DE3028151A1 - Vorrichtung zum entstapeln von flachen einheiten von verpackungsmaterial - Google Patents

Description

DIPL-ING. WILHELM STELLRECHT M.Oc, DIPL.-PHYS. OR. DIETER GRIE8S8ACH

DIPL-PHYS. WALTER HAECKER _ r

DIPL-PHYS. DR. ULRICH BÖHME

PATENTANWÄLTE UHUNDSTR. 14c - 7000 STUTTGART 1

Vorrichtung zum Entstapeln von flachen Einheiten von Verpackungsmaterial

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entstapeln von in Stapeln zugeführten flachen Einheiten von Verpackungsmaterial gemäss dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs

Bei Wellkarton- oder Vollkartonzuschnitten für die Herstellung von Schachteln oder dgl. können diese Zuschnitte aus 4 mm starkem Material bestehen und eine Fläche von beispielsweise 900 auf 2000 mm aufweisen. Solche Zuschnitte sind dann etwa 2 kg schwer. Ein Stapel von 250 Stück, also 1000mm hoch, wiegt dann verständlicherweise 5OG kg und ist entsprechend unhandlich bei der Bereitstellung für eine Verpackungsmaschine, die beispielsweise auf 5 Stck/min. eingestellt ist und somit alle 50 Minuten einen Stapel aufbraucht.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung

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zur Handhabung soldier Stapel zu schaffen, indem der Stapel " ohne grosse körperliche Arbeit einem Entstapler zuführbar ist.

Brfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erfüllt.

Ein Ausführungsbe.ispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. L einen Aufriss einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einem ganzen Stapel bis zur Höhe der Wegnahme durch die Vereinzelungsstation angehoben,

(Mg. 2 denselben Aufriss wie Fig. 1 mit dem Stapel in der oberen Endlage des Hebeantriebes mit in die Ausnehmungen des Hebetisches eingefahrenen Stützfingern,

Fig. 3 denselben Aufriss wie Fig. 2 jedoch mit einem neuen ganzen Stapel auf dem Hebetisch in unterer Endlage des Hebeantriebes und mit entfernter Seitenwand beim RoIlenbett, '

!•'ig. 4 einen Seitenriss der Anordnung nach Fig. 3 von deren rechten Seite aus gesehen, und

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Fig. 5 einen Grundriss des Rollenbettes der Vorrichtung nach der Erfindung mit dem Hebeantrieb in einer horizontalen Ebene geschnitten.

Bei der dargestellten Vorrichtung zum lintstupeln von in Stapeln zugeführten Kartons sind alle beweglichen Teile der Vereinzelungsstation schematisiert dargestellt, insbesondere sind alle Antriebe für hin und her bewegte TeiLe als hydraulische Zylinder gezeichnet. Wie jedem Antriebs Fachmann bekannt ist, könnten auch mechanische Antriebe mit Nockenscheiben und Nockenscheibenabtastern oder auch elektromagnetische oder pneumatische Antriebssysteme verwendet werden. Hingegen sind die Mittel zur zeitlich aufeinander abgestimmten Bewegungsfolge nicht dargestellt, aber auch diese Mittel sind in der Antriebstechnik gut bekannt und überdies betrifft die vorliegende Erfindung weder die Antriebe selbst noch deren Steuerung, so dass frür diese Mittel keino genauere Darstellung erforderlich ist.

Die Tragvorrichtung 10 ist im Beispiel ein Rollenbett, das wie Fig. 5 am deutlichsten erkennen lässt, aus drei Reihen 10a, 10b, 10c von frei drehbar gelagerten Walzen 11 gebildet ist. Die Drehlager sind in aufrechtstehenden Leisten 12, 13, 14, 15 und Seitenwänden 16, 17 untergebracht. Die eine Seitenwand, zum Beispiel die linke Seitenwand L6, trägt einen Hydraulikzylinder 18 mit Pressstempel 18a und die gegenüberliegende Seitenwand 17 trägt einen

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Zcntricrbalkcn 19. Diese Mittel dienen zum genauen Ausr'ichten eines Hebetisches 1, wie er strichliert in. Fig. 5 dargestellt ist, auf dessen Lage bezug Lieh des Hebeantriebes 20. Zwischen den Leisten 12, 13 und 14, 15 ist ein Zwischenraum gebildet, damit die Gabel 21 unter die Auflageebene auf dem Rollenbett 10 abgesenkt werden kann, so dass der Hebetisch auf den Rollen 11 bis über die Greifer 21a gerollt werden kann.

Der Hebeantrieb 20 besteht in bekannter Weise aus einem Hydraulikantrieb mit einem Zylinder 22, einer Kolbenstange 23, einer an der Kolbenstange frei drehbar gelagerten Seilscheibe 24 und einem Seil 25, dessen eines Ende 25a an einem feststehenden Teil des Hebeantriebes 20 und dessen zweites linde 25b an der Gabel 21 befestigt ist, somit wird der' Hub der Kolbenstange 23 verdoppelt und die Gabel 2.1 wird dadurch um dcMi zweifachen Hub des Hydraulikantriebes angehoben und abgesenkt. Die Gabel 21 besteht, wie ebenfalls bekannt ist, aus einer Gabelrückwand 21b und zwei senkrecht auf dieser stehenden parallel zueinander angeordneten Gabelgreifern 21a. Die Gabelrückwand 21b weist zwei Führungsplatten 27 auf, die auf deren Rückseite, also auf der den Gabelgreifern 21a nbgewandtcn Seite, parallel zueinander in senkrechter Lage angeordnet sind. Jede dieser Führungsplatten 27 besitzt ein Paar Führungsrol1 cn 28. Entsprechend sind dann zwei U-förmige Führungsschienen 26 mit einander zugekehrten Nutenöff-

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nungen vorhanden, die senkrecht auf der Bodenplatte des RoI-. lenbettes 10 stehen.

In der oberen Endlage des Hebetisches 1 ist eine Haltevorrichtung 30 vorhanden. Diese Haltevorrichtung dient zur Halterung des Stapelrestes in der oberen Endlage des Hebeantriebes 20, damit der Hebetisch 1 wieder abgesenkt werden kann, um durch einen Hebetisch mit einem neuen Stapel ersetzt zu werden, wie z.B. Fig. 3 deutlich zeigt. Die Haltevorrichtung 30 besteht aus zwei symmetrisch aufgebauten und ebenso symmetrisch wirkenden Stützmitteln, je bestehend aus mehreren, an einem Rahmen 31 befestigten Stützfingern 32. Der Rahmen 31 ist mit zwei parallel angeordneten Drehstangen 33a, 33b an feststehenden Lagermitteln 34 drehbar gelagert. Je ein Hydraulikzylinder 35 dient zur Hin- und Herbewegung der Rahmen 31 und damit der Stützfinger 32. Durch die Verwendung zweier paralleler Drehstangen 33a, 33b zur Uebertragung der Bewegung vom Hydraulikzylinder 35 muss der Rahmen 31 nicht geführt werden, weil der Verschiebungsweg als Seite eines Parallelogrammes immer parallel zur Verbindungsgeraden durch die Zentren der Drehlager 34a, 34b des Lagermittels liegt. In Fig. 1 ist die Ruhestellung der Stützfinger 32 dargestellt, in der die Stützfinger 32 vom Hebetisch entfernt stehen, und in Fig. 2 und 3 sind die Stützfinger 32 in Betriebsstellung, d.h. im Eingriff mit dem Hebetisch 1 dargestellt. Zu diesem Zweck sind im Hebetisch 1, wie in

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Fig. 2 strichliert eingezeichnet und in Fig. 4 in der Draufsicht deutlich erkennbar ist, Ausnehmungen 6 vorhanden, die eine nutenähnliche Vertiefung in der Hebetisch-Oberfläche sind und senkrecht zur Seitenfläche des Hebetisches 1 angeordnet sind.

Die Vereinzelungsstation 40 besteht aus vier Saughebern 41 mit. vier Saugnäpfen 42 und einem Hydraulikzylinder 43 zum Anheben und Absenken der Saugnäpfe, einer Transportvorrichtung 44, bestehend aus einem Paar Transportketten 45, die je über zwei Kettenräder 46, 47 geführt sind, von denen jeweils eines freilaufend gelagert ist und das andere angetrieben ist. An jeder Transportkette 45 ist ein Mitnehmer 48 befestigt, um die angehobene Einheit 5 des Stapels 2 oder 3 an eine vom Stapel entfernte Stelle zu transportieren. Ferner gehören noch ein Paar Führungsschienen 49 mit je einer Ausrichtschiene 50 und je einem Hydraulikzylinder 51 und einem Hebelarm 52 zu dieser Vereinzelungsstation 40. Die beim Hebeantrieb befindlichen Führungs- und Ausrichtschienen 49, 50 weisen im Bereich der Gabelrückwand 21b nicht dargestellte Ausnehmungen auf.

Die Arbeitsweise der Vereinzelungsstation 40 ist aus den Fig. 1, 2 oder 3 und 4 leicht erkennbar: Bei den Saugnäpfen 4 2 der Saugheber 41 wird Luft durch die Leitungen V abgesaugt, so dass sich dort ein Unterdruck einstellen kann, wenn die Saugnäpfe 42 auf einer gasdichten Unterlage 5 aufliegen. Diese Unterlage ist in diesem An-

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Wendungsbeispiel ein Kartonzuschnitt 5. Dadurch, dass die Säugnäpfe 42 mittels Federn 60 vom Querträger 6J nach unten gedrückt x^erden, und dass die Saugnäpfe 42 mittels Rohrstücken 62 im Querträger 61 geführt sind, können die Kartonzuschnitte 5 in verschiedenen, relativ weit auseinanderliegenden Endlagenhöhen gefasst und auf eine elnheitliche Höhe angehoben werden.

Nachdem dann der Kartonzuschnitt 5 angehoben ist, werden die Hydraulikzylinder 51 betätigt, deren Kolben über den Hebelarm 52 die Führungsschienen 49 unter den angehobenen Kartonzuschnitt 5 schiebt und gleichzeitig die Ausrichtschienen 50 an den Stapel 3 bzw. 2 presst, um wenigstens einige der zuoberst liegenden Kartonzuschnitte genau zu zentrieren. Nach diesem Vorgang wird die Saugwirkung in den Saugnäpfen 4 2 aufgehoben und der Kartonzuschnitt fällt auf die Führungsschienen. Jetzt wird der Antrieb für die Transportvorrichtung 45, 46, 47, 48 gestartet und die angetriebenen Kettenräder, z.B. das Kettenradpaar 47 treibt die Kette 4 5 und damit den Mitnehmer 48 an, so dass der Kartonzuschnitt in Fig. 2 und 3 nach hinten von der Zeichenebene au;; und in Fig. 4 nach links hinausgeschoben wird. Der Antrieb ist nicht dargestellt, aber es dürfte jedem Fachmann geläufig sein, dass ein solcher Antrieb durch einen Elektromotor realisierbar ist, der intermittierend betrieben wird, wie

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z.B. durch ein Einschalten durch Abheben des Saughebers 41 und Abschalten durch Durchlaufen einer bestimmten Strecke durch einen der Mitnehmer 48.

In der ganzen vorstehenden Beschreibung eines Ausführungsboispiels wurde die zeitliche Steuerung der einzelnen Hydraulikzylinder 22, 35, 43 und 51 nicht genau beschrieben, dies weil diese: Steuerung „selbst nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Erfindung steht und dazu für jeden Fachmann der Antriebstochnik ohne weiteres verständlich ist, so kann der Hydraulikzylinder 2 2 von Hand gesteuert sein oder es kann eine Fühleranordnung die Höhenlage des obersten Kartonzuschnittes abtasten und der Hydraulikzylinder durch das Fiihlersignal gesteuert werden. Der Hydraulikzylinder 43 kann entweder selbsttätig in periodischer Weise betätigt sein und mittels Fühleranordnungen die Hydraulikzylinder 51 und durch dieselben wiederum den Motor für die Transportvorrichtung betätigen bzw. schalten, oder der Hydraulikzylinder 4 3 kann durch eine nachfolgende Verarbeitungsmaschine ausgelöst und in Betrieb gesetzt werden, um damit die Vorrichtung als Ganzes mit der nachfolgenden Arbeitsstrasse zu .synchronisieren.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist sehr einfach zu verstehen. Ein Operateur bringt einen Stapel 2 von Kartonzuschnitten auf das Roilenbett 10 und ver-

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schiebt den Stapel zum Stapc J lieber 2 0 Inn. Hierauf wird der Hydraulikzylinder 22 betätigt, um die Gabel 2! des Stapolhebers 20 nach oben zu bewegen, his dor zuobe s' liegende Kartonzuschnitt in den Greifbereich des Saughebers -11 gelangt. Darauf kann die Vorrichtung automatisch einen Kartonzuschnitt nach dem andern gemäss vors feilender Beschreibung der Vereinzelungsstation 40 vom Stapel entnommen und wegtrnnsporticrt werden. Wenn darm der Stapel heb' ι 20 in die obere End Lage kommt, was ebenfalls durch ei ihm lühler festgestellt werden könnte, werden die Hydraulikzylinder 3.^r> betätigt, um die Stützfinger 32 unter den Sf apri tv:-i $ .:u 'clii-.·-- ben, indem diese in die Ausnehmungen 6 des Hebetischcs 1 hineingefahren werden. Der Stapelheber 20 kann dann mit dem entleerten Hebetisch 1. zusammen abgesenkt und der liebe! i;~-ih kann dann über das Rollenbett 10 weggezogen weiden.

Hin neuer Stapel 4 kann dann gemäss Fig. 3 unl:ⁱr den Stapel rcst 3 gefahren werden und bis :'iir Unterstützung den Stapelrestcs 3 angehoben werden, worauf dann die Stü! :: f i nger 7>.l herausgezogen werden können.

Um mit dem einleitend erwähnten Beispiel zu arbe.ten, wären vorerst 250 Stück Kartonzuschnitt im ersten Stapel .' hochgehoben worden. Wenn der Stapel 2 auf etwa 1 !> '.'., d.h. rund 30 Iiinheitcn abgetragen wurde, kann ein neuer Stapel 4 zugeführt werden. Mit einer Arbe i 1 s frequenz von [· M iick/in i η .

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!ritte der Operateur rund 5 Minuten Zeit, um den neuen Stapel ■'] unter den Stapel 3 hochzufahren.

An Stelle des dargestellten und beschriebenen Rollenbettes wären selbstverständlich auch andere bewegliche Tragmittel wie z.B. TninspnrTkct ten möglich, die nicht frei beweglich sondern angetrieben sind.

Die Verwendung ''ines llebetisches 1 ist jedoch von Vorteil, im-. Stnpel. eiüpfi nd 1 icher Kartonzuschnitte schonend, zuzuführen.

Die beschriebene Vorrichtung lässt sich auch bei kräftigen, nneiiipl'i ndJ ichen Kartonzuschnitten verwenden, die ohne Hebetisch "ugeiTihrt werden. Die Stützfinger 32 mit Rahmen 3L wären in diesem Falle jedoch in einer tieferen Lage 51', 32' (T'ig. 2) anzuordnen, der Pressstempel L8a und der Zentrierhalken 19 .bürden direkt auf den Kartonstapel 4' wirken und strichpunktiert angedeutete Distanzstücke 21' gewährleisten die richtige fiiige des Stapels 4' auf den (label n 21 (Pig. 3).

Wird kein Hebetisch 1 verwendet, heben die Gabeln 21 'die Unrerseitc des Stapels 4' etwas über die Stützfinger 32' an.

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Claims (1)

1. Patentansprüche?

   1. Vorrichtung zum Entstapeln von Ln Stapeln zugeführten flachen Einheiten von Verpackungsmaterial mit einer Stapelzuführung, einem Stapelheber und einer Yereinzelungsstation, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapel zuführung als Tragvorrichtung mit beweglichen Tragmitteln für den Stapel ausgebildet ist: und der Stapelheber eine Gabel, umfasst, welche Gabel zum Unterfassen des Stapels unter die Tragmittel eintaucht und mit einem Hebeantrieb vorsehen ist, um die Gabel bis zu einer oberen Endlage anzuheben, dass ferner in der oberen Endlage der Gabel Stützfinger vorhanden sind, die von einer Ruhestellung entfernt vom Stapel in eine Betriebsstellung, wo sie den Stapel unterfassen, verschieblich sind, und um diesen bei abgesenkter Gabel weiterhin der Vereinzelungsstation darzubieten, und dass die VereinzelungsstatLon mit Saughebern zum Anheben der jeweiligen obersten einheit und einer Transportvorrichtung zum Wegschieben dieser angehobenen Einheit versehen ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Tragmittel ein aus mehreren

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   Rollen gebildetes Rollenbett sind.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rollenbett mindestens zeitweise ein weiteres bewegliches Tragmittel als Hebetisch angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorrichtung mit einer Zentriervorrichtung, bestehend aus einer Anschlagleiste und einer auf einer gegenüberliegenden Seite des Stapels einwirkenden Pressvorrichtung, versehen ist.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die obere Endlage des Hebeantriebes in einer Höhe über der Tragvorrichtung befindet, die grosser ist als die Höhe des neuen Stapels, derart, dass bei in Betriebsstellung befindlichen Stützfingern ein Stapel auf der Tragvorrichtung über die Gabel des Stapelhebers verschoben werden kann.

   ö. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugheber federnd gehalten sind, um einen Höhenunterschied in der Lage der jeweils obersten Einheit bis SU einer Höhe von einer Anzahl Einheiten auszugleichen.

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   7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl wenigstens 20 ist.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung aus einer Schienenführung für die mit dem Saugheber angehobene Einheit und einem Verschiebeantriebsmittel besteht.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung aus zwei parallelen Winkel profilschienen besteht, die an sicli gegenüber] legenden parallelen Seiten der Einheit dieselbe untergreifen tind mit ebenso parallel angeordneten Ausrichtschienen in Form von flachen Stäben, zum Ausrichten des Stapels, starr verbunden sind.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeantriebsmittel wenigstens eine über zwei Rollen geführte Kette mit einem Mitnehmer aufweist, von welchen Rollen wenigstens die eine intermittierend angetrieben ist, um die angehobene Einheit jeweils nach dem Unterfassen mit den Winkelprofil schienen von einer Stellung oberhalb des Stapels zu einer vom Stapel entfernten Stellung zu verschieben.

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   11. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das .Rollenbett aus wenigstens drei Reihen von leerlaufenden Walzen mit zwei freien Gassen gebildet ist, welche Gassen zur Aufnahme der Gabel für das Unterfassen des Stapels dienen.

   12. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebetisch auf wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Seiten mit senkrecht zur Kante ausgerichteten Ausnehmungen versehen ist, welche Ausnehmungen als nutähnliche Vertiefungen in der Tischoberfläche ausgebildet sind.

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