EP3615323B1 - Device and method for aligning folded carton blanks - Google Patents

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EP3615323B1
EP3615323B1 EP18734535.0A EP18734535A EP3615323B1 EP 3615323 B1 EP3615323 B1 EP 3615323B1 EP 18734535 A EP18734535 A EP 18734535A EP 3615323 B1 EP3615323 B1 EP 3615323B1
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EP
European Patent Office
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transport
carton
cartons
transport means
drive
Prior art date
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EP18734535.0A
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German (de)
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EP3615323A2 (en
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Uwe Kietzmann
Armin Haag
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.)
Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Original Assignee
Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
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Publication date
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    • B65H2701/176Cardboard
    • B65H2701/1764Cut-out, single-layer, e.g. flat blanks for boxes

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for aligning folding box blanks, which are also referred to below as boxes.
  • An example of transporting boxes to a processing station is from EP 2 072 241 B1 known. ⁇ There several cartons are transported from a shaft module with the help of cam belts into a gluing and joining module. It is easy to imagine that only a precisely aligned and positioned carton can be precisely glued in the gluing and joining module. The exact alignment is therefore decisive for the quality of the boxes.
  • the boxes are aligned at the EP 2072241 B1 via a pair of parallel cam belts.
  • Cam belts are transport belts that have cams at regular intervals. These cams are stops running around with the belt and align the boxes exactly in the desired way. This principle has proven itself in practice for many years.
  • the conveying capacity of these transport devices is not optimal, especially in the case of small boxes, because only one box can be transported between two cams arranged one behind the other on the cam belt and the distance between which is relatively large. It is not possible to arbitrarily increase the transport performance by increasing the speed of the cam belt, because the cams of the belt would otherwise hit the rear edge of the box to be transported and aligned at too high a speed. This can damage the carton and, due to the high dynamics or the large impulse that the cam introduces into the carton, the rear edge of the carton bounces off the cam, so that the alignment is not consistently good.
  • the object of the invention is to provide a device and a method that also allows small and/or irregularly shaped boxes to be precisely aligned and closed transport.
  • the precision of the alignment should be improved and the boxes should be treated as gently as possible.
  • the transport capacity of the device should also be increased.
  • a further object of the claimed invention is that two or more cartons are not only aligned, but also positioned relative to one another, so that they can be glued or joined in a precise position, for example in a gluing and joining module.
  • this object is achieved by a device for aligning cartons according to independent claims 1 and 2 .
  • the boxes are aligned by driving the two transport means at different speeds for a specific time or a specific transport route. If, for example, the left-hand side of the box "hangs back" in the transport direction, the transport means arranged on the right-hand side are driven slightly more slowly than the transport means arranged on the left-hand side, so that the right-hand side of the box "wanders" backwards until it is level with the left side and thus the front edge or other reference edge of the box is perfectly aligned.
  • the means of transport arranged on the left-hand side can also be accelerated somewhat in order to align the carton.
  • a feed device is arranged in the transport direction before the inventive device and in the transport direction behind the inventive device for aligning a transport device is provided.
  • the feed device and the transport device are essentially identical in construction. They are constructed symmetrically with respect to the alignment device. Both the feed device and the transport device have two transport belts running parallel to one another. Pressure belts are arranged above or at a distance from the conveyor belts. The box is "clamped” in a gap formed by the conveyor belts and the pressure belts, so that it is pressed against the conveyor belts with a constant and specified normal force becomes. As a result, the speed of the conveyor belts is transferred to the carton without slippage.
  • the device according to the invention has a relatively simple structure because it only requires means of transport, sensors, separately controllable drives for the means of transport and a controller. This makes it inexpensive and robust.
  • the means of transport can have a drive wheel or a drive belt.
  • a counter wheel and/or a counter belt is provided to ensure that the box to be transported and aligned is pressed against the drive wheel or the drive belt with a sufficient normal force.
  • This counter-wheel or this counter-belt ensures that a predetermined contact pressure between box and drive wheel or drive belt is guaranteed and no slippage occurs between box and drive wheel or drive belt.
  • the counter-wheels or the counter-belts are each arranged on a rocker. It is also possible that the counter wheels and/or the counter belts also have a speed-controlled drive. Then the speeds of the drives for a drive wheel or a drive belt and the associated counter wheel or the associated counter belt are coupled to one another in such a way that they drive the carton at the same transport speed.
  • This variant is somewhat more complex in terms of equipment. However, it can also be used to transport and align very large and heavy boxes or panels.
  • At least two sensors are provided to detect the actual orientation of a carton.
  • the sensors are preferably arranged at a distance from one another transversely to a transport direction of the device, so that the inclined position of the box can be determined by the time offset with which a front edge or another easily detectable geometric feature of a box is detected by the two sensors. This inclined position is then corrected by a corresponding inventive control of the drive wheels or drive belts of the two transport means.
  • the device according to the invention can also be used not only to align but also to bring several cartons together so that they can be glued together in a gluing or joining device, for example, or connected in some other way.
  • Two devices according to the invention are used for this purpose. Each of these devices aligns one carton and positions it in the direction of transport relative to the other carton in the desired manner. If, for example, a first carton is a little too far in the transport direction in front of the second carton with which it is to be joined, the first carton is not only aligned in the first device, but also slowed down a little until the front edges of the two cartons have reached the desired distance have from each other. Then both boxes for example, fed to a joining or glue module and connected there.
  • the device according to the invention not only to align a single box perfectly and with a high output, but also by using two devices coupled to one another two or more boxes can be positioned relative to one another and brought together.
  • feed devices and transport devices can also be arranged in front of or behind the device according to the invention.
  • FIG. 1 In the upper part of the figure 1 is a side view of an inventive device for aligning 2 greatly simplified and reduced to the essentials.
  • the device according to the invention comprises a drive wheel 1 and a counter wheel 3.
  • a box 13 is transported and aligned between the drive wheel 1 and the counter wheel 3.
  • the drive 39 (see the top view in Fig figure 1 ) of the drive wheel 1 is provided with a speed control so that the peripheral speed of the drive wheel 1 and thus the transport speed of the box 13 can be controlled.
  • the drive 39 is usually a speed-controlled electric motor.
  • a feeding device 5 is arranged to the left of the actual device 2 for aligning.
  • a transport device 7 for further transport of the carton 13 is arranged to the right of the device 2 and is provided with the reference number 7 in its entirety.
  • the feeder 5 and the transporter 7 are very similar in concept to each other. To a certain extent, they are a mirror image of the device 2 for aligning the boxes.
  • the feed device 5 comprises a conveyor belt 9 which is guided over a deflection roller 11, among other things.
  • This deflection roller 11 is located in the immediate vicinity of the drive wheel 1, so that a box 13 can be transported with the aid of the conveyor belt 9 in the effective range of the drive wheel 1.
  • a pressure belt 15 is arranged above the conveyor belt 9 so that the drive power required for transporting the carton 13 is transmitted reliably and without slippage from the conveyor belt 9 to the carton 13 .
  • the conveyor belt 9 and the pressing belt 15 form a gap through which the carton 13 is transported.
  • the pressure belt 15 ensures a sufficient normal force between the carton 13 and the conveyor belt 15, so that the carton 13 is transported by the conveyor belt 9 without slipping.
  • the carton 13 is transported in the direction of an arrow 17. That is, the box 13 is in the figure 1 transported from left to right by the devices 5, 2 and 7 shown.
  • the pressure belt 15 is guided over a combination of two deflection rollers 19 and 21 . These deflection rollers 19 and 21 are in turn mounted on a carriage 23 .
  • the carriage 23 can be shifted in the transport direction.
  • a linear drive 25 for moving the carriage 23 is provided for this purpose.
  • Many commercially available drives, in particular rack and pinion drives or ball screw drives, are suitable as the linear drive 25 .
  • By moving the carriage 23, a distance A between the deflection roller 21 and the counter wheel or the drive wheel 1 is set. Due to the guidance of the pressure belt 15 shown, the tension of the pressure belt 15 is independent of the position of the carriage 23, so that no retensioning is required when the carriage 23 is moved.
  • FIG. 1 In the lower part of figure 1 a top view of the device according to the invention is also shown in a greatly simplified manner. In this top view, a distance A between the deflection roller 21 and the counter wheel 3 or the drive wheel 1 is entered.
  • the transport device 7 is constructed very similarly to the feed device 5. It also includes a deflection roller 27, a conveyor belt 29, a pressure belt 31, as well as Deflection rollers 33 and 35 which are arranged on a carriage 37. As already mentioned, the transport device 7 is constructed symmetrically to the feed device 5 . Depending on the shape of the boxes 13, the distance A between the device 2 according to the invention for aligning and the deflection roller 33 of the transport device 7 is often essentially the same size as the distance A between the deflection roller 21 of the feed device 5 and the device 2 according to the invention for aligning .
  • the transport device 7 also includes two transport belts 29, two deflection rollers 27, two carriages 37 with deflection rollers 33 and 35 and two pressure belts 31.
  • the distance between the parallel conveyor belts 9, pressure belts 15 and the carriages 23, the drive wheels 1, the counter wheels 3 of the device 2 according to the invention for alignment and the conveyor belts 29, the carriage 37 with deflection rollers 33 and 35 and the two pressure belts 31 is selected in this way that the cardboard securely on can be transported and aligned with them. This means that the distance is smaller than the width of the carton 13.
  • the device 2 but also the feed device 5 and the transport device 7, are constructed symmetrically in this exemplary embodiment with respect to an axis of symmetry indicated as a dot-dash line 41.
  • the device 2 for aligning and the transport device 7 it is possible to transport and align the carton 13 in the transport direction, ie from left to right, through the entire arrangement. If the carton 13 is ideally aligned when it enters the feed device 5 and is then transported by the feed device 5, by the device 2 according to the invention and then by the transport device 7, then the carton remains perfectly aligned and the device 2 according to the invention would not function.
  • the inclination of the front edge 43 can be calculated from this time difference and the transport speed.
  • This inclination (in millimeters) is now compensated for in the alignment device 2 according to the invention by the drives 39 of the drive wheels running at different speeds, so that the box 13 has a perfectly aligned front edge 43 when it has passed through the device 2 according to the invention. Details on this are explained in more detail below. At this point, only the structural features of the arrangement according to the invention will be explained.
  • the carton 13 is aligned with the aid of the two drive wheels 1, which are driven at different speeds, when the carton 13 is only driven by the two drive wheels 1.
  • the box 13 must no longer be of the conveyor belts 9 when aligning Feeding device 5 and not yet driven by the conveyor belts 29 of the transprotein direction. That would lead to distortion of the box 13 and at least make alignment more difficult.
  • the distance A between the deflection roller 21 of the feed device 5 and the drive wheel 1 is chosen so that it is slightly smaller than a length L of the box. For example, if the carton 13 has a length of 500 mm, the distance A is about 480 mm. The same applies to the distance A between the drive wheel 1 and the deflection roller 33 of the transport device 7.
  • the feeding device 5 and the transport device 7 are configured in such a way that a very short carton 13 with the length L can be aligned.
  • the carton 13 assumes a position in which the feed device 5 still just pinches the carton 13 between the deflection roller 21 and the conveyor belt 9, so that the carton 13 moves at the speed of the conveyor belt 9 in the figure 2 being carried from left to right.
  • the front edge 43 of the carton 13 is already clamped between the drive wheel 1 and the counter wheel 3, so that the drive wheel 1 also drives the carton 13.
  • the rotational speed of the conveyor belt 9 and the peripheral speed of the drive wheel 1 should therefore be (approximately) the same.
  • the carton 13 If the carton 13 is now transported a little further (to the right), it leaves the gap between the deflection roller 11 and the conveyor belt 9 so that it is driven exclusively by the drive wheel 1. In this state, if required, the carton 13 is then aligned.
  • the length L of the box 13 is slightly greater than the distance A between the deflection rollers 21 or 33 and the drive wheel 1.
  • the distance A is set by moving the carriages 23 or 37.
  • FIGS. 3 and 4 show in a plan view how the device according to the invention is adjusted when non-rectangular cartons 13 are to be aligned. Also not all components and reference numbers are shown here.
  • a carton 13 which is approximately in the shape of a "T". This means that it has a length L1 on the left-hand side in transport direction 17 and a length L2 on its right-hand side, where L1>L2.
  • Such cartons 13 can also be easily transported and aligned with the device according to the invention.
  • the deflection rollers 21 and 33 or the pressure belts 15 and 31 are set differently on both sides of the axis of symmetry 41 .
  • the distance A1 to the drive wheel 11 is slightly smaller than the length L1 of the box 13.
  • the distance A2 between the deflection roller 21r or the end of the pressure belt 15r and the driving wheel 1r slightly smaller than the length L2 of the box 13.
  • an L-shaped carton 13 is shown.
  • the associated settings of the deflection rollers 11l, 11r, 33l and 33r or the pressure belts 15l, 15r, 31l and 31r is in the figure 4 shown.
  • the leading edge 43 is a straight continuous line.
  • a flap is arranged on the rear edge in the area on the right in the transport direction 17, so that the lengths L1 and L2 on the left and the right side of the carton 13 are different.
  • the distance A2 on the right-hand conveyor belt 9r in the transport direction is greater than the distance A1 on the left-hand conveyor belt 9l in the transport direction.
  • A1 ⁇ L1 and A2 ⁇ L2 also apply here.
  • the pressure bands 31l and 31r on both sides of the axis of symmetry 41 are set to the distance A1, which means that the front edge 43 to the right and left of the axis of symmetry 41 is simultaneously separated from the bands 29 of the Transport device 7 is detected and transported.
  • FIG 5 is shown in various views an embodiment of an inventive device for aligning.
  • a box 13 is included.
  • this box 13 does not belong to the device according to the invention.
  • a preload can be generated. This can be done via a spring device and/or a damper. It is important that the mating wheel 3 presses the box 13 against the driving wheel 1 with a constant force and does not lose contact with the box 13 for a short time.
  • a spring and/or damping device which is indicated only schematically and is labeled 51, can therefore be advantageous.
  • the device according to the invention is constructed mirror-symmetrically to the axis of symmetry 41 and all important components (drive 39, drive wheel 1, counter-wheel 3, ...) are present once on the right and left of the axis of symmetry 41.
  • FIG. 6a shows a plan view of the arrangement according to the invention.
  • a rectangular carton 13 is shown, which is askew on the conveyor belts 9l and 9r. This means that the front edge 43 has an angle that differs from 90° to the transport direction 17 .
  • the sensors 45l and 45r are arranged, in this exemplary embodiment above the conveyor belts 9l and 9r, this results in an offset ⁇ S which is shown in FIG Figure 6a is drawn.
  • This offset ⁇ S is a measure of length and is given in millimeters.
  • the aim of the alignment device 2 according to the invention and the associated method is for the carton 13 to be aligned by the drive wheels 1l and 1r in such a way that the front edge 43, after passing through the device 2 according to the invention and entering the transport device 7, is exactly orthogonal to the transport direction 17 runs.
  • FIG 6b shows the response of the sensors 45l and 45r in diagram form.
  • the sensor 45r detects - based on the in the Figure 6a ) shown position of the Carton 13 - arrival of leading edge 43 of carton 13 earlier than sensor 45l.
  • the detection of the leading edge 43 is characterized in that the output signal of the sensors jumps from 0 to 1. Because in the area of the sensor 45.2 the leading edge 43 hangs back behind the leading edge in the area of the sensor 45.1, the arrival or the leading edge 43 is detected at the sensor 45.2 at a later point in time.
  • the time offset between the detection of the leading edge 43 by the sensor 45.1 and the sensor 45.2 is in FIG Figure 6b ) with ⁇ t [in milliseconds].
  • the transport speed of the conveyor belts 9l and 9r is the same. From the known speed of the conveyor belts 9l and 9r and the time offset ⁇ t, the offset ⁇ S of the front edge 43 can be calculated in millimeters.
  • this compensation is achieved in that, in the illustrated embodiment, the driving edge 1l is driven a little slower or faster than the driving wheel 1r for a short time, so that after the box has been conveyed by the device 2 according to the invention, the edge 43 in the area of the driving wheel 1l the offset ⁇ S was transported further than the edge 43 in the area of the driving wheel 1r.
  • the carton 13 is then exactly aligned after passing through the device 2 according to the invention.
  • the transport route is shown as a function of time t.
  • a line 53 shows the transport path that the driving wheel 1r imposes on the box 13 and a line 55 shows the transport path that the driving wheel 1l imposes on the box 13.
  • the two lines 53 and 55 are straight lines through the origin, with the line 55 having a slightly greater slope than the line 53 because the driving wheel 11 is driven slightly faster than the driving wheel 1r, so that the carton 13 is moved somewhat faster in the area of the driving wheel 1l than in the area of the driving wheel 1r.
  • This difference in the transport path is determined in such a way that it is equal to the offset ⁇ S before a distance A has been covered.
  • the front edge 43 of the carton 13 As soon as the front edge 43 of the carton 13 enters the feed area of the transport device 7, the front edge, which is perfectly aligned according to the invention, is retained by the pressure belts 31 in connection with the conveyor belts 29 of the transport device 7, and a perfectly aligned carton 13 is fed to a subsequent processing station.
  • reference numeral 10b designates a first carton and reference numeral 10a designates a second carton.
  • the transport direction of the cartons 10a and 10b is denoted by 18.
  • the second carton 10a is shown placed on the first carton 10b and glued together with this, for example, via glue points 20.
  • cartons 10a and 10b not only have to be precisely aligned prior to gluing, but also their positions relative to one another must be correct.
  • the positioning of two or more cartons 10a, 10b relative to one another can be carried out very precisely and in a very short time with the aid of a plurality of coupled devices 2 for aligning.
  • the figure 10 shows a greatly simplified embodiment of two coupled devices 2.1 and 2.2 in a side view. For reasons of space, the sensors 45 are not shown. In terms of construction and control technology, the two devices are designed like those in FIGS Figures 1 to 6 shown and described devices 2.
  • two cartons 10a, 10b can not only be aligned independently of one another, but at the same time the positions of the cartons 10a, 10b can be adjusted or corrected relative to one another by slightly slowing down the carton that is too far "in front". and/or the box which is too far "back” is accelerated somewhat until both boxes 10a, 10b have the desired distance from one another.
  • the sensors 45 of both devices which are present anyway, supply the information required for this, regarding the position of the cartons 10a, 10b. From this, the joint control of both devices can determine the suitable activation of the drives 39 of both devices 2.1 and 2.2.
  • the cartons When the cartons have been positioned and brought together in the desired manner, they can be fed to a gluing or joining device (not shown), for example, and connected to one another there in the correct position.
  • the device according to the invention not only to align a single box perfectly and with a high output, but also by using two devices coupled to one another two or more boxes can be positioned relative to one another and brought together.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von Faltschachtelzuschnitten, die nachfolgend auch als Kartons bezeichnet werden.The invention relates to a device and a method for aligning folding box blanks, which are also referred to below as boxes.

In vielen Bereichen in denen Kartons weiterverarbeitet werden, beispielsweise um Verpackungen herzustellen, ist es erforderlich, die Kartons exakt auszurichten, bevor sie zu einer Bearbeitungsstation transportiert werden. Nur wenn die Kartons exakt ausgerichtet in die Bearbeitungsstation gelangen, ist gewährleistet, dass die Kartons in der Bearbeitungsstation präzise und exakt weiterbearbeitet werden können. Zum Beispiel das Falten eines Faltschachtelzuschnitts setzt eine exakte Ausrichtung voraus. Ähnlich verhält es sich, wenn zwei Faltschachtelzuschnitte miteinander verklebt werden sollen. Dann müssen Ausrichtung und relative Lage stimmen.In many areas where cartons are further processed, for example to produce packaging, it is necessary to align the cartons precisely before they are transported to a processing station. Only if the cartons arrive at the processing station in an exactly aligned position can it be guaranteed that the cartons will be further processed precisely and precisely in the processing station can become. For example, folding a carton blank requires exact alignment. The situation is similar when two folding box blanks are to be glued together. Then alignment and relative position must be correct.

Ein Beispiel für das Transportieren von Kartons zu einer Bearbeitungsstation ist aus der EP 2 072 241 B1 bekannt. <Dort werden mehrere Kartons von einem Schachtmodul mit Hilfe von Nockenriemen in ein Leim- und Fügemodul transportiert. Es ist leicht vorstellbar, dass nur ein exakt ausgerichteter und positionierter Karton in dem Leim- und Fügemodul exakt verleimt werden kann. Die exakte Ausrichtung ist somit entscheidend für die Qualität der Kartons.An example of transporting boxes to a processing station is from EP 2 072 241 B1 known. <There several cartons are transported from a shaft module with the help of cam belts into a gluing and joining module. It is easy to imagine that only a precisely aligned and positioned carton can be precisely glued in the gluing and joining module. The exact alignment is therefore decisive for the quality of the boxes.

Die Ausrichtung der Kartons erfolgt bei der EP 2072241 B1 über ein Paar parallel zueinander angeordneter Nockenriemen. Nockenriemen sind Transportriemen, die in regelmäßigen Abständen Nocken aufweisen. Diese Nocken sind mit dem Riemen umlaufende Anschläge n und die Kartons exakt in der gewünschten Weise ausrichten. Dieses Prinzip hat sich in der Praxis seit vielen Jahren bewährt.The boxes are aligned at the EP 2072241 B1 via a pair of parallel cam belts. Cam belts are transport belts that have cams at regular intervals. These cams are stops running around with the belt and align the boxes exactly in the desired way. This principle has proven itself in practice for many years.

Allerdings ist ein Trend festzustellen, dass immer kleinere Kartons transportiert und bearbeitet werden müssen. Außerdem sind die Kartons zunehmend unregelmäßiger geformt, d. h. ihre Form weicht oft stark von einem Rechteck oder einem Quadrat ab. Beide Effekte erschweren eine exakte Ausrichtung der Kartons mit Hilfe der bekannten und bewährten Nockenriemen.However, there is a trend that smaller and smaller boxes have to be transported and processed. In addition, the cartons are increasingly irregular in shape, ie their shape often deviates significantly from a rectangle or a square. Both effects complicate an exact Alignment of the boxes using the well-known and proven cam belts.

Außerdem ist die Förderleistung von diesen Transporteinrichtungen vor allem bei kleinen Kartons nicht optimal, weil zwischen zwei hintereinander auf dem Nockenriemen angeordneten Nocken, deren Abstand relativ groß ist, nur ein Karton transportiert werden kann. Es ist nicht möglich, die Transportleistung durch Steigerung der Geschwindigkeit des Nockenriemens beliebig zu steigern, weil die Nocken des Riemens sonst mit einer zu großen Geschwindigkeit auf die Hinterkante des zu transportierenden und auszurichtenden Kartons prallen. Dadurch können Beschädigungen des Kartons entstehen und es ergibt sich aufgrund der hohen Dynamik bzw. des großen Impulses, den der Nocken in den Karton einleitet, ein Abprallen der Hinterkante des Kartons von den Nocken, so dass die Ausrichtung nicht gleichbleibend gut ist.In addition, the conveying capacity of these transport devices is not optimal, especially in the case of small boxes, because only one box can be transported between two cams arranged one behind the other on the cam belt and the distance between which is relatively large. It is not possible to arbitrarily increase the transport performance by increasing the speed of the cam belt, because the cams of the belt would otherwise hit the rear edge of the box to be transported and aligned at too high a speed. This can damage the carton and, due to the high dynamics or the large impulse that the cam introduces into the carton, the rear edge of the carton bounces off the cam, so that the alignment is not consistently good.

Aus der WO 2017/021886 A1 ist eine Rillmaschine mit zwei unabhängig voneinander steuerbare Antriebe für die zu rillenden Platten bekannt. Wenn die beiden Antriebe so gesteuert werden, dass sie unterschiedliche Drehzahlen haben, kann eine von ihnen transportierte Platte gedreht und ausgerichtet werden.From the WO 2017/021886 A1 a creasing machine with two independently controllable drives for the plates to be grooved is known. If the two drives are controlled so that they have different speeds, a disk transported by them can be rotated and aligned.

Aus der DE 198 21 875 A1 ist eine entsprechende Steuerung für eine Kartonverarbeitungsmaschine bekannt. Ähnliche Steuerungen werden in der US 2002/077236 A1 und der JP 2012 213874 A beschrieben.From the DE 198 21 875 A1 a corresponding control for a cardboard processing machine is known. Similar controls are used in the U.S. 2002/077236 A1 and the JP 2012 213874 A described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, das es erlaubt auch kleine und/oder unregelmäßig geformte Kartons exakt auszurichten und zu transportieren. Dabei soll die Präzision der Ausrichtung verbessert und eine möglichst schonende Behandlung der Kartons erreicht werden. Schließlich soll auch die Transportleistung der Vorrichtung erhöht werden.The object of the invention is to provide a device and a method that also allows small and/or irregularly shaped boxes to be precisely aligned and closed transport. The precision of the alignment should be improved and the boxes should be treated as gently as possible. Finally, the transport capacity of the device should also be increased.

Eine weitere Aufgabe der beanspruchten Erfindung ist darin zu sehen, dass zwei oder mehrere Kartons nicht nur ausgerichtet werden, sondern relativ zueinander positioniert werden, so dass sie beispielsweise in einem Leim- und Fügemodul positionsgenau geleimt oder gefügt werden können.A further object of the claimed invention is that two or more cartons are not only aligned, but also positioned relative to one another, so that they can be glued or joined in a precise position, for example in a gluing and joining module.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Ausrichten von Kartons nach den nebengeordneten Ansprüchen 1 und 2 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a device for aligning cartons according to independent claims 1 and 2 .

Erfindungsgemäß wird das Ausrichten der Kartons vorgenommen, indem für eine bestimmte Zeit beziehungsweise einen bestimmten Transportweg die beiden Transportmittel unterschiedlich schnell angetrieben werden. Wenn also beispielsweise die in Transportrichtung linke Seite das Kartons etwas "zurückhängt", werden die auf der rechten Seite angeordneten Transportmittel etwas langsamer als die auf der linken Seite angeordneten Transportmittel angetrieben, so dass die rechte Seite des Kartons nach hinten "wandert" wird, bis sie auf gleicher Höhe wie die linke Seite ist und somit die Vorderkante oder eine andere Referenzkante des Kartons perfekt ausgerichtet ist. Alternativ können auch die auf der linken Seite angeordneten Transportmittel etwas beschleunigt werden, um den Karton auszurichten.According to the invention, the boxes are aligned by driving the two transport means at different speeds for a specific time or a specific transport route. If, for example, the left-hand side of the box "hangs back" in the transport direction, the transport means arranged on the right-hand side are driven slightly more slowly than the transport means arranged on the left-hand side, so that the right-hand side of the box "wanders" backwards until it is level with the left side and thus the front edge or other reference edge of the box is perfectly aligned. Alternatively, the means of transport arranged on the left-hand side can also be accelerated somewhat in order to align the carton.

Die dazu erforderliche geringfügige Änderung der Transportgeschwindigkeit eines der beiden Transportmittel oder beider Transportmittel ist regelungstechnisch einfach zu beherrschen. Sie führt nur zu minimalen auf den Karton wirkenden Kräften, sodass der Vorgang des Ausrichtens bei einer insgesamt sehr hohen Transportgeschwindigkeit vorgenommen werden kann.The required slight change in the transport speed of one of the two means of transport or of both means of transport is easy to control in terms of control technology. It only leads to minimal forces acting on the box, so that the process of aligning can be carried out at a very high overall transport speed.

Wegen der Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich, eine Vielzahl von Kartons mit einem sehr geringen Abstand zueinander der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuzuführen, sodass die Auslastung der Vorrichtung sehr hoch ist und auf diese Weise die Ausbringung beziehungsweise der Durchsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter gesteigert wird.Because of the performance of the device according to the invention, it is also possible to feed a large number of cartons to the device according to the invention at a very small distance from one another, so that the utilization of the device is very high and in this way the output or throughput of the device according to the invention is further increased.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten mit Kartons zu versorgen und die ausgerichteten Kartons anschließend aus der Vorrichtung zu transportieren, ist in Transportrichtung vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Zuführeinrichtung angeordnet und in Transportrichtung hinter der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausrichten ist eine Transporteinrichtung vorgesehen.In order to supply the inventive device for aligning with cartons and then to transport the aligned cartons out of the device, a feed device is arranged in the transport direction before the inventive device and in the transport direction behind the inventive device for aligning a transport device is provided.

Die Zuführeinrichtung und die Transporteinrichtung sind im Wesentlichen baugleich ausgeführt. Sie sind bezüglich der Vorrichtung zum Ausrichten symmetrisch aufgebaut. Sowohl die Zuführeinrichtung als auch die Transporteinrichtung weisen zwei parallel zueinander verlaufende Transportbänder auf. Oberhalb beziehungsweise beabstandet zu den Transportbändern sind Anpressbänder angeordnet. In einem Spalt, der von den Transportbändern und den Anpressbändern gebildet wird, wird der Karton "eingeklemmt", sodass er mit einer konstanten und vorgegebenen Normalkraft gegen die Transportbänder gepresst wird. In Folge dessen wird die Geschwindigkeit der Transportbänder ohne Schlupf auf den Karton übertragen.The feed device and the transport device are essentially identical in construction. They are constructed symmetrically with respect to the alignment device. Both the feed device and the transport device have two transport belts running parallel to one another. Pressure belts are arranged above or at a distance from the conveyor belts. The box is "clamped" in a gap formed by the conveyor belts and the pressure belts, so that it is pressed against the conveyor belts with a constant and specified normal force becomes. As a result, the speed of the conveyor belts is transferred to the carton without slippage.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist relativ einfach aufgebaut, weil sie nur Transportmittel, Sensoren, separat regelbare Antriebe der Transportmittel und eine Steuerung erfordert. Dadurch ist sie kostengünstig und robust.The device according to the invention has a relatively simple structure because it only requires means of transport, sensors, separately controllable drives for the means of transport and a controller. This makes it inexpensive and robust.

Die Ausgestaltung dieser Transportmittel kann auf verschiedenste Weisen erfolgen. Beispielsweise können die Transportmittel ein Treibrad oder einen Treibriemen aufweisen. Um zu gewährleisten, dass der zu transportierende und auszurichtende Karton mit einer ausreichenden Normalkraft gegen das Treibrad oder den Treibriemen gepresst wird, ist ein Gegenrad und/oder ein Gegenriemen vorgesehen. Dieses Gegenrad oder dieser Gegenriemen sorgt dafür, dass eine vorbestimmte Anpresskraft zwischen Karton und Treibrad beziehungsweise Treibriemen gewährleistet ist und kein Schlupf zwischen Karton und Treibrad beziehungsweise Treibriemen auftritt.These means of transport can be configured in a wide variety of ways. For example, the means of transport can have a drive wheel or a drive belt. A counter wheel and/or a counter belt is provided to ensure that the box to be transported and aligned is pressed against the drive wheel or the drive belt with a sufficient normal force. This counter-wheel or this counter-belt ensures that a predetermined contact pressure between box and drive wheel or drive belt is guaranteed and no slippage occurs between box and drive wheel or drive belt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Gegenräder oder die Gegenriemen jeweils an einer Schwinge angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass die Gegenräder und/oder die Gegenriemen ebenfalls einen drehzahlgeregelten Antrieb aufweisen. Dann sind die Drehzahlen der Antriebe für ein Treibrad oder einen Treibriemen und das zugehörige Gegenrad oder den zugehörigen Gegenriemen so miteinander gekoppelt sind, dass sie den Karton mit der gleichen Transportgeschwindigkeit antreiben. Diese Variante ist von der Ausstattung etwas aufwendiger. Allerdings können dadurch auch sehr große und schwere Kartons oder Platten transportiert und ausgerichtet werden.It has proven to be advantageous if the counter-wheels or the counter-belts are each arranged on a rocker. It is also possible that the counter wheels and/or the counter belts also have a speed-controlled drive. Then the speeds of the drives for a drive wheel or a drive belt and the associated counter wheel or the associated counter belt are coupled to one another in such a way that they drive the carton at the same transport speed. This variant is somewhat more complex in terms of equipment. However, it can also be used to transport and align very large and heavy boxes or panels.

Um die tatsächliche Ausrichtung eines Karton zu erfassen, sind mindestens zwei Sensoren vorgesehen. Die Sensoren sind bevorzugt quer zu einer Transportrichtung der Vorrichtung voneinander beabstandet angeordnet, sodass durch den Zeitversatz mit dem eine Vorderkante oder ein anderes gut detektierbares geometrisches Merkmal eines Kartons von den beiden Sensoren detektiert wird, die Schrägstellung des Kartons ermittelt werden kann. Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Ansteuerung der Treibräder oder Treibriemen der beiden Transportmittel wird diese Schrägstellung anschließend korrigiert.At least two sensors are provided to detect the actual orientation of a carton. The sensors are preferably arranged at a distance from one another transversely to a transport direction of the device, so that the inclined position of the box can be determined by the time offset with which a front edge or another easily detectable geometric feature of a box is detected by the two sensors. This inclined position is then corrected by a corresponding inventive control of the drive wheels or drive belts of the two transport means.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren nach dem nebengeordneten Anspruch 14 gelöst. Dabei werden die gleichen Vorteile wie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 realisiert.The object mentioned at the outset is also achieved by a method according to independent claim 14 . In this case, the same advantages as with the device according to the invention according to independent claims 1 and 2 are realized.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch dazu genutzt werden, um mehrere Kartons nicht nur auszurichten, sondern zusammenzuführen, sodass sie beispielsweise in einer Leim- oder Fügeeinrichtung miteinander verleimt oder auf andere Weise verbunden werden können.The device according to the invention can also be used not only to align but also to bring several cartons together so that they can be glued together in a gluing or joining device, for example, or connected in some other way.

Zu diesem Zweck werden zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen eingesetzt. Jede dieser Vorrichtungen richtet einen Karton aus und positioniert ihn in Transportrichtung gesehen relativ zu dem anderen Karton in der gewünschten Weise. Wenn sich beispielsweise ein erster Karton etwas zu weit in Transportrichtung vor dem zweiten Karton, mit dem er gefügt werden soll, befindet, wird der erste Karton in der ersten Vorrichtung nicht nur ausgerichtet, sondern etwas abgebremst, bis die Vorderkanten der beiden Kartons den gewünschten Abstand voneinander haben. Anschließend werden beide Kartons beispielsweise einem Füge- oder Leimmodul zugeführt und dort verbunden.Two devices according to the invention are used for this purpose. Each of these devices aligns one carton and positions it in the direction of transport relative to the other carton in the desired manner. If, for example, a first carton is a little too far in the transport direction in front of the second carton with which it is to be joined, the first carton is not only aligned in the first device, but also slowed down a little until the front edges of the two cartons have reached the desired distance have from each other. Then both boxes for example, fed to a joining or glue module and connected there.

Somit ist es durch die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, nicht nur einen einzelnen Karton perfekt und mit hoher Ausbringung auszurichten, sondern durch den Einsatz von zwei miteinander gekoppelten Vorrichtungen können auch zwei oder mehr Kartons relativ zueinander positioniert und zusammengeführt werden.It is thus possible with the device according to the invention not only to align a single box perfectly and with a high output, but also by using two devices coupled to one another two or more boxes can be positioned relative to one another and brought together.

Konstruktive Details der Zuführeinrichtung und der Transporteinrichtung sind den Figuren und deren Beschreibung entnehmbar.Structural details of the feed device and the transport device can be found in the figures and their description.

Grundsätzlich können auch andere Zuführeinrichtungen und Transporteinrichtungen vor beziehungsweise hinter der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet werden.In principle, other feed devices and transport devices can also be arranged in front of or behind the device according to the invention.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patenansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous configurations of the invention can be found in the following drawing, its description and the patent claims. All features described in the drawing, its description and the patent claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Zeichnungdrawing

Es zeigen:

  • Figur 1 eine schematisierte Seitenansicht und Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • Figur 2 verschiedene Einstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht,
  • Figur 3 eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
  • Figur 4 eine weitere Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,
  • Figur 5 eine Ansicht von oben mit eingezeichneten Sensoren,
  • Figur 6 eine isometrische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
  • Figur 7 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Figur 8 eine Draufsicht auf einen ersten und zwei zweite Kartons vor dem Zusammenfügen;
  • Figur 9 eine Draufsicht auf die Kartons gemäß Figur 1 nach dem Zusammenfügen und
  • Figur 10 eine Kombination von zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
Show it:
  • figure 1 a schematic side view and plan view of an embodiment of a device according to the invention,
  • figure 2 various settings of the device according to the invention in a side view,
  • figure 3 a view from above of a device according to the invention,
  • figure 4 another view from above of the device according to the invention,
  • figure 5 a view from above with sensors drawn in,
  • figure 6 an isometric view of a further embodiment of a device according to the invention and
  • figure 7 a flowchart of a method according to the invention.
  • figure 8 a plan view of a first and two second cartons before assembly;
  • figure 9 according to a plan view of the boxes figure 1 after merging and
  • figure 10 a combination of two devices according to the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Im oberen Teil der Figur 1 ist eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten 2 stark vereinfacht und auf das Wesentliche reduziert dargestellt.In the upper part of the figure 1 is a side view of an inventive device for aligning 2 greatly simplified and reduced to the essentials.

In dieser vereinfachten Darstellung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Treibrad 1 und ein Gegenrad 3. Zwischen dem Treibrad 1 und dem Gegenrad 3 wird ein Karton 13 transportiert und ausgerichtet. Zu diesem Zweck ist der Antrieb 39 (siehe die Draufsicht in der Figur 1) des Treibrads 1 mit einer Drehzahlregelung versehen, so dass die Umfangsgeschwindigkeit des Treibrads 1 und damit die Transportgeschwindigkeit des Kartons 13 gesteuert werden können. Der Antrieb 39 ist meist ein drehzahlgeregelter Elektromotor.In this simplified representation, the device according to the invention comprises a drive wheel 1 and a counter wheel 3. A box 13 is transported and aligned between the drive wheel 1 and the counter wheel 3. For this purpose, the drive 39 (see the top view in Fig figure 1 ) of the drive wheel 1 is provided with a speed control so that the peripheral speed of the drive wheel 1 and thus the transport speed of the box 13 can be controlled. The drive 39 is usually a speed-controlled electric motor.

In der Figur 1 ist links von der eigentlichen Vorrichtung 2 zum Ausrichten eine Zuführeinrichtung 5 angeordnet. Rechts der Vorrichtung 2 ist eine Transporteinrichtung 7 zum Weitertransport des Kartons 13 angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 7 versehen ist. Die Zuführeinrichtung 5 und die Transporteinrichtung 7 sind vom Konzept her einander sehr ähnlich. Sie sind gewissermaßen spiegelbildlich zu der Vorrichtung 2 zum Ausrichten der Kartons aufgebaut.In the figure 1 a feeding device 5 is arranged to the left of the actual device 2 for aligning. A transport device 7 for further transport of the carton 13 is arranged to the right of the device 2 and is provided with the reference number 7 in its entirety. The feeder 5 and the transporter 7 are very similar in concept to each other. To a certain extent, they are a mirror image of the device 2 for aligning the boxes.

Die Zuführeinrichtung 5 umfasst ein Transportband 9, das unter anderem über eine Umlenkrolle 11 geführt wird. Diese Umlenkrolle 11 befindet sich in unmittelbarer Nähe des Treibrads 1, so dass ein Karton 13 mit Hilfe des Transportbands 9 in den Wirkungsbereich des Treibrads 1 transportiert werden kann.The feed device 5 comprises a conveyor belt 9 which is guided over a deflection roller 11, among other things. This deflection roller 11 is located in the immediate vicinity of the drive wheel 1, so that a box 13 can be transported with the aid of the conveyor belt 9 in the effective range of the drive wheel 1.

Damit die zum Transport des Kartons 13 erforderliche Antriebsleistung von dem Transportband 9 auf den Karton 13 zuverlässig und ohne Schlupf übertragen wird, ist oberhalb des Transportbands 9 ein Anpressband 15 angeordnet. Das Transportband 9 und das Anpressband 15 bilden einen Spalt, durch den der Karton 13 transportiert wird. Das Anpressband 15 sorgt für eine ausreichende Normalkraft zwischen Karton 13 und Transportband 15, so dass der Karton 13 ohne Schlupf von dem Transportband 9 transportiert wird.A pressure belt 15 is arranged above the conveyor belt 9 so that the drive power required for transporting the carton 13 is transmitted reliably and without slippage from the conveyor belt 9 to the carton 13 . The conveyor belt 9 and the pressing belt 15 form a gap through which the carton 13 is transported. The pressure belt 15 ensures a sufficient normal force between the carton 13 and the conveyor belt 15, so that the carton 13 is transported by the conveyor belt 9 without slipping.

Der Karton 13 wird in Richtung eines Pfeils 17 transportiert. Das heißt der Karton 13 wird in der Figur 1 von links nach rechts durch die dargestellten Vorrichtungen 5, 2 und 7 transportiert.The carton 13 is transported in the direction of an arrow 17. That is, the box 13 is in the figure 1 transported from left to right by the devices 5, 2 and 7 shown.

Das Anpressband 15 wird über eine Kombination von zwei Umlenkrollen 19 und 21 geführt. Diese Umlenkrollen 19 und 21 wiederum sind an einem Schlitten 23 montiert. Der Schlitten 23 kann in der Transportrichtung verschoben werden. Zu diesem Zweck ist ein Linearantrieb 25 zum Verfahren des Schlittens 23 vorgesehen. Als Linearantrieb 25 sind viele marktgängige Antriebe, Insbesondere Zahnstangenantriebe oder Kugelgewindetriebe, geeignet. Durch das Verfahren des Schlittens 23 wird ein Abstand A zwischen der Umlenkrolle 21 und dem Gegenrad bzw. dem Treibrad 1 eingestellt werden. Durch die dargestellte Führung des Anpressbands 15 ist die Spannung des Anpressbands 15 unabhängig von der Position des Schlittens 23, so dass kein Nachspannen erforderlich ist, wenn der Schlitten 23 verfahren wird.The pressure belt 15 is guided over a combination of two deflection rollers 19 and 21 . These deflection rollers 19 and 21 are in turn mounted on a carriage 23 . The carriage 23 can be shifted in the transport direction. A linear drive 25 for moving the carriage 23 is provided for this purpose. Many commercially available drives, in particular rack and pinion drives or ball screw drives, are suitable as the linear drive 25 . By moving the carriage 23, a distance A between the deflection roller 21 and the counter wheel or the drive wheel 1 is set. Due to the guidance of the pressure belt 15 shown, the tension of the pressure belt 15 is independent of the position of the carriage 23, so that no retensioning is required when the carriage 23 is moved.

Im unteren Teil der Figur 1 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls stark vereinfacht dargestellt. In dieser Draufsicht ist ein Abstand A zwischen der Umlenkrolle 21 und dem Gegenrad 3 bzw. dem Treibrad 1 eingetragen.In the lower part of figure 1 a top view of the device according to the invention is also shown in a greatly simplified manner. In this top view, a distance A between the deflection roller 21 and the counter wheel 3 or the drive wheel 1 is entered.

Wenn man nun wieder den Blick auf den oberen Teil der Figur 1 richtet, dann wird deutlich, dass die Transporteinrichtung 7 sehr ähnlich aufgebaut ist, wie die Zuführeinrichtung 5. Sie umfasst ebenfalls eine Umlenkrolle 27, ein Transportband 29, ein Anpressband 31, sowie Umlenkrollen 33 und 35, die auf einem Schlitten 37 angeordnet sind. Die Transporteinrichtung 7 ist, wie bereits erwähnt, symmetrisch zu der Zuführeinrichtung 5 aufgebaut. Abhängig von der Form der Kartons 13 ist häufig sogar der Abstand A zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausrichten und der Umlenkrolle 33 der Transporteinrichtung 7 im Wesentlichen gleich groß, wie der Abstand A zwischen der Umlenkrolle 21 der Zuführeinrichtung 5 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausrichten.If you now look at the upper part of the figure 1 directs, then it becomes clear that the transport device 7 is constructed very similarly to the feed device 5. It also includes a deflection roller 27, a conveyor belt 29, a pressure belt 31, as well as Deflection rollers 33 and 35 which are arranged on a carriage 37. As already mentioned, the transport device 7 is constructed symmetrically to the feed device 5 . Depending on the shape of the boxes 13, the distance A between the device 2 according to the invention for aligning and the deflection roller 33 of the transport device 7 is often essentially the same size as the distance A between the deflection roller 21 of the feed device 5 and the device 2 according to the invention for aligning .

In der Draufsicht im unteren Teil der Figur 1 wird deutlich, dass in der Zuführeinrichtung 5, der Vorrichtung 2 zum Ausrichten und der Transporteinrichtung 7 alle wichtigen Bauteile doppelt vorhanden sind: Es sind zwei parallel zueinander verlaufende Transportbänder 9, zwei Anpressbänder 15 sowie zwei Schlitten 23 mit Umlenkrollen 19 und 21 vorhanden.In the plan view in the lower part of the figure 1 It becomes clear that in the feed device 5, the device 2 for aligning and the transport device 7, all important components are duplicated: There are two parallel conveyor belts 9, two pressure belts 15 and two carriages 23 with deflection rollers 19 and 21.

Entsprechendes gilt für das Treibrad 1, den Antrieb 39 und das Gegenrad 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausrichten. Auch die Transporteinrichtung 7 umfasst zwei Transportbänder 29, zwei Umlenkrollen 27, zwei Schlitten 37 mit Umlenkrollen 33 und 35 sowie zwei Anpressbänder 31.The same applies to the drive wheel 1, the drive 39 and the counter wheel 3 of the device 2 according to the invention for alignment. The transport device 7 also includes two transport belts 29, two deflection rollers 27, two carriages 37 with deflection rollers 33 and 35 and two pressure belts 31.

Der Abstand der parallel zueinander verlaufenden Transportbänder 9, Anpressbänder 15 sowie der Schlitten 23, der Treibräder 1, der Gegenräder 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausrichten und der Transportbänder 29, der Schlitten 37 mit Umlenkrollen 33 und 35 sowie der zwei Anpressbänder 31 ist so gewählt, dass der Karton sicher auf ihnen transportiert und ausgerichtet werden kann. Das bedeutet, dass der Abstand kleiner als die Breite des Kartons 13 ist.The distance between the parallel conveyor belts 9, pressure belts 15 and the carriages 23, the drive wheels 1, the counter wheels 3 of the device 2 according to the invention for alignment and the conveyor belts 29, the carriage 37 with deflection rollers 33 and 35 and the two pressure belts 31 is selected in this way that the cardboard securely on can be transported and aligned with them. This means that the distance is smaller than the width of the carton 13.

Die Vorrichtung 2, aber auch die Zuführeinrichtung 5 und die Transporteinrichtung 7, sind bei diesem Ausführungsbeispiel symmetrisch bezüglich einer als strichpunktierte Linie 41 angedeutete Symmetrieachse aufgebaut.The device 2, but also the feed device 5 and the transport device 7, are constructed symmetrically in this exemplary embodiment with respect to an axis of symmetry indicated as a dot-dash line 41.

Mit Hilfe der Zuführeinrichtung 5, der Vorrichtung 2 zum Ausrichten und Transporteinrichtung 7 ist es möglich, den Karton 13 in Transportrichtung, das heißt von links nach rechts durch die gesamte Anordnung zu transportieren und auszurichten. Wenn der Karton 13 ideal ausgerichtet in die Zuführeinrichtung 5 gelangt und anschließend der Transport durch die Zuführeinrichtung 5, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 und anschließend durch die Transporteinrichtung 7 erfolgt, dann bleibt der Karton perfekt ausgerichtet und die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 wäre ohne Funktion.With the aid of the feed device 5, the device 2 for aligning and the transport device 7, it is possible to transport and align the carton 13 in the transport direction, ie from left to right, through the entire arrangement. If the carton 13 is ideally aligned when it enters the feed device 5 and is then transported by the feed device 5, by the device 2 according to the invention and then by the transport device 7, then the carton remains perfectly aligned and the device 2 according to the invention would not function.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel eines rechteckigen Kartons 13 bedeutet "perfekt ausgerichtet", dass eine Vorderkante 43 des Kartons 13 rechtwinklig zur der Transportrichtung 17 verläuft. Dieser Idealzustand ist in der betrieblichen Praxis eher die Ausnahme als die Regel. Damit schräg stehende Kartons 13, die über die Zuführeinrichtung 5 zum Ausrichten gelangen, erfindungsgemäß ausgerichtet werden können, sind Sensoren 45 zwischen der Zuführeinrichtung 5 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 angeordnet. Diese Sensoren 45 können Lichtschranken oder dergleichen sein. Sie dienen dazu, die Vorderkante 43 oder ein anderes geeignetes geometrisches Merkmal der Kartons 13 zu detektieren.In the illustrated embodiment of a rectangular carton 13, "perfectly aligned" means that a front edge 43 of the carton 13 runs at right angles to the transport direction 17. This ideal situation is more the exception than the rule in operational practice. So that inclined cartons 13, which reach the alignment via the feed device 5, can be aligned according to the invention, sensors are used 45 arranged between the feed device 5 and the device 2 according to the invention. These sensors 45 can be light barriers or the like. They serve to detect the leading edge 43 or some other suitable geometric feature of the cartons 13.

Wenn ein Karton 13 leicht verdreht aus der Zuführeinrichtung 5 zu den Sensoren 45 gelangt (nicht dargestellt in Figur 1), bedeutet dies, dass einer der beiden Sensoren 45 zu einem früheren Zeitpunkt die Vorderkante 43 des Kartons detektiert. Der andere Sensor 45 erkennt das Eintreffen der Vorderkante 43 etwas später.If a slightly twisted carton 13 reaches the sensors 45 from the feed device 5 (not shown in figure 1 ), this means that one of the two sensors 45 detects the front edge 43 of the box at an earlier point in time. The other sensor 45 detects the arrival of the front edge 43 somewhat later.

Aus dieser Zeitdifferenz und der Transportgeschwindigkeit lässt sich die Schrägstellung der Vorderkante 43 berechnen. Diese Schrägstellung (in Millimetern) wird nun in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausrichten kompensiert, indem die Antriebe 39 der Treibräder unterschiedlich schnell laufen, so dass der Karton 13, wenn er die erfindungsmäße Vorrichtung 2 durchlaufen hat, eine perfekt ausgerichtete Vorderkante 43 aufweist. Details hierzu werden weiter unten noch im Detail erläutert. An dieser Stelle sollen nur die konstruktiven Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung erläutert werden.The inclination of the front edge 43 can be calculated from this time difference and the transport speed. This inclination (in millimeters) is now compensated for in the alignment device 2 according to the invention by the drives 39 of the drive wheels running at different speeds, so that the box 13 has a perfectly aligned front edge 43 when it has passed through the device 2 according to the invention. Details on this are explained in more detail below. At this point, only the structural features of the arrangement according to the invention will be explained.

Das Ausrichten des Kartons 13 mit Hilfe der beiden Treibräder 1, die unterschiedlich schnell angetrieben werden, erfolgt, wenn der Karton 13 nur von den beiden Treibrädern 1 angetrieben wird. Der Karton 13 darf beim Ausrichten nicht mehr von den Transportbändern 9 der Zuführeinrichtung 5 und noch nicht von den Transportbändern 29 der Transproteinrichtung angetrieben werden. Das würde zu Verspannungen des Kartons 13 führen und das Ausrichten zumindest erschweren.The carton 13 is aligned with the aid of the two drive wheels 1, which are driven at different speeds, when the carton 13 is only driven by the two drive wheels 1. The box 13 must no longer be of the conveyor belts 9 when aligning Feeding device 5 and not yet driven by the conveyor belts 29 of the transprotein direction. That would lead to distortion of the box 13 and at least make alignment more difficult.

Um dies zu gewährleisten, wird der Abstand A zwischen der Umlenkrolle 21 der Zuführeinrichtung 5 und dem Treibrad 1 so gewählt, dass er etwas kleiner ist als eine Länge L des Kartons. Wenn beispielsweise der Karton 13 eine Länge von 500 mm hat, beträgt der Abstand A etwa 480 mm. Das Gleiche gilt für den Abstand A zwischen dem Treibrad 1 und der Umlenkrolle 33 der Transporteinrichtung 7.In order to ensure this, the distance A between the deflection roller 21 of the feed device 5 and the drive wheel 1 is chosen so that it is slightly smaller than a length L of the box. For example, if the carton 13 has a length of 500 mm, the distance A is about 480 mm. The same applies to the distance A between the drive wheel 1 and the deflection roller 33 of the transport device 7.

Dies bedeutet, dass für eine kurze Strecke von 20 mm (= 500 mm - 480 mm) der Karton 13 sowohl von der Zuführeinrichtung 5 als auch von den Treibrädern 1 und den Gegenrädern 3 transportiert wird.This means that for a short distance of 20 mm (= 500 mm - 480 mm), the carton 13 is transported both by the feed device 5 and by the drive wheels 1 and the counter wheels 3.

Danach ist eine Hinterkante des Kartons nicht mehr zwischen dem Transportband 9 und dem Anpressband 15 eingeklemmt, so dass das Transportband 9 keinen Einfluss mehr auf den Transport des Kartons 13 hat. Dieser wird dann ausschließlich von den beiden Treibrädern 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung transportiert. Wenn in diesem Zustand eines der Treibräder 1 geringfügig langsamer oder schneller rotiert, als das andere Treibrad 1, dann wird der Karton 13 leicht verdreht und es erfolgt die gewünschte Ausrichtung der Vorderkante 43. Nach erfolgter Ausrichtung wird der Karton 13 an die Transporteinrichtung 7 übergeben. Dies geschieht dadurch, dass für eine kurze Zeit bzw. für ein kurzes Stück sowohl die Treibräder 1 als auch die Transportbänder 29 der Transporteinrichtung 7 den Karton transportieren. Daher ist der Abstand A zwischen der Rolle 33, welche das Anpressband 31 umlenkt und den Treibrädern 1 etwas kleiner als die Länge L des Kartons 13.After that, a trailing edge of the box is no longer pinched between the conveyor belt 9 and the pressing belt 15 , so that the conveyor belt 9 no longer has any influence on the transport of the box 13 . This is then transported exclusively by the two drive wheels 1 of the device according to the invention. If, in this state, one of the drive wheels 1 rotates slightly slower or faster than the other drive wheel 1, the carton 13 is rotated slightly and the front edge 43 is aligned as desired. After the alignment has taken place, the carton 13 is transferred to the transport device 7. This happens because for a short time or for a short distance both the drive wheels 1 and the conveyor belts 29 of the transport device 7 transport the carton. Therefore, the distance A between the roller 33, which deflects the pressure belt 31, and the drive wheels 1 is slightly smaller than the length L of the box 13.

Um auf das oben eingeführte Zahlenbeispiel zurückzukommen, steht zum Ausrichten des Kartons 13 eine Strecke von etwa 460 mm (= 500mm - 2 x 20 mm) zur Verfügung. Wenn man auf dieser Strecke eine Schrägstellung des Kartons 13 von zum Beispiel 2 mm korrigiert werden soll, dann bedeutet dies, dass ein Treibrad 1 eine Strecke von 460 mm zurücklegt und das andere Treibrad 1 in der gleichen Zeit eine Strecke von nur 458 mm zurücklegt. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Treibrad 1 eine Strecke von 462 mm zurücklegt und das andere Treibrad 1 in der gleichen Zeit eine Strecke von 460 mm zurücklegt. Auch Kombinationen beider Varianten sind möglich. Entscheiden ist, dass die Ausrichtung des Kartons 13 über unterschiedliche Längen der Transportwege erfolgt.To return to the numerical example introduced above, a distance of about 460 mm (= 500 mm - 2 x 20 mm) is available for aligning the carton 13 . If an inclination of the box 13 of 2 mm, for example, is to be corrected on this distance, this means that one driving wheel 1 covers a distance of 460 mm and the other driving wheel 1 covers a distance of only 458 mm at the same time. Alternatively, it is also possible for one driving wheel 1 to cover a distance of 462 mm and the other driving wheel 1 to cover a distance of 460 mm at the same time. Combinations of both variants are also possible. The decisive factor is that the carton 13 is aligned over different lengths of transport routes.

Schon anhand dieses Zahlenbeispiels wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Ausrichten eines Kartons sehr sanft und ohne große Regeleingriffe von statten geht.This numerical example already makes it clear that the inventive alignment of a box is very gentle and takes place without major control interventions.

Anhand der Figur 2 wird exemplarisch der Transport von verschieden langen Kartons 13 durch die Zuführeinrichtung 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 zum Ausrichten und die Transporteinrichtung 7 schematisch dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Bauteile eingezeichnet (zum Beispiel die Sensoren 45) und nicht alle Bauteile mit Bezugszeichen versehen. Es wird diesbezüglich auf die anderen Figuren verwiesen.Based on figure 2 the transport of boxes 13 of different lengths through the feed device 5, the device 2 according to the invention for aligning and the transport device 7 is shown schematically as an example. For reasons of clarity, not all components are drawn (for example the sensors 45) and not all Provide components with reference numbers. In this regard, reference is made to the other figures.

In der Figur 2a) sind die Zuführeinrichtung 5 und die Transporteinrichtung 7 so konfiguriert, dass ein sehr kurzer Karton 13 mit der Länge L ausgerichtet werden kann. Der Karton 13 nimmt eine Position ein in der die Zuführeinrichtung 5 den Karton 13 gerade noch zwischen der Umlenkrolle 21 und dem Transportband 9 einklemmt, so dass der Karton 13 mit der Geschwindigkeit des Transportbands 9 in der Figur 2 von links nach rechts befördert wird. Gleichzeitig wird der Karton 13 mit der Vorderkante 43 schon zwischen dem Treibrad 1 und dem Gegenrad 3 eingeklemmt, so dass das Treibrad 1 den Karton 13 ebenfalls antreibt. In diesem kurzen Moment sollte deshalb die Umlaufgeschwindigkeit des Transportbands 9 und die Umfangsgeschwindigkeit des Treibrads 1 (annähernd) gleich groß sein.In the Figure 2a ) the feeding device 5 and the transport device 7 are configured in such a way that a very short carton 13 with the length L can be aligned. The carton 13 assumes a position in which the feed device 5 still just pinches the carton 13 between the deflection roller 21 and the conveyor belt 9, so that the carton 13 moves at the speed of the conveyor belt 9 in the figure 2 being carried from left to right. At the same time, the front edge 43 of the carton 13 is already clamped between the drive wheel 1 and the counter wheel 3, so that the drive wheel 1 also drives the carton 13. In this brief moment, the rotational speed of the conveyor belt 9 and the peripheral speed of the drive wheel 1 should therefore be (approximately) the same.

Wenn nun der Karton 13 noch ein klein wenig weiter (nach rechts) transportiert wird, verlässt er den Spalt zwischen Umlenkrolle 11 und Transportband 9, so dass er ausschließlich von dem Treibrad 1 angetrieben wird. In diesem Zustand findet dann bei Bedarf das Ausrichten des Kartons 13 statt.If the carton 13 is now transported a little further (to the right), it leaves the gap between the deflection roller 11 and the conveyor belt 9 so that it is driven exclusively by the drive wheel 1. In this state, if required, the carton 13 is then aligned.

In der Figur 2b) ist eine der Figur 2a) vergleichbare Situation dargestellt. Allerdings ist der Karton 13 sehr viel länger. Infolgedessen sind sowohl die Umlenkrollen 21 der Zuführeinrichtung 5 als auch die Umlenkrolle 33 der Transporteinrichtung 7 in einem weiteren Abstand zu dem Treibrad 1 bzw. dem Gegenrad 3 angeordnet.In the Figure 2b ) is one of the Figure 2a ) shows a comparable situation. However, box 13 is much longer. As a result, both the deflection rollers 21 of the feed device 5 and the deflection roller 33 of the Transport device 7 arranged at a further distance from the driving wheel 1 and the counter-wheel 3 .

Auch hier gilt wieder, dass die Länge L des Kartons 13 etwas größer ist als der Abstand A zwischen den Umlenkrollen 21 bzw. 33 und dem Treibrad 1. Der Abstand A wird durch Verfahren der Schlitten 23 bzw. 37 eingestellt.Again, it applies here that the length L of the box 13 is slightly greater than the distance A between the deflection rollers 21 or 33 and the drive wheel 1. The distance A is set by moving the carriages 23 or 37.

In der Figur 2c) ist eine Situation dargestellt, bei der eine Länge L des Kartons 13 sehr viel größer ist als der maximale Abstand A. Dies bedeutet, dass über eine relativ lange Strecke der Karton 13 gleichzeitig von der Zuführeinrichtung 5 dem Treibrad 1 transportiert wird. In diesem Zustand ist ein Ausrichten des Kartons 13 nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich. Erst wenn der Karton 13 die Zuführeinrichtung 5 mit seiner Hinterkante verlassen hat, kann das Ausrichten erfolgen. Dies muss geschehen, bevor die Vorderkante 43 des Kartons 13 zwischen der Umlenkrolle 33 bzw. dem Anpressband 31 und dem Transportband 29 der Transporteinrichtung 7 wieder eingeklemmt und dadurch fixiert wird.In the Figure 2c ) shows a situation in which a length L of the carton 13 is much greater than the maximum distance A. This means that the carton 13 is simultaneously transported from the feed device 5 to the drive wheel 1 over a relatively long distance. In this state, it is not possible, or only possible to a very limited extent, to align the box 13 . Alignment can only take place when the carton 13 has left the feed device 5 with its rear edge. This must be done before the front edge 43 of the box 13 is clamped again between the deflection roller 33 or the pressing belt 31 and the conveyor belt 29 of the transport device 7 and thereby fixed.

In der Figur 2c) ist der Weg, der zum Ausrichten der Vorderkante bzw. des Kartons 13 zur Verfügung steht, mit "D" bezeichnet.In the Figure 2c ) the path available to align the leading edge or carton 13 is labeled "D".

Die Figuren 3 und 4 zeigen in einer Draufsicht, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung eingestellt wird, wenn nicht rechteckige Kartons 13 ausgerichtet werden sollen. Auch hier sind nicht alle Bauteile und Bezugszeichen eingezeichnet.The Figures 3 and 4 show in a plan view how the device according to the invention is adjusted when non-rectangular cartons 13 are to be aligned. Also not all components and reference numbers are shown here.

Links oben in der Figur 3 ist ein Karton 13 dargestellt, der in etwa die Form eines "T" hat. Dies bedeutet, dass er in Transportrichtung 17 an der linken Seite eine Länge L1 aufweist und an seiner rechten Seite eine Länge L2, wobei L1 > L2.Top left in the figure 3 a carton 13 is shown which is approximately in the shape of a "T". This means that it has a length L1 on the left-hand side in transport direction 17 and a length L2 on its right-hand side, where L1>L2.

Auch solche Kartons 13 können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne weiteres transportiert und ausgerichtet werden. Wie sich aus der Draufsicht gemäß Figur 3 ergibt, sind die Umlenkrollen 21 und 33 bzw. die Anpressbänder 15 und 31 zu beiden Seiten der Symmetrieachse 41 verschieden eingestellt.Such cartons 13 can also be easily transported and aligned with the device according to the invention. As can be seen from the plan view figure 3 results, the deflection rollers 21 and 33 or the pressure belts 15 and 31 are set differently on both sides of the axis of symmetry 41 .

Im Folgenden werden die nebeneinander angeordneten Bauteile mit dem Index "l" bzw. "r" versehen.In the following, the components arranged next to each other are provided with the index "l" or "r".

Für das in Transportrichtung linke Transportband 9l bzw. Anpressband 15l gilt bezüglich des Abstands A1 zum Treibrad 11, das er etwas kleiner ist als die Länge L1 des Kartons 13. Entsprechend ist der Abstand A2 zwischen der Umlenkrolle 21r bzw. dem Ende des Anpressbands 15r und dem Treibrad 1r etwas kleiner als die Länge L2 des Kartons 13.For the conveyor belt 9l or pressure belt 15l on the left in the transport direction, the distance A1 to the drive wheel 11 is slightly smaller than the length L1 of the box 13. The distance A2 between the deflection roller 21r or the end of the pressure belt 15r and the driving wheel 1r slightly smaller than the length L2 of the box 13.

Entsprechendes gilt auch für die Anpressbänder 311 und 31r der Transporteinrichtungen 7.The same applies to the pressure belts 311 and 31r of the transport devices 7.

In der Figur 4 ist ein L-förmiger Karton 13 dargestellt. Die dazugehörigen Einstellungen der Umlenkrollen 11l, 11r, 33l und 33r bzw. der Anpressbänder 15l, 15r, 31l und 31r ist in der Figur 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorderkante 43 eine gerade durchgehende Linie. An der Hinterkante ist in dem in Transportrichtung 17 rechten Bereich eine Klappe angeordnet, so dass die Länge L1 und L2 auf der linken bzw. der rechten Seite des Kartons 13 unterschiedlich sind.In the figure 4 an L-shaped carton 13 is shown. The associated settings of the deflection rollers 11l, 11r, 33l and 33r or the pressure belts 15l, 15r, 31l and 31r is in the figure 4 shown. In this embodiment, the leading edge 43 is a straight continuous line. A flap is arranged on the rear edge in the area on the right in the transport direction 17, so that the lengths L1 and L2 on the left and the right side of the carton 13 are different.

Aus diesem Grund ist der Abstand A2 an dem in Transportrichtung rechten Transportband 9r größer als der Abstand A1 an dem in Transportrichtung linken Transportband 9l. Auch hier gilt wieder A1 < L1 und A2 < L2.For this reason, the distance A2 on the right-hand conveyor belt 9r in the transport direction is greater than the distance A1 on the left-hand conveyor belt 9l in the transport direction. A1 < L1 and A2 < L2 also apply here.

Weil jedoch die Vorderkante 43 des Kartons 13 eine durchgehende Linie ist, sind die Anpressbänder 31l und 31r zu beiden Seiten der Symmetrieachse 41 auf den Abstand A1 eingestellt, dies bedeutet, dass die Vorderkante 43 rechts und links der Symmetrieachse 41 gleichzeitig von den Bändern 29 der Transporteinrichtung 7 erfasst und weitertransportiert wird.However, because the front edge 43 of the carton 13 is a continuous line, the pressure bands 31l and 31r on both sides of the axis of symmetry 41 are set to the distance A1, which means that the front edge 43 to the right and left of the axis of symmetry 41 is simultaneously separated from the bands 29 of the Transport device 7 is detected and transported.

Aus den Figuren 1 bis 4 wird deutlich, dass die erfindungsgemäße Anlage und Vorrichtungen 5, 2, 7 durch einfache Änderungen der Position der Schlitten 23, 37 auf den Transport und das Ausrichten verschieden geformte Kartons 13 eingestellt werden kann. Das Verfahren der Schlitten kann automatisch erfolgen, so dass die Umrüstzeiten minimiert werden bei gleichzeitig optimaler Qualität der Einstellung.From the Figures 1 to 4 it becomes clear that the system and devices 5, 2, 7 according to the invention can be adjusted to the transport and alignment of differently shaped cartons 13 by simply changing the position of the carriages 23, 37. The slides can be moved automatically, so that the changeover times are minimized while at the same time the quality of the setting is optimal.

In der Figur 5 ist in verschiedenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausrichten dargestellt. In diesen Ansichten ist jeweils ein Karton 13 mit eingezeichnet. Dieser Karton 13 gehört selbstverständlich nicht zur erfindungsgemäßen Vorrichtung.In the figure 5 is shown in various views an embodiment of an inventive device for aligning. In each of these views, a box 13 is included. Of course, this box 13 does not belong to the device according to the invention.

In der Isometrie gemäß Figur 5a) ist gut zu erkennen, dass das Gegenrad 3 an einer Schwinge 47 drehbar gelagert ist. Die Schwinge 47 wiederum ist mit ihrem Drehpunkt 49 an einem nicht dargestellten Maschinengestell schwenkbar gelagert.In the isometric according to Figure 5a ) it is easy to see that the mating wheel 3 is rotatably mounted on a rocker 47. The rocker 47 in turn is pivotally mounted with its pivot point 49 on a machine frame, not shown.

Um eine gleichmäßige und kontrollierte Anpresskraft zwischen dem Gegenrad 3 und dem Treibrad 1 zu erzeugen, kann eine Vorspannung erzeugt werden. Dies kann über eine Federeinrichtung und/oder einem Dämpfer erfolgen. Wichtig ist, dass das Gegenrad 3 den Karton 13 mit einer konstanten Kraft gegen das Treibrad 1 presst und auch nicht kurzzeitig den Kontakt zu dem Karton 13 verliert. Daher kann eine Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung, die nur schematisch angedeutet und mit 51 bezeichnet ist, vorteilhaft sein.In order to generate an even and controlled contact pressure between the counter wheel 3 and the drive wheel 1, a preload can be generated. This can be done via a spring device and/or a damper. It is important that the mating wheel 3 presses the box 13 against the driving wheel 1 with a constant force and does not lose contact with the box 13 for a short time. A spring and/or damping device, which is indicated only schematically and is labeled 51, can therefore be advantageous.

In der Figur 5b) ist eine Ansicht von hinten dargestellt.In the Figure 5b ) shows a rear view.

In der Figur 5c) ist eine Ansicht von oben und in der Figur 5d) ist eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten dargestellt.In the Figure 5c ) is a view from above and in the Figure 5d ) shows a side view of the alignment device according to the invention.

In der Isometrie gemäß der Figur 5a) ist besonders gut zu erkennen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung spiegelsymmetrisch zur Symmetrieachse 41 aufgebaut ist und alle wichtigen Komponenten (Antrieb 39, Treibrad 1, Gegenrad 3, ...) rechts und links der Symmetrieachse 41 jeweils einmal vorhanden sind.In the isometry according to the Figure 5a ) is particularly easy to see that the device according to the invention is constructed mirror-symmetrically to the axis of symmetry 41 and all important components (drive 39, drive wheel 1, counter-wheel 3, ...) are present once on the right and left of the axis of symmetry 41.

Anhand der Figuren 6 und 7 wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausrichten beispielhaft erläutert.Based on figures 6 and 7 the inventive method for aligning is explained by way of example.

In der Figur 6a) ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt. Dabei ist ein rechteckiger Karton 13 dargestellt, der schief auf den Transportbändern 9l und 9r liegt. Dies bedeutet, dass die Vorderkante 43 einen von 90° verschiedenen Winkel zur Transportrichtung 17 aufweist. Dort, wo die Sensoren 45l und 45r angeordnet sind, bei diesem Ausführungsbeispiel oberhalb der Transportbänder 9l und 9r ergibt sich dadurch ein Versatz ΔS, der in der Figur 6a eingezeichnet ist. Dieser Versatz ΔS ist ein Längenmaß und wird in Millimetern angegeben. Ziel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausrichten und des zugehörigen Verfahrens ist, dass der Karton 13 durch die Treibräder 1l und 1r so ausgerichtet wird, dass die Vorderkante 43 nach dem Durchlaufen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 und beim Eintritt in die Transporteinrichtung 7 genau orthogonal zur Transportrichtung 17 verläuft.In the Figure 6a ) shows a plan view of the arrangement according to the invention. A rectangular carton 13 is shown, which is askew on the conveyor belts 9l and 9r. This means that the front edge 43 has an angle that differs from 90° to the transport direction 17 . Where the sensors 45l and 45r are arranged, in this exemplary embodiment above the conveyor belts 9l and 9r, this results in an offset ΔS which is shown in FIG Figure 6a is drawn. This offset ΔS is a measure of length and is given in millimeters. The aim of the alignment device 2 according to the invention and the associated method is for the carton 13 to be aligned by the drive wheels 1l and 1r in such a way that the front edge 43, after passing through the device 2 according to the invention and entering the transport device 7, is exactly orthogonal to the transport direction 17 runs.

In der Figur 6b) ist in Diagrammform das Ansprechen der Sensoren 45l und 45r dargestellt. Der Sensor 45r erkennt - ausgehend von der in der Figur 6a) dargestellten Lage des Kartons 13 - früher als der Sensor 45l das Eintreffen der Vorderkante 43 des Kartons 13.In the Figure 6b ) shows the response of the sensors 45l and 45r in diagram form. The sensor 45r detects - based on the in the Figure 6a ) shown position of the Carton 13 - arrival of leading edge 43 of carton 13 earlier than sensor 45l.

In der Figur 6b) ist das Detektieren der Vorderkante 43 dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal der Sensoren einen Sprung von 0 nach 1 macht. Weil im Bereich des Sensors 45.2 die Vorderkante 43 hinter der Vorderkante im Bereich des Sensors 45.1 zurückhängt, wird am Sensor 45.2 zu einem späteren Zeitpunkt das Eintreffen bzw. die Vorderkante 43 detektiert. Der Zeitversatz zwischen dem Detektieren der Vorderkante 43 durch den Sensor 45.1 und dem Sensor 45.2 ist in der Figur 6b) mit Δt [in Millisekunden] dargestellt.In the Figure 6b ) the detection of the leading edge 43 is characterized in that the output signal of the sensors jumps from 0 to 1. Because in the area of the sensor 45.2 the leading edge 43 hangs back behind the leading edge in the area of the sensor 45.1, the arrival or the leading edge 43 is detected at the sensor 45.2 at a later point in time. The time offset between the detection of the leading edge 43 by the sensor 45.1 and the sensor 45.2 is in FIG Figure 6b ) with Δt [in milliseconds].

Die Transportgeschwindigkeit der Transportbänder 9l und 9r, ist gleich. Aus der bekannten Geschwindigkeit der Transportbänder 9l und 9rund dem Zeitversatz Δt kann der Versatz ΔS der Vorderkante 43 in Millimetern berechnet werden.The transport speed of the conveyor belts 9l and 9r is the same. From the known speed of the conveyor belts 9l and 9r and the time offset Δt, the offset ΔS of the front edge 43 can be calculated in millimeters.

Beispielhaft sei eine Transportgeschwindigkeit V = 1 m/s und Δt = 0,02 sec angenommen. Dann ergibt sich ΔS 2,0 mm. Δ S = 0,002 s × 1000 mm / s = 2,0 mm .

Figure imgb0001
A transport speed V=1 m/s and Δt=0.02 sec is assumed as an example. Then ΔS is 2.0 mm. Δ S = 0.002 s × 1000 mm / s = 2.0 mm .
Figure imgb0001

Damit ist der Versatz ΔS bekannt.This means that the offset ΔS is known.

Dieser Versatz muss von den Treibrädern 1l und 1r in der kurzen Zeitspanne in der der Kartons 13 nur von den Treibrädern 1 angetrieben wird ausgeglichen werden.This offset must be compensated for by the drive wheels 1l and 1r in the short period of time in which the box 13 is only driven by the drive wheels 1.

In anderen Worten: Zum Ausgleich des Versatzes ΔS steht eine Strecke zur Verfügung, die etwas kürzer als die Strecke A (siehe zum Beispiel die Figur 1) ist, zur Verfügung.In other words, a distance slightly shorter than distance A is available to compensate for the offset ΔS (see for example the figure 1 ) is available.

Dieser Ausgleich erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Treibrand 1l für eine kurze Zeit etwas langsamer oder schneller angetrieben wird als das Treibrad 1r, so dass nach dem Fördern des Kartons durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 die Kante 43 im Bereich des Treibrads 1l um den Versatz ΔS weiter transportiert wurde, als die Kante 43 im Bereich des Treibrads 1r. Dann ist der Karton 13 nach dem Durchlaufen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 exakt ausgerichtet.According to the invention, this compensation is achieved in that, in the illustrated embodiment, the driving edge 1l is driven a little slower or faster than the driving wheel 1r for a short time, so that after the box has been conveyed by the device 2 according to the invention, the edge 43 in the area of the driving wheel 1l the offset ΔS was transported further than the edge 43 in the area of the driving wheel 1r. The carton 13 is then exactly aligned after passing through the device 2 according to the invention.

In der Figur 7 ist dieser Ausrichtvorgang ebenfalls in Diagrammform dargestellt. Es wird dabei nur der Zeitraum betrachtet, innerhalb dessen der Karton 13 ausschließlich von den Treibrädern 1 transportiert wird.In the figure 7 this alignment process is also shown in diagram form. Only the period of time during which the carton 13 is transported exclusively by the drive wheels 1 is considered.

Die Transportstrecke wird als Funktion der Zeit t dargestellt. Eine Linie 53 zeigt den Transportweg, den das Treibrad 1r dem Karton 13 aufprägt und eine Linie 55 zeigt den Transportweg, den das Treibrad 1l dem Karton 13 aufprägt.The transport route is shown as a function of time t. A line 53 shows the transport path that the driving wheel 1r imposes on the box 13 and a line 55 shows the transport path that the driving wheel 1l imposes on the box 13.

Die beiden Linien 53 und 55 sind Ursprungsgeraden, wobei die Linie 55 eine etwas größere Steigung hat als die Linie 53, weil das Treibrad 1l geringfügig schneller angetrieben wird als das Treibrad 1r, so dass der Karton 13 im Bereich des Treibrads 1l etwas schneller bewegt wird als im Bereich des Treibrads 1r. Diese Differenz des Transportwegs ist so bestimmt, dass sie gleich dem Versatz ΔS ist und zwar bevor eine Strecke A zurückgelegt wurde.The two lines 53 and 55 are straight lines through the origin, with the line 55 having a slightly greater slope than the line 53 because the driving wheel 11 is driven slightly faster than the driving wheel 1r, so that the carton 13 is moved somewhat faster in the area of the driving wheel 1l than in the area of the driving wheel 1r. This difference in the transport path is determined in such a way that it is equal to the offset ΔS before a distance A has been covered.

Sobald dieser Versatz ΔS ausgeglichen wurde, werden die Treibräder 1l und 1r mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben, so dass die ausgerichtete Vorderkante 43 nur noch eine translatorische Bewegung erfährt.As soon as this offset ΔS has been compensated for, the driving wheels 1l and 1r are driven at the same speed, so that the aligned front edge 43 only experiences a translational movement.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zum Zeitpunkt t= T1 der Versatz ΔS ausgeglichen und für t > T1 ist die Drehzahl der Treibräder 1l und 1r gleich, so dass die Linien 53 und 55 für Zeiten t > T1 parallel zueinander verlaufen.In the exemplary embodiment shown, the offset ΔS is compensated for at the time t=T1 and the rotational speed of the driving wheels 1l and 1r is the same for t>T1, so that the lines 53 and 55 run parallel to one another for times t>T1.

Sobald die Vorderkante 43 des Kartons 13 in den Einzugsbereich der Transporteinrichtung 7 gelangt wird die perfekt und erfindungsgemäß ausgerichtete Vorderkante durch die Anpressbänder 31 in Verbindung mit den Transportbändern 29 der Transporteinrichtung 7 behalten und es wird ein perfekt ausgerichteter Karton 13 einer nachfolgenden Bearbeitungsstation zugeführt.As soon as the front edge 43 of the carton 13 enters the feed area of the transport device 7, the front edge, which is perfectly aligned according to the invention, is retained by the pressure belts 31 in connection with the conveyor belts 29 of the transport device 7, and a perfectly aligned carton 13 is fed to a subsequent processing station.

In der Figur 8 sind mit dem Bezugszeichen 10b ein erster Karton und mit dem Bezugszeichen 10a ein zweiter Karton bezeichnet. Die Transportrichtung der Kartons 10a und 10b ist mit 18 bezeichnet.In the figure 8 reference numeral 10b designates a first carton and reference numeral 10a designates a second carton. The transport direction of the cartons 10a and 10b is denoted by 18.

In der Figur 9 ist der zweite Karton 10a auf den ersten Karton 10b aufgelegt dargestellt und mit diesem zum Beispiel über Leimpunkte 20 miteinander verleimt.In the figure 9 the second carton 10a is shown placed on the first carton 10b and glued together with this, for example, via glue points 20.

Es liegt Auf der Hand, dass die Kartons 10a und 10b vor dem Verleimen nicht nur exakt ausgerichtet sein müssen, sondern auch deren Positionen relativ zueinander stimmen muss. Das Positionieren von zwei oder mehr Kartons 10a, 10b relativ zueinander kann mit Hilfe mehrerer gekoppelter Vorrichtungen 2 zum Ausrichten sehr präzise und in kürzester Zeit vorgenommen werden.It is obvious that the cartons 10a and 10b not only have to be precisely aligned prior to gluing, but also their positions relative to one another must be correct. The positioning of two or more cartons 10a, 10b relative to one another can be carried out very precisely and in a very short time with the aid of a plurality of coupled devices 2 for aligning.

Die Figur 10 zeigt in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für zwei gekoppelte Vorrichtungen 2.1 und 2.2 stark vereinfacht. Aus Platzgründen sind die Sensoren 45 nicht eingezeichnet. In konstruktiver und steuerungstechnischer Hinsicht sind die beiden Vorrichtungen so ausgeführt wie die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten und beschriebenen Vorrichtungen 2.The figure 10 shows a greatly simplified embodiment of two coupled devices 2.1 and 2.2 in a side view. For reasons of space, the sensors 45 are not shown. In terms of construction and control technology, the two devices are designed like those in FIGS Figures 1 to 6 shown and described devices 2.

Mit zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen 2.1 und 2.2 können zwei Kartons 10a, 10b nicht nur unabhängig voneinander ausgerichtet werden sondern gleichzeitig können die Positionen der Kartons 10a, 10b relativ zueinander eingestellt oder korrigiert werden, indem der Karton, welcher zu weit "vorne" ist, etwas abgebremst wird und/oder der Karton, welcher zu weit "hinten " ist, etwas beschleunigt wird, bis beide Kartons 10a, 10b den gewünschten Abstand zueinander haben.With two devices 2.1 and 2.2 according to the invention, two cartons 10a, 10b can not only be aligned independently of one another, but at the same time the positions of the cartons 10a, 10b can be adjusted or corrected relative to one another by slightly slowing down the carton that is too far "in front". and/or the box which is too far "back" is accelerated somewhat until both boxes 10a, 10b have the desired distance from one another.

Das Beschleunigen und/oder das Abbremsen wird dem Vorgang des Ausrichtens überlagert. Die dazu erforderlichen Informationen betreffend die Position der Kartons 10a, 10b liefern die ohnehin vorhandenen Sensoren 45 beider Vorrichtungen. Die gemeinsame Steuerung beider Vorrichtungen kann daraus die geeignete Ansteuerung der Antriebe 39 beider Vorrichtungen 2.1 und 2.2 ermitteln. Wenn die Kartons in der gewünschten Weise positioniert und zusammengeführt wurden, können sie beispielsweise einer Leim- oder Fügeeinrichtung (nicht dargestellt ) zugeführt und dort miteinander lagerichtig miteinander verbunden werden.Accelerating and/or decelerating is superimposed on the alignment process. The sensors 45 of both devices, which are present anyway, supply the information required for this, regarding the position of the cartons 10a, 10b. From this, the joint control of both devices can determine the suitable activation of the drives 39 of both devices 2.1 and 2.2. When the cartons have been positioned and brought together in the desired manner, they can be fed to a gluing or joining device (not shown), for example, and connected to one another there in the correct position.

Somit ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, nicht nur einen einzelnen Karton perfekt und mit hoher Ausbringung auszurichten, sondern durch den Einsatz von zwei miteinander gekoppelten Vorrichtungen können auch zwei oder mehr Kartons relativ zueinander positioniert und zusammengeführt werden.It is thus possible with the device according to the invention not only to align a single box perfectly and with a high output, but also by using two devices coupled to one another two or more boxes can be positioned relative to one another and brought together.

Bei allen Darstellungen wurden nur die für die erfindungsgemäße Funktion relevanten Teile und Baugruppen dargestellt. Insbesondere von den Transportbändern 9, 29 sowie den Anpressbändern 15, 31 wurden nur Teile dargestellt. Es wurden auch nicht alle Umlenkrollen und keine Spannvorrichtungen zur Einstellung der Bandspannungen dargestellt. Das ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und bedarf daher keiner Erläuterung.In all representations, only the parts and assemblies relevant to the function according to the invention have been shown. In particular, only parts of the conveyor belts 9, 29 and the pressure belts 15, 31 have been shown. Not all deflection pulleys and no tensioning devices for adjusting the belt tension were shown. This is well known to those skilled in the art and therefore requires no explanation.

Claims (15)

  1. Device for aligning cartons (13) comprising first transport means and second transport means, wherein the first transport means and the second transport means are arranged spaced apart, wherein a drive (39.l) of the first transport means and a drive (39.r) of the second transport means in each case has a rotational speed control, including an upstream feed unit (5) with two parallel conveyor belts (9), characterised in that the feed unit (5) comprises two parallel pressure belts (15) and means for adjusting the effective length of the pressure belts (15).
  2. Device for aligning cartons (13) comprising first transport means and second transport means, wherein the first transport means and the second transport means are arranged spaced apart, wherein a drive (39.l) of the first transport means and a drive (39.r) of the second transport means in each case has a rotational speed control, including a downstream transport unit (7) with two parallel conveyor belts (29), characterised in that the transport unit (7) comprises two parallel pressure belts (31) and means for adjusting the effective length of the pressure belts (31).
  3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the transport means have a drive wheel (1) and/or a drive belt.
  4. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the transport means have a mating gear (3) and/or a mating belt.
  5. Device according to claim 4, characterised in that the mating gears (3) and/or the mating belts are arranged on a swing arm (47).
  6. Device according to claim 5, characterised in that the mating gears (3) or the mating belts also have a speed-controlled drive, and that the speeds of the drives (39) for a drive wheel (1) or a drive belt and the associated mating gear (3) or associated mating belt are coupled to each other in such a way that they provide the same transport speed.
  7. Device according to one of the preceding claims, characterised in that it has at least two sensors (45) for detecting the alignment of the cartons (13).
  8. Device according to one of the claims 1 and 3 to 7, characterised in that the means for adjusting the effective length of the pressure belts (15) comprises at least one pulley (19, 21), the position of which is variable.
  9. Device according to claim 8, characterised in that the at least one pulley (19, 21) is arranged on a moveable carriage (23).
  10. Device according to one of the claims 2 to 9, characterised in that the means for adjusting the effective length of the pressure belts (31) comprises at least one pulley (33, 35), the position of which is variable.
  11. Device according to claim 10, characterised in that the at least one pulley (33, 35) is arranged on a moveable carriage (37).
  12. Device according to at least one of the claims to 7 to 11, characterised in that the two sensors (45) are arranged spaced apart transversely to a transport direction (17) of the device.
  13. Device according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises two alignment devices (2.1, 2.2) according to one of the preceding claims for positioning at least two cartons (10a, 10b) relative to each other, and that the drives (3) of both devices (2.1, 2.2) are coupled to each other in such a way that the at least two cartons (10a, 10b) are spaced apart in the transport direction (17) at the desired distance.
  14. Method for aligning a carton (13) with an alignment device (2) according to one of the claims 1 to 12, comprising the steps
    sensing the actual alignment of a carton (13),
    comparing the actual alignment of a carton (13) with a target orientation or determining a misalignment ΔS of the carton (13),
    controlling the drives (39l, 39r) of the transport units as a function of the misalignment ΔS.
  15. Method according to claim 14, wherein alignment devices (2.1, 2.2) according to one of the claims 1 to 13 are provided for positioning at least two cartons (10a, 10b) relative to each other, comprising the steps
    sensing the actual positions of both cartons (10a, 10b)
    comparing the actual relative position of both cartons (10a, 10b) with a target position,
    controlling the drives (39) of the transport means of both devices (2.1, 2.2) as a function of the deviation of the actual relative position of both cartons (10a, 10b) from the target position.
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