ANLAGE ZUR HERSTELLUNG VON FALTSCHACHTELN UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DER ANLAGE

Abstract

 Es wird eine Anlage zum Herstellen von Faltschachteln und ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Herstellen von Faltschachteln vorgeschlagen, die eine erhöhte Prozesssicherheit, eine verringerte Arbeitsbelastung des Anlagenführers und eine verringerte Ausschussquote bei gleichzeitig hundertprozentiger Kontrolle aller hergestellter Faltschachteln ermöglicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Faltschachteln, die aus mehreren miteinander verketteten Bearbeitungsstationen besteht sowie einem Verfahren zum Überwachen einer Anlage zum Herstellen von Faltschachteln umfassend mehrere Bearbeitungsstationen.

[0002] Faltschachteln dienen in erster Linie dazu, Produkte so zu verpacken, dass sie gegen Beschädigungen und Umwelteinflüsse geschützt sind. An das optische Erscheinungsbild von Faltschachteln werden zunehmend höhere Ansprüche gestellt, da der Endkunde aus dem Eindruck, den eine Verpackung vermittelt, auf die Qualität des darin verpackten Produkts schließt. So werden Farbabweichungen beim Bedrucken, matte Stellen einer an sich hochglänzend gedruckten Oberfläche, Abdrücke von Greifern oder sonstigen Hilfsmitteln von den Käufern der Faltschachteln (das sind die Kunden des Faltschachtelherstellers) oft nicht mehr toleriert. Die Kunden der Faltschachtelhersteller schicken oftmals eine Lieferung von 10.000 Faltschachteln an den Faltschachtelhersteller zurück, wenn nur eine oder zwei Faltschachteln fehlerhaft sind. Das gilt ganz besonders, wenn eine oder mehrere der Abmessungen der Faltschachteln außerhalb der Toleranz liegen.

[0003] Wellpappe, welche das Ausgangsprodukt einer fertigen Faltschachteln ist, wird in zunehmendem Maß aus recycelten Zellstofffasern hergestellt. Dadurch leidet die Qualität der Wellpappe und ihre Verarbeitung ist schwieriger. Insbesondere ist es schwieriger, diese Wellpappe exakt zu falten und Wellpappe aus recyclierten Zellstofffasern neigt zu Rissen an der Faltkante. Beides ist unerwünscht.

[0004] Kurz gesagt: Die Herstellung von Faltschachteln ist ein komplexer Vorgang, an den heutzutage höchste Anforderungen hinsichtlich Überwachung, Kontrolle und Prozesssicherheit gestellt werden.

[0005] Im Zusammenhang mit der Erfindung lassen sich die Begriffe "Faltschachtelzuschnitt" und "Faltschachtel" nicht immer scharf trennen, da sie die Herstellung einer Faltschachtel aus einem Faltschachtelzuschnitt betrifft. Daher werden diese Begriffe auch synonym gebraucht.

[0006] Die WO 2016/034926 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Faltschachtelmaschine mit einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen, wobei über die gesamte Prozesskette verteilt mehrere Kontrolleinrichtungen vorhanden sind. Mit Hilfe dieser Kontrolleinrichtungen werden die Faltschachtelzuschnitte beziehungsweise die Faltschachteln in verschiedenen Bearbeitungsstadien überwacht und bezüglich verschiedener Kriterien kontrolliert. Das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren sieht vor, die Ergebnisse der verschiedenen Kontrollen am Ende des Bearbeitungsprozesses zusammenzuführen und dann zu entscheiden, ob eine Faltschachtel "gut" ist oder als "Ausschuss" zu betrachten ist.

[0007] Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass auch die schon als fehlerhaft erkannten Faltschachtelzuschnitte den gesamten Bearbeitungsprozess durchlaufen bevor sie ausgeschleust werden. Dadurch wird die gesamte Anlage mehr als nötig beansprucht und es können Folgefehler auftreten.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Herstellen von Faltschachteln und ein Verfahren zum Herstellen von Faltschachteln bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden. Insbesondere soll eine erhöhte Prozesssicherheit erreicht und die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Faltschachteln verbessert werden. Außerdem soll die Bedienung und Überwachung der Anlage durch den Anlagenführer vereinfacht und dessen körperliche Belastung reduziert werden.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anlage gemäß dem Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach dem nebengeordneten Anspruch 17.

[0010] Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von Faltschachteln umfasst eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen, mehrere Kontrolleinrichtungen zur Kontrolle der Qualität der in Bearbeitung befindlichen Faltschachteln, ein zentrales Steuer- und/oder Regelgerät und eine erste Ausschleusstation am Ende einer von den Bearbeitungsstationen gebildeten Prozesskette. Die erfindungsgemäße Anlage umfasst ein Bedienpult für einen Anlagenführer und mindestens eine zusätzliche (zweite) Ausschleusstation aufweist.

[0011] Das Bedienpult ist der "normale" Aufenthaltsort des Anlagenführers, wenn die Anlage störungsfrei läuft.

[0012] Am Bedienpult werden kontinuierlich die wichtigsten Messwerte und die wichtigsten Ergebnisse der in der Prozesskette vorhandenen Bearbeitungsstationen und Kontrolleinrichtungen aufbereitet und auf einem oder mehreren Bildschirmen dargestellt. Der Begriff "Kontrolleinrichtung" ist weit gefasst; er umfasst einen einfachen Sensor, eine Kamera und/oder komplexe Einrichtungen zur Kontrolle einzelner oder mehrere Eigenschaften der Faltschachtelzuschnitte.

[0013] Die Darstellung auf einem oder mehreren Bildschirmen gibt dem Anlagenführer quasi in Echtzeit einen sehr detaillierten Einblick in die Funktion der einzelnen Bearbeitungsstationen und die Qualität der Faltschachtelzuschnitte nach nahezu jeder Bearbeitungsstation.

[0014] Wenn dem Anlagenführer bei der Kontrolle (am Bildschirm des Bedienpults oder anhand von zuvor ausgeschleusten Mustern) Unregelmäßigkeiten oder Abweichungen von einem Soll-Zustand auffallen, kann er die Einstellung einzelner Parameter von einer oder mehreren Bearbeitungsstationen so ändern, dass die Abweichungen von dem Soll-Zustand gegen null gehen oder zumindest minimal werden. Im Ergebnis verbessert sich dadurch die Qualität der Faltschachteln und die Ausschussquote sinkt. Außerdem werden die Stillstandszeiten der Anlage reduziert, weil die Einstellungen der Bearbeitungsstationen nachjustiert werden, bevor Ausschuss entsteht.

[0015] Unabhängig davon kann der Anlagenführer zusätzlich zu den automatisch ausgeschleusten (fehlerhaften) Faltschachteln durch eine manuelle Eingabe am Bedienpult einzelne Faltschachteln aus dem laufenden Produktionsprozess in der Art einer Stichprobe bevorzugt an der zweiten Ausschleusstation ausschleusen. Diese Stichproben kann er dann bei Laufender Anlage untersuchen. Gegebenenfalls kann der Anlagenführer in Abhängigkeit seiner Untersuchungsergebnisse durch geeignete Änderungen der Einstellungen an der oder den oberhalb der zweiten Ausschleusstation angeordneten Bearbeitungsstationen die Abweichung zwischen den Ist-Werten und den Soll-Werten eines oder mehrerer Parameter der Faltschachteln verringern. Dadurch wird die Qualität der Faltschachteln verbessert, die Prozesssicherheit erhöht und die Ausschussquote reduziert.

[0016] Die erfindungsgemäße zusätzliche (oder zweite) Ausschleusstation ist nicht am Ende der Prozesskette, sondern bevorzugt etwa in der Mitte der Prozesskette angeordnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, fehlerhafte Faltschachteln unmittelbar nach dem Erkennen eines Fehlers, der am Anfang der Prozesskette entsteht, in der zusätzlichen Ausschleusstation auszuschleusen. Diese zweite oder zusätzliche Ausschleusstation ist - in Transportrichtung der Faltschachteln durch die Anlage gesehen - stromaufwärts der ersten Ausschleusstation angeordnet. Dadurch werden die stromabwärts der zweiten Ausschleusstation gelegenen Bearbeitungsstationen entlastet. Außerdem werden Betriebsstörungen in einer der stromabwärts der zweiten Ausschleusstation angeordneten Bearbeitungsstationen verhindert, die auf einen bereits als fehlerhaft erkannten Faltschachtelzuschnitt zurückzuführen sind. Im schlimmsten Fall kann ein solcher Folge-Fehler zum Stillstand der gesamten Anlage führen. Auch dieses Risiko wird durch das erfindungsgemäße frühzeitige Ausschleusen der als fehlerhaft erkannten Faltschachteln wirkungsvoll reduziert.

[0017] Die zweite Ausschleusstation ist vor oder nach dem Bedienpult, sollte in dessen unmittelbarer Nähe positioniert. Dadurch kann der Anlagenführer, ohne große Wege zurückzulegen, die ausgeschleusten Faltschachteln kontrollieren und gegebenenfalls die Parameter der oberhalb der zweiten Ausschleusstation angeordneten Bearbeitungsstationen entsprechend ändern. Fehleinstellungen oder Sollwertabweichungen werden früher erkannt. Dadurch kann der und der Anlagenführer frühzeitiger gegensteuern. Im Ergebnis wird der Fertigungsprozess stabiler und die Ausschussquote sinkt.

[0018] Darüber hinaus werden durch die unmittelbare räumliche Nähe von Bedienpult und der zweiten Ausschleusstation die Wege des Anlagenführers drastisch reduziert. Das verringert die Arbeitsbelastung des Anlagenführers und die Aufmerksamkeit des Anlagenführers bleibt während der gesamten Schicht hoch.

[0019] Die Prozesskette der erfindungsgemäßen Anlage kann zusätzlich einen Slotter, eine Rotationsstanze, eine Tapestation, eine Vorrichtung zum Anbringen von Heftklammern, eine Vorrichtung zum Abstapeln der fertigen Faltschachteln, eine Bündelvorrichtung und/oder eine zweite Transporteinrichtung zum Transportieren des Stapels in die Bündelvorrichtung umfassen.

[0020] Der Slotter dient dazu, die Wellpappe lokal zu befeuchten, um die Wellpappe weicher zu machen in den Bereichen in denen später Rillen eingedrückt werden. Der Slotter dient auch dazu, die Wellpappe lokal gegebenenfalls vorzuquetschen und in Transportrichtung oder quer zur Transportrichtung zu rillen. Außerdem kann die Wellpappe geschnitten werden und es können Schlitze und/oder Aussparungen in den Faltschachtelzuschnitt eingebracht werden.

[0021] In einer darauffolgenden Rotationsstanze, können Rillen quer zur Transportrichtung eingebracht werden. Außerdem können zusätzliche Aussparungen ausgestanzt werden und/oder es können Teile der Wellpappe abgeschnitten werden.

[0022] Der Slotter und die Rotationsstanze befinden sich in Transportrichtung der Wellpappe bzw. der Faltschachteln gesehen vor der zweiten erfindungsgemäßen Ausschleusstation.

[0023] Nach dem Durchlaufen des Slotters und/oder der Rotationsstanze befinden sich alle Schnitte und Rillen in dem Faltschachtelzuschnitt. Um eine optimale Qualität des Faltschachtelzuschnitts vor den Falten und dem anschließenden Kleben zu gewährleisten, können das Profil der Rillinien sowie deren Lage und/oder Abstand voneinander gemessen werden.

[0024] In erfinderischer Weiterentwicklung ist es möglich, die Rillen vor dem Falten zu erfassen und/oder die Lead- und Trail-Spalte von gefalteten und verklebten Faltschachtelzuschnitten effektiv zu vermessen und aus den dabei gewonnen Messwerten eine zuverlässige Aussage über die geometrische Qualität (Maßhaltigkeit, Fishtailing) des fertigen Faltschachtelzuschnitts, bzw. der fertigen Faltschachtel zu ermitteln. Das geschieht erfindungsgemäß bei einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch, dass die Anlage mindestens eine Vorrichtung zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten der Faltschachtelzuschnitte aufweist, dass eine Vorrichtung zur optischen Erfassung von Rillen in einer Transportrichtung der Faltschachtelzuschnitte durch die Faltmaschine vor den Mitteln zum Falten der Faltschachtelzuschnitte angeordnet ist, und/oder dass eine Vorrichtung zur optischen Erfassung von Spalten in Transportrichtung gesehen nach den Mitteln zum Falten der Faltschachtelzuschnitte und vor der Ausrichteinheit angeordnet sind.

[0025] Wenn die Mittel zur optischen Erfassung von Rillen eingesetzt werden, werden diese Mittel nach einer Vorrichtung zum Rillen angeordnet. Dann können die zuvor mit Rillen versehenen Faltschachtelschnitte vermessen und überprüft werden. Es können ausgewählte oder alle Rillen jedes Faltschachtelzuschnitts mit Hilfe der erfindungsgemäßen Mittel zur optischen Erfassung von Rillen überprüft werden.

[0026] Wenn die Rillen bezüglich Form, Lage und Kontur nicht den Vorgaben entsprechen, kann der betreffende Faltschachtelzuschnitt als "schlecht" klassifiziert werden und er wird in der zusätzlichen Ausschleusstation ausgeschleust. Dies bedeutet, dass zum frühestmöglichen Zeitpunkt ein Faltschachtelzuschnitt mit fehlerhaften Rillen ausgeschleust wird, so dass die weitere Produktion nur noch mit "guten" Faltschachtelzuschnitten und reduzierter Ausschussquote fortgeführt wird.

[0027] Wenn die erfindungsgemäßen Mittel zur optischen Erfassung von Spalten eingesetzt werden, dann werden diese Mittel nach einer Vorrichtung zum Falten von Faltschachtelzuschnitten angeordnet, so dass mindestens der Lead-Spalt und der Trail-Spalt im Bereich einer Klebekante erfasst und die erfassten Messwerte ausgewertet werden können. Ein dabei als "schlecht" klassifizierter Faltschachtelzuschnitt kann unmittelbar danach in der zusätzlichen Ausschleusstation ausgeschleust aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden, so dass die weitere Produktion nur mit guten Faltschachtelzuschnitten fortgeführt wird. Dadurch wird die Zahl fehlerhafter Faltschachtelzuschnitte am Ende der Faltmaschine drastisch minimiert. Alle aus dem Vorhandensein einzelner fehlerhafter Faltschachtelzuschnitte in einer Vielzahl von guten Faltschachtelzuschnitten, die beispielsweise zu einem Bündel geschnürt werden, resultierenden Probleme werden minimiert oder sogar vollständig vermieden.

[0028] Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Mittel zur optischen Erfassung von Rillen und Spalten werden schlecht gerillte und/oder gefaltete Faltschachtelzuschnitte sehr sicher erkannt und zu einem sehr frühen Zeitpunkt aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden.

[0029] Die erfindungsgemäßen Mittel zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten können jede aus dem Stand der Technik bekannte und geeignete Technik nutzen. Beispielsweise können diese Vorrichtungen eine Matrixkamera, eine Zeilenkamera oder ein Laserdistanzsensor sein. Wenn in einer bevorzugten Ausführungsform die Vorrichtung zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten ein Laserdistanzsensor ist, dann kann dieser Laserdistanzsensor nach dem Prinzip der Triangulation oder dem Prinzip der Lichtlaufzeit arbeiten. Beide Funktionsweisen sind geeignet sowohl zum Erfassen von Form, Kontur und Lage von Rillen, als auch zum Erfassen der Breite von Spalten.

[0030] Die Ergebnisse dieser Messungen können dem Anlagenführer auf den Bildschirmen des Bedienpults angezeigt werden, so dass der Anlagenführer bei Bedarf zum Beispiel der Abstand zweier Rillen oder das Profil der Rilllinien korrigieren kann. Es ist auch möglich, dass die Anlage einen geschlossenen Regelkreis aufweist, so dass diese Werte permanent und automatisch auf die vorgegebenen Sollwerte geregelt werden.

[0031] Die erfindungsgemäße Anlage umfasst auch eine Vorrichtung zum Falten und Kleben eines Faltschachtelzuschnitts und eine erste Transporteinrichtung mit einer integrierten oder separaten ersten Kontrolleinrichtung.

[0032] Bei dieser Anlagenkonfiguration bzw. der daraus resultierenden Prozesskette ist die zweite Ausschleusstation nach der ersten Transportvorrichtung angeordnet, so dass unmittelbar nach dem Erkennen eines fehlerhaften Faltschachtelzuschnitts in der ersten Transportvorrichtung der fehlerhafte Faltschachtelzuschnitt ausgeschleust werden kann.

[0033] Die Vorrichtung zum Falten und Kleben eines Faltschachtelzuschnitts kann eine sogenannte Multiboxvorrichtung sein. Darunter versteht der Fachmann eine Vorrichtung in der mehrere Faltschachtelzuschnitte aus einem Nutzen durch Trennen des Nutzens z. B. mit Hilfe einer Rotationsstanze hergestellt werden. Diese zwei oder teilweise sogar drei Faltschachtelzuschnitte, die aus einem Nutzen hergestellt wurden, sind nach dem Trennen noch sehr eng beieinander und erlauben eine sehr effektive und ressourcenschonende, aber auch technologisch anspruchsvolle Herstellung von Faltschachteln.

[0034] In Transportrichtung hinter einer Vorrichtung zum Falten und Kleben eines Faltschachtelzuschnitts kann eine Tapestation und/oder eine Heftstation umfassen. In der Tapestation wird zusätzlich zu der schon vorhandenen Klebestelle ein Klebeband (Tape) aufgebracht. Auf dem Klebeband befindet sich ein durch Hitze aktivierbarer Klebstoff. In der Tapestation wird das Klebeband bzw. der darauf befindliche Klebstoff so weit erwärmt, dass der Klebstoff aktiv wird. Anschließend wird das Klebeband auf den Faltschachtelzuschnitt gedrückt.

[0035] Dort kann auch eine Kontrolle erfolgen, ob wird das Vorhandensein eines heiß aufgeklebten Klebebands durch einen temperaturemfindlichen Sensor oder eine Wärmebildkamera erfasst. Über eine Temperatur-Kontrolle des aufgeklebten und noch warmen Klebebands kann überprüft werden, ob das Klebeband sicher und fest mit dem Faltschachtelzuschnitt verklebt wurde.

[0036] Wenn zum Beispiel das Klebeband nicht ausreichend erwärmt wurde oder die zulässige Höchsttemperatur des Klebebands bei der Erwärmung überschritten wurde, kann das durch eine Auswertung der Ausgangssignale des temperaturemfindlichen Sensors oder der Wärmebildkamera festgestellt werden. Auch die Verwendung eines ungeeigneten Klebebands (zum Beispiel eines Klebebands ohne Klebstoff) kann durch eine Auswertung der Ausgangssignale des temperaturemfindlichen Sensors oder der Wärmebildkamera festgestellt werden.

[0037] In der Heftstation wird die Klebenaht durch Heftklammern aus Stahl verstärkt. Dort kann auch eine Kontrolle erfolgen, ob die Heftklammern in der richtigen Zahl und Position in der Faltschachtel verankert wurden. Dabei nutzt man die metallischen Eigenschaften der Heftklammern aus, um deren Vorhandensein zu detektieren. Zum Beispiel können Störungen in einem elektrischen Feld, die durch die Heftklammern verursacht werden, zu Detektion genutzt werden.

[0038] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Anlage sind an dem Bedienpult Mittel zum manuellen Betätigen der zweiten Ausschleusstation vorhanden. Diese Mittel können ein einfacher Taster sein. Dann ist es dem Anlagenführer ohne weitere möglich, einen einzelnen Faltschachtelzuschnitt aus dem Bearbeitungsprozess auszuschleusen, dessen Eigenschaften zu prüfen und gegebenenfalls die in der Transportrichtung oberhalb gelegenen Bearbeitungsstationen besser einzustellen, so dass die Abweichung der Ist-Werte der Faltschachteln von den Soll-Werten verringert und die Qualität verbessert wird.

[0039] Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann in Transportrichtung gesehen hinter der zweiten Ausschleusstation eine Vorrichtung zum Abstapeln der Faltschachteln und eine zweite Transporteinrichtung zum Transport des Stapels in die Bündelvorrichtung vorsehen sein. In der Vorrichtung zum Abstapeln (nachfolgend auch als "Stapelvorrichtung" bezeichnet) kann auch ein Ausrichten der zuvor verleimten Faltschachteln erfolgen, so dass sich die Qualität und Maßhaltigkeit der Faltschachteln verbessert.

[0040] Die Abstapelvorrichtung hat die Aufgabe aus einem quasikontinuierlichen Strom von fertigen Faltschachteln einen Stapel zu bilden, der dann in der anschließenden Bündelvorrichtung mit einem Umreifungsband versehen und zu einem Bündel geschnürt wird.

[0041] Die Vorrichtung zum Abstapeln von Faltschachteln und Zuschnitten ermöglicht es, kleinste und kleine Faltschachtelzuschnitte prozesssicher in dem Stapelschacht einer Vorrichtung zum Abstapeln zu einem Stapel abzustoppeln, ohne dass es zum Verkippen der Faltschachtelzuschnitte kommt.

[0042] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abstapeln von Faltschachteln oder Faltschachtelschläuchen, umfasst einen Stapelschacht, einen Hubtisch, nur eine Zwischenablage, einen Niederhalter, einen ersten Antrieb für den Hubtisch, einen zweiten Antrieb für die Zwischenablage und einen dritten Antrieb für den Niederhalter und ein Steuergerät, wobei der Stapelschacht in einer Transportrichtung an seinem vorderen Ende von einem ersten Anschlag und an seinem hinteren Ende von einem zweiten Anschlag begrenzt ist, wobei der Stapelschacht nach unten im Wechsel von dem Hubtisch und der Zwischenablage begrenzt wird, wobei der erste Antrieb als Ein-Achs-Antrieb ausgebildet ist, der die Position des Hubtisches im Stapelschacht steuert, wobei der zweite Antrieb als Zweiachsantrieb so ausgebildet ist, dass er die Position der Zwischenablage entlang einer vorgegebenen und sich wiederholenden Bahn steuert, und wobei der dritte Antrieb als Zweiachsantrieb so ausgebildet ist, dass er die Position des Niederhalters entlang einer vorgegebenen und sich wiederholenden zyklischen Bahn steuert.

[0043] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abstapeln wird nur eine Zwischenablage benötigt, was den apparativen Aufwand deutlich reduziert. Dadurch, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen Zweiachsantrieb sowohl für die Zwischenablage als auch für den Niederhalter verfügt, ist es möglich, die Bahn auf der sich der Niederhalter und die Zwischenablage bewegen, weitestgehend frei zu steuern, so dass entsprechend der Größe der zu stapelnden Faltschachtelzuschnitte und deren sonstigen Eigenschaften, eine optimale Steuerung der Bahnen von Zwischenablage und Niederhalter erfolgen kann. Im Ergebnis kann dadurch ein Höhenunterschied zwischen der Oberkante des ersten Anschlags während des Abstapelns nahezu konstant gehalten werden und zwar unabhängig davon, ob der sich bildende Stapel von dem Niederhalter, der Zwischenablage oder dem Hubtisch getragen wird. Dieser Höhenunterschied kann zudem für jeden Anwendungsfall individuell eingestellt werden; bei kleinen Faltschachtelzuschnitten ist er tendenziell kleiner als bei großen Faltschachtelzuschnitten.

[0044] Der Niederhalter hat zwei Funktionen. Er dient kurzfristig als Zwischenablage und übergibt nach kurzer Zeit diese Funktion an die eigentliche Zwischenablage. Die "Ausgangsstellung" des Niederhalters befindet sich etwas unterhalb einer Oberkante des ersten Anschlags des Stapelschachts und wandert schrittweise nach unten, so dass das obere Ende des sich auf der Zwischenablage bildenden Stapels immer in einem kleinen und konstanten Abstand zu der Oberkante des ersten Anschlags des Stapelschachts befindet. Dadurch ist sichergestellt, dass die über den ersten Anschlag des Stapelschachts in diesen "einströmenden" Faltschachtelzuschnitte nicht verkippen können und sich der Stapel ungestört bildet. Danach wird der Niederhalter rasch nach unten, d.h. in Richtung des am Grund des Stapelschafts befindlichen Hubtisches bewegt. Dadurch "übergibt" der Niederhalter den sich bildenden Stapel an die Zwischenablage.

[0045] Sobald der Stapel auf dem Hubtisch aus dem Stapelschacht transportiert wurde, fährt der Hubtisch nach oben und übernimmt den sich bildenden Stapel von der Zwischenablage.

[0046] Der Niederhalter bewegt sich so weit nach unten, dass er den auf dem Hubtisch befindlichen (fertigen) Stapel zusammendrückt. Dieser Stapel wird dann mit Hilfe von Transportbändern in Transportrichtung aus dem Stapelschacht bewegt. Der Niederhalter macht die Transportbewegung des Stapels mit. Dadurch ist sichergestellt ist, dass der Stapel den Stapelschacht störungsfrei verlässt.

[0047] Anschließend, d.h. wenn die Zinken des Niederhalters in Transportrichtung vollständig aus dem Stapelschacht herausbewegt worden sind, bewegt sich der Niederhalter wieder nach oben in seine Ausgangsstellung. Parallel dazu wird auf der Zwischenablage noch der oben erwähnte neue Stapel gebildet.

[0048] Sobald der Stapel auf dem Hubtisch aus dem Stapelschacht transportiert wurde, fährt der Hubtisch nach oben und übernimmt den sich bildenden Stapel von der Zwischenablage. Die Zwischenablage wird dann umgehend aus dem Stapelschacht herausgezogen und zwar bevorzugt entgegen der Transportrichtung. Außerhalb des Stapelschachts wird die Zwischenablage wieder in ihre Anfangsposition in Richtung der Y-Achse, d.h. in dem gewünschten Abstand zu der Oberkante des ersten Anschlags gebracht, bevor das erfindungsgemäße Verfahren wieder von vorne beginnt.

[0049] Die erfindungsgemäße Vorrichtung und dessen Steuergerät ermöglichen die Durchführung dieses Verfahrens. Das Steuergerät der Vorrichtung zum Abstapeln koordiniert (durch Steuert und/oder Regeln) die Bewegungen von Hubtisch, Zwischenablage, Niederhalter, Transportband und der andren sich bewegenden Bauteile oder -gruppen der Vorrichtung zum Abstapeln. Außerdem kommuniziert das Steuergerätmit dem übergeordneten zentralen Steuer- und oder Regelgerät der Anlage. Zum Beispiel kann eine Störungsmeldung von dem Steuergerät der Vorrichtung zum Abstapeln an das zentrale Steuer- und oder Regelgerät übermittelt werden, welches dann ein Signal ausgibt und/oder die Anlage anhält.

[0050] Die Vorrichtung zum Abstapeln ist relativ einfach aufgebaut; die Anforderungen an die Vorrichtung sind relativ niedrig. Wegen der Zweiachsantriebe von Niederhalter und Zwischenablage können die Bewegungen des Niederhalters und auch der Zwischenablage in Transportrichtung orthogonal dazu unabhängig voneinander gesteuert werden. Das erleichtert deren Ansteuerung und die Adaption des Verfahrens an verschiedene Faltschachtelzuschnitte.

[0051] Es ist selbstverständlich auch möglich, dass - durch eine Überlagerung der Steuerungsbewegungen von Niederhalter und/oder Zwischenablage in Richtung der ersten Achse und der orthogonal dazu verlaufenden zweiten Achse - dem Niederhalter und/oder der Zwischenablage entlang einer frei konfigurierbaren, bzw. programmierbaren (gekrümmten oder aus Geraden zusammengesetzten) Bahnen zu bewegen. Dadurch können die Vorrichtung und das Verfahren an verschiedenste Faltschachtelzuschnitte adaptierbar sind.

[0052] Die voneinander unabhängigen Bewegungsachsen des zweiten Antriebs und des dritten Antriebs verlaufen bevorzugt orthogonal bzw. parallel zu einer Transportrichtung der Vorrichtung. Die Antriebe bzw. die Antriebe der Bewegungsachsen können beispielsweise elektrisch, elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Es sind auch Kombinationen dieser Antriebe möglich. Ein elektromechanischer Antrieb ist beispielsweise ein Antrieb mit einem Zahnriemen und einen Elektromotor, der als Schrittmotor oder Servomotor ausgebildet sein kann. Auch sind Antriebe mit Kugelgewindespindel und einem Servermotor bzw. einem Schrittmotor möglich. Auch Linearmotoren sind eine Option. Letztendlich kann die Erfindung mit verschiedenen Antriebskonzept für die Bewegungsachsen realisiert werden.

[0053] Um den Transport eines fertigen Stapels, der sich auf dem Hubtisch befindet, aus dem Stapelschacht effizient und sicher zu gewährleisten, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass dort ein oder mehrere Transportbänder angeordnet sind und der Hubtisch so weit abgesenkt wird, dass der Stapel auf dem Anfang des oder der Transportbänder aufsitzt. Sobald das Transportband angetrieben wird, wird der Stapel aus dem Stapelschacht heraustransportiert.

[0054] In der Anlage können folgende Kontrolleinrichtungen vorhanden sein; sie können entweder in eine Bearbeitungsstation integriert oder als separate Einheit ausgeführt sein:
In einer Druckbildüberwachung wird das zuvor auf den Faltschachtelzuschnitt aufgedruckte Druckbild und/oder das Vorhandensein eines maschinenlesbaren Barcodes kontrolliert.

[0055] Eine Überwachung des Profils und der Lage von Rilllinien in den Faltschachtelzuschnitten kann hinter dem Slotter und der Rotationsstanze zum Beispiel in der ersten Transporteinrichtung erfolgen.

[0056] In einer Tapestation wird das Vorhandensein eines heiß aufgeklebten Klebebands durch einen temperaturemfindlichen Sensor und/oder eine Wärmebildkamera erfasst.

[0057] In einer Heftstation wird die Klebenaht durch Heftklammern aus Stahl verstärkt. Dort kann auch eine Kontrolle erfolgen, ob die Heftklammern in der richtigen Zahl und Position in der Faltschachtel verankert wurden. Dabei nutzt man die metallischen Eigenschaften der Heftklammern aus, um deren Vorhandensein zu detektieren. Zum Beispiel können Störungen in einem elektrischen Feld, die durch die Heftklammern verursacht werden, zu Detektion genutzt werden.

[0058] In die erfindungsgemäße Bündelvorrichtung ist eine Kontrolleinrichtung integriert. Diese Kontrolleinrichtung kontrolliert jede einzelne Faltschachtel des in einem Arbeitsraum der Bündelvorrichtung geschnürten Bündels. Dadurch wird eine hundertprozentige Endkontrolle der wichtigsten Merkmale der Faltschachteln vorgenommen. Einige der wichtigsten Merkmale sind: Die Außenabmessungen der Faltschachtel, das (unerwünschte) Auftreten von Fishtailing beziehungsweise das Unterschreiten der minimalen Breite eines Spalts zwischen benachbarten Umschlagklappen, die zu beiden Seiten der Klebefuge der Faltschachtel angeordnet sind.

[0059] Wenn die Breite dieses Spalts ein vorgegebenes Mindestmaß unterschreitet, dann ist der Innenumfang des Faltschachtelzuschnitts kleiner als gefordert und es kommt beim anschließenden Befüllen der aufgestellten Faltschachtel beispielsweise mit einem Produkt zu Problemen. Faltschachteln mit diesem Fehler werden vom Kunden des Faltschachtelherstellers mit Sicherheit retourniert und sind daher unbedingt zu vermeiden.

[0060] Durch das Vorhandensein der Kontrolleinrichtungen in den genannten Bearbeitungsstationen kann die Prozessüberwachung nochmals verbessert und somit die Ausschussquote nochmals verringert werden.

[0061] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Herstellung von Faltschachteln umfassend eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen, mehrere Kontrolleinrichtungen zur Quantitätskontrolle der Faltschachteln, einer Steuer- und/oder Regeleinheit, mindestens einer ersten und einer zweiten Ausschleusstation und ein Bedienpult, wobei die Kontrolleinrichtungen ihre Ergebnisse an das Steuer- und/oder Regelgerät übermitteln, und wobei eine als fehlerhaft erkannte Faltschachteln an der in Transportrichtung nächsten Ausschleusstation ausgeschleust wird.

[0062] Dieses Verfahren realisiert die gleichen Vorteile, wie sie im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anlage gemäß Anspruch 1 bereits erläutert wurden. Daher wird, um Wiederholungen zu vermeiden, auf das oben im Zusammenhang mit dem Anspruch 1 und den Unteransprüchen Gesagte entsprechend verwiesen.

[0063] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Auswertung der von den Kontrolleinrichtungen erfassten Rohdaten direkt in der betreffenden Kontrolleinrichtung und/oder dem zentralen Steuer- und/oder Regelgerät erfolgt.

[0064] Das ermöglicht, erstens die Rohdatenmenge direkt in der Kontrolleinrichtung zu reduzieren. Dadurch wird die Datenmenge zwischen den Kontrolleinrichtungen und dem Steuer- und/oder Regelgerät reduziert. Es ist sogar möglich, dass schon in der Kontrolleinrichtung die Daten so weit aufbereitet werden, dass eine Entscheidung, ob eine Faltschachtel als gut oder als Ausschuss klassifiziert werden muss, getroffen werden kann. Dann ist an das zentrale Steuer- und/oder Regelgerät nur noch ein binäres Signal, das die Information "gut" oder "Ausschuss" übermittelt, zu übertragen.

[0065] Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Rohdaten oder die teilweise aufbereiteten Rohdaten in der Regel- oder Steuereinheit so weit ausgewertet werden, dass die Klassifikation in "gut" oder "Ausschuss" möglich ist. Wenn eine Faltschachtel als Ausschuss erkannt wurde, dann wird die zweite Ausschleusstation, aktiviert, wenn der Fehler von einer Kontrolleinrichtung erkannt wurde, die vor der zweiten Ausschleusstation liegt. Andernfalls wird die erste Ausschleusstation aktiviert, die sich am Ende der Prozesskette befindet.

[0066] Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Online-Überwachung von Rillen in einer Faltmaschine nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:

• Erfassen mindestens einer Rille mit der Vorrichtung zur optischen Erfassung von Rillen,
• Ermitteln von Tiefe, Breite und/oder Kontur der Rille,
• Vergleich von Tiefe, Breite und/oder Kontur der Rille mit den im Steuergerät hinterlegten Referenzwerten und
• Klassifizieren des Faltschachtelzuschnitts in "gut" oder "schlecht" in Abhängigkeit des Vergleichs.

[0067] Durch dieses Verfahren ist es möglich, wesentliche geometrische Eigenschaften der in einen Faltschachtelzuschnitt eingeprägten Rillen zu erfassen und ihre Abmessungen und Lage festzustellen. Außerdem ist es durch die Erfassung der Kontur der Rille möglich, Risse in der Rille an der Decklage der Wellpappe im Bereich der Rille zu erfassen. Solche Risse sind unerwünscht, weil sie zu einem reduzierten Stauchdruck bzw. einer verringerter Belastbarkeit eines aufgestellten Kartons führen. Daher sind Risse im Bereich der Rille unbedingt zu vermeiden.

[0068] Durch die erfindungsgemäße Erfassung der Rillen ist es also möglich, in der laufenden Produktion Form, Breite und Kontur der Rillen zu erfassen und, falls Unregelmäßigkeiten auftreten, durch entsprechende manuelle oder automatische Stelleingriffe in die Maschine diese Unregelmäßigkeiten zu korrigieren.

[0069] Am Beispiel eines Risses in der Rille kann dies am Einfachsten veranschaulicht werden. Um eine möglichst gute Faltkante zu erreichen, ist man bestrebt, die Rille so tief wie möglich zu machen. Je tiefer die Rille, desto größer ist jedoch die Gefahr, dass die Decklage der Wellpappe einreißt. Daher ist die Rillung idealerweise so tief wie möglich, ohne jedoch dass die Decklage der Wellpappe reißt.

[0070] Wenn ein Maschinenführer die Tiefe der Rille etwas vergrößert, dann kann er unmittelbar sehen, ob dies zu einem Riss in der Decklage der Wellpappe führt oder nicht. Wenn die Wellpappe im Bereich der Rille reißen sollte, dann kann der Maschinenführer die Tiefe der Rille etwas reduzieren, bis keine Risse mehr auftreten. Dieser Vorgang kann auch mit Hilfe eines geschlossenen Regelkreises vollautomatisch und ohne Zutun des Maschinenführers erfolgen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Rille so tief wie möglich ist, ohne jedoch das Risse in der Wellpappe auftreten. Dieser Effekt führt zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung der Faltschachtelzuschnitte, ohne dass nennenswerter Ausschuss aufgrund von Rissen in der Wellpappe auftritt.

[0071] Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung in Echtzeit von Spalten in einer Faltmaschine nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:

• Erfassen mindestens eines Lead-Spalts und eines Trail-Spalts mit der Vorrichtung zur optischen Erfassung von Spalten,
• Ermitteln einer charakteristischen Breite des Lead-Spalts und einer charakteristischen Breite des Trail-Spalts,
• Berechnen eines Vorhersagewerts der Maßhaltigkeit, insbesondere eines Spaltwerts des Faltschachtelzuschnitts nach der Ausrichteinheit auf Basis der charakteristischen Breiten von Lead-Spalt und Trail-Spalt,
• Klassifizieren in "gut" oder "schlecht" des Faltschachtelzuschnitts durch Vergleich des Vorhersagewerts mit einem oder mehreren in dem Steuergerät hinterlegten Referenzwerten.

[0072] Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, dass schon unmittelbar nach dem Falten eines Faltschachtelzuschnitts und zwar noch vor der Ausrichteinheit der Lead-Spalt und der Trail-Spalt idealerweise über ihre gesamte Länge vermessen werden und aus den dadurch gewonnenen Geometriedaten des Lead-Spalts und des Trail-Spalts eine Vorhersage ermittelt wird, ob der Faltschachtelzuschnitt nachdem er in der Ausrichteinheit ausgerichtet wurde, "gut" oder "schlecht" sein wird.

[0073] Es kann erfindungsgemäß ein Vorhersagewert der Maßhaltigkeit für jeden Karton ermittelt werden. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Vorhersagewert für den Lead-Spalt und ein Vorhersagewert für den Trail-Spalt ermittelt wird.

[0074] Die Vorhersagewerte können auf verschiedenste Arten und Weisen erfolgen. Beispielsweise kann der Mittelwert aller gemessenen Breiten des Lead-Spalts und des Trail-Spalts gebildet werden und daraus ein oder mehrere Vorhersagewerte für die zu erwartende Maßhaltigkeit des Kartons gebildet werden. Es kann beispielsweise aber nur jeder hundertste Messwert für die Ermittlung eines Vorhersagewerts herangezogen werden oder es ist möglich, auf Basis der Messwerte ein vereinfachtes geometrisches Modell von Lead-Spalt und Trail-Spalt zu ermitteln und daraus den Vorhersagewert zu ermitteln.

[0075] Ein Beispiel für ein solches vereinfachtes geometrisches Modell sieht vor, dass aus der Vielzahl von vorhandenen Messwerten eine Gerade berechnet wird für jede Seite eines Spalts. Im Ergebnis sind dann zwei Geraden für den Lead-Spalt und zwei Geraden für den Trail-Spalt vorhanden. Auf Basis des Abstandes dieser beiden Geradenpaare kann dann ein Vorhersagewert der Maßhaltigkeit des Kartons berechnet werden.

[0076] Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Methode oder eine bestimmte Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des Vorhersagewerts beschränkt. Vielmehr wird man immer bestrebt sein, eine möglichst gute Aussagekraft des Vorhersagewerts bei geringen Anforderungen an die Qualität der Eingangsdaten und der Rechenleistung zu erreichen. Hierzu gibt es naturgemäß eine Vielzahl von Möglichkeiten.

[0077] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung gibt das Steuergerät ein optisches und/oder ein akustisches Signal ab, wenn ein Faltschachtelzuschnitt als "schlecht" klassifiziert wurde, Dadurch erfährt der Maschinenführer, dass ein schlechter Faltschachtelzuschnitt erkannt wurde und er kann geeignete Gegenmaßnahmen einleiten, wenn es sich dabei nicht nur um einen einzelnen Ausreißer handelt, sondern eine Vielzahl von Faltschachtelzuschnitten hintereinander als schlecht klassifiziert werden. Auch dadurch werden der Ausschuss minimiert und die Produktivität erhöht.

[0078] Die Vorrichtungen zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten können die gleiche Hardware verwenden. Es ist in manchen Fällen auch möglich, dass ein und die gleiche Vorrichtung abwechselnd Spalte und Rillen erfasst. Es sind viele der am Markt befindlichen digitalen Kameras, seien es Matrixkameras, CCD, Linienkameras, als Vorrichtungen1 zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten geeignet.

[0079] Besonders vorteilhaft sind Laser-Distanzsensoren, da mit diesen Laser-Distanzsensoren die Kontur von Rillen und Spalten sehr gut und mit hoher Präzision erfasst werden können.

[0080] Um den Anlagenführer auf eine fehlerhafte Faltschachtel aufmerksam zu machen, kann vorgesehen sein, am Bedienpult oder an einem anderen geeigneten Ort der Anlage ein akustischen und/oder ein optisches Signal auszugeben.

[0081] Dadurch wird der Anlagenführer, unabhängig davon, wo er sich gerade befindet, direkt auf eine fehlerhafte Faltschachtel aufmerksam gemacht.

[0082] Die Ergebnisse der erfindungsgemäßen Klassifikation werden bevorzugt in einer Speichereinheit abgespeichert, so dass der lückenlose Nachweis der Qualität der Faltschachteln geführt werden kann und auch Statistiken zur Prozessstabilität beziehungsweise zur Ausschussquote erstellt werden können. Die Auswertung dieser Statistiken kann dazu führen, dass wertvolle Erkenntnisse über mögliche Fehlerursachen beziehungsweise Fehlerquellen gewonnen werden und auf diese Weise die Fehlerquellen eliminiert werden können.

[0083] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, der Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

[0084] Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Anlage,

Figur 2

eine schematische und sehr stark vereinfachte, teilweise geschnittene Teil-Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abstapeln;

Figur 3

eine weitere Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abstapeln;

Figur 4

eine Synthese der Figuren 2 und 3; und

Figuren 5 bis 10

die Interaktion der verschiedenen beweglichen Baugruppen der Vorrichtung zum Abstapeln bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Figur 11

eine Isometrie einer erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine;

Figur 12

eine Ansicht von vorne auf eine erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine;

Figur 13

eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine; und

Figur 14

einen Ausschnitt einer Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0085] In der Figur 1 wird exemplarisch eine Prozesskette dargestellt, die aus einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen besteht. Die Prozesskette wird in einer Transportrichtung T durchlaufen. Am Beginn der Prozesskette ist ein sogenannter Slotter 1 vorhanden. In den Slotter 1 gelangen Wellpappezuschnitte, die entweder unbedruckt oder bedruckt sind. Manchmal werden die Wellpappezuschnitte in einer vorgeschalteten Siebenfarb-Druckanlage bedruckt.

[0086] In dem Slotter 1 kann ein Befeuchten, insbesondere ein lokales Befeuchten, dort wo die Wellpappe später gefaltet werden soll, erfolgen.

[0087] Es ist auch möglich, mit dem Slotter 1 die Wellpappe entlang der später eingebrachten Rilllinien vorzuquetschen. Schließlich können in dem Slotter 1 mit Hilfe von Rillrädern Rillen in den Wellpappezuschnitt eingebracht werden, die in Transportrichtung T verlaufen. Der Slotter 1 kann auch in der Lage sein, die Wellpappe zu schneiden und Schlitze einzubringen.

[0088] Mit 3 ist eine Rotationsstanze angedeutet. Die Rotationsstanze 3 ermöglicht das Stanzen oder Schneiden des Wellpappe- bzw. Faltschachtelzuschnitts. Darüber hinaus können auch Rillen, die quer zur Transportrichtung T verlaufen, mit Hilfe der Rotationsstanze 3 in die Wellpappe eingebracht werden.

[0089] In Transportrichtung T hinter der Rotationsstanze 3 können die Lage und das Profil der Rillinien mit Hilfe einer Vorrichtung zum Ermitteln 4.1 von Rilllinien erfasst werden. Die Ergebnisse können dem Anlagenführer auf den Bildschirmen des Bedienpults 10 angezeigt werden oder einem zentralen Steuer- und oder Regelgerät zugeführt werden. Das Steuer- und oder Regelgerät kann in Abhängigkeit der o. g. Ergebnisse eine Regelung der Lage und/oder des Profils der Rillininen durchführen.

[0090] Anschließend gelangt die Wellpappe in eine Vorrichtung 5 zum Falten und Kleben eines Faltschachtelzuschnitts (Falt- und Klebevorrichtung). Nachdem der Faltschachtelzuschnitt die Falt- und Klebevorrichtung 5 durchlaufen hat, ist aus dem Faltschachtelzuschnitt eine Faltschachtel geworden.

[0091] Bei Faltschachteln werden zwei Enden eines Faltschachtelzuschnitts miteinander verklebt. Vorher muss die ursprünglich flache Wellpappe mehrfach gefaltet werden. Dabei kann es dazu kommen, dass der Spalt zwischen benachbarten Umschlagklappen vor und hinter der Klebestelle oder -fuge unterschiedlich breit ist. Diese unterschiedlich breiten Spalte entstehen, wenn der Faltschachtelzuschnitt nicht präzise gefaltet wird. Sie können auch zumindest teilweise einer schlechten Qualität der verarbeiteten Wellpappe geschuldet sein. Wenn die Abmessungen der Spalte zu weit von den Soll-Werten entfernt sind, ist die Faltschachtel "Ausschuss" und muss ausgeschleust werden.

[0092] In Transportrichtung T hinter der Falt- und Klebevorrichtung 5 3 können die Lage und das Profil der Spalte mit Hilfe einer Vorrichtung zum Ermitteln 4.2 von Spalten erfasst werden.

[0093] In einer optionalen Tapestation 6.1 wird zusätzlich zu der bereits vorhandenen Klebefuge noch ein Klebeband zur Verstärkung mit einem durch Hitze aktivierbaren Kleber (Heißkleber) aufgebracht. Über die Temperatur des Klebebands nach dessen Aufkleben kann die erfolgreiche Verklebung kontrolliert werden. Die Ergebnisse dieser Kontrolle können auf den Bildschirmen des Bedienpults 10 angezeigt werden.

[0094] In einer optionalen Heftstation 6.2 wird die Klebenaht durch Heftklammern aus Stahl verstärkt. Dort kann auch eine Kontrolle erfolgen, ob die Heftklammern in der richtigen Zahl und in der richtigen Position in der Faltschachtel verankert wurden. Dabei nutzt man die metallischen Eigenschaften der Heftklammern aus, um deren Vorhandensein zu detektieren. Zum Beispiel können Störungen in einem elektrischen Feld, die durch die Heftklammern verursacht werden, zu Detektion genutzt werden.

[0095] Die Ergebnisse dieser Kontrolle können auf den Bildschirmen des Bedienpults 10 angezeigt werden.

[0096] In einer ersten Transportvorrichtung 7 befindet sich eine Kontrolleinrichtung, welche die (gefalteten) Faltschachteln kontrolliert. Insbesondere werden dabei die Spalte in der Verlängerung der Klebenaht (in Transportrichtung vor und hinter der Klebenaht) kontrolliert. Wenn nämlich der Faltschachtelzuschnitt nicht exakt an der vorgesehenen Stelle gefaltet wird, dann ergeben sich Abweichungen an der Klebenaht. in Folge dessen können die Spalte vor und nach der Klebenaht verschieden groß sein. Sie können auch außerhalb der vorgegebenen Toleranz liegen. Aus den Ergebnissen der Spaltvermessung kann ein Vorhersagewert ermittelt werden. Dieser Vorhersagewert gibt Aufschluss darüber, ob nach einem zu einem späteren Zeitpunkt erfolgenden Ausrichten der Faltschachtelzuschnitte (in der Abstapelvorrichtung 11) die Spalte innerhalb der vorgegeben Toleranzen liegen. Die Faltschachtelzuschnitte deren Vorhersagewerte außerhalb vorgegebener Grenzen liegen, werden in der zusätzlichen Auschleusstation 9 ausgeschleust.

[0097] In Transportrichtung vor oder nach der zusätzlichen Ausschleusstation 9 ist ein Bedienpult 10 für den Anlagenführer angeordnet. In der Figur 1 sind zwei mögliche Anordnungen des Bedienpults 10 angedeutet. Es ist in einer Anlage jedoch in der Regel nur ein Bedienpult 10 erforderlich.

[0098] Durch die räumliche Nähe von Bedienpult 10 und der zusätzlichen Ausschleusstation 9 kann er mehr oder weniger direkt aus dem Bedienpult 10 heraus die in der zweiten Ausschleusstation 9 ausgeschleusten Faltschachtelzuschnitte untersuchen und erforderlichenfalls die Parameter einzelner Stationen korrigieren. Das erleichtert seine Arbeit und vermeidet den relativ langen Weg vom Bedienpult zu einer am Ende der Prozesskette angeordneten ersten Ausschleusstation. Bei der in Figur 1 dargestellten Prozesskette ist die erste Ausschleusstation zum Beispiel in der Bündelvorrichtung 15 integriert; sie kann jedoch auch als separate Ausschleusstation ausgebildet sein.

[0099] In Transportrichtung T hinter der zusätzlichen Ausschleusstation 9 ist eine Vorrichtung zum Abstapeln 11 vorhanden. In der Vorrichtung zum Abstapeln (Abstapelvorrichtung) 11 wird ein Stapel Faltschachteln aus einem Strom fertiger Faltschachteln gebildet. Außerdem werden die zuvor verklebten Faltschachteln in der Vorrichtung zum Abstapeln 11 mit Hilfe einer Rüttelwand noch ausgerichtet. Genauer gesagt wird die Klebenaht der Faltschachteln noch etwas "nachgedrückt", so dass die Abmessungen der Spalte vor und hinter der Klebenaht besser werden.

[0100] Die Abstapelvorrichtung 11 umfasst einen Pufferraum in dem der Strom von kontinuierlich in den Pufferraum gelangenden Faltschachteln zu einem Stapel der gewünschten Höhe beziehungsweise mit der gewünschten Stückzahl aufgestapelt wird. Sobald ein Stapel die gewünschte Zahl von Faltschachteln aufweist, wird der Stapel durch eine zweite Transporteinrichtung 13 in eine Bündelvorrichtung 15 transportiert. Dort wird der Stapel durch ein Umreifungsband zu einem Bündel verschnürt und verlässt die Bündelvorrichtung 15 als fertiges "Endprodukt" der erfindungsgemäßen Anlage.

[0101] In der erfindungsgemäßen Bündelvorrichtung 15 befindet sich eine weitere Kontrolleinrichtung.

[0102] Diese Kontrolleinrichtung kann beispielsweise eine Kamera sein, welche bei jeder Faltschachtel des Bündels kontrolliert (100% Kontrolle), ob die Spalte im Bereich der Klebekante zu groß der zu klein sind. Dadurch werden alle Faltschachteln eines Bündels, bei welcher der Umfang der aufgestellten Faltschachtel außerhalb der Toleranz liegt, sicher erkannt.

[0103] Wenn sich in einem Bündel auch nur eine fehlerhafte Faltschachtel befindet, wird das Bündel aus dem Arbeitsraum der Bündelvorrichtung 15 senkrecht zur Transportrichtung T ausgeschleust. Anschließend muss der Anlagenführer das Bündel öffnen, indem er das Umreifungsband zerschneidet, die fehlerhafte Faltschachtel herausnehmen und durch eine einwandfreie Faltschachtel ersetzen.

[0104] Dann wird dieser Stapel erneut der Bündelvorrichtung 15 zugeführt und mit einem Umreifungsband verschlossen beziehungsweise zu einem Bündel geschnürt. Das erneute Einschleusen des Stapels kann entweder auf dem gleichen Weg (aber in entgegengesetzter Richtung) wie das zuvor erfolgte Auschleusen erfolgen. Alternativ kann der Stapel auch gegen die Transportrichtung T an der Bündelvorrichtung 15 vorbei transportiert werden und anschließen (zwischen zweiter Transporteinrichtung 13 und Bündelvorrichtung 15 wieder eingeschleust werden.

[0105] Anhand der Figuren 2 bis 10 wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abstapeln 11 im Detail beschrieben.

[0106] In der Figur 2 ist stark vereinfacht eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abstapeln 11 dargestellt. In der Figur 2 sind - wegen der besseren Übersichtlichkeit -Teile der Vorrichtung nicht dargestellt. Die Vorrichtung 11 umfasst einen ersten Anschlag 101 und einen parallel dazu verlaufenden zweiten Anschlag 3. Die Anschläge 101, 103 sind in ihrem Abstand verstellbar zueinander, so dass sie auf die Länge der in Figur 2 nicht dargestellten Faltschachtelzuschnitte abgestimmt werden können. Zwischen dem ersten Anschlag 101 und dem zweiten Anschlag 103 bildet sich der Stapel, wie nachfolgend anhand der Figuren 5ff noch erläutert wird. Der erste Anschlag 101 kann als Rüttelwand ausgebildet sein. Die Anschläge 101, 103 sind nicht als durchgehende Wand ausgeführt, sondern sie weisen Schlitze auf, durch welche die Zinken eines Niederhalters (nicht dargestellt nicht in Figur 12 und einer Zwischenablage 115 hindurch in den Stapelschacht 105 eingefahren werden können.

[0107] Der Stapelschacht 105 wird nach unten durch eine Transportvorrichtung 107 begrenzt, die hier als Transportband bzw. mehrere parallel aneinander verlaufende Transportbänder 9 ausgeführt ist. Die Transportbänder 9 laufen über Rollen 11, von denen nur eine dargestellt ist und werden bei Bedarf über eine der Rollen 111 angetrieben.

[0108] In der Figur 2 sind eine X-Achse und eine XY-Achse eingetragen. Der Ursprung dieses Koordinatensystems liegt bei 13. Eine Transportrichtung T ist ebenfalls eingezeichnet. Sie verläuft parallel zur X-Achse; die Transportvorrichtung 107 transportiert einen Stapel (nicht dargestellt) von Faltschachtelzuschnitten in Richtung der Transportrichtung T und damit auch in Richtung der X-Achse aus dem Stapelschacht 5.

[0109] Zwischen dem unteren Ende des zweiten Anschlags 103 und dem Transportband 9 ist ein Abstand LH vorhanden, der so bemessen ist, dass auch die höchsten Stapel unter dem zweiten Anschlag 103 hindurch in Richtung der Transportrichtung T aus dem Stapelschacht 105 heraustransportiert werden können.

[0110] In der Figur 2 ist eine Zwischenablage 115 dargestellt. Die Zwischenablage 115 umfasst mehrere parallel zu einander verlaufende Finger oder Zinken von denen nur einer zu sehen ist. Die Finger ragen durch Schlitze (nicht sichtbar) des ersten Anschlags 101 in der in Figur 2 dargestellten Position in den Stapelschacht 105 und bilden somit mit ihrer Oberkante eine Auflage für Faltschachtelzuschnitte, die von links oben etwa in Richtung des Pfeils 116 in den Stapelschacht 105 einströmen.

[0111] Die Zwischenablage 115 ist an einem ersten Schlitten 117 angeordnet, der entlang einer Linearführung in Richtung der Y-Achse an einem Gestell 19 verfahrbar angeordnet, bzw. geführt ist. Das Gestell 19 ist auf einer ersten Führungsschiene in Richtung der X-Achse verfahrbar. Die Verfahrwege des Schlittens 117 in Richtung der Y-Achse und des Gestells 19 in Richtung der X-Achse sind durch Doppelpfeile 123, 125 angedeutet. Das Gestell 19 und mit ihm die Zwischenablage 115 kann weit in Richtung der negativen X-Achse verfahren werden, dass sich die Zwischenablage 115 vollständig außerhalb des Stapelschachts 105 befindet. In Richtung der Y-Achse muss der Verfahrweg der Zwischenablage 115 bzw. des Schlittens 117 nur vergleichsweise gering sein. In der Praxis reicht ein Verfahrweg von 15 oder 20 cm in Richtung der Y-Achse aus. Um die Relationen der Verfahrwege zu veranschaulichen, ist der Pfeil 125 deutlich länger als der Doppelpfeil 23.

[0112] In der Figur 3 ist die gleiche Vorrichtung ebenfalls in der gleichen Seitenansicht wie in Figur 2 dargestellt. Allerdings sind die Zwischenablage 15, der Schlitten 117 und das Gestell 19 nicht dargestellt. Vielmehr sind weitere Komponenten, die zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehören, dargestellt und werden nachfolgend im Einzelnen erläutert. Ein Steuergerät 135 ist über nicht dargestellte drahtlose oder drahtgebundene Signalverbindungen mit den Aktoren und Sensoren sowie mit dem zentralen Steuer- und/oder Regelgerät (siehe Figur 1) verbunden. In den anderen Figuren ist das Steuergerät 135 nicht dargestellt.

[0113] Im Stapelschacht 105 ist ein Hubtisch 127 eingezeichnet. Der Hubtisch 127 kann, wie durch die Pfeile angedeutet, in Richtung der Y-Achse verfahren werden. Eine unterste Position des Hubtischs 127 ist dann erreicht, wenn sich die Oberseite des Hubtisches unterhalb des Transportbands 9 der Transportvorrichtung 107 befindet. Diese unterste Position ist durch eine unterbrochene Linie dargestellt. Um eine Kollision des Hubtisches 127 mit dem Transportband bzw. den parallel zueinander verlaufenden Transportbändern 9 zu vermeiden, ist der Hubtisch 127 ebenfalls nicht als durchgehende Fläche ausgebildet, sondern er hat mehrere parallel zueinander verlaufende Teilflächen, die so angeordnet und bemessen sind, dass diese Teilflächen beim Absenken des Hubtisches 127 in die unterste Position nicht mit den Transportbändern 9 der Transportvorrichtung 107 kollidieren.

[0114] In der Figur 3 rechts neben dem zweiten Anschlag 3, d.h. außerhalb des Stapelschachts 5, ist ein Niederhalter 129 angedeutet. Der Niederhalter 129 verfügt ebenso wie die Zwischenablage 115 über einen Zwei-Achs-Antrieb. D.h. er kann in Richtung der Y-Achse und in Richtung der X-Achse über gesonderte Antriebe bewegt werden. Diese Antriebe sind, genauso wie bei der Zwischenablage 15, nicht dargestellt.

[0115] Auch die Schlitten und Führungen sind nicht dargestellt, an denen der Niederhalter 129 befestigt und entlang von zwei Achsen geführt ist. Die Anordnung von schlitten, Gestell und Führungen ist prinzipiell ähnlich wie bei der Zwischenablage 15. Der Niederhalter 129 ist an einem Schlitten befestigt, der an einem Gestell in Richtung der Y-Achse verschiebbar geführt ist. Das Gestell ist auf einer weiteren Linearführung oder Führungsschiene in Richtung der X-Achse verfahrbar angeordnet.

[0116] Ausgehend von der in Figur 3 dargestellten Position ist der Verfahrweg des Niederhalters 129 in Richtung der negativen X-Achse so groß, dass das (in Figur 3 linke) Ende des Niederhalters 129 bis in unmittelbare Nähe des ersten Anschlags 101 bewegt werden kann.

[0117] In der Figur 4 ist nun eine Zusammenschau der Figuren 3 und 3 dargestellt. Es sind keine neuen Bauteile hinzugekommen, so dass auf eine Erläuterung der Figur 4 verzichtet werden kann.

[0118] In den Figuren 4ff ist der Stapelschacht und die in ihn ragenden Komponenten Niederhalter 29, Zwischenablage 115 und Hubtisch 127 in verschiedenen Positionen dargestellt. Die Figuren 4ff sollen den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutern.

[0119] In der Figur 5 ist der Niederhalter 129 in dem Stapelschacht 105 eingefahren. Die Oberkante des Niederhalters 129 befindet sich um einen Betrag ΔY unterhalb der Oberkante des ersten Anschlags 1. Dieser Betrag ΔY wird abhängig von der Größe bzw. Länge der Faltschachtelzuschnitte 131 festgelegt, welche von links oben in der Figur 5 (siehe den Pfeil 17) in den Stapelschacht strömen. Sobald der Faltschachtelzuschnitt 131 zwischen erstem Anschlag 101 und zweitem Anschlag 103 positioniert ist, sinkt er durch die Schwerkraft nach unten und kommt auf dem Niederhalter 129 zu liegen. Optional kann der Faltschachtelzuschnitt 131 auch noch durch einen entsprechend gerichteten Luftstrom eines Gebläses (nicht dargestellt) nach unten "gedrückt" werden.

[0120] In der Figur 6 ist eine ganz die ähnliche Situation dargestellt, mit dem Unterschied, dass schon mehrere Faltschachtelzuschnitte 131 auf dem Niederhalter 129 liegen. der Niederhalter 129 befindet sich gegenüber der Figur 5 in einer etwas abgesenkten Position, so dass sich in beiden Figuren der oberste Faltschachtelzuschnitt 131 um etwa den gleichen Betrag ΔY unterhalb der Oberkante des ersten Anschlags 101 befindet. Dies wird durch ein kontinuierliches oder schrittweises Absenken des Niederhalters 129 erreicht. Der Betrag um den der Niederhalter 129 abgesenkt wird, entspricht in etwa der Höhe des sich bildenden Stapels von Faltschachtelzuschnitten 31. Anders ausgedrückt: immer wenn ein weiterer Faltschachtelzuschnitt in den Stapelschacht 105 gelangt ist, wird der Niederhalter um einen Betrag entsprechend der Dicke eines Faltschachtelzuschnitts abgesenkt.

[0121] In der Figur 7 ist die Situation dargestellt, dass die Zwischenablage 115 von links, d.h. in Richtung der positiven X-Achse, etwas unterhalb des Niederhalters 129 in den Stapelschacht 105 einfährt. Die Zwischenablage 115 weist, ähnlich wie der Niederhalter 29, mehrere parallele Zinken auf, die durch komplementäre Schlitze im ersten Anschlag 101 in den Stapelschacht 105 einfahren können.

[0122] In der Figur 7 ist der Hubtisch 127 noch oben. Zwischen dem Hubtisch 127 und dem Niederhalter 129 ist ein Stapel 133 vorhanden. Der Abstand zwischen Hubtisch 127 und dem Niederhalter 129 wird so gesteuert, dass die Höhe des Stapels 133 geringer ist als die Lücke LH (siehe Figur 2) zwischen Transportband 9 und der Unterkante des zweiten Anschlags 3. Dann ist es möglich, den Stapel 33, nachdem der Hubtisch 127 (und mit ihm der Stapel 133 und der Niederhalter 29) seine untere Endposition (siehe Fig. 7) erreicht hat, nach rechts aus dem Stapelschacht 105 hinaus zu transportieren.

[0123] In der Figur 7 ist die Situation dargestellt, dass die Zwischenablage 115 den sich aufbauenden Stapel von Faltschachtelzuschnitten 131 trägt. Der Niederhalter 129 hat sich nach unten bewegt und drückt den Stapel 133 von Faltschachtelzuschnitten zusammen, der sich auf dem Hubtisch 127 bzw. dem Transportband 109 befindet. In der in Figur 7 dargestellten Position des Niederhalters 129 ist der Stapel 133 durch den Niederhalter 129 so weit zusammengedrückt, dass er nach rechts mit Hilfe des Transportbands 109 bzw. der Transportbänder 109 aus dem Stapelschacht heraustransportiert werden kann, ohne mit der Unterkante des zweiten Anschlags 103 zu kollidieren.

[0124] Der Transport des Stapels 133 aus dem Stapelschacht 105 hinaus erfolgt durch entsprechendes Ansteuern des Antriebs des Transportbands 109 und des Niederhalters 29. Dadurch werden der auf dem Transportband 109 befindliche Stapel 133 und der Niederhalter 129 synchron in Transportrichtung T (nach rechts in der Figur 7) in Richtung der positiven X-Achse bewegt, so dass der Stapel auch während des Transports aus dem Stapelschacht 105 heraus durch den Niederhalter 129 zusammengedrückt wird. Die Bewegung des Transportbands 109 und des Niederhalters 129 erfolgt mit gleicher Geschwindigkeit, so dass der Stapel 133 beim Transport aus dem Stapelschacht nicht verschoben oder in anderer Weise verändert wird.

[0125] Sobald der Stapel 133 aus dem Stapelschacht 105 transportiert wurde, bewegen sich der Hubtisch 127 und der Niederhalter 129 nach oben. Der Niederhalter 129 bewegt sich außerhalb des Stapelschachts 105 nach oben. Der Hubtisch 127 bewegt sich innerhalb des Stapelschachts 105 nach oben. Diese Situation ist in der Figur 8 angedeutet.

[0126] Der Hubtisch 127 bewegt sich bis knapp unterhalb der Zwischenablage 15, so dass, wenn die Zwischenablage 15, wie in Figur 10 dargestellt, in Richtung der negativen X-Achse aus dem Stapelschacht 105 herausgezogen wird, der sich bildende Stapel 133 auf dem Hubtisch 127 landet und von ihm getragen wird.

[0127] Solange der Stapel 133 von dem Hubtisch 127 getragen wird, bewegen sich der Niederhalter 129 und die Zwischenablage 115 wieder in die Ausgangspositionen, d.h. der Niederhalter 129 hat die Höhe, wie bei in Figur 5 und die Zwischenablage 115 hat die gleiche Höhe wie in der Figur 7 dargestellt.

[0128] Aus der Zusammenschau bzw. der Abfolge der Figuren 5 bis 10 werden das erfindungsgemäße Verfahren und seine Vorteile deutlich. Diese bestehen darin, dass der Abstand ΔY von der Oberkante des ersten Anschlags 101 immer konstant ist. Dieser Abstand ΔY kann entsprechend den Anforderungen des Einzelfalls eingestellt und individuell konfiguriert werden.

[0129] Außerdem ist es möglich, durch die Zweiachs-Antriebe der Zwischenablage 115 und des Niederhalters 29, die Bahnen des Niederhalters 129 und der Zwischenablage 115 exakt zu steuern und eine mit dem Hubtisch 127 abgestimmte Abfolge der verschiedenen Bewegungen vorzunehmen.

[0130] Die Steuerung der verschiedenen Antriebe erfolgt über ein nicht dargestelltes Steuergerät, das die verschiedenen Bewegungen von Hubtisch 27, Antrieb 107, Niederhalter 129 und Zwischenablage 115 koordiniert und steuert bzw. regelt.

[0131] In der Figur 11 ist eine Isometrie eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine dargestellt. Die drei Raumesrichtungen sind in Form eines kartesischen Koordinatensystems mit den Achsen X, Y und Z dargestellt. Die Richtung der X-Achse entspricht der Förderrichtung des Umreifungsgutes durch die Band-Umreifungsmaschine hindurch.

[0132] In der Figur 11 tritt das Umreifungsgut 203 von hinten in die Maschine ein und verlässt diese am vorderen Ende, wenn das Umreifungsgut fehlerfrei ist. Wenn in der erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine ein Fehler in dem Umreifungsgut erkannt wurde, wird der Produktstapel mit dem fehlerhaften Produkt seitlich, d.h. in Richtung der positiven Y-Achse aus der Band-Umreifungsmaschine ausgeschleust.

[0133] Die Band-Umreifungsmaschine umfasst ein Maschinengestell 1, auf dem ein Maschinentisch zur Aufnahme des Umreifungsgutes 203 angeordnet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Maschinentisch zwei Förderbänder 10, die parallel zueinander verlaufen und in der Lage sind, das Umreifungsgut 203 in der Förderrichtung durch die Band-Umreifungsmaschine zu befördern.

[0134] Selbstverständlich können anstelle der Förderbänder 10 auch andere Ausführungsformen von Maschinentischen, insbesondere Kugelraster-Förderbänder, Rollenbänder oder andere Mittel realisiert werden.

[0135] Die Umreifungsmaschine umfasst mehrere Stützen 4, von denen in der Figur 11 nur drei sichtbar sind. Jeweils zwei Stützen 204 tragen eine Konsole 205. An den Konsolen 205 ist jeweils ein Pressbalken 206 angeordnet. Der Pressbalken 206 dient dazu, das Umreifungsgut 3, hier ein Stapel von Faltschachtelzuschnitten, zusammenzupressen, bevor die in die Konsolen 205 integrierten Umreifungseinrichtungen ein Umreifungsband um das Umreifungsgut 3 legen und dieses Umreifungsband anschließend in einer Schweißvorrichtung 207 zu einem geschlossenen Band verschweißt wird.

[0136] Die Pressbalken 206 sind über Linearantriebe 209 mit den Konsolen 205 verbunden. Die Linearantriebe 209 können als Kugelgewindetriebe oder als Pneumatikzylinder ausgeführt sein. Es ist in jedem Fall erforderlich, dass mit Hilfe der Linearantriebe 209 eine ausreichend große Kraft auf das Umreifungsgut ausgeübt werden kann. Wenn beispielsweise das Umreifungsgut aus übereinander gestapelten Faltschachtelzuschnitten besteht, werden diese von den Pressbalken zusammengedrückt werden, bevor sie mit dem Umreifungsband zu einem Bündel gebündelt werden.

[0137] Bei der erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine ist es möglich, seitlich, d.h. in Richtung der positiven Y-Achse, ein als fehlerhaft erkanntes Bündel auszuschleusen. Aus diesem Grund ist der Abstand der Stützen 204 in Richtung der X-Achse voneinander größer als die Länge des Umreifungsgutes. Diese Bauart ist sehr platzsparend und ermöglicht die Integration der Funktionen einer AusschleusStation in die Band-Umreifungsmaschine ohne zusätzlichen Platzbedarf.

[0138] Das Ausschleusen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass auf der in der Figur 11 linken Seite des Maschinentischs bzw. der Förderbänder 10 ein Schieber (nicht dargestellt) vorhanden ist, der pneumatisch, elektromechanisch oder hydraulisch betätigt wird, wenn ein fehlerhaftes Bündel seitlich ausgeschleust werden muss. Im Normalfall, d.h. wenn das Umreifungsgut 3 keinen Fehler aufweist, bleibt der Schieber deaktiviert und die Förderbänder 10 übernehmen den Transport des Umreifungsguts 3 durch die Band-Umreifungsmaschine in Richtung der X-Achse.

[0139] Das erneute Einschleusen kann ebenfalls über einen Schieber oder Förderbänder oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Mittel erfolgen. Dabei kann das erneute Einschleusen auch stromaufwärts der Bündelvorrichtung 15 erfolgen.

[0140] Die Funktionsweise einer Band-Umreifungsmaschine, hier einer Längsband-Umreifungsmaschine, ist dem Fachmann hinlänglich bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet wird.

[0141] Im Zusammenhang mit der Erfindung ist von Bedeutung, dass eine Kamera 11 oder ein anderer optischer Sensor an einer Linearführung 213 angeordnet ist. Die Linearführung 213 kann als Kugelgewindetrieb oder auch als pneumatisch betätigte Linearführung ausgebildet sein. Die Anforderungen an die Linearführung 213 bezüglich Präzision und Geschwindigkeit sind relativ gering. Wichtig ist, dass mit Hilfe der Linearführung 213 die Kamera 11 in Richtung der Z-Achse vor der Vorderseite des Umreifungsgutes 3 von oben nach unten bzw. von unten nach oben entlang verfahren werden kann, so dass entweder die gesamte Vorderseite des Umreifungsgutes 3 oder nur ein ausgewählter Bereich des Umreifungsgutes 3 von der Kamera 11 erfasst wird. Entsprechendes gilt, wenn die Rückseite oder die Seiten des Umreifungsgutes 3 von der Kamera erfasst werden sollen.

[0142] Um eine ausreichende Helligkeit und gleichbleibende Lichtbedingungen zu schaffen, sind seitlich von der Kamera 9 eine oder zwei optionale Lichtquellen (ohne Bezugszeichen in der Figur 11) vorgesehen. Die Lichtquellen sind so ausgerichtet, dass sie in dem von der Kamera 9 erfassten Bildausschnitt eine ausreichend hell beleuchten.

[0143] In der Figur 14 sind die Lichtquellen 215 , die Kamera 9 sowie die Linearführung 13 vergrößert und deutlicher dargestellt. Der optische Sensor 211 und die Lichtquellen 215 sind mit einem Träger an der Linearführung 13 befestigt, so dass die Lichtquellen 215 und die Kamera 211 stets die gleichen Relativpositionen zueinander einnehmen.

[0144] In der Figur 12 ist eine Ansicht von vorne auf die erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine dargestellt. In dieser Ansicht ist die Kamera 211 mit den Lichtquellen 15 gut zu erkennen. Es ist auch zu erkennen, dass die Kamera 211 am unteren Ende des beweglichen Teils der Linearführung 13 angeordnet ist. Wenn die Kamera 211 in Richtung der Z-Achse weit genug nach oben verfahren wird, dann behindern die Kamera 9 und die Lichtquellen 215 den Abtransport des Bündels aus der erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine nicht mehr.

[0145] In der in Figur 12 dargestellten Position stehen die Kamera 211 und die Lichtquelle 215 dem Abtransport des Umreifungsgutes 203 im Weg. Daher ist es wichtig, dass die Kamera 211 und die Lichtquellen 215 nach oben weggefahren werden können. Diese erste Bewegungsrichtung (parallel zur Z-Achse) ist durch einen Doppelpfeil 217 angedeutet. Zusätzlich ist die Linearführung 13 auf einer zweiten Linearführung221verfahrbar gelagert. Die Bewegungsrichtung der zweiten Linearführung221ist durch einen Doppelpfeil 219 angedeutet. Dies bedeutet, dass durch eine Ansteuerung der ersten Linearführung 13 und der zweiten Linearführung221die Kamera 211 jeden Punkt auf der Vorder- oder Rückseite des Umreifungsgutes 203 bzw. eines Bündels visuell erfassen kann.

[0146] In der Figur 12 ist das Umreifungsgut 203 ein Stapel von Faltschachtelzuschnitten, die einen Spalt aufweisen. Dieser Spalt ist in der Figur 12 durch eine kleine quadratische schwarze Fläche angedeutet. Diese Spalte sind bei mehreren übereinander gestapelten Faltschachtelzuschnitten in einer Reihe angeordnet, die sich in Richtung der Z-Achse erstreckt. Die Mittelachse dieser Reihe ist als strichpunktierte Linie 223in der Figur 12 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die kleinen schwarzen Flächen in der Verlängerung der strichpunktierten Linie 23, welche die Spalte darstellen, nicht mit Bezugszeichen versehen.

[0147] Es ist nun möglich, die erste Linearführung 13, ausgehend von der in Figur 12 dargestellten Position nach rechts zu verschieben, bis die Kamera 9 vor den Spalten in den Faltschachtelzuschnitten positioniert ist und anschließend die Kamera 9 von unten nach oben oder von oben nach unten an den Spalten entlang zu fahren und Bilder der Spalte zu erfassen.

[0148] Durch eine geeignete Auswertung der von der Kamera 9 erfassten Bilder, kann die Breite der Spalte ermittelt und eventuell fehlerhafte Spalte (zu groß oder zu klein) erkannt werden. Immer dann, wenn in einem Bündel von Faltschachtelzuschnitten ein fehlerhafter Faltschachtelzuschnitt erkannt wird, wird das Bündel seitlich ausgeschleust und außerhalb der regulären Prozesskette der Faltschachtelzuschnitt ausgetauscht.

[0149] Selbstverständlich kann auch beim Auftreten anderer Fehler (zu viele Faltschachtelzuschnitte in einem Bündel, zu wenig Faltschachtelzuschnitte in einem Bündel, Hauptabmessungen des Bündels außerhalb der Toleranz, ...) das fehlerhafte Bündel ausgeschleust werden.

[0150] In der Figur 13 ist eine Seitenansicht zwischen zwei Stützen 204 hindurch auf das Umreifungsgut 203 sowie die erste Linearführung 13 und die Kamera 211 dargestellt. Die zweite Linearführung 221 ist in dieser Ansicht durch den Pressbalken 206 verdeckt. In der Regel ist die zweite Linearführung 221 an ihren Enden mit jeweils einem der beiden Pressbalken 206 verschraubt oder in anderer Weise verbunden.

[0151] Die Figur 14 zeigt einen Ausschnitt einer Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Anordnung. In dieser Darstellung sind die erste Linearführung 13 mit der daran angeordneten Kamera 9 und den Lichtquellen 215 gut zu sehen. Die Lichtkegel der Lichtquellen 215 sind durch Linien 24 angedeutet. Der Bildausschnitt der Kamera 9 ist durch Linien 225angedeutet. Im oberen Teil der Figur 14 ist das Umreifungsgut, nämlich Faltschachtelzuschnitte, in einem Ausschnitt dargestellt. Die Faltschachtelzuschnitte weisen eine Klebestelle 227 und einen (Lead-)Spalt 229 auf. Der Spalt 229 wird von den beiden Kanten des Faltschachtelzuschnitts, der im Bereich der Klebestelle 227 verklebt wurde, gebildet. Wenn also die Klebestelle 227 fehlerhaft ist, dann ist der Spalt 229 entweder zu breit oder zu schmal. Beides ist in vielen Fällen nicht tolerierbar, so dass der Faltschachtelzuschnitt aussortiert werden muss. Die Breite des Spalts 229 ist durch die schwarzen rechteckigen Flächen in der Verlängerung der strichpunktierten Linie 223in der Figur 12 dargestellt.

Bezugszeichenliste

[0152] 

1

Slotter

3

Rotationsstanze

4.1

Mittel zur Erfassung von Rillen

4.2

Mittel zur Erfassung von Spalten

5

Falt- und Klebevorrichtung

6.1

Tapestation

6.2

Klammervorrichtung

7

erste Transportvorrichtung

9

zusätzliche oder zweite Ausschleusstation

10

Bedienpult

11

Abstapelvorrichtung

13

zweite Transporteinrichtung

15

Bündelvorrichtung

101

erster Anschlag

103

zweiter Anschlag

105

Stapelschacht

107

Transportvorrichtung

109

Transportband

111

Rolle

113

Ursprung des Koordinatensystems

115

Zwischenablage

117

erster Schlitten

119

Gestell

121

erste Führungsschiene

123, 125

Doppelpfeile

127

Hubtisch

129

Niederhalter

131

Faltschachtelzuschnitt

133

Stapel

135

Steuergerät

201

Maschinengestell

203

Umreifungsgut

204

Stütze

205

Konsole Führungsbacken

206

Pressbalken

207

Schweißeinrichtung

209

Linearantriebe

210

Förderband

211

Kamera

213

erste Linearführung

215

Lichtquelle

217, 219

Doppelpfeil

221

zweite Linearführung

223

strichpunktierte Linie

224

Lichtkegel

225

Bildausschnitt der Kamera

227

Klebestelle

229

(Lead-)Spalt

Ansprüche

1. Anlage zur Herstellung von Faltschachteln umfassend eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen (1, 3, 5, 6.1, 6.2, 15), mehreren Kontrolleinrichtungen zur Qualitätskontrolle, ein Steuer- und/oder Regelgerät und eine erste Ausschleusstation am Ende einer von den Bearbeitungsstationen (1, 3, 5, 6.1, 6.2, 15) gebildeten Prozesskette, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage ein Bedienpult (10) für einen Anlagenführer und mindestens eine zusätzliche Ausschleusstation (9) aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Ausschleusstation (9) vor oder nach dem Bedienpult (10) und in dessen unmittelbarer Nähe platziert ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausschleusstation in eine Bündelvorrichtung (15) integriert ist.

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in die Bündelvorrichtung (15) mindestens eine Kontrolleinrichtung integriert ist.

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskette folgende Bearbeitungsstationen umfasst:

einen Slotter (1), eine Rotationstanze (3), Mittel zum Erfassen von Rillen (4.1), eine Falt- und

Klebevorrichtung (5), Mittel zum Erfassen von Rillen (4.1), eine Tapestation (6.1),

eine Heftstation (6.2), eine erste Transportvorrichtung (7) mit einer integrierten oder separaten Kontrolleinrichtung, eine

Abstapelvorrichtung (11) zum Abstapeln der fertigen Faltschschachteln, und/oder eine zweite Transportvorrichtung (13) zum Transport des Stapels in eine Bündelvorrichtung (15) und/oder eine Bündelvorrichtung (15).

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Falt- und Klebevorrichtung (5) eine Multibox-Vorrichtung ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskette mindestens eine Vorrichtung (4.1 4,2) zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten der Faltschachtelzuschnitte aufweist, dass eine Vorrichtung zur optischen Erfassung von Rillen 4.1 in Transportrichtung vor der Falt- und Klebevorrichtung (5) angeordnet sind, und/oder dass eine Vorrichtung zur optischen Erfassung von Spalten (4.2) in Transportrichtung hinter der Falt- und Klebevorrichtung (5) und vor der zusätzlichen Ausschleusstation (9) angeordnet ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorrichtung zur optischen Erfassung (23, 31) von Rillen (15) und/oder Spalten (9, 11) eine Matrixkamera, eine Zeilenkamera oder ein Laser-Distanzsensor ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Abstapeln (11) umfasst einen Stapelschacht (105), einen Hubtisch (127), eine Zwischenablage (115), einen Niederhalter (129), ein Steuergerät, einen ersten Antrieb für den Hubtisch (127), einen zweiten Antrieb für die Zwischenablage (115), und einen dritten Antrieb für den Niederhalter (129), wobei der Stapelschacht (105) in einer Transportrichtung (T) an seinem vorderen Ende von einem ersten Anschlag (101) und an seinem hinteren Ende von einem zweiten Anschlag (103) begrenzt ist, wobei der Stapelschacht (105) nach unten im Wechsel von dem Hubtisch (127) und der Zwischenablage (115) begrenzt wird, wobei der erste Antrieb als Ein-Achs-Antrieb ausgebildet ist, der die Position des Hubtisches (127) im Stapelschacht (105) steuert, wobei der zweite Antrieb als Zwei-Achs-Antrieb so ausgebildet ist, dass er die Position der Zwischenablage (115) entlang einer vorgegebenen und sich wiederholenden Bahn steuert, und wobei der dritte Antrieb als Zwei-Achsantrieb so ausgebildet ist, dass er die Position des Niederhalters (129) entlang einer vorgegebenen und sich wiederholenden Bahn steuert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Stapelraums (105) eine Transportvorrichtung (107), insbesondere ein oder mehrere parallele angetriebene Transportbänder (109), vorhanden ist/sind.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bündelvorrichtung (15) zum Umreifen eines Umreifungsguts (203) mit einem verschweißbaren Kunststoffband (209) umfasst einen Maschinentisch zur Aufnahme des Umreifungsguts (203) während der Umreifung und mindestens eine Umreifungseinrichtung, wobei die Band-Umreifungsmaschine mindestens eine Kamera (211) umfasst, und wobei die Kamera (211) mindestens zweitweise auf das Umreifungsgut (203) gerichtet ist, wobei sie eine Einschleus-Einrichtung aufweist, welche ein fehlerfreies Bündel in einer von der normalen Transportrichtung (X-Achse) abweichenden Einschleus-Richtung in die Band-Umreifungsmaschine befördern kann.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Ausschleus-Einrichtung aufweist, welche ein fehlerhaftes Bündel in einer von der normalen Transportrichtung (X-Achse) abweichenden Ausschleus-Richtung aus der Band-Umreifungsmaschine befördern kann.

13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschleus-Einrichtung und/oder die Ausschleus-Einrichtung als Schieber ausgebildet ist.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschleus-Einrichtung und/oder die Ausschleus-Einrichtung in den Maschinentisch integriert ist.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bündelvorrichtung (11) mindestens eine Kamera (211) orthogonal (Z-Achse) zu einer von dem Maschinentisch aufgespannten Ebene verfahrbar ist, und dass die Kamera (211) zusätzlich in einer zweiten Richtung (Y-Achse) verfahrbar ist.

16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienpult (10) Mittel zum manuellen Betätigen der zusätzlichen Auschleusstation (9) aufweist.

17. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in folgenden Bearbeitungsstationen Kontrolleinrichtungen und/oder Sensoren vorhanden sind, deren Ausgangssignale an das Bedienpult (10) und/oder ein zentrales Steuer- und/oder Regelgerät übermittelt wird:
Der Bündelvorrichtung (15), den Vorrichtungen (4.1 4,2) zur optischen Erfassung von Rillen und/oder Spalten der Faltschachtelzuschnitte, der Tapestation (6.1), der Heftstation (6.2), der ersten Transportvorrichtung (7), und/oder die Bündelvorrichtung (15).

18. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienpult (10) Mittel zum manuellen Betätigen der zusätzlichen Auschleusstation (9) aufweist.

19. Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Herstellung von Faltschachteln umfassend eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen (1, 3, 5, 6.1. 6.2, 11, 15), mehrere Kontrolleinrichtungen (41. 4.29 zur Qualitätskontrolle, ein Steuer- und/oder Regelgerät, eine erste Ausschleusstation, eine zusätzliche zweite Ausschleusstation (9) und ein Bedienpult (10), wobei die Kontrolleinrichtungen ihre Ergebnisse oder Ausgangssignale an das Bedienpult (10) und/oder das Steuer- und/oder Regelgerät übermitteln, und wobei eine als fehlerhaft erkannte Faltschachtel an der in Transportrichtung (T) nächsten Ausschleusstation (9) ausgeschleust wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung der von den Kontrolleinrichtungen erfassten Roh-Daten in der betreffenden Kontrolleinrichtung (4.1, 4.2) und/oder dem zentralen Steuer- und/oder Regelgerät erfolgt.

21. Verfahren zur online-Überwachung von Rillen in einer Anlage nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche, umfassend folgende Verfahrensschritte:

- Erfassen mindestens einer Rille mit der Vorrichtung zur optischen Erfassung (4.1) von Rillen,

- Ermitteln von Lage, Tiefe (T), Breite (B) und/oder Kontur der Rille,

- Vergleich von Lage, Tiefe (T), Breite (B) und/oder Kontur der Rille (15) mit in dem zentralen Steuer- und/oder Regelgerät hinterlegten Referenzwerten

- Klassifizieren (gut/schlecht) des Faltschachtelzuschnitts) in Abhängigkeit des Vergleichs.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis der Auswertung eine Klassifikation der kontrollierten Faltschachtel als "gut" oder als "Ausschuss" ist.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein akustisches und/oder optisches Signal für den Anlagenführer ausgegeben wird, wenn eine Faltschachtel als "Ausschuss" klassifiziert wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisse der Klassifikation in einer Speichereinheit abgespeichert werden.

25. Verfahren zum Abstapeln eines Stroms von Faltschachtelzuschnitten (131) oder Faltschachtelschläuchen in einem Stapeltraum (105) in einer Abstapelvorrichtung (11) mit Hilfe eines Hubtisches (127), einer Zwischenablage (115) und eines Niederhalters (129) umfassend die Schritte:

- Einfahren des Niederhalters (129) entgegen der Transportrichtung (T) in den Stapelschacht (105) auf einer ersten Höhe (Y₁),

- Schrittweise Absenken des Niederhalters (129) im Stapelschacht (105) entsprechend einer Höhe der auf dem Niederhalter (129) abgelegten Faltschachteln (131) oder Faltschachtelschläuchen;

- Einfahren der Zwischenablage (115) in den Stapelschacht (105) in einer zweiten Höhe (Y₂) unterhalb des Niederhalters (129), wobei das schrittweise Absenken des Niederhalters (129) und das Einfahren der Zwischenablage (115) in den Stapelschacht (105) mindestens teilweise parallel/gleichzeitig erfolgt,

- Absenken des Niederhalters (129) im Stapelschacht (105) auf eine dritte Höhe (Y₃), so dass der Niederhalter (129) einen unter ihm auf dem Hubtisch (127) befindlichen Stapel (133) von Faltschachteln oder Faltschachtelschläuchen zusammenpresst,

- Abtransport des auf dem Hubtisch (127) befindlichen Stapels (133) von Faltschachteln oder Faltschachtelschläuchen in Transportrichtung (T), und anschließendes

- Anheben des Hubtisches (127) im Stapelschacht (105) bis unter die Zwischenablage (115) und

- Herausfahren der Zwischenablage (115) aus dem Stapelschacht (105).

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenablage (115) in Transportrichtung (T) in den Stapelschacht (105) eingefahren wird, und dass die Zwischenablage (15) entgegen der Transportrichtung (T) aus dem Stapelschacht (5) herausgefahren wird.

Zeichnung