[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Entnahme von gestapelten,
flachen Produkten, vorzugsweise vorgefalteten Falzprodukten wie Packzetteln, Beipackzetteln,
Booklets, Outserts oder flach liegenden Faltschachtelzuschnitten, aus einer oben offenen
Umverpackung, insbesondere aus einem Tray.
[0002] Ein Greifersystem zur automatischen Entnahme von Stangen flacher Güter aus einer
Transportverpackung ist beispielsweise bekannt aus der
DE 100 10 100 A1.
[0003] Die Entnahme von lose, senkrecht gestapelten Komponenten, wie Packzetteln, Faltpapieren,
Karten und dergleichen aus Behältnissen ist üblicherweise nur sehr schwer vollautomatisiert
zu lösen, weil das Einführen und das Positionieren von Werkzeugen zur beschädigungfreien
Entnahme direkt nicht funktionssicher möglich ist. Bei Befüllung der Behältnisse mit
gefalteten Materialien bauen diese durch ihre Ausdehnung eine Art Spannung gegen die
Wand des Behältnisses auf. Dieser Umstand erschwert die Entnahme des Stapels zusätzlich.
Die in der Industrie nach wie vor übliche Verfahrensweise ist die manuelle Entnahme
durch Personen. In der Verpackungsindustrie sind jedenfalls derzeit keine vollautomatisierten
Entnahmesysteme für lose gestapelte Beipackzettel aus Umverpackungen bekannt, die
es erlauben, mit der nötigen Sicherheit alle Komponenten auf einmal zu entnehmen und
der Verpackungsmaschine zuzuführen. Aktuelle Systeme bedingen daher eine manuelle
Bestückung der Trays in eine senkrechte Position. Zuvor muss eine stirnseitige Seitenwand
des Trays von Hand geöffnet werden, damit die Packzettel nach unten herausrutschen
bzw. herausgeführt werden können. Die Beipackzettel werden dann einzeln maschinell
verarbeitet und der Verpackungsmaschine zugeführt.
[0004] Für den Bereich von Faltschachtelzuschnitten beschreibt bereits die
DE 196 35 433 A1 eine Vorrichtung zum automatischen Überführen von flachliegenden Faltschachtelzuschnitten
aus einer Umverpackung in eine Zuführeinrichtung einer Kartoniermaschine. In einer
automatisierten Entnahmeeinrichtung werden die meist in mehreren Lagen übereinanderliegend
verpackten flachliegenden Faltschachtelzuschnitte, die durch Zwischenböden getrennt
sind, aus einer hülsenförmigen, oben und unten offenen Umverpackung entnommen. Dazu
werden die übereinander gestapelten Lagen von unten her relativ zur Umverpackung mit
Hilfe einer Hubeinrichtung angehoben. Sobald die oberste Lage mit ihrem zugehörigen
Zwischenboden jeweils oberhalb der Oberkante der Umverpackung angekommen ist, wird
die gesamte Lage auf ein Förderband seitlich abgeschoben und von der Umverpackung
in horizontale Richtung entfernt. Als Voraussetzung für diese automatisierte Entnahme
muss allerdings eine hülsenförmige Umverpackung mit speziell ausgebildeten Zwischenböden
verwendet werden. Der Öffnungsvorgang der Umverpackung vor dem automatisierten Entnahmevorgang
ist relativ kompliziert und nur manuell durchführbar. Dabei ist zu beachten, dass
der trotz der unten und oben offenen Hülse, die oft auch aus einer Kunststofffolie
besteht, keine verpackten Teile herausfallen sollen. Ebenso komplex und nur schwer
automatisierbar ist umgekehrt der Aufrichte- und Befüllvorgang, bei dem die gleichen
Probleme in der zeitlich umgekehrten Reihenfolge auftreten. Außerdem müssen bei unterschiedlichen
Formaten der Umverpackung nach der aus der
DE 196 35 433 A1 bekannten Technik unterschiedliche Vorrichtungen mit entsprechend ausgelegten Hubeinrichtungen
benutzt werden, um eine passgenaue Relativbewegung der gesamten Lagen gegenüber der
geöffneten Umverpackung zu bewirken. Auch die Entnahme der Zwischenböden erfolgt durch
separate, eigens dafür zugerichtete Vorrichtungen. Schließlich bleibt am Ende des
automatisierten Entnahmevorgangs die Entsorgung der leeren Umverpackung, die mittels
einer relativ aufwendigen Entsorgungseinrichtung zur Entfernung der leeren Hülse realisiert
wird.
[0005] Besonders nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch die Entnahme der
Faltschachtelzuschnitte mittels eines Förderbandes. Dadurch können die ursprünglich
in Stangen aneinander angereihten Faltschachteln bestenfalls flachliegend in Schuppenform
weitertransportiert werden, so dass die relativ geschickt zu handhabenden Stangen
als solche verlorengehen. Außerdem ist durch die Benutzung eines Förderbandes die
Wahl des Zielortes extrem eingeschränkt, da normale Förderbänder üblicherweise nicht
in jede beliebige Richtung geschwenkt und zu jedem beliebigen Zielort hin verlängert
oder verkürzt werden können.
[0006] Eine erhebliche Verbesserung bietet demgegenüber ein in der
DE 197 20 710 C2 beschriebenes Greifersystem, das für die Entnahme von flachliegenden Faltschachteln
aus einer Transportverpackung hergerichtet ist. Dabei wird in einer Halterichtung
eine flächige Saugeinheit eingesetzt, die eine Unterdruckerzeugung in einer zur y-Richtung
senkrechten z-Richtung aufweist. Durch einen solchen Sauggreifer lässt sich eine schonende,
sichere Transporthalterung der Faltschachtelstange erreichen. Durch Ankoppelung dieses
bekannten Greifersystems an ein Positioniersystem, insbesondere an eine Roboterzelle
können die entnommenen Stangen von Faltschachteln praktisch zu beliebigen Stellen
transportiert werden. Nachteilig bei diesem bekannten Greifersystem ist allerdings,
dass zwingend eine Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck erforderlich ist, um die
flächige Saugeinheit in der Halterichtung wirksam werden zu lassen. Da der Unterdruck
in der Regel nicht am Greifersystem selbst erzeugt werden kann, muss also von einer
entfernten Stelle her eine Saugleitung zum Greifersystem installiert werden, die entsprechend
flexibel und beweglich gestaltet sein muss, damit der Greifer vom Positioniersystem
tatsächlich alle beliebigen gewünschten Zielorte transportiert und dabei stets der
erforderliche Unterdruck für das Wirksamwerden der Saugeinrichtung bereitgehalten
werden kann.
[0007] Aus der
US-A 4,538,511 ist demgegenüber ein einfacheres, lediglich mit mechanischen Halteeinrichtungen ausgestattetes
Greifersystem bekannt, mit welchem ebenfalls stangenförmige Aneinanderreihungen flacher
Güter wie Faltschachteln aus Behältnissen entnommen und transportiert werden können.
Bei diesen Behältnissen handelt es sich allerdings nicht um einen Umkarton, wie er
üblicherweise als Transportverpackung für Faltschachteln verwendet wird, sondern um
speziell zugerichtete, seitlich offene Behälter in einem automatisierten Transportsystem.
Ein Herausnehmen einer Faltschachtelstange aus einem üblichen Umkarton ist mit dem
bekannten System nicht möglich.
[0008] Das Greifersystem gemäß der eingangs zitierten
DE 100 10 100 A1 schließlich ermöglicht die automatische Entnahme von Stangen flacher Güter aus einer
geöffneten Umverpackung sowie deren schonenden und herausfallsicheren Transport an
einen beliebigen Zielort in der näheren Umgebung. Dies wird dadurch erreicht, dass
die in x-Richtung wirkenden Elemente der Anordnung ein Paar von Seitenflügeln umfassen,
die auf zwei gegenüberliegenden Seiten bezüglich einer y-Achse der Vorrichtung angeordnet
sind und nach einem entsprechenden Verschwenken jeweils eine in x-Richtung bzw. in
-x-Richtung wirkende Kraft auf die Stange aus flachen Gütern ausüben können, dass
die Seitenflügel längs einer zur y- und zur x-Richtung senkrechten z-Achse linear
verfahrbar und in mindestens zwei axialen Stellungen längs der z-Richtung feststellbar
sind, und dass die Seitenflügel so ausgebildet sind, dass sie auch in z-Richtung eine
Kraft auf die Stange aus flachen Gütern ausüben können. Damit lässt sich zwar die
gewünschte automatisierte Entnahme von Stangen flacher Güter aus einer geöffneten
Umverpackung bewerkstelligen, jedoch offensichtlich um den Preis einer äußerst komplizierten
elektromechanischen Anlage mit entsprechend vielen potentiellen Fehlerquellen und
natürlich entsprechend hohen Herstellungs- und Betriebskosten.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, mit unaufwändigen
technischen Mitteln eine Vorrichtung zur automatischen Entnahme von gestapelten, flachen
Produkten der gattungsbildenden Art mit den eingangs definierten Merkmalen dahingehend
zu modifizieren, dass die Vorteile der bekannten Greifersysteme, insbesondere die
vollautomatische Entnahme der flachen Produkte aus einer Umverpackung ebenfalls erreicht
werden, wobei jedoch der technische Aufwand hierfür deutlich niedriger ausfallen soll.
[0010] Diese Aufgabe wird auf überraschend einfach und kostengünstig zu realisierende Weise
dadurch gelöst, dass eine um eine horizontale Längsachse rotierbare Trommel vorgesehen
ist, die um ihren Umfang verteilt vier jeweils um 90° gegeneinander versetzt angeordnete,
radial eingeschnittene untereinander gleiche Kammern aufweist, welche derart bemessen
sind, dass sie jeweils ein Tray mit gestapelten Produkten aufnehmen können, dass die
Trommel so rotiert werden kann, dass die erste Kammer in einer Null-Uhr-Position mit
nach oben gerichteter Aufnahmeöffnung zum Einlegen eines Trays mit in Richtung der
Längsachse gestapelten Produkten positioniert ist, wobei gleichzeitig die zweite Kammer
in einer Neun-Uhr-Position in Neutralstellung, die dritte Kammer in einer Sechs-Uhr-Position
in einer Überkopf-Entnahmestellung mit nach unten gerichteter Öffnung zum Entfernen
der gestapelten Produkte aus der dritten Kammer unter Einwirkung der Schwerkraft sowie
gegebenenfalls einer Rüttelbewegung und schließlich die vierte Kammer in einer Drei-Uhr-Position
in Entsorgungsstellung zum Entfernen des leeren Trays positioniert sind, und dass
unterhalb der Trommel im Anschluss an die in ihrer Entnahmestellung positionierte
dritte Kammer eine Transporteinrichtung zur Beladung mit dem aus der Öffnung der dritten
Kammer in dieser Stellung herausbewegten Stapel von Produkten sowie zu deren Weiterbeförderung
in horizontaler Richtung von der Trommel weg vorgesehen ist.
[0011] Die neue, erfindungsgemäße Grundidee ist es, anstelle einer komplexen Greifermechanik
eine einfache rotierbare Trommel mit entsprechend ausgestalteten Kammern einzusetzen,
um die Funktionen des automatisierbaren Beladens mit einem mit zu verarbeitenden Flachprodukten
gefüllten Tray, der gezielten automatischen Entnahme des gesamten Stapels von Flachprodukten
aus dem Tray unter Einfluss der Schwerkraft sowie der unkomplizierten Entsorgung des
geleerten Trays aus der Trommel zu erreichen. Damit kann nun ohne größeren Fertigungsaufwand
eine besonders einfache und funktionssichere Vorrichtung zur automatischen Entnahme
von gestapelten, flachen Produkten aus einer oben offenen Umverpackung zur Verfügung
gestellt werden.
[0012] Bevorzugt sind Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchen die
Transporteinrichtung ein horizontal verlaufendes Schienensystem umfasst, auf welchem
der aus der Öffnung der dritten Kammer in ihrer Überkopf-Entnahmestellung herausbewegte
Stapel von Flachprodukten zu deren Weiterbeförderung in horizontaler Richtung von
der Trommel weg aufgenommen werden kann.
[0013] Bei besonders vorteilhaften Weiterbildungen dieser Ausführungsformen ist zumindest
eine Schiene des Schienensystems in vertikaler Richtung bewegbar, um die Entnahme
des Stapels aus der Umverpackung zu fördern beziehungsweise zu initiieren.
[0014] Ganz besonders bevorzugt sind Varianten dieser Weiterbildungen, bei denen die vertikal
bewegbare Schiene eine Vibrationseinheit umfasst, mit welcher die Stapelentnahme definiert
eingeleitet und sicher sowie vollständig durchgeführt werden kann.
[0015] Besonders vorteilhaft sind auch Weiterbildungen der oben beschriebenen Ausführungsformen,
die sich dadurch auszeichnen, dass das Schienensystem zwei parallel mit horizontalem
Abstand voneinander angeordnete, längs des Schienensystems bewegbare Schieber aufweist,
die den in der Entnahmestellung aus der dritten Kammer herausbewegten Stapel von Produkten
am Stapelanfang und am Stapelende begrenzen und damit einen verlier- und kippsicheren
Weitertransport des gesamten Stapels ermöglichen.
[0016] Alternativ oder ergänzend kann bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung die Transporteinrichtung
einen Wagen und/oder einen Schlitten und/oder ein Förderband zur Aufnahme der aus
der Öffnung der dritten Kammer in der Überkopf-Entnahmestellung herausbewegten Stapel
von Flachprodukten sowie zu deren Weiterbeförderung aufweisen.
[0017] Bei einer Klasse von vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist im Inneren
der Trommel eine in radialer Richtung der Trommel bewegbare Hubeinheit vorgesehen,
die an ein in einer Kammer eingelegtes Tray mechanisch an- und abkoppelbar ist und
einerseits dessen festen Sitz innerhalb der Kammer während der Rotationsphasen sicherstellt,
andererseits bei der Entnahme des Stapels aus dem Tray in der Sechs-Uhr-Position behilflich
ist.
[0018] Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Erfindung, bei denen radial außerhalb
neben der Trommel im Anschluss an die vierte Kammer in ihrer Drei-Uhr-Entsorgungsstellung
eine Fördereinrichtung zum automatischen Entfernen der aus der vierten Kammer ausgestoßenen
leeren Umverpackung vorgesehen ist, damit auch dieser notwendige Prozess-Schritt automatisiert
und ohne menschliches Zutun erfolgen kann.
[0019] Aus denselben Gründen sind auch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
von Vorteil, bei welchen radial außerhalb über der Trommel im Anschluss an die erste
Kammer in ihrer Null-Uhr-Beladeposition eine Fördervorrichtung zum automatischen Zuführen
der in die erste Kammer einzulegenden, mit einem Stapel von Flachprodukten gefüllten
Umverpackung vorgesehen ist.
[0020] In weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann die Trommel um
45° versetzt zu den ersten vier Kammern einen Satz von weiteren vier Kammern aufweisen,
um entweder die Kapazität und Verarbeitungsgeschwindigkeit der Anlage oder deren flexible
Einsetzbarkeit bei der Verarbeitung von unterschiedlichen Flachprodukten zu erhöhen.
[0021] Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsformen weisen die Kammern des
ersten Satzes eine andere Größe auf als die des zweiten Satzes, um Flachprodukte beziehungsweise
Umverpackungen unterschiedlicher Größen mit derselben Vorrichtung verarbeiten zu können.
[0022] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung,
die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen
Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei
Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
[0023] In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht durch die Trommel einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einem Tray in der ersten Kammer in der Null-Uhr-Position (I), welche
in der durch einen gekrümmten Pfeil angedeuteten Rotationsrichtung der Trommel von
der Null-Uhr-Position (I) über die neutrale Neun-Uhr-Position (II), die Sechs-Uhr-Position
(III) mit einer Überkopf-Entnahmestellung mit nach unten gerichteter Öffnung zum Entfernen
der gestapelten Produkte in die Drei-Uhr-Position (IV) zur Entsorgung des leeren Trays
rotiert werden kann;
- Fig. 2
- wie Fig.1, wobei sämtliche vier Kammern in den vier Positionen jeweils mit einem Tray
beladen sind;
- Fig. 3a
- der untere Bereich der Trommel von Fig. 2 in weiterem Detail mit Schieber zur Verhinderung
eines ungewollten Herausfallens des Stapels von Flachprodukten aus der Kammer;
- Fig. 3
- wie Fig. 1, aber mit dem weiteren Detail einer vertikal bewegbaren Hubeinheit zur
mechanischen An- und Abkopplung an das in der Kammer befindliche Tray;
- Fig. 4
- wie Fig. 3 aber mit dem weiteren Detail eines längs des Schienensystems bewegbaren
Schiebers zum Zusammenhalten des entnommenen Stapels von Flachprodukten während der
Weiterbeförderung von der Trommel weg;
- Fig. 5
- eine schematische räumliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß
eingesetzten Trommel mit 2 x 4 Kammern zur Verarbeitung von Trays zweier unterschiedlicher
Größen;
- Fig. 6a
- eine schematische räumliche Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einer Fördervorrichtung zum automatischen Zuführen der in die erste
Kammer einzulegenden gefüllten Trays sowie einer weiteren Fördereinrichtung zum automatischen
Entfernen der aus der vierten Kammer ausgestoßenen leeren Trays;
- Fig. 6b
- eine detaillierte Ansicht des Auslaufs der Vorrichtung nach Fig. 6a; und
- Fig. 7
- eine schematische Vertikal-Schnitt-Ansicht durch die Trommel und den Auslauf einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
[0025] Die in den Figuren der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur automatischen Entnahme von gestapelten,
Flachprodukten 1, vorzugsweise vorgefalteten Falzprodukten wie Packzetteln, Beipackzetteln, Booklets,
Outserts oder flach liegenden Faltschachtelzuschnitten, aus einer oben offenen
Umverpackung 2; 6, insbesondere aus einem Tray, zeichnen sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass eine
um eine horizontale Längsachse
rotierbare Trommel 3 vorgesehen ist, die um ihren Umfang verteilt vier jeweils um 90° gegeneinander versetzt
angeordnete, radial eingeschnittene untereinander gleiche
Kammern 4 aufweist, welche derart bemessen sind, dass sie jeweils ein Tray mit gestapelten
Produkten 1 aufnehmen können, dass die Trommel 3 so rotiert werden kann, dass die
erste Kammer in einer Null-Uhr-Position (I) mit nach oben gerichteter Aufnahmeöffnung
zum Einlegen eines Trays 2 mit in Richtung der Längsachse gestapelten Produkten 1
positioniert ist, wobei gleichzeitig die zweite Kammer in einer Neun-Uhr-Position
(II) in Neutralstellung, die dritte Kammer in einer Sechs-Uhr-Position (III) in einer
Überkopf-Entnahmestellung mit nach unten gerichteter Öffnung zum Entfernen der gestapelten
Produktel aus der dritten Kammer unter Einwirkung der Schwerkraft sowie gegebenenfalls
einer Rüttelbewegung und schließlich die vierte Kammer in einer Drei-Uhr-Position
(IV) in Entsorgungsstellung zum Entfernen des leeren Trays 6 positioniert sind, und
dass unterhalb der Trommel 3 im Anschluss an die in ihrer Entnahmestellung (III) positionierte
dritte Kammer eine
Transporteinrichtung 8; 10 zur Beladung mit dem aus der Öffnung der dritten Kammer in dieser Stellung herausbewegten
Stapel 7 von Produkten 1 sowie zu deren Weiterbeförderung in horizontaler Richtung von der
Trommel 3 weg vorgesehen ist.
[0026] Die Transporteinrichtung 8; 10 umfasst ein horizontal verlaufendes Schienensystem,
wie es insbesondere in den Figuren 3, 4, 6a, 6b und 7 gut erkennbar ist. Zumindest
eine der Schienen dieses Schienensystems ist in vertikaler Richtung bewegbar und umfasst
eine Vibrationseinheit (siehe Figuren 3 und 3a).
[0027] Außerdem weist das Schienensystem 8; 10 zwei parallel mit horizontalem Abstand voneinander
angeordnete, längs des Schienensystems bewegbare
Schieber 11 auf, die den in der Entnahmestellung aus der dritten Kammer herausbewegten Stapel
7 von Flachprodukten 1 am Stapelanfang und am Stapelende begrenzen.
[0028] Bei - in der Zeichnung nicht eigens dargestellten - Ausführungsformen der Erfindung
kann die Transporteinrichtung 8; 10 auch einen Wagen und/oder einen Schlitten und/oder
ein Förderband zur Aufnahme der aus der Öffnung der dritten Kammer in der Überkopf-Entnahmestellung
herausbewegten Stapel 7 von Produkten 1 sowie zu deren Weiterbeförderung aufweisen.
[0029] Im Inneren der Trommel 3 ist eine in radialer Richtung der Trommel 3 bewegbare
Hubeinheit 5; 9 vorgesehen, die an ein in einer Kammer eingelegtes Tray mechanisch an- und abkoppelbar
ist.
[0030] Die erfindungsgemäße Trommeleinheit 3 dient gleichzeitig der Zuführung, Positionierung
und Entleerung von gepackten, senkrecht gestapelten Flachprodukten 1 in den Umverpackungen
2. Die Trays werden lagenweise von einem Roboter auf ein Förderband abgesetzt und
von dort aus in Richtung Trommel transportiert. Am Ende des Bandes befindet sich der
Schieber, der die Trays einzeln in die Trommel einschiebt. Abschließend werden die
leeren Behältnisse entfernt. Der vollautomatisierte Ablauf erfolgt in der rotierenden
Trommeleinheit 3 mit verschiedenen Arbeitsgängen in den oben definierten Positionen
I bis IV. Die Trommel 3 wird mit den Behältnissen 2 über eine Schiebeeinheit bestückt
(I). Die Trommel 3 bewegt sich in jedem Arbeitsschritt um 90°. Nach der ersten Teildrehung
befindet sich das Behältnis in einer Neutralposition (II) ohne aktiven Arbeitsschritt.
In der dritten Stellung ist das Behältnis überkopf positioniert (III). Eine in radialer
Richtung der Trommel 3 bewegbare Hubeinheit 5 in der Trommelmitte fixiert das Behältnis
6 und hält es fest. Der Stapel 7 von Flachprodukten 1 liegt auf einem Schienensystem
8; 10 auf, wird abgesenkt und gleitet nach unten heraus (siehe insbesondere in den
Figuren 3 und 3a). Durch eine längs verlaufende Vibrationseinheit im Schienensystem
8; 10 wird der Vorgang des Herausgleitens durch Stöße auf den Produktstapel unterstützt.
Zwei Schieber 11 im Schienensystem 8; 10 fördern die Flachprodukte über eine Führung
aus der Trommeleinheit 3 heraus. Das leere Behältnis 6 wird von der Fixiereinrichtung
9 wieder gelöst und durch Rotation der Trommel 3 in die Entsorgungsposition (IV) gebracht.
Eine weitere Schiebeeinrichtung befördert das leere Behältnis 6 aus der Trommeleinheit
3.
[0031] Radial außerhalb neben der Trommel 3 ist dazu im Anschluss an die vierte Kammer in
ihrer Drei-Uhr-Entsorgungsstellung (IV) eine
Fördereinrichtung 22 zum automatischen Entfernen des aus der vierten Kammer ausgestoßenen leeren Trays
6 vorgesehen.
[0032] Wie in Fig. 6a erkennbar, ist außerdem radial außerhalb über der Trommel 3 im Anschluss
an die erste Kammer in ihrer Null-Uhr-Beladeposition (I) eine
Fördervorrichtung 21 zum automatischen Zuführen des in die erste Kammer einzulegenden, mit einem Stapel
7 von Flachprodukten 1 gefüllten Trays 2 vorgesehen.
Ein kompletter Ablauf beinhaltet:
[0033]
- Aufnahme des Kartons (Saugerwerkzeug)
- Platzierung des Kartons in die Schwenkeinheit (Saugerwerkzeug)
- Fixieren des Kartons (Schieber auf Schwenkeinheit)
- Schneiden des Paketbandes an Ober- und Unterseite
(Messerwerkzeug, Schwenkeinheit)
- Öffnen der vier Kartondeckelteile (Messerwerkzeug)
- Schwenken des Kartons (Schwenkeinheit)
- Eingreifen des Greifers und Aufnahme der ersten Traylage
(Greiferwerkzeug)
- Ablage der ersten Lage auf der Zuführeinheit zur Trommel
- Entsorgung Papierzwischenlage
- Schwenken des Kartons (Schwenkeinheit)
- Eingreifen des Greifers und Aufnahme der zweiten Lage
(Greiferwerkzeug)
- Ablage der zweiten Lage auf der Zuführeinheit zur Trommel
- Zusammenfalten und Entsorgen der Umverpackung (Saugerwerkzeug)
- Trays einzeln in die Trommel einschieben
- Weitertaktung in 90° Schritten
- Entnahme in der Überkopfposition, rückwärtiges Ansaugen des Trays, bewegliche externe
Schienenelemente um die Packzettel heraus bewegen zu können.
- Weitertaktung zur Entsorgungsposition. Herausschieben des leeren Trays.
- Abführen der leeren Trays über Förderband zur Entsorgungsstelle
[0034] Fig. 5 zeigt eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäß eingesetzten Trommel
mit 2 x 4 Kammern zur Verarbeitung von Trays zweier unterschiedlicher Größen. Die
beiden Sätze von Kammern sind in der Trommel um 45° versetzt zueinander angeordnet
und weisen entsprechend den beiden Typen von zu verarbeitenden Trays jeweils zwei
unterschiedliche Größen auf.
[0035] Damit die Produkte ohne zu verkanten über die Hubeinheit gelangen, wird - wie in
Fig. 6b gezeigt - vor dem Drehen der Trommel ein
Gleitblech 23 horizontal ausgefahren. Die Produkte werden kontrolliert abgesenkt. Die oben beschrieben
Hubeinheit 5 kann in horizontaler oder in vertikaler Richtung vibrieren. Nach der
Entnahme werden die Produktstapel zwischen zwei Mitnehmern (Schieber 11) gehalten.
Sobald ein neuer Produktstapel das vorige Produktpaket trifft, wird der vordere Mitnehmer
vom neuen Paket und der hintere Mitnehmer des vorigen Pakets eingezogen, so dass nur
noch der hinterste Mitnehmer von hinten drückt.
[0036] Wie in Fig. 7 dargestellt, kann eine
Hubeinheit 24 mit Saugern vorgesehen sein, die entweder horizontal oder vertikal vibrieren kann.
Damit die Sauger während des Drehens der Trommel aus dem Weg sind werden die Sauger
angehoben. Kombinationen der Vibrationen: Es gibt alle Kombinationen von Vibrationen
- Hubeinheit horizontal + Hubeinheit mit Sauger horizontal
- Hubeinheit vertikal + Hubeinheit mit Sauger vertikal
- Hubeinheit horizontal + Hubeinheit mit Sauger vertikal
- Hubeinheit vertikal + Hubeinheit mit Sauger horizontal
oder jede Einheit für sich alleine.
[0037] Die Wahl der Kombinationen ist abhängig vom Produkt.
[0038] Sauger 25 in der Trommel halten das Tray während des Entladevorgangs fest.
[0039] Am Schienensystem sind zwei
Schiebeeinheiten 26 vorgesehen: Auf jeder der zwei Schiebeeinheiten 26 sind zwei Mitnehmer 11 befestigt.
Die Schiebeeinheiten 26 befördern die Produktpakete aus der Trommeleinheit und führen
diese einer Verpackungsanlage zu.
1. Vorrichtung zur automatischen Entnahme von gestapelten, flachen Produkten (1), vorzugsweise
vorgefalteten Falzprodukten wie Packzetteln, Beipackzetteln, Booklets, Outserts oder
flach liegenden Faltschachtelzuschnitten, aus einer oben offenen Umverpackung (2;
6), insbesondere aus einem Tray,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine um eine horizontale Längsachse rotierbare Trommel (3) vorgesehen ist, die um
ihren Umfang verteilt vier jeweils um 90° gegeneinander versetzt angeordnete, radial
eingeschnittene untereinander gleiche Kammern (4) aufweist, welche derart bemessen
sind, dass sie jeweils ein Tray mit gestapelten Produkten (1) aufnehmen können,
dass die Trommel (3) so rotiert werden kann, dass die erste Kammer in einer Null-Uhr-Position
mit nach oben gerichteter Aufnahmeöffnung zum Einlegen eines Trays mit in Richtung
der Längsachse gestapelten Produkten (1) positioniert ist, wobei gleichzeitig die
zweite Kammer in einer Neun-Uhr-Position in Neutralstellung, die dritte Kammer in
einer Sechs-Uhr-Position in einer Überkopf-Entnahmestellung mit nach unten gerichteter
Öffnung zum Entfernen der gestapelten Produkte (1) aus der dritten Kammer unter Einwirkung
der Schwerkraft sowie gegebenenfalls einer Rüttelbewegung und schließlich die vierte
Kammer in einer Drei-Uhr-Position in Entsorgungsstellung zum Entfernen des leeren
Trays (6) positioniert sind,
und dass unterhalb der Trommel (3) im Anschluss an die in ihrer Entnahmestellung positionierte
dritte Kammer eine Transporteinrichtung (8; 10) zur Beladung mit dem aus der Öffnung
der dritten Kammer in dieser Stellung herausbewegten Stapel (7) von Produkten (1)
sowie zu deren Weiterbeförderung in horizontaler Richtung von der Trommel (3) weg
vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ein horizontal verlaufendes Schienensystem (8; 10) umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schiene (8) des Schienensystems (8; 10) in vertikaler Richtung bewegbar
ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikal bewegbare Schiene (8) eine Vibrationseinheit umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienensystem (8; 10) zwei parallel mit horizontalem Abstand voneinander angeordnete,
längs des Schienensystems bewegbare Schieber (11) aufweist, die den in der Entnahmestellung
aus der dritten Kammer herausbewegten Stapel (7) von Produkten (1) am Stapelanfang
und am Stapelende begrenzen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (8; 10) einen Wagen und/oder einen Schlitten und/oder ein
Förderband zur Aufnahme der aus der Öffnung der dritten Kammer in der Überkopf-Entnahmestellung
herausbewegten Stapel (7) von Produkten (1) sowie zu deren Weiterbeförderung aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Trommel (3) eine in radialer Richtung der Trommel (3) bewegbare Hubeinheit
(5; 9) vorgesehen ist, die an ein in einer Kammer eingelegtes Tray mechanisch an-
und abkoppelbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb neben der Trommel (3) im Anschluss an die vierte Kammer in ihrer
Drei-Uhr-Entsorgungsstellung eine Fördereinrichtung (22) zum automatischen Entfernen
des aus der vierten Kammer ausgestoßenen leeren Trays (6) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb über der Trommel (3) im Anschluss an die erste Kammer in ihrer Null-Uhr-Beladeposition
eine Fördervorrichtung (21) zum automatischen Zuführen des in die erste Kammer einzulegenden,
mit einem Stapel (7) von Produkten (1) gefüllten Trays (2) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (3) um 45° versetzt zu den ersten vier Kammern einen Satz von weiteren
vier Kammern aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern des ersten Satzes eine andere Größe aufweisen als die des zweiten Satzes.