EP2322434A1 - Einrichtung und Verfahren zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie Download PDF

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EP2322434A1
EP2322434A1 EP10190620A EP10190620A EP2322434A1 EP 2322434 A1 EP2322434 A1 EP 2322434A1 EP 10190620 A EP10190620 A EP 10190620A EP 10190620 A EP10190620 A EP 10190620A EP 2322434 A1 EP2322434 A1 EP 2322434A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
carton
cardboard
unpacking
cartons
conveying direction
Prior art date
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Granted
Application number
EP10190620A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2322434B1 (de
Inventor
Markus Kleinfeld
Frank Schuster
Hans Jörg Steffens
Bernfried Kutsch
Thomas Dr. Salm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Priority to PL10190620T priority Critical patent/PL2322434T3/pl
Publication of EP2322434A1 publication Critical patent/EP2322434A1/de
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    • 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
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • 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
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0025—Removing or cutting binding material, e.g. straps or bands

Definitions

  • the invention relates to a device for unpacking cartons of the tobacco processing industry with, in particular highly compressed, tobacco material, comprising a feed device for the filled with tobacco material cartons, an unpacking device, a receiving device for the unpacked tobacco material, a folding device for the emptied cartons and a carton tray wherein the unpacking device comprises a carton gripping device which is rotatable about a horizontal axis.
  • the invention further relates to a corresponding method for unpacking cartons of the tobacco-processing industry with, in particular highly compressed, tobacco material.
  • Tobacco material is often used for the production of cigarettes or cigars or similar smokable articles pressed up or highly compressed in boxes, especially cardboard boxes, delivered have different standard formats, for example, C48, C24, C60, C80, etc.
  • a box of C48 format is cuboid and has edge lengths of 1,100 mm x 670 mm x 710 mm.
  • tobacco, especially leaf tobacco or tobacco leaves filled and compacted, so that the content of a C48 carton has a weight of about 200 kg to 300 kg. With such weight, machine unpacking is required.
  • the compacted tobacco material is also referred to as "compact".
  • the boxes are in many cases telescopic boxes, i. two nested top and body boxes with a bottom side or a lid side.
  • Each of the semi-boxes of these telescope boxes has at the top and the bottom tabs or flaps, which are opened for filling and emptying the boxes.
  • the cartons also have at the bottom and the top, i. each at the flaps on the top and bottom of the carton, insert papers such as e.g. Thick cardboard paper, which is to prevent a trickling of the tobacco through the flap gaps, or oil on papers that protect the tobacco material and prevent it from sticking to the lid and bottom flaps. These inserts must be removed before emptying the box.
  • telescopic cartons and one-piece boxes are used, which also have corresponding cover and bottom flaps.
  • the filled cartons are wrapped in ribbons to prevent the lid and bottom flaps from being unfolded.
  • a corresponding device for unpacking tobacco boxes is out DE 33 20 459 C2 known.
  • This document describes a device for removing a tobacco compact from a Top carton and body cardboard existing tobacco carton, in which initially the tobacco carton is conveyed to a device for exposing a base of the tobacco compact.
  • a turning device the tobacco box is turned and the tobacco compact and the tobacco box are separated from each other.
  • the turning device comprises a manipulator with a tobacco carton detecting, movable in the vertical direction jaw, which is directed by a rotation of 180 ° about a horizontal axis, the exposed base of the tobacco carton down and is set in a vertical direction in a shaking movement, which dissolves the tobacco compact from the inner surface of the tobacco carton, so that the tobacco compact falls out of the tobacco carton down.
  • the jaw is vertically movable on a vertical axis and rotatable about the vertical axis, so that the empty carton is fed from the conveyor line to an empty pallet.
  • the present invention seeks to provide a device for unpacking cartons of the tobacco processing industry and a corresponding method available with which high efficiency and security of the device in addition to a reduction of the required footprint for the Facility also the accessibility of the facility should be improved.
  • a device for unpacking boxes of the tobacco processing industry with, in particular combintem, tobacco material comprising a feed device for the stuffed with tobacco material cartons, an unpacking device, a receiving device for the unpacked tobacco material, a folding device for the emptied cartons and a A carton tray, wherein the unpacking device comprises a carton gripping device which is rotatable about a horizontal axis, achieved in that the unpacking device comprises a linear axis system by means of which the gripping device is arranged in a vertical axis and in a horizontal axis along a conveying direction the cartons is movable, wherein the folding device and the carton tray, in particular without offset, are arranged above the feed device or the receiving device.
  • This device has a line construction or linear structure, i. all devices belonging to the device are arranged in a single line when viewed from above.
  • the linear axis system is arranged laterally thereof, but has only a very small depth in the direction perpendicular to the main line or conveying direction of the cartons. Moving cartons away from the central line does not take place.
  • This line construction has the advantage that only a small footprint is needed for the device which is to be protected, this base area to be protected being substantially smaller than in the known lift / rotary column systems and the systems which use an articulated arm robot , The corresponding security area according to the invention is significantly smaller.
  • the linear axis system used according to the invention permits a translational movement of the grasped cartons in a vertical direction and a horizontal direction along the conveying direction or counter to the conveying direction.
  • a rotation of the gripped cartons is provided.
  • the emptied cartons are fed to a folder which folds the cartons and into or on a cardboard tray stores, from which the folded boxes can be removed in batches for recycling or disposal.
  • the folding device and the cardboard tray are arranged above the feeding device or receiving device, which contributes to the small footprint required in accordance with the invention. Thus, the device is spread in the vertical dimension rather than spreading in the surface.
  • the carton tray is easily accessible from outside the security area by means of a forklift.
  • the space saved in the base area also allows a better maneuvering, for example, of forklifts, so that the accessibility of the device is improved by the inventive device.
  • gripping devices are in particular jaws or frame with gripping elements, in particular needle jaws, in question.
  • roller conveyors or conveyor belts are advantageously used as a feed device.
  • the gripping device has at least one holding device for at least one carton flap.
  • the consistency of the tobacco material is such that it adheres over a large area to the sidewalls of the carton, so that closing a bottom flap is generally sufficient to prevent the tobacco compact or high density tobacco material from falling out of the carton under its weight ,
  • a holding element for closing at least one cardboard flap, in particular a bracket is arranged at the receiving device.
  • This solution is advantageous when the tobacco carton is first rotated so that the flaps are arranged on a leading and a trailing side of the carton and the carton is moved toward the holding element in this orientation until an approach takes place under which the flaps, which indicate the retaining element, can no longer open completely. Subsequently, a rotation about a horizontal axis take place, with which the holding element facing side is rotated with the detained by the holding element flaps back to the bottom of the carton.
  • the cardboard is conveyed out with its flaps over the retaining element until the flaps are no longer held by the retaining element.
  • the carton can be emptied, for example by pulling up the carton and possibly shaking the carton appropriately.
  • As receiving device is preferably a table or a discharge device, in particular a pallet or a conveyor belt or a container, in particular roll container provided. This depends on how you want to proceed with the tobacco material.
  • a pallet is transportable, a conveyor belt already procures a further promotion of the tobacco material. Even a pallet can be conveyed on a suitable conveyor belt.
  • the folding device and / or the cardboard tray is arranged above a security area which completely encloses the unpacking device and at least partially encloses the feeding device and / or the receiving device, the cardboard tray being accessible from outside the security area.
  • the invention is a small too protective surface as well as good accessibility of the device.
  • the security area is the area which is protected, for example by a protective grid and light grid, and can only be entered through security gates, for example light grids, whereby all moving devices in the security area are shut down when they enter the security area.
  • the inventive method can be carried out with the device according to the invention described above. It offers the advantage that only a small base area to be protected is needed to carry out the method.
  • the use of the linear axis system in conjunction with the line construction and the utilization of the vertical dimension for the arrangement of the device belonging to the device allows the consumption of a small footprint and the good accessibility of the device.
  • lid and / or bottom flaps of the carton After opening the lid and / or bottom flaps of the carton, which can be done in particular by an operator, also inserts can be removed from the top and bottom of the carton. To open the lid and / or bottom flaps of the carton also generally includes the removal of wrapped around a carton bands.
  • the cartons are conveyed in stacks of two or more stacked cartons to the unpacking apparatus, which are sequentially gripped and emptied.
  • This is particularly simple through the use of the linear axis system Way feasible, since the gripping device is vertically movable in a simple manner to a corresponding height.
  • the height of the arrangement of the folding device and the cardboard tray are to be adapted to the height of the cardboard stack.
  • An advantageous embodiment of the method is that when moving and / or rotating the carton into the emptying position, a holding device on the gripping device at least closes at least one lid or bottom flap of the carton so that slipping out of, in particular highly compressed, tobacco material is prevented ,
  • lid and / or bottom flaps lid and / or bottom side inlaid paper in particular insert paper is removed.
  • folded cartons are removed from the carton tray during unpacking.
  • the corresponding device for example by means of a forklift, is easily accessible from outside the safety zone or the safety area.
  • the operation of the device need not be interrupted for this purpose.
  • a device 1 according to the invention for unpacking cartons in a perspective view is shown schematically.
  • the device 1 comprises a feed device 15, in the illustrated example a roller conveyor 16, on the cardboard stack 3 of an upper carton 4 and a lower carton 5 of the in Fig. 1 on the left side.
  • Each carton 4, 5 of the stack 3 is provided with bands 8 which hold the respective carton 4, 5 closed.
  • the cardboard stacks on the roller conveyor 16 are conveyed to an unpacking device 20.
  • the cardboard stacks 3 arrive in a security area 52, which is provided with an encircling protection 50 and in which the further devices of the device 1 are arranged.
  • the unpacking device 20 comprises a linear axis system 21, which in the exemplary embodiment according to FIG Fig. 1 is linearly movable in an X-axis 22 and a Y-axis 23.
  • the linear axis system 21 also includes a guide bar 24 that is disposed and aligned parallel to the X-axis drive 22.
  • the linear axis system 21 also has a gripping frame 25 with not shown gripping elements, such as needle jaws, on.
  • the gripping frame 25 is connected via a horizontal axis of rotation 26 with the vertical Y-axis 23 of the linear axis system 21.
  • FIG. 2 illustrates a situation in which a stack of two stacked boxes has been delivered just before the subsequent receiving device 30. At this point, the feed of cardboard stacks ceases. Subsequent stacks of cardboard pile up on a jam track.
  • the linear axis system 21 is guided with the gripping frame 25 over the stack of cartons, the gripping frame 25 is brought into a horizontal position and lowered vertically until it encloses the upper carton of the stack. In this illustrated position needle jaws or other gripping elements are actuated, so that the cardboard is securely gripped and held by the gripping frame 25.
  • the gripping takes place according to Fig. 1 in the upper part of the carton, which is conducive to the subsequent emptying of the carton, as gripping the carton at the bottom would result in stabilization of the carton and the tobacco material compressed therein, which would make emptying the carton difficult.
  • a light grid 51 in the security 50 next to or in front of the receiving device 30 is shown.
  • an access is created for an operator who manually removes the bands 8 from a gripped cardboard at this point, the flaps of the box opens and inserts away.
  • the light curtain 51 interrupts any interruption by an operator any further movement of the devices within the security area 52, so that the operator is protected during handling of a carton.
  • the continued operation of the device takes place when the operator has left the operating area, the light grid 51 is closed again and the operator has manually caused the restart of the device 1.
  • a receiving device 30 in the form of a conveyor belt 31 Downstream of a receiving device 30 in the form of a conveyor belt 31 is shown. At the location of the emptying position, beyond a holding device 33, the content of a carton, i. a bales of compressed tobacco material 35, emptied from the carton and placed on the conveyor belt 31, from where the bale 35 is further promoted for further processing. Further processing may be done in storage or in a feeder to a slicer, for example.
  • a folding device 40 is shown, to which the linear axis system 21 promotes the empty cardboard.
  • the folding device 40 has folding elements, one of which is provided with the reference numeral 41, on which the opened and emptied carton 7 is attached.
  • a corresponding folding device is about DE 34 39 732 C1 known. Other folding devices can be used at this point.
  • Fig. 1 a situation is shown in which the carton 7 is already laid flat by the schematically shown, actually hidden by the carton 7 folding elements 41 and is pivoted about a horizontal axis, before it is deposited on a cardboard tray 45. On the cardboard tray 45 is already a previously stored there carton 6. It is also shown that boxes, such as the carton 7, have cover flaps 10 and bottom flaps 11. The folds are clearly visible in the flattened boxes 6, 7, respectively.
  • Fig. 1 It is also in Fig. 1 shown that the cardboard tray 45 above the roller conveyor 16 is freely accessible from the side.
  • a forklift truck can drive up at this point and stop with the forks of the forklift in the area of a protective plate 47. At this point, the tines of the forklift are raised vertically until the tines are slightly below the bottom carton, box 6. Once this position is reached, the forklift can move forward to move the tines under the stack of flattened cartons 6 and remove them.
  • the device 1 in the security area 52 does not have to be switched off.
  • Fig. 2 is the inventive device 1 from Fig. 1 shown schematically in a side view. This view makes it clear that the folding device 40 and the cardboard tray 45 are arranged above the feeding device 15 with the roller belt 16. The cardboard stacks 3 are conveyed below the folding device 40 and the cardboard tray 45 in the direction of the unpacking device 20.
  • the folding element 41 with the folded cardboard 7 is pivoted about a horizontal axis, which projects into the image plane.
  • a driver 43 is moved along a central mandrel or a folding element 41 in the direction of the cardboard tray 45, wherein the driver 43 detects the carton 7 and pushes in the direction of the cardboard tray 45.
  • the folding device 40 is again pivoted to a vertical position.
  • Fig. 3 shows a schematic plan view of the device according to the invention 1.
  • small base area must be enclosed as a security area 52 with a 50 protection to prevent the threat to operating personnel.
  • the first conveying the stack 3 of boxes on the feeder 15 with roller conveyor 16 takes place in a conveying direction 19, which is shown by an arrow.
  • the bales of compressed tobacco material 35 are conveyed on a conveyor belt 31 in the same direction 19, the central axis of the conveyor belt 31 coinciding with the central axis of the roller conveyor 16.
  • the promotion can also be present with changes in direction.
  • the linear axis system 21 with X-axis 22 and Y-axis 23 is laterally offset parallel thereto.
  • the protection area 52 and the protection 50 can directly behind the linear axis system 21, ie in Fig. 3 shown above, end.
  • Fig. 3 is also shown that the folding device 40 and the carton tray 45 is also arranged symmetrically, ie without lateral offset, on the central axis of the promotion of the cartons and the bale 35 on the feeder 15 and the receiving device 30. Since a lateral offset does not take place, are the use of simple and safe Linear axis system 21 and a corresponding saving of required footprint possible.
  • the carton 7 is inclined on the folding elements 41, 42. This is made clear by the fact that the middle part of the box 7 is shown hatched. After completion of rotation about a horizontal axis of the carton 7 is moved to the carton 6 on the cardboard tray 45.
  • the access to the cardboard tray 45 is laterally, ie in Fig. 3 from below, at the location of the fender 47.
  • the gripping frame 25 in the corners each has nail jaws 27 which are inserted into the carton for gripping the carton.
  • the nail jaws perforate the carton and thus ensure a secure hold of the carton.
  • the boxes are reusable even after this treatment.
  • FIG. 4 is again schematically a perspective view of the device 1 according to the invention Fig. 1 presented, but at a different stage of the procedure.
  • the top box which in Fig. 1 has been taken by the gripping frame 25, has now been rotated by 90 ° counterclockwise and has been transported in the direction of the emptying position 32 toward translational. Due to the 90 ° rotation, the upper and lower sides of the cardboard with their flaps in the conveying direction 19 shown previously are now at the leading and trailing sides of the cardboard.
  • Fig. 4 you can see the leading page 9 of the box. At this point, the device 1 is stopped.
  • An operator 2 enters the light curtain 51 and interrupts the light curtain 51, so that all devices within the security area 52 are stopped and secured.
  • the operator 2 approaches the gripping frame 25 and the gripped carton, severing the bands 8, opening the flaps on the leading side 9 and the trailing side 8, not shown, and removing the inserts.
  • first at least one flap on the leading side 9 is secured. This is done by a holding device on the gripping frame, which in the example in Fig. 4 not shown.
  • the gripping frame 25 can be moved with the cardboard with the leading side 9 against a holding device 33 on the receiving device 30, so that the flaps are held on the leading side 9 by the holding device 33.
  • the carton with the gripping frame 25 is moved and rotated by the linear axis system 21 in such a way that a simultaneous movement in the conveying direction 19 ie towards the exit, and a clockwise rotation of the carton takes place so that the leading side 9 becomes the bottom.
  • the simultaneous rotation and translational movement means that during the rotation, the flaps on the leading side 9 are secured by the holding device 33 continuously before unfolding.
  • the cardboard is at its new bottom, ie the side with the in Fig. 4 shown flaps down on the holding device 33 and is now conveyed purely translationally. In this case, the cardboard leaves the holding device 33, so that the flaps are no longer kept closed at the bottom of the carton.
  • the carton can be pulled upwards by means of the gripping frame and the Y-axis 23 of the linear axis system 21, possibly with a slight shaking or shaking, so that the contents of the carton, a bale 35 of compressed tobacco material, fall onto the conveyor belt 31 and continue to be conveyed can be.
  • the carton After emptying the carton, the carton is moved by means of the linear axis system 21 upwards and counter to the general conveying direction 19 to the folding device 40, which in Fig. 4 is shown in the state ready to receive, wherein the folding elements 41 and 42 are set up perpendicular to each other.
  • the cardboard is placed on top of the folding elements 41, 42.
  • the folding members 41, 42 are rotated relative to each other and moved apart, so that the cardboard is folded.
  • the folded cardboard as in Fig. 1 shown pivoted about a horizontal axis in a horizontal position and pushed onto the cardboard tray 45.
  • the linear axis system 21 moves the gripping frame 25 to the remaining lower carton 5 of the stack and directs the corresponding emptying of the carton 5, as in FIGS FIGS. 1 and 4 shown, a. Subsequently, the procedure is similar with the on a jam track below the folding device 40 and the cardboard box 45 zuge felicitten stacks of cardboard boxes.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zum Entpacken von Kartons (4 - 7) der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial (35), umfassend eine Zufördervorrichtung (15) für die mit Tabakmaterial (35) gefüllten Kartons (4, 5), eine Entpackungsvorrichtung (20), eine Empfangsvorrichtung (30) für das entpackte Tabakmaterial (35), eine Faltvorrichtung (40) für die entleerten Kartons (6, 7) und eine Kartonablage (45), wobei die Entpackungsvorrichtung (30) eine Greifvorrichtung (25) für die Kartons (4, 5) umfasst, die um eine horizontale Achse (26) drehbar ist, sowie ein entsprechendes Verfahren zum Entpacken von Kartons (4 - 7) der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial (35). Die erfindungsgemäße Einrichtung und das Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass die Entpackungsvorrichtung (20) ein Linearachssystem (21) umfasst, mittels dessen die Greifvorrichtung (25) in einer vertikalen Achse (23) und in einer horizontalen Achse (22) entlang einer Förderrichtung (19) der Kartons (4, 5) verfahrbar ist, wobei die Faltvorrichtung (40) und die Kartonablage (45), insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung (15) oder der Empfangsvorrichtung (30) angeordnet sind, sowie dadurch, dass die entleerten Kartons (4 - 7) zu einer, insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung (15) oder der Empfangsvorrichtung (30) angeordneten Faltvorrichtung (40) mit Übergabe an die Faltvorrichtung (40) bewegt und/oder rotiert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial, umfassend eine Zufördervorrichtung für die mit Tabakmaterial gefüllten Kartons, eine Entpackungsvorrichtung, eine Empfangsvorrichtung für das entpackte Tabakmaterial, eine Faltvorrichtung für die entleerten Kartons und eine Kartonablage, wobei die Entpackungsvorrichtung eine Greifvorrichtung für die Kartons umfasst, die um eine horizontale Achse drehbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial.
  • Tabakmaterial wird zur Herstellung von Zigaretten oder Zigarren oder ähnlichen rauchbaren Artikeln häufig hoch verpresst bzw. hoch verdichtet in Kartons, insbesondere Pappkartons, angeliefert, die verschiedene Standardformate aufweisen, beispielsweise C48, C24, C60, C80 etc. Ein Karton des Formats C48 ist quaderförmig und hat Kantenlängen von 1.100 mm x 670 mm x 710 mm. In solche Kartons wird Tabak, insbesondere Blatttabak oder Tabakblätter, eingefüllt und verdichtet, so dass der Inhalt eines C48-Kartons ein Gewicht von ca. 200 kg bis 300 kg aufweist. Bei einem solchen Gewicht ist ein maschinelles Entpacken erforderlich. Das verdichtete Tabakmaterial wird auch als "Pressling" bezeichnet.
  • Die Kartons sind in vielen Fällen Teleskop-Kartons, d.h. zwei ineinander geschobene Top- und Bodykartons mit einer Bodenseite bzw. einer Deckelseite. Jeder der Halbkartons dieser Teleskop-Kartons hat an der Oberseite und der Unterseite Laschen oder Klappen, die zum Befüllen und zum Entleeren der Kartons geöffnet werden. Die Kartons weisen außerdem an der Unter- und der Oberseite, d.h. jeweils bei den Klappen bzw. Laschen an der Ober- und der Unterseite des Kartons, Einlegpapiere wie z.B. dickes Kartonpapier, welches ein Durchrieseln des Tabaks durch die Klappenspalte verhindern soll, oder auch Ölpapiere auf, die das Tabakmaterial schützen und vor einem Anhaften an den Deckel- und Bodenklappen verhindern. Diese Einlegpapiere sind vor dem Entleeren des Kartons zu entfernen. Anstelle von Teleskopkartons werden auch einstückige Kartons verwendet, die ebenfalls entsprechende Deckel- und Bodenklappen aufweisen.
  • Zum Transportieren werden die befüllten Kartons mit Bändern umwickelt, um ein Aufklappen der Deckel- und der Bodenklappen bzw. -laschen zu verhindern.
  • Eine entsprechende Einrichtung zum Entpacken von Tabak-Kartons ist aus DE 33 20 459 C2 bekannt. Dieses Dokument beschreibt eine Vorrichtung zur Entnahme eines Tabak-Presslings aus einem aus Topkarton und Bodykarton bestehenden Tabak-Karton, bei der zunächst der Tabak-Karton zu einer Vorrichtung zum Freilegen einer Grundfläche des Tabak-Presslings gefördert wird. In einer Wendevorrichtung wird der Tabak-Karton gewendet und der Tabak-Pressling und der Tabak-Karton werden voneinander getrennt. Die Wendevorrichtung umfasst einen Manipulator mit einer den Tabak-Karton erfassenden, in vertikaler Richtung verfahrbaren Klemmbacke, die durch eine Drehung um 180° um eine horizontale Achse die freigelegte Grundfläche des Tabak-Kartons nach unten richtet und in vertikaler Richtung in eine Rüttelbewegung versetzt wird, die den Tabak-Pressling von der Innenfläche des Tabak-Kartons löst, so dass der Tabak-Pressling aus dem Tabak-Karton nach unten herausfällt. Die Klemmbacke ist an einer vertikalen Achse vertikal verfahrbar und um die vertikale Achse rotierbar, so dass der entleerte Karton von der Förderstrecke zu einer Leer-Palette zugeführt wird.
  • In DE 34 39 732 C1 ist eine weitere Vorrichtung beschrieben, bei der loser Tabak aus Kartons entleert wird und der Karton dann seitlich von dem Förderband für den Tabak weggefahren wird. Der entleerte Karton wird auf einen Kartonfalter aufgesetzt, der Faltorgane aufweist, die in zwei diagonal gegenüberstehenden Ecken des Kartons angeordnet sind. Diese sind um vertikale Achsen drehbar, so dass der Karton zusammen mit den gedrehten Faltorganen flachgelegt wird. Eine Basis des Kartonhalters wird anschließend um eine horizontale Achse gekippt und der flachgelegte Kartonbehälter durch einen entlang eines zentralen Dornes bewegbaren Mitnehmer in eine Ablagevorrichtung eingeschoben.
  • Weitere bekannte Systeme und Einrichtungen zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie verwenden Knickarm-Roboter und Greifrahmen, um die herangeförderten gefüllten Kartons zu ergreifen, zu wenden, ein Lösen von Bändern, die die Kartons geschlossen halten und ein Entnehmen der Einlegepapiere zu ermöglichen und anschließend den Karton zu entleeren und zu einem Kartonfalter abseits der Förderstrecke zu bewegen.
  • Diese bekannten Einrichtungen haben gemeinsam, dass sie viel Grundfläche benötigen, die durch eine Verschutzung, also beispielsweise Schutzgitter, gegen Betreten durch Bedienpersonal oder unbefugte Menschen zu sichern ist. Insbesondere Knickarmroboter haben einen sehr großen Wirkungsradius, der nur aufwändig durch entsprechende elektrische bzw. elektronische Verschaltung sicher zu begrenzen ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie und ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen bei hoher Verfahrenseffizienz und Sicherheit der Einrichtung neben einer Verkleinerung der benötigten Grundfläche für die Einrichtung auch die Zugänglichkeit der Einrichtung verbessert werden soll.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zum Entpacken von Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial, umfassend eine Zufördervorrichtung für die mit Tabakmaterial gefüllten Kartons, eine Entpackungsvorrichtung, eine Empfangsvorrichtung für das entpackte Tabakmaterial, eine Faltvorrichtung für die entleerten Kartons und eine Kartonablage, wobei die Entpackungsvorrichtung eine Greifvorrichtung für die Kartons umfasst, die um eine horizontale Achse drehbar ist, dadurch gelöst, dass die Entpackungsvorrichtung ein Linearachssystem umfasst, mittels dessen die Greifvorrichtung in einer vertikalen Achse und in einer horizontalen Achse entlang einer Förderrichtung der Kartons verfahrbar ist, wobei die Faltvorrichtung und die Kartonablage, insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung oder der Empfangsvorrichtung angeordnet sind.
  • Diese erfindungsgemäße Einrichtung hat einen Linienaufbau oder linearen Aufbau, d.h. alle Vorrichtungen, die zu der Einrichtung gehören, sind, von oben betrachtet, in einer einzelnen Linie angeordnet. Das Linearachssystem ist seitlich davon angeordnet, besitzt aber in der senkrecht zur Hauptlinie bzw. Förderrichtung der Kartons verlaufenden Richtung nur eine sehr geringe Tiefe. Ein Bewegen von Kartons von der zentralen Linie weg findet nicht statt. Dieser Linienaufbau hat den Vorteil, dass nur eine geringe Grundfläche für die Einrichtung benötigt wird, die zu verschutzen ist, wobei diese zu verschutzende Grundfläche wesentlich geringer ist als bei den bekannten Hub-/Drehsäulen-Systemen und den Systemen, die einen Knickarm-Roboter einsetzen. Der entsprechende Sicherheitsbereich fällt erfindungsgemäß deutlich kleiner aus.
  • Es gibt einen Eingang für die zu entpackenden Kartons in den Sicherheitsbereich, einen Ausgang für den Tabakballen und einen Bedienerzugang. Außerdem ist es möglich, dass die Förderbahnen oder Förderelemente eingangsseitig und ausgangsseitig außerhalb des Sicherheitsbereiches abgewinkelt sind.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Linearachssystem ermöglicht eine translatorische Bewegung der ergriffenen Kartons in einer vertikalen Richtung und einer horizontalen Richtung entlang der Förderrichtung bzw. entgegen der Förderrichtung. Zusätzlich ist noch eine Rotation der ergriffenen Kartons vorgesehen.
  • Nach dem Entleeren der Kartons werden die entleerten Kartons einer Faltvorrichtung zugeführt, die die Kartons faltet und in oder auf eine Kartonablage ablegt, von der aus die gefalteten Kartons stapelweise zur Wiederverwertung oder Entsorgung entnommen werden können. Die Faltvorrichtung und die Kartonablage sind oberhalb der Zuführvorrichtung oder Empfangsvorrichtung angeordnet, was zu dem erfindungsgemäß erzielten kleinen Grundflächenbedarf beiträgt. Somit ist die Einrichtung in die vertikale Dimension ausgebreitet, anstatt sich in der Fläche auszubreiten.
  • Die Kartonablage ist mittels eines Gabelstaplers von außerhalb des Sicherheitsbereiches einfach zugänglich. Der eingesparte Platz in der Grundfläche ermöglicht auch ein besseres Rangieren beispielsweise von Gabelstaplern, so dass durch die erfindungsgemäße Einrichtung auch die Zugänglichkeit der Einrichtung verbessert ist.
  • Als Greifvorrichtungen kommen insbesondere Klemmbacken oder Rahmen mit Greifelementen, insbesondere Nadelbacken, in Frage. Als Zufördervorrichtung kommen insbesondere Rollenförderer oder Förderbänder vorteilhafterweise zur Anwendung.
  • Um zu verhindern, dass nach dem Öffnen eines Kartons das Tabakmaterial unkontrolliert aus dem Karton herausfällt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Greifvorrichtung wenigstens eine Haltevorrichtung für wenigstens eine Kartonklappe aufweist. Die Konsistenz des Tabakmaterials ist so, dass es großflächig mit den Seitenwänden des Kartons leicht festklebt, so dass ein Zuhalten einer Bodenklappe im Allgemeinen ausreicht, um zu verhindern, dass der Tabak-Pressling bzw. das hoch verdichtete Tabakmaterial unter seinem Gewicht aus dem Karton fällt.
  • Zusätzlich zu einer entsprechenden Haltevorrichtung oder alternativ dazu ist vorgesehen, dass an der Empfangsvorrichtung ein Halteelement zum Schließen wenigstens einer Kartonklappe, insbesondere ein Bügel, angeordnet ist. Diese Lösung ist dann vorteilhaft, wenn der Tabak-Karton zunächst so gedreht wird, dass die Klappen an einer vorauseilenden und einer nacheilenden Seite des Kartons angeordnet sind und der Karton in dieser Orientierung auf das Halteelement zubewegt wird, bis eine Annäherung stattfindet, unter der sich die Klappen, die zum Halteelement hinweisen, sich nicht mehr vollständig öffnen können. Anschließend kann eine Rotation um eine horizontale Achse erfolgen, mit der die zum Halteelement weisende Seite mit den durch das Halteelement festgehaltenen Klappen wieder an die Unterseite des Kartons rotiert wird. Wenn nach einer entsprechenden 90°-Drehung der Karton in Förderrichtung weitergefördert wird, wird der Karton mit seinen Klappen über das Halteelement hinausgefördert, bis die Klappen nicht mehr durch das Halteelement gehalten werden. An dieser Position, einer Entleerposition, kann der Karton entleert werden, beispielsweise durch Hochziehen des Kartons und gegebenenfalls geeignetes Rütteln des Kartons.
  • Als Empfangsvorrichtung ist vorzugsweise ein Tisch oder eine Abfördervorrichtung, insbesondere eine Palette oder ein Förderband oder ein Container, insbesondere Rollcontainer, vorgesehen. Dies hängt davon ab, wie mit dem Tabakmaterial weiter verfahren werden soll. Eine Palette ist transportabel, ein Förderband besorgt an sich bereits eine Weiterförderung des Tabakmaterials. Auch eine Palette kann auf einem geeigneten Förderband gefördert werden.
  • Vorzugsweise ist die Faltvorrichtung und/oder die Kartonablage oberhalb eines Sicherheitsbereiches angeordnet, der die Entpackungsvorrichtung vollständig und die Zuführvorrichtung und/oder die Empfangsvorrichtung wenigstens teilweise einschließt, wobei die Kartonablage von außerhalb des Sicherheitsbereiches zugänglich ist. Mit dieser Maßnahme wird erfindungsgemäß eine kleine zu verschutzende Grundfläche sowie eine gute Zugänglichkeit der Einrichtung erreicht. Der Sicherheitsbereich ist erfindungsgemäß der Bereich, der verschutzt ist, beispielsweise durch ein Schutzgitter und Lichtgitter, und nur durch Sicherheitsschleusen, beispielsweise Lichtgitter, betreten werden kann, wobei bei Eindringen in den Sicherheitsbereich sämtliche beweglichen Vorrichtungen im Sicherheitsbereich stillgesetzt werden.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum Entpacken eines Kartons der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial, mit den folgenden Verfahrensschritten:
    • Fördern des mit Tabakmaterial gefüllten Kartons in oder auf einer Zufördervorrichtung in einer Förderrichtung zu einer Entpackungsvorrichtung, die eine Greifvorrichtung und ein Linearachssystem umfasst, mittels dessen die Greifvorrichtung in einer vertikalen Achse und in einer horizontalen Achse entlang der Förderrichtung der Kartons verfahrbar ist,
    • Greifen des Kartons mit der Greifvorrichtung,
    • Drehen des Kartons um eine horizontale Achse um 90°, so dass Deckel- und Bodenklappen des Kartons seitlich angeordnet sind,
    • Öffnen der Deckel- und/oder Bodenklappen des Kartons,
    • Bewegen und/oder Rotieren des Kartons in eine Entleerposition bei einer Empfangsvorrichtung,
    • Entleeren des Tabakmaterials aus dem Karton in oder auf die Empfangsvorrichtung,
    • Bewegen und/oder Rotieren des entleerten Kartons zu einer, insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung oder der Empfangsvorrichtung angeordneten Faltvorrichtung mit Übergabe an die Faltvorrichtung,
    • Falten des Kartons in der Faltvorrichtung und Ablegen auf einer Kartonablage, die, insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung oder der Empfangsvorrichtung angeordnet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtung ausführbar. Es bietet den Vorteil, dass zur Ausführung des Verfahrens nur eine geringe zu verschutzende Grundfläche benötigt wird. Die Verwendung des Linearachssystems in Verbindung mit dem Linienaufbau und der Ausnutzung der vertikalen Dimension zur Anordnung der zur Einrichtung gehörenden Vorrichtungen ermöglicht den Verbrauch einer kleinen Grundfläche und die gute Zugänglichkeit der Einrichtung.
  • Nach dem Öffnen der Deckel- und/oder Bodenklappen des Kartons, die insbesondere durch eine Bedienperson erfolgen kann, können auch Einlegpapiere aus der Oberseite und der Unterseite des Kartons entfernt werden. Zum Öffnen der Deckel- und/oder Bodenklappen des Kartons gehört im Allgemeinen auch das Entfernen von um einen Karton geschlungenen Bändern.
  • Vorteilhafterweise werden die Kartons in Stapeln von zwei oder mehr aufeinander gestapelten Kartons zur Entpackungsvorrichtung gefördert, die nacheinander gegriffen und entleert werden. Dies ist durch den Einsatz des Linearachssystems in besonders einfacher Weise realisierbar, da die Greifvorrichtung vertikal auf einfache Art und Weise in eine entsprechende Höhe bewegbar ist. Die Höhe der Anordnung der Faltvorrichtung und der Kartonablage sind an die Höhe der Kartonstapel anzupassen.
  • Eine vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens besteht darin, dass beim Bewegen und/oder Rotieren des Kartons in die Entleerposition eine Haltevorrichtung an der Greifvorrichtung wenigstens eine Deckel- oder Bodenklappe des Kartons wenigstens so weit schließt, dass ein Herausrutschen des, insbesondere hoch verpressten, Tabakmaterials verhindert wird.
  • In einer ebenfalls vorteilhaften Ausführung läuft vor oder nach dem Öffnen der Deckel- und Bodenklappen des Kartons das Bewegen des Kartons in eine Entleerposition bei einer Empfangsvorrichtung mit den folgenden Schritten ab:
    • Verfahren des Kartons, dessen Kartonklappen an den in Förderrichtung vorauseilenden und nacheilenden Seiten des Kartons angeordnet sind, auf ein Halteelement zu, insbesondere einen Bügel, wobei der Karton soweit an das Halteelement angenähert wird, dass die Klappen an der in Förderrichtung vorauseilenden Seite des Kartons im geöffneten Zustand durch das Halteelement in eine wenigstens teilweise Geschlossenstellung gedrückt sind oder werden,
    • weiteres Verfahren des Kartons in der Förderrichtung unter gleichzeitiger Drehung des Kartons um 90° um eine horizontale Achse, die quer zur Förderrichtung ist, wobei die an das Halteelement gedrückten Klappen nach der Drehung um 90° nach unten ausgerichtet sind,
    • weiteres Verfahren des Kartons in Förderrichtung bis zu der Entleerposition.
  • Auf diese Weise wird durch eine einfache konstruktive Maßnahme, nämlich das, insbesondere stationäre, Halteelement, und eine entsprechende Bewegungsführung ein vorzeitiges Herausrutschen des Tabakmaterials aus dem Karton vermieden.
  • Vorteilhafterweise ist außerdem vorgesehen, dass nach dem Öffnen der Deckel- und/oder Bodenklappen deckel- und/oder bodenseitig eingelegtes Papier, insbesondere Einlegepapier, entfernt wird.
  • Vorzugsweise werden während des Entpackens bereits gefaltete Kartons aus der Kartonablage entnommen. Dies ist möglich, da die entsprechende Einrichtung, beispielsweise mittels eines Gabelstaplers, von außerhalb der Sicherheitszone bzw. des Sicherheitsbereichs leicht zugänglich ist. Der Betrieb der Einrichtung muss hierfür nicht unterbrochen werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
    Fig. 2
    eine schematische Seitendarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung gemäß Fig. 1 und
    Fig. 4
    eine schematische Perspektivdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 1 in einem weiteren Verfahrensstadium.
  • In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 zum Entpacken von Kartons in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. Die Einrichtung 1 umfasst eine Zufördervorrichtung 15, in dem dargestellten Beispiel eine Rollenbahn 16, auf der Kartonstapel 3 aus einem oberen Karton 4 und einem unteren Karton 5 von der in Fig. 1 links dargestellten Seite zugefördert werden. Jeder Karton 4, 5 des Stapels 3 ist jeweils mit Bändern 8 versehen, die den jeweiligen Karton 4, 5 geschlossen halten.
  • Unter einer Kartonablage 45 und einer Faltvorrichtung 40 hinweg werden die Kartonstapel auf der Rollenbahn 16 zu einer Entpackungsvorrichtung 20 gefördert. Dabei gelangen die Kartonstapel 3 in einen mit einer umlaufenden Verschutzung 50 versehenen Sicherheitsbereich 52, in dem die weiteren Vorrichtungen der Einrichtung 1 angeordnet sind.
  • Die Entpackungsvorrichtung 20 umfasst ein Linearachssystem 21, das im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 linear verfahrbar ist in einer X-Achse 22 und einer Y-Achse 23. In X-Richtung, d.h. parallel zur Förderrichtung der Kartons 4, 5 auf der Rollenbahn 16 und einer nachfolgenden Empfangsvorrichtung 30 mit einem Förderband 31, weist das Linearachssystem 21 außerdem eine Führungsstange 24 auf, die parallel zum Antrieb der X-Achse 22 angeordnet und ausgerichtet ist.
  • Das Linearachssystem 21 weist außerdem einen Greifrahmen 25 mit nicht dargestellten Greifelementen, beispielsweise Nadelbacken, auf. Der Greifrahmen 25 ist über eine horizontale Drehachse 26 mit der vertikalen Y-Achse 23 des Linearachssystems 21 verbunden.
  • In Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, in der ein Stapel von zwei aufeinander gestapelten Kartons bis kurz vor die anschließende Empfangsvorrichtung 30 gefördert worden ist. An dieser Stelle hört die Zuförderung der Kartonstapel auf. Nachfolgende Kartonstapel stauen sich auf einer Staustrecke.
  • Das Linearachssystem 21 wird mit dem Greifrahmen 25 über den Stapel der Kartons geführt, der Greifrahmen 25 in eine waagerechte Position gebracht und vertikal heruntergelassen, bis er den oberen Karton des Stapels umschließt. In dieser dargestellten Stellung werden Nadelbacken oder andere Greifelemente betätigt, so dass der Karton sicher von dem Greifrahmen 25 ergriffen und gehalten wird. Das Greifen erfolgt gemäß Fig. 1 im oberen Teil des Kartons, was für das anschließende Entleeren des Kartons förderlich ist, da ein Greifen des Kartons im unteren Bereich zu einer Stabilisierung des Kartons und des darin verpressten Tabakmaterials führen würde, was ein Entleeren des Kartons erschweren würde.
  • Ebenfalls in Fig. 1 schematisch dargestellt ist ein Lichtgitter 51 in der Verschutzung 50 neben bzw. vor der Empfangsvorrichtung 30. An dieser Stelle ist ein Zugang geschaffen für eine Bedienperson, die manuell die Bänder 8 von einem ergriffenen Karton an dieser Stelle entfernt, die Klappen des Kartons öffnet und Einlegpapiere entfernt. Das Lichtgitter 51 unterbricht bei Unterbrechung durch eine Bedienperson jegliche weitere Bewegung der Vorrichtungen innerhalb des Sicherheitsbereiches 52, so dass die Bedienperson während der Handhabung eines Kartons geschützt ist. Der Weiterbetrieb der Einrichtung erfolgt, wenn die Bedienperson den Bedienbereich verlassen hat, das Lichtgitter 51 wieder geschlossen ist und die Bedienperson manuell das Wiederanfahren der Einrichtung 1 veranlasst hat.
  • In Förderrichtung stromabwärts ist eine Empfangsvorrichtung 30 in Form eines Förderbandes 31 dargestellt. An der Stelle der Entleerposition, jenseits einer Haltevorrichtung 33 wird mittels des verfahrbaren Linearachssystems 21 und des Greifrahmens 25 der Inhalt eines Kartons, d.h. ein Ballen verpresstes Tabakmaterial 35, aus dem Karton entleert und auf das Förderband 31 gelegt, von wo der Ballen 35 zur weiteren Verarbeitung weitergefördert wird. Eine weitere Verarbeitung kann in einer Lagerung oder in einer Zuführung zu einem Slicer beispielsweise geschehen.
  • Auf der linken Seite in Fig. 1 ist eine Faltvorrichtung 40 dargestellt, zu der das Linearachssystem 21 den entleerten Karton fördert. Die Faltvorrichtung 40 weist Faltelemente auf, von denen eines mit der Bezugsziffer 41 versehen ist, auf die der geöffnete und entleerte Karton 7 aufgesteckt wird. Eine entsprechende Faltvorrichtung ist etwa aus DE 34 39 732 C1 bekannt. Auch andere Faltvorrichtungen können an dieser Stelle eingesetzt werden. In Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, in der der Karton 7 durch die schematisch gezeigten, eigentlich durch den Karton 7 verdeckten Faltelemente 41 bereits flachgelegt ist und um eine horizontale Achse verschwenkt wird, bevor er auf einer Kartonablage 45 abgelegt wird. Auf der Kartonablage 45 befindet sich bereits ein zuvor dort abgelegter Karton 6. Dargestellt ist ebenfalls, dass Kartons, beispielsweise der Karton 7, über Deckelklappen 10 und Bodenklappen 11 verfügen. Die Falzen sind bei den flachgelegten Kartons 6, 7 jeweils deutlich sichtbar.
  • Es ist ebenfalls in Fig. 1 gezeigt, dass die Kartonablage 45 oberhalb der Rollenbahn 16 von der Seite her frei zugänglich ist. Ein Gabelstapler kann an dieser Stelle heranfahren und mit den Zinken des Gabelstaplers im Bereich eines Schutzblechs 47 anhalten. An dieser Stelle werden die Zinken des Gabelstaplers vertikal hochverfahren, bis die Zinken etwas unterhalb des untersten Kartons, Karton 6, angeordnet sind. Sobald diese Position erreicht ist, kann der Gabelstapler sich nach vorne bewegen, um die Zinken unter den Stapel von flachgelegten Kartons 6 zu bewegen und diesen zu entnehmen. Dazu muss die Einrichtung 1 im Sicherheitsbereich 52 nicht abgeschaltet werden.
  • Ein Betreten des Sicherheitsbereiches 52 ist hierfür nicht notwendig. In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Einrichtung 1 aus Fig. 1 in einer Seitenansicht schematisch dargestellt. Diese Ansicht macht deutlich, dass die Faltvorrichtung 40 und die Kartonablage 45 oberhalb der Zuführvorrichtung 15 mit dem Rollenband 16 angeordnet ist. Die Kartonstapel 3 werden unterhalb der Faltvorrichtung 40 und der Kartonablage 45 in Richtung auf die Entpackungsvorrichtung 20 gefördert.
  • Ebenfalls ist zu erkennen, dass das Faltelement 41 mit dem gefalteten Karton 7 um eine horizontale Achse, die in die Bildebene hineinsteht, verschwenkt wird. Im nächsten Zug wird ein Mitnehmer 43 entlang eines zentralen Dorns oder eines Faltelements 41 in Richtung auf die Kartonablage 45 zu bewegt, wobei der Mitnehmer 43 den Karton 7 erfasst und in Richtung auf die Kartonablage 45 zu schiebt. Nachdem der Karton 7 auf der Kartonablage 45 abgelegt ist, wird die Faltvorrichtung 40 wieder in eine vertikale Position verschwenkt.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung 1. Insbesondere ist zu erkennen, welch kleine Grundfläche als Sicherheitsbereich 52 mit einer Verschutzung 50 umschlossen werden muss, um die Gefährdung des Bedienpersonals zu unterbinden.
  • Die Förderung zunächst der Stapel 3 von Kartons auf der Zuführvorrichtung 15 mit Rollenbahn 16 erfolgt in einer Förderrichtung 19, die mit einem Pfeil dargestellt ist. Nach dem Entpacken werden die Ballen verpressten Tabakmaterials 35 auf einem Förderband 31 in der gleichen Richtung 19 gefördert, wobei die zentrale Achse des Förderbands 31 mit der zentralen Achse der Rollenbahn 16 übereinstimmt. Es findet somit kein seitlicher Versatz der Förderung von Kartons bzw. Ballen 35 statt. Nicht dargestellt ist, dass außerhalb der Einrichtung 1 die Förderung auch mit Richtungsänderungen vorhanden sein kann.
  • Das Linearachssystem 21 mit X-Achse 22 und Y-Achse 23 ist seitlich versetzt parallel hierzu angeordnet. Da der Greifrahmen 25 allerdings nicht zur Seite verschwenkt wird, wie es im Stand der Technik der Fall ist, kann der Schutzbereich 52 und die Verschutzung 50 direkt hinter dem Linearachssystem 21, also in Fig. 3 oben dargestellt, enden.
  • In Fig. 3 ist ebenfalls dargestellt, dass die Faltvorrichtung 40 und die Kartonablage 45 ebenfalls symmetrisch, d.h. ohne seitlichen Versatz, über der zentralen Achse der Förderung der Kartons und des Ballens 35 auf der Zuführvorrichtung 15 und der Empfangsvorrichtung 30 angeordnet ist. Da ein seitlicher Versatz nicht stattfindet, sind der Einsatz des einfachen und sicheren Linearachssystems 21 und eine entsprechende Ersparnis an benötigter Grundfläche möglich.
  • Der Karton 7 steht auf den Faltelementen 41, 42 schräg. Dies ist dadurch deutlich gemacht, dass der Mittelteil des Kartons 7 schraffiert dargestellt ist. Nach vollendeter Drehung um eine horizontale Achse wird der Karton 7 auf den Karton 6 auf der Kartonablage 45 verschoben.
  • Der Zugang zur Kartonablage 45 ist seitlich, d.h. in Fig. 3 von unten, an der Stelle des Schutzblechs 47.
  • Es ist außerdem sichtbar, dass der Greifrahmen 25 in den Ecken jeweils über Nagelbacken 27 verfügt, die in den Karton zum Ergreifen des Kartons eingeführt werden. Die Nagelbacken perforieren den Karton und sorgen so für einen sicheren Halt des Kartons. Die Kartons sind auch nach dieser Behandlung mehrfach wieder verwendbar.
  • In Fig. 4 ist schematisch wiederum eine Perspektivdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 gemäß Fig. 1 dargestellt, allerdings in einem anderen Verfahrensstadium. Gegenüber Fig. 1 ist verändert worden, dass der obere Karton, der in Fig. 1 durch den Greifrahmen 25 ergriffen worden war, inzwischen um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht worden ist und in Richtung auf die Entleerposition 32 hin translatorisch transportiert worden ist. Durch die 90°-Drehung stehen die Ober- und Unterseiten des Kartons mit ihren Klappen in der zuvor dargestellten Förderrichtung 19 nunmehr an den vorauseilenden und nacheilenden Seiten des Kartons. In Fig. 4 ist die vorauseilende Seite 9 des Kartons zu sehen. An dieser Stelle wird die Einrichtung 1 angehalten. Eine Bedienperson 2 tritt an das Lichtgitter 51 heran und unterbricht das Lichtgitter 51, so dass sämtliche Vorrichtungen innerhalb des Sicherheitsbereiches 52 angehalten und gesichert werden. Die Bedienperson 2 tritt an den Greifrahmen 25 und den ergriffenen Karton heran, durchtrennt die Bänder 8, öffnet die Klappen an der vorauseilenden Seite 9 und der nicht dargestellten nacheilenden Seite 8 und entfernt die Einlegpapiere.
  • Nachdem die Bedienperson 2 dies getan hat, tritt sie von der Einrichtung 1, von der Verschutzung 52 und vom Lichtgitter 51 weg und setzt die Einrichtung 1 wieder in Betrieb.
  • Bevor der ergriffene Karton entleert wird, wird zunächst wenigstens eine Klappe an der vorauseilenden Seite 9 gesichert. Dies geschieht durch eine Haltevorrichtung am Greifrahmen, die im Beispiel in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch der Greifrahmen 25 mit dem Karton mit der vorauseilenden Seite 9 gegen eine Haltevorrichtung 33 an der Empfangsvorrichtung 30 gefahren werden, so dass die Klappen an der vorauseilenden Seite 9 durch die Haltevorrichtung 33 zugehalten werden. Sobald durch die Annäherung des Kartons an die Haltevorrichtung 33 sichergestellt ist, dass die Klappen an der vorauseilenden Seite 9 sich nicht ungewollt öffnen können, wird der Karton mit dem Greifrahmen 25 durch das Linearachssystem 21 derart verfahren und rotiert, dass eine gleichzeitige Bewegung in Förderrichtung 19, d.h. auf den Ausgang zu, und eine Rotation des Kartons im Uhrzeigersinn stattfindet, so dass die vorauseilende Seite 9 zur Unterseite wird. Die gleichzeitige Rotation und translatorische Bewegung führt dazu, dass während der Rotation die Klappen an der vorauseilenden Seite 9 durch die Haltevorrichtung 33 fortlaufend vor einem Aufklappen gesichert sind.
  • Wenn der Greifrahmen 25 mit dem Karton die Rotation um 90° beendet hat, liegt der Karton an seiner neuen Unterseite, d.h. der Seite mit den in Fig. 4 dargestellten Klappen nach unten auf der Haltevorrichtung 33 auf und wird nunmehr rein translatorisch weitergefördert. Dabei verlässt der Karton die Haltevorrichtung 33, so dass die Klappen an der Unterseite des Kartons nicht mehr geschlossen gehalten werden. Der Karton kann mittels des Greifrahmens und der Y-Achse 23 des Linearachssystems 21 nach oben gezogen werden, ggf. unter einem leichten Schütteln oder Rütteln, so dass der Inhalt des Kartons, ein Ballen 35 von verpresstem Tabakmaterial, auf das Förderband 31 fällt und weitergefördert werden kann.
  • Nach dem Entleeren des Kartons wird der Karton mittels des Linearachssystems 21 nach oben und entgegen der allgemeinen Förderrichtung 19 zur Faltvorrichtung 40 verfahren, die in Fig. 4 im empfangsbereiten Zustand dargestellt ist, wobei die Faltelemente 41 und 42 senkrecht zueinander aufgestellt sind. Der Karton wird von oben auf die Faltelemente 41, 42 aufgesetzt. Dadurch stehen die Klappen des Deckels und des Bodens offen. Danach werden die Faltelemente 41, 42 relativ zueinander gedreht und auseinander gefahren, so dass der Karton gefaltet wird. Anschließend wird der gefaltete Karton, wie in Fig. 1 dargestellt, um eine horizontale Achse in eine waagerechte Position verschwenkt und auf die Kartonablage 45 geschoben.
  • Nachdem das Linearachssystem 21 mit dem Greifrahmen 25 den Karton auf die Faltvorrichtung 40 aufgesetzt hat, verfährt das Linearachssystem 21 den Greifrahmen 25 zu dem verbliebenen unteren Karton 5 des Stapels und leitet die entsprechende Entleerung des Kartons 5, wie in den Figuren 1 und 4 dargestellt, ein. Nachfolgend wird gleichartig mit den auf einer Staustrecke unterhalb der Faltvorrichtung 40 und der Kartonablage 45 zugeförderten Stapeln von Kartons verfahren.
  • Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
    • Bezuaszeichenliste
    • 1
    Einrichtung zum Entpacken von Kartons
    2
    Bedienperson
    3
    Kartonstapel
    4, 5
    Karton
    6, 7
    gefalteter Karton
    8
    Bänder
    9
    vorauseilende Seite
    10
    Deckelklappen
    11
    Bodenklappen
    15
    Zufördervorrichtung
    16
    Rollenbahn
    19
    Förderrichtung
    20
    Entpackungsvorrichtung
    21
    Linearachssystem
    22
    X-Achse
    23
    Y-Achse
    24
    Führungsstange
    25
    Greifrahmen
    26
    Drehachse des Greifrahmens
    27
    Nagelbacken
    30
    Empfangsvorrichtung
    31
    Förderband
    32
    Entleerposition
    33
    Haltevorrichtung
    35
    verpresstes Tabakmaterial
    40
    Faltvorrichtung
    41
    Faltelement
    42
    Faltelement
    43
    Mitnehmer
    45
    Kartonablage
    46
    Zugang zur Kartonablage
    47
    Schutzblech
    50
    Verschutzung
    51
    Lichtgitter
    52
    Sicherheitsbereich

Claims (11)

  1. Einrichtung (1) zum Entpacken von Kartons (4 - 7) der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial (35), umfassend eine Zufördervorrichtung (15) für die mit Tabakmaterial (35) gefüllten Kartons (4, 5), eine Entpackungsvorrichtung (20), eine Empfangsvorrichtung (30) für das entpackte Tabakmaterial (35), eine Faltvorrichtung (40) für die entleerten Kartons (6, 7) und eine Kartonablage (45), wobei die Entpackungsvorrichtung (30) eine Greifvorrichtung (25) für die Kartons (4 - 7) umfasst, die um eine horizontale Achse (26) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entpackungsvorrichtung (20) ein Linearachssystem (21) umfasst, mittels dessen die Greifvorrichtung (25) in einer vertikalen Achse (23) und in einer horizontalen Achse (22) entlang einer Förderrichtung (19) der Kartons (4 - 7) verfahrbar ist, wobei die Faltvorrichtung (40) und die Kartonablage (45), insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung (15) oder der Empfangsvorrichtung (30) angeordnet sind.
  2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (25) wenigstens eine Haltevorrichtung für wenigstens eine Kartonklappe (10, 11) aufweist.
  3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Empfangsvorrichtung (30) ein Halteelement (33) zum Schließen wenigstens einer Kartonklappe (10, 11), insbesondere ein Bügel, angeordnet ist.
  4. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung (30) ein Tisch oder eine Abfördervorrichtung, insbesondere eine Palette oder ein Förderband (31), oder ein Container, insbesondere ein Rollcontainer, ist.
  5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltvorrichtung (40) und/oder die Kartonablage (45) oberhalb eines Sicherheitsbereiches (52) angeordnet ist, der die Entpackungsvorrichtung (20) vollständig und die Zuführvorrichtung und/oder die Empfangsvorrichtung (30) wenigstens teilweise einschließt, wobei die Kartonablage (45) von außerhalb des Sicherheitsbereiches (52) zugänglich ist.
  6. Verfahren zum Entpacken eines Kartons (4 - 7) der Tabak verarbeitenden Industrie mit, insbesondere hoch verpresstem, Tabakmaterial (35), mit den folgenden Verfahrensschritten:
    - Fördern des mit Tabakmaterial (35) gefüllten Kartons (4 - 7) in oder auf einer Zufördervorrichtung (15) in einer Förderrichtung (19) zu einer Entpackungsvorrichtung (20), die eine Greifvorrichtung (25) und ein Linearachssystem (21) umfasst, mittels dessen die Greifvorrichtung (25) in einer vertikalen Achse (23) und in einer horizontalen Achse (22) entlang der Förderrichtung (19) der Kartons (4 - 7) verfahrbar ist,
    - Greifen des Kartons (4 - 7) mit der Greifvorrichtung (25),
    - Drehen des Kartons (4 - 7) um eine horizontale Achse (26) um 90°, so dass Deckel- und Bodenklappen (10, 11) des Kartons (4 - 7) seitlich angeordnet sind,
    - Öffnen der Deckel- und/oder Bodenklappen (10, 11) des Kartons (4 - 7),
    - Bewegen und/oder Rotieren des Kartons (4 - 7) in eine Entleerposition (32) bei einer Empfangsvorrichtung (30),
    - Entleeren des Tabakmaterials (35) aus dem Karton (4 - 7) in oder auf die Empfangsvorrichtung (30),
    - Bewegen und/oder Rotieren des entleerten Kartons (4 - 7) zu einer, insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung (15) oder der Empfangsvorrichtung (30) angeordneten Faltvorrichtung (40) mit Übergabe an die Faltvorrichtung (40),
    - Falten des Kartons (4 - 7) in der Faltvorrichtung (40) und Ablegen auf einer Kartonablage (45), die, insbesondere versatzlos, über der Zufördervorrichtung (15) oder der Empfangsvorrichtung (30) angeordnet ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartons (4 - 7) in Stapeln (3) von zwei oder mehr aufeinander gestapelten Kartons (4, 5) zur Entpackungsvorrichtung (20) gefördert werden, die nacheinander gegriffen und entleert werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bewegen und/oder Rotieren des Kartons (4 - 7) in die Entleerposition (32) eine Haltevorrichtung an der Greifvorrichtung (25) wenigstens eine Deckel- oder Bodenklappe (10, 11) des Kartons (4 - 7) wenigstens so weit schließt, dass ein Herausrutschen des, insbesondere hoch verpressten, Tabakmaterials (35) verhindert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach dem Öffnen der Deckel- und Bodenklappen (10, 11) des Kartons (4 - 7) das Bewegen des Kartons (4 - 7) in eine Entleerposition (32) bei einer Empfangsvorrichtung (30) mit den folgenden Schritten abläuft:
    - Verfahren des Kartons (4 - 7), dessen Kartonklappen (10, 11) an den in Förderrichtung (19) vorauseilenden und nacheilenden Seiten des Kartons (4 - 7) angeordnet sind, auf ein Halteelement (33) zu, insbesondere einen Bügel, wobei der Karton (4 - 7) soweit an das Halteelement (33) angenähert wird, dass die Klappen (10, 11) an der in Förderrichtung vorauseilenden Seite (9) des Kartons (4 - 7) im geöffneten Zustand durch das Halteelement (33) in eine wenigstens teilweise Geschlossenstellung gedrückt sind oder werden,
    - weiteres Verfahren des Kartons (4 - 7) in der Förderrichtung (19) unter gleichzeitiger Drehung des Kartons (4 - 7) um 90° um eine horizontale Achse (26), die quer zur Förderrichtung ist (19), wobei die an das Halteelement (33) gedrückten Klappen (10, 11) nach der Drehung um 90° nach unten ausgerichtet sind,
    - weiteres Verfahren des Kartons (4 - 7) in Förderrichtung (19) bis zu der Entleerposition (32).
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Öffnen der Deckel- und/oder Bodenklappen (10, 11) deckel- und/oder bodenseitig eingelegtes Papier entfernt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während des Entpackens bereits gefaltete Kartons (6) aus der Kartonablage (45) entnommen werden.
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