Cottone, Norbert (Bruno-Kusterer-Ring 31, Zusmarshausen, 86441, DE)
| 1. | Verfahren zum Handhaben im Wesentlichen stabförmiger Objekte, insbesondere Stangen aus vereinzelbar ineinan der gestapelten Artikeln, wie Kunststoffbechern, bei Ladevorgängen in Verbindung mit einem Ladehilfsmittel, insbesondere einem Karton, wobei die zu handhabenden Objekte von einer Herstellungsoder Bearbeitungsma schine in einer ersten geometrischen Anordnung bereit gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst wenigstens ein Teil der Objekte ergriffen wird, dass anschließend eine relative Anordnung der Objekte zuein ander verändert wird und dass dann die veränderte An ordnung der Objekte in das Ladehilfsmittel abgelegt wird, wobei die Objekte aufrecht stehend angeordnet werden. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte mittels einer ersten Greifeinrichtung er griffen werden und dass die Veränderung der Objektan ordnung über ein Ändern einer Geometrie der ersten Greifeinrichtung erfolgt. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greifeinrichtung durch ein Handhabungsgerät, insbesondere einem MehrachsIndustrieroboter, betätigt wird. |
| 4. | Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, dass jedes Objekt durch ein zugeordnetes Greifele ment der ersten Greifeinrichtung ergriffen und gehalten wird. |
| 5. | Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Geometrie der ersten Objektanordnung durch Änderung eines Abstandes der Greifelemente er folgt. |
| 6. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Objekte vor dem Ablegen in das Ladehilfsmittel in zugeordnete Speicherelemente von Ma gazinmitteln abgelegt werden. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Magazinmitteln eine Anordnungsgeometrie der Ob jekte verändert wird. |
| 8. | Verfahren nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeich net, dass die Geometrieänderung zwischen einer ersten, beim Ergreifen der Objekte vorgegebenen Stellung und einer zweiten, durch eine angestrebte Packungsdichte in dem Ladehilfsmittel vorgegebenen relativen Stellung der Greifelemente und/oder der Speicherelemente zueinander erfolgt. |
| 9. | Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend eine zweite geome trische Anordnung der Objekte mittels einer zweiten Greifeinrichtung aus dem Magazinmittel entnommen wird. |
| 10. | verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Greifeinrichtung durch ein Handhabungsgerät, insbesondere einen MehrachsIndustrieroboter, betätigt wird. |
| 11. | Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, dass die Entnahme reihenoder blockweise erfolgt. |
| 12. | Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge von ObjektReihen in dem Magazinmittel einer Abmessung des Ladehilfsmittels entspricht. |
| 13. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in das Ladehilfsmittel vor dem Ab legen der Objekte eine Positionierungseinlage einge bracht wird. |
| 14. | Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte mit zueinander parallelen Stabachsen mit einem ihrer Stabenden in Aufnahmemittel der Posi tionierungseinlage eingebracht werden. |
| 15. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladehilfsmittel nach dem Able gen der Objekte gelagert oder zu einer Weiterverarbei tung der Artikel, wie Dekorieren oder Befüllen, geför dert werden. |
| 16. | Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte für die Weiterverarbeitung der Artikel mittels einer weiteren Greifeinrichtung (Entnahme einrichtung) aus dem Ladehilfsmittel entnommen werden. |
| 17. | Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte reihenweise aus dem Ladehilfsmittel entnommen werden. |
| 18. | Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn zeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung durch ein erstes Handhabungsgerät, insbesondere einen MehrachsIndu strieroboter, betätigt wird. |
| 19. | Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte durch ein gemeinsames Handhabungsgerät, insbesondere einen MehrachsIndu strieroboter, aus dem Ladehilfsmittel entnommen und wieder darin abgelegt werden. |
| 20. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine in dem Ladehilfsmittel vor handene Auskleidung, insbesondere ein Kunststoffbeutel, während des Ablegens und/oder der Entnahme der Objekte ausgebreitet und an die Wände des Ladehilfsmittels an gelegt wird. |
| 21. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladehilfsmittel während des Ablegens und/oder der Entnahme der Objekte gegen die Vertikale geneigt wird. |
| 22. | Verfahren nach den Ansprüchen 20 und 21, dadurch ge kennzeichnet, dass das Neigen des Ladehilfsmittels und das Ausbreiten/Anlegen der Auskleidung in einer hierfür vorgesehenen Spreizstation erfolgen. |
| 23. | Vorrichtung zum Handhaben im Wesentlichen stabförmiger Objekte, insbesondere Stangen aus vereinzelbar ineinan der gestapelten Artikeln, wie Kunststoffbechern, nach deren Bereitstellung an einer entsprechenden Herstel lungsoder Bearbeitungsmaschine in einer ersten geo metrischen Anordnung bei Ladevorgängen in Verbindung mit einem Ladehilfsmittel, insbesondere einem Karton, gekennzeichnet durch eine erste Greifeinrichtung (4.1), die zum Ergreifen zumindest eines Teils der Objekte (9) an einer Schnittstelle (2.1) mit der Herstellungsoder Bearbeitungsmaschine (2) und zum aufrecht stehenden Ab legen der Objekte (9) ausgebildet ist. |
| 24. | Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greifeinrichtung (4.1) zu einem Ändern der Geometrie der Objektanordnung vor einem Ablegen in das Ladehilfsmittel (7.1) ausgebildet ist. |
| 25. | Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, gekennzeichnet durch Magazinmittel (8) zum Ablegen der in der ersten Greifeinrichtung (4.1) enthaltenen Objekte (9) vor einem Ablegen in das Ladehilfsmittel (7.1). |
| 26. | Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazinmittel (8) zum Aufnehmen der Objekte (9) mit parallelen Stabachsen in einer Anordnung von Reihen ausgebildet ist. |
| 27. | Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn zeichnet, dass die Magazinmittel (8) zum Ändern der Ge ometrie der Objektanordnung ausgebildet sind. |
| 28. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greifeinrichtung (4.1) für jedes Objekt (9) ein zugeordnetes Greifelement (4.1c) aufweist. |
| 29. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazinmittel (8) für jedes Objekt (9) ein zugeordnetes Speicherelement (8.1c) auf weisen. |
| 30. | Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekenn zeichnet, dass die Greifelemente (4.1c) und/oder die Speicherelemente (8. 1c) seitliche Führungsmittel (4. lg ; 8.1g) für das jeweils gehaltene Objekt (9) aufweisen. |
| 31. | Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass in die Führungsmittel (4. 1g) zumindest der Greif elemente (4.1c) Verschlussmittel (4.1a) zum Halten der Objekte (9) integriert sind. |
| 32. | Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn zeichnet, dass die Führungsmittel (4. lg ; 8. 1g) zum pa rallelen Ausrichten von Stabachsen der Objekte (9) aus gebildet sind. |
| 33. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gruppe (4. 1b, 4. 1b') von Greifelementen (4.1c) in einer Reihe ange ordnet ist. |
| 34. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gruppe (8. 1b, 8. 1b') von Speicherelementen (8.1c) in einer Reihe an geordnet ist. |
| 35. | Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekenn zeichnet, dass zumindest die Greifelemente (4.1c) und/oder die Speicherelemente (8.1c) der Gruppe (4. 1b, 4. 1b' ; 8. 1b, 8. 1b') beweglich angeordnet sind. |
| 36. | Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (4.1c) und/oder die Speicherele mente (8.1c) in einer Richtung (X) senkrecht zur Stab achse der jeweils gehaltenen Objekte (9) beweglich sind. |
| 37. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (4.1c) und/oder die Speicherelemente (8.1c) der Gruppe (4. 1b, 4. lb ; 8. 1b, 8. 1b') gleitend auf einem Schienenelement (4. 1d ; 8. 1d) angeordnet sind, das sich in Richtung der Reihe erstreckt. |
| 38. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein seitlicher Abstand (dj, d2) der Greifelemente (4.1c) und/oder der Speicherelemente (8.1c) voneinander innerhalb der Reihe veränderbar ist. |
| 39. | Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass über den seitlichen Abstand (di, d2) eine erste, beim Ergreifen der Objekte (9) vorgegebene Stellung der Greifelemente (4.1c) und/oder der Speicherelemente (8.1c) zu einer zweiten, durch eine angestrebte Pa ckungsdichte in dem Ladehilfsmittel (7.1, 7.2) vorgege benen Stellung der Greifelemente (4.1c) und/oder der Speicherelemente (8.1c) veränderbar ist. |
| 40. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (4.1c) und/oder Speicherelemente (8.1c) der Gruppe (4. 1b, 4. 1b' ; 8. 1b, 8. 1b') mit dem bzw. den jeweils benachbarten Greifele ment (4.1c)/Speicherelement (8.1c) bzw. Greifelementen (4.1c)/Speicherelementen (8.1c) über Verbindungsmittel (4. 1h ; 8. 1h) verbunden sind, durch die zwei relative Stellungen mit zwei unterschiedlichen paarweisen seit lichen Abständen (dl, d2) der Greifelemente (4.1c)/ Speicherelemente (8.1c) definiert sind. |
| 41. | Vorrichtung nach Anspruch 40, gekennzeichnet durch eine einzelne Kraftquelle zum Bewegen der Greifelemente (4.1c)/Speicherelemente (8.1c) für jede Gruppe (4. 1b, 4. lb' ; 8. 1b, 8. 1b') von Greifelementen (4.1c)/Speicherelementen (8.1c). |
| 42. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 41, gekenn zeichnet durch eine zweite Greifeinrichtung (4.2) zum Entnehmen einer zweiten geometrischen Anordnung von Ob jekten (9) aus den Magazinmitteln (8). |
| 43. | Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Greifeinrichtung (4.2) zum reihenbzw. blockweisen Entnehmen der Objekte (9) aus den Magazin mitteln (8) ausgebildet ist. |
| 44. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 43, gekenn zeichnet durch eine in dem Ladehilfsmittel (7.1, 7.2) angeordnete Positionierungseinlage (13). |
| 45. | Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungseinlage (13) Aufnahmemittel (13.2, 13. 2', 13. 2'') für die Objekte (9) aufweist, in die die Objekte (9) mit einem ihrer Stabenden einbring bar sind. |
| 46. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 45, gekenn zeichnet durch eine weitere Greifeinrichtung (4.3) zum Entnehmen der Objekte (9) (Entnahmeeinrichtung) aus dem Ladehilfsmittel (7.2). |
| 47. | Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung (4.2) zum reihenweisen Entnehmen der Objekte ausgebildet ist. |
| 48. | Vorrichtung nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekenn zeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung (4.3) für jedes zu entnehmende Objekt (9) eine Schalenanordnung (17) aus wenigstens zwei zum Aufnehmen des Objekts (9) rela tiv zueinander um eine gemeinsame Achse rotierbare Teilschalen (17.1, 17.2) aufweist, wobei das Objekt (9) in einem innerhalb der Schalenanordnung (17) ausgebil deten Raum aufnehmbar ist und durch an einem Ende (17b) der Schalenanordnung (17) vorgesehene Haltemittel (22) in diesem gehalten ist. |
| 49. | Vorrichtung nach Anspruch 48, gekennzeichnet durch ei nen Antrieb (19) zum gemeinsamen Rotieren der Teilscha len (17.2) der Schalenanordnungen (17) der Entnahmeein richtung (4.3). |
| 50. | Vorrichtung nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekenn zeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung (4.3) für jedes zu entnehmende Objekt (9) eine Klemmeinrichtung auf weist, die aus einem Untergreifmittel (4.3a, 4.3c) zum Untergreifen des Objekts (9) und einem Niederhaltemit tel (4.3b) zum Einklemmen des Objekts (9) zwischen Un tergreifmittel (4.3a, 4. 3c) und Niederhaltemittel (4.3b) gebildet ist. |
| 51. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 50, gekenn zeichnet durch Fördermittel (6,12) zum Fördern der La dehilfsmittel (7.2) zu einer Weiterbearbeitungseinrich tung (11) für die Artikel (9.1), wie einer Dekorier oder Befülleinrichtung oder zu einer Lagereinrichtung. |
| 52. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (9) nach erfolgter Weiterbearbeitung der Artikel (9.1) mittels einer wei teren, insbesondere der ersten oder der zweiten Greif einrichtung (4.1 ; 4.2) oder der Entnahmeeinrichtung (4.3) entsprechenden Greifeinrichtung (4.4) wieder in das Ladehilfsmittel (7.1) ablegbar sind. |
| 53. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 52, gekenn zeichnet durch eine Spreizstation (14), die zum Aus breiten und gleichzeitigen Anlegen einer in dem Lade hilfsmittel (7.1, 7.2) vorhandenen Auskleidung (15), insbesondere eines Kunststoffbeutels, an die Wände (7.1a, 7.2a) des Ladehilfsmittels (7.1, 7.2) während des Ablegens der Objekte (9) ausgebildet ist. |
| 54. | Vorrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizstation (14) zum Neigen des Ladehilfs mittels (7.1, 7.2) gegen die Vertikale (V) während des Ablegens der Objekte (9) ausgebildet ist. |
| 55. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greifeinrichtung (4.1) durch ein Handhabungsgerät (3.1), insbesondere einen MehrachsIndustrieroboter, betätigbar ist. |
| 56. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Greifeinrichtung (4.2) durch ein Handhabungsgerät (3.2), insbesondere einen MehrachsIndustrieroboter, betätigbar ist. |
| 57. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung (4.3) durch ein Handhabungsgerät (3.3), insbesondere einen MehrachsIndustrieroboter, betätigbar ist. |
| 58. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 52 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Greifeinrichtung (4.4) durch ein Handhabungsgerät (3.4), insbesondere einen MehrachsIndustrieroboter, betätigbar ist. |
Zur Aufnahme von Lebensmitteln in der Molkereiindustrie, wie Joghurt, Milchgetränken oder dergleichen, werden oft Becher aus tiefgezogenen Kunststofffolien verwendet. Die
vorgenannten Becher sind dabei in der Regel so ausgebildet, dass sie ineinander gestapelt werden können. Die auf diese Weise gebildeten Reihen von ineinander verschachtelten Be- chern werden im Folgenden als Becherstangen bezeichnet.
In der Praxis werden die Becher nach ihrer Herstellung in einer entsprechenden Tiefziehmaschine in Form von Becher- stangen direkt einer Weiterbearbeitungsmaschine, wie einer Dekoriermaschine zum Bedrucken der Becher, zugeführt und anschließend für einen Transport, beispielsweise zu einer Befüllmaschine, in Ladehilfsmittel, insbesondere Kartons, verpackt. Auch ein Verpacken in die genannten Ladehilfsmit- tel direkt nach der Herstellung ist in der Praxis möglich.
Bei vorbekannten Verfahren und Vorrichtungen etwa der ein- gangs genannten Art werden die Ladevorgänge in Verbindung mit einem Ladehilfsmittel, d. h. das Ein-und Auspacken von Becherstangen, in einen bzw. aus einem Karton manuell oder teilautomatisiert durchgeführt : In der Regel werden die Kunststoffbecher aus Polypropylen (PP) oder Polystyrol (PS) in einem Thermo-Tiefziehverfahren hergestellt. Dazu wird eine extrudierte Folie der Tiefziehmaschine zugeführt und in dieser erhitzt, anschließend durch Vorstrecker vorge- formt und schließlich beispielsweise mittels Druckluft in eine Form gepresst, gekühlt und ausgestanzt. Die fertigen, noch heißen und leicht verformbaren Becher werden in der Tiefziehmaschine ausgestapelt (Ineinanderstapeln von mehre- ren Bechern zu einer Becherstange) und anschließend entwe- der automatisch einer Weiterverarbeitungsmaschine zum Deko- rieren (Bedrucken) zugeführt oder manuell in einen Karton verpackt. Aus Hygienegründen weist der Karton innen häufig eine Auskleidung in Form eines Kunststoffbeutels auf.
Vorbekannte Verfahren und Vorrichtungen etwa der eingangs genannten Art weisen eine Vielzahl von Nachteilen auf. So
ist bislang keine Vorrichtung bekannt, mit der sämtliche beim genannten Handhaben stabförmiger Objekte durchzufüh- renden Verfahrensschritte, insbesondere das Ablegen in bzw. das Entnehmen aus einem Ladehilfsmittel, vollautomatisch durchführbar sind. weiterhin ist bei bekannten Vorrichtun- gen zum automatischen Einpacken von Becherstangen in Lade- hilfsmittel beim Umstellen auf einen neuen Becherdurchmes- ser oder Bechertyp ein zeit-und kostenaufwändiges Umrüsten verschiedener Maschinenelemente notwendig, wodurch sich insgesamt eine geringere Variantenflexibilität ergibt. Dar- über hinaus erzeugen die meisten Tiefziehmaschinen pro Tiefziehtakt nicht nur einen einzelnen Becher, sondern gleichzeitig eine Vielzahl von Einzelbechern nach einem be- stimmten Muster. Dieses ist in der Regel zweidimensional und wird als Kavität bezeichnet. Da die Übergabe der Becher von der Tiefziehmaschine an den nächsten Handhabungs- oder Verarbeitungsschritt, beispielsweise Dekorieren oder Verpacken, im allgemeinen in Form von Becherstangen, also eindimensional, erfolgt, muss in einer der Tiefziehmaschi- nen eine entsprechende Vorrichtung integriert sein, durch die eine Kavität in einzelne Becherstangen umsetzbar ist.
Dadurch werden die entsprechenden Tiefziehmaschinen aufwän- diger und in der Herstellung und Wartung entsprechend teu- rer.
Zudem erfolgt die Weitergabe der Becherstangen bei bekann- ten Tiefziehmaschinen in der Regel seitlich liegend. Durch das seitliche Weiterschieben der Becherstangen wirken Kräf- te, wie Gewichtskraft und Reibungskräfte, auf einen Siegel- rand der Becher ein, was die Herstellungsqualität des Be- chers grundsätzlich negativ beeinflusst, zumal die Becher nach dem Tiefziehen noch eine Temperatur von 80°C aufweisen und deshalb besonders leicht verformbar sind. Das Abfüllen und Verschließen eines Joghurt-Bechers stellt extrem hohe Anforderungen an den genannten Siegelrand hinsichtlich To-
leranz, Rundheit und Winkellage gegenüber einer Becherach- se, so dass dieser Nachteil des Standes der Technik sich in besonders gravierender Weise auswirkt.
Schließlich ist es bei vorgekannten Verfahren und Vorrich- tungen speziell zum Einpacken von Becherstangen in Lade- hilfsmittel, wie Kartons, nicht möglich, ein Packmuster im Karton derart einzustellen, dass eine größtmögliche Pa- ckungsdichte, d. h. eine maximal mögliche Anzahl von Becher- stangen pro Karton, erreichbar ist.
Aus der DE 40 30 215 C2 ist eine Vorrichtung zum Handhaben, speziell zum Entnehmen, von Becherstangen bekannt, die in einem offenen Transportbehälter liegend angeliefert werden.
Dazu ist die Verwendung eines jeweils eine Becherstange an deren Längsseite erfassenden Saugorgans offenbart. Hierbei ist-wie vorstehend ausgeführt-insbesondere als nachtei- lig anzusehen, dass durch das offenbarte waagerechte Befül- len der Kartons mit Becherstangen eine optimale Packungs- dichte in der Regel nicht erreicht wird. Aufgrund des auf- tretenden Kraftschlusses zwischen Bechern und Saugorgan so- wie aufgrund des Eigengewichtes der Becherstangen, durch die die unteren Lagen im Karton stark belastet werden, ist die offenbarte Vorrichtung insbesondere zum Handhaben noch warmer, verformbarer Becher nicht geeignet. Zudem ist das Saugorgan der DE 40 30 215 C2 nur für Becherstangen fester Länge einsetzbar.
Die DE 35 41 900 AI offenbart ein Verfahren und eine Vor- richtung zum lagenweisen Versetzen von gleichgroßen Stan- gen, wobei ein Greifer mit einem Greifbügel eine Mehrzahl von parallel liegenden Becherstangen form-bzw. kraft- schlüssig umfasst und diese liegend in Kartons ablegt. So- mit ergeben sich im Wesentlichen dieselben Nachteile, wie vorstehend hinsichtlich der DE 40 30 215 C2 ausgeführt.
Aus der DE 37 41 257 A1 ist eine Greifvorrichtung, insbe- sondere für liegende Kunststoffbecher-Steckstapel, bekannt.
Auch hier werden die Becherstangen übereinander liegend in Ladehilfsmitteln angeordnet. Zudem weist die offenbarte Greifvorrichtung mindestens ein Zangenteil, und ein mit diesem zusammen wirkendes Anlageteil auf, durch die die Steckstapel an ihrer Mantelaußenfläche nach Art einer Greifzange umfasst werden. Auch hier ergeben sich die vor- stehend genannten Nachteile.
Schließlich zeigt die DE 34 24 233 C2 eine Vorrichtung zum Befüllen von Kartons, bei der Becherstangen mittels einer Greifeinrichtung in nicht näher bezeichneter Weise liegend in Kartons abgelegt werden. Somit treten auch hier zumin- dest die oben genannten Nachteile auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass ein vollautomatisches Handhaben von Becherstangen, insbesondere ein Einpacken und Auspacken in ein bzw. aus einem Ladehilfsmittel, wie einem abgesehen von einer Öffnung allseitig geschlossenen Karton, möglich ist.
Zudem sollen die Becher während der Handhabung sehr scho- nend behandelt werden, so dass auch ein Handhaben von Be- chern unmittelbar nach deren Herstellung möglich ist.
Schließlich soll die Packungsdichte der Becherstangen in- nerhalb der Ladehilfsmittel optimiert werden.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zunächst wenigstens ein Teil der Objekte ergriffen wird, dass an- schließend eine relative Anordnung der Objekte zueinander verändert wird und dass dann die veränderte Anordnung der
Objekte in das Ladehilfsmittel abgelegt wird, wobei die Ob- jekte aufrecht stehend angeordnet werden.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung der Aufgabe eine erste Greifeinrichtung vorgesehen, die zum Ergreifen zumindest eines Teils der Objekte an einer Schnittstelle mit der Herstellungs-oder Bearbei- tungsmaschine und zum aufrecht stehenden Ablegen der Objek- te ausgebildet ist.
Bei den erfindungsgemäß gehandhabten Objekten handelt es sich insbesondere um einzelne, separate Objekte, die form- schlüssig verbindbar, vorzugsweise ineinander stapelbar sind und sich allerdings auch verhaken können. Durch das Ergreifen werden die Objekte bei weiterer Bewegung geführt und damit aus einer vorgegebenen Position entlang einer de- finierten Bahn bewegt, wobei insbesondere die Orientierung der Objekte an jedem Punkt definiert ist. Nach dem Ergrei- fen werden die Objekte weiter gehalten und damit zumindest vorübergehend in einer bestimmten Position und Orientierung gesichert. Im Rahmen der Erfindung werden die Objekte in radialer Richtung bewegt, und zwar im Zuge der Abstandsän- derung oder der relativen Lageänderung derselben, nicht aber in Längsrichtung. Insgesamt wird die Lageänderung so absolut definiert durchgeführt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsge- mäßen Vorrichtung können erstmalig Becherstangen vollauto- matisch in Verbindung mit einem nur einseitig geöffneten Ladehilfsmittel gehandhabt werden, wobei die Behandlung der Becher, insbesondere durch das aufrecht stehende Ablegen mit weitgehend senkrechter Ausrichtung der Becher bzw. Be- cherstangen, eine sehr schonende ist. Die Objekte werden an ihren Mantelflächen von den Haltestangen umschlossen und ein Sicherungsmechanismus greift aus einer weiteren Stirn-
fläche ein. Die Objekte werden unmittelbar von der Aus- gangseinheit an eine Handhabungseinheit übergeben, die also in direktem Kontakt stehen, ohne dass eine zwischengeschal- tete Stapelvorrichtung notwendig ist. Dabei können nicht nur die Objekte in die Handhabungseinheit geschoben werden, sondern letztere in die Ausgangseinheit. Hierdurch erfolgt ein Ineinanderfahren und damit eine"Verzahnung"der Ein- heiten, wodurch eine absolut sichere Übergabe der Objekte sichergestellt ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausrich- tung der Becheranordnung ist darüber hinaus eine Optimie- rung der in dem Ladehilfsmittel aufnehmbaren Objekt-bzw.
Becherzahl möglich. Erfindungsgemäß ist eine Anordnung der Objekte mit einer hohen Packdichte und damit einer hohen Kompaktheit erreichbar.
Insbesondere sind bei der Erfindung auch die folgenden Ge- gebenheiten vorhanden : Die Objekte stellen einen biegsamen losen Verbund aus ein- zelnen Artikeln dar. Entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Objekte an ihrer Mantelfläche um- schlossen, mittels der am Umfang angeordneten Haltestangen.
Die Objekte können"verzahnt"werden, d. h. der Mittelpunkt- abstand kann geringer als der doppelte Radius sein. Die eigentliche Sicherung der Objekte während des Handhabungs- vorgangs erfolgt stirnseitig und zwar an der dem Greifer- zentrum/-schwerpunkt entgegen gerichteten"unteren"Stirn- seite. Hieraus folgt : Die Objekte werden bei dem erfin- dungsgemäßen Verfahren formschlüssig gegriffen. Das Greif- system kann direkt an die Ursprungseinheit angedockt wer- den. Darüber hinaus bietet es die Möglichkeit, in die ur- sprüngliche Einheit (Haltevorrichtung) geschoben zu werden, d. h. es wird nicht nur angedockt. Es ist möglich, einen be- liebigen Teil der Ladung eines Ladehilfsmittels zu handha- ben, nicht nur z. B. eine Reihe von Objekten.
In bevorzugter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah- rens ist vorgesehen, dass die erste Greifeinrichtung durch ein Handhabungsgerät, insbesondere Mehrachs-Industrierobo- ter, betätigt wird, wodurch eine besonders flexible Ein- setzbarkeit der Greifeinrichtung möglich ist. Entsprechend ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass die erste Greifeinrichtung durch ein Handhabungsgerät, insbesondere einen Mehrachs-Industrieroboter, betätigbar ist. Bevorzugt wird ein Vier-oder Sechsachs-Industriero- boter eingesetzt. Auch der Einsatz eines Industrieroboters mit einer anderen Anzahl an Achsen ist möglich.
Zweck einer weiteren Optimierung der Anordnungsdichte im Ladehilfsmittel richtet sich ein Hauptaugenmerk der vorlie- genden Erfindung auf die Anpassung der ersten, ursprüngli- chen geometrischen Anordnung der Objekte vor dem Ablegen derselben in dem Ladehilfsmittel. Dies kann erfindungsgemäß auf zweierlei Arten erfolgen, wobei allerdings auch eine Mischform möglich ist : Im Rahmen der Erfindung ist deshalb zum einen vorgesehen, dass die Objekte mittels einer ersten Greifeinrichtung er- griffen werden und dass die Veränderung der Objektanordnung über ein Ändern einer Geometrie der ersten Greifeinrichtung erfolgt. Andererseits-oder auch zusätzlich-ist jedoch auch möglich, dass die Objekte vor dem Ablegen in das Lade- hilfsmittel in zugeordnete Speicherelemente von Magazinmit- teln abgelegt werden, wobei in den Magazinmitteln eine An- ordnungsgeometrie der Objekte verändert wird. Entsprechend ist in Weiterbildung die erfindungsgemäße Vorrichtung so eingerichtet, dass die erste Greifeinrichtung zu einem Än- dern der Geometrie der Objektanordnung vor einem Ablegen in das Ladehilfsmittel ausgebildet ist bzw. dass die Magazin-
mittel zum Ändern der Geometrie der Objektanordnung ausge- bildet sind.
Zwecks einer flexiblen Veränderbarkeit der Geometrie der ersten Greifeinrichtung wird vorzugsweise jedes Objekt einer (Teil-) Kavität durch ein zugeordnetes Greifelement der ersten Greifeinrichtung ergriffen und gehalten. Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese deshalb in der ersten Greifeinrichtung für jedes Ob- jekt ein zugeordnetes Greifelement auf. Entsprechend der zweiten o. g. Ausgestaltungsform können auch die Magazinmit- tel für jedes Objekt ein zugeordnetes Speicherelement auf- weisen.
Da es sich bei den zu handhabenden stabförmigen Objekten insbesondere nicht um starre Gegenstände handelt, weisen die Greifelemente und/oder die Speicherelemente nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugswei- se seitliche Führungselemente für das jeweils gehaltene Ob- jekt auf, in die darüber hinaus zumindest im Fall der Greifelemente Verschlussmittel zum Halten der Objekte in- tegriert sein können. Um eine möglichst genaue und platz- sparende Ablage der Objekte zu ermöglichen, sieht eine äußerst bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vor- richtung vor, dass die Führungsmittel zum parallelen Aus- richten von Stabachsen der Objekte ausgebildet sind.
Um eine optimale Packungsdichte im Ladehilfsmittel errei- chen zu können, ist weiterhin vorgesehen, dass zumindest eine Gruppe von Greifelementen in einer Reihe angeordnet ist. Entsprechend ist hinsichtlich der Magazinmittel vorge- sehen, dass diese zum Aufnehmen der Objekte mit parallelen Stabachsen in einer Anordnung von Reihen ausgebildet sind, wobei zumindest eine Gruppe von Speicherelementen in einer Reihe angeordnet ist.
Vorrichtungstechnisch ist aus dem genannten Grund weiterhin vorgesehen, dass zumindest die in einer Reihe angeordneten Greifelemente und/oder Speicherelemente der betreffenden Gruppe beweglich angeordnet sind, vorzugsweise in einer Richtung senkrecht zur Stabachse der jeweils gehaltenen Ob- jekte, so dass im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens die angestrebte Änderung der Geometrie der ersten Objektanord- nung durch Änderung eines Abstands der Greifelemente und/ oder der Speicherelemente erfolgen kann.
Die Greif-und/oder Speicherelemente können hierzu gleitend auf einem Schienenelement angeordnet sein, das sich in Richtung der Reihe erstreckt, wobei nach einer äußerst be- vorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein seitlicher Abstand der Greif-und/oder Speicherelemente voneinander innerhalb der Reihe veränderbar ist. Verfah- renstechnisch sieht eine entsprechende Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Abstandsänderung zwischen einer ersten, beim Ergreifen der Objekte vorgegebenen Stellung und einer zweiten, durch eine angestrebte Packungsdichte in dem Ladehilfsmittel vorgegebenen Stellung der Greifelemente bzw. der Speicherelemente zueinander erfolgt.
Um die erfindungsgemäß vorzugsweise mögliche Veränderung des seitlichen Abstands zwischen Objekten einer Reihe zwi- schen den beiden genannten, vorgegebenen Stellungen in kon- struktiv einfacher Weise zu realisieren, sieht eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, dass die Greif-und/oder Speicherelemente der Gruppe mit dem bzw. den jeweils benachbarten Greif-und/oder Spei- cherelement (en) über Verbindungsmittel verbunden sind, durch zwei relative Stellungen mit zwei unterschiedlichen paarweisen seitlichen Abständen der Greif-und/oder Spei- cherelemente untereinander definiert sind. Mittels der ge-
nannten Verbindungsmittel wird eine seitliche Bewegung eines Greif-und/oder Speicherelementes der Gruppe inner- halb bestimmter vorgegebener Grenzen auf die anderen Greif- und/oder Speicherelemente der Gruppe übertragbar, so dass vorzugsweise eine einzelne Kraftquelle zum Bewegen der Greif-und/oder Speicherelemente für jede Gruppe von Greif- und/oder Speicherelementen ausreicht.
Um die erfindungsgemäß angestrebte optimale Packungsdichte im Ladehilfsmittel auch bzw. insbesondere unabhängig von einer geometrischen Anordnung der Becher bzw. Becherstangen in der Kavität realisieren zu können, wird es im allgemei- nen erforderlich sein, die in dem Ladehilfsmittel abzule- gende geometrische Anordnung der Objekte praktisch voll- ständig unabhängig von der Anzahl und Anordnungsgeometrie der bereitgestellten Objekte/Kavität zusammenzustellen. Zu diesem Zweck weist die erfindungsgemäße Vorrichtung-wie vorstehend beschrieben-entweder eine erste Greifeinrich- tung mit beweglichen Greifelementen oder (gegebenenfalls auch zusätzlich) Magazinmittel mit beweglichen Speicherele- menten zum Ablegen der in der ersten Greifeinrichtung ent- haltenen Objekte auf. Verfahrenstechnisch ist entsprechend vorgesehen, dass die Objekte vor dem Ablegen in das Lade- hilfsmittel entweder mit bereits veränderter Geometrie ihrer Anordnung in Magazinmittel abgelegt werden oder dass die Geometrie-Anpassung erst in den Magazinmitteln durch bewegliche Speicherelemente derselben vorgenommen wird. Wie bereits erwähnt, ist jedoch auch eine Mischform der beiden vorstehend genannten Verfahrensarten möglich. Ebenfalls können die Objekte auch nach Geometrieänderung in der ersten Greifeinrichtung direkt aus dieser in das Ladehilfs- mittel abgelegt werden.
Im Hinblick auf das Ablegen der Objekte in das Ladehilfs- mittel kann im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Ob- jekte in Form einer zweiten Anordnung mittels einer zweiten Greifeinrichtung aus den Magazinmitteln entnommen werden, so dass vorzugsweise eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine zweite Greifeinrichtung zum Entnehmen einer zweiten geometrischen Anordnung der Objekte aus den Magazinmitteln aufweist. Diese ist aus Gründen eines schnellen Verfahrens- ablaufes sowie im Hinblick auf das Erreichen einer optima- len Packungsdichte im Ladehilfsmittel vorzugsweise zum rei- hen-oder blockweisen Entnehmen der Objekte aus dem Maga- zinmittel ausgebildet. Verfahrenstechnisch sieht eine ent- sprechende Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Ent- nahme aus den Magazinmitteln reihen-oder blockweise er- folgt. Vorzugsweise entspricht demgemäß eine Länge der Rei- hen einer Abmessung des Ladehilfsmittels.
Analog zur ersten Greifeinrichtung wird auch die zweite Greifeinrichtung vorzugsweise durch ein Handhabungsgerät, insbesondere einen Mehrachs-Industrieroboter, betätigt. Es ist im Rahmen einer entsprechenden Weiterbildung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens auch möglich, dass die Greifein- richtung durch ein gemeinsames Handhabungsgerät, insbeson- dere ein Mehrachs-Industrieroboter, betätigt werden. Aller- dings ist auch ein Betätigen der Greifeinrichtungen durch unterschiedliche Handhabungsgeräte möglich.
Wenn die zweite Greifeinrichtung bewegliche Greifelemente aufweist, kann auch hier noch eine (gegebenenfalls zusätz- liche) Geometrieänderung der Objektanordnung vor dem Able- gen der Objekte in das Ladehilfsmittel erfolgen.
Um die in dem Ladehilfsmittel abgelegten Objekte in siche- rer und schonender Weise, auch im Zuge von Transportbewe- gungen, an ihrem zugedachten Platz zu halten, sieht eine äußerst bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver-
fahrens vor, dass in das Ladehilfsmittel vor dem Ablegen der Objekte eine Positionierungseinlage eingebracht wird.
Entsprechend weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung vor- zugsweise eine in dem Ladehilfsmittel angeordnete Positio- nierungseinlage auf, die darüber hinaus in äußerst bevor- zugter Weise am Boden des Ladehilfsmittels angeordnet ist.
Das Vorsehen einer Positionierungseinlage ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Packmuster der Objekte innerhalb des Ladehilfsmittels beim Transport verändert werden könn- te, beispielsweise durch Verrutschen. Inwiefern die Posi- tionierungseinlage am Boden der Ladehilfsmittel vorzusehen ist, hängt vom konkreten Anwendungsfall ab. Eine mögliche alternative Anordnung besteht in einer vertikal angeordne- ten Positionierungseinlage in Form einer Trenn-Schottwand.
Zum Aufnehmen der Objekte weist die Positionierungseinlage gemäß einer äußerst bevorzugten Weiterbildung der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung Aufnahmemittel für die Objekte auf, die zum dauerhaften Beabstanden der Objekten von einer wenigstens einer Wand des Ladehilfsmittels ausgebildet sind. Die Aufnahmemittel können erfindungsgemäß so ausge- bildet bzw. angeordnet sein, dass die Objekte mit einem ihrer Stabenden in die Aufnahmemittel einbringbar sind, wobei eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorsieht, dass die Objekte mit zueinander paral- lelen Stabachsen mit einem ihrer Stabenden in Aufnahmemit- tel der Positionierungseinlage eingebracht werden. Dabei ist vorzugsweise darauf zu achten, dass die Objekte durch die Positionierungseinlage zumindest von einer Wand des Ladehilfsmittels dauerhaft beabstandet positioniert werden.
Vorzugsweise ist die Positionierungseinlage dabei derart ausgebildet, dass ein abgelegtes Objekt noch unterfahren werden kann, z. B. durch einen Gabelgreifer, so dass auch Becherstangen, bei denen die Becheröffnungen jeweils nach
unten (zum Boden des Ladehilfsmittels) zeigen, automati- siert aus dem Ladehilfsmittel entnommen werden können.
Da das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung neben dem bereits vorstehend grundsätzlich be- schriebenen Einpacken der Objekte auch ein vollautomati- sches Auspacken derselben aus einem Ladehilfsmittel ermög- lichen soll, ist im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass zumindest eine Reihe von Objekten zusätzlich von einer sich parallel zu ihren Stabachsen erstreckenden Wand des Ladehilfsmittels zum Einbringen einer Entnahmeeinrichtung in einen Bereich zwischen der Objektreihe und der Wand beabstandet positio- niert wird. Entsprechend sind bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise die Aufnahmemittel für zumindest eine Reihe von Objekten demgemäß und vorzugsweise gemäß einer optimalen Packungsdichte der Objekte angeordnet. Ver- fahrenstechnisch kann also das Ablegen in das Ladehilfsmit- tel dergestalt erfolgen, dass eine optimale Packungsdichte der Objekte erreicht wird.
Ein Entnehmen der in dem Ladehilfsmittel abgelegten Objekte ist beispielsweise im Zuge einer Weiterbildung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens erstrebenswert bzw. erforderlich, bei der die Ladehilfsmittel nach dem Ablegen der Objekte zu einer Weiterbearbeitung der Artikel, wie Dekorieren oder Befüllen, gefördert werden, wozu eine erfindungsgemäße Vor- richtung vorzugsweise Fördermittel zum Fördern der Lade- hilfsmittel zu einer Weiterbearbeitungseinrichtung für die Artikel, z. B. eine Dekorier-oder Befülleinrichtung auf- weist. Vorzugsweise besitzt dann die erfindungsgemäße Vor- richtung eine weitere Greifeinrichtung samt Handhabungsge- rät zu ihrer Betätigung, vorzugsweise einem Industrierobo- ter, zum Entnehmen der Objekte (Entnahmeeinrichtung) aus dem Ladehilfsmittel, die in Analogie zu der zweiten Greif-
einrichtung vorzugsweise zum reihenweisen Entnehmen der Objekte aus dem Ladehilfsmittel ausgebildet ist. Verfah- renstechnisch sehen entsprechende Weiterbildungen des er- findungsgemäßen Verfahrens vor, dass die Objekte für eine Weiterbearbeitung der Artikel mittels einer weiteren Greif- einrichtung (Entnahmeeinrichtung) aus dem Ladehilfsmittel entnommen werden, wobei die Entnahme vorzugsweise reihen- weise erfolgt.
Alternativ können die gefüllten Ladehilfsmittel auch einer Lagereinrichtung zugeführt und dort gelagert werden.
Im Hinblick auf die erfindungsgemäß hochgradig dichte und platzsparende Packung der Objekte in dem Ladehilfsmittel sieht eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vor- richtung vor, dass die Entnahmeeinrichtung für jedes zu entnehmende Objekt eine Klemmeinrichtung aufweist, die aus einem Untergreifmittel zum Untergreifen des Objektes und einem Niederhaltemittel zum Einklemmen des Objektes zwi- schen Untergreifmittel und Niederhaltemittel gebildet ist, so dass die Objekte durch die untergreifenden Objekte mit- tels eines Untergreifmittels und Einklemmen zwischen Unter- greifmittel und einem Niederhaltemittel aus dem Ladehilfs- mittel entnommen werden können. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Entnahmeeinrichtung für jedes zu entnehmende Objekt eine Schalenanordnung aus wenigstens zwei zum Auf- nehmen des Objekts relativ zueinander um eine gemeinsame Achse rotierbare Teilschalen aufweist, wobei das Objekt in einem innerhalb der Schalenanordnung ausgebildeten Raum aufnehmbar ist und durch an einem Ende der Schalenanordnung vorgesehenen Haltemittel in diesem gehalten ist. Vorzugs- weise sind die Entnahmeeinrichtungen in einem Bereich zwi- schen der Wand des Ladehilfsmittels und der Objektreihe einbringbar, der aufgrund einer entsprechenden Ausgestal-
tung der erfindungsgemäßen Positionierungseinlage dauerhaft offen gehalten ist.
Nach erfolgter Weiterbearbeitung der Artikel werden die Ob- jekte im Zuge einer bevorzugten Weiterbildung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens wieder in das Ladehilfsmittel abge- legt, wobei es im Rahmen einer besonderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, dass die Objekte durch ein gemeinsames Handhabungsgerät, insbesondere ein Mehrachs-Industrieroboter, aus dem Ladehilfsmittel entnom- men und wieder darin abgelegt werden. Eine entsprechende Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Objekte nach erfolgter Weiterbearbei- tung der Artikel mittels einer weiteren, insbesondere der Einnahmeeinrichtung entsprechenden, Greifeinrichtung wieder in das Ladehilfsmittel ablegbar sind.
Damit sich die Objekte bereits während des Ablegens in das Ladehilfsmittel-sei es nach ihrer Herstellung oder nach einer Weiterverarbeitung-auch bei noch nicht vollständi- ger Füllung desselben gegenseitig stützen können, kann ver- fahrenstechnisch weiterhin vorgesehen sein, dass das Lade- hilfsmittel während des Ablegens der Objekte gegen die Ver- tikale geneigt wird. Das Neigen der Ladehilfsmittel ge- schieht bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer auch zu diesem Zweck vorgesehenen Spreizstation, die dar- über hinaus vorrangig und vorzugsweise dafür vorgesehen ist, eine in dem Ladehilfsmittel vorhandene Auskleidung, insbesondere einen Kunststoffbeutel, während des Ablegens der Objekte auszubreiten und gleichzeitig an die Wände des Ladehilfsmittels anzulegen. Dadurch wird gewährleistet, dass sich beim Einfahren der Einpack-bzw. Auspack-Greif- einrichtung keine Kollisionspunkte mit der Auskleidung des Ladehilfsmittels ergeben, da dies insbesondere zu einer Be- schädigung der Auskleidung und zu einer anschließenden hy-
gienischen Beeinträchtigung der Objekte führen können. Eine weitere Aufgabe der Spreizstation ist das exakte Positio- nieren des Ladehilfsmittels beim Be-und Entladen.
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehen vor, dass die Entnahmeeinrichtung durch ein Handhabungsge- rät, insbesondere einen Mehrachs-Industrieroboter, betätig- bar ist. Analog kann auch die weitere Greifeinrichtung durch ein entsprechendes Handhabungsgerät betätigbar sein.
Im Falle einer geeigneten Taktung der Weiterbearbeitungs- einrichtung, beispielsweise hinsichtlich Arbeitstakt oder einer geometrischen Ausgestaltung des Arbeitsbereiches, ist es auch möglich, die Entnahmeeinrichtung und die weitere Greifeinrichtung durch ein gemeinsames Handhabungsgerät, insbesondere einen Mehrachs-Industrieroboter, zu betätigen.
Verfahrenstechnisch kann hierbei entsprechend vorgesehen sein, dass die Objekte durch ein erstes Handhabungsgerät, insbesondere einen Mehrachs-Industrieroboter, aus dem Lade- hilfsmittel entnommen und-nach erfolgter Weiterbearbei- tung-durch ein zweites Handhabungsgerät, insbesondere einen Mehrachs-Industrieroboter, wieder darin abgelegt wer- den.
Im Falle einer Verwendung von zwei Handhabungsgeräten an der Weiterbearbeitungseinrichtung besitzt eine erfindungs- gemäße Vorrichtung vorzugsweise Fördermittel zum Fördern der Ladehilfsmittel in einem festen Kreislauf nach einem FIFO- (first-in-first-out-) Prinzip aus einem Arbeitsbereich des ersten Handhabungsgeräts in einen Arbeitsbereich des zweiten Handhabungsgeräts während der Weiterbearbeitung der Artikel. Verfahrenstechnisch werden dementsprechend die La- dehilfsmittel während der Weiterbearbeitung der Artikel in dem genannten Kreislauf von dem einen zu dem anderen Hand- habungsgerät gefördert.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Be- schreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Es zeigt : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausges- taltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich der Herstellung und Verpackung von Kunststoffbechern ; Fig. 2 schematische Darstellungen der Übernahme von Becherstangen durch eine erste Greif- einrichtung der Vorrichtung ; Fig. 3a, b, c Detaildarstellungen einer Reihe von Greif- elementen der ersten Greifeinrichtung bzw. entsprechenden Speichermitteln in den Maga- zinmitteln ; Fig. 4 eine detaillierte Gesamtansicht der ersten Greifeinrichtung ; Fig. 5a, b, c weitere schematische Detailansichten von erfindungsgemäßen Greifelementen ; Fig. 6a schematische Darstellungen der Ablage und Entnahme von Objekten in bzw. aus den Maga- zinmitteln ; Fig. 6b schematische Darstellung einer Seitenan- sicht gemäß der Fig. 6a ;
Fig. 7a, b schematische Darstellungen möglicher Ob- jektpackungen im Ladehilfsmittel ; Fig. 8 schematische Darstellungen einer weiteren Verfahrensweise zum Ablegen von Objekten im Magazinmittel ; Fig. 9 schematische Darstellungen zum reihenweisen Absetzen von Objekten im Ladehilfsmittel ; Fig. 10 eine schematische Teilansicht einer Ausges- taltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich einer Weiterbearbeitungsstation für die Artikel ; Fig. lla schematische Ansichten einer erfindungsge- mäßen Positionierungseinlage ; Fig. llb Teilansichten einer erfindungsgemäßen Posi- tionierungseinlage mit auf dieser angeord- neten Objekten ; Fig. llc eine perspektivische Ansicht eines Aufnah- memittels der Positionierungseinlage ; Fig. 12 schematische Darstellungen einer ersten Entnahmeeinrichtung für im Ladehilfsmittel abgelegte Objekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie eines mit Hilfe der Ent- nahmeeinrichtung durchgeführten Entnahme- vorgangs ; Fig. 13a eine weitere Ausgestaltung der Entnahmeein- richtung in perspektivischer Gesamtansicht ;
Fig. 13b Detaildarstellungen einer Schalenanordnung und der Teilschalen der Entnahmeeinrichtung der Fig. 13a ; Fig. 13c eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 13b ; Fig. 14a, b Schnittansichten entlang der Linie A-A in Fig. 13b im geöffneten bzw. im geschlosse- nen Zustand der Schalenanordnung ; Fig. 15a-c schematische Darstellungen einer Ausgestal- tung und Funktionsweise einer Spreizstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung ; und Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Ausge- staltung von Magazinmitteln im Bereich einer Weiterbearbeitung der Artikel.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Teilansicht der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung 1 im Bereich der Herstellung zu handhabender Artikel bzw. daraus gebildeter stabförmiger Objekte, hier speziell der Herstellung von Kunststoffbe- chern für die Molkereiindustrie. Mittels der gezeigten Aus- gestaltung der Vorrichtung lassen sich ohne Rüsten Becher mit zwei unterschiedlichen Durchmessern handhaben. Die er- findungsgemäße Vorrichtung 1 weist zu diesem Zweck eine Herstellungseinrichtung 2 für die Kunststoffbecher in Form eines Tiefziehautomaten auf. Im Bereich der Herstellungs- einrichtung 2 sind zwei Handhabungsgeräte 3.1, 3.2 in Form von Mehrachs-Industrierobotern, vorzugsweise Vier-bis Sechs-Achs-Industrierobotern, vorgesehen, die jeweils mit einer Greifeinrichtung 4.1, 4.2 ausgestattet sind. In den Arbeitsbereichen A1, A2 der Handhabungsgeräte 3.1, 3.2 sind Werkzeugbahnhöfe 5.1, 5.2 vorgesehen, an denen die Handha-
bungsgeräte 3.1, 3.2 ihre jeweiligen Greifeinrichtung 4.1, 4.2 zur Anpassung an einen bestimmten Becherdurchmesser wechseln können. Die Werkzeugbahnhöfe 5.1, 5.2 sind spe- ziell für den eingangs erwähnten Fall vorgesehen, dass zwei unterschiedliche Becherdurchmesser vorhanden sind. Andern- falls kann auf zumindest einen Werkzeugbahnhof verzichtet werden. Weiterhin ist im Arbeitsbereich A2 des Handhabungs- geräts 3.2 ein Fördermittel 6 zum Fördern von leeren und befüllten Ladehilfsmitteln 7.1 bzw. 7.2, beispielsweise in Form von Kartons, angeordnet.
Die Arbeitsbereiche A1, A2 der Handhabungsgeräte 3.1, 3.2 überschneiden sich in einem Teilbereich A1, 2. In diesem sind gemäß der Ausgestaltung der Fig. 1 Magazinmittel 8, im konkreten Fall in Form von zwei Magazineinheiten 8a, 8b für unterschiedliche Becherdurchmesser, zur temporären Aufnahme der zu handhabenden Objekte angeordnet. Hierdurch entfällt bei einem Formatwechsel das Rüsten.
Der grundsätzliche Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens, soweit dieses anhand der Darstellung der Fig. 1 beschreib- bar ist, stellt sich wie folgt dar : Die Herstellungsein- richtung 2 stellt in bekannter Weise die zu handhabenden Kunststoffbecher aus PP oder PS in einem Thermo-Ziefzieh- verfahren her. Dazu wird eine extrudierte Folie der Her- stellungseinrichtung zugeführt (nicht gezeigt) und in die- ser erhitzt. Anschließend wird die thermoelastische Folie in der Herstellungseinrichtung durch Vorstrecker vorgeformt und mittels Druckluft in eine Form gepresst, anschließend abgekühlt und ausgestanzt. Die so herstellten Becher werden noch in der Herstellungseinrichtung 2 zu Becherstangen in- einandergestapelt und anschließend in einem Ausgabebereich 2.1 der Herstellungseinrichtung 2 bereitgestellt.
Vom Ausgabebereich 2.1 werden die Becherstangen erfindungs- gemäß durch das erste Handhabungsgerät 3.1 mittels der ers- ten Greifeinrichtung 4.1 in einer ersten geometrischen An- ordnung, die auch als Kavität bezeichnet wird und eine ein- oder zweidimensionale Ausgestaltung aufweisen kann, entnom- men und den Magazinmitteln 8 zugeführt, wo sie temporär ab- gelegt werden. Im Falle geänderter Becherabmessungen und daraus resultierender geänderter Abmessungen der Becher- stangen im Ausgabebereich 2.1 der Herstellungseinrichtung fährt das Handhabungsgerät 3.1 den ihm zugeordneten Werk- zeugbahnhof 5.1 an und erhält dort gegebenenfalls eine neue Greifeinrichtung, mittels derer es das erfindungsgemäße Verfahren, soweit bisher dargestellt, auch bei veränderten Objektparametern wiederholen kann.
Nachdem das erste Handhabungsgerät 3.1 die der Herstel- lungseinrichtung 2 entnommenen Objekte in den Magazinmittel 8 abgelegt hat, werden sie von dort durch das zweite Hand- habungsgerät 3.2 mittels der von ihm betätigten zweiten Greifeinrichtung 4.2 wieder entnommen und in ein durch das Fördermittel 6 in den Arbeitsbereich A2 des Handhabungsge- räts 3.2 hinein gefördertes leeres Ladehilfsmittel 7.1 ab- gelegt. Ist das Ladehilfsmittel 7.1 gefüllt, wird es durch das Fördermittel 6 als volles Ladehilfsmittel 7.2 wieder aus dem Arbeitsbereich A2 des zweiten Handhabungsgeräts 3.2 heraus gefördert und steht gegebenenfalls einer Weiterbear- beitung (vgl. Fig. 11) zur Verfügung.
Wie in der Darstellung der Fig. 1 schematisch angedeutet, weisen der Ausgabebereich 2.1 der Herstellungseinrichtung 2 und die Magazinmittel 8 unterschiedliche geometrische For- mate auf. Erfindungsgemäß werden die am Ausgabebereich 2.1 der Herstellungseinrichtung 2 mit einer ersten geometri- schen Anordnung entnommenen Objekte durch die Greifeinrich- tung 4.1 des ersten Handhabungsgeräts 3.1 segmentweise in
den Magazinmitteln 8 abgelegt. Anschließend werden in den Magazinmitteln 8 die Abstände der Objekte verändert, was nachfolgend noch detailliert dargestellt ist. Die so ge- schaffene zweite Anordnung der Objekte ist dabei derart gestaltet, dass das zweite Handhabungsgerät 3.2 anschlie- ßend mittels seiner Greifeinrichtung 4.2 eine optimale Pa- ckungsdichte der Objekte in dem Ladehilfsmittel 7.1 erzie- len kann. Dies wird anhand der Fig. 6a, 6b, 8 und 9 im Wei- teren noch detailliert dargestellt. Alternativ oder zusätz- lich erfolgt die Änderung der Anordnungsgeometrie durch die erste Greifeinrichtung 4.1, und die Objekte werden in einer durch die Greifeinrichtung 4.1 des ersten Handhabungsgeräts 3.1 geänderten zweiten Anordnung in den Magazinmitteln 8 abgelegt.
Die Fig. 2 zeigt schematisch die Aufnahme zu handhabender Objekte in Form von Becherstangen 9 durch die erste Greif- einrichtung 4.1. Im unteren Teil der Abbildung ist der Aus- gabebereich 2.1 der Herstellungseinrichtung 2 (Fig. 1) zu verschiedenen, aufeinander folgenden Zeitpunkten t1, t2, t3 während des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens darge- stellt. Der mittlere Bereich B1 zeigt seitliche Schnittan- sichten der Greifeinrichtung 4.1 zu denselben Zeitpunkten tl-t3, während im oberen Bereich B2 Draufsichten auf die Greifeinrichtung 4.1 zu den Zeitpunkten t2, t3 dargestellt sind.
Bei t, werden die Becherstangen 9 der Kavität K durch Stem- pel 2.2 aus dem Ausgabebereich 2.1 der Herstellungseinrich- tung 2 aus-und in die Greifeinrichtung 4.1, die auch als Kavitätengreifer bezeichnet wird, übergeschoben. Dieser Vorgang ist zum Zeitpunkt t2 abgeschlossen, zu dem sich die Becherstangen 9 in der Greifeinrichtung 4.1 befinden. Wenn sich die gesamte Kavität K in der Greifeinrichtung 4.1 be- findet, werden die Stempel 2.2 zum Zeitpunkt t3 wieder ein-
gefahren und die Becherstangen 9 in der Greifeinrichtung 4.1 durch ein Verschlussmittel 4. la gesichert, das im Fol- genden anhand der Fig. 5a, b, c detailliert dargestellt wird.
Im Falle der Darstellung der Fig. 2 handelt es sich bei der Kavität K folglich um eine zweidimensionale Anordnung von 5x5 Becherstangen 9, die mit quadratischer Geometrie am Ausgabebereich 2.1 der Herstellungseinrichtung 2 bereitge- stellt wird.
Die Fig. 3a-c zeigen Detailansichten einer Gruppe 4. 1b von Greifelementen 4. 1c der Greifeinrichtung 4.1 (Fig. 1, 2).
Diese entsprechen in analoger Weise einer Gruppe 8. 1b von Speicherelementen 8. 1c in den Magazinmitteln 8 (Fig. 1), wobei lediglich bei letzteren kein Verschlussmittel vorhan- den ist. Die in Fig. 3 a, b jeweils vier dargestellten Greifelemente 4. 1c bzw. Speicherelemente 8. 1c sind in einer Reihe längs eines Schienenelements 4. 1d, 8. 1d in Richtung der Doppelpfeile X verschiebbar beweglich angeordnet. Dazu weisen die Greifelemente 4. 1c (Speicherelemente 8.1c) beim gezeigten Ausführungsbeispiel in ihrem unteren Bereich je- weils einen Vorsprung 4. le, 8. le mit speziell schwalben- schwanzförmigem Profil auf, der in eine komplementäre Nut 4. 1f, 8. lf des Schienenelements 4. 1d, 8. 1d eingreift. Eben- so ist auch eine normale Gleitlagerung anstelle des o. g. speziellen Profils möglich.
Die Greifelemente 4. 1c und die Speicherelemente 8. 1c weisen jeweils drei in Form eines Dreiecks angeordnete Führungs- mittel 4. 1g, 8. lg für die zwischen ihnen aufzunehmenden Be- cherstangen 9 (Fig. 2) auf, die speziell in Form von Stan- gen mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind und die sich senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Schienen-
elements 4. 1d, 8. 1d bzw. der Richtung X der Verschiebbar- keit der Greifelemente 4.1c, 8. 1c erstrecken.
Jeweils benachbarte Greif-und Speicherelemente 4.1c, 8. 1c sind untereinander durch Verbindungsmittel 4. 1h, 8. 1h ver- bunden. Die Verbindungsmittel 4.1h, 8. 1h weisen jeweils zwei Langlöcher 4. li, 4. li'bzw. 8. li, 8. li'auf, wodurch im Zusammenwirken mit an den Greifelementen 4. 1c (Spei- cherelementen 8.1c) vorhandenen Befestigungsmitteln 4. 1j, 8. 1j für die Verbindungsmittel 4. 1h, 8. 1h zwei Extremab- stände dl, d2 der Greifelemente 4. 1c bzw. der Speicherele- mente 8. 1c untereinander definiert sind.
Somit ist es aufgrund der Ausgestaltung und Anordnung der Greifelemente 4. 1c (Speicherelemente 8.1c) gemäß der Fig.
3a, b ausreichend, eine einzelne, in Richtung des Doppel- pfeils X linear wirksames Kraftquelle (nicht gezeigt) vor- zusehen, um den Abstand der Greifelemente 4. 1c (Speicher- elemente 8.1c) voneinander in einfacher Weise zwischen der ersten Stellung mit großem relativen Abstand dl und der zweiten Stellung mit kleinem relativen Abstand d2 zu verän- dern.
Die Fig. 4 zeigt eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen ersten Greifeinrichtung 4.1, bei der mehrere Gruppen 4. 1b, 4. 1b' von Greifelementen 4. 1c in Form benachbarter, paral- leler Reihen im Rahmen einer zweidimensionalen Anordnung von Greifelementen angeordnet sind ; innerhalb jeder Reihe sind die relativen Abstände der Greifelemente 4. 1c wiederum in Richtung der Doppelpfeile X veränderbar, wobei analog zu den Ausgestaltungen der Fig. 3a, b Verbindungsmittel 4. 1h mit jeweils zwei Langlöchern 4. 1i, 4. li'zum Verbinden der Greifelemente 4. 1c einer Reihe eingesetzt sind. Nach dem Vorstehenden können auch die Magazinmittel 8 der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung entsprechend aufgebaut sein (vgl.
Fig. 3a-c), was hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht erneut dargestellt ist.
Im Gegensatz zu den in den Fig. 3a, b gezeigten Ausgestal- tungen der Greifelemente 4. 1c sind diese bei der Ausfüh- rungsform gemäß der Fig. 4 nicht mit quadratischer, sondern mit im Wesentlichen dreieckförmiger Basis 4. 1k ausgebildet, wobei die Basen 4. 1k, 4. 1k' benachbarter Reihen von Greif- elementen 4. 1c jeweils um 180° in der Ebene der Greifele- mente-Anordnung gegeneinander verdreht sind, so dass immer eine Spitze 4.11 einer Basis 4. 1k eines Greifelements 4. 1c in einen-ebenfalls dreieckförmigen-Bereich 4. lm zwi- schen einander zugewandten Flanken 4. 1n, 4. In' benachbarter Basen 4. 1k, 4. lk'einer Reihe hineinragt. Auf diese Weise lassen sich durch die Greifeinrichtung 4.1 auch Kavitäten ergreifen, bei denen die Becherstangen 9 nach einem über- lappenden Muster (vgl. Fig. 7b) oder einer flächig dichtes- ten Packung angeordnet sind.
Aufgrund der speziellen konstruktiven Ausgestaltung der ersten Greifeinrichtung 4.1, wie sie in den Fig. 3a-c und 4 dargestellt ist, lassen sich Kavitäten aus Becherstangen 9 mit einem ersten relativen Abstand, z. B. dl, der durch die Herstellungseinrichtung 2 vorgegeben ist, ergreifen ; anschließend kann durch einfaches Verschieben der Greifele- mente 4. 1c ein neuer, in der Regel engerer Abstand d2 der Greifelemente 4. 1c und damit der Becherstangen 9 zueinander eingestellt werden, der zumindest innerhalb der Reihen der Greifeinrichtung 4. 1b einer angestrebten optimalen Pa- ckungsdichte der Becherstangen 9 in einem Ladehilfsmittel (Fig. 1) im Wesentlichen entspricht.
Die in den Fig. 3a-c und 4 gezeigten Reihen von Greifele- menten 4. 1c sind an ihrem jeweiligen Abstand zueinander einer konkreten Geometrie der von der Herstellungseinrich-
tung 2 (Fig. 1) bereitgestellten Kavität angepasst. Es ent- spricht beispielsweise dem Muster eines Werkzeugs der Her- stellungseinrichtung (Tiefziehmaschine). Es ist jedoch bei einer Veränderung der Geometrie, z. B. bedingt durch den Einsatz eines anderen Werkzeugs in der Herstellungseinrich- tung, jederzeit entsprechend anpassbar. Wie bereits vorste- hend zu der Fig. 3a-c ausgeführt, kann die Geometrieände- rung auch von der Greifeinrichtung 4.1 in die Magazinmittel 8 verlagert werden, wodurch sich insbesondere eine grund- sätzlich erstrebenswerte konstruktive Vereinfachung der Greifeinrichtung 4.1 ergibt.
In der Fig. 4 ist weiterhin vergrößert ein oberer Bereich 4. lo eines Greifelements 4. 1c bzw. dessen Führungsmittel 4. lg und die Verschlussmittel 4. la zum Sichern einer Be- cherstange 9 dargestellt. Die erfindungsgemäße Sicherung der Becherstangen wird im Folgenden anhand der Fig. 5a-c genauer beschrieben.
Die Fig. 5a zeigt eine bevorzugte mögliche Ausgestaltung der Führungsmittel 4. lg der Greifelemente 4. 1c mit integ- rierten Verschlussmitteln 4. 1a. Die Verschlussmittel 4. la umfassen nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Kipp- hebel 4. 1p, der um eine Achse S senkrecht zu einer Erstre- ckungsrichtung der Führungsmittel 4. lg in einer endständi- gen Ausnehmung (nicht gezeigt) der Führungsmittel angelenkt und mit einem innerhalb der Führungsmittel 4. lg verlaufen- den Gestänge 4. lq verbunden ist. Eine Abwärtsbewegung der Gestänge 4. lq in Richtung der Pfeile in Fig. 3b, oben, be- wirkt ein Verschwenken der Kipphebel 4. lp nach innen, so dass diese mit ihrer Spitze 4. 1r am Innenrand des untersten Bechers 9.1 einer Becherstange 9 anliegen. Dieser Bereich ist der stabilste Bereich eines Bechers, so dass es hier im Wesentlichen auch dann zu keiner Verformung des Bechers 9.1 kommt, wenn dieser erst vor kurzem produziert wurde, d. h.
noch warm und leicht verformbar ist. Die Auf-und Abwärts- bewegung der Gestänge 4. lq in Richtung der Pfeile in den Fig. 5a, b (oben), c erfolgt beispielsweise mit Hilfe nicht dargestellter Antriebsmittel, z. B. pneumatisch oder elek- tromotorisch.
Die unteren Teilabbildungen der Fig. 5a, b zeigen Unteran- sichten der Führungsmittel 4. lg der Becherstangen 9 bei in den Becher 9.1 eingeschwenkten Kipphebeln 4. lp (Fig. 5b, unten ; Fig. 5c rechts) bzw. ausgeschwenkten Kipphebeln 4. lp (Fig. 5a, unten ; Fig. 5c, links).
Die Fig. 6a zeigt, wie erfindungsgemäß eine erste geometri- sche Anordnung der in der Greifeinrichtung 4.1 befindlichen Kavität in ein für das Ablegen in ein Ladehilfsmittel güns- tiges Muster umsetzbar ist. Im Kontext der Verpackungslo- gistik bedeutet"günstig", dass ein solches Packbild im La- dehilfsmittel angestrebt ist, bei dem möglichst viele Be- cherstangen in das Ladehilfsmittel hineinpassen.
Mögliche Packmuster sind schematisch in den Fig. 7a, b dar- gestellt, in denen eine Anzahl von Becherstangen, die nach einem bestimmten Muster angeordnet sind, in Draufsicht ge- zeigt sind. Die Becherstangen 9 sind in Reihen R angeord- net, die untereinander einen festen Abstand AY aufweisen, während die Becherstangen 9 einer Reihe R untereinander in einem Abstand AX angeordnet sind. Hinsichtlich der Flächen- nutzung ist das Packmuster der Fig. 7b dem der Fig. 7a vor- zuziehen.
Da nach den Fig. 3a, b und 4 die relativen Abstände der je- weils in einer Reihe angeordneten Greifelemente 4. 1c bzw.
Speicherelemente 8. 1c einstellbar sind, lässt sich erfin- dungsgemäß einerseits bereits für die in der ersten Greif-
einrichtung 4.1 befindlichen Becherstangen 9 ein erforder- licher Abstand Ax der Becherstangen 9 innerhalb einer Reihe R einstellen, der beispielsweise dem in der Fig. 3b gezeig- ten Abstand d2 entspricht. Nachdem somit die einzelnen Rei- hen R der Kavität K hinsichtlich des Abstands AX der Be- cherstangen 9 auf ein für das Ablegen in das Ladehilfsmit- tel erwünschtes Abstandsmaß angepasst sind, wird die Reihe R gemäß der Fig. 6a, links, in Magazinmittel 8 abgelegt.
Alternativ kann ein Teil der Kavität K ohne vorherige Ab- standsänderungen in Magazinmittel 8 eingebracht werden. Die Abstandsänderung erfolgt dann in den Magazinmitteln.
Die Magazinmittel 8 weisen in der Variante, bei der die Geometrieänderung allein durch die Greifeinrichtung 4.1 vorgenommen wird, gemäß den schematischen Draufsichten der Fig. 6a zu jeweils unterschiedlichen, aufeinanderfolgenden Zeitpunkten tl-t6 eine zweidimensionale Anordnung von sta- tischen Speicherelementen 8. 1'auf, die so ausgebildet sind, dass jeweils eine Becherstange 9 zwischen zwei inner- halb einer Reihe benachbarten Speicherelementen 8. 1' der Magazinmittel 8 statisch aufgenommen und gehalten werden kann. Eine Seitenansicht der Magazinmittel 8 mitsamt Spei- cherelementen 8. 1'und Becherstangen 9 ist in der Fig. 6b gezeigt.
Zum Zeitpunkt t1 wird ein erstes Segment K1 der Kavität mittels der ersten Greifeinrichtung 4.1 (in Fig. 6a nicht gezeigt) in einem ersten Bereich der Magazinmittel 8 abge- legt. Die Abstände AX der Becherstangen 9 in den Magazin- mitteln 8 entsprechen dem durch die erste Greifeinrichtung 4.1 eingestellten und für ein optimales Ablegen der Becher- stangen 9 in ein Ladehilfsmittel geeigneten Abstand.
Zum Zeitpunkt t2 wird in den Magazinmitteln 8 ein zweites Segment K2 der Kavität abgelegt ; zum Zeitpunkt t3 folgt das dritte Segment K3, so dass die Magazinmittel 8 zu diesem Zeitpunkt vollständig mit Becherstangen 9 gefüllt sind, de- ren Abstand zueinander innerhalb einer Reihe bereits demje- nigen entspricht, der für das angestrebte Packmuster im La- dehilfsmittel benötigt wird.
Im Zuge der weiteren Variante, bei die Abstandsänderung nicht in der Greifeinrichtung 4.1 erfolgt, werden an dieser Stelle die einzelnen Speicherelemente 8.1 der Magazinmittel 8 zur Herstellung des angestrebten Packmusters verfahren.
Nachdem die Magazinmittel 8 zum Zeitpunkt t3 komplett mit Becherstangen 9 gefüllt sind, werden anschließend mittels einer weiteren Greifeinrichtung (nicht gezeigt) die Becher- stangen 9 reihenweise an den Magazinmitteln 8 wieder aufge- nommen und in das Ladehilfsmittel 7.1 (Fig. 1) abgelegt.
Dies geschieht gemäß der Fig. 6a zu Zeitpunkten t4, t5, t6 jeweils für eine Reihe von Becherstangen 9, bis zum Zeit- punkt t6 die Magazinmittel 8 wieder vollständig geleert sind.
Die weitere, gemäß der Fig. 6a zum reihenweisen Aufnehmen der Becherstangen zu den Zeitpunkten t4-t6 zum Einsatz kom- mende Greifeinrichtung (4.2) besteht aus denselben Greif- elementen 4. 1c wie die Greifeinrichtung 4.1 (Kavitäten- greifer). Ein Unterschied kann darin bestehen, dass die Greifelemente der weiteren Greifeinrichtung (Reihengreifer) nicht gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und dass nur eine einzige Becherstangenreihe aufgenommen wird, die länger als die Kavitätensegmente K1-K3 sein kann.
Die Fig. 8 zeigt das Ablegen von Becherstangen 9a-9p in Ma- gazinmitteln 8 mit entsprechenden Speicherelementen 8. 1'im
Falle einer Kavität K, innerhalb derer die Becherstangen 9a-9p nach Maßgabe eines entsprechenden Werkzeugs der Her- stellungseinrichtung 2 (Fig. 1) überlappend angeordnet sind. In diesem Fall werden mittels der Greifeinrichtung 4.1, von der in der Fig. 8 nur die Führungsmittel 4. lg ge- zeigt sind, zu einem ersten Zeitpunkt t, nur einzelne Rei- hen bzw. Reihenpaare aus den Becherstangen 9a-9d bzw. 9e-9h in den Magazinmitteln 8 abgelegt. Anschließend verfährt das Handhabungsgerät 3.1 die Greifeinrichtung 4.1, so dass zu einem späteren Zeitpunkt t2 die verbleibenden Reihen bzw.
Reihenpaare der Kavität K (Becherstangen 9i-91 bzw. 9m-9p) in den entsprechenden Speicherelementen 8. 1'der Magazin- mittel 8 abgelegt werden können.
Das Ablegen einer Becherstange 9 in ein Ladehilfsmittel 7.1 ist in der Fig. 9 zu drei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten tl, t2, t3 dargestellt. Zum Zeitpunkt t, enthält das Lade- hilfsmittel 7.1, beispielsweise ein Karton, nur eine einzi- ge Reihe von Becherstangen 9. Zwischen den einzelnen Be- cherstangen 9 sind noch die einzelnen Führungs-und Ver- schlussmittel 4. 1g, 4. la des Reihengreifers zu erkennen.
Zum Zeitpunkt t2 wird mittels des Reihengreifers eine zwei- te Reihe von Becherstangen 9 in das Ladehilfsmittel 7.1 ab- gelegt, wobei das Ablegen dergestalt erfolgt, dass eine re- lative Anordnung der beiden Reihen, insbesondere hinsicht- lich ihres Abstandes AY, dem angestrebten optimalen Pa- ckungsmuster im Ladehilfsmittel 7.1 entspricht (vgl. Fig.
7b). Zum Zeitpunkt t3 ist schließlich ein komplett mit Be- cherstangen 9 nach dem angestrebten optimalen Packungs- muster gefülltes Ladehilfsmittel 7.2 dargestellt. Damit die in dem Ladehilfsmittel 7.1 abgelegten Becherstangenreihen vor der vollständigen Füllung des Ladehilfsmittels zum Zeitpunkt t3 nicht umkippen, ist das Ladehilfsmittel 7.1 während des Ablegevorgangs gegen die Vertikale V, die gemäß
der Darstellung der Fig. 9 aus der Zeichenebene heraus- weist, in Richtung des Pfeils N geneigt, so dass sich ins- besondere die erste Becherstangenreihe an einer Wand 7. la des Ladehilfsmittels 7.1 abstützen kann. Das geschieht er- findungsgemäß in einer sogenannten Spreizstation, die wei- ter unten anhand der Fig. 15 noch detailliert beschrieben wird. Die Spreizstation dient weiterhin zum Positionieren der Ladehilfsmittel 7.1.
Die Fig. 10 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 im Be- reich einer Weiterbearbeitung der Kunststoffbecher. Hierzu sind im Bereich einer Weiterbearbeitungseinrichtung 11, wie einer Dekormaschine, zwei weitere Handhabungsgeräte 3.3, 3.4 im Form von Industrierobotern der oben genannten Art vorgesehen. Innerhalb der Arbeitsbereiche A3 und A4 der Handhabungsgeräte 3.3 bzw. 3.4 befinden sich jeweils Werk- zeugbahnhöfe 5.3, 5.4 sowie ein Eingangsbereich 11.1 bzw. ein Ausgangsbereich 11.2 der Weiterbearbeitungseinrichtung 11. Die weiter zu bearbeitenden Becherstangen werden dem Arbeitsbereich A3 des Handhabungsgeräts 3.3 in gefüllten Ladehilfsmitteln 7.2 (Fig. 9) über ein Fördermittel 12 zu- geführt. Analog zur obigen Beschreibung der Herstellung und des anschließenden Ablegens der Objekte werden die Lade- hilfsmittel auch im Bereich der Weiterbearbeitung vorzugs- weise durch eine Spreizstation (Fig. 15) positioniert und geneigt.
Das Handhabungsgerät 3.3 weist eine Entnahmeeinrichtung 4.3 für die in den Ladehilfsmitteln 7.2 enthaltenen Becherstan- gen auf. Die Entnahmeeinrichtung 4.3 wird nachfolgend an- hand der Fig. 12 und alternativ anhand der Fig. 13a-c, 14a-c, näher erläutert. Mittels der Entnahmeeinrichtung 4.3 entnimmt das Handhabungsgerät 3.3 Becherstangen aus den La- dehilfsmitteln 7.2 und stellt sie der Weiterbearbeitungs- einrichtung 11 an deren Eingangsbereich 11.1 zur Weiterbe-
arbeitung, hier zum Dekorieren der Becher, zur Verfügung.
Nach erfolgter Weiterbearbeitung in der Weiterbearbeitungs- einrichtung 11 werden die Becher in Form von Becherstangen am Ausgangsbereich 11.2 der Weiterbearbeitungseinrichtung 11 durch das Handhabungsgerät 3.4 mittels einer der Entnah- meeinrichtung 4.3 im Wesentlichen entsprechenden Greifein- richtung 4.4 wieder ergriffen und erneut in das Ladehilfs- mittel 7.1/7. 2 abgelegt.
Der Eingangs-und Ausgangsbereich 11.1 und 11.2 der Weiter- bearbeitungseinrichtung 11 werden nachfolgend anhand der Fig. 16 näher erläutert.
Die Werkzeugbahnhöfe 5.3, 5.4 dienen analog der Beschrei- bung der Fig. 1 zum Auswechseln der Entnahme-bzw. Greif- einrichtungen 4.3, 4.4 im Zuge einer Änderung bestimmter Becherparameter, wie insbesondere des Becherdurchmessers oder dergleichen.
Um ein problemloses Entnehmen der Becherstangen aus den La- dehilfsmitteln 7.2, wie vorstehend anhand der Fig. 11 aus- geführt, auch bei optimal dichter Packung der Becherstangen in dem Ladehilfsmittel zu ermöglichen, ist im Zuge des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Ver- wendung einer Positionierungseinlage 13 innerhalb der Lade- hilfsmittel 7.1/7. 2 vorgesehen.
Eine Positionierungseinlage der nachfolgend beschriebenen Art ist insbesondere notwendigerweise dann vorzusehen, wenn zwischen Abmessungen des optimalen Packmusters und den (Innen-) Maßen des Ladehilfsmittels große Abweichungen be- stehen, so dass die Objekte sich während des Transports zu weit von ihrer Sollposition entfernen können. Außerdem wird eine Positionierungseinlage immer dann verwendet, wenn Be-
cherstangen mit der Becheröffnung nach unten in das Lade- hilfsmittel eingebracht werden sollen (Schutz des empfind- lichen Siegelrands der Becher, vermeiden einer Verzahnung der Becherstangen über ihre Mantelflächen).
Eine Ausführungsform der Positionierungseinlage 13 ist in der Fig. lla im Schnitt (oben) sowie in einer Draufsicht (unten) schematisch dargestellt. Sie ist in Karton-oder einem Kunststoffmaterial ausgebildet und innerhalb des (zunächst leeren) Ladehilfsmittels 7.1 angeordnet, vorzugs- weise in dessen Bodenbereich. Die Positionierungseinlage 13 wird erfindungsgemäß vor dem Verladen der Becherstangen im Bereich der Herstellungseinrichtung 2 (Fig. 1) in das Lade- hilfsmittel eingebracht.
Die Positionierungseinlage 13 weist in ihrer Oberseite 13.1 eine Anordnung von Aufnahmemitteln in Form von Vorsprüngen 13.2 auf, die gemäß dem angestrebten Packungsmuster der Be- cherstangen reihenweise versetzt angeordnet sind. Jeweils zwei in einer Reihe benachbart angeordnete Vorsprünge 13. 2', 13. 2''weisen an ihren aneinander zugewandten Innen- seiten 13.3', 13. 3'' Ausnehmungen 13.4', 13. 4''auf, deren konkrete Ausformung einer Form des in ihnen aufgenommenen Abschnitts einer Mantelfläche der Becher entspricht (Fig. llb). Erfindungsgemäß sind die Ausnehmungen 13. 4', 13. 4 der Innenseiten 13.3', 13. 3"der Vorsprünge 13.2, 13. 2', 13. 2''der Positionierungseinlage 13 nur in deren oberen Abschnitten angeordnet, so dass unterhalb ein Sockel 13.5 verbleibt, durch den die in den Ausnehmungen 13. 4', 13. 4'' aufgenommenen Becher bzw. Becherstangen von der Oberseite 13.1 der Positionierungseinlage 13 beabstandet gehalten sind.
Die Fig. llb zeigt einen Abschnitt der erfindungsgemäßen Positionierungseinlage 13 mit in den Ausnehmungen der Vor-
sprünge 13.2 aufgenommenen Becherstangen 9 aus ineinander gestapelten Kunststoffbechern 9.1.
Die Fig. llc zeigt ein einzelnes Aufnahmemittel 13.2 in der Perspektive. Erkennbar sind insbesondere zwei kreisab- schnittförmige Ausnehmungen 13.2a, b zum Aufnehmen entspre- chender Bereiche der Becher 9. 1/Becherstangen 9.
Durch die Anordnung der Becherstangen 9 in der gezeigten Positionierungseinlage 13 bleibt die gewünschte optimale Packungsdichte der Becherstangen auch im Verlauf eines Transports der Ladehilfsmittel dauerhaft erhalten. Zudem kommt es aufgrund der dauerhaft sicheren Anordnung der Be- cherstangen auch für den Fall, dass diese bzw. die Becher aufgrund einer zeitlichen Nähe zu ihrer Herstellung noch warm und leicht verformbar sind, zu keiner nachteiligen Be- einträchtigung der Becherqualität.
Nach der Darstellung der Fig. llb weist die Positionie- rungseinlage 13 in ihrem Randbereich 13.6 ein Beabstan- dungsmittel 13.7 auf, durch das eine einer Wand 7. la des Ladehilfsmittels 7.1 benachbarte Reihe von Becherstangen um ein Maß d von letzterer beabstandet gehalten ist. Dieser Aspekt ist hinsichtlich der in der Fig. 12 sowie in den Fig. 13a-c, 14a-c gezeigten konstruktiven Ausgestaltungen der Entnahmeeinrichtung 4.3 für Becherstapel 9 (Reihen von Becherstapeln 9) aus einem gefüllten Ladehilfsmittel 7.2 gemäß der Fig. 10 von entscheidender Bedeutung. Weiterhin schafft die Positionierungseinlage 13 einen Abstand b des jeweils untersten Bechers jeder Becherstange 9 vom Becher 7.2b des Ladehilfsmittels 7.2.
Die Entnahmeeinrichtung 4.3 ist nach einem ersten Ausfüh- rungsbeispiel gemäß der Fig. 12 als Reihengreifer ausgebil- det, durch den eine komplette Reihe von Becherstangen 9 aus
dem Ladehilfsmittel 7.2 aufnehmbar ist. Die Entnahmeein- richtung weist zu diesem Zweck für jede Becherstange 9 ein hakenförmiges Untergreifmittel 4.3a auf, das aufgrund sei- ner Abmessungen in den Spalt der Breite d zwischen der Wand 7.2a des Ladehilfsmittel 7.2 von den benachbart angeordne- ten Becherstangen 9 einbringbar ist. Dies ist in der Fig.
13 bei t, und t2 gezeigt. An dem Untergreifmittel 4.3a ist relativ zu diesem beweglich ein Niederhaltemittel 4.3b an- geordnet, das mittels eines elektrischen oder pneumatischen Antriebs (nicht gezeigt) in Richtung der Doppelpfeile der Fig. 13 nach oben und unten verschiebbar ist. Auf diese Weise ist ein Abstand h zwischen einer Spitze 4.3c des Un- tergreifsmittels 4.3a und dem Niederhaltemittel 4.3b der Entnahmeeinrichtung 4.3 an eine Höhe H der Becherstange 9 anpassbar. Dies ist bei t3 und t4 dargestellt, nachdem die Entnahmeeinrichtung 4.3 durch das zugeordnete Handhabungs- gerät 3.3 zumindest mit der Spitze 4.3c des Untergreifmit- tels 4.3a in einen Freiraum unterhalb der Becherstange 9 im Bereich des Sockels 13.5 der Positionierungseinlage 13 (Fig. lla) eingebracht wurde. Das Niederhaltemittel 4.3b verfährt so weit nach unten, bis eine individuell für jeden Bechertyp einstellbare Haltekraft zwischen Niederhaltemit- tel 4.3b und der Spitze 4.3c des Untergreifsmittels 4.3a erreicht ist, so dass die Becherstange 9 zwischen der Spit- ze und dem Niederhalter eingeklemmt ist. Die Becherstange 9 bzw. die gesamte Becherstangereihe kann nun aus dem Lade- hilfsmittel 7.2 entnommen und durch das Handhabungsgerät 3.3 der Weiterbearbeitungseinrichtung 11 (Fig. 10) zuge- führt werden.
Eine weitere, bevorzugte Ausgestaltung der Entnahmeeinrich- tung 4.3 ist in den Fig. 13a-c, 14a-c dargestellt und fun- giert ebenfalls als Reihengreifer. Gemäß der Fig. 13a weist die Entnahmeeinrichtung 4.3 zu diesem Zweck für jede Be- cherstange 9 eine im wesentlichen kreiszylinderförmige
Schalenanordnung 17 mit zwei Halbschalen 17.1 und 17.2 auf.
Die Schalenanordnungen 17 sind in einer Reihe angeordnet und an einem gemeinsamen Trägermittel 18 im Bereich eines ihrer jeweiligen oberen Enden 17a aufgehängt. Das Träger- mittel 18 besitzt eine Flanschplatte 18a zur Verbindung mit dem Werkzeugflansch eines Handhabungsgeräts. Weiterhin zeigt die Fig. 13a einen Antrieb 19 und eine an dem Träger- mittel 18 angeordnete Zahnstange 20, die mit den Schalenan- ordnungen 17 jeweils zugeordneten Zahnrädern 21 in Wirkver- bindung steht. Der Antrieb 19 ist zum Verschieben der Zahnstange 20 in Richtung deren Erstreckung ausgebildet.
Die Halbschale 17.1 der Schalenanordnung 17 ist eine bezüg- lich der Greifeinrichtung 4.3 starre Halbschale, wogegen die Halbschale 17.2 beweglich, insbesondere relativ zu der Halbschale 17.1, rotierbar ist. Das Verdrehen der Halbscha- le 17.2 erfolgt elektrisch oder pneumatisch über eine mit dem Antrieb verbundene Kraftquelle (nicht gezeigt). Über die beiden Halbschalen 17.1, 17.2 ist es möglich, Becher- stangen im Innern der Schalenanordnungen 17 beinahe voll- ständig zu umschließen.
Die Schalenanordnung 17 sowie die Teilschalen 17.1, 17.2 sind in der Fig. 13b nochmals einzeln dargestellt. Dieser ist weiterhin im unteren Endbereich 17b zumindest der Teil- schale 17.1 eine über den Innenumfang der Teilschale 17.1 angeordnete Auflagelippe 22 zur Sicherung in den Schalenan- ordnungen 17 aufzunehmender Objekte zu entnehmen ; vorzugs- weise besitzt auch die Teilschale 17.2 eine solche Auflage- lippe 22. Die Teilschale 17.1 hat in ihrem oberen Bereich 17a eine Abschlusskappe 17. la mit Bohrungen 17. lb, c. Die Teilschale 17.2 weist in ihrem oberen Bereich 17a einen ringförmigen Ansatz 17.2a auf.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrich- tung 4.3 der Fig. 13a zeigt die Fig. 13c anhand eines
Schnitts etwa längs der Linie C-C in Fig. 13b. Demgemäß ist die Abschlusskappe 17. la doppelwandig ausgebildet und um- fasst so den Ansatz 17.2a. Im Innern der Abschlusskappe 17. la und mit dieser fest verbunden ist zusätzlich ein In- nen-Zahnrad 23 vorgesehen, das mit einem (Außen-) Zahnrad 21'in kämmendem Eingriff steht, wobei das Zahnrad 21'vor- zugsweise auf einer gemeinsamen Welle W mit dem bereits vorstehend genannten Zahnrad 21 der Entnahmeeinrichtung 4.3 (Fig. 13a) angeordnet ist. Die Welle W verläuft erfindungs- gemäß durch die Bohrung 17. 1b (Fig. 13b) und ist gemäß Fig.
13a über das Zahnrad 21 durch den Antrieb 19 drehbar, wobei sich die Drehung über die Zahnräder 21', 23 auf die beweg- liche Halbschale 17.2 überträgt. Die Bohrungen 17. 1c dienen zum Befestigen der Halbschale 17.1 (und damit der Schalen- anordnung 17) am Trägermittel 18 (Fig. 13a). Nach Maßgabe des Antriebs 19 werden somit über die Zahnstange 20 durch Kopplung mit den Zahnrädern 21, 21', 23 alle als Entnahme- einheiten fungierenden Schalenanordnungen 17 gleichzeitig betätigt.
Die Entnahme der Becherstangen erfolgt derart, dass die Entnahmeeinrichtung 4.3 sich in einer Stellung befindet, bei der die Halbschalen einander überdeckend angeordnet sind, d. h. die Halbschale 17.2 liegt vor der Halbschale 17.1. In dieser Stellung fährt das Handhabungsgerät 3.3 mit der Entnahmeeinrichtung 4.3 in das gefüllte Ladehilfsmittel 7.2 ein. Sobald die Entnahmeeinrichtung 4.3 komplett einge- taucht ist, d. h. bis zum Boden des Ladehilfsmittels 7.2 bzw. bis auf die Positionierungseinlage 13, wird die Halb- schale 17.2 über den Antrieb 19 verdreht, so dass am Ende jede einzelne Becherstange durch eine Schalenanordnung 17 umschlossen ist. Dies entspricht für jede Schalenanordnung 17 der Darstellung in Fig. 13b, links. Die Auflagelippe 22 ist dann derart positioniert, dass sie unterhalb des un- tersten Bechers der Becherstange liegt, wodurch beim He-
rausfahren der Entnahmeeinrichtung 4.3 aus dem Ladehilfs- mittel die Becherstange gesichert ist. Hierbei ist der mit- tels der Positionierungseinlage 13 (Fig. lla-c) geschaffene Abstand b des untersten Artikels jedes Objekts vom Boden 7.2b des Ladehilfsmittels 7.2 von entscheidender Bedeutung.
Die Fig. 14a, b zeigen weitere Einzelheiten der Entnahme- einrichtung 4.3 anhand eines Längsschnitts entlang der Li- nie A-A in Fig. 13b, jeweils in Detailansicht im oberen Be- reich 17a der Schalenanordnungen 17. In Fig. 14a ist der geöffnete Zustand der Schalenanordnungen 17 dargestellt ; Fig. 14b illustriert den geschlossenen Zustand.
Die Greifeinrichtung 4.4 zum erneuten Einpacken der Becher- stangen nach erfolgter Weiterbearbeitung ist erfindungsge- mäß analog zu der zweiten Greifeinrichtung 4.2 oder der Entnahmeeinrichtung 4.3 ausgebildet.
Vorzugsweise wird auch beim Auspacken der Becherstangen das Ladehilfsmittel, wie bereits für den Einpackvorgang be- schrieben, leicht schräg gestellt. Das erwähnte Neigen der Ladehilfsmittel 7.1, 7.2 erfolgt erfindungsgemäß in einer in den Fig. 15a-c dargestellten Spreizstation 14 der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung. Diese ist in den Darstellungen der Fig. 1 und 10 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt. Die Spreizstation 14 hat die vorrangige Aufgabe, die Ladehilfsmittel 7.1, 7.2 exakt zu positionieren und ei- ne beim gezeigten Ausführungsbeispiel in den Ladehilfsmit- teln enthaltene Auskleidung 15, insbesondere einen aus hy- gienischen Gründen vorgesehenen Kunststoffbeutel, derart auszubreiten und an die Wände 7. 1a, 7.2a der Ladehilfsmit- tel 7.1, 7.2 anzulegen, dass sich beim Ein-bzw. Ausfahren der Greifeinrichtungen keine Kollisionspunkte ergeben, und die Auskleidung 15 beschädigt werden könnte. Die Spreizsta- tion 14 weist nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei
in Richtung der Doppelpfeile der ersten Seitenansicht der Fig. 15a aus-und einfahrbare Teleskop-/Hubeinheiten 14.1 auf, zwischen denen das Ladehilfsmittel 7.1/7. 2 mitsamt der Auskleidung 15 positionierbar ist. An den Teleskopeinheiten 14.1 sind Spreizdorne 14.2 angeordnet, die mittels eines dazwischen geschalteten Verfahrelements 14.3 unter Einwir- kung geeigneter Antriebsmittel 14.4 diagonal nach außen verfahrbar sind (vgl. Fig. 14c).
In der Fig. 14b sind Stellungen der Spreizdorne 14.2 zu verschiedenen Zeitpunkten t, und t2 gezeigt. Die Fig. 14b stellt eine Schnittansicht der Darstellung gemäß der Fig.
14a entlang der Linie B-B dar. Die Fig. 15c zeigt die sel- ben Zeitpunkte in einer Draufsicht.
Durch das diagonale Verfahren der Spreizdorne 14.2 nach außen wird das Ladehilfsmittel 7.1/7. 2 in zwei Richtungen positioniert sowie die Auskleidung 15 ausgebreitet und an die Wände des Ladehilfsmittels angelegt.
Die Antriebsmittel 14.4 für die Teleskopeinheiten 14.1 und zum Verfahren der Spreizdorne 14.2 können wiederum bei- spielsweise elektromotorischer oder pneumatischer Natur sein.
Schließlich sind in der Fig. 16 weitere Magazinmittel 16 gezeigt, wie sie im Eingangsbereich 11.1 und im Ausgangsbe- reich 11.2 einer Weiterbearbeitungseinrichtung 11 gemäß der Fig. 10 zum Einsatz kommen. Die Magazinmittel 16 unter- scheiden sich erheblich von den Magazinmitteln 8 im Bereich der Herstellungseinrichtung 2 (Fig. 1). Bei den Magazinmit- tel 16 werden die Becherstangen 9 zur Erhöhung der Be- triebssicherheit der Weiterbearbeitungseinrichtung 11, bei- spielsweise einer Dekoriermaschine, mittels eines umlaufen- den Fördermittels 16.1 reihenweise aktiv getaktet weiterbe-
wegt und an die Weiterverarbeitungseinrichtung 11 überge- ben. Entsprechend ist in der Fig. 15 eine aus vier Becher- stangen 9 gebildete Reihe R dargestellt, die gemäß der Be- schreibung der Fig. 11 mittels der Entnahmeeinrichtung 4.3 aus dem Ladehilfsmittel 7.2 entnommen wurde und nun in Richtung des Pfeils der Fig. 15 durch das Fördermittel 16.1 dem Eingangsbereich 11.1 einer Weiterverarbeitungseinrich- tung 11 zugeführt wird. Eine identische Anordnung findet sich erfindungsgemäß am Ausgangsbereich 11.2 der Weiterver- arbeitungseinrichtung 11 und dient hier dazu, die Becher- stange 9 nach erfolgter Weiterverarbeitung reihenweise dem Handhabungsgerät 3.4 (Fig. 10) zum Wiederverpacken zuzufüh- ren.
Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung 2 Herstellungseinrichtung 2.1 Ausgabebereich 2.2 Stempel 3.1, 3.2, 3.3., 3.4. Handhabungsgerät 4.1, 4.2, 4.3, 4.4. Greifeinrichtung 4. la Verschlussmittel 4. 1b, 4. 1b' Gruppe 4. 1c Greifelement 4. 1d Schienenelement 4. le Vorsprung 4. 1f Nut 4. lg Führungsmittel 4. 1h Verbindungsmittel 4. 1i, 4. 1i' Langloch 4. lj Befestigungsmittel 4. 1k, 4. lk, Basis 4.11 Spitze 4. lm Bereich 4. 1n, 4. In' Flanke 4. lo oberer Bereich 4. lp Kipphebel 4. 1q Gestänge 4. 1r Spitze 4.3a Untergreifmittel
4.3b Niederhaltemittel 4.3c Spitze 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 Werkzeugbahnhof 6 Fördermittel 7.1, 7.2 Ladehilfsmittel 7. 1a, 7.2a Wand 7.2b Boden 8 Magazinmittel 8.1, 8. 1' Speicherelement 8a, b Magazineinheit 8. la Verschlussmittel 8. 1b, 4. 1b' Gruppe 8. 1c Greifelement 8. 1d Schienenelement 8. le Vorsprung 8. 1f Nut 8. 1g Führungsmittel 8. 1h Verbindungsmittel 8. 1i, 4. li'Langloch 8. lj Befestigungsmittel 8. 1k, 4. lk'Basis 8.11 Spitze 8. lm Bereich 8. 1n, 4. In' Flanke 8. lo oberer Bereich 8. lp Kipphebel 8. lq Gestänge 8. 1r Spitze 9,9a-9p Becherstange 9.1 Becher 11 Weiterbearbeitungseinrichtung 11.1 Eingangsbereich 12 Fördermittel 13 Positionierungseinlage
13.1 Oberseite 13.2, 13. 2', 13. 2"Vorsprung 13.2a, b Ausnehmung 13.3', 13. 3''Innenseite 13. 4', 13. 4 Ausnehmung 13.5 Sockel 13.6 Randbereich 13.7 Beabstandungsmittel 14 Spreizstation 14.1 Teleskopeinheit 14.2 Spreizdorn 14.3 Verfahrelement 14.4 Antriebsmittel 15 Auskleidung 16 Magazinmittel 16.1 Fördermittel 17 Schalenanordnung 17a oberes Ende 17b unteres Ende 17.1 (feste) Teil-/Halbschale 17. la Abschlusskappe 17. 1b Bohrung 17. 1c Bohrung 17.2 (bewegliche) Teil-/Halbschale 17.2a Ansatz 18 Trägermittel 18a Flanschplatte 19 Antrieb 20 Zahnstange 21, 21'Zahnrad 22 Auflagelippe 23 Zahnrad A1, A2, A3, A4 Arbeitsbereich A1, 2 Teilbereich
B1, B2 Bereich b Abstand di, d2 Abstand h Abstand H Höhe Ki Kavität N Neigung R Reihe Achse ti Zeit (Zeitpunkt) V Vertikale W Welle X Verschiebungsrichtung AX, AY Abstand
Next Patent: METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING FLAT CONSIGNMENTS