DE4414018A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrichten einer Faltschachtel sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Vor dem Aufrichten einer Faltschachtel werden üblicher­ weise eine Vielzahl von Faltschachteln in einem Magazin in flach zusammengelegtem Zustand gestapelt, wobei anschließend die jeweils untere Faltschachtel des Stapels aus einer unteren Entnahmeöffnung des Magazins bei gleichzeitiger elastischer Verformung der Falt­ schachtel entnommen wird. Anschließend wird die Falt­ schachtel mit einer Seitenkante mit einem Anschlag oder ähnlichem in Eingriff gebracht und es wird eine Druck­ kraft auf die Faltschachtel ausgeübt, wodurch die Seitenflächen der Faltschachtel in vorbestimmter Weise zu entgegengesetzten Seiten ausknicken und die Falt­ schachtel aufgerichtet werden kann.

Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß eine relativ hoher Anteil an Faltschachteln bei der Entnahme aus dem Magazin eine derartige Vorverformung erleitet, daß ein Aufstellen der Faltschachtel mittels einer Druckkraft nicht möglich ist, da die Faltschachtel beim Aufbringen der Druckkraft lediglich zu einer Richtung ausknickt, wodurch ein maschinelles Aufstellen der Faltschachtel nicht mehr erreicht werden kann.

Häufig führt darüber hinaus ein fehlerhaftes Aufstellen der Faltschachtel zu einer Verzögerung bei dem Betrieb der Verpackungsmaschine oder gar zu deren vorübergehen­ dem Stillstand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufrichten einer Faltschachtel zu schaffen, mit dem Faltschachteln mit hoher Genauigkeit und Zuverlässig­ keit aufgerichtet werden können, sowie eine Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel vorzusehen, mit dem das Verfahren in einfacher und kostengünstiger Weise ausgeführt werden kann.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Faltschachtel in flach zusammengelegtem Zustand aus einem Magazin ent­ nommen und mittels einer Fördervorrichtung unter gleichzeitiger Aufrichtung der Faltschachtel zu einer Transportvorrichtung befördert sowie an diese abgegeben wird, wobei die Faltschachtel während der Bewegung der Fördervorrichtung an zwei aneinander angrenzenden Seitenflächen erfaßt sowie durch relatives Verschwenken der Seitenflächen aufgerichtet wird. Durch das Erfassen der Faltschachtel an einander angrenzenden Seitenflä­ chen sowie durch das relative Verschwenken der Seiten­ flächen ist das Aufrichten der Faltschachtel im wesent­ lichen unabhängig von den Vorverformungen, die die Faltschachtel bei der Entnahme aus dem Magazin erlei­ tet. Darüber hinaus ist ein unbeabsichtigtes Ausknicken der Seiten der Faltschachtel zuverlässig verhindert, da die Seitenflächen durch die Greifer zwangsgeführt sind. Die Aufrichtung der Faltschachtel erfolgt dabei während der Bewegung in der Fördervorrichtung, wobei die Falt­ schachtel durch die Greifer sowohl befördert als auch sicher gehalten wird. Die Greifer legen die Faltschach­ tel am Ende der Förderbewegung in einer Transportvor­ richtung, vorzugsweise der Aufnahme einer Transportket­ te ab.

Es hat sich bewährt, wenn die Faltschachtel an zwei aufeinanderliegenden Bereichen erfaßt wird, die zum Aufrichten auseinandergezogen werden. Dies ermöglicht einerseits ein sicheres Ergreifen der Faltschachtel, da der entsprechend andere Greifer auf der entgegengesetz­ ten Seite mit der Faltschachtel in Kontakt tritt und somit die Greifer gegenseitig als Widerlager dienen. Darüber hinaus ist das Auseinanderziehen der Seiten­ flächen eine kinematisch einfache Bewegung, die sich in einfacher Weise erzielen läßt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Seitenflächen beim Auseinanderziehen eine relative Schwenkbewegung um ihre gemeinsame Verbin­ dungskante ausführen. Die Verbindungskante ist üb­ licherweise als Falzung und somit als Gelenk ausgebil­ det, so daß eine Schwenkung um diese Kante zu keinen übermäßigen Belastungen der Faltschachtel führt. Vor­ zugsweise wird bei der Schwenkbewegung der Seitenflä­ chen lediglich eine der Seitenflächen geschwenkt, während die andere drehfest gehalten wird. Es ist jedoch auch möglich, beide Seitenflächen bzw. beide Greifer zu schwenken.

Ein sicheres Ergreifen der Seitenflächen der Falt­ schachtel unter Vermeidung von deren Beschädigung kann erreicht werden, wenn die Seitenflächen der Faltschach­ tel mittels einer Saugvorrichtung erfaßt werden.

Üblicherweise wird eine Faltschachtel nach dem Aufrich­ ten einer Transportvorrichtung zugeführt, mit der sie einer weiteren Be- bzw. Verarbeitung zugeführt werden kann. Um eine genaue Sollposition in der Transportvor­ richtung zu erreichen, sind die Aufnahmen der Trans­ portvorrichtung mit hoher Genauigkeit auf die Sollab­ messungen der entsprechenden Faltschachtel abgestimmt. Dadurch ist es jedoch häufig schwierig, die Faltschach­ tel genau in die jeweilige Aufnahme der Transportvor­ richtung einzuführen. In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die letzte Phase der Aufrichtbewegung innerhalb der Aufnahme der Transport­ vorrichtung durchzuführen, so daß einerseits das Ein­ führen in die Aufnahme erleichtert ist, da die Schach­ tel noch nicht vollständig aufgerichtet ist, und ande­ rerseits eine genaue Positionierung in der Aufnahme unter enger Passung erreicht werden kann.

Da die Faltschachtel in ihrem flach zusammengelegten Zustand nach der Entnahme aus dem Magazin mittels der Greifer sicher gehalten ist, kann erfindungsgemäß in diesem Zustand, d. h. vor dem Aufrichten der Faltschach­ tel eine zusätzliche Oberflächenbearbeitung der Falt­ schachtel vorgesehen werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein Bedrucken der Faltschachtel mit einer gewünschten Information, beispielsweise dem Ver­ packungsdatum oder ähnlichem.

Die Entnahme der Faltschachtel aus dem Magazin kann auf vielerlei Arten erfolgen, es hat sich jedoch bewährt, zu diesem Zweck eine Saugvorrichtung zu verwenden.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die o.g. Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel mit einem Magazin, in dem Faltschachteln in flach zusammengelegtem Zustand aufgenommen sind, einer Entnahmevorrichtung, mittels der die Faltschach­ tel aus dem Magazin entnehmbar und einer Fördervorrich­ tung zuführbar ist, und einer Aufrichtvorrichtung, wobei die Aufrichtvorrichtung zumindest einen an der Fördervorrichtung angebrachten und mit dieser bewegten Greifer sowie einen externen Greifer aufweist, mittels der die Faltschachtel an zwei aneinander angrenzenden Seitenflächen erfaßbar und durch relatives Verschwenken der Seitenflächen aufrichtbar ist. Da der an der För­ dervorrichtung angebrachte Greifer zusammen mit dieser bewegt wird, ist es sinnvoll, auch den externen Greifer synchron zur Fördervorrichtung zu bewegen. Als Greifer finden vorzugsweise Sauggreifer Verwendung, die ein sicheres Ergreifen der üblicherweise aus Pappe beste­ henden Faltschachtel gewährleisten, ohne diese zu beschädigen. Zur Erzielung der Schwenkbewegung der Seitenflächen der Faltschachtel können die Greifer relativ zueinander verschwenkbar sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, einen Greifer drehfest zu halten und nur den anderen Greifer zu verschwenken, wodurch ebenfalls eine relative Schwenkbewegung der Seiten­ flächen erzielt wird.

Vorzugsweise fällt die Schwenkachse für die relative Schwenkbewegung der Greifer mit der gemeinsamen Verbin­ dungskante der ergriffenen bzw. erfaßten Seitenflächen der Faltschachtel zusammen, wodurch das Auftreten von Versatzmomenten und daraus resultierenden inneren Zwangsspannungen in der Faltschachtel verhindert ist.

Als Fördervorrichtung findet vorzugsweise ein umlaufen­ des Förderband Verwendung, das auf der Außenseite mit Sauggreifern bestückt ist, die die Faltschachtel an einer Seitenfläche ergreifen können.

Um die Faltschachtel mit den Sauggreifern wahlweise zu erfassen bzw. loszulassen, kann eine Steuerung einer Unterdruckquelle, üblicherweise einer Pumpe vorgesehen sein. Es hat sich jedoch insbesondere bewährt, auf der Innenseite des Förderbands eine Saugkammer auszubilden, die einen Sauggreifer mit einem Unterdruck beaufschla­ gen kann, so lange sich der Sauggreifer in einem vorbe­ stimmten Bewegungsbereich befindet. Sobald der Saug­ greifer den vorbestimmten Bewegungsbereich in Folge einer Bewegung des Förderbandes verläßt, wird der Sauggreifer nicht mehr mit einem Unterdruck beauf­ schlagt, wodurch die am Sauggreifer gehaltene Falt­ schachtel freigegeben wird.

Vor der eigentlichen Aufrichtvorrichtung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel ein Druckwerk auf, durch das die Falt­ schachtel mittels der Fördervorrichtung hindurchführbar ist. In dem Druckwerk kann auf die Faltschachtel eine gewünschte Information, beispielsweise ein Datum, aufgebracht werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der einzelnen Komponenten eines ersten Ausführungsbeispiels der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zum Auf­ richten einer Faltschachtel,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Fördervorrichtung und

Fig. 3a u. 3b vergrößerte Schnittdarstellungen des Aufrichtsaugers,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der einzelnen Komponenten eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zum Auf­ richten einer Faltschachtel und

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Variante zur Entnahme einer Faltschachtel aus dem Magazin.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum Aufrich­ ten einer Faltschachtel 1 weist ein Magazin 12 auf, in dem ein Stapel von flach zusammengelegten Faltschach­ teln 1 aufgenommen ist. Das Magazin 12 ist von einem Schacht 13 gebildet, der schräg nach unten geneigt verläuft und an seinem unteren Ende offen ist. Der untere Abgabequerschnitt des Schachtes 13 weist rand­ seitig angeordnete Anschläge 13a auf, die ein Heraus­ fallen der Faltschachteln 1 aus dem Schacht verhindern. Die Anschläge 13a sind in ihren Abmessungen so dimen­ sioniert, daß eine Entnahme der unteren Faltschachtel 1 des Stapels unter geringer elastischer Verformung möglich ist.

Dem Magazin 12 ist eine Entnahmevorrichtung 14 zugeord­ net, die einen im Lager 17 schwenkbar gelagerten Arm 15 aufweist, der an seinem freien Ende eine Saugvorrich­ tung 16 trägt. Die Saugvorrichtung 16 ist in nicht dar­ gestellter Weise mit einer Unterdruckquelle, beispiels­ weise einer Pumpe oder ähnlichem, verbunden und derart ansteuerbar, daß wahlweise ein Unterdruck bzw. eine Saugwirkung erzeugt werden kann oder nicht.

Der Entnahmevorrichtung 14 nachgeschaltet ist eine Fördervorrichtung 20, mit der die aus dem Magazin 12 entnommene und vereinzelte Faltschachtel 1 unter deren Aufrichtung einer unterhalb verlaufenden Transportkette 31 zugeführt wird. Die Fördervorrichtung 20 weist zwei in Abstand übereinander angeordnete Rollen 21 und 22 auf, über die ein Endlosband in Form eines Zahnriemens 23 aus Kunststoff oder ähnlichem geführt ist. Zumindest eine der Rollen 21 oder 22 ist in nicht dargestellter Weise drehangetrieben, so daß der Zahnriemen 23 in Richtung des Pfeils B in Bewegung versetzt werden kann.

Auf der Außenseite des Zahnriemens 23 sind in bestimm­ ten Abständen Nocken 24 angebracht oder angeformt, die jeweils mit einem Saugarm 25 im formschlüssiger Weise verbunden sind. Gemäß der Fig. 1 sind entlang des Zahnriemens 23 sechs Saugarme 25 angeordnet, jedoch ist die Anzahl der Saugarme 25 nicht auf diesen Wert be­ schränkt. Jeder Saugarm 25 verläuft im wesentlichen in Richtung des Zahnriemens 23 und ist mit diesem ledig­ lich in seinem mittleren Bereich über den Nocken 24 verbunden. Aufgrund dieser Ein-Punkt-Lagerung kann der Saugarm 25 bei der Umlenkung des Zahnriemens 23 an den Rollen 21 bzw. 22 eine tangentiale Stellung zu dem Zahnriemen 23 bzw. den Rollen 21 und 22 einnehmen, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 2 besitzt jeder Saugarm 25 an seinem einen axialen Enden zwei Saugdüsen 26, die auf der dem Zahn­ riemen 23 abgewandten Seite angeordnet sind und über einen im Saugarm 25 verlaufenden Saugkanal 26a mit einer auf der dem Zahnriemen 23 zugewandten Innenseite ausgebildeten Saugkupplung bzw. -mündung 26b in Verbin­ dung stehen. Alternativ können jedoch auch nur eine Saugdüse oder mehrere Saugdüsen vorgesehen sein. In dem Zahnriemen 23 ist eine Durchgangsbohrung 23a ausgebil­ det, die mit der Saugkupplung 26b ausgerichtet ist.

Auf der dem Magazin 12 bzw. der Entnahmevorrichtung 14 zugewandten Seite der Fördervorrichtung 20 ist auf der Innenseite des Zehnriemens 23 und somit im wesentlichen zwischen den Rollen 21 und 22 eine Saugkammer 27 ausge­ bildet, die über eine Saugleitung 29 mit einer Pumpe 28 in Verbindung steht, so daß in der Saugkammer 27 ein Unterdruck erzeugt werden kann.

Wenn sich der Saugarm 25 in dem Bereich zwischen den beiden Rollen 21 und 22, d. h. im gradlinigen Abschnitt des Zahnriemens 23 befindet, liegt er mit seiner Saug­ kupplung 26b auf der Durchgangsbohrung 23a des Zahn­ riemens 23 auf. Wenn die Durchgangsbohrung 23a in den Bereich der Saugkammer 27 eintritt, wird an dem freien Ende der Saugdüsen 26 Luft über den Saugkanal 26a, die Saugkupplung 26b, die Durchgangsbohrung 23a in die Saugkammer 27 und von dort über die Saugleitung 29 zur Pumpe 28 gesaugt. Mittels des an den Saugdüsen herr­ schenden Unterdrucks kann eine Faltschachtel 1 an dem Saugarm 25 gehalten und in Folge der Bewegung des Zahnriemens 23 bewegt bzw. gefördert werden.

Sobald die im Zahnriemen 23 ausgebildete Durchgangsboh­ rung 23a bei Bewegung des Zahnriemens 23 den Bereich der Saugkammer 27 verläßt, wirkt an den Saugdüsen 26 kein Unterdruck mehr, wodurch eine eventuell angesaugte Faltschachtel 1 freigegeben wird.

Wie in Fig. 2 auf der linken Seite dargestellt ist, bleibt der Saugarm 25 in den Umlenkungsbereichen des Zahnriemens 23 mit diesem nur im mittleren Bereich über den in formschlüssigem Eingriff stehenden Nocken 24 in Verbindung, wobei der Saugarm 25 eine im wesentlichen tangential zu dem umgelenkten Zahnriemen 23 ausgerich­ tete Position einnimmt. Auf diese Weise kann der Saug­ arm 25 zusammen mit dem Zahnriemen 23 umgelenkt werden, ohne daß Zwangsspannungen auftreten. Die Fördervorrich­ tung 20 des dargestellten Aufbaus kann statt in der Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel auch in anderen Bereichen einer Verpackungsmaschine, beispiels­ weise als Transportvorrichtung verwendet werden.

Der Fördervorrichtung 20 ist ein Druckwerk zugeordnet, von dem in Fig. 1 lediglich zwei Walzen 18 strichpunk­ tiert angedeutet sind. In dem Druckwerk kann die Falt­ schachtel 1, die sich noch im flach zusammengelegten Zustand befindet, mit einer Kennzeichnung beispielswei­ se bezüglich eines Verpackungsdatums, eines Haltbar­ keitsdatums etc. versehen werden.

Im unteren Bereich der Fördervorrichtung 20 ist gegen­ überliegend zu den Saugarmen 26 der Fördervorrichtung 20 ein Aufrichtsauger 19 angeordnet, der in nicht dar­ gestellter Weise um eine im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Achse D schwenkbar ist. Darü­ ber hinaus kann der Schwenksauger 19 in vertikaler Richtung verfahren werden, wie durch den Pfeil V ange­ deutet ist. Am freien Ende des Schwenksaugers 19 ist eine Saugöffnung ausgebildet, an der mittels einer nicht-dargestellten Steuervorrichtung wahlweise ein Unterdruck, d. h. eine Saugwirkung erzeugt werden kann oder nicht.

In den Fig. 3a und 3b ist der grundsätzliche konstruktive Aufbau des Aufrichtsaugers 19 gezeigt. Der Aufrichtsauger 19 umfaßt einen Saugerarm 50, der eine Gehäusehülse 51 trägt. Am inneren, in den Saugerarm 50 einsetzten Ende lagert die Gehäusehülse 51 eine flexible Membran 56 in fluiddichter Weise, die auf ihrer Außenseite über eine in dem Saugerarm 50 ausgebildete Bohrung 55 mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht.

Die Membran 56 ist darüber hinaus mit einem Sauger­ stößel 52 verbunden, der axial verschieblich in der Gehäusehülse 51 aufgenommen ist und an seinem freien Ende einen Saugteller 53 trägt, der mit einer Falt­ schachtel in Eingriff treten kann. Eine im Saugerarm 50 ausgebildete Luftleitung 54 ist mit einer Über- bzw. Unterdruckquelle, beispielsweise einer Pumpe, verbunden und steht über eine Verbindungsleitung 54a mit einer im Saugstößel ausgebildeten axialen Leitung 52a in Ver­ bindung.

In Fig. 3a ist der Zustand dargestellt, bei dem der Saugteller 53, d. h. der Saugerstößel 52 aus der Gehäusehülse 51 ausgefahren ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die nicht-dargestellte Pumpe in der Luftleitung 54 einen Unterdruck erzeugt (Pfeil S). Dadurch wird einerseits über die Verbindungsleitung 54a und die Leitung 52a auch an dem Saugteller 53 ein Unterdruck erzeugt, andererseits kommt der Unterdruck auf der gemäß Fig. 3a unteren Seite der Membran 56 zur Wirkung, wodurch die Membran 56 aufgrund des auf ihre entgegengesetzte Seite wirkenden atmosphärischen Drucks nach unten verformt wird, wie in Fig. 3a gezeigt ist. Da die Membran 56 mit dem Saugerstößel 51 in Verbindung steht, wird der Saugerstößel 51 und somit auch der Saugteller 53 aus der Gehäusehülse 51 herausgeschoben.

Wenn von der nicht dargestellten Pumpe ein Überdruck erzeugt wird, erfährt die Membran 56 eine Verformung in Richtung zur Atmosphärendruck-Seite, d. h. gemäß Fig. 3 nach oben, wodurch der Saugerstößel 52 und der daran befestigte Saugteller 53 in die Gehäusehülse 51 hinein­ gezogen werden. Gleichzeitig wird der Unterdruck auch in der Leitung 52a und somit am Saugteller 53 wirksam, so daß ein Eingriff mit einer Faltschachtel in diesem Zustand vollständig vermieden ist. Gleichzeitig ist der Saugteller 53 in seinem zurückgezogenen Zustand durch die ihn umgebende Gehäusehülse 51 vor Beschädigungen in Folge einer äußeren Krafteinwirkung geschützt.

Unterhalb des Aufrichtsaugers 19 ist die Transportket­ te 31 mit einer Vielzahl von Fächern bzw. Aufnahmen 33 vorgesehen, die von vertikalen Begrenzungselementen 32 gebildet sind. Der Abstand zweier zusammenwirkender Begrenzungselemente 32 entspricht der Breite einer aufgestellten Faltschachtel, so daß die Faltschachteln exakt in der Aufnahme eingepaßt und in dieser einer weiteren Behandlung zugeführt werden können.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung zum Aufrichten von Faltschachteln näher erläutert.

Dem Magazin 12 werden in bekannter Weise eine Vielzahl von flach zusammengelegten Faltschachteln 1 zugeführt und in dieser gestapelt. Zur Entnahme der unteren Faltschachtel 1 des Stapels wird der Arm 15 um das Lager 17 derart in Gegenuhrzeigerrichtung gemäß Fig. 1 geschwenkt, bis die am freien Ende ausgebildete Saug­ vorrichtung 16 mit der unteren Faltschachtel 1 des Stapels in Kontakt kommt. Anschließend wird mittels einer nicht-dargestellten Pumpe in der Saugvorrichtung 16 ein Unterdruck erzeugt, wodurch die Faltschachtel 1 ergriffen wird. Durch Schwenkung des Arms in Uhrzeiger­ richtung gemäß Fig. 1 kann die untere Faltschachtel 1 des Stapels unter elastischer Verformung an den An­ schlägen 13a vorbei aus dem Magazin herausgezogen werden. Bei Schwenkung des Arms 15 in die Vertikale kommt die an der Saugvorrichtung 16 ergriffene Falt­ schachtel 1 mit den Saugdüsen 26 des zusammen mit dem Zahnriemen 23 in Richtung der Pfeile B bewegenden Saugarms 25 in Kontakt. Da die Saugdüsen 26 in der zuvor beschriebenen Weise mit der Saugkammer 27 in Verbindung stehen, wird an den Saugdüsen 26 ein Unter­ druck erzeugt, wodurch die Faltschachtel 1 ergriffen wird. Gleichzeitig wird die Saugvorrichtung 16 des Arms 15 deaktiviert, so daß der Arm 15 die Faltschachtel 1 freigibt.

In der an den Saugdüsen 26 des Saugarms 25 gehaltenen Stellung wird die Faltschachtel 1 gemäß Fig. 1 nach unten bewegt, wobei sie die Walzen 18 eines Druckwerks durchläuft und in diesem mit einem gewünschten Aufdruck versehen wird.

Unterhalb des Druckwerks wird auf der den Saugdüsen 26 entgegengesetzten Seite der Faltschachtel 1 der Auf­ richtsauger 19 in der gestrichelten Position an die Faltschachtel 1 herangeführt, wobei die am vorderen Ende ausgebildete Saugvorrichtung mit der Faltschachtel in Kontakt kommt und diese ergreift. Somit ist die Faltschachtel in zwei gegenüber- bzw. aufeinanderlie­ genden Bereichen jeweils durch eine Saugvorrichtung ergriffen und gehalten. Der Saugarm 15 bzw. der mit ihm verbundene Zahnriemen 23 einerseits und der Aufricht­ sauger 19 andererseits werden in synchronisierter Bewegung nach unten bewegt, wobei der Aufrichtsauger 19 eine Schwenkbewegung gemäß Fig. 1 in Gegenuhrzeiger­ sinn um eine Achse D ausführt, die im wesentlichen mit der gemeinsamen Verbindungskante der beiden durch die Saugvorrichtungen ergriffenen Seitenflächen der Falt­ schachtel zusammenfällt. Da die Saugdüsen 26 des Saug­ arms 25 weiterhin im wesentlichen vertikal nach unten bewegt werden, hat die Schwenkung des Aufrichtsaugers 19 ein Auseinanderziehen der beiden Seitenflächen der Faltschachtel 1 zur Folge, wodurch die Faltschachtel 1 aufgerichtet wird. Während der Aufrichtbewegung werden die beiden Saugvorrichtungen zusammen mit der Falt­ schachtel 1 weiterhin gemäß Fig. 1 nach unten bewegt, wodurch die Faltschachtel 1 in der letzten Phase der Aufrichtbewegung in die Aufnahme 33 der als Transport­ vorrichtung wirkenden Transportkette 31 eingeführt wird. Ein weiteres Verschwenken des Aufrichtsaugers 19 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung bis in die Vertikale hat zur Folge, daß die durch den Aufrichtsau­ ger 19 ergriffene Seitenfläche der Faltschachtel im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, was der endgültigen Aufrichtstellung der Faltschachtel ent­ spricht.

Nach Deaktivierung des Unterdrucks in den Saugvorrich­ tungen durch einerseits das Verlassen des Bereichs der Saugkammer 27 durch die Durchgangsbohrung 23a und andererseits durch Abschalten der nicht dargestellten Pumpe für den Aufrichtsauger 19 und das Zurückfahren des Saugtellers in die Gehäusehülse ist das Aufrichten der Faltschachtel beendet. Die Gehäusehülse bleibt zunächst mit der Oberseite der aufgestellten Falt­ schachtel in Anlage, um deren elastisches Rückfedern in die zusammengefaltete Lage zu verhindern. Der Kontakt zwischen der Gehäusehülse und der Faltschachtel wird so lange aufrechterhalten, bis die Funktion zur Niederhal­ tung der Faltschachtel von einer nicht-dargestellten Schiene oder ähnlichem übernommen wird. Anschließend kehrt der Aufrichtsauger in seine in Fig. 1 gestri­ chelt dargestellte horizontale Stellung zurück, in der er mit der nächsten Faltschachtel in Eingriff tritt.

Um ein ordnungsgemäßes Aufrichten der Faltschachteln zu gewährleisten, müssen die Bewegungen des Arms 15, des Förderbands 23 sowie des Aufrichtssaugers 19 mit hoher Präzision synchronisiert werden. Dies kann durch ent­ sprechende Steuer- bzw. Regelvorrichtungen sicherge­ stellt werden.

Zur Übernahme der Faltschachtel muß die über eine numerisch gesteuerten, bürstenlosen AC-Servomotor frei positionierbare Fördervorrichtung in Abhängigkeit von der Faltschachtelbreite und -höhe eine definierte Übernahmeposition anfahren. Die erforderlichen Falt­ schachtelparameter sind hierbei in einer Steuerung gespeichert. Alternativ ist es jedoch auch möglich, das Magazin in Abhängigkeit von dem Faltschachtelformat in vertikaler Richtung zu verstellen.

Nach Abschluß der Übernahmephase wird die Faltschachtel über die NC-Achse der Fördervorrichtung in die Be­ druckungsposition gefahren. Zeitlich parallel dazu fährt der in dieser Phase mechanisch entkoppelte Auf­ richtsauger aus seinem unteren Totpunkt der nächsten Faltschachtel nach oben entgegen. Die Schwenkung des Aufrichtsaugers wird dabei mittels mechanischer An­ triebselemente von der Translationsbewegung eines ihn tragenden, oszillierenden Schlittens abgeleitet. Dabei sind die Fördervorrichtung und der Schlitten über einen Zahnriemen und einen Freilauf bzw. eine Kupplung im oberen Zahnriemenrad mechanisch miteinander gekoppelt. Durch diese Kopplung kann der Aufrichtsauger beim Aufrichtprozeß durch die Fördervorrichtung bis in die Transportvorrichtung hinein sehr wirksam unterstützt werden. Bezogen auf die von der Fördervorrichtung rein translatorisch bewegte obere Faltschachtelkante D wird dabei die Faltschachtel während ihrer Bewegung vom oberen Totpunkt des Aufrichtsaugers durch Auseinander­ klappen zweier benachbarter Seitenflächen zwangsweise aufgerichtet. Der NC-Antrieb der Fördervorrichtung ist in dieser Phase elektrisch abgeschaltet und wird vom quasi kontinuierlich laufenden mechanischen Aufricht­ system taktsynchron mitgeschleppt. Alternativ wäre jedoch auch eine NC-Kopplung nach dem bekannten Master-Slave-Prinzip möglich.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel aus­ schnittsweise dargestellt, wobei die in Fig. 4 nicht­ dargestellten Bauteile den entsprechenden in Fig. 1 gezeigten Bauteilen entsprechen. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist gemäß Fig. 4 statt des verschwenkbar und verschiebbar gelagerten Auf­ richtsaugers ein gestellfester Aufreißsauger 35 vorge­ sehen, der die an den Saugdüsen 26 des Saugarms 25 gehaltene Faltschachtel 1 auf der den Saugdüsen 26 entgegengesetzten Seite mittels seiner Saugvorrichtung 35a erfassen und in im wesentlichen horizontaler Rich­ tung aufziehen kann, wodurch eine Teilaufrichtung der Faltschachtel 1 bewirkt wird, wie es in der Mitte von Fig. 4 dargestellt ist.

Parallel zu dem Zahnriemen 23 ist ein über zwei Rollen 42 und 43 verlaufendes Endlosband 41 vorgesehen, das in der gleichen Richtung wie der Zahnriemen 23 angetrie­ ben, jedoch mit einer gegenüber diesem geringfügig geringeren Geschwindigkeit bewegt wird. Das Endlosband 41 ist in bestimmten Abständen an seiner Oberfläche mit im wesentlichen senkrecht vorstehenden Anschlagfingern 44 versehen, die bei der Bewegung des Endlosbandes 41 in die Bahn der teilaufgerichteten Faltschachtel 1 eintreten. Da die Bewegungsgeschwindigkeit des Zahnrie­ mens 23 und somit der Faltschachtel 21 größer als die Geschwindigkeit des Anschlagfingers 44 ist, läuft die Faltschachtel 1 bei ihrer nach unten gerichteten För­ derung mit ihrer Unterseite auf den Anschlagfinger 44 auf, wodurch sie weiter aufgerichtet wird. Die Ge­ schwindigkeiten des Endlosbandes 41 einerseits sowie des Zahnriemens 23 andererseits sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Faltschachtel 1 exakt dann ihre Aufrichtposition erreicht, wenn sie am unteren Ende der Vorrichtung in die Transportkette 31 übergeben wird.

Um ein übermäßiges Aufrichten der Faltschachtel zu verhindern, ist an dem Saugarm 25 eine Anschlagleiste 36 vorgesehen, die die Soll-Aufrichtposition der Falt­ schachtel 1 bestimmt.

Fig. 5 zeigt eine Modifikation des Aufbaus gemäß Fig. 1, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Bauteile bezeichnen.

Gemäß Fig. 5 ist das Magazin 12 für die Faltschachtel 1 mit seiner unteren Entnahmeöffnung nahe der Förder­ vorrichtung 20 angeordnet, wobei zwischen der unteren Faltschachtel und den Saugdüsen 26 des Saugarms 25 im Normalzustand ein geringer Abstand vorhanden ist. Die auf der Innenseite des Zahnriemens 23 angeordnete Saugkammer 27 ist um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Achse A schwenkbar, so daß sie in Richtung des Doppelpfeils c bewegt werden kann. Die Bewegung wird durch ein nicht dargestelltes Stellglied, bei­ spielsweise einen Preßluftzylinder, bewirkt.

Zur Entnahme der unteren Faltschachtel aus dem Magazin 12 wird die Saugkammer 27 durch Aktivierung des nicht dargestellten Stellgliedes um die Achse A gemäß Fig. 5 nach rechts geschwenkt, wodurch der Zahnriemen 23 zusammen mit dem in diesem Bereich befindlichen Saugarm 25 nach außen gedrückt wird und die Saugdüsen 26 des Saugarms 25 mit der zu entnehmenden Faltschachtel in Anlage kommen. Da an den Saugdüsen 26 ein Unterdruck herrscht, wie in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde, wird die Faltschachtel sicher erfaßt. Diese Stellung ist in Fig. 5 dargestellt. Bei Deaktivierung des Stellgliedes schwenkt die Saugkammer 27 gemäß Fig. 5 nach links in ihre Ausgangslage zurück, wobei der Saugarm 25 ebenfalls eine nach links gerichtete Bewe­ gung ausführt, durch die die Faltschachtel dem Magazin 12 entnommen wird. Die Faltschachtel 1 wird dann aufge­ richtet, wie es in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist.

Aufgrund dieser direkten Übernahme der Faltschachtel aus dem Magazin 12 auf den Saugarm 25 kann bei dieser Ausführungsform der in Fig. 1 vorgesehene schwenkbare Arm 15 entfallen.

Claims (19)

1. Verfahren zum Aufrichten einer Faltschachtel, wobei die Faltschachtel in flach zusammengelegtem Zustand aus einem Magazin entnommen und mittels einer Fördervorrichtung unter gleichzeitiger Aufrichtung der Faltschachtel zu einer Transport­ vorrichtung befördert sowie an diese abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschach­ tel (1) während der Bewegung der Fördervorrichtung (20) an zwei aneinander angrenzenden Seitenflächen erfaßt sowie durch relatives Verschwenken der Seitenflächen aufgerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschachtel an zwei aufeinanderliegenden Bereichen erfaßt wird, die zum Aufrichten ausein­ ander gezogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen beim Auseinanderziehen eine relative Schwenkbewegung um ihre gemeinsame Ver­ bindungskante D ausführen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß eine der Seitenflächen beim Auseinanderziehen im wesentlichen drehfest gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Faltschachtel mittels einer Saugvorrichtung (26, 19; 26, 35) erfaßt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die letzte Phase der Aufrichtbewegung innerhalb der Aufnahme (33) der Transportvorrichtung (31) erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Faltschachtel in der Fördervorrichtung (20) in ihrem flach zusammenge­ legten Zustand nach der Entnahme aus dem Magazin.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Entnahme aus dem Magazin (12) mittels einer Saugvorrichtung (16; 26) erfolgt.

9. Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Magazin, in dem Faltschachteln in flach zusammengelegtem Zustand aufgenommen sind, einer Entnahmevorrich­ tung, mittels der eine Faltschachtel aus dem Magazin entnehmbar und einer Fördervorrichtung zuführbar ist, und einer Aufrichtvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrichtvorrich­ tung zumindest einen an der Fördervorrichtung (20) angebrachten und mit dieser bewegten Greifer (25) sowie einen externen Greifer (19; 36) aufweist, mittels der die Faltschachtel (1) an zwei anein­ ander angrenzenden Seitenflächen erfaßbar und durch relatives Verschwenken der Seitenflächen aufrichtbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der externe Greifer (19) synchron zur Fördervorrichtung (20) bewegbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer Sauggreifer (25, 19; 25, 34) sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (25, 19) relativ zueinander verschwenkbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Schwenk­ bewegung der Greifer (25, 19) um die gemeinsame Verbindungskante D der erfaßten Seitenflächen der Faltschachtel (1) erfolgt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (20) ein umlaufendes Förderband (23) mit auf der Außenseite angebrachten Sauggreifern (25) ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauggreifer (25) mit einer auf der Innenseite des Förderbandes (23) ausgebildeten Saugkammer (27) in Verbindung ste­ hen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sauggreifer (25) zur Entnahme einer Faltschachtel aus dem Magazin im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Förderbandes (23) verlagerbar sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrich­ tung von einem schwenkbar gelagerten Sauggreifer (15, 16) gebildet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, gekennzeichnet durch ein Druckwerk, durch das die Faltschachtel mittels der Fördervorrichtung vor dem Aufrichten hindurchführbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (20) im wesentlichen vertikal angeordnet ist.