WO2008019733A1 - Kistenstapler - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a crate stacker.
- the crate stacker is used in industries that use plastic crates as load carriers and reusable packaging. Especially in bakeries and butchers these are common.
- Pallets are crated either manually or automatically.
- For automatic palletizing the following systems are known:
- DE-OS 2,224,280 From the DE-OS 2,224,280 a turnstile palletizer is known in which units of packaged objects are rotated by means of a turnstile and put together to desired patterns, in order to request these layers of shelves, from which they are delivered in layers on pallets. A direct stacking of boxes is not provided.
- DE-OS 2,224,280 describes a method for stacking boxes, cartons or the like by means of a lifting platform trained shaft, being provided on both sides of the hopper horizontally movable fingers that hold the layers when lifting.
- a crate stacker in which the layers lifted by a fork are held by means of lateral jaws in order to pass a new layer of crates under them.
- the crates are set down on castors, the lifting is done with lifting forks, which are connected to a horizontal crank mechanism.
- GB 1 220 922 discloses a device for producing crate stacks with the help of laterally under the boxes cross-feet that lift them over impression cylinder to settle on a newly introduced.
- the DD 205 146 ultimately describes a device for palletizing in particular Obstsmaschine. Similar to GB 1 220 922, gripping elements travel underneath the boxes and lift them with the aid of a lifting cylinder to place a new box under the raised ones or lower the upper one (s).
- the present invention therefore has the task of creating a crate stacker, which has a smaller footprint and allows a mobile use. This object is achieved with a box stacker according to the main claim, advantageous embodiments are given in the dependent claims.
- the function of the device according to the invention is the following: First, a box, z. B. brought a baker's box by hand or via a feed conveyor to the inlet lock and detected by a sensor. When the subsequent feeder is ready to be picked up, the barrier moves down and the box is transferred to the infeed conveyor and transported to the sliding table. The sliding plate transports the box to a stationary infeed roller conveyor. After the second shift cycle, there is a row of two boxes on the inlet roller conveyor. As soon as the following crate stacker is ready to take over, the electric drive of the infeed roller conveyor switches on and the crate row is transported into the stacker.
- the driven roller conveyor in the truck initially takes over a row of boxes. In the next bar, the second row of boxes follows directly behind. With two rows of boxes a complete layer (quartet) is formed.
- the driven inner roller conveyor transports the layer to the box end stop. At the end stop, the situation is stopped and positioned.
- the subsequent lifting of the position takes place with a lifting fork.
- the tines of the lifting fork lie between the rollers of the pallet roller conveyor and in the lower end position below the upper edge of the transport rollers.
- the batch process runs as follows.
- the lifting fork raises a position through the pawls, against the spring force of the air spring, the pawls are moved upwards and open the passageway for the crate position. If the hoist has reached the upper end position, the pawls are moved with the spring force against the stop in its rest position.
- the forklift moves down, the position is based on the pawls, the latch edge is positioned in the stacking edge of the box, the boxes are supported against each other.
- next batch process can begin.
- the lifting fork raises the position against the pawls, against the spring force of the air spring, the pawls are moved upwards and open the passageway for the crate position. At the same time, the stack edges of the two box layers intermesh.
- the lifting fork lifts the lower layer through the pawls and against the spring force of the air spring, the pawls are moved upwards and open the passageway for the crate position.
- the stack sits on the pawls and the next layer can enter.
- the desired stack height is reached and the pallet is retracted on the roller conveyor to the folded-up first stop under the stack. Then the lifting fork moves upwards and moves the pallet against the pawls. Contrary to the spring force of the air spring, the pawls are then moved upwards, open the passageway for the pallet and at the same time the box stack is placed on the pallet.
- the function "air spring” is switched off: The air cushion on the piston rod side is vented, the opposite side subjected to air pressure and thereby moved the pawl in the upper end position. In this end position, the pawls have the largest opening width and are no longer on the pallet or on the stack.
- the lifting fork is moved to the lower end position, pallet and stack of boxes have moved past the open pawls down.
- the pallet sits on the roller conveyor and can extend to the outer roller conveyor. The next stack can be formed in the stacker.
- the pallet transport is done by an electrically driven roller conveyor. At the transfer area the roller conveyor is divided.
- the low hoisting height (approx. 100 mm) and the space between the two roller tracks make it possible to drive in with a hand pallet truck.
- the product infeed is at the bottom, thus the arrangement of the plant is possible directly after a packing table, the conveying height for the pallet transport is low, thereby an increase and decrease of the pallet with hand pallet truck is possible.
- the entire system consists of three units with simple mechanical and electrical connections, this allows the system to quickly adapt to a new which is particularly important in food businesses that have different production priorities
- the total cost of a system is significantly lower than many known palletizers.
- Fig. 3 is a raised box position with a newly delivered such.
- FIG. 1 an infeed conveyor 20 is shown in the direction of the functional sequence, on which boxes 3 are conveyed to a sliding table 23 with a stop bar 21, which is located on a set of drivable rollers 1.
- the box 3 is pushed onto the rollers 1 by a box width on the rollers 1, wherein the cross slide 2 brings the next incoming box, and the previously moved to a pair on the rollers 1 in position. Thereafter, rollers 1 are driven and passed the box pair on the rollers 5.
- the stopper 4 is pivoted downwards.
- Another box pair is assembled on the rollers 1, promoted to the rollers 5 and moves the first box pair on the rollers 5 on the tines 6.
- a box quartet on the tines 6 they are raised by means of the lifting device 7 , after which the next quartet is put together, which is then pushed against the first, see Figs. 2 and 3.
- the stopper 4 ' serves to align the quartet on the rollers fifth
- the pallet is moved over the rollers 17, 18 against the raised stop 4 'under the stack and raised so far until the stack rests on this and the pawls (Fig. 2) abut the side wall of the pallet.
- the pawls 8 are pivoted away, after which the pallet is lowered and driven over the rollers 17 onto the rollers 18, which have a wide gap therebetween to retract a hand pallet truck which lifts the pallet off the rollers to be used for further use ,
- the pawls 8 are actuated with pneumatic cylinders as air springs 14. These have in their interior a piston with a reaching to latch rod, the air space above the piston serves as a "spring” and can be pressurized air to the pawl 8 horizontally, or the strips 12 to be vertical Rest position of the pawls 8, the boxes 3 can be retracted, ie the strips 12 are arranged correspondingly higher.
- Fig. 3 the situation is shown in which the first box quartet rests on the last 12 and the lower quartet is already put together. About the tines 6 of this lower quartet is raised so far that the strips 12 engage under the stack edges 9 and then hold two layers.
- the upper layer 13 gapes slightly in the middle, but stabilizes by the abutting upper edges of the boxes. 3
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Stapelränder aufweisenden Kisten (3), bestehend aus einer Einlauf strecke mit ersten angetriebenen Rollen (1), denen ein Querschieber (2) zum seitlichen Verschieben der Kisten zugeordnet ist, sowie zweiten angetriebenen Rollen (5), die beabstandet zueinander angeordnet sind, zwischen denen Zinken (6) einer Hubgabel liegen, die mit Hilfe einer Hubvorrichtung (7) auf und ab bewegbar sind. Seitlich sind je drei federbelastete Klinken (8) vorgesehen, die beim Anheben einer Lage von vier Kisten, deren untere Stapelränder (9) an deren äußeren Enden und deren Stößen (10) untergreifen. Sie weisen untere Anschläge (11) auf. Die Klinken sind in Ruhestellung geneigt und tragen an ihren den Kisten zugewandten Enden Leisten (12), an denen die Kistenränder beim Anheben gleiten. Die Klinken schwenken gegen die Federlast und sind über einen separaten Antrieb soweit auslenkbar, dass die Leisten senkrecht stehen und dabei einen Abstand zu den Kistenwänden (22) aufweisen, um den fertigen auf einer Palette ruhenden Stapel über die zweiten Rollen aus dem Eingriffsbereich der Klinken über weitere Rollen (17, 18) herauszufahren.
Description
Kistenstapler
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kistenstapler.
Der Kistenstapler findet Einsatz in Branchen, die mit Kunststoffkisten als Ladungsträger und Mehrwegverpackung arbeiten. Besonders in Bäckereien und Fleischereien sind diese verbreitet.
An einem Packplatz werden z. B. Brote in die Kisten gepackt und anschließend auf eine Versandpalette (meist Euro- Palette) gestapelt.
Das Palettieren der Kisten erfolgt entweder manuell oder automatisch. Für das automatische Palettieren sind folgende Systeme bekannt:
- Einzelne Turmbildung und Verschieben oder Setzen der Türme auf eine leere Palette,
- automatische Lagenbildung und Palettierung per Roboter durch Über- einandersetzen der Lagen,
- Lagenpalettierer mit Lagenbildung auf einem oben angeordneten Lagentisch und Absetzen der Lage, durch das Wegziehen des Lagentisches, auf die darunter befindliche Leerpalette oder auf den bereits vorhandenen Stapel.
Aus der eigenen DE-OS 2 224 280 ist ein Drehkreuzpalettierer bekannt, bei welchem Einheiten verpackter Gegenstände mit Hilfe eines Drehkreuzes gedreht und zu gewünschten Mustern zusammen gestellt werden, um diese lageweise an Zwischenböden abzufordern, von welchen sie lageweise auf Paletten abgegeben werden. Ein direktes Stapeln von Kisten ist nicht vorgesehen. Die DE-OS 2 224 280 beschreibt ein Verfahren zum Aufeinanderschichten von Kisten, Kartons oder dergleichen mit Hilfe eines mit einer Hebebühne
ausgebildeten Schachtes, wobei beidseitig des Füllschachtes horizontal verfahrbare Finger vorgesehen sind, die die Lagen beim Anheben halten.
Aus der FR 2 319 554 ist ein Kistenstapler bekannt, bei welchem die von einer Gabel angehobenen Lagen mit Hilfe seitlicher Backen gehalten werden, um unter diese eine neue Lage von Kisten zu verbringen. Die Kisten werden auf Rollen abgesetzt, das Anheben erfolgt mit Hubgabeln, die mit einem horizontalen Kurbeltrieb verbunden sind.
Die GB 1 220 922 offenbart eine Vorrichtung zum Erzeugen von Kistenstapeln mit Hilfe von seitlich unter die Kisten greifenden Füßen, die diese über Druckzylinder anheben, um sie auf eine neu eingebrachte abzusetzen.
Die DD 205 146 letztlich beschreibt eine Vorrichtung zum Palettieren insbesondere von Obststeigen. Ähnlich wie bei der GB 1 220 922 fahren Greifelemente unter die Kisten und heben diese mit Hilfe eines Hebezylinders an, um eine neue Kiste unter die angehobenen zu verbringen, oder die die obere(n) abgesenkt werden.
Diese bekannten Palettiersysteme sind aufwändig, benötigen viel Platz, sind in der Regel fest in das Gebäude installiert und nicht ortsveränderlich.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Kistenstapler zu schaffen, der einen geringeren Platzbedarf hat und der einen mobilen Einsatz ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Kistenstapler gemäß Hauptanspruch gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende: Zunächst wird eine Kiste, z. B. eine Bäckerkiste von Hand oder über eine Zuführfördertechnik an die Einlaufsperre herangebracht und von einem Sensor erfasst. Wenn die nachfolgende Zuführung zur Übernahme bereit ist, fährt die Sperre nach unten und die Kiste wird auf das Einlaufförderband übergeben und auf den Schiebetisch transportiert. Die Schiebeplatte transportiert die Kiste auf eine still stehende Einlaufrollenbahn. Nach dem zweiten Schiebetakt befindet sich eine Reihe aus zwei Kisten auf der Einlaufrollenbahn. Sobald der nachfolgende Kistenstapler übernahmebereit ist, schaltet sich der elektrische Antrieb der Einlaufrollenbahn ein und die Kistenreihe wird in den Stapler transportiert.
Die angetriebene Rollenbahn im Stapler übernimmt zunächst eine Kistenreihe. Im nächsten Takt folgt die zweite Kistenreihe direkt dahinter. Mit zwei Kistenreihen ist eine komplette Lage (Quartett) gebildet. Die angetriebene Innenrollenbahn transportiert die Lage bis zum Kisten-Endanschlag. Am Endanschlag wird die Lage gestoppt und positioniert.
Das anschließende Heben der Lage erfolgt mit einer Hubgabel. Die Zinken der Hubgabel liegen zwischen den Rollen der Palettenrollbahn und in der unteren Endlage unterhalb der Oberkante der Transportrollen.
Der Stapelvorgang läuft dabei folgendermaßen ab.
Die Hubgabel hebt eine Lage durch die Klinken, entgegen der Federkraft der Luftfeder werden die Klinken nach oben bewegt und öffnen den Durchgangsweg für die Kistenlage.
Hat das Hubwerk die obere Endlage erreicht, werden die Klinken mit der Federkraft gegen den Anschlag in ihre Ruheposition bewegt.
Die Hubgabel fährt nach unten, die Lage setzt sich auf die Klinken auf, die Klinkenkante positioniert sich im Stapelrand der Kiste, die Kisten stützen sich gegeneinander ab.
Ist die nächste Lage eingelaufen, kann der nächste Stapelvorgang beginnen..
Die Hubgabel hebt die Lage gegen die Klinken, entgegen der Federkraft der Luftfeder werden die Klinken nach oben bewegt und öffnen den Durchgangsweg für die Kistenlage. Gleichzeitig setzen sich die Stapelränder der beiden Kistenlagen ineinander.
Danach hebt die Hubgabel die untere Lage durch die Klinken und entgegen der Federkraft der Luftfeder werden die Klinken nach oben bewegt und öffnen den Durchgangsweg für die Kistenlage.
Hat das Hubwerk die obere Endlage erreicht, werden die Klinken mit der Federkraft gegen den Anschlag in ihre Ruheposition bewegt.
Hat die Hubgabel die untere Position erreicht, setzt sich der Stapel auf die Klinken auf und die nächste Lage kann einlaufen.
Durch mehrere Stapelakte wird die gewünschte Stapelhöhe erreicht und die Palette wird auf der Rollenbahn bis an den hochgeklappten ersten Anschlag unter den Stapel eingefahren. Anschließend fährt die Hubgabel nach oben und bewegt die Palette gegen die Klinken.
Entgegen der Federkraft der Luftfeder werden dann die Klinken nach oben bewegt, öffnen den Durchgangsweg für die Palette und gleichzeitig setzt sich der Kistenstapel auf die Palette.
Am Klinkensystem wird die Funktion "Luftfeder" abgeschaltet: Das Luftpolster auf der Kolbenstangenseite wird entlüftet, die Gegenseite mit Luftdruck beaufschlagt und dadurch die Klinke in die obere Endlage bewegt. In dieser Endlage haben die Klinken die größte Öffnungsweite und liegen nicht mehr an der Palette oder am Stapel an.
Letztlich wird die Hubgabel in die untere Endlage gefahren, Palette und Kistenstapel haben sich an den geöffneten Klinken vorbei nach unten bewegt. Die Palette sitzt auf der Rollenbahn auf und kann zur Außenrollenbahn ausfahren. Im Stapler kann der nächste Stapel gebildet werden.
Der Palettentransport geschieht durch eine elektrisch angetriebene Rollenbahn. Am Übergabebereich ist die Rollenbahn geteilt. Die niedrige Förderhöhe (ca. 100 mm) und der Freiraum zwischen den beiden Rollenbahnspuren ermöglichen das Einfahren mit Handhubwagen.
Die Vorteile dieser Vorrichtung liegen darin, dass diese eine Kompaktmaschine ist und der Platzbedarf des Staplers nur geringfügig größer ist als die Grundfläche einer Europalette.
Der Produkteinlauf befindet sich unten, dadurch ist die Anordnung der Anlage direkt nach einem Packtisch möglich, die Förderhöhe für den Palettentransport ist niedrig, dadurch ist ein Auf- und Abnehmen der Palette mit Handhubwagen möglich.
Die Gesamtanlage besteht aus drei Einheiten mit einfachen mechanischen und elektrischen Steckverbindungen, dadurch kann die Anlage schnell an einen neuen
innerbetrieblichen Einsatzort gebracht werden, was besonders wichtig in Lebensmittelbetrieben ist, die saisonabhängig unterschiedliche Produktionsschwerpunkte haben.
Die Gesamtkosten einer Anlage sind deutlich niedriger als bei vielen bekannten Palettieranlagen.
Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen
Fig. 1 die Funktionsgruppen der Vorrichtung,
Fig. 2 den Kisteneinlauf und
Fig. 3 eine angehobene Kistenlage mit einer neu zugestellten solchen.
In Fig. 1 ist in Richtung des Funktionsablaufes ein Einlaufförderband 20 gezeigt, auf welchem Kisten 3 auf einen Schiebetisch 23 mit einer Anschlagsleiste 21 gefördert werden, die sich an einem Satz antreibbarer Rollen 1 befindet.
Mit Hilfe des Querschiebers 2 wird die Kiste 3 auf den Rollen 1 um eine Kistenbreite auf die Rollen 1 geschoben, wobei der Querschieber 2 die nächst ankommende Kiste, sowie die zuvor verschobene zu einem Paar auf den Rollen 1 in Position bringt. Danach werden Rollen 1 angetrieben und übergeben das Kistenpaar auf die Rollen 5. Der Anschlag 4 ist dabei nach unten geschwenkt. Ein weiteres Kistenpaar wird auf den Rollen 1 zusammengestellt, auf die Rollen 5 gefördert und verschiebt das erste Kistenpaar auf die Rollen 5 über die Zinken 6. Nachdem, wie dargestellt, ein Kistenquartett über den Zinken 6 steht, werden diese mit Hilfe der Hubvorrichtung 7 angehoben, wonach das nächste Quartett zusammengestellt wird, das dann gegen das erste geschoben wird, siehe Fig. 2 und 3. Der Anschlag 4' dient zum Ausrichten des Quartetts auf den Rollen 5.
Die Palette wird über die Rollen 17, 18 gegen den hochgeschwenkten Anschlag 4' unter den Stapel gefahren und soweit angehoben, bis der Stapel auf dieser ruht und die Klinken (Fig. 2) an der Seitenwand der Palette anliegen. Die Klinken 8 werden weggeschwenkt, wonach die Palette abgesenkt und über die Rollen 17 auf die Rollen 18 gefahren wird, die zwischen sich einen breiten Spalt aufweisen, um hier einen Handhubwagen einzufahren, der die Palette von den Rollen hebt, um sie zur Weiterverwendung zu verbringen.
In Fig. 2 ist die z. B. über eine Kette angetrieben Rollenbahn 5 gezeigt, über die ein Kistenquartett zusammengestellt wurde. Die Rollen 5 weisen für den Durchgriff der Zinken 6 der Hubgabel zwischen sich entsprechende Lücken auf. Seitlich über den Kisten 3 befinden sich die Klinken 8, die in Ruhestellung wie dargestellt gegen untere Anschläge 11 anliegen. An den, den Kisten 3 zugekehrten Enden der Klinken 8 befinden sich Leisten 12. Hebt man das Kistenquartett mit Hilfe der Zinkengabel an, so gleiten die schräg stehenden Leisten 12 an der äußeren Kistenwand 22 und schnappen in die durch den Stapelrand 9 freigelassene Stufe. In diesem Moment wird der Hubvorgang abgebrochen und die Zinkengabel wieder abgesenkt, so dass die Kisten 3 frei auf den Leisten 12 ruhen, wobei sich diese auf den Anschlägen 11 abstützen. Dabei sind diese Leisten 12 lediglich seitlich vorgesehen, und zwar an den Endecken und mittig stoßübergreifend.
Die Klinken 8 werden mit Pneumatikzylindern als Luftfedern 14 betätigt. Diese weisen in ihrem Inneren einen Kolben mit einer zu Klinke reichenden Stange auf, der Luftraum oberhalb des Kolbens dient als „Feder" und lässt sich mit Pressluft beaufschlagen, um die Klinke 8 waagerecht, bzw. die Leisten 12 senkrecht zu stellen. In der gezeigten Ruhestellung der Klinken 8 können die Kisten 3 eingefahren werden, d.h. die Leisten 12 sind entsprechend höher angeordnet.
Um die Leisten 12 senkrecht zu stellen und so die Kistenstapel aus der Hubvorrichtung 7 heraus bewegen zu können, werden die Kolben durch Luftzufuhr
nach unten bewegt. Der Hub selbst geschieht mit Hilfe der Kette 15 und des Kettenrades 16.
In Fig. 3 ist die Situation dargestellt, in welcher das erste Kistenquartett auf den Leisten 12 ruht und das untere Quartett bereits zusammengestellt ist. Über die Zinken 6 wird dieses untere Quartett so weit angehoben, dass die Leisten 12 unter die Stapelränder 9 einrasten und dann zwei Lagen halten.
Die obere Lage 13 klafft mittig leicht auf, stabilisiert sich jedoch durch die aneinander stoßenden Oberkanten der Kisten 3.
Bezugszeichenliste
1 angetriebene Rollen
2 Querschieber
3 Kisten
4, 4' Anschlag
5 zweite angetriebene Rollen
6 Zinken
7 Hubvorrichtung
8 Klinken
9 untere Stapelränder
10 Stöße
11 untere Anschläge
12 Leisten
13 Obere Lage
14 Luftfeder
15 Hubkette
16 Kettenrad
17, 18 dritte Rollen
19 Führungsschienen
20 Einlaufförderband
21 Anschlagleiste
22 Kistenwand
Claims
1. Vorrichtung zum Stapeln von Stapelränder aufweisenden Kisten, bestehend aus a) einer Einlaufstrecke mit ersten angetriebenen Rollen (1), denen ein Querschieber (2) zum seitlichen Verschieben der Kisten (3) zugeordnet ist, sowie b) zweiten angetriebenen Rollen (5), die beabstandet zueinander angeordnet sind, zwischen denen c) Zinken (6) einer Hubgabel liegen, die mit Hilfe einer Hubvorrichtung (7) auf- und ab bewegbar sind, wobei d) seitlich je drei federbelastete Klinken (8) vorgesehen sind, die beim Anheben einer Lage von vier Kisten (3), deren untere Stapelränder (9) an deren äußeren Enden und deren Stößen (10) untergreifen, wobei die e) Klinken (8) gegen untere Anschläge (11) anliegen, f) die Klinken (8) in Ruhestellung geneigt sind und an ihren den Kisten (3) zugewandten Enden Leisten (12) tragen, an denen die Kistenränder beim Anheben gleiten und die die Klinken (8) gegen die Federlast schwenken und wobei g) die Klinken (8) über einen separaten Antrieb soweit auslenkbar sind, dass die Leisten (12) senkrecht stehen und dabei einen Abstand zu den Kistenwänden aufweisen, um den fertigen auf einer Palette ruhenden Stapel über die zweiten Rollen (5) aus dem Eingriffsbereich der Klinken (8) über weitere Rollen (17; 18) herauszufahren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass den Rollen (5) verstellbare Anschläge (4) für die Zustellung einer Palette zugeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Zinken (6) Führungsschienen (19) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (8) mit einer Luftfeder (14) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (6) über eine Hubkette (15) und ein Kettenrad (16) anhebbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter den fertigen, angehobenen Kistenstabel eine Palette fahrbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rollen (18) ein Freiraum zum Einfahren eines Handhubwagens belassen ist.
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