaufen
den Nocken oder eine Rolle angesteuert wird.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist jeder Packkopf 32 an einer
Vertikalstange 33 gehalten, die wiederum heb- und senkbar
in dem umlaufenden Stirnrad 74′ drehfest lineargelagert
ist. Zur Steuerung der Heb- und Senkbewegung der Packköpfe
32 während ihres Umlaufs um die zentrale Achse Z dient eine
am Rahmen 55 angebrachte, der Umlaufbahn U der Greiferköpfe
folgende Führungsschiene 54. Die Vertikalstange 33 ist in
einer in der Halterung 52 drehfest aber in der Höhe ver
schiebbar gelagerten Hülse 58 drehbar gelagert. Beim Umlauf
des Packkopfes 32 läuft ein an der Hülse 58 befestigtes
Laufrad 56 auf der Führungsschiene 54 ab, deren Höhe ent
lang des Umlaufs variabel ist. Dadurch werden die Hülse 58
und die drehbar in der Hülse 58 gelagerte Vertikalstange 33
mit dem Packkopf 32 entsprechend den Funktionen Greifen und
Loslassen der Artikel A beim Umlaufen angehoben und abge
senkt. Zum Einsetzen der Artikel A in die Gebinde G oder
zum Auspacken könnten alternativ oder zusammen mit den
Packköpfen 32 auch die Auflagen 14 vertikal verfahren wer
den, mit dem Vorteil, daß der lange Weg beim Heben und Sen
ken der Packköpfe 32 zum Einsetzen in die Gebinde bzw. beim
Auspacken aus den Gebinden zumindest verkürzt werden könn
te.
Damit der Packkopf 32 auf seinem Umlauf im Bereich der Auf
nahme 42 ein gerades Wegstück parallel zur Förderrichtung
der angeförderten Artikel A zurücklegt, ist in diesem Be
reich am Rahmen 55 eine weitere Führungsschiene 57 angeord
net. Der Packkopf 32 ist an der Vertikalstange 33 in Quer
richtung zu seiner Förderrichtung verschiebbar gelagert.
Durch einen Gegenhalter 37, im Ausführungsbeispiel eine
Druckfeder, wird der Packkopf 32 in etwa in radialer Rich
tung von der zentralen Achse Z weg gegen die Führungsschie
ne 57 gedrückt. An der gegen die Führungsschiene 57 ge
drückten Seite des Packkopfes 32 sind ein oder mehrere
Laufräder oder in Kalotten gelagerte Kugeln oder Gleitkör
per 38 angeordnet, die eine sichere und reibungsarme Sei
tenführung des Packkopfes 32 entlang der Schiene 57 gewähr
leisten. Der Packkopf dieses Ausführungsbeispiels weist
neben dem Zentrierer 34 noch die Halteeinrichtung 35 für
die Gebinde G auf. Zentrierer 34 und Halteeinrichtung 35
können, müssen jedoch nicht, auch als Einheit ausgebildet
sein.
In Fig. 9 ist die Seitenführung im Bereich der Aufnahme 42
in Draufsicht dargestellt. Dabei ist die Seitenführung an
den Übergängen so ausgebildet, daß ein ruck- und stoßfreier
Bewegungsverlauf des Packkopfes gewährleistet ist.
Da die Zahl der umlaufenden Packköpfe 32 bereits geome
trisch nur beschränkt sein kann, werden sie entlang ihrer
Umlaufbahn U mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die
größer als die Fördergeschwindigkeit der angeförderten Ar
tikel A ist, da umgekehrt die Artikel nicht mit einer unnö
tig hohen Geschwindigkeit gefördert werden sollen, was zu
erheblichen Lärmbelästigungen führen würde. Infolgedessen
müssen die Packköpfe 32 zum Greifen dieser Artikel A jedoch
im Bereich der Aufnahme 42 jeweils auf die Fördergeschwin
digkeit der Artikel A oder des Artikelförderers 4 verzögert
und anschließend wieder auf die erhöhte Umlautge
schwindigkeit beschleunigt werden. Wie in den Fig. 7 und
8 dargestellt, ist jeder Packkopf 32 zu diesem Zweck
schwenkbar um eine umlaufende vertikale Schwenkachse 94
gelagert. Je nachdem auf welchem Teil der Umlaufbahn U sich
der Packkopf 32 gerade befindet, wird der Tragarm 90 ent
gegen oder in Richtung der Umfangsgeschwindigkeit des Pack
kopfes 32 geschwenkt und die Schwenkgeschwindigkeit der
Umlaufgeschwindigkeit überlagert.
Fig. 7 zeigt einen Schwenkmechanismus mit einem L-förmigen
Tragarm 90, der um die Schwenkachse 94 im Schnittpunkt sei
ner beiden Schenkel 91 und 92 drehbar gelagert ist. Die
Schwenkachse 94 läuft auf einer Kreisbahn angetrieben um.
Die Schwenkachse 94 kann auch in der zentralen Achse Z an
geordnet sein, wobei die Schwenkachsen dabei auf verschie
denen horizontalen Ebenen liegen müssen. An dem einen
Schenkel 92 des Tragarms ist ein der Schwenkachse 94 vor
laufendes Laufrad 96 befestigt. Am anderen Schenkel 91 des
Tragarms 90 sind der Packkopf 32 und ein Ausgleichszylin
der 99 angelenkt. Durch den Ausgleichszylinder 99 wird die
Laufrolle 96 gegen eine kulissenartige Führung gedrückt,
die aus Abschnitten 112 bis 115 besteht. Ersatzweise kann
die Kulisse auch als Kanalkurve ausgebildet sein. Während
das Laufrad 96 der Kontur dieser Kulisse 112 bis 115 folgt,
schwenkt der Tragarm 90 in der gewünschten Art und Weise um
seine Schwenkachse 94. Solange die Laufrolle an einem
Kreisbogenabschnitt 112 entlangrollt, bilden die zentrale
Achse Z, die Schwenkachse 94 und die Anlenkung 95 des Pack
kopfes 32 am Tragarm 90 eine starre Anordnung zueinander,
und der Packkopf 32 beschreibt einen Kreisbogen. In Umlauf
richtung schließt sich an den Abschnitt 112 ein zweiter
Abschnitt 113 mit einer kontinuierlichen Abstandserhöhung
zur zentralen Achse Z an. Im Abschnitt 114 wird ein Maximum
erreicht. Bis dahin muß die Aufnahme der Artikel abge
schlossen sein. Während die Rolle 96 den Abschnitt 113
durchläuft, wird der Schenkel 91 des Tragarms 90 entgegen
der Umlaufrichtung um die Schwenkachse 94 nach hinten ge
schwenkt und die Geschwindigkeit des Packkopfes 32 dadurch
verzögert. An den Abschnitt 113 schließen sich im Ausfüh
rungsbeispiel weitere Abschnitte 114 und 115 mit gegenüber
dem kreisbogenförmigen Abschnitt 112 erhöhtem Abstand zur
Achse Z an. Die Abschnittsfolge lautet in diesem Ausfüh
rungsbeispiel: Kreisbogenförmiger Abschnitt 112 - kontinu
ierlich steigender Abstand zur Achse Z in Abschnitt 113 -
Abstandsmaximum Abschnitt 114 - und spiegelbildlich wieder
ein Abschnitt 115 mit kontinuierlich abnehmendem Abstand
zur Achse Z. Wesentlich ist dabei, daß die Kulisse 112 bis
115 wenigstens im Bereich eines Abschnitts 113 eine konti
nuierlich ansteigende Abstandsvergrößerung zur Achse Z,
ausgehend vom Abstand des Kreisbogenabschnitts 112, auf
weist. Der Abschnitt 114 könnte somit auch durch eine Gera
de gebildet werden. Die Kurvenform bzw. die Änderung des
Abstandes im Verlauf des Abschnitts 113 ist so zu gestal
ten, daß der Anlenkpunkt 95 des Greiferkopfes 32, bezogen
auf die zentrale Achse Z, eine annähernd konstante Winkel
geschwindkeit entgegen der Drehrichtung der umlaufenden
Köpfe ausführt. Es kann natürlich auch der Schenkel 92
spiegelbildlich ausgeführt sein, wobei dann unter Beibehal
tung der Drehrichtung die Kulisse in den Abschnitten 113,
114, 115 konkav ausgeführt werden muß, um die gleiche ge
wünschte Wirkung zu erzielen.
Neben dem Mechanismus zum Verzögern der Geschwindigkeit der
umlaufenden Packköpfe 32 ist in Fig. 7 eine alternative
Parallelhaltung der Packköpfe 32 dargestellt. Dazu ist an
jedem Packkopf 32 ein Stirnrad 104 drehsteif befestigt, das
über ein schlupffreies Zugmittel 100, beispielsweise eine
Kette oder einen festen Zahnriemen, mit einem feststehen
den, d. h. nicht drehenden, zentralen Stirnrad 102 mit der
zentralen Achse Z als Mittelachse verbunden ist. Mehrere
solcher Stirnräder 102 sind übereinander angeordnet und mit
jeweils einem Stirnrad 104 an jedem Packkopf 32 über ein
Zugmittel 100 verbunden. Beim Umlauf des Packkopfes 32 in
Richtung des Pfeils D läuft das Zugmittel auf dem zentralen
Stirnrad 102 ab, und dadurch wird das am Packkopf 32 befe
stigte Stirnrad 104 entgegen dem Drehsinn D gedreht. Da die
jeweiligen Stirnräder 102 und 104 gleiche Zähnezahl aufwei
sen, werden die Packköpfe 32 während ihres Umlauf s parallel
gehalten.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform für einen
Mechanismus zur Verzögerung der Packköpfe 32 ist der Trag
arm 90 einfach stabförmig ausgebildet mit der Schwenkachse
94 am zur zentralen Achse Z weisenden Ende und der Anlen
kung 95 für den Packkopf 32 am freien äußeren Ende des Tra
garms 90. Die Schwenkachse 94 kann auch in der zentralen
Achse Z angeordnet sein. Zwischen der Schwenkachse 94 und
der Anlenkung 95 sind jeweils zwei Stäbe 93 über ein Dreh
lager 97 mit dem Tragarm 90 verbunden. Jeder dieser beiden
Stäbe 93 ist jeweils mit einer Laufrolle 96 verbunden. Die
Laufrolle 96 läuft, wie schon im Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 7, entlang einer als Kulisse 112 bis 115 dienenden
Führungsbahn, die einen ähnlichen Verlauf haben kann wie
die in Fig. 7 dargestellte, und deren exakter Bahnverlauf
so gewählt ist, daß die in Fig. 7 beschriebene Wirkung er
zielt wird. Jeweils benachbarte Tragarme 90 sind jeweils
über einen ihrer beiden Stäbe 93 mit der zwischen den be
nachbarten Tragarmen 90 laufenden Rolle 96 verbunden. Da
die Rollen 96 bei dieser Anordnung bereits durch die je
weils voraus- oder nachlaufenden Tragarme 90 über
deren als Hebel wirkende Stäbe 93 gegen die Kontur der Ku
lisse 112 bis 115 gedrückt werden, kann der beim L-förmigen
Tragarm 90 verwendete Ausgleichszylinder 99 entfallen.
Ebenso auch, wenn die Kulisse als Kanalkurve ausgebildet
ist. Die überlagerte Winkelgeschwindigkeit des Tragarms 90
wird bei dieser Ausführung durch die Kulissenführung der
Rollen 94 rechts und links eines jeweiligen Tragarms 90 be
stimmt, die zwangsläufig in einer Wechselbeziehung zueinan
der stehen müssen.
In Fig. 10 ist eine Ausführungsform eines Artikelförderers 4
dargestellt, bei der die Synchronisation von quasi-kontinuier
lich einlaufenden Artikeln bzw. Flaschen A zu den Greiferein
richtungen 32, 32′ über eine pulsierende Bewegung des Artikel
förderers 4 erzielt wird. Dabei laufen innerhalb des Artikel
förderers bzw. zwischen den Förderspuren des Artikelförderers
4 Bolzen bzw. Stifte 12, 12′ auf einer Endlosfördereinrich
tung 112 um. Der Artikelförderer 4 ist im rechten Winkel zur
Förderrichtung der Artikel mit in Förderrichtung der Artikel
durchgehenden Ausnehmungen versehen, durch die die Stifte 12′
im Bereich der Artikelaufnahme 42 aus der Förderebene des Ar
tikelförderers 4 auftauchen können. Außerhalb des Bereiches
der Artikelaufnahme 42 können die Stifte 12 unterhalb der För
derebene des Artikelförderers 4 abgesenkt umlaufen.
Die Stifte 12, 12′ bewegen sich mit der gleichen Geschwindig
keit wie die in diesem Falle mit gleichbleibender Geschwindig
keit bewegten Greifereinrichtungen 32, 32′.
Der Flaschen- bzw. Artikelstrom auf dem Artikelförderer 4 be
wegt sich mit einer beispielsweise durch eine Abfüllbatterie
vorgegebenen Geschwindigkeit. Die Greifereinrichtungen 32, 32′
bewegen sich mit einer gegenüber der Geschwindigkeit des Arti
kelförderers 4 abweichenden Geschwindigkeit.
Der Einpackvorgang läuft dabei so ab, daß der eintreffende
Flaschenstrom in einem pulsierenden Rhythmus abgebremst und
wieder beschleunigt wird. Der Flaschenstrom wird auf eine
bestimmte Geschwindigkeit abgebremst, die unterhalb der Ge
schwindigkeit einer eintreffenden Greifereinrichtung 32 liegt.
Auf diese Weise kann die betreffende Greifereinrichtung 32
den vorausgeeilten Flaschenstrom einholen bzw. überholen, um
den Greifvorgang einzuleiten. Sobald die zu ergreifende Fla
schenformation in etwa der betreffenden Greifereinrichtung 32
nachläuft, taucht mindestens ein Stift 12′ aus der Ebene des
Artikelförderers 4 auf, wobei dieser Stift bzw. diese Stifte
12′ im wesentlichen die gleiche Bewegungsgeschwindigkeit auf
weisen wie die zugehörige Greifereinrichtung 32′ . Sobald die
Stifte aufgetaucht sind, beschleunigt der Artikelförderer 4
seine Bewegungsgeschwindigkeit minimal, um den Synchronisa
tionsvorgang zwischen der zu ergreifenden Artikelformation
und der Greifereinrichtung 32′ abzuschließen, indem der Fla
schenstrom leicht gegen den bzw. die Stift(e) 12′ anfährt und
somit für die exakte Ausrichtung der zu ergreifenden Flaschen
formation sorgt. Die eingezeichneten Abstände T zwischen auf
einanderfolgenden Greifereinrichtungen 32 bzw. 32′ entspre
chen den Abständen auf der Umlaufbahn U.
Dabei ist die zu ergreifende Flaschenformation lediglich in
Reihen eingeteilt und läuft ansonsten in einem kontinuierli
chen Strom, der durch die Abfüllanlage vorgegeben ist.
Nachdem die Synchronisation abgeschlossen ist, senkt sich die
Greifereinrichtung 32′ ab und ergreift mittels der daran be
festigten Greiforgane die zu der synchronisierten Artikelfor
mation gehörigen Artikel A, hebt diese vom Band ab und trans
portiert diese in Förderrichtung weiter. Der Stift 12′ kann
sofort nach dem Abheben oder anschließend wieder unter die
durch den Artikelförderer 4 vorgegebenen Oberflächen abtau
chen. Sofort nach dem Greifen der Flaschen A muß der Artikel
förderer 4 wieder eine langsamere Fördergeschwindigkeit ein
nehmen, damit die weiter zulaufenden Flaschen nicht gegen die
abzuhebenden Flaschen drücken und die nachfolgende Greifer
einrichtung das nächste Flaschenpaket einholen kann, um an
schließend zur Einleitung der nächsten Synchronisation wie
der leicht zu beschleunigen.
In Fig. 11 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform darge
stellt, bei der die Greifereinrichtungen 32, 32′ mit variie
renden Geschwindigkeiten angetrieben werden. Die Stifte 12,
12′ laufen synchron mit den Greifereinrichtungen mit.
Der Synchronisationsvorgang läuft dabei entsprechend dem in
Verbindung mit Fig. 10 geschilderten Synchronisationsvorgang
ab. Der Artikelförderer 4 führt auch hier eine pulsierende Be
wegung aus, wobei die Geschwindigkeitsvariationen jedoch nicht
so groß sind wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10, da die
Greifereinrichtungen 32, 32′ zum Artikelaufnahmebereich 42 hin
und danach selbst variierenden bzw. pulsierenden Geschwindig
keit arbeiten, so daß im Aufnahmebereich der Artikel die Grei
fereinrichtungen bereits einen minimal möglichen Abstand zu
einander haben. Die Stifte 12, 12′ werden gleichfalls mittels
einer endlosen Führung 122 mit bewegt. Der Abstand T2 zwi
schen den einzelnen Stiften 12 entspricht dabei vorzugsweise
dem minimalen Abstand zwischen den aufeinander folgenden Grei
fereinrichtungen 32 im Aufnahmebereich 42. Bei der Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 10 ist der Abstand zwischen den aufein
ander folgenden Greifereinrichtungen 32 konstant, so daß der
Abstand T zwischen den Stiften 12 gleich dem Abstand zwischen
den aufeinander folgenden Greifereinrichtungen 32 ist.
Demgegenüber ist der Abstand zwischen den aufeinander folgen
den Greifereinrichtungen 32 gemäß Fig. 11 variierend, da auch
die lineare Bewegungsgeschwindigkeit der Greifereinrichtungen
32 variiert, so daß im Einlaufbereich vor dem Bereich 42 ein
Abstand T3 zwischen aufeinander folgenden Greifereinrichtun
gen 32 bestehen kann, der dann im Laufe der weiteren Bewegung
im Bereich 42 auf einen minimalen Abstand T2 abfällt, und
dort eine gewisse Zeit konstant bleibt, um nach Beendigung des
Greifvorganges wieder auf einen Abstand T1 anzuwachsen.
Durch die Verwendung der pulsierenden Bewegung für den Arti
kelförderer 4 ist es möglich, bei gleichbleibenden gleichför
migen oder variierenden Geschwindigkeiten der Greifereinrich
tungen 32 unterschiedliche Artikelgrößen und Artikelformatio
nen zu verarbeiten. Es kann dann zum Beispiel durch eine Pro
grammwahl über eine Steuerung eine für ein zu verarbeitendes
Produkt optimale Bewegungscharakteristik des Artikelförderers
4 vorgegeben werden.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 13 verwendet statt oder in Ver
bindung mit einem Seifenförderer, wie im Zusammenhang mit Fig.
6a bzw. 6b beschrieben, einen Förderer 9 mit zwei Teilen 9a,
9b auf, die jeweils für sich bewegte Gebindeförderer darstel
len. Der in Förderrichtung erste Gebindeförderer 9a weist da
bei eine höhere Fördergeschwindigkeit auf, um den schnellen
Abtransport der einlaufenden Gebinde 6 zu fördern und dadurch
einer Verstopfungsgefahr vorzubeugen.
Alternativ oder gemeinsam mit den von unten wirkenden Synchro
nisationsmitteln können auch hier, wie bei der Artikelsynchro
nisation, weitere Mittel oder andere wie Rechen und Anläufe
von oben oder von unten auf die Gebinde 6 beschleunigend wir
ken.
Claims (48)
1. Verfahren zum Ein- oder Auspacken von Artikeln, ins
besondere Flaschen oder Dosen, in Gebinde oder aus
Gebinden, bei dem
- a) die von Greifern (30) aufgenommenen Artikel (A) auf einer Umlaufbahn (U) um eine in etwa lotrechte Achse (Z) kontinuierlich geführt werden,
- b) die angeförderten bzw. die abgeförderten losen Arti kel (A) unter kontinuierlicher Änderung ihrer För derrichtung in die Umlaufbahn (U) hinein bzw. aus ihr heraus transportiert werden, und
- c) die Gebinde (G) zu der Umlaufbahn (U) der Greifer (30) hin und davon weg gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- d) die Gebinde (G) auf einer der Umlaufbahn (U) der Greifer (30) zumindest vom Aufnehmen bis zum Abgeben der Artikel (A) in etwa folgenden Strecke (10) ge fördert werden; und daß
- e) die Förderrichtung der Gebinde (G) bei der Förderung in diese Strecke (10) und vorzugsweise auch bei der Förderung aus dieser Strecke (10) kontinuierlich verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungen der Greifer (30) und der aufzunehmenden
Artikel (A) zueinander synchronisiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Geschwindigkeit der Greifer (30) auf der
Umlaufbahn (U) verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Geschwindigkeit der Greifer (30) bei der Aufnahme
der Artikel (A) verzögert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit der aufzu
nehmenden Artikel (A) der Geschwindigkeit der Greifer
(30) angeglichen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit der aufzu
nehmenden Artikel (A) und/oder der an- bzw. abtrans
portierten Gebinde (G) pulsierend oder sinusförmig
erhöht bzw. verringert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fördergeschwindigkeit der aufzunehmenden Artikel (A)
durch Veränderung der Geschwindigkeit eines Artikelför
derers (4) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die lose angeförderten Artikel (A) vor
oder bei der Aufnahme durch die Greifer (30) gruppiert
werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die aufzunehmenden Artikel (A) an
einem Auflaufmittel (12) verzögert werden, wobei die
Fördergeschwindigkeit der Artikel (A) vorzugsweise um
maximal 10% reduziert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Geschwindigkeit des Artikelförderers (4)
zum Aufnehmen durch die Greifer (30) beschleunigt und
nach dem Abheben der aufgenommenen Artikel (A) wieder
verzögert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die losen Artikel (A) über den leeren
Gebinden (G) zu der Umlaufbahn (U) der Greifer (30) oder
davon weg gefördert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Greifer (30) zum Aufnehmen und zum
Abgeben der Artikel (A) in ihrer Umlaufbahn (U) angeho
ben bzw. abgesenkt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gebinde (G) bei dem Übergang in
die der Umlaufbahn der Greifer (30) folgenden Strecke
(10) beschleunigt oder verzögert werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gebinde (G) bei dem Übergang aus
der der Umlaufbahn der Greifer (30) folgenden Strecke
(10) beschleunigt oder verzögert werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die losen Artikel (A) während der
Förderung in gerader Richtung von den Greifern (30)
gegriffen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Artikel (A) aus den Gebinden (G)
aufgenommen und/oder in die Gebinde (G) abgesetzt wer
den, während diese Gebinde (G) durch die der Umlaufbahn
(U) der Greifer (30) folgenden Strecke (10) transportiert
werden.
17. Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln, ins
besondere Flaschen oder Dosen, in Gebinde oder aus
Gebinden,
- a) mit auf einer Umlaufbahn (U) um eine in etwa lot rechte, zentrale Achse (Z) kontinuierlich umlaufen den, vorzugsweise in Gruppen zu Packköpfen (32) zusammengefaßten, Greifern (30) für die Artikel (A),
- b) mit einem in etwa horizontal verlaufenden und tan gential zur Umlaufbahn (U) der Greifer (30) angeord neten Förderer (4) für die Zu- oder Abführung der losen Artikel (A) zu einer Aufnahme (42) für die zu greifenden oder von einer Abgabe (42) für die losge lassenen Artikel (A), und
- c) mit in etwa horizontal verlaufenden Förderern (8,9) für die an- und abgeförderten Gebinde (G), dadurch gekennzeichnet, daß
- d) ein Gebindeförderer (10) unterhalb der umlaufenden Greifer (30) angeordnet ist, der zumindest über eine Strecke vom Greifen bis zum Loslassen der Artikel (A) eine in etwa der Umlaufbahn (U) der Greifer (30) folgende Kurve beschreibt; und daß
- e) der unterhalb der Umlaufbahn (U) der Greifer (30) angeordnete Gebindeförderer (10) sich in etwa in tangentialer Verlängerung an den Förderer (8) für die angeförderten Gebinde (G) und vorzugsweise auch in tangentialer Verlängerung an den Förderer (9) für die abgeförderten Gebinde anschließt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (42) bzw. Abgabe (42) für die Artikel
(A) in etwa senkrecht über der Stelle liegt, an der die
angeförderten bzw. abgeförderten leeren Gebinde (30) in
den bzw. aus dem sich unterhalb der Umlaufbahn (U)
erstreckenden Gebindeförderer (10) einlaufen bzw. her
auslaufen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Förderer (4) für die Artikel (A)
parallel und oberhalb zu dem Förderer (8) für die an-
oder abgeförderten leeren Gebinde (G) verläuft.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die von den Greifern (30) gehal
tenen Artikel (A) auf der Umlaufbahn (U) über einen
Winkel von mindestens 90°, insbesondere von mindestens
180°, gefördert werden.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß die Greifer (30) an stern
förmig zur zentralen Achse (Z) angeordneten und um die
zentrale Achse (Z) drehenden Tragarmen (90) angelenkt
sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß die Greifer (30) oder die
die Greifer (30) tragenden Tragarme (90) an einen als
Zahnkranz ausgebildeten Ring (84) oder eine als Stirn
rad ausgebildete Kreisscheibe (84) angelenkt sind, der
oder die sich durch ein Stirnrad (82) angetrieben um
die zentrale Achse (Z) dreht.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, da
durch gekennzeichnet, daß die Gebinde (G) und die
Artikel (A) drehungsfrei entlang der Umlaufbahn (U)
gefördert werden.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß der unterhalb der Umlaufbahn (U) angeordnete Ge
bindeförderer (10) durch drehbar um ihre jeweilige
Hochachse gelagerte, vorzugsweise tellerförmige, Auf
lagen (14) gebildet wird.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) ein feststehendes Zentralrad (72; 72′) vorgesehen ist mit der zentralen Achse (Z) als Mittelachse,
- b) jede Auflage (14) und/oder jeder Greifer (30) bzw. Packkopf (32) mit einem um das Zentralrad (72; 72′) umlaufenden Stirnrad (74; 74′) verbunden ist, das direkt oder über ein Zwischenrad (73; 73′) mit dem Zentralrad (72; 72′) in kämmendem Eingriff steht, und
- c) die umlaufenden Stirnräder (74; 74′) ebensoviel Zähne wie das Zentralrad (72; 72′) aufweisen.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Greifer (30) bzw.
Packkopf (32) drehbar gelagert und zur Parallelhaltung
starr mit einem Stirnrad (104) verbunden ist, das über
ein schlupffreies Zugmittel (100) mit einem weiteren
Stirnrad (102) mit der zentralen Achse (Z) als Mittel
achse verbunden ist, wobei beide Stirnräder (102, 104)
den gleichen Durchmesser und die gleiche Zähnezahl
aufweisen.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23 oder
26, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb der
Umlaufbahn (U) der Greifer (30) angeordnete Gebinde
förderer (10) als Scharnierbandketten- oder Rollenför
derer ausgebildet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24 oder
20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Parallelhaltung
der Gebinde (G) an jedem Packkopf (32) eine in
Anschlag mit den Gebinden (G) bringbare Halte- oder
Anlaufeinrichtung (35) angeordnet ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragarm (90) zum
Beschleunigen oder Verzögern der Greifer (30) um eine
mit der zentralen Achse (Z) zusammenfallende oder um
eine auf einer Kreisbahn um die zentrale Achse (Z)
laufende, parallel zur zentralen Achse (Z) stehende
Schwenkachse (94) schwenkbar ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet
daß jeder Tragarm (90) über einen Hebel (92; 92′) mit
einem Führungsmittel (96), insbesondere einer Rolle
oder einem Stift, verbunden ist, das zur Erzeugung der
Schwenkbewegung des Tragarms (90) entlang einer hori
zontalen, als Kulisse (112-115) dienenden Bahn geführt
wird.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kulisse (112-115) eine geschlossene Bahn be
schreibt mit einem kreisförmigen Abschnitt (112) und
weiteren Abschnitten (113-115), von denen zumindest
ein Abschnitt (113) einen von dem kreisförmigen Ab
schnitt (112) abweichenden Abstand zur zentralen Achse
(Z) aufweist, der zunehmend oder abnehmend verläuft.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Tragarm (90) eine L-Form besitzt
mit der Schwenkachse (94) im Schnittpunkt der Schenkel
(91, 92), der Anlenkung (95) für die Greifer am Ende
des einen Schenkels (91) und mit dem in der Kulisse
(112-115) geführten Führungsmittel (96) am Ende des
anderen Schenkels (92).
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß an jedem Tragarm (90) ein Ausgleichszylinder (99)
zum Andrücken des Führungsmittels (96) an die Kontur
der Kulisse (112-115) angelenkt ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen benachbarten Tragarmen (90)
jeweils ein Führungsmittel (96) angeordnet ist, mit
dem diese Tragarme (90) mittels der gelenkig an diesen
Tragarmen (90) befestigten Hebel (92′) verbunden sind.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß der unterhalb der Umlaufbahn (U)
angeordnete Gebindeförderer (10) Arretierungen (17, 18),
insbesondere Anschläge (17) und/oder Mitnehmer (18),
aufweist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil der Arretierungen (17, 18) in
die Förderebene versenkbar und/oder in der Förderebene
verschiebbar sind.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arretierungen (17, 18) als Klinken ausgebildet
sind, die bei Einwirkung einer äußeren Kraft in einer
Richtung diese Kraft aufnehmen und in der anderen
Richtung durch Abkippen unter die Förderebene nachge
ben.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umlaufbahn (U) im Bereich der
Artikelaufnahme (42) bzw. -abgabe (42) einen geraden
Abschnitt aufweist.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifer (30) im Bereich der Artikelaufnahme
(42) bzw. -abgabe (42) entlang einer geradlinigen, der
zentralen Achse (Z) zugewandten Kulisse (57) geführt
werden.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 39, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifer (30) entlang der Um
laufbahn (U) heb- und senkbar sind.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 40, da
durch gekennzeichnet, daß die Gebinde (G) zwischen
zwei zu den Seiten der Gebinde (G) am Förderer (8
und/oder 9) für die angeförderten Gebinde (G) angeord
neten Förderern (19) hindurch, insbesondere Rollen-
oder Bandförderer, zum unterhalb der Umlaufbahn (U) der
Greifer (30) angeordneten Gebindeförderer (10) bzw. zu
dem Förderer (9) für die abzufördernden Gebinde (G)
transportiert werden.
42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenförderer (19) in horizontaler Richtung
quer zu der Gebindeförderrichtung nachgiebig mit einer
vorgegebenen Kraft gegen die durchzufördernden Gebinde
(G) anpreßbar ausgebildet sind.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, daß der Förderer (8 bzw. 9) für die
Gebinde (G) in dem Übergangsbereich zu dem unterhalb
der Umlaufbahn (U) angeordneten Gebindeförderer (10)
Auflaufmittel (11) aufweist, die vorzugsweise stift
artig ausgebildet sind.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 43, dadurch
gekennzeichnet, daß der Förderer (8 bzw. 9) für die
Gebinde (G) in dem Übergangsbereich zu dem unterhalb
der Umlaufbahn (U) angeordneten Gebindeförderer (10)
durch zwei ineinander übergehende und/oder ineinander
greifende Förderabschnitte (8.1, 8.2 bzw. 9.1, 9.2)
gebildet wird.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 44, dadurch
gekennzeichnet, daß der Artikelförderer (4) einen in
den Bereich der Aufnahme (42) bzw. Abgabe (42) hinein
reichenden Förderabschnitt (4.1) mit zumindest einem
vertikal zur Förderebene des Förderers (4) beweglich
angeordneten Auflaufmittel (12) aufweist, das vorzugs
weise stiftartig ausgebildet ist.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 45, dadurch
gekennzeichnet, daß das oder die Auflaufmittel (12)
in der Förderebene des Artikelförderers (4) synchron zu
den gleichförmig oder ungleichförmig bewegten Greifern
(30) bewegbar ist.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 bis 46, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auflaufmittel (11, 12) aus der
Förderebene der jeweiligen Förderer (4, 8, 9) heb- und
in diese Ebene wieder senkbar angeordnet sind.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 47, dadurch
gekennzeichnet, daß der Artikelförderer (4) und/oder
der Förderer (8 bzw. 9) für die Gebinde (G) mit einer
ungleichförmigen, vorzugsweise pulsierenden oder sinus
förmigen, Fördergeschwindigkeit antreibbar ist bzw.
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924216721 DE4216721A1 (de) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Verfahren und Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln in Gebinde oder aus Gebinden |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4216721A1 true DE4216721A1 (de) | 1993-11-25 |
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ID=6459354
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DE19924216721 Ceased DE4216721A1 (de) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Verfahren und Vorrichtung zum Ein- oder Auspacken von Artikeln in Gebinde oder aus Gebinden |
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