GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entleeren von mittels Transporteinrichtungen transportierten Transportbehältern.

Der Einsatz bekannter Förder- und Kommission!erSysteme ermöglicht die schnelle und zuverlässige Kommissionierung von Waren jeder Art. Die Kommissionierung erfolgt dabei in Abhängigkeit von den Waren entweder vollautomatisch, halbautomatisch oder manuell. Allen Varianten gleich ist die Verwendung von Transportbehältern, die einem bestimmten Kommissionierauftrag zugeordnet sind. In diese Transportbehälter werden die zu kommissionierenden Waren entweder automatisiert oder manuell von Hand eingefüllt. Die Waren können dabei verpackt oder offen in die Transportbehälter gegeben werden.

Zusätzlich zu den Waren wird in der Regel auch ein Lieferschein oder eine Rechnung in den Transportbehälter gelegt.

Auf ihrem Weg durch ein Kommissioniersystem werden die Waren oft auch umgefüllt und wechseln den Transportbehälter bzw. erfolgt nach dem Zusammenstellen eines Kommissionierauftrags das Umfüllen der Waren vom Transportbehälter in einen Versandbehälter. Der Transportbehälter wird dann wieder dem Kreislauf des Kommissioniersystems übergeben. Dabei verbleiben jedoch oft Verpackungsreste im Behälter, die nach mehreren Umläufen im Kommissioniersystems das Volumen im Behälter stark verringern, bzw. das Umfüllen der Transportbehälter erschweren. Insbesondere im Behälter verbleibende Plastikfolien tragen dazu bei, dass das Transportbehältervolumen nicht optimal ausgenutzt wird. Diese Verpackungsreste müssen daher aus dem Behälterinneren entfernt werden.

Bei Transportbehältern, die nach Durchlaufen des Kommissioniersystems an den Endkunden verschickt werden, kann es auch passieren, dass, falls dieser Transportbehälter vorher in einem Bereich des Kommissioniersystems verwendet wurde, wo kein Versand an den Endkunden erfolgt, sich noch Lieferscheine oder Rechnungen des vorigen Auftrags im Behälter befinden. Das irrtümliche Versenden dieser Dokumente an den nächsten Kunden muss jedoch schon alleine aus Datenschutzgründen verlässlich verhindert werden, weswegen in herkömmlicher Weise eine händische Entleerung dieser Behälter erforderlich ist.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE 30 45 145 Al ist eine Vorrichtung zum automatischen Entleeren eines Behälters mittels eines schwenkbaren Armes und einer Zange, welche den Behälter allseitig umfasst, bekannt.

Diese Vorrichtung erweist sich aufgrund ihrer aufwändigen und nur auf eine festgelegte Behäterform abgestimmten Klemmung und der rein mechanisch kontrollierten Stellantriebe zum Schwenken und Drehen des Behälters als wenig flexibel und benötigt vergleichsweise viel Zeit zur Entleerung eines einzelnen Behälters. Ebenfalls beansprucht diese Vorrichtung aufgrund der vollführten 180°- Schwenkbewegung und der Vorsehung eines zweiten, parallelen Förderbandes zusätzlichen Raum.

Aus der US 3 291 329 A ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein mittels Förderband zugeführter Behälter an seitlich abstehenden Laschen von zwei Schwenkarmen, welche in einem Rahmen vertikal anhebbar sind, ergriffen und an vorgesehener Stelle entleert wird.

Auch hier liegt wiederum während des gesamten Entleerenes ein rein mechanisch erzwungener Bewegungsvorgang, welcher sich gegenüber den Erfordernissen moderner Fließbandproduktion als zu träge und langsam erweist. Eventuell im Behälter verbleibende Restmaterialen müssen nach wie vor händisch aussortiert werden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung vorzusehen, welche eine rasche und automatisierte Entleerung der Behälter ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 erreicht.

Dadurch ist es möglich den in die Vorrichtung einfahrenden Transportbehälter von Abfallmaterial zu befreien und zu garantieren, dass der Transportbehälter für die nächste Verwendung vollkommen leer ist. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an jeder beliebigen Stelle in einem Kommissioniersystem oder einer Fördertechnik durchgeführt bzw. positioniert werden, je nachdem, ab welcher Position garantiert freie Transportbehälter zur Verfügung gestellt werden müssen. Besonders wichtig ist dabei, dass der zu entleerende Transportbehälter an einander gegenüberliegenden Bereichen seiner Seitenwände verlässlich und im wesentlichen punktuell geklemmt wird. Die punktuelle Klemmung ist insoferne von großer Bedeutung, da die gedachte Verbindung der beiden Klemmpunkte eine Drehachse bildet, um welche der Transportbehälter beim Hochheben durch die GreifVorrichtung schwingt. Der Transportbehälter muss dabei so hoch angehoben werden, dass keine Berührung mit der Auflagefläche mehr erfolgt und ein freies Schwingen um die erwähnte Drehachse möglich ist. Aufgrund der Bewegungsenergie des Transportbehälters erfolgt beim Hochheben desselben ein Überschwingen bzw. Durchschwingen über eine vertikale Position hinaus, in welcher der Transportbehälter verharren würde, ließe man ihn ausschwingen. Das Absenken der GreifVorrichtung muss exakt abgestimmt sein und darf erst dann erfolgen, wenn sich der Transportbehälter in seiner durchgeschwungenen Position befindet, also kurz vor dem Zurückschwingen. Durch das Absenken in dieser Position erfolgt ein Kontakt zwischen der untersten Kante des Transportbehälters und der Auflagefläche, wodurch das Zurückschwingen verhindert wird. Das weitere Absenken der GreifVorrichtung bewirkt dann das verkehrte Ablegen des Transportbehälters auf der Auflagefläche über deren Öffnung und somit die Vollendung der Drehung um 180° um die erwähnte Drehachse und in weitere Folge dessen Entleerung.

Erfindungsgemäß wird dieser Vorgang nunmehr wiederholt, d.h. die Greifvorrichtung klemmt den nunmehr verkehrt auf der Auflagefläche über der Öffnung liegenden Transportbehälter neuerlich, um ihn hochzuheben und nach dem Über- bzw. Durchschwingen über eine vertikale Position wieder abzusenken und ihn für den Weitertransport freizugeben.

Eine bevorzugte Durchführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. eine bevorzugte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht Anschläge vor, gegen welche der Transportbehälter in eine Ausgangsposition verfahren wird. Die Anschläge ermöglichen ein exaktes Positionieren des Transportbehälters in dieser Ausgangsposition, wodurch auch ein exaktes Klemmen und Hochheben durch die GreifVorrichtung ermöglicht wird. Dies ist insoferne wichtig, als der Transportbehälter exakt oberhalb der Öffnung der Auflagefläche umgedreht werden muss, um die Entleerung auf unter dieser Öffnung angeordnete Abfallbehälter zu ermöglichen.

Es sei an dieser Stelle auch angemerkt, dass dieses Art der Entleerung lediglich für Transportbehälter gedacht ist, mit einem Gesamtgewicht von nicht mehr als 2,5 kg inklusive Inhalt, somit nicht für das Um- oder Ausleeren von Waren an sich.

Zum sicheren Klemmen ist die Greifvorrichtung als an die Seitenwand anpressbare Gummiblöcke ausgebildet. Diese verhindern ein Durchrutschen des Transportbehälters und ermöglichen die Drehung des Transportbehälters um die durch die gedachte Verbindung der Gummiblöcke gebildete Drehachse.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht auch Lichtschranken vor, welche einerseits die Positionierung der Transportbehälter in der Ausgangsposition überwachen und andererseits deren Abtransport nach der Entleerung. Die Steuerung verhindert ein Aktivieren der Greifarme bevor nicht ein entleerter Behälter aus dem Einzugsbereich der Entleervorrichtung entfernt wurde bzw. startet einen EntleerungsVorgang erst dann, wenn sich ein Transportbehälter in der Ausgangsposition befindet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das Hochheben des Transportbehälters mit zwei unterschiedlichen GreifVorrichtungen zu bewerkstelligen, wobei eine GreifVorrichtung für die erste 180°-Drehung des Transportbehälters aus seiner Ausgangsposition verantwortlich ist und die andere Greifvorrichtung für die darauffolgende 180°-Drehung in die Abtransportposition verantwortlich ist.

Die Breite der Auflagefläche ist erfindungsgemäß auf die Behälterbreite abgestimmt und die in Transportrichtung verlaufenden Randbereiche mit L-förmigen Kanten versehen, um eine Führung für die Behälter zu bilden.

Alternativ dazu kann auch die mindestens eine Öffnung der Auflagefläche an ihren parallel zur Transportrichtung des Behälters verlaufenden Kanten mit L-förmigen Führungsschienen zur Führung des Behälters versehen sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen dabei

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer schematisiert dargestellten Entleervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem ersten Arbeitsschritt, bei dem der Transportbehälter von einer ersten GreifVorrichtung erfasst wird, Fig. 3 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem zweiten Arbeitsschritt, bei dem die GreifVorrichtung und somit der Transportbehälter angehoben wird,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem dritten Arbeitsschritt, bei dem die GreifVorrichtung so weit angehoben wurde, sodass der Transportbehälter eine Schwingbewegung um eine vertikale Achse ausführt,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem vierten Arbeitsschritt, bei dem die GreifVorrichtung wieder abgesenkt wurde, sodass der Transportbehälter mit seiner offenen Seite nach unten auf einer Auflagefläche zu liegen kommt,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem fünften Arbeitsschritt, bei dem die Greifvorrichtung und somit der Transportbehälter wieder angehoben werden,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem sechsten Arbeitsschritt, bei dem die GreifVorrichtung so weit angehoben wurde, sodass der Transportbehälter eine Schwingbewegung um eine vertikale Achse ausführt, und

Fig. 8 eine Seitenansicht der Entleervorrichtung gemäß Fig. 1 in einem siebenten Arbeitsschritt, bei dem die GreifVorrichtung wieder abgesenkt wurde, sodass der Transportbehälter mit seiner offenen Seite nach oben auf der Auflagefläche zu liegen kommt.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer schematisiert dargestellten Entleervorrichtung gemäß der Erfindung. An die Entleervorrichtung werden über eine Transporteinrichtung, etwa ein Förderband mit einer Transportfläche 7, Transportbehälter 1 entlang einer Transportrichtung T an die Entleervorrichtung herangeführt. Am gegenüberliegenden Ende der Entleervorrichtung befindet sich die Fortsetzung der Transporteinrichtung, über die entleerte Behälter 1 von der Entleervorrichtung wieder abtransportiert werden. Die Entleervorrichtung ist dazu vorgesehen, Verpackungsreste, Lieferscheine, Unrat oder ähnliches aus den Behältern 1 zu entfernen, wozu bloßes Umdrehen der Behälter 1 ausreichend ist, aber nicht für das Um- oder Ausleeren von Waren an sich. Bei den Transportbehältern 1 handelt es sich dabei um vergleichsweise kleine Behälter, die etwa im Rahmen von Kommissionieranlagen zur Zusammenstellung von Waren verwendet werden, und in der Regel ein Gesamtgewicht von nicht mehr als 2,5 kg inklusive Inhalt aufweisen.

Die Entleervorrichtung umfasst im wesentlichen eine Auflagefläche 3, die eine Öffnung 2 definiert. Die Auflagefläche 3 dient dazu, den Transportbehälter 1 so zu lagern, dass die Öffnung des Transportbehälters 1 nach unten orientiert ist, sodass sein Inhalt durch die von der Auflagefläche 3 definierten Öffnung 2 hindurchfallen kann. Die Auflagefläche 3 kann etwa durch einen Rahmen gebildet werden, oder auch lediglich durch zwei parallel zur Transportrichtung T orientierte Leisten, Schienen, Lagerblöcke oder ähnliches. Die Breite der Auflagefläche 3 ist auf die Breite der Behälter 1 abgestimmt, und darf die Breite der Behälter 1 nicht übersteigen. Die Auflagefläche 3 kann des weiteren in ihren in Transportrichtung T verlaufenden Randbereichen mit L-förmigen Kanten versehen, um eine Führung für die Behälter 1 zu bilden. Alternativ dazu kann auch die mindestens eine Öffnung 2 der Auflagefläche 3 an ihren parallel zur Transportrichtung T des Behälters 1 verlaufenden Kanten mit L-förmigen Führungsschienen zur Führung des Behälters 1 versehen sein. Gemäß der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Auflagefläche 3 an einem Rahmen 8 befestigt. In der gezeigten Ausführungsform entspricht außerdem die Breite der Auflagefläche 3 der Breite der Behälter 1, wobei diese Breite geringer ist als die Breite der Transportfläche 7.

Am Rahmen 8 ist des weiteren eine Hebe- und Senkvorrichtung befestigt, die in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform von einer vertikalen Führung 9, sowie einem horizontalen Hubschlitten 10, der an der Führung 9 beweglich angeordnet ist, gebildet wird. Der Hubschlitten 10 ist entlang der Führung 9 in vertikaler Richtung verfahrbar, wobei die jeweilige Heb- und Senkbewegung des Hubschlittens 10 von einer Steuereinrichtung (in den Fig. 1 bis 8 nicht dargestellt) gesteuert und überwacht wird. Auch entsprechende Antriebseinheiten für den Hubschlitten 10 sind in den Fig. 1 bis 8 nicht dargestellt, aber selbstverständlich vorgesehen. Vom Hubschlitten 10 stehen Verbindungsträger 11 seitlich ab, an denen die Greifvorrichtungen 4a, 4b befestigt sind. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind zwei Paar jeweils gegenüberliegender Greifvorrichtungen 4a, 4b vorgesehen, es wäre aber auch denkbar, lediglich ein Paar gegenüberliegender GreifVorrichtungen 4a vorzusehen, wobei in diesem Fall für eine horizontale Verfahrbarkeit der Greifvorrichtungen 4a gesorgt werden müsste, wie sich aus dem folgenden noch ergibt.

Die beiden Greifvorrichtungen 4a sind in einer Richtung normal zur Transportrichtung T bewegbar, d.h., sie können aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Entsprechende Antriebseinheiten sind hierzu vorgesehen, in den Fig. 1 bis 8 aber nicht dargestellt. Auch die beiden GreifVorrichtungen 4b des zweiten Paares sind in einer Richtung normal zur Transportrichtung T bewegbar, d.h., sie können ebenfalls aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Entsprechende Antriebseinheiten sind hierzu vorgesehen, in den Fig. 1 bis 8 aber wiederum nicht dargestellt. Zum sicheren Klemmen ist die GreifVorrichtung 4a, 4b als an die Seitenwand der Behälter 1 anpressbare Gummiblöcke ausgebildet. Diese verhindern ein Durchrutschen des Transportbehälters 1 und ermöglichen die Drehung des Transportbehälters 1 um die durch die gedachte Verbindung der Gummiblöcke gebildete Drehachse, wie noch näher ausgeführt werden wird.

Eine bevorzugte Durchführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. eine bevorzugte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht Anschläge (in den Fig. 1 bis 8 nicht dargestellt) vor, gegen welche der Transportbehälter 1 in eine Ausgangsposition verfahren wird. Die Anschläge ermöglichen ein exaktes Positionieren des Transportbehälters 1 in dieser Ausgangsposition, wodurch auch ein exaktes Klemmen und Hochheben durch die GreifVorrichtung 4a, 4b ermöglicht wird. Dies ist insoferne wichtig, als der Transportbehälter 1 exakt oberhalb der Öffnung 2 der Auflagefläche 3 umgedreht werden muss, um die Entleerung auf unter dieser Öffnung 2 angeordnete Abfallbehälter (in den Fig. 1 bis 8 nicht dargestellt) zu ermöglichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht auch Lichtschranken (in den Fig. 1 bis 8 nicht dargestellt) vor, welche einerseits die Positionierung der Transportbehälter 1 in der Ausgangsposition überwachen und andererseits deren Abtransport nach der Entleerung. Durch geeignete Steuerung der Entleervorrichtung wird ein Aktivieren der Greifarme 4a, 4b verhindert, bevor nicht ein entleerter Behälter 1 aus dem Einzugsbereich der Entleervorrichtung entfernt wurde, bzw. startet einen Entleerungsvorgang erst dann, wenn sich ein Transportbehälter 1 in der Ausgangsposition befindet.

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird im folgenden anhand der Fig. 2 bis 8 näher erläutert. Wie in der Fig. 2 gezeigt wird, wird zunächst in einem ersten Arbeitsschritt ein Transportbehälter 1, der auf der Transportfläche 7 einer Transporteinrichtung ruht, an die erfindungsgemäße Entleervorrichtung herangeführt. Er schlägt in weiterer Folge an einem Anschlag (in Fig. 2 nicht dargestellt) an und wird von Lichtschranken erfasst, die die GreifVorrichtungen 4a aktivieren. Die GreifVorrichtungen 4a werden daraufhin aufeinander zu bewegt, sodass sie mit einer definierten Anpresskraft an jenen Außenwänden des Behälters 1, die parallel zur Transportrichtung T orientiert sind, anliegen. Der Behälter 1 wird somit von der ersten Greifvorrichtung 4a erfasst, wobei die gedachte Verbindungslinie zwischen den beiden Anpresspunkten der GreifVorrichtungen 4a eine Drehachse definiert, wie im folgenden noch näher erläutert werden wird.

Wie in der Fig. 3 gezeigt wird, wird in weiterer Folge mithilfe einer Steuereinrichtung und einer Antriebseinheit (in der Fig. 3 nicht dargestellt) der Hubschlitten 10 angehoben, wodurch auch der Behälter 1 angehoben wird und sich dabei lediglich durch seine den Anpresspunkten der Greifvorrichtungen 4a abgewandten, unteren Querkante 12 auf der Transportfläche 7 abstützt. Bei zunehmendem Anheben des Hubschlittens 10 rutscht diese untere Querkante 12 des Behälters 1 immer näher an die Entleervorrichtung heran, wobei der Behälter 1 zunehmend gekippt wird.

Bei ausreichender Höhe des Hubschlittens 10 wird schließlich auch die untere Querkante 12 des Behälters 1 von der Transportfläche 7 abgehoben, sodass der Behälter 1 eine Schwingbewegung um die vertikale Achse Vl ausführt (Fig. 4) . Ein Zurückschwingen des Behälters 1 in die in der Fig. 3 gezeigten Position wird aber unterbunden, indem der Hubschlitten 10 wieder abgesenkt wird, sodass der Behälter 1 beim Zurückschwingen vielmehr mit einer oberen Querkante 13 auf der Auflagefläche 3 aufschlägt. Der Hubschlitten 10 wird nun zunehmend abgesenkt, wobei die obere Querkante 13 entlang der oberen Auflagekanten 6 in Transportrichtung T rutscht.

Schließlich wird die Position gemäß Fig. 5 erreicht, bei der der Transportbehälter 1 mit seiner offenen Seite nach unten auf der Auflagefläche 3 zu liegen kommt, wodurch eventuelle Rückstände im Behälter 1 wie Verpackungsmaterial, Lieferscheine, Unrat oder dergleichen, aus dem Behälter 1 fallen und durch die Öffnung 2 hindurchfallen, wo sie von einem Auffangbehälter (in der Fig. 5 nicht dargestellt) aufgefangen werden.

Nach einer definierten Verweildauer in der Position gemäß Fig. 5 wird die Greifvorrichtung 4a von den Außenwänden 5 des Behälters 1 abgehoben, die den Behälter 1 somit wieder freigeben. In weiterer Folge werden die GreifVorrichtungen 4b aufeinander zu bewegt, sodass sie mit einer definierten Anpresskraft an den Außenwänden des Behälters 1, die parallel zur Transportrichtung T orientiert sind, anliegen. Der Behälter 1 wird somit von der zweiten GreifVorrichtung 4b erfasst, wobei die gedachte Verbindungslinie zwischen den beiden Anpresspunkten der GreifVorrichtungen 4b wiederum eine Drehachse definiert. Wird nun der Hubschlitten 10 wieder angehoben, so wird auch der Behälter 1 wieder angehoben, allerdings rutscht der Behälter 1 nun auf seiner zweiten, oberen Querkante 14 entlang der oberen Auflagekanten 6 in Transportrichtung T (Fig. 6) . Bei ausreichender Höhe des Hubschlittens 10 wird schließlich auch die Querkante 14 des Behälters 1 von der Auflagefläche 3 abgehoben, sodass der Behälter 1 eine Schwingbewegung um die vertikale Achse V2 ausführt (Fig. 7) . Ein Zurückschwingen des Behälters 1 in die in der Fig. 6 gezeigten Position wird aber wiederum unterbunden, indem der Hubschlitten 10 wieder abgesenkt wird, sodass der Behälter 1 beim Zurückschwingen vielmehr mit seiner zweiten, unteren Querkante 15 auf der Auflagefläche 3 oder der Transportfläche 7 aufschlägt, je nach räumlicher Erstreckung der Auflagefläche 3. Der Hubschlitten 10 wird nun zunehmend abgesenkt, wobei die Querkante 15 entlang der oberen Auflagekanten 6 oder entlang der Transportfläche 7 in Transportrichtung T rutscht.

Schließlich wird die Position gemäß Fig. 8 erreicht, bei der der Transportbehälter 1 mit seiner offenen Seite nach oben auf der Auflagefläche 3 bzw. der Transportfläche 7 zu liegen kommt. Der entleerte Behälter 1 kann in dieser Position weiter transportiert und etwa Befüllstationen zugeführt werden.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit auf einfache Weise eine automatisierte Entleerung der Behälter.