[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Übergabevorrichtung zum
Übergeben von Faltschachteln von einem Magazin oder einer Zuführvorrichtung an eine
Transportvorrichtung oder eine Zwischenablage.
[0002] Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise in Kartonierern verwendet,
um flache Zuschnitte von Faltschachteln, d.h. zugeschnittene, bereits gefaltete und
unter Umständen verklebte oder zusammengesteckte Faltschachtelzuschnitte, aus einem
Magazin zu entnehmen und an eine geeignete Transportvorrichtung zu übergeben und die
flachen Zuschnitte von Faltschachteln während dieser Übergabe aufzufalten. Anschließend
kann die Befüllung der Faltschachteln erfolgen. Faltschachteln werden üblicherweise
zum Verpacken von Produkten oder als Umverpackung mehrere Einzelverpackungen verwendet.
Beispielsweise können eine oder mehrere Blisterpackungen für medizinische oder pharmazeutische
Produkte gegebenenfalls zusammen mit einer Produktbeilage in einer Faltschachtel verpackt
werden.
[0003] Es sind Übergabevorrichtungen bekannt, bei denen ein Saugerarm mit zumindest einem
einen Faltschachtelzuschnitt erfassenden Sauger schwenkbar gelagert ist, wobei der
Sauger den Faltschachtelzuschnitt aus einem Magazin entnimmt, um eine Achse dreht
und gegen eine feste Kulisse stößt, wodurch der Faltschachtelzuschnitt aufgefaltet
wird. Beim Auftreffen auf die Kulisse wirken hohe Kräfte auf die Faltschachtel, die
zu Beschädigungen oder Verformungen derselben führen können.
[0004] Um die Beanspruchung der Faltschachteln zu reduzieren, sind Übergabevorrichtungen
bekannt, die im Bereich der Bewegungsbahn der Faltschachteln einen Gegensauger aufweisen.
Der Gegensauger ist auf einer dem Sauger gegenüberliegenden Seite der Faltschachtel
angeordnet und ermöglicht das Auffalten der Faltschachtel während des Transports durch
die Übergabevorrichtung durch eine Relativbewegung zwischen dem Sauger und dem Gegensauger.
Häufig werden in der Nähe des Saugers vorgesehene Hebel verwendet, um das Auffalten
zu unterstützen und einem Rückstellmoment der Faltschachtel entgegenzuwirken.
[0005] In beiden Fällen werden die Sauger in der Regel auf einer (hypo-) zykloidenförmigen
Bewegungsbahn bewegt, wodurch zum einen hohe Beschleunigungen auf die Faltschachteln
wirken und zum anderen in der Regel ein aufwendiger Bewegungs- und Antriebsmechanismus
erforderlich ist.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
bereitzustellen, die ein möglichst schonendes und einfaches sowie gleichzeitig effizientes
Übergeben und Auffalten von Faltschachteln ermöglichen.
[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 und 10 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
[0008] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Übergeben von Faltschachteln von einem Magazin
oder einer Zuführvorrichtung an eine Transportvorrichtung oder eine Zwischenablage
mittels einer Übergabevorrichtung, die eine erste und eine zweite Saugereinheit umfasst,
umfasst die folgenden Schritte:
Erfassen der zumindest einen Faltschachtel mittels der ersten Saugereinheit, wobei
die erste Saugereinheit mit einer ersten Seitenfläche der zumindest einen Faltschachtel
in Kontakt steht, und Bewegen der zumindest einen Faltschachtel zumindest in eine
erste Richtung in einen Auffaltbereich mittels der ersten Saugereinheit;
Erfassen der zumindest einen Faltschachtel mittels der zweiten Saugereinheit im Auffaltbereich,
wobei die zweite Saugereinheit mit einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden
zweiten Seitenfläche der zumindest einen Faltschachtel in Kontakt steht und die erste
Saugereinheit weiterhin mit der ersten Seitenfläche der zumindest einen Faltschachtel
in Kontakt steht;
Auffalten der zumindest einen Faltschachtel im Auffaltbereich durch Bewegen der ersten
Saugereinheit zumindest in eine zweite Richtung, die senkrecht zur ersten Richtung
ausgerichtet ist, und der zweiten Saugereinheit zumindest in eine dritte Richtung,
die senkrecht zur ersten Richtung und zur zweiten Richtung ausgerichtet ist;
Lösen der ersten Saugereinheit von der zumindest einen Faltschachtel; und Übergeben
der zumindest einen Faltschachtel an die Transportvorrichtung oder die Zwischenablage
mittels der zweiten Saugereinheit.
[0009] Auf diese Art und Weise wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem die zumindest
eine Faltschachtel nicht auf einer (hypo-) zykloidenförmigen Bewegungsbahn bewegt
werden muss, wodurch geringe Beschleunigungen und Belastungen auf die zumindest eine
Faltschachtel wirken und die Effizienz des Verfahrens dadurch weniger stark limitieren.
Die erforderlichen Bewegungsabläufe können zudem einfach realisiert werden. Die Verfahrensschritte
können mittels der einen Übergabevorrichtung ohne großen Aufwand für eine Mehrzahl
von Faltschachteln gleichzeitig ausgeführt werden, was zu einer hohe Effizienz führt.
Aufgrund der Bewegungen in den drei Raumrichtungen kann die Übergabevorrichtung dennoch
platzsparend ausgebildet sein.
[0010] Alle hierin aufgeführten Schritte des Verfahrens werden bevorzugt jeweils in der
angegebenen Reihenfolge ausgeführt. Zum Übergeben weiterer Faltschachteln kann das
Verfahren das Wiederholen der Verfahrensschritte für zumindest eine weitere Faltschachtel
umfassen.
[0011] Eine Faltschachtel weist in einem Gebrauchszustand, in dem sie aufgefaltet und verschlossen
ist, bevorzugt vier Seitenflächen sowie einen Boden und einen Deckel auf. Der Boden
und/oder der Deckel können zum Einfügen oder Entnehmen von Produkten geöffnet und
geschlossen werden und umfassen eine Boden- bzw. Deckellasche sowie gegebenenfalls
zwei Seitenlaschen. Die vier Seitenflächen sind in der Regel fest miteinander verbunden.
Die vier Seitenflächen umfassen eine erste Seitenfläche und ein der ersten Seitenfläche
gegenüberliegende zweite Seitenfläche sowie eine dritte und eine vierte Seitenfläche,
die einander gegenüberliegen und jeweils die erste und die zweite Seitenfläche miteinander
verbinden.
[0012] Ist die Faltschachtel vollständig aufgefaltet, sind die dritte und die vierte Seitenfläche
vorzugsweise senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche ausgerichtet. Im zusammengefalteten
Zustand, in dem Faltschachteln üblicherweise transportiert und bereitgestellt werden,
sind jeweils zwei der vier Seitenflächen in einer Ebene angeordnet und liegen im Wesentlichen
flach auf den anderen beiden Seitenflächen auf. Zum Beispiel sind im zusammengefalteten
Zustand die erste und die dritte Seitenfläche in einer Ebene nebeneinander angeordnet
und die zweite und die vierte Seitenfläche in einer Ebene nebeneinander angeordnet.
Folglich beträgt ein Winkel zwischen der ersten und der dritten Seitenfläche und zwischen
der zweiten und der vierten Seitenfläche in diesem Zustand jeweils im Wesentlichen
180°. Der Winkel zwischen der zweiten und der dritten Seitenfläche bzw. zwischen der
ersten und der vierten Seitenfläche entspricht im Wesentlichen 0°. Abweichungen sind
aufgrund der Rückstellkräfte der Faltschachtel entlang der Falze zwischen den Seitenflächen
möglich.
[0013] Das Verfahren umfasst vor dem Erfassen der zumindest einen Faltschachtel vorzugsweise
das Bereitstellen der zumindest einen Faltschachtel im zusammengefalteten Zustand.
[0014] Im Auffaltbereich ist die zumindest eine Faltschachtel vorzugsweise derart angeordnet,
dass eine Längsachse der zumindest einen Faltschachtel, die parallel zu allen vier
Seitenflächen der Faltschachtel ausgerichtet ist, parallel zur ersten Richtung ausgerichtet
ist. Dadurch sind auch die Falze zwischen den Seitenflächen der Faltschachtel im Wesentlichen
parallel zur ersten Richtung ausgerichtet und die zumindest eine Faltschachtel kann
durch die Bewegung der ersten und der zweiten Saugereinheit in die zweite bzw. dritte
Richtung möglichst einfach aufgefaltet werden. Beim Auffalten wirken die Falze als
Scharniere zwischen den Seitenflächen der Faltschachtel.
[0015] Die erste und die zweite Seitenfläche der zumindest einen Faltschachtel sind im Auffaltbereich
vorzugsweise stets parallel zu einer ersten Ebene ausgerichtet, die durch die erste
und die zweite Richtung definiert ist. Besonders bevorzugt sind die erste und die
zweite Seitenfläche auch während des Bewegens in den Auffaltbereich parallel zur ersten
Ebene angeordnet.
[0016] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die durch die erste und die zweite
Richtung definierte erste Ebene horizontal ausgerichtet und die dritte Richtung erstreckt
sich vertikal. Solange die Anordnung der ersten, zweiten und dritten Richtung relativ
zueinander erhalten bleibt, können diese aber im Allgemeinen beliebig im Raum ausgerichtet
sein.
[0017] Die zumindest eine Faltschachtel wird mittels der ersten Saugereinheit "zumindest
in die erste Richtung" in den Auffaltbereich bewegt wird. D. h., dass die erste Richtung
die Hauptbewegungsrichtung der zumindest einen Faltschachtel ist, sich jedoch mit
einer Bewegung in die zweite und/oder dritte Richtung überlagern kann. Die Hauptbewegungsrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass die Bewegungskomponente der zumindest einen Faltschachtel
in diese Richtung größer ist als in die anderen beiden Richtungen. Dies gilt analog
für die erste und die zweite Saugereinheit, die zum Auffalten der zumindest einen
Faltschachtel im Auffaltbereich "zumindest in die zweite Richtung" bzw. "zumindest
in die dritte Richtung" bewegt werden sowie für alle weiteren hierin entsprechend
beschriebenen Bewegungen.
[0018] Um einen einfachen und schonenden Bewegungsablauf und somit auch einen einfachen
Aufbau der Übergabevorrichtung zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass das Bewegen
der zumindest einen Faltschachtel in den Auffaltbereich mittels der ersten Saugereinheit
im Wesentlichen linear und ausschließlich in die erste Richtung erfolgt und/oder beim
Auffalten der zumindest einen Faltschachtel im Auffaltbereich das Bewegen der ersten
Saugereinheit in die zweite Richtung und der zweiten Saugereinheit in die dritte Richtung
im Wesentlichen linear und ausschließlich in die zweite bzw. dritte Richtung erfolgt.
Dadurch wirken lediglich Beschleunigungskräfte in Bewegungsrichtung auf die zumindest
eine Faltschachtel, jedoch keine nennenswerten Flieh- bzw. Querkräfte, wie dies bei
gekrümmten Bewegungsbahnen der Fall wäre.
[0019] Allgemein gilt für alle hierin beschriebenen Bewegungen, dass die jeweils angegebene
Richtung zumindest die Hauptbewegungsrichtung ist. Vorzugsweise erfolgen die Bewegungen
im Wesentlichen linear und ausschließlich in die jeweils angegebene Richtung.
[0020] Das Auffalten der zumindest einen Faltschachtel im Auffaltbereich umfasst bevorzugt
das Bewegen der ersten Saugereinheit in die zweite Richtung und gleichzeitig der zweiten
Saugereinheit in die dritte Richtung, bis die dritte und die vierte Seitenfläche der
zumindest einen Faltschachtel im Wesentlichen senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche
der zumindest einen Faltschachtel ausgerichtet sind. Durch dieses Bewegen der ersten
und der zweiten Saugereinheit werden die Seitenflächen der zumindest einen Faltschachtel
relativ zueinander geschwenkt und die Faltschachtel dadurch aufgerichtet bzw. aufgefaltet.
[0021] Das Bewegen der zweiten Saugereinheit in die dritte Richtung erfolgt dabei derart,
dass sich die zweite Saugereinheit von der ersten Saugereinheit in der dritten Richtung
entfernt. Mit anderen Worten wird ein Abstand zwischen der ersten Saugereinheit und
der zweiten Saugereinheit, der parallel zur dritten Richtung definiert ist, größer.
Als Referenzpunkt auf den Saugereinheiten kann beispielsweise eine Kontaktfläche jeweils
eines Saugers der ersten und der zweiten Saugereinheit zur Faltschachtel angesehen
werden.
[0022] Sind die dritte und die vierte Seitenfläche senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche
angeordnet, ist die zumindest eine Faltschachtel vollständig aufgefaltet. Die erste
und die zweite Saugereinheit müssen jedoch nicht so weit bewegt werden, bis die dritte
und die vierte Seitenfläche senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche angeordnet
sind, oder können auch noch darüber hinaus bewegt werden.
[0023] In einer Ausführungsform umfasst das Auffalten der zumindest einen Faltschachtel
das Überbrechen der zumindest einen Faltschachtel, wodurch die an den Falzen zwischen
den Seitenflächen wirkenden Rückstellmomente in der Faltschachtel reduziert werden
können. Überbrechen bedeutet, dass die zumindest eine Faltschachtel über den vollständig
aufgefalteten Zustand hinaus bewegt wird. Dadurch werden die Seitenflächen der zumindest
einen Faltschachtel, die im zusammengefalteten Zustand in einem Winkel von 180° zueinander
angeordnet sind, in einem Winkel kleiner als 90° zueinander angeordnet.
[0024] Vorzugsweise erfolgt das Überbrechen durch Bewegen der ersten Saugereinheit weiter
in die zweite Richtung und der zweiten Saugereinheit entgegen der dritten Richtung.
Die zweite Saugereinheit nähert sich dabei der ersten Saugereinheit an. Mit anderen
Worten wird der Abstand zwischen der ersten Saugereinheit und der zweiten Saugereinheit,
wie oben definiert, dabei kleiner.
[0025] Das Überbrechen der zumindest einen Faltschachtel kann entweder nur geringfügig über
den vollständig aufgefalteten Zustand hinaus oder bis in den zusammengefalteten Zustand
erfolgen. Im zusammengefalteten Zustand wären nach dem Überbrechen die erste und die
vierte Seitenfläche im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet und die zweite und die
dritte Seitenfläche im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet.
[0026] Die zumindest eine Faltschachtel kann im überbrochenen Zustand an die zweite Saugereinheit
übergeben werden. Um die nachfolgende Verarbeitung, wie beispielsweise das Übergeben
der zumindest einen Faltschachtel an die Transportvorrichtung oder das Einführen von
Produkten in die zumindest eine Faltschachtel, zu erleichtern, wird die zumindest
eine Faltschachtel vor dem Lösen der ersten Saugereinheit von der zumindest einen
Faltschachtel vorzugsweise zurück in den vollständig aufgefalteten Zustand bewegt.
[0027] Das Verfahren umfasst daher bevorzugt nach dem Überbrechen und vor dem Lösen der
ersten Saugereinheit von der zumindest einen Faltschachtel das Bewegen der ersten
Saugereinheit entgegen der zweiten Richtung und gleichzeitig der zweiten Saugereinheit
in die dritte Richtung, bis die dritte und die vierte Seitenfläche der zumindest einen
Faltschachtel wieder im Wesentlichen senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche
ausgerichtet sind. Dabei entfernt sich die zweite Saugereinheit wieder von der ersten
Saugereinheit bzw. wird der Abstand zwischen der ersten Saugereinheit und der zweiten
Saugereinheit wieder größer.
[0028] Besonders bevorzugt werden Faltschachteln im zusammengefalteten Zustand übereinander
angeordnet in Stapeln bereitgestellt. Hierzu kann ein Magazin vorgesehen sein, das
zumindest einen Schacht zur Aufnahme eines Stapels von zusammengefalteten Faltschachteln
umfasst. Das Verfahren umfasst dann zwischen dem Erfassen der zumindest einen Faltschachtel
mittels der ersten Saugereinheit und dem Bewegen der zumindest einen Faltschachtel
in den Auffaltbereich das Entnehmen der zumindest einen Faltschachtel aus dem Magazin
mittels der ersten Saugereinheit.
[0029] Besonders einfach lässt sich das Verfahren realisieren, wenn die zumindest eine Faltschachtel
von unten aus dem Magazin entnommen wird. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Faltschachteln
in dem zumindest einen Schacht übereinander angeordnet und eine unterste Faltschachtel
der Mehrzahl von Faltschachteln liegt auf einem ersten und einem zweiten Stützbereich
des Schachts auf. Beispielsweise erstrecken sich der erste und der zweite Stützbereich
entlang zweier gegenüberliegende Ränder der zusammengefalteten Faltschachtel, sodass
diese zwischen dem ersten und dem zweiten Stützbereich für die erste Saugereinheit
zugänglich ist.
[0030] Das Erfassen der zumindest einen Faltschachtel und das Entnehmen der zumindest einen
Faltschachtel aus dem Magazin kann die folgenden Schritte umfassen:
Erfassen der nach unten gewandten ersten Seitenfläche der untersten Faltschachtel
der Mehrzahl von Faltschachteln in dem zumindest einen Schacht mittels der ersten
Saugereinheit, vorzugsweise in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Stützbereich;
Verschieben der erfassten Faltschachtel durch eine erste Bewegung der ersten Saugereinheit
parallel zur zweiten Richtung zum Lösen der erfassten Faltschachtel vom ersten Stützbereich
des Schachts;
Bewegen der ersten Saugereinheit parallel zur dritten Richtung weg von der Mehrzahl
von Faltschachteln, vorzugsweise also nach unten;
Verschieben der erfassten Faltschachtel durch eine zweite Bewegung der ersten Saugereinheit
parallel zur zweiten Richtung und entgegengesetzt zur ersten Bewegung zum Lösen der
erfassten Faltschachtel vom zweiten Stützbereich des Schachts und dadurch Entnehmen
der erfassten Faltschachtel aus dem Magazin.
[0031] Dadurch kann die zumindest eine Faltschachtel zunächst vom Druck der auf ihr lastenden
weiteren Faltschachteln der Mehrzahl von Faltschachteln entlastet und möglichst einfach
und schonend aus dem Magazin genommen werden.
[0032] Die zum Entnehmen der zumindest einen Faltschachtel erforderlichen Bewegungen können
nacheinander erfolgen oder sich teilweise überlagern. Beispielsweise kann sich die
Bewegung der ersten Saugereinheit parallel zur dritten Richtung mit der ersten oder
der zweiten Bewegung der ersten Saugereinheit überlagern. Bei der ersten Bewegung
sollte jedoch die zumindest eine Faltschachtel zunächst vollständig vom ersten Stützbereich
gelöst werden, bevor die Bewegung nach unten einsetzt, um eine Beschädigung der zumindest
einen Faltschachtel zu verhindern. Die zweite Bewegung sollte wiederum erst einsetzen,
wenn die erste Saugereinheit soweit parallel zur dritten Richtung bewegt wurde, dass
eine Kollision der zumindest einen Faltschachtel mit Komponenten des Schachts, insbesondere
mit dem ersten Stützbereich, vermieden wird. Nach dem Lösen der erfassten Faltschachtel
vom zweiten Stützbereich wird die Faltschachtel zunächst nur noch von der ersten Saugereinheit
getragen.
[0033] Der erste Stützbereich kann durch ein erstes Begrenzungselement des zumindest einen
Schachts gebildet werden. Beispielsweise weist der Schacht einen Absatz auf, der eine
den ersten Stützbereich bildende Auflagefläche für die Mehrzahl von Faltschachteln
umfasst. Der Absatz kann integral mit dem ersten Begrenzungselement oder durch eine
separate Komponente gebildet sein.
[0034] Der zweite Stützbereich ist derart ausgebildet und angeordnet, dass er das Verschieben
der zumindest einen Faltschachtel durch die erste Bewegung der ersten Saugereinheit
ermöglicht. Beispielsweise kann der zweite Stützbereich beabstandet zu einem zweiten
Begrenzungselement des Schachts angeordnet sein, um einen Spalt zwischen dem zweiten
Begrenzungselement und dem zweiten Stützbereich zu bilden, durch den die Faltschachtel
während der ersten Bewegung verschoben wird.
[0035] Beim Verschieben der Faltschachtel wird diese entlang des zweiten Stützbereichs bewegt,
wobei die Last des Stapels von Faltschachteln auf den Kontaktbereich zwischen der
Faltschachtel und dem zweiten Stützbereich wirkt. Um die Faltschachtel während des
Verschiebens nicht zu beschädigen, ist der zweite Stützbereich bevorzugt derart ausgebildet,
dass die Reibung zwischen dem zweiten Stützbereich und der Faltschachtel minimiert
wird. Beispielsweise kann der zweite Stützbereich durch ein drehbar gelagertes Element,
wie eine Walze oder Rolle gebildet sein, das sich während des Verschiebens der Faltschachtel
durch die erste und die zweite Bewegung der ersten Saugereinheit dreht. Dadurch kommt
es nur zu einer geringen oder zu gar keiner Relativbewegung zwischen dem zweiten Stützbereich
und der Faltschachtel.
[0036] Das Verfahren kann zwischen den Schritten des Lösens der ersten Saugereinheit von
der zumindest einen Faltschachtel und des Übergebens der zumindest einen Faltschachtel
an die Transportvorrichtung oder die Zwischenablage das Bewegen der zumindest einen
Faltschachtel zur Transportvorrichtung oder Zwischenablage mittels der zweiten Saugereinheit
sowie das Einsetzen der zumindest einen Faltschachtel in die Transportvorrichtung
bzw. die Zwischenablage mittels der zweiten Saugereinheit umfassen. Das Übergeben
der zumindest einen Faltschachtel an die Transportvorrichtung oder die Zwischenablage
umfasst vorzugsweise das Lösen der zweiten Saugereinheit von der zumindest einen Faltschachtel.
[0037] Besonders bevorzugt umfasst das Übergeben der zumindest einen Faltschachtel an die
Transportvorrichtung oder die Zwischenablage:
Bewegen der zumindest einen Faltschachtel zumindest parallel zur ersten Richtung mittels
der zweiten Saugereinheit; und/oder
Bewegen der zumindest einen Faltschachtel zumindest parallel zur dritten Richtung
mittels der zweiten Saugereinheit; und/oder
Drehen der zumindest einen Faltschachtel um eine Drehachse, die parallel zur zweiten
Richtung ausgerichtet ist.
[0038] Dass die zumindest eine Faltschachtel zumindest parallel zur ersten und/oder dritten
Richtung bewegt wird bedeutet, dass die Bewegungsbahn zumindest eine Komponente in
die angegebene Richtung umfasst.
[0039] Vorzugsweise wird die zumindest eine Faltschachtel um die Drehachse um einen ersten
Winkel gedreht, der zwischen 0° und 180°, mehr bevorzugt zwischen 45° und 135°, noch
mehr bevorzugt etwa 90° beträgt.
[0040] Das Bewegen der zumindest einen Faltschachtel zumindest parallel zur dritten Richtung
mittels der zweiten Saugereinheit kann hier neben im Wesentlichen linearen Bewegen
der zweiten Saugereinheit auch durch Schwenken der zweiten Saugereinheit erfolgen,
beispielsweise durch Schwenken derselben nach oben oder nach unten. Dadurch kann auch
ein Versatz der zumindest einen Faltschachtel parallel zur ersten Richtung erfolgen.
Auf diese Weise werden die Bewegungen in die erste und die dritte Richtung überlagert.
[0041] Nach dem Übergeben der zumindest einen Faltschachtel an die Transportvorrichtung
oder die Zwischenablage kann das Verfahren weiterhin das Bewegen der zumindest einen
Faltschachtel mittels der Transportvorrichtung in eine Förderrichtung umfassen, die
parallel zur zweiten Richtung ausgerichtet ist. Dadurch wird die zumindest eine Faltschachtel
derart weiter befördert, dass sie nachfolgend zur Befüllung gut zugänglich ist und
Produkte gut eingeschoben werden können.
[0042] Um die Effizienz des Verfahrens zu erhöhen, ist es besonders bevorzugt, dass das
Verfahren für eine Mehrzahl von Faltschachteln gleichzeitig ausgeführt wird, wobei
die erste und die zweite Saugereinheit jeweils dazu ausgebildet sind, die Mehrzahl
von Faltschachteln gleichzeitig zu erfassen.
[0043] Die zumindest eine Faltschachtel umfasst folglich eine Mehrzahl von Faltschachteln,
sodass alle hierin beschriebenen Verfahrensschritte entsprechend mit der Mehrzahl
von Faltschachteln formuliert und ausgeführt werden können. Dadurch wird die Mehrzahl
von Faltschachteln gleichzeitig von der ersten Saugereinheit erfasst, in den Auffaltbereich
bewegt, dort zusätzlich von der zweiten Saugereinheit erfasst und aufgefaltet, bevor
sich schließlich die erste Saugereinheit von der Mehrzahl von Faltschachteln löst
und die zweite Saugereinheit die Mehrzahl von Faltschachteln an die Transportvorrichtung
oder die Zwischenablage übergibt.
[0044] Die Faltschachteln der Mehrzahl von Faltschachteln, die gleichzeitig verarbeitet
werden, sind vorzugsweise in der zweiten Richtung nebeneinander angeordnet. Diese
Anordnung kann während allen Schritten beibehalten werden. So wird eine möglichst
einfache Handhabung der Faltschachteln während das Auffaltens und der Übergabe gewährleistet.
Die erste und die zweite Saugereinheit können hierzu jeweils eine Mehrzahl von ersten
bzw. zweiten Saugern umfassen, die ebenfalls in der zweiten Richtung nebeneinander
angeordnet sind, um die Mehrzahl von Faltschachteln zu erfassen und zu bewegen.
[0045] Zum Beispiel umfasst das Magazin eine Mehrzahl von Schächten, die entsprechend dem
bereits beschriebenen Schacht ausgebildet und in der zweiten Richtung nebeneinander
angeordnet sind. Analog zur zumindest einen Faltschachtel wird dann jede der Mehrzahl
von Faltschachteln im jeweiligen Schacht erfasst und aus diesem entnommen, wie bereits
beschrieben.
[0046] Eine erfindungsgemäße Übergabevorrichtung zum Übergeben von Faltschachteln von einem
Magazin oder einer Zuführvorrichtung an eine Transportvorrichtung oder eine Zwischenablage,
die zum Auffalten der Faltschachteln während des Übergebens eingerichtet ist, umfasst
eine erste Saugereinheit mit einer Mehrzahl von ersten Saugern, die dazu eingerichtet
ist, eine erste Seitenfläche zumindest einer Faltschachtel zu erfassen, und eine zweite
Saugereinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Saugern, die dazu eingerichtet ist, eine
der ersten Seitenfläche gegenüberliegende zweite Seitenfläche der zumindest einen
Faltschachtel zu erfassen. Weiterhin umfasst die Übergabevorrichtung eine erste Antriebseinrichtung,
die dazu eingerichtet ist, die erste Saugereinheit in der ersten Richtung in einen
Auffaltbereich der Übergabevorrichtung und im Auffaltbereich in die zur ersten Richtung
senkrechten zweite Richtung zu bewegen, sowie eine zweite Antriebseinrichtung, die
dazu eingerichtet ist, die zweite Saugereinheit im Auffaltbereich in die dritte Richtung
zu bewegen, die senkrecht zur ersten Richtung und zur zweiten Richtung ausgerichtet
ist. Die erste und die zweite Saugereinheit sind derart ausgebildet und angeordnet,
dass sie im Auffaltbereich zumindest zeitweise gleichzeitig mit der zumindest einen
Faltschachtel in Eingriff stehen, um die zumindest eine Faltschachtel aufzufalten.
[0047] Auf diese Art und Weise wird eine Übergabevorrichtung bereitgestellt, die die zumindest
eine Faltschachtel nicht auf einer (hypo-) zykloidenförmigen Bewegungsbahn bewegt,
wodurch geringe Beschleunigungen und Belastungen auf die zumindest eine Faltschachtel
wirken und die Effizienz des Verfahrens dadurch weniger stark limitiert wird. Die
erforderlichen Bewegungsabläufe können zudem einfach realisiert werden.
[0048] Aufgrund der Bewegungen in den drei Raumrichtungen kann die Übergabevorrichtung auch
bei der Übergabe einer Mehrzahl von Faltschachteln platzsparend ausgebildet sein.
Problemlos kann die Übergabevorrichtung zum Übergeben und Auffalten einer Mehrzahl
von Faltschachteln gleichzeitig eingereicht sein, da lediglich die Dimensionen der
ersten und der zweiten Saugereinheit sowie die Anzahl von ersten bzw. zweiten Saugern
anzupassen sind. Andere Bewegungsabläufe oder Antriebskonzepte sind nicht erforderlich.
Dadurch kann die Effizienz der Übergabevorrichtung stark erhöht werden.
[0049] Besonders bevorzugt ist die Übergabevorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens eingerichtet bzw. kann das erfindungsgemäße Verfahren mittels der erfindungsgemäßen
Übergabevorrichtung ausgeführt werden. Alle unter Bezugnahme auf das Verfahren beschriebenen
Merkmale sind daher analog auf die Übergabevorrichtung übertragbar und umgekehrt.
[0050] Die erste und die zweite Saugereinheit sind vorzugsweise getrennt voneinander ausgebildet
und unabhängig voneinander antreibbar. Dadurch können die Übergabevorrichtung und
das von ihr ausgeführte Verfahren möglichst flexibel gestaltet werden und beispielsweise
an unterschiedliche Größen von Faltschachteln angepasst werden.
[0051] Im Auffaltbereich sind die erste und die zweite Saugereinheit in der dritten Richtung
beabstandet zueinander angeordnet und einander zugewandt, sodass sie zwischen sich
die zumindest eine Faltschachtel aufnehmen und erfassen können. D. h., dass die Mehrzahl
von ersten Saugern und die Mehrzahl von zweiten Saugern aufeinander zu ausgerichtet
sind, also auf einer Seite der jeweiligen Saugereinheit angeordnet sind, die der jeweils
anderen Saugereinheit zugewandt ist.
[0052] Zum Beispiel sind die erste und die zweite Saugereinheit jeweils als Saugleiste oder
Saugrohr mit jeweils einer Mehrzahl von ersten bzw. zweiten Saugern ausgebildet. Eine
Längsrichtung der ersten und der zweiten Saugereinheit ist vorzugsweise parallel zur
zweiten Richtung ausgerichtet und die Mehrzahl von ersten bzw. zweiten Saugern ist
in der zweiten Richtung entlang der ersten bzw. zweiten Saugereinheit angeordnet.
Um die zumindest eine Faltschachtel von unten aus dem Magazin entnehmen zu können,
wie bereits beschrieben, ist die Mehrzahl von ersten Saugern vorzugsweise zumindest
während der Entnahme nach oben gerichtet. Die Mehrzahl von ersten Saugern kann auch
stets nach oben gerichtet sein, wodurch die erste Saugereinheit und die erste Antriebsvorrichtung
möglichst einfach ausgebildet sein können, da keine Drehbewegung der ersten Saugereinheit
erfolgen muss.
[0053] Die erste Antriebseinrichtung umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform ein Zugmittel,
einen ersten Antrieb und einen zweiten Antrieb, wobei der erste und der zweite Antrieb
mit dem Zugmittel in Eingriff stehen und die erste Saugereinheit fest mit dem Zugmittel
verbunden ist. Das Zugmittel ist derart umlaufend aufgespannt, dass die erste Saugereinheit
mittels des durch den ersten und/oder zweiten Antrieb angetriebenen Zugmittels in
die erste und die zweite Richtung bewegbar ist.
[0054] Das Zugmittel kann beispielsweise ein Seil, eine Kette, einen Riemen oder Zahnriemen
umfassen. Der erste und der zweite Antrieb umfassen vorzugsweise jeweils einen Rotationsantrieb
und ein mit einer Antriebswelle des jeweiligen Rotationsantriebs verbundenes Antriebselement,
wie zum Beispiel eine Scheibe, Rolle oder Walze, um welches das Zugmittel teilweise
herum geführt ist. Dadurch steht das Antriebselement mit dem Zugmittel in Eingriff
und überträgt eine Drehbewegung des jeweiligen Rotationsantriebs auf das Zugmittel.
Vorzugsweise sind alle hierin beschriebenen Antriebe und Antriebselemente entsprechend
ausgebildet.
[0055] Das Zugmittel kann derart umlaufend aufgespannt sein, dass die erste Saugereinheit
in die erste Richtung bewegt wird, wenn sich der erste und der zweite Antrieb bzw.
deren Antriebselemente mit der gleichen Geschwindigkeit gleichsinnig drehen, und dass
die erste Saugereinheit in die zweite Richtung bewegt wird, wenn sich der erste und
der zweite Antrieb bzw. deren Antriebselemente mit der gleichen Geschwindigkeit gegensinnig
drehen. Dreht sich nur einer aus erstem und zweitem Antrieb, bewegt sich die erste
Saugereinheit diagonal in der durch die erste und die zweite Richtung definierten
ersten Ebene.
[0056] Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Zugmittel im Wesentlichen
H-förmig aufgespannt ist, wobei ein erster Schenkel und ein zum ersten Schenkel paralleler
zweiter Schenkel der H-Form parallel zur ersten Richtung und der den ersten und den
zweiten Schenkel verbindende dritte Schenkel parallel zur zweiten Richtung ausgerichtet
ist. Die erste Saugeinrichtung ist am dritten Schenkel fest mit dem Zugmittel verbunden.
Der erste und der zweite Antrieb können jeweils an einem Ende des ersten und zweiten
Schenkels angeordnet sein. Eine beispielhafte Anordnung ergibt sich aus der Figurenbeschreibung.
[0057] Um die zumindest eine Faltschachtel gut von unten aus dem Magazin entnehmen zu können,
umfasst die erste Saugereinheit vorzugsweise einen Stellantrieb, der dazu eingerichtet
ist, die erste Saugereinheit parallel zur dritten Richtung zu bewegen. Der Stellantrieb
kann als pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Stellantrieb ausgebildet sein.
Zum Beispiel ist die erste Saugereinheit mittels eines Trägers fest am Zugmittel befestigt
und die erste Saugereinheit ist relativ zum Träger mittels des Stellantriebs parallel
zur dritten Richtung bewegbar.
[0058] Die zweite Antriebseinrichtung kann zumindest einen dritten Antrieb zum Bewegen der
zweiten Saugereinheit in die dritte Richtung umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die zweite Antriebseinrichtung eine erste und eine zweite Linearführung, die
parallel zur dritten Richtung ausgerichtet sind, wobei die zweite Saugereinheit beweglich
mit der ersten und der zweiten Linearführung verbunden ist, sowie zumindest den dritten
und einen vierten Antrieb, die dazu eingerichtet sind, die zweite Saugereinheit entlang
der ersten und der zweiten Linearführung parallel zur dritten Richtung zu bewegen.
Zum Beispiel umfasst die zweite Saugereinheit in Längsrichtung ein erstes Ende und
ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende, wobei das erste Ende beweglich
mit der ersten Linearführung und das zweite Ende beweglich mit der zweiten Linearführung
verbunden ist. Der dritte Antrieb kann zum Bewegen der zweiten Saugereinheit entlang
der ersten Linearführung vorgesehen sein und der vierte Antrieb kann zum Bewegen der
zweiten Saugereinheit entlang der zweiten Linearführung vorgesehen sein. Weitere Details
ergeben sich aus der Figurenbeschreibung.
[0059] Die zweite Antriebseinrichtung kann zudem dazu eingerichtet sein, die zweite Saugereinheit
um eine Schwenkachse, die parallel zur zweiten Richtung ausgerichtet ist, zu schwenken.
Beispielsweise ist die zweite Saugereinheit dann schwenkbar mit der ersten und der
zweiten Linearführung verbunden. Die Schwenkachse ist vorzugsweise beabstandet zur
Längsachse der zweiten Saugereinheit angeordnet.
[0060] Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Antriebseinrichtung weiterhin dazu eingerichtet
sein, die zweite Saugereinheit und somit die zumindest eine Faltschachtel um eine
Drehachse zu drehen, die parallel zur zweiten Richtung ausgerichtet ist. Die Drehachse
ist vorzugweise koaxial zur Längsachse der zweiten Saugereinheit angeordnet. Bevorzugt
umfasst die zweite Antriebseinrichtung einen weiteren Motor, insbesondere einen Servomotor,
zum Drehen der zweiten Saugereinheit um die Drehachse. Die Drehbewegung des weiteren
Motors kann direkt auf die zweite Saugereinheit wirken oder mittels geeigneter Übertragungsmittel
auf diese übertragen werden.
[0061] Eine Verpackungsmaschine, insbesondere ein Kartonierer, kann eine Füllvorrichtung
zum Einführen von Blisterpackungen in die zumindest eine Faltschachtel, eine Transportvorrichtung
zum Fördern der zumindest einen Faltschachtel zur Füllvorrichtung, ein Magazin zum
Bereitstellen einer Mehrzahl von Faltschachteln und eine erfindungsgemäße Übergabevorrichtung
zum Auffalten und Übergeben der zumindest einen Faltschachtel an die Transportvorrichtung
umfassen.
[0062] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung unter zu Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
- Fig. 1
- zeigt eine erfindungsgemäße Übergabevorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 2
- zeigt eine erste Antriebseinrichtung der Übergabevorrichtung nach Fig. 1 in einer
perspektivischen Ansicht.
- Fig. 3
- zeigt die erste Antriebseinrichtung nach Fig. 2 in einer Draufsicht.
- Fig. 4
- zeigt eine zweite Antriebseinrichtung der Übergabevorrichtung nach Fig. 1 in einer
perspektivischen Ansicht.
- Fig. 5-7
- zeigen die zweite Antriebseinrichtung nach Fig. 4 in unterschiedlichen Stellungen
in einer Seitenansicht.
- Fig. 8a-d
- zeigen Teilschritte des Entnehmens einer Faltschachtel aus einem Schacht in einer
Frontansicht.
- Fig. 9a-g
- zeigen Teilschritte des Auffaltens einer Faltschachtel in einer Frontansicht.
[0063] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Übergabevorrichtung 2 perspektivisch dargestellt.
Zur besseren Erläuterung der Funktion der Übergabevorrichtung 2 ist diese im Kontext
einer beispielhaften Verpackungsmaschine 4 dargestellt, wobei sich die Merkmale der
Verpackungsmaschine 4 nicht einschränkend auf die Übergabevorrichtung 2 auswirken.
Neben der Übergabevorrichtung 2 umfasst die Verpackungsmaschine 4, die beispielsweise
als Kartonierer ausgebildet ist, eine Füllvorrichtung 6 zum Einführen von Produkten,
beispielsweise von Blisterpackungen, in zumindest eine Faltschachtel 8, eine Transportvorrichtung
10 zum Fördern der zumindest einen Faltschachtel 8 zur Füllvorrichtung 6 und ein Magazin
12 zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Faltschachteln 8. Die Übergabevorrichtung
2 ist dazu eingerichtet, zumindest eine Faltschachtel 8 vom Magazin 12 an die Transportvorrichtung
10 zu übergeben und dabei von einem zusammengefalteten Zustand in einen aufgefalteten
Zustand zu überführen. Es versteht sich, dass die Mehrzahl von Faltschachteln 8 anstelle
des Magazins 12 auf beliebige Art und Weise bereitgestellt werden können, beispielsweise
mittels einer Zuführvorrichtung (nicht dargestellt). Ebenso können die aufgefalteten
Faltschachteln 8 an andere Einrichtungen als an die Transportvorrichtung 10 übergeben
werden, beispielsweise an eine Zwischenablage (nicht dargestellt).
[0064] Faltschachteln 8 werden in der Regel im zusammengefalteten Zustand bereitgestellt.
Hierzu kann das Magazin 12 eine Mehrzahl von Schächten 14 aufweisen, wobei jeder Schacht
14 einen Stapel von übereinander angeordneten Faltschachteln 8 aufnehmen kann. In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Faltschachteln 8 von unten aus dem
Magazin 12 entnommen, wie unter Bezugnahme auf Fig. 8a-d genauer erläutert wird.
[0065] Die Übergabevorrichtung 2 umfasst eine erste Saugereinheit 16, die in Fig. 2 und
3 detaillierter dargestellt ist und die dazu eingerichtet ist, zumindest eine Faltschachtel
8 zu erfassen und aus dem Magazin 12 zu entnehmen. Die erste Saugereinheit 16 bewegt
die zumindest eine Faltschachtel 8 dann in einen Auffaltbereich 18 (siehe Fig. 9)
der Übergabevorrichtung 2. Ferner umfasst die Übergabevorrichtung 2 eine zweite Saugereinheit
20, die in Fig. 4 bis 7 detaillierter dargestellt ist und die dazu eingerichtet ist,
die zumindest eine Faltschachtel 8 zu erfassen, zusammen mit der ersten Saugereinheit
16 aufzufalten und die zumindest eine Faltschachtel 8 an die Transportvorrichtung
10 zu übergeben.
[0066] Die Transportvorrichtung 10 kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise
als Förderkette oder, wie dargestellt, als Schiene 22 mit einer Mehrzahl von entlang
der Schiene 22 beweglichen Schlitten 24, die jeweils eine Aufnahme 26 für eine Faltschachtel
8 aufweisen. Die Schiene 22 und die Schlitten 24 können die Faltschachteln 8 in beliebiger
Orientierung aufnehmen, beispielsweise vertikal oder horizontal orientiert, wie in
Fig. 1 angedeutet.
[0067] Insbesondere zur Beschreibung von Bewegungsrichtungen von Komponenten der Übergabevorrichtung
2 sowie der zumindest einen Faltschachtel 8 wird ein kartesisches Koordinatensystem
verwendet, das in allen Figuren dargestellt ist. Das Koordinatensystem ist definiert
durch eine erste Richtung X, eine zur ersten Richtung X senkrechte zweite Richtung
Y und eine dritte Richtung Z, die senkrecht zur ersten und zur zweiten Richtung X,
Y ausgerichtet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste Richtung X
und die zweite Richtung Y horizontal ausgerichtet und definieren eine horizontale
erste Ebene, während die dritte Richtung Z vertikal ausgerichtet ist. Es versteht
sich, dass das Koordinatensystem aber auch anders im Raum ausgerichtet und die Übergabevorrichtung
2 entsprechend ausgebildet sein kann.
[0068] Wie in Fig. 1 zu sehen, wird die zumindest eine Faltschachtel 8 vor allem in der
ersten Richtung X vom Magazin 12 an die Transportvorrichtung 10 übergeben. Zudem kann
die Transportvorrichtung 10 auch derart angeordnet sein, dass bei der Übergabe eine
Bewegung der zumindest einen Faltschachtel 8 parallel zur dritten Richtung Z nach
oben oder nach unten erforderlich ist. Von der Transportvorrichtung 10 wird die zumindest
eine Faltschachtel 8 dann vorzugsweise in eine Förderrichtung F parallel zur zweiten
Richtung Y bewegt, beispielsweise zur Füllvorrichtung 6.
[0069] Bereits in Fig. 1 ist anhand des Magazins 12 und der Transportvorrichtung 10 zu erkennen,
dass die Übergabevorrichtung 2 bevorzugt dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von
Faltschachteln 8 gleichzeitig zu übergeben und aufzufalten. In der dargestellten Ausführungsform
können bis zu sieben Faltschachteln 8 gleichzeitig übergeben und aufgefaltet werden,
wozu die Mehrzahl von Schächten 14 des Magazins 12 sieben Schächte 14 umfasst und
die Transportvorrichtung 10 sieben Schlitten 24 umfasst. Auch die erste Saugereinheit
16 und die zweite Saugereinheit 20 sind vorzugsweise dazu ausgebildet, jeweils eine
Mehrzahl von Faltschachteln 8 gleichzeitig zu erfassen, wie sich aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 7 ergibt.
[0070] Bezugnehmend auf Fig. 2 und 3 umfasst die erste Saugereinheit 16 eine Mehrzahl von
ersten Saugern 28, die dazu eingerichtet sind, die zumindest eine Faltschachtel 8
zu erfassen, die an die Transportvorrichtung 10 zu übergeben ist. Die Mehrzahl von
ersten Saugern 28 ist in der zweiten Richtung Y entlang der ersten Saugereinheit 16
angeordnet. Die Mehrzahl von ersten Saugern 28 kann paarweise angeordnet sein, wobei
vorzugsweise die zwei Sauger 28 eines Paares in der ersten Richtung X nebeneinander
angeordnet sind und die Paare von Saugern 28 in der zweiten Richtung Y beabstandet
zueinander angeordnet sind. Jedes Paar von Saugern 28 dient zum Erfassen einer Faltschachtel
8.
[0071] Die erste Saugereinheit 16 kann beispielsweise als Saugleiste ausgebildet sein und
sich weiter in eine erste Längsrichtung L1 erstrecken als in zwei senkrecht dazu ausgerichteten
Querrichtungen Q11, Q12. Die erste Längsrichtung L1 ist bevorzugt parallel zur zweiten
Richtung Y ausgerichtet. Die Mehrzahl von ersten Saugern 28 ist auf einer Oberfläche
16a der ersten Saugereinheit 16 angeordnet. Um die Faltschachteln 8 bevorzugt von
unten aus dem Magazin 12 entnehmen zu können kann die Mehrzahl von ersten Saugern
28 in der dritten Richtung X nach oben gerichtet sein.
[0072] Zum Bewegen der ersten Saugereinheit 16 in der ersten Richtung X in den Auffaltbereich
18 der Übergabevorrichtung 2 und in der zweiten Richtung Y im Auffaltbereich 18 umfasst
die Übergabevorrichtung 2 eine erste Antriebseinrichtung 30.
[0073] Die erste Antriebseinrichtung 30 umfasst vorzugsweise ein Zugmittel 32, beispielsweise
in Form eines Riemens, sowie einen ersten Antrieb 34 und einen zweiten Antrieb 36,
die mit dem Zugmittel 32 in Eingriff stehen. Hierzu kann der erste Antrieb 34 ein
erstes Antriebselement 35 und der zweite Antrieb ein zweites Antriebselement 37 umfassen,
wobei das erste und das zweite Antriebselement 35, 37 jeweils rotierend antreibbar
und beispielsweise als Riemenscheibe oder Walze ausgebildet sind. Die erste Saugereinheit
16 ist fest mit dem Zugmittel 32 verbunden, hier mittels eines Trägers 38, der am
Zugmittel 32 festgelegt ist und die erste Saugereinheit 16 trägt.
[0074] Das Zugmittel 32 ist derart umlaufend aufgespannt, dass die erste Saugereinheit 16
mittels des durch den ersten und/oder zweiten Antrieb 34, 36 angetriebenen Zugmittels
32 parallel zur ersten und zur zweiten Richtung X, Y bewegt werden kann. Hierzu kann
das Zugmittel 32 im Wesentlichen H-förmig aufgespannt sein, wie im Folgenden detaillierter
beschrieben. Das Zugmittel 32 kann endlos ausgebildet sein und durch die erste Saugereinheit
16 bzw., falls vorhanden, deren Träger 38 verlaufen, der an dem Zugmittel 32 festgelegt
ist. Das Zugmittel 32 kann aber auch zwei Enden aufweisen, die jeweils an der ersten
Saugereinheit 16 bzw. an deren Träger 38 befestigt sind, vorzugsweise an gegenüberliegenden
Enden.
[0075] In dieser Ausführungsform umfasst die erste Antriebseinrichtung 30 weiterhin ein
erstes Umlenkelement 40 und ein zweites Umlenkelement 42, um die das Zugmittel 32
teilweise herum geführt ist. Das erste Umlenkelement 40 ist in der ersten Richtung
X beabstandet zum ersten Antriebselement 35 angeordnet und das zweite Umlenkelement
42 ist in der ersten Richtung X beabstandet zum zweiten Antriebselement 37 angeordnet.
Dadurch bilden sie den ersten bzw. zweiten Schenkel der H-Form des Zugmittels 32.
Das erste und das zweite Umlenkelement 40, 42 können drehbar gelagert und beispielsweise
als Umlenkrolle oder -walze ausgebildet sein. Die Achsen des ersten Antriebselements
35, des zweiten Antriebselements 37, des ersten Umlenkelements 40 und des zweiten
Umlenkelements 42 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Eine erste Gerade,
die senkrecht zu den Achsen des ersten Antriebselements 35 und des ersten Umlenkelements
40 verläuft, sowie eine zweite Gerade, die senkrecht zu den Achsen des zweiten Antriebselements
37 und des zweiten Umlenkelements 42 verläuft, erstrecken sich vorzugsweise parallel
zur ersten Richtung X.
[0076] Zwischen dem ersten Antriebselement 35 und dem ersten Umlenkelement 40 ist ein erster
Führungsschlitten 44 in der ersten Richtung X verfahrbar gelagert. Der erste Führungsschlitten
44 trägt ein drittes Umlenkelement 46 ein viertes Umlenkelement 48, um die das Zugmittel
32 teilweise herum geführt ist und die in der ersten Richtung X beabstandet zueinander
angeordnet sind. Die Achsen des dritten und des vierten Umlenkelements 46, 48 sind
vorzugsweise parallel zu den Achsen des ersten und des zweiten Umlenkelements 40,
42 angeordnet. Beispielsweise ist der erste Führungsschlitten 44 entlang einer ersten
Führungsschiene 50 parallel zur ersten Richtung X verfahrbar.
[0077] Zwischen dem zweiten Antriebselement 37 und dem zweiten Umlenkelement 42 ist ein
zweiter Führungsschlitten 52 in der ersten Richtung X verfahrbar gelagert. Der zweite
Führungsschlitten 52 trägt ein fünftes Umlenkelement 54 ein sechstes Umlenkelement
56, um die das Zugmittel 32 teilweise herum geführt ist und die in der ersten Richtung
X beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Achsen des fünften und des sechsten
Umlenkelements 54, 56 sind vorzugsweise parallel zu den Achsen des ersten und des
zweiten Umlenkelements 40, 42 angeordnet. Beispielsweise ist der zweite Führungsschlitten
52 entlang einer zweiten Führungsschiene 58 parallel zur ersten Richtung X verfahrbar.
[0078] Die Umlenkelemente 40, 42, 46, 48, 54, 56 und die Antriebselemente 35, 37 sind vorzugsweise
derart dimensioniert und angeordnet, dass sich die zwischen ihnen verlaufenden Abschnitte
des Zugmittels 32 parallel zur ersten Richtung X oder parallel zur zweiten Richtung
Y erstrecken.
[0079] Der H-förmige Verlauf des Zugmittels 32 lässt sich wie folgt beschreiben. Von der
ersten Saugereinheit 16 bzw. dem Träger 38 verläuft das Zugmittel 32 in der zweiten
Richtung Y zum vierten Umlenkelement 48, umschlingt das vierte Umlenkelement 48 um
etwa 90°, verläuft entgegen der ersten Richtung X zum ersten Antriebselement 35, umschlingt
das erste Antriebselement 35 um etwa 180°, verläuft in der ersten Richtung X zum ersten
Umlenkelement 40, umschlingt das erste Umlenkelement 40 um etwa 180°, verläuft entgegen
der ersten Richtung X zum dritten Umlenkelement 46 und umschlingt das dritte Umlenkelement
46 um etwa 90°. Dann erstreckt sich das Zugmittel 32 entgegen der zweiten Richtung
Y an der ersten Saugereinheit 16 bzw. dem Träger 38 vorbei zum fünften Umlenkelement,
umschlingt das fünfte Umlenkelement um etwa 90°, verläuft in der ersten Richtung X
zum zweiten Umlenkelement 42, umschlingt das zweite Umlenkelement 42 um etwa 180°,
verläuft entgegen der ersten Richtung X zum zweiten Antriebselement 37, umschlingt
das zweite Antriebselement 37 um etwa 180°, verläuft in der ersten Richtung X zum
sechsten Umlenkelement 56, umschlingt das sechste Umlenkelement 56 um etwa 90° und
verläuft dann in der zweite Richtung Y zurück zur ersten Saugereinheit 16 bzw. zum
Träger 38.
[0080] Drehen sich der erste und der zweite Antrieb 34, 36 bzw. das erste und das zweite
Antriebselement 35, 37 mit der gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung, wird
die erste Saugereinheit 16 in die erste Richtung X bewegt. Drehen sich der erste und
der zweite Antrieb 34, 36 bzw. das erste und das zweite Antriebselement 35, 37 mit
der gleichen Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen, wird die erste Saugereinheit
16 in die zweite Richtung Y bewegt.
[0081] Es ist ersichtlich, dass die erste Antriebseinrichtung 30 im Wesentlichen unabhängig
von den übrigen Komponenten der Übergabevorrichtung 2 ausgebildet ist. Die erste Saugereinheit
ist dadurch unabhängig antreibbar.
[0082] Um die erste Saugereinheit 16 auch parallel zur dritten Richtung Z bewegen zu können,
kann die erste Saugereinheit 16 zumindest einen Stellantrieb 60 umfassen, der in der
dargestellten Ausführungsform zwischen dem Träger 38 und der ersten Saugereinheit
16 vorgesehen sein kann. Der Stellantrieb 60 kann zum Beispiel als pneumatischer Zylinder
ausgebildet sein.
[0083] Die zumindest eine Faltschachtel 8 wird durch Zusammenwirken der ersten und der zweiten
Saugereinheit 16, 20 im Auffaltbereich 18 aufgefaltet. Zum Bewegen der zweiten Saugereinheit
20 im Auffaltbereich 18 in die dritte Richtung Z sowie zum anschließenden Übergeben
der zumindest einen Faltschachtel 8 an die Transportvorrichtung 10 mittels der zweiten
Saugereinheit 20 umfasst die Übergabevorrichtung 2 eine zweite Antriebseinrichtung
62, die in den Figuren 4-7 detaillierter dargestellt ist, in denen auch die zweite
Saugereinheit 20 besser zu erkennen ist.
[0084] Die zweite Saugereinheit 20 weist eine Mehrzahl von zweiten Saugern 63 auf. Die zweite
Saugereinheit 20 kann beispielsweise als Saugleiste ausgebildet sein, die sich weiter
in eine zweite Längsrichtung L2 erstreckt als in zwei senkrecht dazu ausgerichteten
Querrichtungen Q21, Q22. Die zweite Längsrichtung L2 ist dann bevorzugt parallel zur
zweiten Richtung Y ausgerichtet. Die Mehrzahl von zweiten Saugern 63 ist in der zweiten
Längsrichtung nebeneinander und vorzugsweise auf einer Oberfläche 20a der zweiten
Saugereinheit 20 angeordnet. Analog zur Mehrzahl von ersten Saugern 28 kann die Mehrzahl
von zweiten Saugern paarweise angeordnet sein.
[0085] Ist die Mehrzahl von ersten Saugern 28 im Auffaltbereich 18 in der dritten Richtung
X nach oben gerichtet, wie in Fig. 2 gezeigt, sollte die Mehrzahl von ersten Saugern
63 in der dritten Richtung X nach unten gerichtet sein, wie in Fig. 4 gezeigt. Dadurch
sind die Mehrzahl von ersten Saugern 28 und die Mehrzahl von zweiten Saugern 63 im
Auffaltbereich 18 aufeinander zu gerichtet und können zwischen sich die zumindest
eine Faltschachtel 8 aufnehmen und gleichzeitig erfassen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist die erste Saugereinheit 16 in Fig. 4 nur gestrichelt angedeutet.
[0086] Die zweite Antriebseinrichtung 62 kann einen dritten Antrieb 64 umfassen, der zum
Bewegen der zweiten Saugereinheit 20 in die dritte Richtung Z eingerichtet ist. In
der dargestellten Ausführungsform umfasst die zweite Antriebseinrichtung 62 insgesamt
vier Riemenantriebe, von denen einer den dritten Antrieb 64 umfasst. Weiterhin können
ein vierter Antrieb 66, ein fünfter Antrieb 68 und ein sechster Antrieb 70 für jeweils
einen Riemenantrieb vorgesehen sein. Es versteht sich, dass andere Antriebsarten gewählt
werden können oder auch nur ein Teil der dargestellten Riemenantriebe verwendet werden
kann.
[0087] Vorzugsweise umfasst die zweite Antriebseinrichtung 62 eine erste Linearführung 72
und eine zweite Linearführung 74, hier auch eine dritte Linearführung 76 und eine
vierte Linearführung 78, die parallel zur dritten Richtung Z ausgerichtet sind. Jeweils
zwei Linearführungen sind auf jeder Seite der zweiten Saugereinheit 20 angeordnet.
Die zweite Saugereinheit 20 ist beweglich mit der ersten und der zweiten Linearführung
72, 74 und hier auch mit der dritten und der vierten Linearführung 76, 78 verbunden.
[0088] Genauer ist ein erstes Ende 20b der zweiten Saugereinheit 20 drehbar mit einem ersten
Arm 80 und ein dem ersten Ende 20b in Längsrichtung L2 gegenüberliegendes zweites
Ende 20c der zweiten Saugereinheit 20 mit einem zweiten Arm 82 drehbar verbunden.
Der erste Arm 80 ist mittels eines dritten Führungsschlittens 84 beweglich an der
ersten Linearführung 72 gelagert und der zweite Arm 82 ist mittels eines vierten Führungsschlittens
86 beweglich an der zweiten Linearführung 74 gelagert. Besonders bevorzugt ist der
erste Arm 80 weiterhin mittels eines fünften Führungsschlittens 88 an der dritten
Linearführung 76 beweglich gelagert und der zweite Arm 82 mittels eines sechsten Führungsschlittens
90 an der vierten Linearführung 78 gelagert. Die Führungsschlitten sind jeweils entlang
der Linearführung verfahrbar.
[0089] Zum Bewegen der Führungsschlitten 84, 86, 88, 90 entlang der jeweiligen Linearführung
72, 74, 76, 78 ist jeder Führungsschlitten 84, 86, 88, 90 an einem ersten, zweiten,
dritten bzw. vierten Zugmittel 92a, b, c, d festgelegt, das mit einem dritten, vierten,
fünften bzw. sechsten Antriebselement 94a, b, c, d des jeweiligen Antriebs 64, 66,
68, 70 in Eingriff steht und von diesem und einem jeweiligen siebten, achten, neunten
bzw. zehnten Umlenkelement 96a, b, c, d aufgespannt ist. Zwischen dem Antriebselement
94a, b, c, d und dem Umlenkelement 96a, b, c, d verläuft jedes Zugmittel 92a, b, c,
d vorzugsweise parallel zur dritten Richtung Z.
[0090] Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass die zweite Saugereinheit 20 sicher und präzise
parallel zur dritten Richtung Z bewegt werden kann, um die zumindest eine Faltschachtel
8 schonend aufzufalten. Hierzu werden der dritte, vierte, fünfte und der sechste Führungsschlitten
84, 86, 88, 90 in der dritten Richtung Z auf einer Höhe angeordnet und gleichzeitig
und mit gleicher Geschwindigkeit parallel zur dritten Richtung Z bewegt, wie in Fig.
5 zu sehen.
[0091] Werden die Führungsschlitten 84, 86, 88, 90 jedoch in der dritten Richtung Z auf
unterschiedliche Höhen bewegt, wird die zweite Saugereinheit 20 um eine Schwenkachse
S, die parallel zur zweiten Richtung Y ausgerichtet ist, geschwenkt. Wie in Fig. 6
und 7 zu sehen, kann der vierte Führungsschlitten 86 (und analog der gegenüberliegende
dritte Führungsschlitten 84) weiter unten angeordnet sein als der sechste Führungsschlitten
90 (und analog der gegenüberliegende fünfte Führungsschlitten 88), wodurch der zweite
Arm 82 nach oben geneigt und somit die zumindest eine Faltschachtel 8 nach oben geschwenkt
wird. Ist hingegen der vierte Führungsschlitten 86 (und analog der gegenüberliegende
dritte Führungsschlitten 84) weiter oben angeordnet als der sechste Führungsschlitten
90 (analog der gegenüberliegende fünfte Führungsschlitten 88), ist der zweite Arm
82 nach unten geneigt und die zumindest eine Faltschachtel 8 wird nach unten geschwenkt.
[0092] Zudem ist aus der Zusammenschau der Figuren 5 bis 7 zu erkennen, dass die zweite
Antriebseinrichtung 62 derart ausgebildet sein kann, dass die zumindest eine Faltschachtel
um eine Drehachse D drehbar ist, die parallel zur zweiten Richtung Y bzw. zur zweiten
Längsrichtung L2 der zweiten Saugereinheit 20 ausgerichtet ist. Dies erfolgt beispielsweise
durch die drehbare Lagerung der zweiten Saugereinheit 20 zwischen dem ersten und dem
zweiten Arm 80, 82.
[0093] Zum Drehen der zweiten Saugereinheit 20 um die Drehachse D kann ein separater Antrieb
vorgesehen sein. Es kann aber auch ein geeigneter Übertragungsmechanismus vorgesehen
sein, der die Bewegung der Schlitten oder Zugmittel entlang der Linearführungen oder
die Relativbewegung zwischen den Schlitten auf einer Seite der zweiten Saugereinheit
20 in eine entsprechende Drehung der zweiten Saugereinheit umwandelt.
[0094] Bevor anhand der Fig. 8a-d und Fig. 9a-g das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben
wird, ergibt sich aus der Zusammenschau der Fig. 8a-d und der Fig. 1 ein beispielhafter
Aufbau des zumindest einen Schachts 14 des Magazins 12, aus dem die zumindest eine
Faltschachtel 8 zu entnehmen ist. Jeder Schacht 14 kann einen Stapel 98 von übereinander
angeordneten, zusammengefalteten Faltschachteln 8 aufnehmen. Dabei liegt die jeweils
unterste Faltschachtel des Stapels 98 auf einem ersten Stützbereich 100 und auf einem
zweiten Stützbereich 102 des Schachts 14 auf. Der erste und der zweite Stützbereich
100, 102 erstrecken sich vorzugsweise entlang zweier gegenüberliegende Ränder 8a,
b der Faltschachtel 8, sodass diese zwischen dem ersten und dem zweiten Stützbereich
100, 102 für die erste Saugereinheit 16 zugänglich ist.
[0095] Ferner weist jeder Schacht 14 ein erstes Begrenzungselement 104 und ein zweites Begrenzungselement
106 auf, die den aufgenommen Stapel 98 seitlich stützen und den jeweiligen Schacht
14 beispielsweise in bzw. entgegen der zweiten Richtung begrenzen. Die Begrenzungselemente
104, 106 sind in Fig. 1 in Form von Seitenwänden der Schächte 14 zu sehen, wobei sich
versteht, dass ein erstes Begrenzungselement 104 des einen Schachts 14 zugleich ein
zweites Begrenzungselement 106 eines benachbarten Schachts 14 bilden kann.
[0096] Der erste Stützbereich 100 kann durch das erste Begrenzungselement 100 gebildet werden,
das beispielsweise einen Absatz oder Vorsprung mit einer den ersten Stützbereich 100
bildenden Auflagefläche 100a aufweist. Der zweite Stützbereich 102 ist bevorzugt derart
ausgebildet, dass er ein Verschieben der untersten Faltschachtel 8 parallel zur zweiten
Richtung Y erlaubt. Hierzu kann der zweite Stützbereich 102 in der dritten Richtung
Z beabstandet zum zweiten Begrenzungselement 106 angeordnet, um einen Spalt 108 zwischen
dem zweiten Begrenzungselement 106 und dem zweiten Stützbereich 102 zu bilden, durch
den die Faltschachtel 8 verschoben werden kann.
[0097] Zu Beginn des Verfahrens erfasst die erste Saugereinheit 16 zumindest eine Faltschachtel
8, um sie in den Auffaltbereich 18 zu bewegen. Bevorzugt entnimmt die erste Saugereinheit
16 die zumindest eine Faltschachtel aus dem Magazin 12, wie nun anhand der Fig. 8a-d
beschrieben wird.
[0098] Die erste Saugereinheit 16 erfasst eine nach unten gewandte erste Seitenfläche 110
der untersten Faltschachtel 8 der Mehrzahl von Faltschachteln 8 im Schacht 14 (Fig.
8a), vorzugsweise mittels eines ersten Saugers 28 oder eines Paares von ersten Saugern
28. Die erste Saugereinheit 16 kann hierzu in einem Bereich der ersten Seitenfläche
110 der Faltschachtel 8 angreifen, der zwischen dem ersten Stützbereich 100 und dem
zweiten Stützbereich 102 des Schachts 14 frei zugänglich ist. Durch eine erste Bewegung
der ersten Saugereinheit 16 parallel zur zweiten Richtung Y wird die erfasste Faltschachtel
8 dann parallel zur zweiten Richtung Y verschoben und dadurch vom ersten Stützbereich
100 gelöst (Fig. 8b). Dabei tritt der zuvor auf dem zweiten Stützbereich 102 angeordnete
Rand 8b der Faltschachtel 8 durch den Spalt 108 zwischen dem zweiten Begrenzungselement
106 und dem zweiten Stützbereich 102. Um die Faltschachtel 8 bei dieser Relativbewegung
zwischen dem zweiten Stützbereich 102 und der Faltschachtel 8 zu schonen, kann der
zweite Stützbereich 102 ein drehbar gelagertes Element, beispielsweise in Form einer
Rolle, eines Stabs oder einer Walze, umfassen.
[0099] Wurde die Faltschachtel 8 vollständig vom ersten Stützbereich 100 gelöst und so weit
parallel zur zweiten Richtung Y verschoben, dass nachfolgend eine Kollision mit dem
ersten Stützbereich 100 oder weiteren Komponenten des Magazins 12 vermieden werden
kann, bewegt sich die erste Saugereinheit 16 parallel zur dritten Richtung Z nach
unten, wie in Fig. 8c dargestellt. Anschließend wird die Faltschachtel 8 durch eine
zweite Bewegung der ersten Saugereinheit 16 parallel zur zweiten Richtung Y und entgegengesetzt
zur ersten Bewegung verschoben und dadurch auch vom zweiten Stützbereich 102 gelöst
(Fig. 8d). Die Faltschachtel 8 ist nun aus dem Magazin 12 entnommen. Es ist ersichtlich,
dass mit der eine Mehrzahl von ersten Saugern 28 aufweisenden ersten Saugereinheit
16 gemäß Fig. 2 und 3 eine Mehrzahl von Faltschachteln 8 gleichzeitig aus dem Magazin
entnommen werden kann und dann von der ersten Saugereinheit 16 getragen wird.
[0100] Nach dem Erfassen der zumindest einen Faltschachtel 8 mittels der ersten Saugereinheit
16 bewegt die erste Saugereinheit 16 die zumindest eine Faltschachtel 8 in die erste
Richtung X in den Auffaltbereich 18 (siehe Fig. 1, 4, 9). Im Auffaltbereich 18 wird
die zumindest eine Faltschachtel 8 durch die erste und die zweite Saugereinheit 16,
20 aufgefaltet, wie unter Bezugnahme auf Fig. 9a-g beschrieben, in denen stellvertretend
jeweils eine Frontansicht einer Faltschachtel 8 im Auffaltbereich 18 mit Blickrichtung
in die erste Richtung X gezeigt ist.
[0101] Wie in Fig. 9a zu sehen, wird die zumindest eine Faltschachtel 8 zunächst an einer
der ersten Seitenfläche 110 gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche 112 von der zweiten
Saugereinheit 20, insbesondere von einem oder einem Paar von zweiten Saugern 63, erfasst.
Im zunächst zusammengefalteten Zustand der Faltschachtel 8, wie in Fig. 8a-d und Fig.
9a dargestellt, sind jeweils zwei der vier Seitenflächen der Faltschachtel 8 in einer
Ebene angeordnet und liegen im Wesentlichen flach auf den anderen beiden Seitenflächen
auf. Hier sind die erste Seitenfläche 110 und eine dritte Seitenfläche 114 in einer
Ebene angeordnet und sind die zweite Seitenfläche 112 und eine vierte Seitenfläche
116 in einer Ebene angeordnet. Im vollständig aufgefalteten Zustand der Faltschachtel
8 sind die dritte und die vierte Seitenfläche 114, 116 dann senkrecht zur ersten und
zur zweiten Seitenfläche 110, 112 ausgerichtet (vgl. Fig 9c, g). Ferner weist die
Faltschachtel einen Boden und einen Deckel auf, die beispielsweise durch einen Bodenlasche
118 bzw. eine Deckellasche 120 gebildet sind, die in Fig. 4 und 5 gut zu erkennen
sind.
[0102] Das Auffalten der Faltschachtel 8 erfolgt durch Bewegen der ersten Saugereinheit
16 in die zweite Richtung Y und gleichzeitig der zweiten Saugereinheit 20 in die dritte
Richtung, wie in Fig. 9b dargestellt. Durch diesen Bewegungsablauf wird die zweite
Seitenfläche 112 der Faltschachtel 8 von der ersten Seitenfläche 110 abgehoben und
die erste Seitenfläche 110 unter die zweite Seitenfläche 112 geschoben. Vorzugsweise
wird die erste Saugereinheit 16 so weit in die zweite Richtung Y und gleichzeitig
die zweite Saugereinheit 20 so weit in die dritte Richtung Z bewegt, bis die dritte
und die vierte Seitenfläche 114, 116 der Faltschachtel 8 im Wesentlichen senkrecht
zur ersten und zweiten Seitenfläche 110, 112 ausgerichtet sind und die Faltschachtel
8 vollständig aufgefalteten ist (Fig. 9c). Die Bewegung der zweiten Saugereinheit
20 erfolgt derart, dass ein parallel zur dritten Richtung Z definierte Abstand H zwischen
der ersten Saugereinheit 16 und der zweiten Saugereinheit 20 zunimmt.
[0103] Die in der Faltschachtel 8 wirkenden Rückstellmomente können reduziert werden, indem
die Faltschachtel 8 überbrochen wird. Hierzu wird die erste Saugereinheit 16 nach
dem vollständigen Auffalten der Faltschachtel 8 weiter in die zweite Richtung Y bewegt,
während die zweite Saugereinheit 20 entgegen der dritten Richtung Z bewegt wird, wie
in Fig. 9d und 9e zu sehen. Der Abstand H zwischen der ersten und der zweiten Saugereinheit
16, 20 wird dadurch verringert und die Faltschachtel 8 in Richtung des zusammengefalteten
Zustands bewegt. Ein geringfügiges Überbrechen, etwa wie in Fig. 9d, kann bereits
ausreichen. Die Faltschachtel 8 kann aber auch vollständig bis in den zusammengefalteten
Zustand überbrochen werden (Fig. 9e). In diesem Fall sind dann abweichend von dem
in Fig. 9a dargestellten zusammengefalteten Zustand die erste und die vierte Seitenfläche
110, 116 in einer Ebene angeordnet und die zweite und die dritte Seitenfläche 112,
114 in einer Ebene angeordnet.
[0104] Es ist bevorzugt, dass die Faltschachtel 8 nach dem Überbrechen zurück in den vollständig
aufgefalteten Zustand bewegt wird, weshalb die erste Saugereinheit 16 entgegen der
zweiten Richtung Y und die zweite Saugereinheit 20 in die dritte Richtung Z bewegt
werden (siehe Fig. 9f und 9g).
[0105] Nach dem Auffalten löst sich die erste Saugereinheit 16 von der zumindest einen Faltschachtel
8 und die zweite Saugereinheit 20 kann die zumindest eine Faltschachtel 8 an die Transportvorrichtung
10 übergeben. Um einen Höhenversatz zwischen dem Auffaltbereich 18 und der Transportvorrichtung
10 zu überbrücken, kann die zweite Saugereinheit 20 die zumindest eine Faltschachtel
8 parallel zur dritten Richtung Z bewegen, wie in Fig. 5 angedeutet. Zusätzlich oder
alternativ kann die zweite Saugereinheit 20 die zumindest eine Faltschachtel 8 um
die Schwenkachse S nach oben oder nach unten schwenken (siehe Fig. 6 und 7). Außerdem
kann die zweite Saugereinheit 20 die zumindest eine Faltschachtel 8, falls gewünscht,
um die Drehachse D drehen, wie ebenfalls in Fig. 6 und 7 zu sehen. Während im Auffaltbereich
18 die erste und die zweite Seitenfläche 110, 112 parallel zur ersten Ebene ausgerichtet
sind, sind sie nach dem Drehen um die Drehachse D z.B. senkrecht zur ersten Ebene
ausgerichtet und können so an die Transportvorrichtung 10 übergeben werden, wie in
Fig. 1 dargestellt.
[0106] Insgesamt werden auf diese Art und Weise ein Verfahren und eine Übergabevorrichtung
bereitgestellt, mittels derer problemlos eine Mehrzahl von Faltschachteln 8 gleichzeitig
übergeben und aufgefalteten werden kann, wobei die Faltschachteln 8 schonend gehandhabt
werden.
1. Verfahren zum Übergeben von Faltschachteln (8) von einem Magazin (12) oder einer Zuführvorrichtung
an eine Transportvorrichtung (10) oder eine Zwischenablage mittels einer Übergabevorrichtung
(2), die eine erste und eine zweite Saugereinheit (16, 20) umfasst, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst:
Erfassen der zumindest einen Faltschachtel (8) mittels der ersten Saugereinheit (16),
wobei die erste Saugereinheit (16) mit einer ersten Seitenfläche (110) der zumindest
einen Faltschachtel (8) in Kontakt steht, und Bewegen der zumindest einen Faltschachtel
(8) zumindest in eine erste Richtung (X) in einen Auffaltbereich (18) mittels der
ersten Saugereinheit (16);
Erfassen der zumindest einen Faltschachtel (8) mittels der zweiten Saugereinheit (20)
im Auffaltbereich (18), wobei die zweite Saugereinheit (20) mit einer der ersten Seitenfläche
(110) gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (112) der zumindest einen Faltschachtel
(8) in Kontakt steht und die erste Saugereinheit (16) weiterhin mit der ersten Seitenfläche
(110) der zumindest einen Faltschachtel (8) in Kontakt steht;
Auffalten der zumindest einen Faltschachtel (8) im Auffaltbereich (18) durch Bewegen
der ersten Saugereinheit (16) zumindest in eine zweite Richtung (Y), die senkrecht
zur ersten Richtung (X) ausgerichtet ist, und der zweiten Saugereinheit (20) zumindest
in eine dritte Richtung (Z), die senkrecht zur ersten Richtung (X) und zur zweiten
Richtung (Y) ausgerichtet ist;
Lösen der ersten Saugereinheit (16) von der zumindest einen Faltschachtel (8); und
Übergeben der zumindest einen Faltschachtel (8) an die Transportvorrichtung (10) oder
die Zwischenablage mittels der zweiten Saugereinheit (20).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen der zumindest einen Faltschachtel (8) in den Auffaltbereich (18) mittels
der ersten Saugereinheit (16) im Wesentlichen linear und ausschließlich in die erste
Richtung (X) erfolgt; und/oder
beim Auffalten der zumindest einen Faltschachtel (8) im Auffaltbereich (18) das Bewegen
der ersten Saugereinheit (16) in die zweite Richtung (Y) und der zweiten Saugereinheit
(20) in die dritte Richtung (Z) im Wesentlichen linear und ausschließlich in die zweite
bzw. dritte Richtung (Y, Z) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffalten der zumindest einen Faltschachtel (8) im Auffaltbereich (18) umfasst:
Bewegen der ersten Saugereinheit (16) in die zweite Richtung (Y) und gleichzeitig
der zweiten Saugereinheit (20) in die dritte Richtung (Z), bis eine dritte und eine
vierte Seitenfläche (114, 116) der zumindest einen Faltschachtel (8) im Wesentlichen
senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche (110, 112) der zumindest einen Faltschachtel
(8) ausgerichtet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffalten der zumindest einen Faltschachtel (8) das Überbrechen der zumindest
einen Faltschachtel (8) umfasst, wobei das Überbrechen erfolgt durch:
Bewegen der ersten Saugereinheit (16) weiter in die zweite Richtung (Y) und der zweiten
Saugereinheit (20) entgegen der dritten Richtung (Z).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Überbrechen der zumindest einen Faltschachtel (8) und vor
dem Lösen der ersten Saugereinheit (16) von der zumindest einen Faltschachtel (8)
weiterhin umfasst:
Bewegen der ersten Saugereinheit (16) entgegen der zweiten Richtung (Y) und gleichzeitig
der zweiten Saugereinheit (20) in die dritte Richtung (Z), bis die dritte und die
vierte Seitenfläche (114, 116) der zumindest einen Faltschachtel (8) wieder im Wesentlichen
senkrecht zur ersten und zweiten Seitenfläche (110, 112) der zumindest einen Faltschachtel
(8) ausgerichtet sind.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen dem Erfassen der zumindest einen Faltschachtel (8) mittels der ersten
Saugereinheit (16) und dem Bewegen der zumindest einen Faltschachtel (8) in den Auffaltbereich
(18) das Entnehmen der zumindest einen Faltschachtel (8) aus dem Magazin (12) mittels
der ersten Saugereinheit (16) umfasst,
wobei das Magazin (12) zumindest einen Schacht (14) umfasst, in dem eine Mehrzahl
von Faltschachteln (8) übereinander angeordnet sind und jeweils eine unterste Faltschachtel
(8) dieser Mehrzahl von Faltschachteln (8) auf einem ersten und einem zweiten Stützbereich
(100, 102) des Schachts (14) aufliegt,
wobei das Erfassen der zumindest einen Faltschachtel (8) und das Entnehmen der zumindest
einen Faltschachtel (8) aus dem Magazin (12) die folgenden Schritte umfasst:
Erfassen der nach unten gewandten ersten Seitenfläche (110) der untersten Faltschachtel
(8) der Mehrzahl von Faltschachteln (8) in dem zumindest einen Schacht (14) mittels
der ersten Saugereinheit (16);
Verschieben der erfassten Faltschachtel (8) durch eine erste Bewegung der ersten Saugereinheit
(16) parallel zur zweiten Richtung (Y) zum Lösen der erfassten Faltschachtel (8) vom
ersten Stützbereich (100) des Schachts (14);
Bewegen der ersten Saugereinheit (16) parallel zur dritten Richtung (Z) nach unten;
Verschieben der erfassten Faltschachtel (8) durch eine zweite Bewegung der ersten
Saugereinheit (16) parallel zur zweiten Richtung (Y) und entgegengesetzt zur ersten
Bewegung zum Lösen der erfassten Faltschachtel (8) vom zweiten Stützbereich (102)
des Schachts (14) und dadurch Entnehmen der erfassten Faltschachtel (8) aus dem Magazin
(12).
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Übergeben der zumindest einen Faltschachtel (8) an die Transportvorrichtung (10)
oder die Zwischenablage weiterhin umfasst:
Bewegen der zumindest einen Faltschachtel (8) zumindest parallel zur ersten Richtung
(X) mittels der zweiten Saugereinheit (20); und/oder
Bewegen der zumindest einen Faltschachtel (8) zumindest parallel zur dritten Richtung
(Z) mittels der zweiten Saugereinheit (20); und/oder
Drehen der zumindest einen Faltschachtel (8) um eine Drehachse (D), die parallel zur
zweiten Richtung (Y) ausgerichtet ist, mittels der zweiten Saugereinheit (20) um einen
ersten Winkel, der zwischen 0° und 180°, vorzugsweise zwischen 45° und 135°, mehr
bevorzugt etwa 90° beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nach dem Übergeben der zumindest einen Faltschachtel (8) an die Transportvorrichtung
(10) oder die Zwischenablage weiterhin das Bewegen der zumindest einen Faltschachtel
(8) mittels der Transportvorrichtung (10) oder der Zwischenablage in eine Förderrichtung
(F) umfasst, die parallel zur zweiten Richtung (Y) ausgerichtet ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für eine Mehrzahl von Faltschachteln (8) gleichzeitig ausgeführt wird, wobei die
erste und die zweite Saugereinheit (20) jeweils dazu ausgebildet sind, die Mehrzahl
von Faltschachteln (8) gleichzeitig zu erfassen.
10. Übergabevorrichtung (2) zum Übergeben von Faltschachteln (8) von einem Magazin (12)
oder einer Zuführvorrichtung an eine Transportvorrichtung (10) oder eine Zwischenablage,
wobei die Übergabevorrichtung (2) zum Auffalten der Faltschachteln (8) während des
Übergebens eingerichtet ist und umfasst:
eine erste Saugereinheit (16) mit einer Mehrzahl von ersten Saugern (28), die dazu
eingerichtet ist, eine erste Seitenfläche (110) zumindest einer Faltschachtel (8)
zu erfassen; und
eine zweite Saugereinheit (20) mit einer Mehrzahl von zweiten Saugern (63), die dazu
eingerichtet ist, eine der ersten Seitenfläche (110) gegenüberliegende zweite Seitenfläche
(112) der zumindest einen Faltschachtel (8) zu erfassen;
eine erste Antriebseinrichtung (30), die dazu eingerichtet ist, die erste Saugereinheit
(16) in einer ersten Richtung (X) in einen Auffaltbereich (18) der Übergabevorrichtung
(2) und im Auffaltbereich (18) in eine zur ersten Richtung (X) senkrechten zweite
Richtung (Y) zu bewegen; und
eine zweite Antriebseinrichtung (62), die dazu eingerichtet ist, die zweite Saugereinheit
(20) im Auffaltbereich (18) in eine dritte Richtung (Z) zu bewegen, die senkrecht
zur ersten Richtung (X) und zur zweiten Richtung (Y) ausgerichtet ist;
wobei die erste und die zweite Saugereinheit (16, 20) derart ausgebildet und angeordnet
sind, dass sie im Auffaltbereich (18) zumindest zeitweise gleichzeitig mit der zumindest
einen Faltschachtel (8) in Eingriff stehen, um die zumindest eine Faltschachtel (8)
aufzufalten.
11. Übergabevorrichtung (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Saugereinheit (16) und die zweite Saugereinheit (20) getrennt voneinander
ausgebildet und unabhängig voneinander antreibbar sind.
12. Übergabevorrichtung (2) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinrichtung (30) umfasst:
ein Zugmittel (32), einen ersten Antrieb (34) und einen zweiten Antrieb (36), wobei
der erste und der zweite Antrieb (34, 36) mit dem Zugmittel (32) in Eingriff stehen
und die erste Saugereinheit (16) fest mit dem Zugmittel (32) verbunden ist, wobei
das Zugmittel (32) derart umlaufend aufgespannt ist, dass die erste Saugereinheit
(16) mittels des durch den ersten und/oder zweiten Antrieb (34, 36) angetriebenen
Zugmittels (32) in die erste und die zweite Richtung (X, Y) bewegbar ist.
13. Übergabevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Saugereinheit (16) weiterhin einen Stellantrieb (60) umfasst, der dazu
eingerichtet ist, die erste Saugereinheit (16) parallel zur dritten Richtung (Z) zu
bewegen.
14. Übergabevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung (62) weiterhin dazu eingerichtet ist, die zumindest
eine Faltschachtel (8) um eine Drehachse (D) zu drehen, die parallel zur zweiten Richtung
(Y) ausgerichtet ist.
15. Übergabevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung (62) umfasst:
eine erste und eine zweite Linearführung (72, 74), die parallel zur dritten Richtung
(Z) ausgerichtet sind, wobei die zweite Saugereinheit (20) beweglich mit der ersten
und der zweiten Linearführung (72, 74) verbunden ist;
zumindest einen dritten und einen vierten Antrieb (64, 66), die dazu eingerichtet
sind, die zweite Saugereinheit (20) entlang der ersten und der zweiten Linearführung
(72, 74) parallel zur dritten Richtung (Z) zu bewegen.