[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Beutelstapeln, insbesondere
bestehend aus Kunststoff-Verpackungsbeuteln, von einer Beutelstapelkette und eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] In der nicht vorveröffentlichten früheren Anmeldung DE (Az. 01638-01) ist bereits
ein Verfahren zum Zusammenfassen von Beuteln in Form von Beutelstapelketten beschrieben.
In diesen Beutelstapelketten werden üblicherweise aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen,
bestehende Beutel zusammengefaßt. Gemäß dieser dort beschriebenen Ausführungsform
werden die Kunststoff-Verpackungsbeutel in Form einer Beutelstapelkette auf einem
Trägerband angeordnet. Die in dem Beutelstapeln zusammengefaßten Beutel sind über
an ihrer offenen Seite ausgebildete Lippen miteinander verbunden und über ein Befestigungsmittel
auf ein Trägerband schuppenartig aufgeheftet. Dieses Befestigungsmittel besteht aus
einem im Kern hohlen Stift mit eingeklemmtem Stiftverschluß. In der vorgenannten Anmeldung
wird im einzelnen beschrieben, wie die Beutelstapelkette maschinell durch Aufbringen
von Beutelstapeln auf das Trägerband herstellbar ist. In der vorgenannten Anmeldung
werden die Beutelstapelketten in Wickeln aufgewickelt, bei denen die Beutelstapel
außen auf dem Trägerband liegen und entsprechend aufgewickelt werden. Umgekehrt können
natürlich auch die Beutelstapel innenliegend auf dem Trägerband zu einem Wickel aufgerollt
werden.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entnahme von Beutelstapeln
von einer derartigen Beutelstapelkette zu entnehmen und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens zu schaffen.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach
wird ein Verfahren zur Entnahme von Beutelstapeln des Aufbaus, wie er im Oberbegriff
des Anspruchs 1 im einzelnen angegeben ist, vorgeschlagen, bei dem in einer Entnahmestation
der Beutelstapel von einem Roboterarm mittels Greifern ergriffen wird, wobei über
geeignete Mittel der Stiftverschluss vom Stift getrennt wird. Dabei kann nach einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die in Anspruch 2 unter Schutz gestellt ist,
mindestens ein roboterseitiger Dorn mit ausdehnbarer Umfangsfläche in den hohlen Kern
des Stiftes eingeführt wird und wobei der Stift durch Ausdehnung der Umfangsfläche
des Dorns soweit aufgeweitet wird, daß der eingeklemmte Stiftverschluß gelöst wird
und daß der Beutelstapel über die roboterseitigen Greifer von dem Trägerband abgehoben
wird.
[0005] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen
3 bis 6.
[0006] Demnach kann der über die roboterseitigen Greifer vom Trägerband abgehobene Stapel
auf einem Tisch bzw. einem Förderband derart abgelegt werden, daß der mindestens eine
auf diesem Förderband bzw. Tisch vorgesehene Dorn in die Ausnehmungen im Beutelstapel
eingesteckt werden kann, wobei der mindestens eine Stift, der den Beutelstapel zuvor
mit dem Trägerband verbunden hat, während des Ablegens des Beutelstapels auf dem Förderband
bzw. Tisch herausgezogen wird.
[0007] Der von den roboterseitigen Greifern erfaßte Beutelstapel kann nach Abheben vom Trägerband
über der Ablageposition oberhalb des Förderbandes bzw. Tisches positioniert werden
und durch entsprechendes Absenken der roboterseitigen Greiferarme relativ zu dem roboterseitigen
Dorn, mit welchem der im Kern hohle Stift festgelegt ist, abgesenkt werden. Durch
dieses Absenken wird der festgelegte im Kern hohle Stift aus der entsprechenden Öffnung
im Beutelstapel herausgezogen und gleichzeitig wird der Beutelstapel mittels dieser
Öffnung auf den auf dem Förderband bzw. dem Tisch positionierten Dorn aufgesteckt.
Nach Übergabe kann der Beutelstapel in bereits bekannter Art und Weise über ein Förderband
einer Befüllstation zugeführt werden.
[0008] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beutelstapelkette zur Entnahme der einzelnen
Beutelstapel von einem Wickel abgewickelt wird, wobei die Beutelstapelkette bzw. die
Trägerfolie dieser Beutelstapelkette über Umlenkrollen geführt wird und die Beutelstapel
der Beutelstapelkette taktweise der Entnahmestation zugeführt werden und dort mittels
des Roboterarms entnommen werden. Nach Entnahme der jeweiligen Beutelstapel wird die
Trägerfolie wieder auf einen Wickel aufgewickelt.
[0009] Die einzelnen Beutelstapel werden beim Transport in die Entnahmestation mit dem Stiftverschluß
in einen entsprechenden Schlitz in einem Auflageblech hineingeführt und dort zur Entnahme
des Beutelstapels festgelegt. Hierdurch ist die Position der jeweiligen Stifte eindeutig
festgelegt, so daß der roboterseitige Greifer mit dem entsprechenden Dorn in das innere
der hohlen Stifte sicher eingreifen kann.
[0010] Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus
den Ansprüchen 7 bis 10. Demnach weist erfindungsgemäß der Roboterarm seitliche Greifer
auf, über den die Beutelstapel von der Seite her erfaßbar sind.
[0011] Die ausdehnbare Umfangsfläche des roboterseitigen Dorns kann aus einer Gummiwulst
bestehen, die über eine Verkürzung des Dorns auswölbbar ist.
[0012] Der roboterseitige Dorn kann an seinem freien Ende einen verbreiterten Kopf derart
aufweisen, daß dieser den gelösten Stiftverschluß aus dem hohlen Kern des Stiftes
ausstoßen kann.
[0013] Es kann zumindest eine Photozelle neben dem Verlauf der Trägerfolie derart angeordnet
sein, daß die Entnahmeposition des Beutelstapels definierbar ist. Hierzu erfaßt die
Photozelle jeweils die rücklaufende bzw. vorlaufende Kante eines Beutelstapels, der
üblicherweise seitlich über die Trägerfolie übersteht, so daß hier genau die richtige
Position des Beutelstapels in der Entnahmestation feststellbar ist.
[0014] Anstelle des roboterseitigen Dorns mit ausdehnbarer Umfangsfläche wäre es auch denkbar,
daß die Mittel zum Ausweiten des hohlen Kerns des Stiftes aus drei oder mehr Fingern
bestehen, die am Greifer derart angeordnet sind, daß sie aufeinander zu bzw. voneinander
weg bewegbar sind und somit ähnlich wie der zuvor beschriebene roboterseitige Dorn
den hohlen Kern des Stiftes aufweiten können. Es sind aber auch weitere ähnlich wirkende
Mittel zum Trennen des Stiftverschlusses vom Stift einsetzbar.
[0015] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Vorrichtung zur Entnahme eines Beutelstapels von einer Beutelstapelkette gemäß
der vorliegenden Erfindung in vereinfachter seitlicher Darstellung, teilweise geschnitten,
- Fig. 2:
- ein Detail der Vorrichtung gemäß Fig. 1, entsprechend dem Schnitt o-o nach Fig. 3,
wobei hier noch eine weitere Verarbeitungsstation gezeigt ist,
- Fig. 3:
- eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 sowie die weitere Vorrichtung nach
Fig. 2,
- Fig. 4:
- einen Schnitt n-n gemäß Fig. 1,
- Fig. 5:
- einen Schnitt m-m gemäß Fig. 1 in einer ersten Arbeitsphase während der Entnahme des
Beutelstapels,
- Fig. 6:
- einen Schnitt m-m gemäß Fig. 1 in einer zweiten Arbeitsphase während der Entnahme
des Beutelstapels und
- Fig. 7:
- eine den Figuren 5 und 6 entsprechende Darstellung während des Ablegens des Beutelstapels
auf dem Vorderband bzw. Tisch gemäß Fig. 3.
[0016] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Hier wird von einem Wickel 12 einer Beutelstapelkette
abgewickelt und es werden die einzelnen Beutelstapel 14 entnommen. Die Beutelstapel
14 sind über Stifte 16, die mittels eines Stiftverschlusses 18 verschlossen sind,
mit einer Trägerfolie 20 verbunden. Im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die Beutelstapelketten derart auf dem Wickel 12 aufgewickelt, daß jeweils das Trägerband
20 außen liegt, die jeweiligen Beutelstapel 14 also jeweils unterhalb des zugehörigen
Trägerbandes 20 zu liegen kommen. Die Beutelstapelketten werden vom Wickel 12 abgewickelt
und über Umlenkrollen 22, 24 geführt.
[0017] In einer Entnahmestation 26 werden die einzelnen Beutelstapel 14 von einem Roboterarm
28 ergriffen und in weiter unten näher bezeichneter Art und Weise vom Trägerband 20
gelöst. Nach Entnahme der Beutelstapel wird das nunmehr leere Trägerband 20 nach Umlenken
um die Umlenkrolle 24 wiederum zu einem Wickel 30 aufgerollt.
[0018] Gemäß Fig. 2 ist dargestellt, wie der Roboterarm 28 (teilweise gestrichelt dargestellt)
den erfaßten Beutelstapel 14 auf einen Tisch 32 einer an sich bekannten Füllmaschine
ablegt.
[0019] Die Situation des Entnehmens von der Vorrichtung 10 und des Ablegens auf dem Tisch
32 ist von oben nochmals in der Fig. 3 dargestellt, wobei hier der Roboter in den
verschiedenen Positionen teilweise gestrichelt und teilweise durchgezogen schematisch
dargestellt ist. Das Trägerband 20 wird in der Fig. 3 in der Pfeilrichtung a bewegt.
Der Tisch 32 ist hin- und herbewegbar, so daß die abgelegten Beutelstapel 14 einem
hier nicht näher dargestellten Fülltrichter, der nur durch einen Pfeil F angedeutet
ist, zugeführt werden.
[0020] Anhand der Figuren 4 und 6 wird nun beschrieben, wie der Beutelstapel 14 in der Entnahmestation
26 entnommen wird. Die Entnahmestation 26 ist in ihrer Lage durch ein unterhalb des
Trägerbandes 20 verlaufendes Blech 34 definiert, wobei das Blech 34 in dem Bereich,
in welchem die Stifte 16 angeordnet sind, einen Schlitz zur Aufnahme dieser Stifte
36 aufweisen. Wenn, wie hier dargestellt, zwei parallel zueinander liegende Stifte
16 vorgesehen sind, sind in dem entsprechenden Blech 34 zwei nebeneinander angeordnete
Schlitze 36 vorgesehen. Während des Fortbewegens des Trägerbandes mit einem entsprechenden
Beutelstapel werden die dem Beutelstapel 14 mit dem Trägerband 20 verbindenden Stifte
16 mit ihrem Stiftverschluß 18 in die entsprechenden Schlitze 36 eingefahren und dort
am Ende festgelegt. Beim Erreichen des Endes der Schlitze 36 ist der Beutelstapel
14 in der Entnahmestation 26 ortsfest festgelegt. Das Erreichen dieser Entnahmeposition
wird durch einen oder mehrere Photosensoren 38 (vgl. auch Fig. 1) überwacht.
[0021] Anhand des Schnitts m-m in Fig. 5 wird nun gezeigt, was nach Festlegen des Beutelstapels
14 in der Entnahmeposition passiert. Am Roboterarm 28 sind seitliche Greifer 40 zum
Erfassen des Randes der Beutelstapel vorhanden. Wie in Fig. 5 gezeigt, werden die
Greifer 40 nach Erreichen der Entnahmeposition zugesteuert. In der Fig. 6 sind die
Greifer in durchgezogener Linie in zugesteuerter Position, in welcher sie den Rand
des Beutelstapels 14 festhalten, gezeigt. Nach Festhalten des Beutelstapels durch
die Greifer 40 fährt über entsprechende Hubzylinder 42 und eine parallele Führung
44 ein Dorn 46 in den mittigen Hohlraum 48 des Stiftes 16 ein. Der Dorn 46 hat eine
Ummantelung 50 aus Gummi, die über den mit einem Kopf 52 versehenen beweglichen Stift
54 derart stauchbar ist, daß sich der Umfang des Dorns 46 weitet. Nach Einfahren des
Dorns 46 über den Hubzylinder 42 in das Innere des Stiftes 16, wird über einen Klemmzylinder
56 der bewegliche Stift 54 soweit zurückgezogen, daß sich die Gummiummantelung 50
ausbaucht und dadurch aufgrund ihrer Umfangserweiterung den Stift 16 festlegt und
weitet. Hierdurch wird der klemmend aufgenommene Stiftverschluß 18 gelockert, so daß
er im wesentlichen aufgrund der Schwerkraft aus dem Stift 16 herausfällt und in einem
Behältnis 58 (vgl. Fig. 1) aufgefangen werden kann. Gegebenenfalls kann durch entsprechende
Bewegung des Stiftkopfes 52 der Stiftverschluß auch noch zusätzlich aus dem Stift
herausgedrückt werden. Nach entsprechendem Entfernen des Stiftverschlusses 18 kann
der Stapel 14 vom Trägerband 20 weggenommen werden und in der bereits beschriebenen
Art und Weise zu dem Tisch 32 hin bewegt werden, auf dem jeweils Dorne 62 angeordnet
sind. Diese Dorne erkennt man in Fig. 7. Über entsprechende Kolbenzylinderanordnungen
64 kann nach Positionierung des Roboterarmes oberhalb des Tisches 32 der Beutelstapel
14, der noch von den Greifern 40 erfaßt ist, abgesenkt werden. Hierdurch wird der
Beutelstapel 14 von dem Stift 16, der noch über den Dorn 46 festgelegt ist, abgezogen.
Die frei werdende Öffnung wird auf den tischseitigen Dorn 62 gesteckt. Nach entsprechender
Positionierung auf den Dornen 62 werden die Greifer 40 in Pfeilrichtung b in Fig.
7 in eine geöffnete Position (in gestrichelter Darstellung) bewegt und der Roboterarm
kann wieder zurückbewegt werden, um einen nächsten Entnahmetakt zu beginnen.
[0022] Nach Ablegen des Beutelstapels wird dieser in der Befüllstation in bekannter Art
und Weise weiterverarbeitet.
1. Verfahren zur Entnahme von Beutelstapeln, insbesondere bestehend aus Kunststoff-Verpackungsbeuteln,
von einer Beutelstapelkette, die aus auf einem Trägerband angeordneten Beutelstapeln
mit mehreren Beuteln bestehen, wobei die Beutelstapel über mindestens einen im Kern
hohlen Stift mit eingeklemmtem Stiftverschluß mit dem Trägerband verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Entnahmestation der Beutelstapel von einem Roboterarm mittels Greifern ergriffen
wird und über geeignete Mittel der Stiftverschluss vom Stift getrennt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Trennen des Stiftverschlusses vom Stift mindestens ein roboterseitiger
Dorn mit ausdehnbarer Umfangsfläche in den hohlen Kern des Stiftes eingeführt wird,
daß der Stift durch Ausdehnung der Umfangsfläche des Dornes soweit aufgeweitet wird,
daß der eingeklemmte Stiftverschluss gelöst wird und daß der Beutelstapel über die
roboterseitigen Greifer von dem Trägerband abgehoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der über die roboterseitigen Greifer vom Trägerband abgehobene Stapel auf einen Tisch
bzw. ein Förderband derart abgelegt wird, daß der mindestens eine auf diesem Förderband
bzw. Tisch vorgesehene Dorn in die Ausnehmungen im Beutelstapel eingesteckt werden
kann, wobei der mindestens eine Stift, der den Beutelstapel zuvor mit dem Trägerband
verbunden hat, während des Ablegens des Beutelstapels auf dem Förderband bzw. Tisch
herausgezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von den roboterseitigen Greifern erfasste Beutelstapel nach Abheben vom Trägerband
über der Ablageposition oberhalb des Förderbandes bzw. Tisches positioniert wird und
durch entsprechendes Absenken der roboterseitigen Greiferarme relativ zu dem roboterseitigen
Dorn, mit welchem der im Kern hohle Stift festgelegt ist, abgesenkt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelstapelkette zur Entnahme der einzelnen Beutelstapel von einem Wickel abgewickelt
wird und über Umlenkrollen geführt wird und daß nach Entnahme der jeweiligen Beutelstapel
die Trägerfolie wieder auf einen Wickel aufgewickelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Beutelstapel beim Transport in die Entnahmestation mit dem Stiftverschluß
in einen entsprechenden Schlitz in einem Auflageblech hineinfährt und dort zur Entnahme
des Beutelstapels festgelegt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboterarm seitliche Greifer aufweist, über den die Beutelstapel von der Seite
her erfaßbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ausdehnbare Umfangsfläche des roboterseitigen Dorns aus einer Gummiwulst besteht,
die über eine Verkürzung des Dorns auswölbbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der roboterseitige Dorn an seinem freien Ende einen verbreiterten Kopf derart aufweist,
daß dieser den gelösten Stiftverschluß aus dem hohlen Kern des Stiftes ausstoßen kann.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Photozelle neben dem Verlauf der Trägerfolie derart angeordnet ist,
daß die Entnahmeposition des Beutelstapels definierbar ist.