EP1375355A2 - Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Klappbehältern - Google Patents

Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Klappbehältern Download PDF

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EP1375355A2
EP1375355A2 EP03014687A EP03014687A EP1375355A2 EP 1375355 A2 EP1375355 A2 EP 1375355A2 EP 03014687 A EP03014687 A EP 03014687A EP 03014687 A EP03014687 A EP 03014687A EP 1375355 A2 EP1375355 A2 EP 1375355A2
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EP
European Patent Office
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containers
container
walls
unfolding
conveyor
Prior art date
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Withdrawn
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EP03014687A
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Karl Fiederling
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1375355A3 publication Critical patent/EP1375355A3/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/26—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks
    • B65B43/28—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks by grippers co-operating with fixed supports
    • B65B43/285—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks by grippers co-operating with fixed supports specially adapted for boxes, cartons or carton blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/26—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks
    • B65B43/265—Opening, erecting or setting-up boxes, cartons or carton blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
    • B31B2100/002—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed
    • B31B2100/0024—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed having all side walls attached to the bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2120/00—Construction of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2120/30—Construction of rigid or semi-rigid containers collapsible; temporarily collapsed during manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/76—Opening and distending flattened articles

Definitions

  • the invention relates to a device for unfolding and forwarding of containers with a rectangular container base and foldable Walls that are a pair of first collapsed when collapsed Form walls and a pair of second collapsed walls, and that with a conveyor line for serving the containers, one Vibrating table and at least one conveyor line for further transport the container is equipped.
  • the invention also relates to the invention is a process for unfolding and forwarding containers using said device.
  • Loading aids are needed for an effective flow of materials and goods required, which is both a rational transport as well enable optimal storage of goods.
  • the most important Loading aids of this type include pallets and stacking containers.
  • a major advantage of these loading aids is that that they are reusable. This property leads however also on a logistical problem of considerable importance, since the empty loading aids are brought back to the place where they were filled Need to become.
  • a major disadvantage of devices of the type mentioned is to see in their limited throughput.
  • the reason for this lies is due to a relatively slow unfolding process, which at Prior art devices of the order of magnitude 5 - 6 seconds per container. This results in a comparative low work cycle with a throughput of maximum 750 containers per hour.
  • Another disadvantage of the above The procedure is to be regarded as that for its implementation complex devices are necessary, such as the device for exact positioning of the folded containers in front of the Unfolding and the device for unfolding by means of gripping arms self.
  • the invention has set itself the task a device for unfolding and forwarding containers with rectangular container bottom and foldable walls to indicate which avoids the disadvantages mentioned, an essential yields higher throughput, comparatively simple Has components and therefore inexpensive to manufacture is.
  • Another object of the invention is an advantageous Specify procedures for unfolding and forwarding containers.
  • the proposed device for unfolding and forwarding of containers has several components, the interlocking Execute work steps.
  • One of the essential components is the mentioned conveyor line, which is used both for transport the container serves as well as a contribution to the unfolding the container walls does.
  • the conveyor line has a precisely defined width, which less than / equal to the difference from the longitudinal edge of a first folded Container wall and twice the value of the height of the Is container walls. This measure corresponds to the distance at a container with folded walls between the top Edges of the second folded container walls is given.
  • Another essential component of the present device relates to means for feeding the containers to the conveyor line.
  • this Medium the container with the walls folded and with her Pass the conveyor line upside down.
  • the Feeding takes place in such a way that the containers fall less Go through the height and with the first folded container walls come to rest on the conveyor line.
  • Essential here is the orientation of the folding container. According to the present Invention, it is specified so that the longitudinal edge of the above Container walls transverse to the direction of transport and symmetrical to the width of the conveyor line.
  • a key concept of the invention relates to the free falling movement of the Containers when they are handed over to the conveyor line. This movement leads to the containers hitting the conveyor line experience a force shock that unfolds the second folded container walls causes.
  • an essential Consideration of the invention accordingly - the dimensions of the Conveying path set transversely to the direction of transport so that the hit the second folded walls outside the conveyor belt. You are therefore free to move and can therefore be under unfold the force acting on them.
  • the containers with the unfolded two unfolded walls from the conveyor line to the downstream vibrating table fed, which in the present invention have two tasks.
  • the partially opened containers experience as a result of Vibrations in turn power shocks, which in this case lead to the opening of the second folded walls.
  • the shaking movements also effect in a manner known per se also loosening of dirt and other impurities from the walls and bottom of the folding containers.
  • the loosened rubbish is transported away via further funding institutions, which, however, are not the subject of the present invention and can be formed arbitrarily.
  • the device according to the present invention also runs all processes for unfolding the container automatically. Compared to those methods according to the prior art, at which unfolding is carried out manually, can be through the use of the proposed device therefore more advantageous Saving wage and time-consuming work processes.
  • the Means for feeding the container to said conveyor line include delivery route and this route above the above Conveyor line is arranged ending.
  • the containers are folded and as in transported in a stack one after the other, wherein the top of the container points in the transport direction.
  • the Transfer from the Andean line to the conveyor line takes place in the way that the individual containers each over the end of the Tilt the Andean route. After going through a free Fall distance, hit it with the top of the container down pointing to the conveyor line and come with the first folded Container walls to lie on the conveyor line.
  • the height of the Andier stretch is important for the invention over the conveyor line mentioned, since it is the impact force the container on the conveyor line is determined and therefore for a perfect opening of the second folded container walls responsible for.
  • the impact force depends also on parameters of the containers, such as their Height and weight.
  • To make the present device optimal To be able to set the respective parameters is the said height adjustable according to a feature of the invention executed.
  • the second ones After passing through the vibrating table, the second ones are also folded Container walls unfolded downwards.
  • the container processing machines for example one Machine for cleaning the containers or one for filling with goods that can be fed, it is necessary to the walls to lock against each other. This process is in the Further transport provided for the conveyor line.
  • the Conveyor section provided with two swivel arms / swivel plates, each parallel to a direction perpendicular to the direction of transport axis aligned to the transport plane are pivotable.
  • the Panning takes place from the horizontal or an inclined against the horizontal direction in the vertical.
  • the movement takes place in opposite directions, so that during this process the swivel arms / swivel plates between one of the unfolded, container walls oriented transversely to the transport direction enclose and align them in the vertical position out. This comes in the area of the vertical edges of the The container walls provided snaps for mutual engagement and put the relevant container walls against each other firmly.
  • the device according to the present invention is considerable Simplification with itself.
  • the invention sees a particular aspect of the latter solution preferred variant.
  • This is characterized in that the swivel arms / swivel plates when swiveling between one wall of a container and the wall opposite this wall Enclose the wall of the next container.
  • the advantage of this solution is accordingly that in one Work process simultaneously lying adjacent to each other Walls of two containers can be locked. This rational way of working benefits high throughput in an advantageous manner.
  • both Swivel elements each by means of a cranked connecting element are fixed to one and the same shaft
  • the surface of the Swivel arms / swivel plates each parallel to one through the Axis of the shaft running plane is aligned.
  • the distance both swivel elements to each other correspond to the thickness the container walls enclosed between them.
  • Folding containers are used for packaging and transporting goods different sizes used. Have in practice containers, the bottoms of which are the dimensions, have proven themselves 40 cm x 30 cm and 40 cm x 60 cm.
  • This Device for unfolding containers can be done without intervention in use the central conveyor line for both container sizes, if the container walls with 40 cm edge length each pair of the first folded walls, which is on the above Conveyor line comes to lie transversely to the direction of transport. This As a result, the width of the conveyor line for both Container sizes are the same size and the edge length mentioned minus twice the container height.
  • containers can also be used if this is appropriate with any dimensions of edge length the second collapsed container walls in the present device to process.
  • the device according to the present Invention also containers with different heights of the walls be unfolded, provided they meet the condition that the cross Edge length lying to the conveyor line minus twice the container height is greater than / equal to the conveyor belt width.
  • the use of the device according to the present ending is in advantageously not to special technical requirements established. According to a feature of the invention, it is without problems in existing plants, for example with existing ones Vibrating table or existing washing machine can be integrated. she can therefore be processed in any operation in the folding container be used with advantage.
  • FIG. 1 and 2 show the central conveyor line 1 and the Andie line 2, on which, representing a stack of identically oriented containers, two containers 3 and 4 are fed to the conveyor line 1 in the folded state.
  • Reference numerals 5 '- 5 IV indicate further representations of the folding container, which, however, are only intended to represent one container in different positions.
  • the containers are transported on the Andien stretch 2 with the container top 3a, 4a each pointing in the transport direction 6. Accordingly, the second collapsed container walls 3b, 4b each look in the transport direction, while the container bottoms 3d, 4d each point in the opposite direction.
  • the first folded-in container walls 3c, 4c are consequently arranged between the container wall 3b and 4b and the container base 3d and 4d, respectively.
  • the transfer from the Andean section 2 to the conveyor section 1 takes place in such a way that the individual containers 5 'each tip over the end 2' of the Andean section 2.
  • the tilting process is indicated in the present illustration by the arrow 7.
  • the release of the containers is controlled by a stop 8 against which containers 3, 4 run.
  • the release cycle is set so that the containers 5 ′′, 5 lV lying on the conveyor section 1 are at a comparatively small distance from one another.
  • the delivery route is 2 arranged above the conveyor line 1 ending.
  • Significant for the invention is also the height 11 of the delivery route 2 over the conveyor line 1, since it is the impact force of the container 5 "'determined on the conveyor line 1 and thus for a flawless Unfold the second folded container walls 5b responsible is.
  • To optimally match this impact force to the container parameters To be able to adjust is the height 11 of the service route 2 above the conveyor line 1 adjustable.
  • the containers 5 IV with the unfolded second unfolded walls 5 b are fed from the conveyor line 1 to a vibrating table, not shown.
  • the partially opened containers are fully unfolded here under the influence of the shaking movements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern (3,4,5) mit rechteckigem Behälterboden und klappbaren Wänden (3b,3c,4b,4c,5b,5c), die in eingeklapptem Zustand ein Paar ersteingeklappter Wände (3c,4c,5c) und ein Paar zweiteingeklappter Wände (3b,4b,5b) bilden und die mit einer ersten Förderstrecke (2) zum Andienen der Behälter, einem Rütteltisch und wenigstens einer zweiten Förderstrecke (1) zum Weitertransport der Behälter ausgestattet ist. Zur Zuführung der Behälter zur zweiten Förderstrecke (1) sind Mittel vorgesehen, welche die Behälter mit eingeklappten Wänden und mit ihrer Oberseite (5a) nach unten weisend der zweiten Förderstrecke (1) übergeben. Die Zuführung erfolgt so, daß die Behälter (5'') eine Fallstrecke geringer Höhe durchlaufen und mit den ersteingeklappten Behälterwänden (5c) auf der zweiten Förderstrecke (1) zu liegen kommen. Von der zweiten Förderstrecke (1) werden die Behälter (5) dem genannten Rütteltisch zugeführt. Der dargelegte Ablauf führt dazu, daß bei der Übergabe der Behälter an die zweite Förderstrecke (1) das erste Wändepaar (5c) und auf dem Rütteltisch das zweite Wändepaar (5b) entfaltet wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern mit rechteckigem Behälterboden und klappbaren Wänden, die in eingeklapptem Zustand ein Paar ersteingeklappter Wände und ein Paar zweiteingeklappter Wände bilden, und die mit einer Förderstrecke zum Andienen der Behälter, einem Rütteltisch und wenigstens einer Förderstrecke zum Weitertransport der Behälter ausgestattet ist. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern unter Verwendung der genannten Vorrichtung.
Für einen effektiven Material- und Güterfluß sind Ladehilfsmittel erforderlich, welche sowohl einen rationellen Transport als auch eine optimale Lagerung von Gütern ermöglichen. Zu den wichtigsten Ladehilfsmitteln dieser Art zählen Paletten und Stapelbehälter. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ladehilfsmittel besteht darin, daß sie wieder verwendbar sind. Diese Eigenschaft führt allerdings auch zu einem logistischen Problem erheblicher Bedeutung, da die leeren Ladehilfsmittel wieder an den Ort ihrer Befüllung zurückgebracht werden müssen.
Bei den Stapelbehältern reduziert man dieses Problem dadurch, daß Behälter mit einem rechteckigen Behälterboden und klappbaren Wänden eingesetzt werden. Zum Transport werden die leeren Behälter dann zusammengeklappt und zu Stapeln aufeinandergesetzt, wodurch das Transportvolumen gegenüber Stapelbehältern mit starren Wänden drastisch reduziert wird. Die Verwendung von Klappbehälter führt allerdings zu einem neuen Problem, das darin besteht, daß die Behälter vor deren erneuter Befüllung in einem zusätzlichen Arbeitsgang entfaltet werden müssen.
Nach dem Stand der Technik wird die Entfaltung der Leerbehälter häufig manuell durchgeführt. Von Nachteil hierbei ist jedoch, daß diese Arbeiten zum einen körperlich anstrengend und zum anderen wegen der manuellen Tätigkeit sehr lohnintensiv sind.
Im Stand der Technik sind auch Vorrichtungen bekannt, welche mit Hilfe von Greifarmen die Wände aufrichten. Der zusammengeklappte Behälter ist hierbei in der Regel horizontal ausgerichtet, wobei die Behälteroberseite nach oben weist, so daß die eingeklappten Wände oben aufliegen. Die Positionierung der zusammengeklappten Behälter muß hierbei exakt durchgeführt werden, damit die nachfolgend zur Anwendung kommenden Greifarme fehlerfrei arbeiten können. Bei der Entfaltung richten dann zwei gegenüberliegende Greifarme zunächst die oberen Wände auf, anschließend werden mit um 90 Grad versetzten Greifarmen in einem Vorgang gleicher Art die beiden verbleibenden Wände nach oben ausgeklappt. Die aufgerichteten Wände müssen abschließend noch an den Ecken jeweils ineinander eingerastet werden, was durch eine mit Schlägern ausgerüstete Vorrichtung durchgeführt wird.
Ein wesentlicher Nachteil von Vorrichtungen der genannten Art ist in deren begrenzten Durchsatz zu sehen. Die Ursache hierfür liegt in einem relativ langsamen Entfaltungsvorgang begründet, der bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik in der Größenordnung von 5 - 6 Sekunden pro Behälter liegt. Hieraus resultiert ein vergleichsweise geringer Arbeitstakt mit einem Durchsatz von maximal 750 Behältern pro Stunde. Als weiterer Nachteil des dargelegten Verfahrens ist anzusehen, daß zu dessen Durchführung aufwendige Vorrichtungen notwendig sind, wie die Vorrichtung zur exakten Positionierung der zusammengeklappten Behälter vor der Entfaltung und die Vorrichtung zur Entfaltung mittels Greifarmen selbst.
Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern mit rechteckigem Behälterboden und klappbaren Wänden anzugeben, welche die genannten Nachteile vermeidet, einen wesentlich höheren Durchsatz erbringt, vergleichsweise einfach gebaute Komponenten aufweist und daher kostengünstig in der Herstellung ist. Ebenfalls Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Verfahren zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, daß
  • eine Förderstrecke, vorzugsweise ein Förderband, vorgesehen ist,
    • deren Breite quer zur Transportrichtung kleiner/gleich der Differenz aus der Längskante einer ersteingeklappten Behälterwand und dem doppelten Wert der Höhe der Behälterwände ist
  • Mittel zur Zuführung der Behälter vorgesehen sind,
    • welche die Behälter
      • mit eingeklappten Wänden
      • und mit ihrer Oberseite nach unten weisend der Förderstrecke zuführen,
      • wobei die Behälter eine Fallstrecke geringer Höhe durchlaufen,
      • und mit den ersteingeklappten Behälterwänden auf der Förderstrecke zu liegen kommen
        • wobei die Längskante der genannten Behälterwände quer zur Transportrichtung und symmetrisch zur Breite der Förderstrecke ausgerichtet ist,
  • und die genannte Förderstrecke die Behälter dem Rütteltisch zuführt.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern weist mehrere Komponenten auf, die ineinandergreifende Arbeitsschritte ausführen. Eine der wesentlichen Komponenten ist die genannte Förderstrecke, die sowohl zum Transport der Behälter dient, als auch einen Beitrag bei der Entfaltung der Behälterwände leistet. Um letzterer Aufgabe gerecht zu werden, besitzt die Förderstrecke eine genau definierte Breite, welche kleiner/gleich der Differenz aus der Längskante einer ersteingeklappten Behälterwand und dem doppelten Wert der Höhe der Behälterwände ist. Diese Maß entspricht dem Abstand, der bei einem Behälter mit eingefalteten Wänden zwischen den oberen Kanten der zweiteingeklappten Behälterwände gegeben ist.
Eine weitere wesentliche Komponente der vorliegenden Vorrichtung betrifft Mittel zur Zuführung der Behälter an die Förderstrekke. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß diese Mittel die Behälter mit eingeklappten Wänden und mit ihrer Oberseite nach unten weisend der Förderstrecke übergeben. Die Zuführung erfolgt hierbei so, daß die Behälter eine Fallstrecke geringer Höhe durchlaufen und mit den ersteingeklappten Behälterwänden auf der Förderstrecke zu liegen kommen. Wesentlich hierbei ist die Orientierung der Klappbehälter. Gemäß vorliegender Erfindung ist sie so vorgegeben, daß die Längskante der genannten Behälterwände quer zur Transportrichtung und symmetrisch zur Breite der Förderstrecke liegt.
Als Folge dieser Ausrichtung und der gegebenen Breite der Förderstrecke, nimmt das Förderband bei jedem Klappbehälter den Zwischenraum zwischen den oberen Kanten der zweiteingeklappten Behälterwände ein, oder umgekehrt formuliert, sitzen die Behälter mit den ersteingeklappten Wänden auf dem Förderband auf, während die zweiteingeklappten Wände links und rechts außerhalb des Förderbandes zu liegen kommen.
Ein Kerngedanke der Erfindung betrifft die freie Fallbewegung der Behälter bei deren Übergabe an die Förderstrecke. Diese Bewegung führt dazu, daß die Behälter beim Auftreffen auf die Förderstrecke einen Kraftstoß erfahren, welcher die Entfaltung der zweiteingeklappten Behälterwände bewirkt. Dabei sind - einer wesentlichen Überlegung der Erfindung entsprechend - die Maße der Förderstrecke quer zur Transportrichtung so vorgegeben, daß die zweiteingeklappten Wände außerhalb des Förderbandes auftreffen. Sie sind daher frei beweglich und können sich folglich unter der auf sie einwirkenden Kraft frei entfalten.
Die Behälter mit den entfalteten zweit ausgeklappten Wänden werden von der Förderstrecke dem nachgeschalteten Rütteltisch zugeführt, dem in vorliegender Erfindung zweierlei Aufgaben zufallen. Zum einen erfahren die teilgeöffneten Behälter infolge der Rüttelbewegungen wiederum Kraftstöße, welche in diesem Fall zum Öffnen der zweiteingeklappten Wände führen. Die Rüttelbewegungen bewirken darüber hinaus in an sich bekannter Weise auch ein Loslösen von Schmutz und sonstigen Verunreinigungen von den Wänden und dem Boden der Klappbehälter. Hierbei wird der gelöste Unrat über weitere Fördereinrichtungen abtransportiert, die jedoch nicht Gegenstand vorliegender Erfindung sind und beliebig ausgebildet sein können.
Wie aus den gegebenen Darlegungen folgt, sind die zur Entfaltung der Behälter eingesetzten Mittel konstruktiv sehr einfach ausgeführt. Ebenfalls sehr einfach gestalten sich die einzelnen Arbeitsschritte, welche zum Entfalten führen. Für einen Entfaltungsvorgang sind daher nur vergleichsweise kurze Zeiten erforderlich mit der vorteilhaften Folge, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein wesentlich höherer Durchsatz erreicht wird als bei bekannten Vorrichtungen, welche mit Greifarmen die Behälterwände aufrichten. Wie Probeläufe mit der vorgeschlagenen Vorrichtung gezeigt haben, sind Durchsätze von 1.000 bis 1.200 Klappkisten pro Stunde problemlos erzielbar.
Bei der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung laufen zudem sämtliche Vorgänge zur Entfaltung der Behälter selbsttätig ab. Gegenüber jenen Verfahren nach dem Stand der Technik, bei welchen die Entfaltung manuell durchgeführt wird, lassen sich durch den Einsatz der vorgeschlagenen Vorrichtung daher in vorteilhafter Weise lohn- und zeitintensive Arbeitsvorgänge einsparen.
Für die Entfaltung der Klappwände ist es von Vorteil, wenn an der genannten Förderstrecke unterhalb der Förderebene in Transportrichtung weisende Leitelemente angebracht sind. Deren Abstand ist dabei so ausgebildet, daß er in Transportrichtung kontinuierlich zunimmt und bei einem Wert endet, welcher etwa um die zweifache Wandstärke der Behälterwände kleiner als die Längskante der quer zur Förderstrecke liegenden Behälterwand ist. Diese konstruktiven Maßnahmen führen dazu, daß nicht vollständig entfaltete, in Transportrichtung weisende Behälterwände von innen gegen die Leitelemente anlaufen und bis zur endgültige Weite aufgeklappt werden. Die Leitelemente bringen somit zusätzliche Sicherheit dafür, daß die ersteingeklappten Behälterwände bei allen Behältern spätestens mit Erreichen des Rütteltisches aufgefaltet sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mittel zur Zuführung der Behälter zu genannter Förderstrecke die Andienungsstrecke umfassen und diese Strecke oberhalb der genannten Förderstrecke endend angeordnet ist. Auf dieser Strecke werden die Behälter in zusammengefaltetem Zustand und wie in einem Stapel dicht an dicht hintereinander aufgereiht transportiert, wobei die Behälteroberseite jeweils in Transportrichtung weist. Die Übergabe von der Andienstrecke an die Förderstrecke erfolgt in der Weise, daß die einzelnen Behälter jeweils über das Ende der Andienstrecke hinweg kippen. Nach Durchlaufen einer freien Fallstrecke, schlagen sie mit der Behälteroberseite nach unten weisend auf die Förderstrecke auf und kommen mit den ersteingeklappten Behälterwänden auf der Förderstrecke zu liegen.
Die gemäß einem Merkmal der Erfindung geforderte freie Fallstrecke geringer Höhe wird durch die vorgeschlagenen Anordnung auf sehr einfache Weise umgesetzt. Die hierzu gewählten konstruktiven Maßnahmen sehen lediglich ein Abkippen der Behälter von einer höher gelegenen Andienstrecke auf die genannte Förderstrecke vor. Obwohl hierdurch kaum nennenswerte Beiträge zu den Herstellungskosten der Vorrichtung entstehen, wird durch die genannten konstruktiven Maßnahmen dennoch ein wesentliches Ergebnis, das Aufklappen der zuletzt eingeklappten Behälterwände, erzielt.
Von Bedeutung für die Erfindung ist die Höhe der Andierungsstrecke über der genannten Förderstrecke, da sie die Aufschlagskraft der Behälter auf der Förderstrecke bestimmt und damit für ein einwandfreies Aufklappen der zweiteingeklappten Behälterwände verantwortlich ist. Die Aufschlagskraft hängt andererseits auch von Parametern der Behälter ab, wie beispielsweise deren Größe und Gewicht. Um die vorliegende Vorrichtung optimal auf die jeweils vorliegenden Parameter einstellen zu können, ist die genannte Höhe gemäß einem Merkmal der Erfindung einstellbar ausgeführt.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist am Ende der Andienungsstrecke ein Anschlag vorgesehen, gegen den die Behälter anlaufen, und der die Behälter in einem vorgebbaren Takt freigibt. Dieser Takt wird in der Regel so eingestellt, daß die auf der Förderstrecke in einer Ebene liegenden Böden der Behälter einen vergleichsweise geringen Abstand zu einander aufweisen. Die zur Entfaltung notwendigen Vorgänge erlauben eine solch dichte Anordnung der Behälter, sie trägt wesentlich mit zur Verkürzung der Taktzeit bei.
Nach Durchlaufen des Rütteltisches sind auch die zweiteingeklappten Behälterwände nach unten ausgeklappt. Bevor jedoch die Behälter weiterverarbeitenden Maschinen, beispielsweise einer Maschine zur Reinigung der Behälter oder einer zur Befüllung mit Waren, zugeführt werden können, ist es notwendig, die Wände gegeneinander zu arretieren. Dieser Vorgang wird in der zum Weitertransport vorgesehen Förderstrecke durchgeführt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind daher in der genannten Förderstrecke zwei Schwenkarme / Schwenkplatten vorgesehen, welche jeweils um eine zur Transportrichtung senkrechte, parallel zur Transportebene ausgerichtete Achse verschwenkbar sind. Die Verschwenkung erfolgt dabei aus der Horizontalen oder einer geneigt gegen die Horizontale liegenden Richtung in die Vertikale. Die Bewegung erfolgt gegenläufig, so daß sich bei diesem Vorgang die Schwenkarme / Schwenkplatten zwischen sich eine der entfalteten, quer zur Transportrichtung orientierten Behälterwände einschließen und richten sie zwangsgeführt in die vertikale Position aus. Hierbei kommen die im Bereich der vertikalen Kanten der Behälterwände vorgesehenen Rasten zum gegenseitigen einrasten und legen damit die betreffenden Behälterwände gegeneinander fest. Im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen dieser Vorgang mit Schlägern oder Klopfern erzielt wird, bringt die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung eine erhebliche Vereinfachung mit sich.
Zu der letztgenannten Lösung sieht die Erfindung eine besonders bevorzugte Variante vor. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme / Schwenkplatten beim Verschwenken zwischen sich eine Wand eines Behälters und die dieser Wand gegenüberliegende Wand des nachfolgenden Behälters einschließen. Der Vorteil dieser Lösung liegt dementsprechend darin, daß in einem Arbeitsvorgang gleichzeitig die benachbart zueinander liegenden Wände zweier Behälter arretiert werden. Diese rationelle Arbeitsweise kommt in vorteilhafter Weise einem hohen Durchsatz zugute.
Bei der technischen Umsetzung der Schwenkarme /Schwenkplatten wird eine Lösung bevorzugt, bei welcher beide Schwenkelemente jeweils mittels eines gekröpften Verbindungselementes an eine und derselben Welle festgelegt sind, wobei die jeweils zu den Behälterwänden weisende Oberfläche der Schwenkarme /Schwenkplatten jeweils parallel zu einer durch die Achse der Welle laufenden Ebene ausgerichtet ist. Der Abstand beider Schwenkelemente zu einander entspricht dabei der Dicke der zwischen ihnen eingeschlossenen Behälterwände. Die vorgeschlagene Ausführung mit einer Welle stellt in vorteilhafter Weise mit einfachsten Mitteln eine Lösung für die geforderte Verschwenkung der Schwenkarme / Schwenkplatten zur Verfügung.
Eine interessante Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsformen ergibt sich dadurch, daß an der vom Rütteltisch wegführenden Förderstrecke zum Weitertransport der Behälter weitere zwei Schwenkarme / Schwenkplatten vorgesehen sind. Derartige Ausführungen werden insbesondere bei Vorrichtungen gemäß vorliegender Erfindung empfohlen, die für einen sehr hohen Durchsatz ausgelegt sind.
Zur Verpackung und zum Transport von Waren werden Klappbehälter unterschiedlicher Größe eingesetzt. In der Praxis haben sich insbesondere Behälter bewährt, deren Böden die Abmessungen 40cm x 30 cm und 40 cm x 60 cm aufweisen. Vorliegende Vorrichtung zum Entfalten von Behältern läßt sich ohne Eingriffe in die zentrale Förderstrecke für beide Behältergrößen verwenden, wenn die Behälterwände mit 40 cm Kantenlänge jeweils das Paar der ersteingeklappten Wände bilden, welches auf der genannten Förderstrecke quer zur Transportrichtung zu liegen kommt. Diese Vorgabe hat zur Folge, daß die Breite der Förderstrecke für beide Behältergrößen gleich groß ausfällt und der genannten Kantenlänge abzüglich dem Zweifachen der Behälterhöhe entspricht.
Bei sinnentsprechender Vorgabe lassen sich prinzipiell auch Behälter mit beliebigen Abmessungen der Kantenlänge der zweit eingeklappten Behälterwände in der vorliegenden Vorrichtung verarbeiten.
In gleichem Sinn können in der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung auch Behälter mit unterschiedlichen Höhen der Wände entfaltet werden, sofern sie die Bedingung erfüllen, daß die quer zur Föderstrecke liegende Kantenlänge abzüglich dem Zweifachen der Behälterhöhe größer/gleich der Förderbandbreite ist.
Der Einsatz der Vorrichtung gemäß vorliegender Endung ist in vorteilhafter Weise nicht an spezielle technische Voraussetzungen geknüpft. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist sie ohne Probleme in bestehende Anlagen, mit beispielsweise vorhandenem Rütteltisch oder vorhandener Waschmaschine einbindbar. Sie kann daher in jedem Betrieb, in dem Klappbehälter verarbeitet werden, mit Vorteil eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Entfaltung von Behältern mit Klappwänden unter Verwendung der vorgeschlagenen Vorrichtung. Erfindungsgemäß sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
  • Zuführen der Behälter zur weiteren Förderstrecke der Vorrichtung, wobei
    • die Zuführung mit eingeklappten Behälterwänden
    • und mit der Oberseite zur Förderstrecke weisend erfolgt,
    • während der Zuführung die Behälter eine Fallstrecke geringer Höhe durchlaufen
    • und daran anschließend mit den ersteingeklappten Behälterwänden auf der Förderstrecke zu liegen kommen
      • wobei die Längskante der genannten Behälterwände quer zur Transportrichtung und symmetrisch zur Breite der Förderstrecke ausgerichtet ist,
  • Zuführen der Behälter mittels der Förderstrecke zum Weitertransport zum Rütteltisch.
Die einzelnen Verfahrensschritte sind weitgehend selbsterklärend. Zudem sind sie durch die Beschreibung der Vorrichtung zum Entfalten von Behältern mit Klappwänden bereits hinreichend dargelegt worden, auf eine weitergehende Beschreibung kann daher verzichtet werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen. In diesem Teil wird eine Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1:
eine Seitenansicht der wesentlichen Komponenten
Figur 2:
einen Schnitt entlang Linie AB von Figur 1
In Figur 1 und 2 ist die zentrale Förderstrecke 1 und die Andienstrecke 2 wiedergeben, auf welcher, stellvertretend für einen Stapel gleich orientierter Behälter, zwei Behälter 3 und 4 in zusammengefaltetem Zustand der Förderstrecke 1 zugeführt werden. Mit dem Bezugszeichen 5' - 5lV sind weitere Darstellungen des Klappbehälters gekennzeichnet, welche jedoch nur einen Behälter in verschiedenen Positionen wiedergeben sollen. Die Behälter werden auf der Andienstrecke 2 mit der Behälteroberseite 3a, 4a jeweils in Transportrichtung 6 weisend transportiert. Dementsprechend schauen auch die zweiteingeklappten Behälterwände 3b, 4b jeweils in Transportrichtung, während die Behälterböden 3d, 4d jeweils in Gegenrichtung weisen. Die ersteingeklappten Behälterwände 3c, 4c sind folglich jeweils zwischen Behälterwand 3b bzw. 4b und Behälterboden 3d bzw. 4d angeordnet.
Die Übergabe von der Andienstrecke 2 an die Förderstrecke 1 erfolgt in der Weise, daß die einzelnen Behälter 5' jeweils über das Ende 2' der Andienstrecke 2 hinweg kippen. Der Kippvorgang ist in vorliegender Darstellung durch den Pfeil 7 angedeutet. Die Freigabe der Behälter wird durch einen Anschlag 8 gesteuert, gegen die Behälter 3, 4 anlaufen. Der Takt der Freigabe ist dabei so eingestellt, daß die auf der Förderstrecke 1 liegenden Behälter 5"', 5lV einen vergleichsweise geringen Abstand zu einander aufweisen.
Nach Durchlaufen einer freien Fallstrecke (5") schlagen die Behälter 5"' mit der Behälteroberseite 5a nach unten weisend auf die Förderstrecke 1 auf und kommen mit den ersteingeklappten Behälterwänden 5c auf der Förderstrecke 1 zu liegen, während die zweiteingeklappten Behälterwände 5b eine Position links und rechts außerhalb des Förderbandes 1 einnehmen.
Beim Auftreffen der Behälter 5"' auf der Förderstrecke 1 erfahren diese einen Kraftstoß, welcher die zweiteingeklappten Wände 5b zum Ausklappen veranlaßt. In Figur 1 und 2 wird dieser Vorgang durch die gestrichelt wiedergegebenen Wände 5b' angedeutet. Unmittelbar nach dem Auftreffen auf der Förderstrecke 1 nehmen die Behälter dann den mit dem Bezugszeichen 5IV angedeuteten Zustand ein, in welchem die zweiteingeklappten Behälterwände 5b entfaltet sind.
Eine wesentliche Voraussetzung für den dargelegten Ablauf liegt in den Maßen der Förderstrecke 1 begründet. Wie der Figur 2 zu entnehmen ist; entspricht die Breite 9 der Förderstrecke 1 quer zur Transportrichtung 10 dem Abstand, der bei einem Behälter mit eingefalteten Wänden durch den Raum zwischen den zweiteingeklappten Behälterwänden 5b gegeben ist. Aufgrund dieser Vorgaben kommen die zweiteingeklappten Wände 5b nach dem freien Fall außerhalb der Förderstreckenbreite 9 auf der Förderstrecke 1 zu liegen. Sie sind daher frei beweglich und können sich somit unter dem auf sie einwirkenden Kraftstoß frei entfalten (5b → 5b').
Wie man der Figur entnehmen kann, ist die Andienungsstrecke 2 oberhalb der Förderstrecke 1 endend angeordnet. Von Bedeutung für die Erfindung ist auch die Höhe 11 der Andienungsstrecke 2 über der Förderstrecke 1, da sie die Aufschlagskraft der Behälter 5"' auf der Förderstrecke 1 bestimmt und damit für ein einwandfreies Aufklappen der zweiteingeklappten Behälterwände 5b verantwortlich ist. Um diese Aufschlagskraft optimal an die Behälterparameter anpassen zu können, ist die Höhe 11 der Andienungsstrecke 2 über der Förderstrecke 1 einstellbar ausgeführt.
Die Behälter 5lV mit den entfalteten zweit ausgeklappten Wänden 5b werden von der Förderstrecke 1 einem nicht dargestellten Rütteltisch zugeführt. Die teilgeöffneten Behälter werden hier unter dem Einfluß der Rüttelbewegungen vollends entfaltet.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern (3, 4, 5) mit rechteckigem Behälterboden und klappbaren Wänden (3b, 3c, 4b, 4c, 5b, 5c), welche in eingeklapptem Zustand ein Paar ersteingeklappter Wände (3c bzw. 4c bzw. 5c) und ein Paar zweiteingeklappter Wände (3b bzw. 4b bzw. 5b) bilden, ausgestattet mit
    einer Förderstrecke zum Andienen (2) der Behälter,
    einem Rütteltisch
    und wenigstens einer Förderstrecke zum Weitertransport der Behälter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine weitere Förderstrecke (1), vorzugsweise ein Förderband, vorgesehen ist,
    deren Breite (9) quer zur Transportrichtung (10) kleiner/gleich der Differenz aus der Längskante einer ersteingeklappten Behälterwand (3c, 4c, 5c) und dem doppelten Wert der Höhe der Behälterwände ist,
    Mittel (2) zur Zuführung der Behälter (3, 4, 5) vorgesehen sind,
    welche die Behälter
    mit eingeklappten Wänden (3b, 3c bzw. 4b, 4c bzw. 5b, 5c)
    und mit ihrer Oberseite (5a) nach unten weisend der Förderstrecke (1) zuführen,
    wobei die Behälter (5") eine Fallstrecke geringer Höhe durchlaufen,
    und mit den ersteingeklappten Behälterwänden (5c) auf der Förderstrecke (1) zu liegen kommen
    wobei die Längskante der genannten Behälterwände (5c) quer zur Transportrichtung (10) und symmetrisch zur Breite (9) der Förderstrecke (1) ausgerichtet ist,
    und die genannte Förderstrecke (1) die Behälter (5) dem Rütteltisch zuführt.
  2. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    an der genannten Förderstrecke (1) unterhalb der Förderebene in Transportrichtung (10) weisende Leitelemente angebracht sind,
    deren Abstand
    in Transportrichtung kontinuierlich zunimmt
    und bei einem Wert endet,
    welcher etwa um die zweifache Wandstärke der Behälterwände kleiner als die Längskante der ersteingeklappten Behälterwand (5c) ist.
  3. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    die genannten Mittel zur Zuführung die Andienungsstrecke (2) umfassen,
    diese Strecke (2) oberhalb der genannten Förderstrecke (1) endend angeordnet ist,
    die Behälter (3, 4, 5) auf der Andienungstrecke (2) mit eingeklappten Wänden (3b, 3c, 4b, 4c, 5b, 5c) abgelegt sind,
    wobei die Behälteroberseite (3a, 4a, 5a) jeweils in Transportrichtung (6) weist
    und die Übergabe an die Förderstrecke durch Abkippen (7) der Behälter (3, 4, 5) über das Ende (2') der Andienungsstrecke (2) hinweg erfolgt.
  4. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Höhe (11) der Andienungsstrecke (2) über der genannten Förderstrecke (1) einstellbar ist.
  5. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    am Ende (2') der Andienungsstrecke (2) ein Anschlag (8) vorgesehen ist,
    gegen den die Behälter (3, 4, 5) anlaufen,
    und der die Behälter in einem vorgebbaren Takt freigibt.
  6. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß
    an der vom Rütteltisch wegführenden Förderstrecke zum Weitertransport der Behälter zwei gegenläufige Schwenkarme / Schwenkplatten vorgesehen sind, welche
    jeweils um eine zur Transportrichtung senkrechte, parallel zur Transportebene ausgerichtete Achse aus der Horizontalen oder einer geneigt gegen die Horizontale liegenden Richtung in die Vertikale verschwenkbar sind,
    und beim Verschenken zwischen sich wenigstens eine Behälterwand einschließen.
  7. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Schwenkarme / Schwenkplatten beim Verschwenken zwischen sich eine Wand eines Behälters und die dieser Wand gegenüberliegende Wand des nachfolgenden Behälters einschließen.
  8. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß
    beide Schwenkarme / Schwenkplatten jeweils mittels eines gekröpften Verbindungselementes an einer Welle festgelegt sind,
    wobei die jeweils zu den Behälterwänden weisende Oberfläche der Schwenkarme /Schwenkplatten jeweils parallel zu einer durch die Achse der Welle laufenden Ebene ausgerichtet ist.
  9. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß
    an der vom Rütteltisch wegführenden Förderstrecke zum Weitertransport der Behälter weitere zwei Schwenkarme / Schwenkplatten vorgesehen sind.
  10. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß
    Behälter mit unterschiedlich großem Behälterboden zum Einsatz kommen,
    wobei die quer zur Transportrichtung der genannten Förderstrecke liegende Kante des Behälterbodens bei allen Behälterböden jeweils gleich lang ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß
    Behälter mit unterschiedlich hohen Behälterwänden zum Einsatz kommen.
  12. Vorrichtung zum Entfalten und Weiterleiten von Behältern nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß
    sie in bestehende Anlagen mit beispielsweise vorhandenem Rütteltisch oder vorhandener Waschmaschine einbindbar ist.
  13. Verfahren zum Entfalten von Behältern mit rechteckigem Behälterboden und klappbaren Wänden unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgen Verfahrensschritte:
    sukzessives Zuführen der einzelnen Behälter (3, 4, 5) zur weiteren Förderstrecke (1) der Vorrichtung, wobei
    die Zuführung mit eingeklappten Behälterwänden (3b, 3c bzw. 4b, 4c bzw. 5b, 5c)
    und mit der Oberseite (5a) zur Förderstrecke (1) weisend erfolgt,
    während der Zuführung die Behälter (5") eine Fallstrekke geringer Höhe durchlaufen
    und daran anschließend (5"') mit den ersteingeklappten Behälterwänden (5c) auf der Förderstrecke (1) zu liegen kommen
    wobei die Längskante der genannten Behälterwände (5c) quer zur Transportrichtung (10) und symmetrisch zur Breite (9) der Förderstrecke (1) ausgerichtet ist,
    Zuführen der Behälter (5) mittels der Förderstrecke zum Weitertransport zum Rütteltisch.
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