DE102005055803B4 - Vorrichtung zum Entfernen eines Sicherungselements - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Entfernen eines um einen Stapel (14) von Stückgütern (16) im wesentlichen horizontal umlaufenden, am Stapel (14) anliegenden Sicherungselements (18) mit einem ersten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen (28) als Gegenlager beim Andrücken einer ersten Längsseite des Stapels (14), zwischen denen ein Greifer (44) zum Ergreifen des Sicherungselements (18) angeordnet ist, mit einem zweiten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen (30) als Gegenlager beim Andrücken einer der ersten Längsseite abgewandten zweiten Längsseite des Stapels (14), zwischen denen ein vertikal verschiebbares Schneidmesser (48) zum Durchschneiden des Sicherungselements (18) angeordnet ist, wobei die Paare von Anschlagelementen (28, 30) beiderseits eines Förderkanals (20) zum Fördern des Stapels (14) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Paar von Anschlagelementen (28, 30) eine relativ zu den Anschlagelementen (28, 30) bewegliche Druckeinheit (22) zugeordnet ist, welche mindestens ein Druckelement (26) zur seitlichen Kraftbeaufschlagung des Stapels (14) an mindestens einer Stelle zwischen den Anschlagelementen (28, 30) aufweist, und dass mindestens eines der Druckelemente (26) eine sich horizontal erstreckende Platte ist, deren dem Förderkanal (20) zugewandte Kante zur Mitte zwischen den Anschlagelementen (28, 30) hin in Richtung zum Förderkanal (20) vorspringt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen eines um einen Stapel von Stückgütern im wesentlichen horizontal umlaufenden, am Stapel anliegenden Sicherungselements gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Entfernen eines um einen Stapel von Stückgütern im wesentlichen horizontal umlaufenden, am Stapel anliegenden Sicherungselements.
• Solche Vorrichtungen und Verfahren finden hauptsächlich in der Getränkeindustrie Anwendung. Getränkekästen werden zum Transport auf Paletten gestapelt, wobei sie auf der Palette in mehreren, nebeneinander stehenden Säulen aufgestapelt werden. Die Säulen bestehen aus mehreren aufeinander stehenden Kästen, wobei einzelne Säulen nicht miteinander verbunden sind und einzeln von der Palette genommen werden können. Um zu verhindern, dass Kästen von dem Stapel fallen, ist der aus mehreren Säulen bestehende Stapel in seinem oberen Bereich mit einem Sicherungselement umwickelt. Das Sicherungselement ist beispielsweise eine Schnur, eine Kordel oder ein Folienband, das durch Durchschneiden leicht entfernt werden kann, dem Stapel aber eine zusätzliche Stabilität verleiht. In großen Getränkeabfüllanlagen ist es notwendig, das Sicherungselement maschinell zu entfernen, bevor die einzelnen Getränkekästen vom Stapel genommen werden. Hierzu wird die Palette mit dem Stapel aus Getränkekästen zwischen zwei Druckplatten eingebracht, die von zwei gegenüberliegenden Seiten aus Druck auf den Stapel ausüben. Die Druckplatten sind so positioniert, dass zwei Stapelhälften gegeneinander um einige Zentimeter verschoben werden. In dem Bereich, in dem die Stapelhälften gegeneinander verschoben sind, entsteht eine Lücke zwischen den Kästen und dem umlaufenden Sicherungselement. Das Sicherungselement kann dort auf der einen Seite durch einen Greifer ergriffen und auf der anderen Seite durch ein Schneidmesser durchgeschnitten werden, so dass es entfernt werden kann.
• Mit dem Aufkommen kleinerer Gebinde, wie beispielsweise Getränkekästen für sechs, zehn oder zwölf Flaschen, ist es jedoch weniger vorteilhaft, insbesondere Kästen mit Leergut säulenweise auf Paletten zu stapeln, da solche Säulen wegen ihrer kleineren Grundfläche leichter umkippen können. Die Kästen werden vielmehr so gestapelt, dass sie einen Verbund bildend ineinander greifen. Dies erfolgt dadurch, dass zumindest ein Teil der Kästen so auf unter ihm befindlichen Kästen aufgesetzt wird, dass er zwei Kästen der unteren Lage jeweils teilweise überdeckt und in diese eingreift. Dieser Stapel von einen Verbund bildenden Getränkekästen wird zusätzlich in seinem oberen Bereich durch ein umlaufendes Sicherungselement gesichert. Zum Entfernen des Sicherungselements ist die eingangs beschriebene Vorrichtung jedoch nicht geeignet, da der Stapel nicht eindeutig in zwei nebeneinander stehende Hälften getrennt werden kann, welche gegeneinander verschiebbar sind.
• Aus der JP-H07-80496 B2 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, mit der ein um einen Stapel von Stückgütern umlaufendes Sicherungselement entfernt werden kann. Der Stapel weist eine unregelmäßige Oberfläche mit Vertiefungen auf, sodass ein Schneidmesser beim Durchschneiden des Sicherungselements in eine solche Vertiefung eingreifen kann, ohne die Stückgüter auf dem Stapel zu beschädigen. Zum Entfernen eines um einen Stapel von Stückgütern mit glatter Außenfläche umlaufenden Sicherungselements ist die vorbekannte Vorrichtung daher nicht geeignet. Aus der JP-2516691 B2 ist eine Vorrichtung bekannt, die dem Entfernen eines um einen deformierbaren Gegenstand umlaufenden Sicherungsbandes dient. Zu diesem Zweck wird der Gegenstand mittels Druckelementen auf einer Seite deformiert, sodass in dem Bereich der Deformation das Sicherungsband im Abstand zur Oberfläche des Gegenstandes verläuft.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Sicherungselement besser entfernt werden kann.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass auch bei im Verbund gestapelten Getränkekästen zwischen den Kästen ein geringes Spiel besteht. Dadurch ist es zwar nicht möglich, einzelne Teile des Stapels gegeneinander zu verschieben. Es ist aber möglich, den Stapel durch Kraftbeaufschlagung in oder nahe seiner Mitte wenige Zentimeter durchzubiegen, so dass an dieser Stelle eine Lücke zwischen der Seite des Stapels und dem Sicherungselement entsteht. Wenn dieses Durchbiegen nun zunächst in einer ersten, anschließend in einer entgegengesetzten zweiten Richtung erfolgt, kann das Sicherungselement zunächst an der ersten Seite durch den Greifer ergriffen und anschließend an der zweiten Seite durch das Schneidmesser durchgeschnitten werden. Selbstverständlich eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für Stapel, die aus mehreren, nebeneinander aufgestellten Säulen aus Getränkekästen bestehen sowie für andere, gleichermaßen gestapelte Stückgüter.
• Vorteilhaft weist jede der Druckeinheiten mehrere im Abstand übereinander angeordnete Druckelemente auf. Dies ermöglicht eine gleichmäßige. Beaufschlagung des Stapels über einen Teil seiner Höhe beziehungsweise über seine gesamte Höhe. Mindestens eines der Druckelemente ist eine sich horizontal erstreckende Platte, deren dem Förderkanal zugewandte Kante zur Mitte zwischen den Anschlagelementen hin in Richtung zum Förderkanal vorspringt. Dadurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die maximale Durchbiegung des Stapels in seiner Mitte erreichbar ist. Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn die Kante wenigstens über einen Teil ihrer Länge an der konkav durchgebogenen Seite des Stapels anliegt und diesen beaufschlagt.
• Es wird bevorzugt, dass die Platte an ihrer dem Förderkanal zugewandten Kante mit einem Rundstab versehen ist. Durch den Rundstab wird die Wahrscheinlichkeit, dass das Sicherungselement zwischen dem Stapel und dem Druckelement eingeklemmt wird, minimiert, denn das Sicherungselement rutscht am Rundstab in der Regel nach oben oder nach unten ab. Der Rundstab ist zweckmäßig über ein Ende der Platte fortgeführt und an seinem Ende vom Förderkanal weg gebogen. Dabei sind die Rundstäbe von übereinander angeordneten Platten vorteilhaft an ihren Enden miteinander verbunden. Dadurch wird die Stabilität der Druckeinheit erhöht. Vorteilhaft sind alle Druckelemente mindestens einer der Druckeinheiten an einer vertikalen Wand befestigt. Sie können dann gemeinsam zur Beaufschlagung des Stapels vorgeschoben werden.
• Die Anschlagelemente sind zweckmäßig vertikal verlaufende Balken. Diese sind zum einen stabil und lassen zum anderen in ihrer Mitte einen großen Zwischenraum frei, in dem der Stapel durchgebogen werden kann. Sie weisen vorteilhaft an ihrer dem Förderkanal zugewandten Seite Rundstababschnitte zum Andrücken an den Stapel auf, so dass wiederum das Risiko, das Sicherungselement einzuklemmen, minimiert wird.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Vorschubeinheit zum Bewegen der Anschlagelemente relativ zu den Druckeinheiten in einer Richtung quer zum Förderkanal auf. Die Anschlagelemente und die Druckeinheiten können an einem gemeinsamen, den Förderkanal überspannenden Rahmen angebracht sein, der der Vorrichtung eine erhöhte Stabilität verleiht. Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Fördereinrichtung zum Transport des Stapels aufweisen, die einen Boden des Förderkanals bildet. Durch diese Maßnahme können auf Paletten gestapelte Stückgüter wie Getränkekästen in einer Fertigungslinie durch die erfindungsgemäße Vorrichtung transportiert werden.
• Zweckmäßig weist der Greifer ein Halteelement zum Festhalten des Führungselements und eine Absaugeinrichtung zum Absaugen des Sicherungselements auf. Nach dem Durchschneiden kann das Sicherungselement dann automatisch entfernt werden.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
• 1 Eine Vorrichtung zum Entfernen eines Sicherungselements von einem auf einer Palette angeordneten Stapel Getränkekästen in perspektivischer Ansicht;
• 2 die schneidmesserseitige Hälfte der Vorrichtung gemäß 1 und
• 3a, 3b eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1 zur Veranschaulichung ihrer Funktionsweise.
• Eine Vorrichtung 10 zum Entfernen einer um einen auf einer Palette 12 gelagerten Stapel 14 aus Getränkekästen 16 (in 1 schematisch dargestellt) umlaufenden Sicherungsschnur 18 weist zwei beiderseits eines Förderkanals 20 angeordnete, diagonal gegeneinander versetzte Druckeinheiten 22 auf. Jede der Druckeinheiten 22 weist eine vertikal angeordnete Wand 24 auf, an der horizontal verlaufende Platten 26 angebracht sind. Des Weiteren ist auf jeder Seite des Förderkanals 20 ein Paar von senkrecht verlaufenden Balken 28, 30 angeordnet. Die Balkenpaare 28, 30 dienen als Gegenlager beim Andrücken des Stapels 14 mittels der Druckeinheiten 22. Die einzelnen Balken 28, 30 jedes Balkenpaars weisen einen ausreichenden Abstand auf, so dass sich der Stapel 14 zwischen ihnen konvex durchbiegen kann.
• Die Platten 26 erstrecken sich jeweils ausgehend von einem der Balken 28, 30 in Richtung zum zweiten Balken 28, 30 desselben Balkenpaars. In dieser Richtung nimmt die Breite der Platten 26 stetig zu, so dass sie in der Draufsicht die Form eines Rechtecks mit angesetztem rechtwinkligem Dreieck aufweisen. Die dem Förderkanal 20 zugewandte Kante jeder Platte 26 ist mit einem Rundstab versehen, der sich vom Ende der Platte 26 weiter bis etwa zur Mitte zwischen den ein Balkenpaar bildenden Balken 28, 30 erstreckt. Dort sind die Rundstäbe 34 in einer Richtung weg vom Förderkanal 20 abgebogen und an ihren Enden durch einen Verbindungsstab 36 miteinander verbunden.
• Die Balken 28, 30 weisen an ihrer dem Förderkanal 20 zugewandten Seite im Abstand übereinander angeordnet mehrere Rundstababschnitte 38 auf. Diese befinden sich auf derselben Höhe wie die Rundstäbe 34. Durch eine aus mehreren Zylindern bestehende Vorschubeinheit 40 können die Balkenpaare 28, 30 relativ zu den Druckeinheiten 22 in einer Richtung senkrecht zum Förderkanal verschoben werden. Des Weiteren sind die vertikalen Wände 24 in derselben Richtung verschiebbar. Auf der Seite des ersten Balkenpaars 28 ist etwa in der Mitte zwischen den Balken 28 an einem senkrechten Pfosten 42 in vertikaler Richtung verschiebbar ein Greifer 44 zum Ergreifen der Sicherungsschnur 18 angeordnet. Der Greifer 44 weist des Weiteren eine Absaugeinrichtung 46 zum Absaugen der Sicherungsschnur 18 auf. Auf der Seite des zweiten Balkenpaars 30 ist ebenfalls in der Mitte zwischen den Balken 30 an einem senkrechten Pfosten 42 ein Schneidmesser 48 vertikal verschiebbar angeordnet. Das Schneidmesser 48 dient zum Durchtrennen der Sicherungsschnur 18.
• Die Funktionsweise der Vorrichtung 10 wird in 3a, 3b veranschaulicht. Der auf einer Fördereinrichtung in den Förderkanal 20 eingebrachte Stapel 14 wird zwischen den Balkenpaaren 28, 30 positioniert, indem ihre Balken bis zum Anschlag am Stapel 14 vorgeschoben werden. Gleichzeitig wird die Druckeinheit 22 auf der Seite des ersten Balkenpaars 28 vorgeschoben, so dass sie mit ihren Rundstäben 34 gegen die Seite des Stapels 14 drückt. Da die Getränkekästen 16 in dem Stapel 14 einen Verbund bilden, sind sie nicht frei gegeneinander verschiebbar. Die Kästen 16, die, wie aus 1 hervorgeht, jeweils zwei unter ihnen befindliche Kästen teilweise überdecken und in diese eingreifen, haben jedoch etwas Spiel, so dass durch die Kraftbeaufschlagung des Stapels 14 nahe seiner Mitte durch die Druckeinheit 22 der Stapel 14 etwas verbogen wird. Dabei wird er in der in 3a dargestellten linken Seite um wenige Zentimeter konkav eingedrückt und beult sich zwischen den Balken 30 des gegenüber liegenden zweiten Balkenpaars um einige Zentimeter konvex aus. Durch diese Verformung hebt sich die Sicherungsschnur 18 auf der Seite des ersten Balkenpaars 28 etwas von der Oberfläche des Stapels 14 ab und kann durch den Greifer 44 ergriffen werden. Anschließend werden die Balken 28 des ersten Balkenpaars relativ zur zwischen ihnen angeordneten Druckeinheit 22 vorgeschoben, während die Balken 30 des zweiten Balkenpaars gleichzeitig um denselben Weg zurückgezogen werden. Dadurch wird der Stapel 14 gegen die Rundstäbe 34 des zwischen den Balken 30 des zweiten Balkenpaars angeordneten Druckeinheit gedrückt, so dass er nunmehr auf der anderen Seite konkav eingedrückt wird. Die auf der Seite der konkaven Einbuchtung abstehende Sicherungsschnur 18 wird durch das Schneidmesser 48 durchtrennt und anschließend mittels der Absaugeinrichtung 46 entfernt.
• Anschließend werden die Balken 28, 30 sowie die Druckeinheiten 22 vom Stapel 14 zurückgezogen und der Stapel 14 wird zur weiteren Handhabung weiter transportiert.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Entfernen eines um einen Stapel (14) von Stückgütern (16) im wesentlichen horizontal umlaufenden, am Stapel (14) anliegenden Sicherungselements (18) mit einem ersten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen (28) als Gegenlager beim Andrücken einer ersten Längsseite des Stapels (14), zwischen denen ein Greifer (44) zum Ergreifen des Sicherungselements (18) angeordnet ist, mit einem zweiten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen (30) als Gegenlager beim Andrücken einer der ersten Längsseite abgewandten zweiten Längsseite des Stapels (14), zwischen denen ein vertikal verschiebbares Schneidmesser (48) zum Durchschneiden des Sicherungselements (18) angeordnet ist, wobei die Paare von Anschlagelementen (28, 30) beiderseits eines Förderkanals (20) zum Fördern des Stapels (14) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Paar von Anschlagelementen (28, 30) eine relativ zu den Anschlagelementen (28, 30) bewegliche Druckeinheit (22) zugeordnet ist, welche mindestens ein Druckelement (26) zur seitlichen Kraftbeaufschlagung des Stapels (14) an mindestens einer Stelle zwischen den Anschlagelementen (28, 30) aufweist, und dass mindestens eines der Druckelemente (26) eine sich horizontal erstreckende Platte ist, deren dem Förderkanal (20) zugewandte Kante zur Mitte zwischen den Anschlagelementen (28, 30) hin in Richtung zum Förderkanal (20) vorspringt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Druckeinheiten (22) mehrere im Abstand übereinander angeordnete Druckelemente (26) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (26) an ihrer dem Förderkanal (20) zugewandten Kante mit einem Rundstab (34) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundstab (34) über ein Ende der Platte fortgeführt und an seinem Ende vom Förderkanal (20) weggebogen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundstäbe (34) von übereinander angeordneten Platten (26) an ihren Enden miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Druckelemente (26) mindestens einer der Druckeinheiten (22) an einer vertikalen Wand (24) befestigt sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagelemente (28, 30) vertikal verlaufende Balken sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagelemente (28, 30) an ihrer dem Förderkanal (20) zugewandten Seite Rundstababschnitte (38) zum Andrücken an den Stapel (14) aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorschubeinheit (40) zum Bewegen der Anschlagelemente (28, 30) relativ zu den Druckeinheiten (22) in einer Richtung quer zum Förderkanal (20).
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagelemente (28, 30) und die Druckeinheiten (22) an einem gemeinsamen, den Förderkanal (20) überspannenden Rahmen angebracht sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine einen Boden des Förderkanals (20) bildende Fördereinrichtung zum Transport des Stapels (14).
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (44) ein Halteelement zum Festhalten des Sicherungselements (18) und eine Absaugeinrichtung (46) zum Absaugen des Sicherungselements (18) aufweist.
13. Verfahren zum Entfernen eines um einen Stapel (14) von Stückgütern (16) im wesentlichen horizontal umlaufenden, am Stapel (14) anliegenden Sicherungselements (18) unter Verwendung einer Vorrichtung mit einem ersten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen (28) als Gegenlager beim Andrücken einer ersten Längsseite des Stapels (14), zwischen denen ein Greifer (44) zum Ergreifen des Sicherungselements (18) angeordnet ist, mit einem zweiten Paar von im Abstand zueinander angeordneten Anschlagelementen (30) als Gegenlager beim Andrücken einer der ersten Längsseite abgewandten zweiten Längsseite des Stapels (14), zwischen denen ein vertikal verschiebbares Schneidmesser (48) zum Durchschneiden des Sicherungselements (18) angeordnet ist, wobei die Paare von Anschlagelementen (28, 30) beiderseits eines Förderkanals (20) zum Fördern des Stapels (14) angeordnet sind, und wobei jedem Paar von Anschlagelementen (28, 30) eine relativ zu den Anschlagelementen (28, 30) bewegliche Druckeinheit (22) zugeordnet ist, welche mindestens ein Druckelement (26) zur seitlichen Kraftbeaufschlagung des Stapels (14) an mindestens einer Stelle zwischen den Anschlagelementen (28, 30) aufweist, mit folgenden Schritten: a) Positionieren des Stapels (14) im Förderkanal (20) zwischen den Anschlagelementpaaren (28, 30) b) Bewegen der Anschlagelemente (28, 30) bis zur Anlage am Stapel (14) c) Beaufschlagung des Stapels (14) mittels der dem ersten Anschlagelementpaar (28) zugeordneten Druckeinheit (22) an seiner ersten Längsseite, so dass der Stapel (14) nahe seiner Mitte etwas verbogen wird d) Ergreifen des Sicherungselements (18) durch den Greifer (44) e) Vorschub des ersten Anschlagelementpaars (28) gegen den Stapel (14) und Rückzug des zweiten Anschlagelementpaars (30) gegenüber der dem zweiten Anschlagelementpaar (30) zugeordneten zweiten Druckeinheit (22), so dass der Stapel (14) gegen die zweite Druckeinheit (22) gedrückt wird und nunmehr auf der anderen Seite konkav eingedrückt wird f) Durchschneiden des Sicherungselements (18) mittels des Schneidmessers (48).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) und Schritt c) gleichzeitig durchgeführt werden.

Images