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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen gemäß Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen gemäß Anspruch 9.
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Stand der Technik
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Werden Verpackungen, wie etwa Quetschbeutel, ungeordnet bereitgestellt, ist aber ein anschließender geordneter Transport erforderlich, so ist es bekannt, Einrichtungen vorzusehen, die ein Sortieren oder Ordnen der ungeordnet bereitgestellten Verpackungen ermöglichen. Hierzu kann üblicherweise eine Greifeinrichtung verwendet werden, die die Verpackungen aus einem ungeordneten Vorrat entnimmt und mit der gewünschten Ordnung versieht und diese anschließend auf eine weitere Transporteinrichtung überführt.
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Entsprechende Konzepte sind jedoch üblicherweise mit einem großen Platzbedarf verbunden oder können nur einen geringen Durchsatz leisten, da zum vollständigen Umorientieren beliebig in der Zufuhr bereitgestellter Verpackungen mehr Zeit erforderlich ist.
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Aufgabe
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Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe somit darin, eine zuverlässige und gleichzeitig platzsparende Vorrichtung zum möglichst äquidistanten Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen anzugeben.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen gemäß Anspruch 1 sowie das Verfahren zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen umfasst eine Zufuhr zum ungeordneten Zuführen von Verpackungen, eine Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen von Verpackungen aus der Zufuhr, eine Überführungseinrichtung und eine stromab angeordnete Transporteinrichtung zum Weitertransport von Verpackungen aus der Überführungseinrichtung, wobei die Überführungseinrichtung zwei gegeneinander geneigte Transportflächen zum Transportieren von Verpackungen umfasst und wobei die Entnahmeeinrichtung ausgebildet ist, Verpackungen mit einer ersten Orientierung der ersten Transportfläche zuzuführen und Verpackungen mit einer zweiten Orientierung der zweiten Transportfläche zuzuführen, und wobei die Überführungseinrichtung eine Kippeinrichtung zum Verkippen von Verpackungen in der zweiten Transportfläche und dadurch Überführen der Verpackungen in die erste Orientierung und in die erste Transportfläche umfasst.
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Erfindungsgemäß ist die genaue Ausgestaltung der Verpackungen nicht beschränkt. In einigen Ausführungsformen können die Verpackungen jedoch insbesondere flexible Verpackungen, beispielsweise aus Kunststoff, wie etwa Quetschbeutel, sein. Unter einer flexiblen Verpackung ist eine nicht formstabile Verpackung und/oder eine Verpackung zu verstehen, deren Form unter Krafteinwirkung zumindest zerstörungsfrei veränderbar ist.
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Die Zufuhr kann insbesondere ein Förderband sein oder umfassen, auf dem die Verpackungen positioniert sind oder ein solches umfassen. Je nach Ausgestaltung der Verpackungen können diese in der Zufuhr bereits im Wesentlichen (beispielsweise bis auf einen Winkel relativ zu einer Vorzugsrichtung, wie der Transportrichtung in der ersten und zweiten Transportfläche) in der ersten oder zweiten Orientierung ungeordnet vorliegen. Alternativ kann in der Zufuhr auch ein derart ungeordneter Transport oder Zuführen von Verpackungen erfolgen, dass diese neben der ersten und zweiten Orientierung auch eine beliebige andere Orientierung aufweisen können.
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Die (erste und zweite) Orientierung kann bspw. eine Positionierung der Verpackung mit einer Vorderseite oder Rückseite in einer bestimmten Ausrichtung bezogen auf ein Merkmal der Verpackungen umfassen. So kann die erste Orientierung eine Orientierung sein, bei der die Vorderseite der Verpackung (die als Merkmal beispielsweise ein Etikett aufweisen kann) von der ersten Transportfläche weg zeigt und die zweite Orientierung kann eine Orientierung sein, bei der die Vorderseite der Verpackung zur zweiten Transportfläche zeigt. Andere Merkmale der Verpackungen, wie beispielsweise die Position oder relative Ausrichtung eines Verschlusses zur Transportrichtung, können in der ersten und zweiten Orientierung gleich sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine Ausgangsorientierung der Verpackungen in der Zufuhr bspw. mit Hilfe eines Detektors, wie beispielsweise einer Kamera, erkannt wird und beim Zuführen der Verpackungen an die erste Transportfläche oder die zweite Transportfläche durch die Überführungseinrichtung eine Umorientierung der Verpackungen derart erfolgt, dass die Verpackungen aus der Ausgangsorientierung in die erste Orientierung oder die zweite Orientierung überführt werden.
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Durch die anschließende Kippeinrichtung wird dann gewährleistet, dass alle Verpackungen in der ersten Orientierung vorliegen, wenn diese an die Transporteinrichtung überführt werden.
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Mit dieser Vorrichtung ist ein vollständiges Umorientieren durch die Überführungseinrichtung nicht länger notwendig und die Ausrichtung der Verpackungen in dieselbe, nämlich die erste Orientierung erfolgt letztlich durch die Kippeinrichtung. Weiterhin kann in einigen Ausführungsformen hiermit ein äquidistanter Transport der Verpackungen auch im Fallen mehrerer Entnahmeeinrichtungen realisiert werden. Durch die Vorrichtung wird die notwendige Zeit für das Umorientieren mit Hilfe der Überführungseinrichtung reduziert, was insgesamt den Platzbedarf der Vorrichtung reduziert.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Entnahmeeinrichtung einen vorzugsweise mehrachsigen Roboter zum Entnehmen von Verpackungen umfasst.
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Durch den mehrachsigen Roboter, der bspw. als vierachsiger Roboter ausgeführt sein kann, ist ein schnelles und zuverlässiges Umorientieren der Verpackungen auch im Raum möglich. Dies ist insbesondere in solchen Fällen von Vorteil, in denen die Verpackungen nicht nur auf einer Vorderseite oder einer Rückseite in der Zufuhr liegend angeliefert werden können, sondern auch andere Orientierungen im Raum einnehmen können. Mit dieser Ausführungsform kann das zuverlässige Überführen der Verpackungen in die erste und zweite Orientierung unabhängig von ihrer Ausgangsorientierung erreicht werden.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Entnahmeeinrichtung zwei vorzugsweise mehrachsige Roboter zum Entnehmen umfasst und wobei der erste Roboter zum Zuführen der Verpackungen an die erste Transportfläche und der zweite Roboter zum Zuführen der Verpackungen an die zweite Transportfläche ausgebildet ist.
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Durch die Verwendung zweier Roboter kann der Durchsatz der Vorrichtung erhöht werden. Die Roboter können dabei so ausgeführt sein, dass der erste Roboter Verpackungen nur der ersten Transportfläche und der zweite Roboter Verpackungen nur der zweiten Transportfläche zuführt. Es kann hier ferner vorgesehen sein, dass der erste Roboter nur Verpackungen aus der Zufuhr entnimmt, die eine Ausgangsorientierung aufweisen, die im Wesentlichen der ersten Orientierung entspricht (beispielsweise bis auf einen Winkel relativ zu einer Vorzugsrichtung wie der Transportrichtung in der ersten Transportfläche) und der zweite Roboter nur Verpackungen aus der Zufuhr entnimmt, die eine Ausgangsorientierung aufweisen, die im Wesentlichen der zweiten Orientierung entspricht (beispielsweise bis auf einen Winkel relativ zu einer Vorzugsrichtung wie der Transportrichtung in der zweiten Transportfläche).
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Die Entnahmeeinrichtung kann ausgebildet sein, Verpackungen der Überführungseinrichtung in konstantem Abstand zu übergeben. Hiermit kann ein äquidistanter Transport innerhalb der Überführungseinrichtungen und damit auch in stromab angeordneten Einrichtungen realisiert werden, was für das zuverlässige weitere Verarbeiten der Verpackungen stromab der Vorrichtung vorteilhaft sein kann.
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Die Kippeinrichtung kann ausgebildet sein, das Verkippen unter Beibehaltung eines Abstandes von Verpackungen in Transportrichtung in der Überführungseinrichtung zu bewirken.
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Der Abstand von Verpackungen in Transportrichtung ist dabei der Abstand ohne Berücksichtigung dessen, ob die jeweilige Verpackung oder aufeinanderfolgende Verpackungen in der ersten Transportfläche oder der zweiten Transportfläche gefördert werden. Es handelt sich also bei dem Abstand ausschließlich um den Abstand entlang der Transportrichtung. Wird der Abstand beim Verkippen beibehalten, bewirkt dies, dass die Verpackungen in der ersten Transportfläche alle gleich orientiert und äquidistant zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird der Weitertransport der Verpackungen sowie deren Verarbeitung vereinfacht.
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Es kann vorgesehen sein, dass die erste Transportfläche und die zweite Transportfläche als V-Band ausgeführt sind.
- V-Bänder sind grundsätzlich bekannt und ermöglichen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen zuverlässigen Transport der Verpackungen in unterschiedlichen Orientierungen.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass stromauf der Kippeinrichtung ein Trennelement zwischen der ersten und der zweiten Transportfläche angeordnet ist. Durch dieses Trennelement wird sichergestellt, dass kein versehentliches und unkontrolliertes Wechseln von Verpackungen von der ersten Transportfläche in die zweite Transportfläche oder andersherum erfolgt, was die Zuverlässigkeit des Transports der Verpackungen in der Vorrichtung verbessert.
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Die erste Transportfläche kann mit einer Transportebene von Verpackungen in der Transporteinrichtung einen spitzen Winkel einschließen. Der spitze Winkel kann insbesondere kleiner als 45° sein. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Verpackungen an die Transporteinrichtung unter Beibehaltung ihrer jeweiligen Orientierung übergeben werden.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen mit einer Vorrichtung vorgesehen, die Vorrichtung umfassend eine Zufuhr zum ungeordneten Zuführen von Verpackungen, eine Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen von Verpackungen aus der Zufuhr, eine Überführungseinrichtung und eine stromab angeordnete Transporteinrichtung zum Weitertransport von Verpackungen aus der Überführungseinrichtung, wobei die Überführungseinrichtung zwei gegeneinander geneigte Transportflächen zum Transportieren von Verpackungen umfasst und wobei die Entnahmeeinrichtung Verpackungen mit einer ersten Orientierung der ersten Transportfläche zuführt und Verpackungen mit einer zweiten Orientierung der zweiten Transportfläche zuführt, und wobei die Überführungseinrichtung eine Kippeinrichtung umfasst, die Verpackungen in der zweiten Transportfläche verkippt und dadurch die Verpackungen in die erste Orientierung und in die erste Transportfläche überführt.
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Mit diesem Verfahren kann ein zuverlässiges Ausrichten der Verpackungen in dieselbe Orientierung erreicht werden. Weiterhin wird die notwendige Zeit für das Umorientieren und damit der Platzbedarf der Vorrichtung reduziert. In einigen Ausführungsformen ist auch ein äquidistanter Transport der Verpackungen realisierbar.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Entnahmeeinrichtung einen vorzugsweise mehrachsigen Roboter umfasst, der die Verpackungen aus der Zufuhr entnimmt, oder dass die Entnahmeeinrichtung zwei vorzugsweise mehrachsige Roboter umfasst, die Verpackungen aus der Zufuhr entnehmen, wobei der erste Roboter die entnommenen Verpackungen an die erste Transportfläche und der zweite Roboter die entnommenen Verpackungen an die zweite Transportfläche zuführt.
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Die Verwendung eines, insbesondere genau eines Roboters kann vorteilhaft sein, um ein Übergeben der Verpackungen an die erste und zweite Transportfläche möglichst äquidistant zu realisieren. Die Verwendung zweier Entnahmeeinrichtungen erhöht vorteilhaft den Durchsatz der Vorrichtung.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Entnahmeeinrichtung die Verpackungen der Überführungseinrichtung in konstantem Abstand übergibt. Mit dieser Ausführungsform wird der Weitertransport der gleichorientierten Verpackungen vereinfacht.
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Die Kippeinrichtung kann in einer Ausführungsform das Verkippen unter Beibehaltung eines Abstandes von Verpackungen in Transportrichtung in der Überführungseinrichtung bewirken. Hierdurch kann der Weitertransport der Verpackungen sowie deren nachträgliche Bearbeitung verbessert werden.
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Die erste Transportfläche und die zweite Transportfläche können als V-Band ausgeführt sein. V-Bänder ermöglichen einen zuverlässigen und stabilen Transport der Verpackungen.
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Stromauf der Kippeinrichtung kann ein Trennelement zwischen der ersten und der zweiten Transportfläche angeordnet sein. Hiermit wird ein unbeabsichtigter Wechsel von Verpackungen von der ersten in die zweite Transportfläche (oder andersherum) vermieden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die erste Transportfläche mit einer Transportebene von Verpackungen in der Transporteinrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Durch diese Ausführungsform wird eine zuverlässige Übergabe von Verpackungen unter Beibehaltung ihrer Orientierung an die nachgeordnete Transporteinrichtung sichergestellt.
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Sämtliche der beschriebenen Ausführungsformen sind miteinander kombinierbar.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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- 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen.
- 2 zeigt eine Ansicht von Transportflächen und einer Kippeinrichtung.
- 3 zeigt eine Ausführungsform eines Trennelements.
- 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Trennelements.
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Ausführliche Beschreibung
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 100 zum Vereinzeln und Orientieren von Verpackungen 180.
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Die Verpackungen 180 sind hinsichtlich ihrer genauen Ausgestaltung nicht beschränkt und es kann jede Verpackung für jedes Produkt vorgesehen sein. Bevorzugt sind die Verpackungen jedoch flexible Verpackungen, wie beispielsweise Quetschbeutel. Bevorzugt, jedoch nicht zwingend, können die Verpackungen ein Merkmal wie bspw. ein Etikett oder einen Aufdruck oder ähnliches auf einer Seite der Verpackungen umfassen. Auch jedes andere Merkmal (optisch oder haptisch oder strukturell), das eine Unterscheidung einer Seite der Verpackung von wenigstens einer anderen Seite der Verpackung bewirkt, kann hier vorgesehen sein. Die Verpackungen 180 weisen in diesem Sinne zumindest eine Vorzugsseite und eine dieser Vorzugsseite gegenüberliegende andere Seite auf.
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Die Verpackungen sind hier lediglich schematisch als Fünfecke dargestellt, wobei die Spitze des Fünfecks bspw. einen Verschluss oder einen anderen Bestandteil der Verpackung symbolisieren soll. Allgemein können die Verpackungen ein weiteres Merkmal (wie etwa den genannten Verschluss) umfassen, das eine Vorzugsrichtung bezüglich einer Drehung in einer Ebene der nachfolgend beschriebenen Zufuhr definiert. Diese Vorzugsrichtung kann entweder durch ein Merkmal der Verpackung, wie etwa einen an einer Stelle positionierten Verschluss oder eine Öffnung, aber auch durch ein Teilmerkmal beispielsweise eines Etiketts oder Aufdrucks (wie etwa die Ausrichtung der Schrift oder eines Bildes) definiert sein.
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Die Vorrichtung 100 umfasst eine Zufuhr 101, die bspw. in Form eines Massentransporteurs (etwa ein Förderband) zum ungeordneten Transport von Verpackungen 180 ausgeführt sein kann und die die Verpackungen entlang einer Zuführrichtung Z anfördert. Wie zu erkennen, sind die Verpackungen in der Zufuhr 101 ungeordnet positioniert, sodass diese hinsichtlich ihrer Spitze (des oben diskutierten weiteren Merkmals) gesehen in Zuführrichtung Z unterschiedlich auf der Zufuhr aufliegen. Die oben beschriebene Vorzugsrichtung der Verpackung kann beispielsweise durch eine bestimmte Ausrichtung des weiteren Merkmals (wie des Verschlusses) relativ zur Zuführrichtung Z gegeben sein.
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Weiterhin können die Verpackungen 180 unterschiedlich gedreht sein, sodass einige Verpackungen wie bspw. die Verpackung 181 mit einer ersten Ausgangsorientierung, in der das bereits erwähnte Etikett oder anderes Merkmal nach oben positioniert ist, in der Zufuhr 101 transportiert werden und andere Verpackungen wie bspw. die Verpackung 183 so angefördert werden, dass das Etikett zur Transportfläche der Zufuhr 101 zeigt. Da der Transport in der Zufuhr ungeordnet erfolgt, ist die Anordnung der Verpackungen sowohl hinsichtlich ihrer Ausrichtung in der Transportebene der Zufuhr (ihre relative Ausrichtung bezogen auf die Zuführrichtung Z) als auch die Drehung zufällig.
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Die Vorrichtung 100 ist so ausgeführt, dass sie die Verpackungen 180 von der Zufuhr aus so übertragen kann, dass sie einer Transporteinrichtung 150 (etwa einem Förderband) alle mit derselben Orientierung, die im Folgenden auch als erste Orientierung bezeichnet wird, übergeben werden können.
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Dazu umfasst die Vorrichtung 100 weiterhin eine Entnahmeeinrichtung 102 die Verpackungen 180 aus der Zufuhr 101 entnehmen kann. Die Entnahmeeinrichtung kann bspw. einen oder mehrere Roboter 121 und 122 umfassen, wie dies im Weiteren noch beschrieben wird. Der oder die Roboter können insbesondere mehrachsige Roboter wie bspw. zweiachsige, dreiachsige oder vierachsige Roboter sein, sodass diese einen möglichst großen Bewegungsspielraum besitzen und gleichzeitig ausgestaltet sind Verpackungen 180 im Raum auf möglichst vielfältige Weise bewegen und/oder drehen zu können.
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Die Vorrichtung 100 umfasst weiterhin eine Überführungseinrichtung 103, die eine erste und eine zweite Transportfläche 131 bzw. 132, die beispielsweise als Förderbänder ausgeführt sein können, umfasst. Diese sind ausgestaltet, Verpackungen 180, die ihnen von der Entnahmeeinrichtung 102 übergeben werden, in einer Transportrichtung T weiter zu fördern und letztlich der stromab angeordneten Transporteinrichtung 150 zu übergeben. Die Übergabe erfolgt dabei einreihig von der ersten Transportfläche an die Transporteinrichtung 150.
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Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Entnahmeeinrichtung 102 die Verpackungen 180 aus der Zufuhr 101 entnimmt und mit einer ersten Orientierung 191 (beispielsweise Vorderseite mit Etikett zeigt nach oben bzw. von der ersten Transportfläche weg) der ersten Transportfläche 131 zuführt oder mit einer zweiten Orientierung 192 (beispielsweise Vorderseite mit Etikett zeigt nach unten bzw. zur zweiten Transportfläche) der zweiten Transportfläche 132 zuführt. Die Orientierungen 191 und 192 unterscheiden sich dabei bevorzugt derart, dass eine Verpackung aus der zweiten Orientierung 192 in die erste Orientierung 191 überführt werden kann, indem sie gedacht um eine Achse gedreht wird, die parallel zur Transportrichtung T der Verpackungen innerhalb der Transportflächen ist.
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Die Entnahmeeinrichtung 102 muss somit bei Verpackungen, die bspw. auf ihrer Vorderseite oder auf ihrer Rückseite (oder der Seite mit Etikett und der Seite ohne Etikett oder einem entsprechenden oben beschriebenen Merkmal) in der Zufuhr transportiert werden, aber bezüglich der Zufuhrrichtung Z beliebig orientiert sind (also bspw. der Verschluss mit der Zuführrichtung Z einen beliebigen Winkel einschließt) die Verpackungen nur in der Transportebene, in der die Verpackungen in der Zufuhr 101 transportiert werden, drehen, sodass die Verpackungen so gedreht sind, dass eine vordefinierte Vorzugsrichtung (wie oben beschrieben) etwa zur Zuführrichtung Z und/oder zur Transportrichtung T eingenommen wird. Die Vorzugsrichtung kann beispielsweise umfassen, dass das weitere Merkmal wie oben beschrieben in Transportrichtung dem Rest der Verpackung vorauseilt (oder ihm nachfolgt) oder dass eine Schrift oder ein anderer Aufdruck auf einem Etikett der Verpackung bezogen auf die Zuführrichtung Z und/oder die Transportrichtung T eine bestimmte Ausrichtung aufweist.
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Die so gedrehten Verpackungen besitzen dann bereits eine Zwischenorientierung (die erste oder zweite Orientierung), bei der bis auf die Ausrichtung der Vorderseite oder der Rückseite die Zielorientierung (die erste Orientierung), mit der die Verpackungen der Transporteinrichtung 150 zugeführt werden sollen, vorliegt. Die Verpackungen werden so von der Entnahmeeinrichtung an die erste oder die zweite Transportfläche übergeben, abhängig davon ob die Verpackungen in der ersten Orientierung oder der zweiten Orientierung vorliegen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung 100 weiterhin eine Kippeinrichtung 140 als Teil der Überführungseinrichtung 103, die ausgestaltet ist, Verpackungen, die in der zweiten Transportfläche 132, also mit der zweiten Orientierung 192 transportiert werden, zu verkippen und dadurch die Verpackungen in die erste Orientierung 191 und in die erste Transportfläche 131 zu überführen. Stromab der Kippeinrichtung werden dann alle Verpackungen in derselben Orientierung in der ersten Transportfläche 131 transportiert, sodass eine Übergabe an die nachgeordnete Transporteinrichtung 150 in der vorgesehenen Zielorientierung (der ersten Orientierung) gewährleistet ist.
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Um die Ausgangsorientierung der Verpackungen 180 in der Zufuhr 101 zu erkennen, kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weiterhin einen Sensor 161 wie bspw. eine Kamera umfasst. Diese kann bspw. oberhalb der Zufuhr 101 angeordnet sein und Bilder (Bilddaten) der ankommenden Verpackungen stromauf der Entnahmeeinrichtung 102 aufnehmen. Eine Steuereinheit 160, die bspw. als Computer mit zugeordnetem Prozessor und Speicher ausgeführt sein kann, kann anhand dieser Bilddaten die Ausgangsorientierung der Verpackungen durch an sich bekannte Verfahren zur Mustererkennung in Bildern bestimmen. Die Steuereinheit kann basierend auf der erkannten Ausgangsorientierung dann die Entnahmeeinrichtung 102 so steuern, dass die jeweiligen Verpackungen durch die Entnahmeeinrichtung so gedreht werden, dass bestimmte Merkmale wie bspw. der Verschluss in der Zielorientierung für die Übergabe an die Transporteinrichtung 150 vorliegen und verschiedene Verpackungen lediglich hinsichtlich ihrer ersten bzw. zweiten Orientierung verschieden sind.
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Das Übersetzen der Verpackungen von der zweiten Orientierung in die erste Orientierung erfolgt dann mit der Kippeinrichtung, sodass der Aufwand beim Umorientieren der Verpackungen in der Zufuhr 101 bzw. durch die Entnahmeeinrichtung 102 sinkt. Da das Überführen der Verpackungen von der zweiten Orientierung in die erste Orientierung dann automatisch aufgrund ihres Transports entlang der zweiten Transportfläche erfolgt, kann die Zeit, die die Entnahmeeinrichtung 102 benötigt, um die Verpackungen umzuorientieren, reduziert werden. Hierdurch kann die Größe der Vorrichtung reduziert und/oder der Durchsatz der Vorrichtung erhöht werden. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass alle Verpackungen die Vorrichtung in der Transporteinrichtung 150 mit der vorgesehenen Orientierung verlassen.
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Optional kann vorgesehen sein, dass die Verpackungen in den Transportflächen 131 und 132 mit gleichem Abstand transportiert werden. Dies bedeutet, dass der Abstand von Verpackungen gemessen in der Transportrichtung T in den Transportflächen 131 und 132 stets derselbe ist, unabhängig davon, ob zwei aufeinanderfolgende Verpackungen in derselben Transportfläche oder in verschiedenen Transportflächen der zwei Transportflächen 131 und 132 transportiert werden. So beträgt der Abstand unmittelbar aufeinanderfolgender Verpackungen in der ersten Transportfläche oder der zweiten Transportfläche stets D, sofern gesehen in Transportrichtung T zwischen diesen Verpackungen keine weitere Verpackung in der zweiten (oder ersten) Transportfläche 132 angeordnet ist. Ist letzteres der Fall, so beträgt der Abstand einer Verpackung in der ersten Transportfläche 131 zu der ihr in Transportrichtung T unmittelbar folgenden Verpackung in der Transportfläche 132 (oder andersherum) ebenfalls D und der Abstand aufeinanderfolgender Verpackungen in der ersten oder zweiten Transportfläche 131 ist dementsprechend größer.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Entnahmeeinrichtung 102 zwei Entnahmeelemente umfasst, wobei die Entnahmeelemente der jeweiligen Transportfläche zugeordnet sind. Ein erstes Entnahmeelement 121 überführt also Verpackungen aus der Zufuhr 101 stets der ersten Transportfläche 131 und nicht der zweiten Transportfläche 132, wohingegen das zweite Entnahmeelement 122 Verpackungen ausschließlich von der Zufuhr in die zweite Transportfläche 132 überführt. Es versteht sich, dass das erste Entnahmeelement somit nur Verpackungen in die erste Orientierung 191 überführt und diese der ersten Transportfläche 131 zuführt und das zweite Entnahmeelement 122 nur Verpackungen in die zweite Orientierung überführt und der zweiten Transportfläche 132 zuführt.
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Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erste Orientierung und die zweite Orientierung eine Auflage einer Verpackung auf ihrer Vorderseite und ihrer Rückseite (beispielsweise bezogen auf das oben beschriebene Merkmal, wie ein Etikett) darstellen, wobei eine Auflage der Verpackung auf etwaigen Seitenflächen in der Zufuhr 101 bevorzugt nicht möglich ist. Dies bedeutet also, dass bis auf einen relativen Winkel der jeweiligen Verpackungen in der Zufuhr relativ zur Zuführrichtung Z die Verpackungen in der Zufuhr 101 ausschließlich in der ersten oder zweiten Orientierung als Ausgangsorientierung vorliegen. Die Steuereinheit 160 kann dann so ausgestaltet sein, dass sie das erste Entnahmeelement und das zweite Entnahmeelement so steuert, dass das erste Entnahmeelement nur Verpackungen entnimmt und in die erste Orientierung überführt, die bis auf den oben beschriebenen Winkel zur Zuführrichtung Z bereits die erste Orientierung aufweisen. Analog kann die Steuereinheit 160 das zweite Entnahmeelement 122 so steuern, dass dieses nur Verpackungen aus der Zufuhr entnimmt, die bis auf den oben diskutierten Winkel bereits die zweite Orientierung 192 aufweisen. Hierdurch wird der Aufwand, mit der die einzelnen Verpackungen umorientiert werden müssen, reduziert.
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Wie bereits oben erwähnt, kann die Entnahmeeinrichtung einen oder mehrere Roboter umfassen. Diese können im Sinne einiger Ausführungsformen als die beschriebenen Entnahmeelemente ausgeführt sein. Insbesondere kann entsprechend obiger Ausführungsformen vorgesehen sein, dass die Roboter die Verpackungen den Transportflächen 131 und 132 so zuführen, dass diese in Transportrichtung T konstanten Abstand D zueinander aufweisen.
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Bevorzugt ist ebenfalls vorgesehen, dass die Kippeinrichtung 140 die Verpackungen unter Beibehaltung des Abstands der Verpackungen in Transportrichtung T verkippt. Dies kann insbesondere umfassen, dass das Verkippen der Verpackungen von der zweiten Transportfläche in die erste Transportfläche bei konstanter Geschwindigkeit der Verpackungen entlang der Transportrichtung T erfolgt. Hierdurch wird ein Verzögern oder Beschleunigen der Verpackungen in der zweiten Transportfläche 131 verhindert.
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2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung, wobei die Zufuhr und die Entnahmeeinrichtung hier nicht gezeigt sind, aber entsprechend jeder der Ausführungsformen der 1 vorgesehen sein können.
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In der hier gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 200 die erste Transportfläche 231 und die zweite Transportfläche 232, die gegeneinander verkippt sind, sodass diese ein V-Band bilden. Diese Ausführungsform ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen und auch jede andere relative Anordnung der ersten Transportfläche 231 und der zweiten Transportfläche 232 ist denkbar.
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In der Ausführungsform der 2 kann vorgesehen sein, dass die erste Transportfläche 131 mit der nachgeordneten Transporteinrichtung 250 (bzw. die jeweiligen durch die Transportfläche und die Transporteinrichtung definierten Transportebenen der Verpackungen), wie hier dargestellt, einen Winkel α einschließt. Dieser ist bevorzugt ein spitzer Winkel und besonders bevorzugt höchstens gleich oder kleiner als 45°. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Transportfläche 231 parallel zur Transporteinrichtung 250 verläuft, diese also einen Winkel von 0° miteinander einschließen und insbesondere die Transportfläche 231 Verpackungen auf demselben Höhenniveau transportiert wie die Transporteinrichtung 250 oder auf einem geringfügig höheren Höhenniveau von bspw. 1 cm, 2 cm oder 3 cm transportiert als die Transporteinrichtung 250.
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Sind die Transportfläche 231 und die Transporteinrichtung 250 so angeordnet, dass ihre jeweiligen Transportebenen einen spitzen Winkel α einschließen, so kann sichergestellt werden, dass beim Überführen der Verpackungen von der ersten Transportfläche an die Transporteinrichtung 250 kein versehentliches Verkippen der Verpackungen von der ersten Orientierung in die zweite Orientierung oder grundsätzlich ein Verlassen der gewünschten Orientierung auftritt, da die Verpackungen aufgrund der Schwerkraft die erste Orientierung beim Überführen in die Transporteinrichtung 250 beibehalten werden.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst die Kippeinrichtung 240 ein in Transportrichtung T bewegliches Führungsband 241, gegen das die Verpackungen 280 in der zweiten Transportfläche 232 entgegenlaufen. Da die zweite Transportfläche 232 in der hier gezeigten Ausführungsform bezüglich der Horizontalen verkippt ist, sodass sie in Richtung der ersten Transportfläche 231 geneigt ist (unabhängig davon ob die erste Transportfläche 231 horizontal verläuft oder gegenüber der Horizontalen geneigt ist) bewirkt ein Gegenlaufen der Verpackungen gegen das Führungsband 241, dass die Verpackungen von der zweiten Transportfläche 232 aus in die erste Transportfläche 231 verkippt werden, wobei sie von der zweiten Orientierung in die erste Orientierung überführt werden.
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Dies kann unterstützt werden durch eine Führung (hier nicht separat dargestellt) der Verpackungen 280, die bspw. als feststehende Führung oder als bewegliches zweites Führungsband ausgeführt sein kann und zwischen der Kippvorrichtung und insbesondere dem Führungsband 241 und der ersten Transportfläche 231 angeordnet ist, sodass eine Verpackung 280 zwischen dem Führungsband 241 und der Führung von der zweiten Orientierung in die erste Orientierung überführt wird und nicht unabsichtlich in die zweite Orientierung zurückfällt.
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Das Führungsband 241 der Kippeinrichtung kann dabei im Wesentlichen vertikal verlaufen oder graduell von einer durch die zweite Transportfläche 232 definierten Transportebene der Verpackungen in eine vertikale Ausrichtung überführt werden, sodass bei einem Entlangbewegen der Verpackungen 280 an der Führungsfläche 231 keine Unstetigkeit verglichen mit dem Transport in der zweiten Transportfläche 232 auftritt, was zu Beschädigungen oder unbeabsichtigten Veränderungen in der Orientierung der Verpackungen führen könnte. Die Geschwindigkeit des Führungsbands 241 kann gleich der Transportgeschwindigkeit der Verpackungen in der zweiten und der ersten Transportfläche gewählt werden. So wird sichergestellt, dass ein Überführen der Verpackungen von der zweiten in die erste Transportfläche und damit von der zweiten in die erste Orientierung möglichst unter Beibehalten des Abstands der Verpackungen in Transportrichtung T bewirkt wird.
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Lediglich schematisch ist in der 2 ebenfalls ein Trennelement 233 zwischen der ersten Transportfläche 231 und der zweiten Transportfläche 232 dargestellt. Dieses Trennelement kann so angeordnet sein, dass Verpackungen stromauf der Kippeinrichtung 241 nicht von der zweiten Transportfläche 232 in die erste Transportfläche 231 übergehen können. Insoweit kann das Trennelement auch die bereits beschriebene Führung umfassen oder diese im Bereich der Kippeinrichtung bilden.
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Die Kippeinrichtung kann auch anders als im Zusammenhang mit der 2 beschrieben ausgeführt sein und bspw. eine Kippfläche umfassen, die stromab der zweiten Transportfläche aber komplanar zu dieser ausgebildet ist und beweglich in Richtung der ersten Transportfläche 231 ausgeführt sein kann. Wird eine Verpackung auf dieser Kippfläche positioniert, kann diese in Richtung der ersten Transportfläche 231 verkippt werden, sodass die Verpackung von der zweiten Orientierung in die erste Orientierung überführt wird.
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Um zu gewährleisten, dass der Abstand von Verpackungen in der ersten Transportfläche möglichst konstant bleibt, auch wenn Verpackungen von der zweiten Transportfläche in die erste Transportfläche überführt werden, kann vorgesehen sein, dass die Kippfläche beweglich in Transportrichtung angeordnet ist, sodass die Verpackung mit dieser Kippfläche zusammen in Transportrichtung mit einer Geschwindigkeit bewegt werden kann, die gleich der Transportgeschwindigkeit der Verpackungen in der ersten Transportfläche und der zweiten Transportfläche ist, sodass keine Veränderung des Abstandes zu anderen Verpackungen in Transportrichtung durch das Verkippen der Verpackung und das Überführen der Verpackung in die erste Transportfläche bewirkt wird. Gleichzeitig wird hierdurch ein Auftreten von Beschleunigungskräften auf die Verpackung vermieden.
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3 zeigt eine Schnittansicht durch die erste Transportfläche 331 und die zweite Transportfläche 332 mit auf diesen Transportflächen angeordneten Produkten 380. Die erste Transportfläche und die zweite Transportfläche 332 bilden hier zusammen ein V-Band oder sind gegeneinander verkippt, sodass sie mit einer gedachten horizontalen Richtung bevorzugt denselben Winkel einschließen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Transportfläche, wie bereits im Zusammenhang mit der 2 beschrieben, horizontal verläuft und lediglich die zweite Transportfläche 332 gegen die Horizontale verkippt ist. Auch unterschiedliche Winkel der ersten Transportfläche und der zweiten Transportfläche relativ zur Horizontalen sind denkbar.
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In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist zwischen der ersten Transportfläche und der zweiten Transportfläche zumindest stromauf der Kippeinrichtung (hier nicht dargestellt) ein Trennelement 333 angeordnet, das die erste Transportfläche 331 von der zweiten Transportfläche 332 trennt bzw. die Transportbereiche oberhalb der ersten und zweiten Transportfläche voneinander trennt. Das Trennelement kann bspw. als ein Blech ausgeführt sein. Das Material des Trennelements ist dabei nicht beschränkt. Bevorzugt sind jedoch Materialien, die einen möglichst geringen Reibungskoeffizient mit dem Material, aus dem die Verpackungen 380 bestehen, aufweisen, sodass Verpackungen, wenn sie das Trennelement 333 berühren, an diesem möglichst entlang gleiten, ohne dass hierdurch eine wesentliche Veränderung der Geschwindigkeit der Verpackungen und damit ein eventuell auf die Verpackungen wirkendes Drehmoment in der ersten und/oder der zweiten Transportfläche bewirkt wird, was ein Umorientieren der Verpackungen zur Folge haben könnte.
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4 zeigt eine zur 3 alternative Ausführungsform. Für die Anordnung der ersten und der zweiten Transportfläche 431 und 432 können sämtliche bisher beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein.
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In dieser Ausführungsform umfasst das Trennelement zwei Trennbänder 433 und 434, die mit der der jeweiligen Transportfläche zugewandten Seite in Transportrichtung, bevorzugt mit der Transportgeschwindigkeit der Verpackungen in der jeweiligen Transportfläche, angetrieben werden. Hierdurch wird eine Trennung der Transportbereiche oberhalb der ersten und zweiten Transportflächen 431 und 432 bewirkt und gleichzeitig etwaige auf die Verpackungen wirkende Drehmomente durch Kontakt mit den Trennbändern 433 und 434 aufgrund derselben Oberflächengeschwindigkeit der Trennbänder und der Transportflächen minimiert. Es kann auch vorgesehen sein, dass eines der Trennbänder, bevorzugt das Trennband 433, das der zweiten Transportfläche 432 zugewandt ist, sich nicht nur in dem Bereich stromauf der Kippeinrichtung sondern auch im Bereich der Kippeinrichtung erstreckt, um ein Führen einer von der zweiten Transportfläche in die erste Transportfläche zu überführenden Verpackung entlang der Kippeinrichtung zu unterstützen, wie dies bereits im Zusammenhang mit der 2 beschrieben wurde.