-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung von Gebinden mit jeweils mehreren Artikeln und zur anschließenden Palettierung der Gebinde sowie eine Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde.
-
Sollen Artikel wie Getränkebehälter palettiert werden, so ist es in der Regel notwendig, zuvor mehrere Artikel jeweils zu gruppieren und anschließend mit Hilfe von geeigneten Umverpackungen zu Umreifung- oder Schrumpfgebinden zusammenzufassen. Ein solcher Prozess sieht eine kontinuierliche Förderung der Artikel sowie die Umreifung oder Folienumhüllung von Artikelgruppen während des Transports und die anschließende Gruppierung und/oder Zusammenstellung der Folien- oder Umreifungsgebinde zur Palettierung vor. Mittels einer Beladestation o. dgl. werden normalerweise komplette Gebindelagen an einem gewünschten Ort abgelegt, bspw. an einem sog. Stapelplatz und einer darauf befindlichen Palette.
-
Bei bekannten Umreifungs- und Palettierverfahren werden Gebinde in einem kontinuierlichen Prozess mit Umreifungsbändern erzeugt. Dabei werden Umreifungsköpfe eingesetzt, die in Laufrichtung mit einem kontinuierlichen Gebindestrom aufsynchronisiert und jeweils in einem Vertikalhub auf die Gebinde abgesenkt werden, um während des Gebindetransports die Umreifung aufzubringen. Danach werden die umreiften Gebinde mit einem Gruppiersystem für die Lagenbildung gruppiert und anschließend palettiert.
-
Ein derartiges Umreifungs- und Palettierverfahren geht bspw. aus der
EP 2 305 563 A2 hervor. Dort werden die Umreifungsbänder, mit denen jeweils zwei oder mehr Artikel zusammengehalten werden, während eines kontinuierlichen Förderprozesses angebracht. Die solchermaßen gebildeten Gebinde können anschließend zu Palettenlagen zusammengestellt und palettiert werden.
-
Diese bekannten Systeme sind zwar in der Lage, einen sehr hohen Durchsatz an umreiften Gebinden zu bewältigen, erfordern jedoch hierfür einen relativ hohen maschinellen Aufwand und benötigen einen relativ großen Stellplatz. Zur Handhabung der Gebinde werden oftmals Portalroboter eingesetzt, ebenso für die beweglichen und mit den kontinuierlich beförderten Artikelgruppen mitbewegten Umreifungsköpfe. Die mit hoher Dynamik bewegten Umreifungsköpfe erfordern zusätzlich spezielle Funktionalitäten beim Bandhandling, so bspw. einen leistungsfähigen Bandspeicher, einen Bandrückzug zum Ausgleich von Rückhubbewegungen eines Umreifungskopfes in Richtung des Bandspeichers sowie entsprechend zuverlässige Bandführungseinrichtungen. Darüber hinaus benötigen die eingesetzten Maschinen aufgrund des nur in geringem Umfang variablen Maschinenlayouts einen relativ großen Einbauraum.
-
Diese Voraussetzungen bedingen einen hohen Ausstattungsaufwand, auch wenn die verfügbare Leistung nicht immer benötigt wird. Insbesondere für Anlagen mit kleinerer Leistung ist es deshalb wünschenswert, mit weniger Kosten- und Materialaufwand eine Umreifungsstation für Artikelgruppen und eine Anlage zu deren Palettierung zur Verfügung stellen zu können. Ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine zuverlässig und exakt arbeitende Handhabungs-, Umreifungs- und/oder Palettierungsanlage zur Verfügung zu stellen, die mit wenigen bewegten Bauteilen und möglichst geringem Maschinenaufwand einen zufriedenstellenden Verarbeitungs- und Handhabungsdurchsatz liefern kann.
-
Dieses Ziel der Erfindung wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
-
So schlägt die vorliegende Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels ein Verfahren zur Bildung von Gebinden mit jeweils mehreren Artikeln oder Behältern und zur anschließenden Palettierung der Gebinde mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Artikel, Behälter oder sonstiger Stückgüter mittels wenigstens einer Horizontalfördereinrichtung in einem Massenstrom oder auch in Gruppen von Artikeln oder Behältern transportiert und während ihres Transports zu Gruppierungen mit mehreren Artikeln oder Behältern eingeteilt, um anschließend in gruppierter Formation zu einer Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung befördert zu werden. Diese Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung nimmt oder greift jeweils wenigstens eine Gruppierung von Artikeln oder Behältern von der Horizontalfördereinrichtung auf und befördert sie als Artikel- oder Behältergruppen zu einer Umreifungsstation, wo die Artikel- oder Behältergruppen jeweils mittels wenigstens eines horizontal um wenigstens zwei Artikel gespannten Umreifungsbandes zu Umreifungsgebinden zusammengefasst werden. Danach werden die Umreifungsgebinde jeweils zu einem Stapelplatz übersetzt oder überführt, wo Palettenlagen mit jeweils mehreren nebeneinander stehenden Umreifungsgebinden je Lage gebildet werden.
-
Bei einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Umreifungsgebinde nach ihrer Bildung durch Aufbringen des Umreifungsbandes mittels der Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung zum Stapelplatz übersetzt. Zudem werden die Artikel- oder Behältergruppen während der Ausbildung der Umreifungsgebinde jeweils durch die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung gehalten und in der vorzugsweise stationär ausgebildeten Umreifungsstation fixiert. Dabei wird vorzugsweise jede einzelne der Artikel- oder Behältergruppen während ihrer gesamten Handhabung bis zur Abgabe in die Palettenlage von der Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung gehalten und dort fixiert.
-
Diese erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht im Wesentlichen darauf, dass keine beweglichen Umreifungsköpfe eingesetzt werden, sondern eine stationäre Umreifung, die mit einer anschließenden direkten Palettierung gekoppelt ist. Hierzu können geeignete Handhabungseinrichtungen wie Roboter o. dgl. Greifeinrichtungen eingesetzt werden, welche die zu umreifenden Artikel- oder Behältergruppen zunächst von einem Zuförderstrom entnehmen und in die stationären Umreifungsstationen heben. Nachdem die Umreifungen aufgebraucht wurden, entnehmen dieselben Handhabungs- oder Greifeinrichtungen bzw. die Robotergreifer die Umreifungsgebinde aus der Umreifungsstation und heben sie direkt an ihren vorgesehen Ablageplatz, bspw. auf einen Palettenstapel. Der gesamte Ablauf kann hierbei wie folgt beschrieben werden. Zunächst erfolgt die Einteilung der Artikel oder Behälter in bekannter Weise aus einem Massenstrom. Die Anzahl der nebeneinander befindlichen Fördergassen und die Anzahl der jeweils abgeteilten Behälter je Gasse definiert die jeweilige Gebindegröße. So kann bspw. bei einem Behälter- oder Artikelzulauf mit vier nebeneinander angeordneten Gassen ein paralleler Betrieb mit zwei Umreifungsstationen dafür sorgen, jeweils 2 × 3- oder 2 × 4-Gebinde zu erzeugen. Die Einteilung oder Abteilung der benötigten Anzahl von Artikeln oder Behältern kann bspw. mit einer Schubkette erfolgen. Die dadurch gebildete vorgruppierte Formation kann dann mit dieser Schubkette auf ein kontinuierlich laufendes Transportband überschoben werden, von wo aus eine definierte Anzahl von Artikeln oder Behältern mit dem entsprechend aufsynchronisierten Robotergreifer aufgenommen und abgehoben werden kann. Die aufgenommene Artikel- oder Behältergruppierung wird in die stationären Umreifungseinheiten eingesetzt, wobei der Roboter in der beschriebenen Ausführungsvariante das Gebinde während des Umreifungsvorganges nicht loslässt. Anschließend wird das umreifte Gebinde aus der Umreifungseinheit herausgehoben und auf den Paletten-Stellplatz aufgesetzt. Für diese Vorgänge können vorteilhafter Weise jeweils zwei parallel arbeitende Roboter und zwei parallel arbeitende Umreifungsstationen eingesetzt werden.
-
Eine alternative Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Umreifungsgebinde nach ihrer Bildung durch Aufbringen des Umreifungsbandes mittels einer weiteren Transporteinrichtung zum Stapelplatz überführt werden. Bei dieser Verfahrensvariante kann bspw. vorgesehen sein, dass die Umreifungsgebinde nach ihrer Umreifung nach unten abgesenkt und über eine Horizontalfördereinrichtung auf den Palettenplatz transportiert werden. Für diesen Zweck kann bspw. eine Transport- oder Fördereinrichtung mit öffenbarem Rollboden oder Jalousieboden o. dgl. zum Einsatz kommen. Zudem ist bei dieser Verfahrensvariante vorzugsweise vorgesehen, dass die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung die Artikelgruppen an die stationäre Umreifungsstation abgibt, wodurch sie in der Lage ist, während eines Umreifungsvorganges bereits eine weitere Artikelgruppe aufzunehmen, um diese danach an die Umreifungsstation zu übergeben. Auf diese Weise kann der Durchsatz der Anlage erhöht werden, da die Handhabungs- und Greifvorrichtung nicht warten muss, bis ein Umreifungsvorgang abgeschlossen ist, sondern sofort eine weitere Artikel- oder Behältergruppe greifen und zur stationären Umreifungseinrichtung befördern kann.
-
Bei allen diesen beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung in vorteilhafter Weise durch wenigstens einen Knickarmroboter gebildet sein, der einen Greifer zur Aufnahme der Artikelgruppe aufweist.
-
Wenn im vorliegenden Zusammenhang von Artikeln oder Behältern oder auch von Stückgütern die Rede ist, die gruppiert, aufgenommen, in den Umreifungsstationen umreift und in Gestalt von Umreifungsgebinden palettiert werden, so können damit grundsätzlich alle denkbaren Arten von umreifungsfähigen, d.h. gebindefähigen Artikeln oder Behältern gemeint und umfasst sein. Als solche Artikel oder Behälter kommen insbesondere Flüssigkeit- oder Getränkebehälter in Frage, bspw. sog. PET-Behälter, aber auch quaderförmige Behälter in Gestalt von Verbundverpackungen, ebenso wie andere Arten von Stückgütern, die sich in der beschriebenen Weise mit Umreifungsbändern zu Gebinden zusammenfassen lassen. Wenn also im weiteren Zusammenhang von Artikeln die Rede ist, so sind damit generell auch Behälter oder sonstige Stückgüter gemeint. Gleiches gilt bei der Nennung von Behältern.
-
Der Handhabungs-, Umreifungs- und Palettierungsvorgang der zuvor beschriebenen zweiten Verfahrensvariante sieht ebenfalls eine stationäre Umreifung mit anschließender Vorgruppierung und Palettierung vor. Auch hier erfolgt zunächst die Artikel- oder Behältereinteilung, danach die Gebindegruppierung mit Überschub, die Roboter-Synchronisierung und das Abheben der Gebinde wie bei dem zuvor beschriebenen Konzept. Die Artikel- oder Behältergruppen werden danach jeweils mittels der Handhabungs- und Greifeinrichtungen bzw. mittels der Roboter in die stationären Umreifungseinheiten eingesetzt. Die Handhabungs- oder Greifeinheit bzw. der Roboter lässt die Gebinde zum Umreifungsvorgang jeweils los und kann sofort wieder in die Gebinde-Aufnahmeposition zurückschwenken. Unterhalb der stationären Umreifungseinheiten befinden sich jeweils geeignete Transporteinrichtungen, die bspw. über einen jalousieartigen Boden erreicht werden können, auf dem die Gebinde während der Umreifung abgestellt werden. Dieser öffenbare bzw. jalousieartige Boden wird nach erfolgter Umreifung nach unten über einen Transporteur gefahren, wonach sich die Jalousie öffnet und die Gebinde auf den Transporteur abgegeben werden, bspw. durch einfaches Absenken. Danach können die umreiften Gebinde vom Transporteur zu einer Vorgruppierungsstation abtransportiert werden, wonach die Lagenvorbereitung in der Vorgruppierung erfolgen kann, bspw. mit Unterstützung seitlicher Zentrierungen und anschließendem Überschub der Lage in die Beladeplatte des Palettier-Systems.
-
Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung weiterhin eine Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs vor. Diese Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde sieht wenigstens eine Horizontalfördereinrichtung zur Beförderung von Artikeln in einem Massenstrom und wenigstens eine Gruppiereinrichtung zur Gruppierung der Artikel vor. Der Gruppiereinrichtung ist wenigstens eine Umreifungsstation zur Zusammenfassung der Artikelgruppen mittels wenigstens eines horizontal um wenigstens zwei Artikel gespannten Umreifungsbandes zu Umreifungsgebinden nachgeordnet. Dieser Umreifungsstation ist weiterhin ein Stapelplatz zur Bildung von Palettenlagen mit jeweils mehreren nebeneinander stehenden Umreifungsgebinden je Lage nachgeordnet. Zudem umfasst die Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde eine Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung zur Aufnahme jeweils wenigstens einer Gruppierung von Artikeln von der Horizontalfördereinrichtung auf, die der Übergabe der Gruppierungen an die Umreifungsstation dient. Die wenigstens eine Umreifungsstation ist normalerweise eine stationäre Einrichtung, die insbesondere am Rand oder in Fortsetzung einer Horizontalfördereinrichtung platziert sein kann, auf der die Artikel- oder Behältergruppierungen in Richtung zum Stapelplatz befördert werden.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung zur Aufnahme der Umreifungsgebinde von der Umreifungsstation und zu deren Übergabe an den Stapelplatz vorbereitet und vorgesehen. Diese Eignung kann insbesondere durch mehrachsig bewegliche Robotereinheiten gewährleistet werden. Weiterhin weist die Vorrichtung eine stationäre Umreifungsstation oder mehrere stationäre Umreifungsstationen auf, in der die Artikelgruppen während der Ausbildung der Umreifungsgebinde jeweils durch die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung fixierbar sind.
-
Außerdem weist die Vorrichtung eine weitere, zwischen der Umreifungsstation und dem Stapelplatz angeordnete Transporteinrichtung zur Überführung der Umreifungsgebinde nach ihrer Bildung durch Aufbringen des Umreifungsbandes zum Stapelplatz auf. Diese weitere Transporteinrichtung kann wahlweise durch die vorhandenen Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen bzw. durch die mehrachsig beweglichen Robotereinheiten gebildet sein, die nicht nur die zu umreifenden Artikel- oder Behältergruppen in die stationären Umreifungsstationen heben, sondern sie nach Herstellung der Umreifungsgebinde auch aus den Umreifungsstationen herausnehmen und zu den vorgesehenen Stapelplätzen befördern. In einer alternativen Ausführungsvariante kann die weitere Transporteinrichtung auch durch eine zusätzliche Hubeinrichtung zur Absenkung der Umreifungsgebinde nach ihrer Umreifung nach unten, bspw. durch einen Rollboden oder jalousieartig zu öffnenden Boden gebildet sein, die weiterhin eine unterhalb einer Ebene der Umreifungsstation befindliche Horizontalfördereinrichtung zur Förderverbindung mit dem Stapelplatz bzw. einem Paletten- oder Palettierplatz aufweisen kann.
-
Die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung kann in vorteilhafter Weise durch wenigstens einen Knickarmroboter gebildet sein, der einen Greifer zur Aufnahme der Artikelgruppe aufweist.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient insbesondere der Durchführung einer der zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten zur Bildung von Gebinden mit jeweils mehreren Artikeln und zur anschließenden Palettierung oder Stapelung der Gebinde.
-
Ein charakteristisches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Übergabe der Umreifungsgebinde an die Palettenlage diskontinuierlich erfolgt, so dass auf bewegliche Umreifungsköpfe gänzlich verzichtet werden kann. Insbesondere die synchron zu den kontinuierlich beförderten Artikel- oder Behältergruppierungen beweglichen Umreifungsköpfe, die aufwendige Bewegungssteuerungen sowie relativ aufwendige Einrichtungen zur störungsfreien Bandnachführung erfordern, erhöhen den baulichen Aufwand für derartige Gruppierungs-, Handhabungs-, Umreifungs- und Palettiereinrichtungen erheblich, was bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. beim erfindungsgemäßen Verfahren zu großen Teilen entfallen kann. Dadurch wird eine besonders kostengünstige Förder- und Handhabungsvorrichtung und ein kostengünstig durchführbares Verfahren zur Verfügung gestellt, das zwar in aller Regel einen geringeren Durchsatz als die kontinuierlich arbeitenden Systeme liefert, sich dafür jedoch deutlich platzsparender und auch kostengünstiger in der Anschaffung als auch im Betrieb gestaltet.
-
Bei einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels Greifelementen, die an Schwenkarmen von Handhabungsrobotern positioniert sein können, jeweils mehrere in Förderrichtung hintereinander angeordnete, auf einer Förderfläche herantransportierte Behältergruppen gegriffen und so fixiert, dass sie in die Umreifungsstationen eingesetzt werden können. Während die Behältergruppen in die jeweiligen Umreifungsköpfe der Umreifungsstation eingesetzt werden, bewegen sich die Schwenkarme der Handhabungsroboter in Förderrichtung so weit, dass die Greifelemente die in den Umreifungsköpfen befindlichen Behältergruppen weiterhin halten und fixieren können. In dieser Lage können die Umreifungsköpfe arbeiten, indem sie die Umreifungen um die Behältergruppen aufbringen und diese somit jeweils in Umreifungsgebinde umwandeln. In einem darauf folgenden Prozessschritt werden die in den Greifelementen gehaltenen Umreifungsgebinde zu den Stapelplätzen bzw. auf die jeweiligen Paletten befördert, die sich typischerweise links und/oder rechts an die Umreifungsstation anschließen können. Danach bewegen sich die Greifelemente der Handhabungsroboter zurück zum entsprechenden Förderabschnitt und bereiten sich auf die Übernahme weiterer Behältergruppen vor. Nachdem mehrere solcher Handhabungs- und Förderschritte stattgefunden haben, sind die Paletten mit einer Mehrzahl von Umreifungsgebinden beladen. Sobald die Paletten mit einer vollständigen Lage von Umreifungsgebinden bedeckt sind, kann entweder eine weitere Lage sowie ggf. weitere Lagen darüber gestapelt werden, oder die einfach beladene Palette kann abtransportiert und durch eine leere Palette ersetzt werden, die in gleicher Weise flächig beladen wird.
-
Bei einer vereinfachten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung kann wahlweise nur eine Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung in Gestalt eines einzigen Handhabungsroboters vorgesehen sein, mit dem lediglich ein Stapelplatz bzw. eine Palette bestückt wird. Mit Hilfe einer angepassten Gestaltung ihrer Greifeinrichtung kann die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung wahlweise dieselbe Anzahl von Behältergruppen aufnehmen, in die Umreifungsstation befördern und von dort auf die Palette überführen wie bei anderen Varianten. Allerdings kann es sinnvoll sein, mit insgesamt geringerer Durchsatzgeschwindigkeit zu arbeiten, wenn nur ein Handhabungsroboter zur Verfügung steht.
-
Eine weitere Ausführungsvariante kann sich hinsichtlich der Bewegungs- und Handhabungsabläufe der Umreifungsgebinde nach Passieren der Umreifungsstationen unterscheiden. So kann hierbei bspw. vorgesehen sein, dass die z.B. durch die Handhabungsroboter gebildeten Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen nur für die Überführung der zu umreifenden Behältergruppen in die stationären Umreifungsstationen sorgen, wo sie umreift und zu Umreifungsgebinden zusammengefasst werden. Sobald die jeweiligen Behältergruppen von den parallelen Horizontalfördereinrichtungen bzw. von der Förderfläche abgenommen und an die Umreifungsstationen übergeben wurden, können die Greifelemente sich von den Behältergruppen lösen und die Schwenkarme der Handhabungsroboter zu den folgenden, von den Horizontalfördereinrichtungen bereitgestellten Behältergruppen zurückschwenken, um diese aufzunehmen und an die Umreifungsstationen zu übergeben.
-
Hierbei können insbesondere zwei oder auch vier Handhabungsroboter im Wechsel arbeiten, so dass eines der beiden Greifelemente die aufgenommenen Behältergruppen an die Umreifungsstation übergibt, während der jeweils andere Handhabungsroboter mit dem anderen Greifelement die auf der Förderfläche herantransportierten Behältergruppen aufnimmt. Sobald die in der Umreifungsstation befindlichen Behältergruppen dort umreift werden, bewegt sich das entsprechende Greifelement wieder zum Förderabschnitt zurück, um weitere Behältergruppen aufzunehmen, während der andere Handhabungsroboter sich mit weiteren Behältergruppen in Richtung zur Umreifungsstation bewegt. Sobald in diesen Umreifungsstationen jeweils die simultan umreiften Gebinde fertiggestellt sind, deren Anzahl jeweils der Anzahl von vorhandenen Umreifungsköpfen entspricht, werden die Umreifungsgebinde mittels geeigneter Transporteinrichtungen an den Stapelplatz bzw. an die Paletten übergeben. Die weitere Transporteinrichtung kann bspw. durch eine Hubeinrichtung gebildet sein, mit der die Umreifungsgebinde nach erfolgter Umreifung nach unten von der Umreifungsstation abgegeben werden, bspw. durch einen Rollboden oder jalousieartig zu öffnenden Boden, so dass sie mittels einer unterhalb der Ebene der Umreifungsstationen befindlichen weiteren Horizontalfördereinrichtung zum Stapelplatz bzw. dem Paletten- oder Palettierplatz befördert werden können.
-
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
-
1 zeigt in insgesamt sechs schematischen Ansichten Förder-, Umreifungs- und Palettierungsschritte einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung.
-
2 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung.
-
3 zeigt in zwei schematischen Ansichten eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung.
-
4 zeigt in schematischer Perspektivansicht einen Handhabungsroboter zur Handhabung und zur Beförderung von Behältergruppen und Umreifungsgebinden.
-
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
-
Die insgesamt sechs schematischen Darstellungen der 1 (1a bis 1f) verdeutlichen aufeinander folgende Verfahrens- bzw. Prozessschritte bei der Umreifung und Palettierung von Behältern im Zusammenhang mit einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung 10 zur Förderung, Handhabung, Verpackung und/oder Palettierung von Artikeln, Behältern, Stückgütern und/oder Gebinden aller Art. Der Einfachheit halber ist im folgenden Zusammenhang – sowie auch im Zusammenhang mit einer zweiten (2) und einer dritten Ausführungsvariante (3a, 3b) der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 – lediglich von Gebinden die Rede, die mit der Vorrichtung transportiert, behandelt, umreift und auf Paletten gestapelt werden, was aber nicht einschränkend zu verstehen ist. Grundsätzlich können mit dem verwendeten Begriff der Gebinde alle denkbaren Arten von Artikeln, Stückgütern und/oder Behältern sowie auch Gebinde aller Art mit umfasst sein. Die erfindungsgemäße Förder- und Handhabungsvorrichtung 10 weist zwei parallel angeordnete und in paralleler Förderrichtung 12 fördernde Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 auf, mit denen jeweils eine Vielzahl von einzelnen, dicht gedrängten Behältern 18 in Förderrichtung 12 bewegt werden. Die Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 können bspw. jeweils durch Mattenkettenförderer o. dgl. Fördereinrichtungen mit Endlos-Zuggliederelementen gebildet sein, auf denen die Behälter 18 wahlweise in einem sog. Massenstrom oder auch in vorformatierter bzw. geordneter Formation befördert werden können.
-
In den Darstellungen der 1a bis 1f sind jeweils mehrere, in Förderrichtung 12 jeweils aufeinander folgende und unmittelbar hintereinander angeordnete Förderabschnitte der Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 in schematischer Weise gezeigt. So kann ein erster Förderabschnitt 20 bspw. eine Einteileinrichtung zur Vorgruppierung der Behälter 18 für deren nachfolgende Gruppierung zur Vorbereitung eines Umreifungsvorganges aufweisen. Die im ersten Förderabschnitt 20 vorgesehene Behältereinteileinrichtung kann insbesondere mit Einteilstäben arbeiten, die sich an den seitlichen Rändern der Behälterumrisse von unterhalb der Förderebene nach oben bewegen und nach erfolgter Ausrichtung, Einteilung und/oder einem Rückhaltevorgang gegenüber den sich ununterbrochen bewegenden Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 für die gewünschte Lückenbildung zwischen aufeinander folgend transportierten Behältergruppen sorgen können.
-
Ein sich an den ersten Förderabschnitt 20 anschließender zweiter Förderabschnitt 22 kann eine sog. Gruppiereinrichtung 24 aufweisen, die bspw. mit Schubketten ausgestattet sein kann und für eine gewünschte Behältergruppierung nach der Vorgruppierung im ersten Förderabschnitt 20 sorgen kann. Mit Hilfe der Gruppiereinrichtung 24 können im zweiten Förderabschnitt 22 insbesondere die später zu umreifenden Behältergruppen 26 gebildet werden, die wahlweise eine Rechteckformation oder eine sog. Diagonalformation aufweisen können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 (1a bis 1f) sorgt die Gruppiereinrichtung 24 für die Ausbildung von mehreren Behältergruppen 26 in Diagonalformation, die jeweils in dieser Anordnung zu einem nachfolgenden dritten Förderabschnitt 28 weitertransportiert werden, in dem sie normalerweise keiner weiteren Formationsänderung oder Modifikation unterworfen werden, sondern mit konstanter Fördergeschwindigkeit zu Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen 30 befördert werden, die jeweils räumlich dem dritten Förderabschnitt 28 der Förder- und Handhabungsvorrichtung 10 zugeordnet sind.
-
Anstelle der gezeigten Diagonalgruppierungen 26 können im zweiten Förderabschnitt 22 selbstverständlich auch Rechteckformationen aus den Behältern 18 gebildet werden, die in nachfolgenden Verpackungs- und Palettierungsschritten mit entsprechend angepassten Halte- und Greifeinrichtungen gehandhabt werden können. Der dritte Förderabschnitt 28 kann insbesondere durch eine breitere Auflage- und Förderfläche 29 gebildet sein, die sich in Förderrichtung 12 an die beiden getrennten Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 anschließt. Auf dieser breiteren Auflage- und Förderfläche 29 werden die im zweiten Förderabschnitt 22 gebildeten Gruppierungen 26 normalerweise mit unveränderter Fördergeschwindigkeit und jeweils parallel zueinander in Richtung zur weiteren Gruppierung befördert.
-
Weiterhin sind hinter dem dritten Förderabschnitt 28, im Anschluss an die Auflage- und Förderfläche 29, stationäre Umreifungsstationen 32 angeordnet, die jeweils in der Lage sind, gleichzeitig mehrere Behältergruppen 26 mit Umreifungsbändern auszustatten und auf diese Weise jeweils Umreifungsgebinde 34 herzustellen. Ein solches sog. Umreifungsgebinde 34 kann insbesondere aus vier, sechs oder einer anderen Anzahl von Behältern bestehen, die mittels wenigstens eines horizontal um die Behälter gespannten Umreifungsbandes aus Kunststoff zusammengehalten sind. Optional kann das Umreifungsgebinde 34 einen Tragegriff aus Folienmaterial oder aus demselben Material wie das Umreifungsband aufweisen.
-
Entsprechend dem in den 1a bis 1f gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist am Ende des dritten Förderabschnittes 28 bzw. im Anschluss an die Auflage- und Förderfläche 29 im Bereich jeder der beiden Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 jeweils wenigstens eine separate Umreifungsstation 32 platziert, die jeweils drei hintereinander angeordnete Umreifungsköpfe 36 umfasst. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese jeweils drei Umreifungsköpfe 36 in einer gemeinsamen Umreifungsstation 32 zusammengefasst.
-
Grundsätzlich kann jede dieser Umreifungsstationen 32 wahlweise einen Umreifungskopf 36, zwei, drei oder mehr parallel und zeitgleich arbeitende Umreifungsköpfe 36 aufweisen. Das gezeigte Ausführungsbeispiel sieht eine gemeinsame Umreifungsstation 32 oder auch wahlweise zwei zusammengefasste Umreifungsstationen 32 – je eine für jede der zwei vorhandenen Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 – mit jeweils drei Umreifungsköpfen 36 vor, so dass auf diese Weise gleichzeitig insgesamt sechs Umreifungsgebinde 34 hergestellt werden können, die anschließend gestapelt bzw. palettiert werden können.
-
Sowohl die Aufnahme und Übergabe der zu umreifenden Behältergruppen 26 zu den Umreifungsstationen 32 als auch deren Übergabe an einen Stapelplatz 38 bzw. an eine erste Palette 40 oder zweite Palette 42 erfolgt mittels der wenigstens zwei Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen 30, die im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils durch mehrachsig bewegliche bzw. gelenkige Handhabungsroboter 44 gebildet sind. Wie es die schematische Darstellungen der 1 erkennen lassen, sind die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen 30 bzw. die Handhabungsroboter 44 in unmittelbarer Nähe der Umreifungsstationen 32 und im Bereich des dritten Förderabschnittes 28 zu beiden Seiten der ersten bzw. zweiten Horizontalfördereinrichtungen 14 bzw. 16 platziert, so dass ihre Schwenkarme 46 mit den daran endseitig angeordneten Greifelementen 48 die am Ende des dritten Förderabschnittes 28 angelangten Behältergruppen 26 erreichen und aufnehmen und sie durch entsprechende Schwenkbewegungen zu den stationär angeordneten Umreifungsstationen 32 befördern, wo sie mittels der Umreifungsköpfe 36 zu Umreifungsgebinden 34 verarbeitet werden.
-
Während der Umreifungsvorgänge bleiben die Behältergruppen 26 bzw. die Umreifungsgebinde 34 normalerweise innerhalb der Greifelemente 48 der Handhabungsroboter 44 gehalten, so dass die fertiggestellten Umreifungsgebinde 34 ohne weitere Verzögerungen mit erneuten Bewegungen der Schwenkarme 46 zu den Stapelplätzen 38 befördert werden können.
-
Die schematische Darstellung der 1a zeigt einen Prozessschritt, bei dem die Greifelemente 48, die an den Schwenkarmen 46 der beiden Handhabungsroboter 44 positioniert sind, jeweils drei in Förderrichtung 12 hintereinander angeordnete, auf der Förderfläche 29 herantransportierte Behältergruppen 26 greifen und so fixieren, dass sie in die Umreifungsstationen 32 eingesetzt werden können. Die Darstellung der 1b verdeutlicht den Bewegungsablauf der sich in Richtung zur Umreifungsstation 32 bewegenden Schwenkarme 46 mit den daran angeordneten Greifelementen 48 und den darin gehaltenen Behältergruppen 26.
-
Der in der 1c gezeigte Prozessschritt verdeutlicht die Einsetzung der Behältergruppen 26 in die jeweiligen Umreifungsköpfe 36 der Umreifungsstation 32. Die Schwenkarme 46 der Handhabungsroboter 44 haben sich in Förderrichtung 12 soweit bewegt, dass die Greifelemente 48 die in den Umreifungsköpfen 36 befindlichen Behältergruppen 26 weiterhin halten und fixieren können. In dieser Lage können die Umreifungsköpfe arbeiten, die Umreifungen um die Behältergruppen 26 aufbringen und diese jeweils in Umreifungsgebinde 34 umwandeln. Im darauffolgenden Prozessschritt der 1d werden die in den Greifelementen 48 gehaltenen Umreifungsgebinde 34 zu den Stapelplätzen 38 bzw. auf die erste Palette 40 und die zweite Palette 40 befördert, die sich links und rechts an die Umreifungsstation 32 anschließen.
-
Die 1e verdeutlicht die sich zurück zum dritten Förderabschnitt 28 bewegenden Greifelemente 48 der Handhabungsroboter 44, die sich somit auf die Übernahme weiterer Behältergruppen 26 vorbereiten, wie dies in der Darstellung der 1f verdeutlicht ist. Dort ist ebenfalls angedeutet, dass bereits mehrere solcher Handhabungs- und Förderschritte stattgefunden haben, so dass die beiden Paletten 40 und 42 schon mit einer Mehrzahl von Umreifungsgebinden 34 beladen sind. Sobald die Paletten 40 und 42 mit einer vollständigen Lage von Umreifungsgebinden 34 bedeckt sind, kann entweder eine weitere Lage sowie ggf. weitere Lagen darüber gestapelt werden, oder die einfach beladene Palette kann abtransportiert und durch eine leere Palette ersetzt werden, die in gleicher Weise flächig beladen wird.
-
Die schematische Darstellung der 2 zeigt eine vereinfachte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung 10, die sich von der Variante gemäß 1a bis 1f im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass nur eine Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung 30 in Gestalt eines einzigen Handhabungsroboters 44 vorgesehen ist, mit dem lediglich ein Stapelplatz 38 bzw. eine Palette 40 bestückt werden kann. Aufgrund der Gestaltung der Greifeinrichtung 48 kann die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung 30 wahlweise dieselbe Anzahl von Behältergruppen 26 aufnehmen, in die Umreifungsstation 32 befördern und von dort auf die Palette 40 überführen wie die Variante gemäß 1. Allerdings kann es sinnvoll sein, mit insgesamt geringerer Durchsatzgeschwindigkeit zu arbeiten, da nur ein Handhabungsroboter 44 zur Verfügung steht.
-
Die beiden schematischen Darstellungen der 3 (3a und 3b) verdeutlichen eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung 10, die sich von der in 1 gezeigten Variante hinsichtlich der Bewegungs- und Handhabungsabläufe der Umreifungsgebinde 34 nach Passieren der Umreifungsstationen 32 unterscheidet. Der übrige Aufbau mit den drei Förderabschnitten, von denen in der 2 lediglich der dritte Förderabschnitt 28 mit der Auflage- und Förderfläche 29 gezeigt ist, entspricht im Wesentlichen dem der ersten Variante gemäß 1. Allerdings sorgen bei der hier gezeigten zweiten Variante die durch die Handhabungsroboter 44 gebildeten Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen 30 nur für die Überführung der zu umreifenden Behältergruppen 26 in die stationären Umreifungsstationen 32, wo sie umreift und zu Umreifungsgebinden 34 zusammengefasst werden. Sobald die jeweiligen Behältergruppen 26 von den parallelen Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 bzw. von der Förderfläche 29 abgenommen und an die Umreifungsstationen 32 übergeben wurden, können die Greifelemente 48 sich von den Behältergruppen 26 lösen und die Schwenkarme 46 der Handhabungsroboter 44 zu den folgenden, von den Horizontalfördereinrichtungen 14 bzw. 16 im dritten Förderabschnitt 28 bereitgestellten Behältergruppen 26 zurückschwenken, um diese aufzunehmen und an die Umreifungsstationen 32 zu übergeben.
-
Wie es die 3a und 3b verdeutlichen, können die beiden links und rechts am Rand des dritten Förderabschnittes 28 stehenden Handhabungsroboter 44 im Wechsel arbeiten, so dass eines der beiden Greifelemente 48 die aufgenommenen Behältergruppen 26 an die Umreifungsstation 32 übergibt, während der jeweils andere Handhabungsroboter 44 mit dem anderen Greifelement 48 die auf der Förderfläche 29 herantransportierten Behältergruppen 26 aufnimmt (vgl. 1a). Sobald die in der Umreifungsstation 32 befindlichen Behältergruppen 26 dort umreift werden, bewegt sich das entsprechende Greifelement 48 wieder zum dritten Förderabschnitt 28 zurück, um weitere Behältergruppen 26 aufzunehmen, während der andere Handhabungsroboter 44 sich mit weiteren Behältergruppen 26 in Richtung zur Umreifungsstation 32 bewegt (vgl. 1b).
-
Sobald in diesen Umreifungsstationen 32 jeweils die simultan umreiften Gebinden 34 fertiggestellt sind, deren Anzahl jeweils der Anzahl von vorhandenen Umreifungsköpfen 36 entspricht, werden die Umreifungsgebinde 34 mittels geeigneter Transporteinrichtungen 50 an den Stapelplatz 38 bzw. an die Palette 40 oder 42 übergeben. Wie es die schematischen Darstellung der 3a und 3b erkennen lassen, ist die weitere Transporteinrichtung 50 hier durch eine Hubeinrichtung 52 gebildet, mit der die Umreifungsgebinde 34 nach erfolgter Umreifung nach unten abgegeben werden, bspw. durch einen Rollboden oder jalousieartig zu öffnenden Boden 54, so dass sie mittels einer unterhalb der Ebene der Umreifungsstationen 32 befindlichen weiteren Horizontalfördereinrichtung 56 zum Stapelplatz 38 bzw. dem Paletten- oder Palettierplatz 42 befördert werden können.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel fördert die weitere Horizontalfördereinrichtung 56 senkrecht zur Förderrichtung 12 der beiden ersten und zweiten Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16.
-
Die schematische Perspektivdarstellung der 4 verdeutlicht ein Ausführungsbeispiel eines Handhabungsroboters 44, der im Bereich des dritten Förderabschnittes 28 platziert ist und der Aufnahme und Überführung der mittels der Horizontalfördereinrichtungen 14 und 16 beförderten Behältergruppen zu einer hier nicht dargestellten Umreifungsstation und von dort auf einen Stapelplatz 38 mit darauf stehender Palette 40 dient. Am freien Ende des Schwenkarms 46 des Handhabungsroboters 44 befindet sich ein Greifelement 48 zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Behältergruppen 26 bzw. Umreifungsgebinden 34, deren Anzahl mit der Anzahl von insgesamt vorhandenen und gleichzeitig beaufschlagbaren Umreifungsköpfen in den Umreifungsstationen übereinstimmt.
-
Die 1 bis 4 lassen ein charakteristisches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 erkennen, das darin besteht, dass die Übergabe der Umreifungsgebinde 34 an die Palettenlage 40 bzw. 42 diskontinuierlich erfolgt, so dass auf bewegliche Umreifungsköpfe 36 gänzlich verzichtet werden kann. Dadurch wird eine besonders kostengünstige Förder- und Handhabungsvorrichtung 10 und ein kostengünstig durchführbares Verfahren zur Verfügung gestellt, das zwar in aller Regel einen geringeren Durchsatz als die kontinuierlich arbeitenden Systeme liefert, dafür jedoch deutlich an Einbauraum einspart.
-
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Förder- und Handhabungsvorrichtung
- 12
- Förderrichtung
- 14
- erste Horizontalfördereinrichtung
- 16
- zweite Horizontalfördereinrichtung
- 18
- Behälter, Artikel
- 20
- erster Förderabschnitt
- 22
- zweiter Förderabschnitt
- 24
- Gruppiereinrichtung
- 26
- Behältergruppe, Artikelgruppe
- 28
- dritter Förderabschnitt
- 29
- Auflagefläche, Förderfläche
- 30
- Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung
- 32
- Umreifungsstation
- 34
- Umreifungsgebinde, Gebinde
- 36
- Umreifungskopf
- 38
- Stapelplatz
- 40
- Palette, erste Palette
- 42
- Palette, zweite Palette
- 44
- Handhabungsroboter
- 46
- Schwenkarm
- 48
- Greifelement
- 50
- Transporteinrichtung
- 52
- Hubeinrichtung
- 54
- Rollboden, Jalousieboden
- 56
- weitere Horizontalfördereinrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-