DE69217743T2

DE69217743T2 - Umverpackungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69217743T2
Application number: DE69217743T
Authority: DE
Inventors: Hisashi Yamamoto
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1992-07-02
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2012-07-03
Also published as: KR100222072B1; EP0521504A1; KR930002196A; US5528882A; JPH0516903A; JP3047530B2; EP0521504B1; DE69217743D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein eine Verpackungsvorrichtung zum Unterbringen einer vorbestimmten Anzahl von Behältern, beispielsweise Flaschen, in einer Kartonschachtel, insbesondere betrifft sie einen sogenannten Einwickel- Verpacker, um eine vorbestimmte Anzahl von Behältern auf einem Zuschnittbogen zu plazieren, der dann zu einer Schachtel gefaltet wird, damit die Behälter in dieser eingeschlossen sind.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein Einwickel-Verpacker ist im Stand der Technik bekannt. Ein Beispiel dafür ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 59-1 34122 beschrieben. Wie in diesem früheren Patent gezeigt ist, werden vor dem bekannten Einwickel- Verpacker Artikel, beispielsweise Behälter, in eine vorbestimmte Richtung transportiert, indem sie auf einem Transportband laufen, und sie werden an einer Sammelstation in eine vorbestimmte Anordnung gebracht. Anschließend werden die so gesammelten Artikel auf den Boden oder den Zentralbereich eines Zuschnittbogens bewegt, der aus einem einen Stapel von Zuschnittbögen
aufnehmenden Magazin heraus auf einem vertikal beweglichen Tisch angeordnet wurde. Der Zuschnittbogen besitzt typischerweise einen Mittelabschnitt etwa rechteckiger Form, der bei Falten des Zuschnitts den Boden einer Schachtel bildet, und einen Klappenabschnitt an jeder Seite des zentralen rechteckigen Abschnitts, der umgefaltet werden kann, um eine Seitenwand der gefalteten Schachtel zu bilden. Hierbei kann von einem Transportkopf Gebrauch gemacht werden, der die Artikel vorübergehend ergreift und sie auf den Zuschnittbogen bewegt. Dann wird ein oberseitiger Drücker nach unten bewegt und in Berührung mit den Oberseiten der auf dem vertikal beweglichen Tisch befindlichen Artikel gebracht, so daß der Tisch und damit die darauf befindlichen Artikel und der Zuschnittbogen mit einer Abwärtsbewegung beginnen. Wenn sich der Tisch entlang einer vorbestimmten Bahn nach unten bewegt, werden die Lappenabschnitte des Zuschnittbogens in vorbestimmter Weise gefaltet, um eine Schachtel zu bilden und so die Artikel einzuwickeln.
Allerdings wird bei der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung von getrennten Einrichtungen zum Bewegen der Artikel von der Sammelstation auf den Zuschnittbogen auf dem Tisch und zum Niederdrücken der Artikel entlang einer vorbestimmten Bahn Gebrauch gemacht, damit der Zuschnittbogen in vorbestimmter Weise gefaltet wird. Damit werden die Artikel während dieser Arbeitsschritte nicht dauernd gehalten. In anderen Worten: Die Artikel müssen, nachdem sie auf dem auf dem Tisch befindlichen Zuschnittbogen plaziert wurden, in einen freien Zustand versetzt werden. Deshalb gelangen die Artikel in einen ziemlich instabilen Zustand, so daß sie sich möglicherweise in ihrer Lage verschieben oder manchmal sogar herabfallen. Dies war ein Hinderungsgrund bei dem Versuch, die Arbeitsgeschwindigkeit eines solchen Einwickel-Verpackers zu steigern. Weil außerdem die getrennten Bauteile entlang einer Bearbeitungsstraße vorgesehen sind, ist das Gesamtsystem umfangreich, und es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um diese getrennten Bauteile zu synchronisieren, was nicht wirtschaftlich ist.
Eine Verpackungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DE-B-1 238 836 bekannt. Dieser bekannte Einwickel-Verpacker eignet sich nicht zum Halten und Bewegen einer Mehrzahl von Artikeln, sondern nur zum Bewegen von Einzelartikeln. Darüberhinaus benötigt dieser Einwickel- Verpacker eine eigene Faltstation zusätzlich zu der Halte- und Bewegungseinrichtung zum Falten des Zuschnittbogens um die Artikel herum, damit um diese herum eine Faltschachtel entsteht.
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verpackungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art anzugeben, die einen einfachen und kompakten Aufbau aufweist und im Betrieb stabil, beständig und zuverlässig ist.
Erreicht wird dieses Ziel durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Ziele, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die in perspektivischer Ansicht eine Verpackungsvorrichtung zeigt, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nunmehr auf Fig. 1 bezugnehmend, ist dort schematisch ein Einwickel-Verpacker dargestellt, der gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Wie dargestellt, werden Artikel 1, wie zum Beispiel Flaschen, von einer vorausgehenden Station beispielsweise mit Hilfe eines Förderbands entlang einer vorbestimmten Bahn bewegt, und die Artikel 1 werden in einer Sammelstation 2 in einer Reihe mit vorbestimmten Abständen gesammelt, wobei die Sammelstation in der dargestellten Ausführungsform an einem Ende des Förderbands gebildet ist. Die Artikel 1 werden, wenn sie an der Sammelstation 2 gesammelt sind, in einem Bereitschaftszustand gehalten.
Die Verpackungsvorrichtung enthält außerdem eine Zuschnittbogen-Zuführeinrichtung 3, an der sich ein Zuschnittbogenmagazin 4 befindet, welches eine Anzahl von Zuschnittbögen 5 in Form eines Stapels aufnimmt. Wie im Stand der Technik bekannt, entsteht ein Zuschnittbogen typischerweise aus Karton einer gewünschten Form, und typischerweise enthält er einen zentralen rechteckigen oder quadratischen Abschnitt, der den Boden einer Schachtel bildet, wenn der Zuschnittbogen in vorbestimmter Weise gefaltet ist, und einen Klappen- oder Seitenabschnitt an jeder der vier Seiten des zentralen rechteckigen oder quadratischen Abschnitts, der in Bezug auf den Mittelabschnitt gefaltet werden kann. Die Zuschnittbögen 5 können einzeln aus dem Magazin zugeführt werden, und jeweils ein solcher Zuschnittbogen 5 wird an einer Empfangsstation angeordnet. Bei einem Beispiel ist ein (nicht dargestellter) vertikal beweglicher Tisch an der Empfangsstation angeordnet, und der aus dem Magazin 4 zugeführte Zuschnittbogen 5 wird auf dem Tisch angeordnet, wenn sich dieser in der Empfangsstation befindet.
Außerdem ist in der Verpackungsvorrichtung ein Halte- und Bewegungsroboter 6 vorgesehen, der im wesentlichen einen Hauptkörper 7, einen gelenkig mit dem Hauptkörper 7 gekoppelten ersten Arm 8, einen gelenkig mit dem freien Ende des Arms 8 gekoppelten zweiten Arm 9 und einen an dem freien Ende des zweiten Arms 9 gelagerten Halte kopf 10 enthält. Der Hauptkörper 7 enthält typischerweise eine Steuerung zum Steuern des Betriebs der Arme 8 und 9 und auch des Haltekopfs 10. Wie im Stand der Technik bekannt ist, ist der Haltekopf 10 so aufgebaut, daß er vorübergehend ausgewählte Teile halten kann, beispielsweise Mündungen der Artikel 1, wenn die Artikel 1 von einer Stelle zur anderen bewegt werden, um sie dann loszulassen, wenn die Artikel an einer gewünschten Stelle plaziert sind.
Unterhalb der Aufnahmestation ist eine Faltstation 11 vorgesehen, und der Zuschnittbogen 8 wird Schritt für Schritt zu der Form einer Schachtel gefaltet, während er sich entlang einem vorbestimmten Weg bewegt, der in der Faltstation 11 gebildet ist, indem er von dem Haltekopf 10 des Halte- und Bewegungsroboters 6 gedrückt wird. Um genauer zu sein, wird ebenso wie im Stand der Technik eine Mehrzahl von Führungsgliedern in der Faltstation vorgesehen, die sich von der Empfangsstation ausgehend nach unten erstrecken, so daß die Klappenabschnitte des Zuschnittbogens 5 in Berührung mit diesen Führungsgliedern gebracht werden, wenn sich der Bogen nach unten bewegt, wobei dann die Klappenabschnitte allmählich zu der Form einer Schachtel gefaltet werden, die die Artikel 1 in sich einschließt, während der Zuschnittbogen 5 entlang der in der Faltstation 11 gebildeten vorbestimmten Bahn nach unten gedrückt wird. In diesem Fall trägt ein (nicht dargestellter) Stütztisch auf sich den Zuschnittbogen 5, welcher seinerseits die Artikel 1 auf seiner Oberseite aufnimmt, so daß der Zuschnittbogen 5 und die Artikel 1 sicher zwischen dem Stütztisch und dem Haltekopf 10 eingefaßt sind, während die Abwärtsbewegung entlang der Faltstation 11 erfolgt.
Wenn der Stütztisch den Boden der Faltstation erreicht, ist der Zuschnittbogen 5 zu der Form einer Schachtel gefaltet, so daß die Beh-Iter 1 nun in dem schachtelförmigen Gehäuse aufgenommen sind, welches oben noch offen ist. Eine Klebstoffaufbring- und Schließstation 12 ist stromabwärts bezüglich der Faltstation 11 gebildet, so daß der Klebstoff auf ausgewählte Bereiche des schachtelförmigen Gehäuses aufgebracht und das schachtelförmige Gehäuse vollständig verschlossen wird. Anschließend wird der so vervollständigte, die Artikel 1 umschließende Kasten zu einer gewünschten Station transportiert.
Im Betrieb werden die Artikel 1 von einem Transportband zu der Sammel station 2 bewegt, wo die Artikel 1 in einem vorbestimmten Format angeordnet und in einen Bereitschaftszustand versetzt werden. Anschließend wird der Halte- und Bewegungsroboter 6 aktiviert, damit der Haltekopf 10 durch eine Schwenkbewegung der Arme 8 und 9 zu der Sammelstation 2 bewegt wird und die Artikel 1 in der Sammelstation hält, beispielsweise durch Ergreifen bestimmter Teile, beispielsweise der Flaschenhälse der Artikel 1. Andererseits wird aus dem Magazin 4 ein Zuschnittbogen 5 entnommen und auf einen (nicht dargestellten) Stütztisch plaziert, der sich in der Empfangsstation befindet. Der Halte- und Bewegungsroboter 7 wird erneut aktiviert, damit er seinen Haltekopf 10 von der Sammelstation zu der Empfangsstation bewegt, und die vorübergehend von dem Halte kopf 10 gehaltenen Artikel 1 werden ebenfalls von der Sammelstation zu der Empfangsstation bewegt. Jetzt befinden sich die Artikel 1 auf dem zentralen rechteckigen Abschnitt des Zuschnittbogens 5, der dann später im gefalteten Zustand den Boden der Schachtel bildet, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Es sei angemerkt, daß die Anordnung der Artikel 1 von einem Format zu einem anderen Format geändert werden kann, während die Bewegung von der Sammelstation 2 zu der Empfangsstation erfolgt, wie dies auch im Stand der Technik bekannt ist.
Nach dem Anordnen der Artikel 1 auf dem Zuschnittbogen 5 in der oben beschriebenen Weise startet der Haltekopf 10 seine Abwärtsbewegung entlang einer vorbestimmten Bahn, die in der Faltstation 11 gebildet ist. In einer Betriebsart wird der zweite Arm 9 durch ein Signal von der Steuerung in dem Hauptkörper 7 veranlaßt, im Gegenuhrzeigersinn eine Schwenkbewegung auszuführen, so daß der Haltekopf 10 die Artikel 1 und außerdem den Zuschnittbogen 5 nach unten drückt. Da der (nicht dargestellte) Stütztisch, der auf sich den Zuschnittbogen 5 aufnimmt, entlang einer vorbestimmten Bahn beweglich ist, wenn er von dem Haltekopf 10 mit Druck beaufschlagt wird, bewegen sich der darauf befindliche Zuschnittbogen 5 und die Artikel 1 als Bewegungseinheit nach unten. Während sie sich bewegen, gelangen die Klappenoder Seitenabschnitte des Zuschnittbogens 5 in Eingriff mit den (nicht dargestellten) Führungsgliedern, die in der Faltstation 11 vorgesehen sind, so daß die Klappen- oder Seitenabschnitte des Zuschnittbogens 5 nach und nach zu der Form einer Schachtel gefaltet werden. Wenn also der Zuschnittbogen 5 den Boden der Faltstation 11 erreicht, sind die Klappen- oder Seitenabschnitte des Zuschnittbogens 5 so gefaltet, daß sie die Artikel 1 in einer oben noch offenen Schachtel im wesentlichen umschließen
Dann gibt der Haltekopf 10 die nun in dem schachtelförmigen Kasten enthaltenen Artikel 1 frei und bewegt sich nach oben, bis er von der Faltstation 11 frei kommt. Damit ist der Haltekopf 10 nun bereit für den nächsten Arbeitszyklus. Andererseits wird das schachtelförmige Gehäuse mit den darin enthaltenen Artikeln 1 nun von dem Boden der Faltstation 11 wegtransportiert zu der Klebstoffaufbring- und Verschließstation 12, wo Klebstoff aufgebracht und die Klappen- oder Seitenabschnitte zusammengedrückt werden, damit das schachtelförmige Gehäuse vollständig verschlossen ist, bevor es die Verpackungsvorrichtung verläßt. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Halte- und Bewegungsroboter so beschrieben, daß er den Hauptktörper 7, den ersten Arm 8 und den zweiten Arm 9 enthält. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diesen speziellen Aufbau beschränkt. Als eine Alternative für den Aufbau kann der Halte- und Bewegungsroboter 6 einen säulenförmigen Rahmen, einen feststehenden Trägerarm, der sich horizontal von dem Rahmen aus erstreckt, einen X-Gleitschlitten, der an dem Arm verschieblich gelagert ist, und einen Y- Gleitschlitten, der verschieblich an dem X-Gleitschlitten gelagert ist, aufweisen. Ferner kann der Haltekopf 10 fest an dem Y-Gleitschlitten gelagert sein.
In einem solchen Fall erstreckt sich der horizontal verlaufende Arm zwischen der Sammelstation 2 und der Empfangsstation, so daß der X-Gleitschlitten sich zwischen diesen Stationen bewegen kann. Wenn der X-Gleitschlitten sich oberhalb der Sammelstation befindet, wird der X-Gleitschlitten veranlaßt, niederzufah ren, damit der Haltekopf 10 vorübergehend die Artikel 1 in der Sammelstation 2 halten kann. Dann wird der Y-Gleitschlitten auf ein gewünschtes Niveau nach oben gefahren, und danach wird der X-Gleitschlitten veranlaßt, sich zu der Empfangsstation zu bewegen, wo der Y-Gleitschlitten veranlaßt wird, nach unten zu fahren, um die Artikel 1 auf dem mittleren rechteckigen Abschnitt des Zuschnittbogens 5 zu plazieren, um daran anschließend sowohl den Zuschnittbogen 5 und die auf dem Zuschnittbogen 5 befindlichen Artikel 1 entlang einer vorbestimmten Bahn in der Faltstation zu bewegen.
Obschon nicht speziell dargestellt, versteht sich, daß auch eine Hauptsteuerung vorgesehen ist, um den Betrieb jeder der Komponenten der vorliegenden Verpackungsvorrichtung zu steuern. Zu einer solchen Hauptsteuerung gehört auch eine Steuerung in dem Hauptkörper 7 zum Steuern des Betriebs des Halteund Bewegungsroboters 6. Die in dem Hauptkörper 7 vorgesehene Steuerung läßt sich auf Wunsch in die Hauptsteuerung integrieren.

Claims

1. Verpackungsvorrichtung, mit:

- einer Sammelstation (2) zum Sammeln von Artikeln (1), die durch eine Transporteinrichtung längs eines vorbestimmten Weges in vorbestimmter Anordnung transportiert werden, wobei die Sammelstation (2) an einer vorbestimmten Stelle auf dem vorbestimmten Weg definiert ist;

- einer Zuführeinrichtung (3) zum Zuführen eines Zuschnittbogens (5) vorbestimmter Gestalt, und zwar einen nach dem andern, zu einer Empfangsstation aus einer eine Anzahl Zuschnittbögen (5) speichernden Vorratsstation (4);

- einer Halte- und Bewegungseinrichtung (6) zum Halten einer vorbestimmten Anzahl der Artikel (1) an der Sammelstatiqn (2) und zum Bewegen der Artikel (1) auf einen vorbestimmten Teil des Zuschnittbogens (5) an der Empfangsstation; und

- einer Faltstation (11) zum Falten des Zuschnittbogens (5) um die auf dessen vorbestimmten Teil angeordneten Artikel herum, um diese mit dem Zuschnittbogen (5) zu umhüllen, wobei der vorbestimmte Teil den Boden einer dadurch gebildeten Kartonschachtel bildet, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Halte- und Bewegungseinrichtung (6) ausgelegt ist zum Halten und Bewegen einer vorbestimmten Anzahl von zwei oder mehr Artikeln (1) an der Sammelstation in aufgehängter Weise und zum Bewegen der Artikel (1) gemeinsam mit dem Zuschnittbogen (5) längs eines vorbestimmten Wegs zu einem Boden der Faltstation, der unterhalb der Empfangsstation liegt, um den Zuschnittbogen (5) durch eine Absenkbewegung der Halteund Bewegungseinrichtung (6) in vorbestimmter Weise zu falten und die Artikel (1) vom so zu einer oberseitig offenen Kartonschachtel um die Seiten der Artikel (1) gefalteten Zuschnittbogen (5) beim Erreichen des Bodens der Faltstation (11) zu umhüllen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Halte- und Bewegungseinrichtung (6) aufweist

- einen Haltekopf (10), der einen ausgewählten Teil jedes Artikels (1) zeitweilig zu halten vermag.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei dem die Halte- und Bewegungseinrichtung (6) des weiteren aufweist

- einen Hauptkörper (7),

- einen ersten Arm (8), der einen Endes am Hauptkörper (7) angelenkt ist,

- einen zweiten Arm (9), der einen Endes am anderen Ende des ersten Arms (8) angelenkt ist,

wobei der Haltekopf (10) am anderen Ende des zweiten Arms fixiert angebracht ist.