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DE102023110834A1 - Device and method for rotating packaging containers - Google Patents

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DE102023110834A1
DE102023110834A1 DE102023110834.4A DE102023110834A DE102023110834A1 DE 102023110834 A1 DE102023110834 A1 DE 102023110834A1 DE 102023110834 A DE102023110834 A DE 102023110834A DE 102023110834 A1 DE102023110834 A1 DE 102023110834A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transport
rotation
shipping
section
vacuum
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023110834.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Dennert
Marc Künster
Stephan Scheu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Winkler and Duennebier GmbH
Original Assignee
Winkler and Duennebier GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Winkler and Duennebier GmbH filed Critical Winkler and Duennebier GmbH
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Priority to PCT/EP2024/061473 priority patent/WO2024223784A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) und ein Verfahren (300) zum Drehen von Verpackungsbehältnissen, insbesondere Versandtaschen (110), um einen vorgegebenen Drehwinkel, während die Versandtasche (110) auf einer Bearbeitungsstrecke (160) vorwärtsbewegt wird. Dazu wird die Versandtasche (110) mittels Saugern (152) auf dem Drehteller (150) eines Transportschlittens (140) fixiert, der mit einer im Wesentlichen die Vorrichtung umlaufenden, mechanisch angetriebenen Transportbahn (130) verbunden ist. Beim Durchfahren der Bearbeitungsstrecke (160) wird mittels Führung eines Hebelarms (154) des Drehtellers (150) durch eine Führungskurve (190) einer mechanischen Kurvenplatte (180), die Drehung der Versandtasche (110) parallel zur Transportbahn (130) um einen zur Transportrichtung senkrechten Winkel während der Vorwärtsbewegung realisiert. Nachdem die Drehung vollzogen und die Fixierung der Versandtasche (110) aufgehoben wurde, durchfährt der Transportschlitten (140) eine Rücklaufstrecke (170) und wird dabei zurück in die Ausgangswinkellage gedreht. Die vorgeschlagene Vorrichtung (100) eignet sich für den Einsatz im Herstellungsprozess von Versandtaschen (110) oder vergleichbaren flachen Gütern.

Figure DE102023110834A1_0000
The invention relates to a device (100) and a method (300) for rotating packaging containers, in particular shipping bags (110), by a predetermined angle of rotation while the shipping bag (110) is moved forwards on a processing path (160). For this purpose, the shipping bag (110) is fixed by means of suction cups (152) on the turntable (150) of a transport carriage (140), which is connected to a mechanically driven transport track (130) that essentially encircles the device. When traveling through the processing path (160), the rotation of the shipping bag (110) parallel to the transport track (130) by an angle perpendicular to the transport direction is realized during the forward movement by guiding a lever arm (154) of the turntable (150) by a guide curve (190) of a mechanical curve plate (180). After the rotation has been completed and the fixation of the shipping bag (110) has been released, the transport carriage (140) travels through a return path (170) and is rotated back to the starting angular position. The proposed device (100) is suitable for use in the manufacturing process of shipping bags (110) or comparable flat goods.
Figure DE102023110834A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Drehen von Verpackungsbehältnissen, insbesondere Versandtaschen.The invention relates to a device and a method for rotating packaging containers, in particular shipping bags.

Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen, insbesondere in Gestalt von Versandtaschen, auch Versandbeutel genannt, sind im Stand der Technik bekannt. Die im Wesentlichen flachen Versandtaschen werden dabei zumeist auf einer Bearbeitungsstrecke in Einzelschritten durch Falten und Kleben an verschiedenen Bearbeitungsstationen hergestellt. Die Bearbeitungsstationen sind dabei nacheinander entlang einer gleichbleibenden Transportrichtung aufgestellt. Da nicht jede Bearbeitungsstation das Zwischenprodukt in der gleichen Orientierung aufnehmen kann, ist das Drehen der Versandtaschen zwischen den verschiedenen Einzelschritten nötig. Die Drehung erfolgt dabei häufig um einem Winkel von 90°, um bspw. von einer Längszu einer Querausrichtung zu gelangen. Dies ist zum Beispiel zwischen einer Trennstation, welche aus langen Materialbahnen Einzelstücke heraustrennt und einer Faltstation, welche die Einzelstücke faltet, der Fall. Damit ein im Wesentlichen kontinuierlicher bzw. gleichförmig getakteter Vorschub der Zwischenprodukte gewährleistet ist, sollte die Drehung der Versandtaschen während der Vorwärtsbewegung zwischen den einzelnen Stationen erfolgen.Devices for producing packaging containers, in particular in the form of shipping bags, also called shipping pouches, are known in the art. The essentially flat shipping bags are usually produced on a processing line in individual steps by folding and gluing at different processing stations. The processing stations are set up one after the other along a constant transport direction. Since not every processing station can receive the intermediate product in the same orientation, it is necessary to rotate the shipping bags between the various individual steps. The rotation often takes place at an angle of 90°, for example in order to move from a longitudinal to a transverse orientation. This is the case, for example, between a separating station which separates individual pieces from long material webs and a folding station which folds the individual pieces. In order to ensure an essentially continuous or uniformly timed feed of the intermediate products, the shipping bags should be rotated during the forward movement between the individual stations.

Im Sinne einer hochgradig automatisierbaren und effizienten Produktion bei hoher Durchsatzrate ist deshalb die zuverlässige Drehung der Versandtaschen während der Vorwärtsbewegung besonders nutzbringend.In order to achieve a highly automated and efficient production with a high throughput rate, the reliable rotation of the mailing bags during the forward movement is particularly beneficial.

Aufgabe:Task:

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Versandtaschen während der Vorwärtsbewegung mit hoher Durchsatzrate zuverlässig um einen vorgegebenen Drehwinkel zu drehen. Zu diesem Zweck sollen eine geeignete Vorrichtung und ein damit durchführbares Verfahren angegeben werden.The object of the present invention is to reliably rotate shipping bags by a predetermined angle of rotation during the forward movement with a high throughput rate. For this purpose, a suitable device and a method that can be carried out with it are to be specified.

Lösung:Solution:

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Die Verwendung der Einzahl soll die Mehrzahl nicht ausschließen, was auch im umgekehrten Sinn zu gelten hat, soweit nichts Gegenteiliges offenbart ist. Im Folgenden werden einzelne Verfahrensschritte näher beschrieben. Die Schritte müssen nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden und das zu schildernde Verfahren kann auch weitere, nicht genannte Schritte aufweisen.This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous further developments of the subject matter of the independent claims are characterized in the subclaims. The wording of all claims is hereby made part of the content of this description by reference. The use of the singular is not intended to exclude the plural, which also applies in the opposite sense unless otherwise disclosed. Individual process steps are described in more detail below. The steps do not necessarily have to be carried out in the order given and the process to be described can also have further steps not mentioned.

In Bezug auf die Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach ist eine Vorrichtung vorgesehen, die Verpackungsbehältnisse, insbesondere Versandtaschen, um einen vorgegebenen Drehwinkel dreht, während die Versandtaschen auf einer Bearbeitungsstrecke vorwärtsbewegt werden, mit einem mechanischen Antrieb, wobei der mechanische Antrieb eine umlaufende Transportbahn antreibt, und mit einem Transportschlitten, der mindestens zwei Schlittenachsen aufweist und mechanisch mit der Transportbahn verbunden ist.With regard to the device, the object is achieved according to the invention by a device having the features of claim 1. Accordingly, a device is provided which rotates packaging containers, in particular shipping bags, by a predetermined angle of rotation while the shipping bags are moved forward on a processing path, with a mechanical drive, wherein the mechanical drive drives a rotating transport track, and with a transport carriage which has at least two carriage axes and is mechanically connected to the transport track.

Weiterhin weist die Vorrichtung einen Drehteller auf, wobei der Drehteller drehbar auf dem Transportschlitten angeordnet ist. Ferner weist die Vorrichtung einen Sauger auf, wobei der Sauger ausgebildet sind, die Versandtasche auf dem Drehteller zu fixieren, sowie weiterhin Mittel zur Unterdruckversorgung, wobei die Mittel zur Unterdruckversorgung ausgebildet sind, den Sauger mit Unterdruck zu versorgen. Ferner weist die Vorrichtung eine Bearbeitungsstrecke auf, wobei die auf dem Drehteller fixierte Versandtasche auf der Bearbeitungsstrecke in Transportrichtung bewegt und dabei gedreht wird. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Rücklaufstrecke auf, wobei die Drehteller auf der Rücklaufstrecke entgegen der Transportrichtung bewegt und dabei zurück in die Ausgangswinkellage gedreht werden.The device also has a turntable, the turntable being arranged rotatably on the transport carriage. The device also has a suction device, the suction device being designed to fix the shipping bag on the turntable, and also means for supplying negative pressure, the means for supplying negative pressure being designed to supply the suction device with negative pressure. The device also has a processing section, the shipping bag fixed on the turntable being moved on the processing section in the transport direction and thereby rotated. The device also has a return section, the turntables being moved on the return section in the opposite direction to the transport direction and thereby rotated back to the starting angular position.

Zusätzlich weist die Vorrichtung eine mechanische Kurvenplatte auf, wobei die mechanische Kurvenplatte eine Führungskurve aufweist und wobei der Drehteller durch die Führungskurve der mechanische Kurvenplatte geführt wird. Die mechanische Kurvenplatte ist ausgebildet, eine Drehbewegung des Drehtellers beim Durchfahren der Bearbeitungsstrecke in der vorgegebenen Drehrichtung zu bewirken. Die mechanische Kurvenplatte ist weiterhin ausgebildet, beim Durchfahren der Rücklaufstrecke ein Zurückdrehen des Drehtellers in die Ausgangswinkellage zu bewirken, wobei die Drehung der Versandtasche während des Durchfahrens der Bearbeitungsstrecke und der Rücklaufstrecke parallel zur Transportbahn um eine zur Transportrichtung senkrechte Drehachse erfolgt.In addition, the device has a mechanical cam plate, wherein the mechanical cam plate has a guide cam and wherein the turntable is guided by the guide cam of the mechanical cam plate. The mechanical cam plate is designed to cause a rotary movement of the turntable when traveling through the processing section in the predetermined direction of rotation. The mechanical cam plate is also designed to cause the turntable to rotate back to the starting angular position when traveling through the return section, wherein the rotation of the shipping bag takes place parallel to the transport path around an axis of rotation perpendicular to the transport direction while traveling through the processing section and the return section.

Die Drehachse liegt bevorzugt in einem zentralen Bereich nahe dem Flächenschwerpunkt derjenigen Fläche der Versandtasche, die auf dem Drehteller aufliegt, so dass idealerweise eine Neuausrichtung oder Mittenzentrierung nach der Drehung entfallen kann. Da die Drehung während der Bewegung in Transportrichtung erfolgt, bewegt sich auch die Drehachse in Transportrichtung gesehen während der Drehung mit der Versandtasche mit. Die Verwendung von Transportschlitten mit mindestens zwei Schlittenachsen minimiert die Kippbewegungen des Transportschlittens beim Ein- und Auslauf.The axis of rotation is preferably located in a central area close to the center of gravity of the surface of the shipping bag that rests on the turntable, so that ideally a realignment or centering after rotation can be omitted. Since the rotation takes place during the movement in the transport direction, the axis of rotation also moves in the transport direction. hen with the shipping bag during rotation. The use of transport carriages with at least two carriage axes minimizes the tilting movements of the transport carriage during entry and exit.

Die Drehung erfolgt dabei vorzugsweise um 90°, um bei rechteckigen Versandtaschen einen Wechsel von einer Längs- zu einer Querausrichtung herbeizuführen. Bei nicht rechteckigen Formaten können aber auch andere Winkel vorteilhaft sein. Die Drehung kann um jeden anderen Winkel und ausgehend von jeder beliebigen Ausrichtung sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn erfolgen.The rotation is preferably carried out by 90° in order to change from a lengthwise to a crosswise orientation for rectangular mailing bags. However, other angles can also be advantageous for non-rectangular formats. The rotation can be carried out by any other angle and from any orientation, both clockwise and anti-clockwise.

Wenn man mehrere Drehteller in geeigneten Abständen auf der Transportbahn anordnet, wird ein kontinuierlicher Weitertransport der Versandtaschen über die Bearbeitungsstrecke gewährleistet. Als Mechanischer Antrieb wird bevorzugt ein Zahnriemenantrieb mit zwei Zahnriemen verwendet, wobei bspw. auch Kettenantriebe oder Zahnriemenantriebe mit einer anderen Anzahl Zahnriemen oder denkbar wären.If several turntables are arranged at suitable intervals on the conveyor track, continuous transport of the shipping bags along the processing line is ensured. A toothed belt drive with two toothed belts is preferably used as the mechanical drive, although chain drives or toothed belt drives with a different number of toothed belts are also conceivable.

Die Mittel zur Unterdruckversorgung der Sauger können eine permanente oder nur sporadische Versorgung bewirken, wobei in Kombination mit einer entsprechenden Steuerung die Stärke und Dauer der Fixierung gezielt beeinflusst werden kann. Die Verwendung von Saugern eliminiert eine aufwändige Mechanik unterhalb der Transportbahn und erleichtert gleichzeitig die Zugänglichkeit, insbesondere von oben. Die Versandtasche kann so zuverlässig und schnell auf dem Drehteller fixiert und bei Bedarf die Fixierung gleichermaßen wieder aufgehoben werden. Dies verbessert die Zuverlässigkeit und erhöht die Geschwindigkeit der Übergabe von einer Bearbeitungsstation zur nächsten. Auch der Ausgleich verschiedener Produktdicken wird vereinfacht, da für die Fixierung mittels Unterdruck in erster Linie die Beschaffenheit der Unterseite entscheidend ist und die Produktdicke nur eine untergeordnete Rolle spielt. Durch die zuverlässige Fixierung in Verbindung mit der wiederholgenauen Drehbewegung, welche durch das Zusammenwirken von Drehteller und mechanischer Kurvenplatte realisiert wird, ist auch die Drehung weicher Produkte vereinfacht bzw. überhaupt erst möglich. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Versandtasche durch einen von oben, ggf. auch von der Seite oder von unten angreifenden Niederhalter auf dem Drehteller fixiert wird.The means for supplying the suction cups with vacuum can provide a permanent or sporadic supply, whereby the strength and duration of the fixation can be specifically influenced in combination with an appropriate control system. The use of suction cups eliminates complex mechanics below the transport track and at the same time makes it easier to access, especially from above. The shipping bag can thus be reliably and quickly fixed on the turntable and the fixation can be removed again if necessary. This improves reliability and increases the speed of transfer from one processing station to the next. The compensation of different product thicknesses is also made easier, since the condition of the underside is primarily decisive for the fixation using vacuum and the product thickness only plays a subordinate role. The reliable fixation in conjunction with the repeatable rotational movement, which is achieved through the interaction of the turntable and the mechanical cam plate, also simplifies the rotation of soft products or makes it possible in the first place. In addition, it can be provided that the shipping bag is fixed on the turntable by a hold-down device that acts from above, possibly also from the side or from below.

Wenn die Vorrichtung eine Anlaufstrecke vor dem in Transportrichtung gesehenen Anfang der Bearbeitungsstrecke und eine Auslaufstrecke hinter dem in Transportrichtung gesehenen Ende der Bearbeitungsstrecke aufweist und Anlauf- sowie Auslaufstrecke so angeordnet sind, dass sich jeweils das der Bearbeitungsstrecke abgewandte Ende auf einer geringeren Höhe befindet als das der Bearbeitungsstrecke zugewandte Ende, wird der Winkel, unter dem der Transportschlitten auftaucht verringert. Dies minimiert Kippbewegungen des Transportschlittens und reduziert die Relativgeschwindigkeit des Transportschlittens gegenüber der Versandtasche, was den Verschleiß der Sauger minimiert und dafür sorgt, dass die Sauger die Versandtasche bei der Übergabe nicht anheben. Dies wäre ungenauer und fehleranfälliger.If the device has a run-in section in front of the beginning of the processing section as seen in the transport direction and a run-out section behind the end of the processing section as seen in the transport direction, and the run-in and run-out sections are arranged in such a way that the end facing away from the processing section is at a lower height than the end facing the processing section, the angle at which the transport carriage appears is reduced. This minimizes tilting movements of the transport carriage and reduces the relative speed of the transport carriage compared to the shipping bag, which minimizes wear on the suction cups and ensures that the suction cups do not lift the shipping bag during transfer. This would be less precise and more prone to errors.

Weisen die Transportschlitten bevorzugterweise zwei Schlittenachsen auf, wird das Kippen der außen liegenden Sauger über die Transportbahn vermieden. Wenn die bevorzugterweise zwei Schlittenachsen des Transportschlittens so über bevorzugterweise zwei Lineargelenke oder über zwei gleitend gelagerte starre Achsen in Transportrichtung verbunden sind, dass der Abstand zwischen den Schlittenachsen, der sog. Führungsabstand, veränderlich ist, kann die Wegdifferenz zwischen Transportbahn und Transportschlitten insbesondere an Umlenkpunkten kompensiert werden. Da an den konzentrischen Umlenkpunkten zwischen Bearbeitungsstrecke und Rücklaufstrecke die Transportbahn einen Bogen, der Transportschlitten aber eine Sehne beschreibt, liegt eine Wegdifferenz zwischen beiden vor. Es ist für einen zuverlässigen und möglichst gleichförmigen Betrieb besonders günstig, diese Wegdifferenz durch den mittels Lineargelenken oder gleitend gelagerten starren Achsen veränderlichen Führungsabstand zu kompensieren.If the transport carriages preferably have two carriage axes, the tipping of the external suction cups over the transport track is avoided. If the preferably two carriage axes of the transport carriage are connected in the transport direction via preferably two linear joints or via two slidingly mounted rigid axes in such a way that the distance between the carriage axes, the so-called guide distance, is variable, the path difference between the transport track and the transport carriage can be compensated, especially at deflection points. Since at the concentric deflection points between the processing path and the return path the transport path describes an arc, but the transport carriage describes a chord, there is a path difference between the two. It is particularly advantageous for reliable and as uniform as possible operation to compensate for this path difference by the guide distance, which can be varied using linear joints or slidingly mounted rigid axes.

Ist der Transportschlitten mit einem Hebelarm versehen, der bevorzugt mehrere Kurvenrollen aufweist, die entlang der Führungskurve der mechanischen Kurvenplatte geführt werden können, wird die Zuverlässigkeit der Führung erhöht und die Drehbewegung des Drehtellers besonders zuverlässig und effizient eingeleitet.If the transport carriage is provided with a lever arm, which preferably has several cam rollers that can be guided along the guide curve of the mechanical cam plate, the reliability of the guide is increased and the rotational movement of the turntable is initiated particularly reliably and efficiently.

Wenn die Führungskurve derart ausgebildet ist, dass gleichzeitig an beiden Außenwänden jeweils mindestens eine Kurvenrolle mit der Führungskurve in Kontakt ist, die Führung also umlaufend erfolgt, wird die Wiederholgenauigkeit der am Hebelarm bewirkten Bewegung durch diese umlaufende Führung erhöht. Besonders bevorzugt ist eine Kombination aus umlaufender Führung und Innenführung, wobei gleichzeitig sowohl an beiden Außenwänden als auch an mindestens einer Innenwand eine Kurvenrolle an der Führungskurve anliegt. Denkbar sind aber auch reine Innen- bzw. Außenführungen und Kombinationen aus den hier genannten Führungsarten.If the guide curve is designed in such a way that at least one cam roller is in contact with the guide curve on both outer walls at the same time, i.e. the guide is circulating, the repeatability of the movement caused by the lever arm is increased by this circulating guide. A combination of circulating guide and inner guide is particularly preferred, with a cam roller resting on the guide curve on both outer walls and at least one inner wall at the same time. Pure inner or outer guides and combinations of the guide types mentioned here are also conceivable.

Entspricht der Drehwinkel dem von zwei benachbarten Seiten der Versandtasche eingeschlossenen Winkel, kann eine Vielzahl verschiedener Formate an Versandtaschen gedreht werden, ohne dass die mechanische Kurvenplatte angepasst oder gar ausgetauscht werden muss.If the angle of rotation corresponds to that set by two adjacent sides of the envelope, closed angle, a variety of different formats of mailing bags can be rotated without having to adjust or even replace the mechanical curve plate.

Wenn die Vorrichtung eine Oberführung aufweist und die Oberführung eine zur Bearbeitungsstrecke parallele Fläche aufweist, die derart positioniert ist, dass eine unter ihr durchbewegte Versandtasche mit der parallelen Fläche in Kontakt kommt, sobald sich die Versandtasche wölbt, wird eine zu starke Verformung der Versandtaschen verhindert, welche die sichere Drehung der Versandtasche erschweren würde.If the device has an upper guide and the upper guide has a surface parallel to the processing path, which is positioned such that a shipping bag moving underneath it comes into contact with the parallel surface as soon as the shipping bag bulges, excessive deformation of the shipping bags is prevented, which would make it difficult to rotate the shipping bag safely.

In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Unterdruckversorgung der Sauger über einen Zahnriemen mit einem abgeflachten Bereich, in dem sich Sauglöcher befinden und Vakuumnocken an den Schlittenachsen des Transportschlittens. Dies erfolgt ausgehend von einer Unterdruckquelle, die mit mindestens einem Steuerventil verbunden ist, über eine Vakuumschiene, wobei die Vakuumschiene mit mindestens einer vorzugsweise schlitzförmigen Versorgungsbohrung versehen ist. Die Versorgungsbohrung ist mit dem Steuerventil verbunden. Die Vakuumschiene ist bevorzugt unterhalb des Zahnriemens angeordnet. Der Zahnriemen wird im Betrieb bevorzugt enganliegend so über die Vakuumschiene geführt, dass sich die Sauglöcher zumindest zeitweise über der Versorgungsbohrung der Vakuumschiene befinden.In a preferred embodiment, the vacuum supply to the suction devices is carried out via a toothed belt with a flattened area in which suction holes are located and vacuum cams on the carriage axes of the transport carriage. This is carried out from a vacuum source that is connected to at least one control valve, via a vacuum rail, whereby the vacuum rail is provided with at least one preferably slot-shaped supply hole. The supply hole is connected to the control valve. The vacuum rail is preferably arranged below the toothed belt. During operation, the toothed belt is preferably guided tightly over the vacuum rail so that the suction holes are at least temporarily located above the supply hole of the vacuum rail.

Ausgehend von der Unterdruckquelle wird so über das Steuerventil, die Versorgungsbohrung in der Vakuumschiene und die Sauglöcher im abgeflachten Teil des Zahnriemens ein durchgängiger Luftkanal gebildet, wenn sich das Saugloch über der Versorgungsbohrung befindet. Es entsteht in diesem Moment also ein durchgängiger Luftkanal zwischen dem stationären Teil der Vorrichtung (Vakuumschiene, etc.) und dem linear bewegten Teilsystem (Zahnriemen, Transportschlitten, etc.).Starting from the vacuum source, a continuous air channel is formed via the control valve, the supply hole in the vacuum rail and the suction holes in the flattened part of the toothed belt when the suction hole is located above the supply hole. At this moment, a continuous air channel is created between the stationary part of the device (vacuum rail, etc.) and the linearly moving subsystem (toothed belt, transport carriage, etc.).

Dieser Luftkanal reicht weiter über einen Durchlass im Vakuumnocken an einer Schlittenachse, die bevorzugt als Hohlwelle ausgestaltet ist, durch die Schlittenachse selbst, bis hin zu einem Hohlzylinder im Drehteller, der sich im Zentrum des Drehtellers befindet und parallel zu dessen Drehachse ausgerichtet ist. Der Hohlzylinder weist wiederum mehrere Aussparungen auf. Diese Aussparungen sind umlaufend so angeordnet, dass unabhängig von der Orientierung des Drehtellers jederzeit eine durchgängige Verbindung zwischen dem Hohlzylinder des Drehtellers und der hohlen Schlittenachse besteht. Mit dem Hohlzylinder selbst sind schließlich die einzelnen Sauger über jeweils einen eigenen Luftkanal verbunden. Befindet sich ein Saugloch über einer Versorgungsbohrung verbindet der entstehende Luftkanal den stationären Teil der Vorrichtung über den Vakuumnocken mit dem linear bewegten Teilsystem und über die Aussparungen im Hohlzylinder das linear bewegte Teilsystem mit den sich drehenden Saugern. In der Praxis beträgt das Druckniveau an den mit Papier bedeckten Saugern bevorzugt etwa 200-300 mbar. Auch niedrigere oder höhere Drücke sind denkbar. Der durch diesen Aufbau entstehende Leckagevolumenstrom am Kontakt zwischen Zahnriemen und Vakuumschiene kühlt zudem den Zahnriemen.This air channel extends further via a passage in the vacuum cam on a carriage axis, which is preferably designed as a hollow shaft, through the carriage axis itself, to a hollow cylinder in the turntable, which is located in the center of the turntable and is aligned parallel to its axis of rotation. The hollow cylinder in turn has several recesses. These recesses are arranged all around so that, regardless of the orientation of the turntable, there is always a continuous connection between the hollow cylinder of the turntable and the hollow carriage axis. Finally, the individual suction cups are each connected to the hollow cylinder itself via their own air channel. If a suction hole is located above a supply hole, the resulting air channel connects the stationary part of the device to the linearly moving subsystem via the vacuum cam and the linearly moving subsystem to the rotating suction cups via the recesses in the hollow cylinder. In practice, the pressure level on the suction cups covered with paper is preferably around 200-300 mbar. Lower or higher pressures are also conceivable. The leakage volume flow resulting from this structure at the contact between the timing belt and the vacuum rail also cools the timing belt.

Durch entsprechende Positionierung der Versorgungsbohrungen und Ventilsteuerung kann so die Unterdruckversorgung gezielt an beliebigen Stellen der Bearbeitungsstrecke beeinflusst werden. Dadurch kann die Fixierung der Versandtasche während der Bearbeitung variabel, präzise und zuverlässig beeinflusst werden.By positioning the supply holes and valve control accordingly, the vacuum supply can be specifically influenced at any point along the processing line. This means that the fixation of the shipping bag during processing can be influenced variably, precisely and reliably.

Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10, wonach zunächst die Versandtasche auf dem Drehteller eines Transportschlittens mittels Unterdruck fixiert wird, anschließend der Transportschlitten durch eine umlaufende Bearbeitungsstrecke gefahren und die Versandtasche während des Durchfahrens parallel zur Transportbahn um einen vorgegebenen Drehwinkel um eine zur Transportrichtung senkrechte Drehachse gedreht und der Drehteller beim Durchfahren einer Rücklaufstrecke zurück in die Ausgangswinkellage gedreht wird.The object is further achieved according to the invention by a method with the features of claim 10, according to which the shipping bag is first fixed on the turntable of a transport carriage by means of negative pressure, then the transport carriage is moved through a rotating processing section and the shipping bag is rotated parallel to the transport path by a predetermined angle of rotation about an axis of rotation perpendicular to the transport direction while traveling through it and the turntable is rotated back to the starting angular position when traveling through a return section.

Im Übrigen lassen die auf die Vorrichtung bezogenen Merkmale und Vorteile entsprechend auf das Verfahren übertragen, und umgekehrt, so dass an dieser Stelle auf weitere Wiederholungen verzichtet werden kann.Moreover, the features and advantages relating to the device can be transferred to the method, and vice versa, so that further repetition can be dispensed with at this point.

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So umfassen beispielsweise Bereichsangaben stets alle - nicht genannten - Zwischenwerte und alle denkbaren Teilintervalle.Further details and features emerge from the following description of a preferred embodiment in conjunction with the figures. The respective features can be implemented alone or in combination with one another. The possibilities for solving the problem are not limited to the embodiment. For example, range information always includes all - not mentioned - intermediate values and all conceivable sub-intervals.

Das Ausführungsbeispiel ist in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigt:

  • 1 eine Ansicht von schräg oben auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drehen von Verpackungsbehältnissen;
  • 2 eine Ansicht von schräg oben auf einen Transportschlitten der Vorrichtung aus 1;
  • 3 eine Draufsicht auf die Bearbeitungsstrecke der Vorrichtung aus 1;
  • 4 eine Detailansicht des Querschnitts der Bearbeitungsstrecke der Vorrichtung aus 1 betreffend die Anlauf- bzw. Auslaufstrecke;
  • 5 eine Detailansicht des Querschnitts der Vorrichtung aus 1 betreffend die Führung des Drehtellers, und
  • 6 eine Detailansicht von schräg oben auf die Vorrichtung aus 1 betreffend die Unterdruckversorgung der Sauger.
The embodiment is shown schematically in the figures. The same reference numbers in the individual figures designate the same or functionally equivalent elements or elements that correspond to one another in terms of their functions. In detail:
  • 1 a view obliquely from above of the device according to the invention for rotating packaging containers;
  • 2 a view from above of a transport carriage of the device 1 ;
  • 3 a top view of the processing section of the device 1 ;
  • 4 a detailed view of the cross-section of the processing section of the device 1 concerning the approach and exit sections;
  • 5 a detailed view of the cross-section of the device 1 concerning the guidance of the turntable, and
  • 6 a detailed view from above of the device 1 concerning the vacuum supply of the suction cups.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Drehen von Versandtaschen 110. Die Vorrichtung 100 weist einen mechanischen Antrieb 120 auf, der eine umlaufende Transportbahn 130 mit Hilfe von zwei Zahnriemen 230 antreibt. Die Transportbahn 130 (in 1 nicht explizit beschriftet) wird durch die Zahnriemen 230 gebildet und über zwei Umlenkrollen geführt. Die Transportbahn 130 entspricht im Wesentlichen der Fläche, welche von den Zahnriemen eingeschlossen wird, kann aber über die von den Zahnriemen eingeschlossene Fläche hinausreichen. Die Transportschlitten 140 sind mit der Transportbahn 130, genauer gesagt mit den Zahnriemen 230, mechanisch verbunden und werden auf der Transportbahn 130 umlaufend um die Vorrichtung 100 bewegt. Auf der Oberseite der Transportschlitten 140 sind Drehteller 150 drehbar angeordnet. Die Vorrichtung 100 weist weiterhin Sauger 152 auf, welche die Versandtasche 110 auf dem Drehteller 150 fixieren (Mittel zur Unterdruckversorgung 200 nicht in 1 gezeigt). Auf der Oberseite der Vorrichtung 100 wird durch die Transportbahn 130 eine Bearbeitungsstrecke 160 gebildet, vorzugsweise in horizontaler Lage. 1 shows a device 100 according to the invention for rotating mailing bags 110. The device 100 has a mechanical drive 120 which drives a circulating transport track 130 by means of two toothed belts 230. The transport track 130 (in 1 not explicitly labeled) is formed by the toothed belts 230 and guided over two deflection rollers. The transport track 130 corresponds essentially to the area enclosed by the toothed belts, but can extend beyond the area enclosed by the toothed belts. The transport carriages 140 are mechanically connected to the transport track 130, more precisely to the toothed belts 230, and are moved on the transport track 130 in a rotating manner around the device 100. Rotating plates 150 are arranged rotatably on the top of the transport carriages 140. The device 100 also has suction cups 152 which fix the shipping bag 110 on the rotating plate 150 (means for supplying vacuum 200 not in 1 shown). On the upper side of the device 100, a processing section 160 is formed by the transport path 130, preferably in a horizontal position.

Die Transportschlitten 140 werden innerhalb der Bearbeitungsstrecke 160 in Transportrichtung bewegt (hier im Beispiel von rechts nach links), wobei die Bearbeitungsstrecke 160 entlang der Längsrichtung der Vorrichtung 100 ausgerichtet ist, vorzugsweise in horizontaler Lage. Auf der Unterseite der Vorrichtung 100 wird durch die Transportbahn 130 eine Rücklaufstrecke 170 gebildet. Die Transportschlitten 140 werden innerhalb der Rücklaufstrecke 170 entgegen der Transportrichtung bewegt, wobei die Rücklaufstrecke 170 entlang der Längsrichtung der Vorrichtung 100 ausgerichtet, vorzugsweise in horizontaler Lage. Eine mechanische Kurvenplatte 180 mit einer Führungskurve 190 ist unterhalb der Transportbahn 130 angeordnet. Die mechanische Kurvenplatte 180 ist dabei vorzugsweise umlaufend gestaltet und unter der Transportbahn 130 positioniert. Die Führungskurve 190 ist vorzugsweise unterbrechungsfrei gestaltet. Denkbar ist zudem, dass die Führungskurve 190 nicht als durchgängiger Körper über die gesamte Bearbeitungsstrecke 160 realisiert ist, sondern Unterbrechungen aufweist.The transport carriages 140 are moved within the processing path 160 in the transport direction (in this example from right to left), with the processing path 160 being aligned along the longitudinal direction of the device 100, preferably in a horizontal position. On the underside of the device 100, a return path 170 is formed by the transport path 130. The transport carriages 140 are moved within the return path 170 against the transport direction, with the return path 170 being aligned along the longitudinal direction of the device 100, preferably in a horizontal position. A mechanical cam plate 180 with a guide cam 190 is arranged below the transport path 130. The mechanical cam plate 180 is preferably designed to be circumferential and positioned below the transport path 130. The guide cam 190 is preferably designed to be uninterrupted. It is also conceivable that the guide curve 190 is not realized as a continuous body over the entire processing path 160, but has interruptions.

Die Drehteller 150 werden beim Durchfahren der Transportbahn 130 durch die Führungskurve 190 geführt, vorzugsweise mit Hilfe von Kurvenrollen (vgl. hierzu 2). Hierbei wird die Translationsbewegung der Transportschlitten 140 in eine Drehbewegung der Drehteller 150 umgewandelt. Beim Durchfahren der Bearbeitungsstrecke 160 werden die Drehteller 150 und die auf dem Drehteller 150 fixierte Versandtasche 110 dadurch in einer vorgegebenen Drehrichtung und um einen vorgegebenen Drehwinkel gedreht. Beim Durchfahren der Rücklaufstrecke 170 werden die Drehteller 150 wieder zurück in die Ausgangswinkellage gedreht. Die Drehung erfolgt dabei jeweils parallel zur Transportbahn 130 um eine zur Transportrichtung senkrechte Drehachse. Die Drehachse liegt bevorzugt in einem zentralen Bereich nahe dem Flächenschwerpunkt derjenigen Fläche der Versandtasche 110, die auf dem Drehteller 150 aufliegt.The turntables 150 are guided by the guide curve 190 when passing through the transport path 130, preferably with the help of cam rollers (cf. 2 ). The translational movement of the transport carriage 140 is converted into a rotary movement of the rotary table 150. When traveling through the processing section 160, the rotary table 150 and the shipping bag 110 fixed on the rotary table 150 are thereby rotated in a predetermined direction of rotation and by a predetermined angle of rotation. When traveling through the return section 170, the rotary tables 150 are rotated back to the starting angular position. The rotation takes place parallel to the transport path 130 about an axis of rotation perpendicular to the transport direction. The axis of rotation is preferably located in a central area near the center of gravity of the surface of the shipping bag 110 that rests on the rotary table 150.

Beginn, Ende, Richtung, Umfang und zeitlicher Ablauf der jeweiligen Drehbewegung werden dabei durch das Zusammenwirken des Drehtellers 150 mit dem Verlauf der Führungskurve 190 vorgegeben. Auf diese Weise kann die Drehung der Versandtasche 110 auf der Bearbeitungsstrecke 160 individuell angepasst werden. Durch die umlaufende Gestaltung der Transportbahn 130 und der mechanischen Kurvenplatte 180 stehen die Drehteller 150 nach dem Zurückdrehen in Ausgangswinkellage auf der Rücklaufstrecke 170 wieder für die Aufnahme einer nächsten Versandtasche 110 bereit. Auf diese Weise kann die Drehung der Versandtasche 110 mit hoher Wiederholgenauigkeit sowie hoher Durchsatzrate durchgeführt werden.The start, end, direction, extent and timing of the respective rotary movement are determined by the interaction of the rotary table 150 with the course of the guide curve 190. In this way, the rotation of the shipping bag 110 on the processing path 160 can be individually adjusted. Due to the circumferential design of the transport path 130 and the mechanical curve plate 180, the rotary tables 150 are ready to receive the next shipping bag 110 after being rotated back to the starting angle position on the return path 170. In this way, the rotation of the shipping bag 110 can be carried out with high repeatability and a high throughput rate.

2 zeigt einen Transportschlitten 140 der Vorrichtung 100. Der Drehteller 150 ist auf der Oberseite des Transportschlittens 140 drehbar befestigt. Der Drehteller 150 ist vorzugsweise mit einem Hebelarm 154 verbunden, der vorzugsweise zwei Kurvenrollen 156 aufweist. Die Kurvenrollen 156 sind an den zwei äußersten Ecken des Hebelarms 154 befestigt, die am weitesten von der Drehachse des Drehtellers 150 entfernt sind. Die Kurvenrollen 156 haben einen festen Abstand. Die Führungskurve 190 ist in den einzelnen Abschnitten, insbesondere in solchen, die eine Drehung der Versandtasche bewirken sollen, in ihrer Ausdehnung orthogonal zur Transportrichtung an den Abstand der Kurvenrollen 156 und die jeweilige Winkellage angepasst. Die Kurvenrollen 156 liegen mindestens zeitweise gleichzeitig an gegenüberliegenden Wänden der Führungskurve 190 an und können an diesen abrollen. Die Ausdehnung der Führungskurve 190 orthogonal zur Transportrichtung ist also nicht konstant. Die einzelnen Kurvenrollen 156 können beispielsweise als Exzenterrollen oder als feste Rollen ausgeführt sein. Der Einsatz von Exzenterrollen ermöglicht es, die Außenfläche der entsprechenden Kurvenrolle 156 gezielt an die Fläche der Innen- bzw. Außenwand der Führungskurve 190 anzustellen. Auf diese Weise werden gröbere Fertigungstoleranzen z.B. bei der Führungskurve 190 kompensiert. Der Drehteller 150 weist ferner vier Sauger 152 auf, welche die Versandtasche 110 (nicht in 2 gezeigt) auf dem Drehteller 150 durch Anlegen von Unterdruck fixieren. Die Sauger 152 sind dabei mit der Saugfläche nach oben auf der Oberseite des Transportschlittens 140 so auf einem Kreis angeordnet, dessen Mittelpunkt in der Drehachse liegt und dessen Durchmesser kleiner oder gleich des Abstands der Schlittenachsen 142 ist. Die Sauger 152 sind dabei so angeordnet, dass ein Rechteck mit unterschiedlich langen Seiten durch die Sauger 152 gebildet wird, wobei die kurzen Seiten des Rechtecks um ein Vielfaches kürzer sind als die langen Seiten des Rechtecks. Das Zentrum des Rechtecks befindet sich im Betrieb idealerweise nahe dem Flächenschwerpunkt derjenigen Fläche der Versandtasche 110 (nicht in 2 gezeigt), die auf dem Drehteller 150 aufliegt. 2 shows a transport carriage 140 of the device 100. The turntable 150 is rotatably mounted on the top of the transport carriage 140. The turntable 150 is preferably connected to a lever arm 154, which preferably has two cam rollers 156. The cam rollers 156 are attached to the two outermost corners of the lever arm 154, which are furthest away from the axis of rotation of the turntable 150. The cam rollers 156 have a fixed distance. The guide curve 190 is adapted in its extension orthogonal to the transport direction to the distance of the cam rollers 156 and the respective angular position in the individual sections, in particular in those which are intended to cause the shipping bag to rotate. The cam rollers 156 rest at least temporarily simultaneously on opposite walls of the guide curve 190 and can roll on them. The extension of the guide curve 190 orthogonal to the transport direction is therefore not constant. The individual cam rollers 156 can be designed as eccentric rollers or as fixed rollers, for example. The use of eccentric rollers makes it possible to position the outer surface of the corresponding cam roller 156 specifically against the surface of the inner or outer wall of the guide curve 190. In this way, larger manufacturing tolerances, e.g. in the guide curve 190, are compensated. The turntable 150 also has four suction cups 152, which hold the shipping bag 110 (not in 2 shown) on the rotary table 150 by applying negative pressure. The suction cups 152 are arranged with the suction surface facing upwards on the top of the transport carriage 140 on a circle whose center lies in the axis of rotation and whose diameter is less than or equal to the distance between the carriage axes 142. The suction cups 152 are arranged in such a way that a rectangle with sides of different lengths is formed by the suction cups 152, the short sides of the rectangle being many times shorter than the long sides of the rectangle. The center of the rectangle is ideally located near the center of gravity of the area of the shipping bag 110 (not in 2 shown), which rests on the turntable 150.

Die Schlittenachsen 142 des Transportschlittens 140 sind parallel zueinander an gegenüberliegenden Enden des Transportschlittens 140 angeordnet und jeweils mit beiden Zahnriemen 230 mechanisch verbunden. Die Schlittenachsen 142 sind bevorzugt als drehbar gelagerte Hohlwellen (vgl. 6) realisiert. Auf der Fläche zwischen den Schlittenachsen 142 ist der Drehteller 150 drehbar befestigt. Die Schlittenachsen 142 sind vorzugsweise durch ein Lineargelenk 144 verbunden, wobei das Lineargelenk 144 bspw. durch eine Feder realisiert werden kann. Hierdurch ist der Abstand zwischen den Schlittenachsen 142, der sog. Führungsabstand, variabel. Beim Durchfahren der Transportbahn 130 wird so der hintere Schlittenteil an den Umlenkungen, also den Streckenabschnitten zwischen Bearbeitungsstrecke 160 und Rücklaufstrecke 170, auseinander- bzw. zusammengezogen. Da an den konzentrischen Umlenkpunkten zwischen Bearbeitungsstrecke 160 und Rücklaufstrecke 170 die Transportbahn 130 einen Bogen, der Transportschlitten 140 aber eine Sehne beschreibt, liegt eine Wegdifferenz zwischen beiden vor. Wird diese Wegdifferenz nicht kompensiert, kann es bspw. zu einem Bruch der Verbindung zwischen Schlittenachse 142 und Transportbahn 130 kommen. Der mittels Lineargelenk 142 veränderliche Führungsabstand ermöglicht es, diese Wegdifferenz zu kompensieren. Um eine vergleichbare Wirkung zu erzielen, ist auch eine Konstruktion mit einer Verbindung der Schlittenachsen 142 mittels einer starren Achse denkbar, die gleitend gelagert ist, bspw. in einem Nocken, der die Schlittenachsen 142 mit der Transportbahn 130 verbindet.The carriage axes 142 of the transport carriage 140 are arranged parallel to each other at opposite ends of the transport carriage 140 and are each mechanically connected to both toothed belts 230. The carriage axes 142 are preferably designed as rotatably mounted hollow shafts (cf. 6 ). The turntable 150 is rotatably mounted on the surface between the carriage axes 142. The carriage axes 142 are preferably connected by a linear joint 144, whereby the linear joint 144 can be realized, for example, by a spring. This makes the distance between the carriage axes 142, the so-called guide distance, variable. When traveling along the transport path 130, the rear part of the carriage is pulled apart or together at the deflections, i.e. the sections between the processing section 160 and the return section 170. Since the transport path 130 describes an arc at the concentric deflection points between the processing section 160 and the return section 170, but the transport carriage 140 describes a chord, there is a path difference between the two. If this path difference is not compensated, the connection between the carriage axis 142 and the transport path 130 can, for example, break. The guide distance, which can be changed by means of the linear joint 142, makes it possible to compensate for this path difference. In order to achieve a comparable effect, a construction with a connection of the slide axes 142 by means of a rigid axis is also conceivable, which is slidably mounted, for example in a cam that connects the slide axes 142 to the transport track 130.

3 zeigt die Bearbeitungsstrecke 160 der Vorrichtung 100. Die Anlaufstrecke 162 befindet sich vor dem in Transportrichtung (hier im Beispiel von rechts nach links) gesehenen Beginn der Bearbeitungsstrecke 160, die Auslaufstrecke 164 entsprechend nach dem Ende der Bearbeitungsstrecke 160. Bezogen auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen dient die Anlaufstrecke 162 der Übernahme des Zwischenprodukts von einer vorigen Bearbeitungsstation und die Auslaufstrecke 164 wiederum der Übergabe an eine nachfolgende Bearbeitungsstation. 3 shows the processing section 160 of the device 100. The start-up section 162 is located before the beginning of the processing section 160 as seen in the transport direction (here in the example from right to left), the outlet section 164 is correspondingly located after the end of the processing section 160. In relation to a device for producing packaging containers, the start-up section 162 is used to take over the intermediate product from a previous processing station and the outlet section 164 in turn is used to transfer it to a subsequent processing station.

Die mechanische Kurvenplatte 180 weist eine Führungskurve 190 mit einem bevorzugten Verlauf auf, der die Drehung der Versandtasche 110 beim Durchfahren der Bearbeitungsstrecke 160 um 90° im Gegenuhrzeigersinn bewirkt. Die Versandtasche 110 ist am Anfang der Bearbeitungsstrecke 160 längs zur Transportrichtung ausgerichtet und wird so lange gedreht, bis sie quer zur Transportrichtung ausgerichtet ist.The mechanical cam plate 180 has a guide cam 190 with a preferred course, which causes the shipping bag 110 to rotate 90° in a counterclockwise direction when traveling through the processing section 160. The shipping bag 110 is aligned lengthways to the transport direction at the start of the processing section 160 and is rotated until it is aligned transversely to the transport direction.

4 zeigt die Anlaufstrecke 162 der Vorrichtung 100. Die Anlaufstrecke 162 ist relativ zur Bearbeitungsstrecke 160 geneigt, was durch zusätzliche Umlenk- oder Führungsrollen verwirklicht ist, wodurch sich das der Bearbeitungsstrecke 160 abgewandte Ende auf einer geringeren Höhe befindet als das der Bearbeitungsstrecke 160 zugewandte Ende. Beim Durchfahren der Anlaufstrecke 162 in Transportrichtung (hier im Beispiel von rechts nach links) befindet sich das in Transportrichtung nachlaufende Ende des Transportschlittens 140 zunächst unterhalb des Niveaus des vorlaufenden Endes. Erst nach Durchfahren der Anlaufstrecke 162 befinden sich beide Enden auf dem gleichen Niveau. Durch dieses „Auftauchen“ des Transportschlittens 140 unter einem flachen Winkel wird die Relativgeschwindigkeit des Transportschlittens 140 gegenüber der Versandtasche 110 senkrecht zur Transportrichtung minimiert. Der Transportschlitten 140 wird entsprechend sanft an die Versandtasche 110 herangefahren und ein Schlagen der Sauger 152 (nicht in 4 gezeigt) gegen die Versandtasche 110 vermieden. 4 shows the start-up section 162 of the device 100. The start-up section 162 is inclined relative to the processing section 160, which is implemented by additional deflection or guide rollers, whereby the end facing away from the processing section 160 is at a lower height than the end facing the processing section 160. When traveling through the start-up section 162 in the transport direction (in this example from right to left), the end of the transport carriage 140 trailing in the transport direction is initially below the level of the leading end. Only after traveling through the start-up section 162 are both ends at the same level. By this "emerging" of the transport carriage 140 at a shallow angle, the relative speed of the transport carriage 140 relative to the shipping bag 110 perpendicular to the transport direction is minimized. The transport carriage 140 is moved gently towards the shipping bag 110 and a knocking of the suction cups 152 (not in 4 shown) against the shipping bag 110.

Die Auslaufstrecke 164 (nicht in 4 gezeigt) ist analog der Anlaufstrecke relativ zur Bearbeitungsstrecke 160 geneigt, wodurch sich das der Bearbeitungsstrecke 160 abgewandte Ende auf einer geringeren Höhe befindet als das der Bearbeitungsstrecke 160 zugewandte Ende.The run-off stretch 164 (not in 4 shown) is inclined relative to the processing section 160 in a similar way to the start-up section, whereby the end facing away from the processing section 160 is at a lower height than the end facing the processing section 160.

5 zeigt die Führung des Drehtellers 150. Der Drehteller 150 ist drehbar auf dem Transportschlitten 140 befestigt und mit einem Hebelarm 154 verbunden, der bevorzugt zwei Kurvenrollen 156 aufweist. Die Führungskurve 190 auf der mechanischen Kurvenplatte 180 besteht bevorzugt aus einem geschlossenen Gehäuse oder aus Vollmaterial, wobei bevorzugterweise zwei in Transportrichtung laufende Außenwände für eine Innenführung der Drehteller 150 zur Verfügung stehen. Bei einer solchen bevorzugten Innenführung sind die Kurvenrollen 156 so positioniert, dass mindestens eine Kurvenrolle 156 mit einer Außenwand der Führungskurve 190 in Kontakt ist, bevorzugterweise sind mindestens kurz vor dem Anfangsbereich der Anlaufstrecke 162 (nicht in 5 gezeigt) und kurz nach dem Endbereich der Auslaufstrecke 164 (nicht in 5 gezeigt) beide Außenwände mit mindestens einer Kurvenrolle 156 in Kontakt. Ebenso denkbar ist eine Außenführung der Drehteller 150, bei der die Führungskurve 190 nicht aus einem geschlossenen Gehäuse oder Vollmaterial besteht, bspw. in nach oben geöffneter U-Form. So stehen innenliegende Flächen zur Verfügung, entlang derer Kurvenrollen 156 fahren können. Auch Kombinationen aus den beschriebenen Führungsarten sind denkbar. 5 shows the guide of the turntable 150. The turntable 150 is rotatably mounted on the transport carriage 140 and with a lever arm 154 which preferably has two cam rollers 156. The guide curve 190 on the mechanical cam plate 180 preferably consists of a closed housing or of solid material, wherein preferably two outer walls running in the transport direction are available for an inner guide of the turntable 150. In such a preferred inner guide, the cam rollers 156 are positioned so that at least one cam roller 156 is in contact with an outer wall of the guide curve 190, preferably at least shortly before the start area of the run-up section 162 (not in 5 shown) and shortly after the end of the run-off section 164 (not in 5 shown) both outer walls are in contact with at least one cam roller 156. An external guide for the rotary table 150 is also conceivable, in which the guide curve 190 does not consist of a closed housing or solid material, for example in a U-shape that opens upwards. This means that internal surfaces are available along which cam rollers 156 can travel. Combinations of the guide types described are also conceivable.

6 zeigt die Unterdruckversorgung der Sauger 152. Die Versorgung der Sauger 152 erfolgt über ein Steuerventil 210 das mit einer Unterdruckquelle (nicht in 6 gezeigt) verbunden ist. Das Steuerventil 210 weist weiterhin eine Vakuumschiene 212 mit mehreren oben liegenden schlitzförmigen Versorgungsbohrungen 220 auf, wobei die Versorgungsbohrungen 220 mit dem Steuerventils 210 verbunden sind. Die Vakuumschiene 212 ist unterhalb des Zahnriemens 230 angeordnet. Der Zahnriemen 230 weist einen abgeflachten Bereich 240 mit Sauglöchern 250 auf. Jeweils ein Saugloch 250 ist mit einem Durchlass in einem Vakuumnocken 260 verbunden. Der Vakuumnocken 260 ist ein auf der Oberseite des Zahnriemens 230 befestigter oder durch den Riemen selbst gebildeter Vorsprung. Der Vakuumnocken 260 besitzt eine Aussparung, in welche eine Schlittenachse 142 hineinreicht und in dieser Stellung in dem Vakuumnocken befestigt ist, wobei die Aussparung gleichzeitig mit einem Saugloch 250 verbunden ist. So wird ein durchgängiger Luftkanal vom Saugloch 250 bis zum Inneren der als Hohlwelle ausgeführten Schlittenachse 142 gebildet. 6 shows the vacuum supply of the suction cups 152. The suction cups 152 are supplied via a control valve 210 which is connected to a vacuum source (not in 6 shown). The control valve 210 further comprises a vacuum rail 212 with a plurality of slot-shaped supply bores 220 located at the top, the supply bores 220 being connected to the control valve 210. The vacuum rail 212 is arranged below the toothed belt 230. The toothed belt 230 comprises a flattened region 240 with suction holes 250. Each suction hole 250 is connected to a passage in a vacuum cam 260. The vacuum cam 260 is a projection fastened to the top of the toothed belt 230 or formed by the belt itself. The vacuum cam 260 has a recess into which a carriage axis 142 extends and is fastened in this position in the vacuum cam, the recess simultaneously being connected to a suction hole 250. In this way, a continuous air channel is formed from the suction hole 250 to the interior of the carriage axis 142, which is designed as a hollow shaft.

Im Betrieb wird der Zahnriemen 230 eng aufliegend so über die Vakuumschiene 212 geführt, dass sich das Saugloch 250 zumindest zeitweise so über den Versorgungsbohrungen 220 befindet, dass ein durchgängiger Luftkanal vom Sauger 152 bis zum Steuerventils 210 entsteht. Der Luftkanal kann gedanklich in zwei Teile aufgeteilt werden: Im stationären Teil der Vorrichtung 100 verläuft er von der Unterdruckquelle durch das Steuerventil 210, sowie weiter durch die schlitzförmigen Versorgungsbohrungen 220 in der Vakuumschiene 212. Im über die Vakuumschiene 212 linear bewegten Teilsystem verläuft er durch das Saugloch 250 im abgeflachten Teil des Zahnriemens 230, den Vakuumnocken 260 und die entsprechende hohle Schlittenachse 142 des Transportschlittens 140 bis zum Sauger 152. Befindet sich im Betrieb das Saugloch 250 über einer Versorgungsbohrung 220 bilden die beiden beschriebenen Luftkanäle einen einzigen durchgängigen Luftkanal.During operation, the toothed belt 230 is guided in a tight fit over the vacuum rail 212 such that the suction hole 250 is at least temporarily located above the supply holes 220 so that a continuous air channel is created from the suction device 152 to the control valve 210. The air channel can be conceptually divided into two parts: In the stationary part of the device 100, it runs from the vacuum source through the control valve 210 and further through the slot-shaped supply holes 220 in the vacuum rail 212. In the subsystem that moves linearly over the vacuum rail 212, it runs through the suction hole 250 in the flattened part of the toothed belt 230, the vacuum cam 260 and the corresponding hollow carriage axis 142 of the transport carriage 140 to the suction device 152. If the suction hole 250 is located above a supply hole 220 during operation, the two air channels described form a single continuous air channel.

Auf diese Weise können die Sauger 152 auf der Bearbeitungsstrecke 160 gezielt mit Unterdruck versorgt werden. Die Versandtasche 110 (nicht in 6 gezeigt) kann so sicher auf dem Drehteller 150 fixiert und bei Bedarf die Fixierung wieder aufgehoben werden. Die Fixierung kann im einfachsten Fall dadurch aufgehoben werden, dass keine Versorgungsbohrung 220 mehr vorhanden ist und dadurch kein durchgängiger Luftkanal für die Versorgung der Sauger 152 gebildet werden kann. Die kann insbesondere am Ende der Bearbeitungsstrecke 160 der Fall sein. Aber auch durch gezieltes Verringern des an entsprechenden Versorgungsbohrungen 220 anliegenden Unterdrucks mittels Steuerventil 210 kann die Stärke der Fixierung reguliert bzw. die Fixierung ganz aufgehoben werden.In this way, the suction cups 152 on the processing line 160 can be supplied with negative pressure in a targeted manner. The shipping bag 110 (not in 6 shown) can thus be securely fixed on the rotary table 150 and the fixation can be removed again if necessary. In the simplest case, the fixation can be removed by no longer having a supply bore 220 and thus no continuous air channel can be formed to supply the suction devices 152. This can be the case in particular at the end of the processing section 160. However, the strength of the fixation can also be regulated or the fixation can be removed completely by deliberately reducing the negative pressure applied to the corresponding supply bores 220 using the control valve 210.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

100100
Vorrichtungdevice
110110
Versandtascheshipping bag
120120
Mechanischer AntriebMechanical drive
130130
Transportbahntransport track
140140
Transportschlittentransport carriage
142142
Schlittenachsecarriage axis
144144
Lineargelenklinear joint
150150
Drehtellerturntable
152152
SaugerMammal
154154
Hebelarmlever arm
156156
Kurvenrollecam roller
160160
Bearbeitungsstreckeprocessing line
162162
Anlaufstreckerun-up track
164164
Auslaufstreckerun-off stretch
170170
Rücklaufstreckereturn path
180180
mechanische Kurvenplattemechanical cam plate
190190
Führungskurveguide curve
200200
Mittel zur Unterdruckversorgungmeans of negative pressure supply
210210
Steuerventilcontrol valve
212212
Vakuumschienevacuum rail
220220
Versorgungsbohrungsupply well
230230
Zahnriementiming belt
240240
abgeflachter Bereichflattened area
250250
Sauglöchersuction holes
260260
Vakuumnockenvacuum cams
270270
Luftkanalair duct
300300
VerfahrenProceedings

Claims (9)

Vorrichtung (100) zum Drehen von Verpackungsbehältnissen, insbesondere Versandtaschen (110), um einen vorgegebenen Drehwinkel während die Versandtaschen (110) auf einer Bearbeitungsstrecke (160) vorwärtsbewegt werden, wobei die Vorrichtung (100) die folgenden Komponenten aufweist: 1.1 einen mechanischen Antrieb (120), wobei der mechanische Antrieb (120) eine umlaufende Transportbahn (130) antreibt; 1.2 einen Transportschlitten (140), 1.2.1 wobei der Transportschlitten (140) mindestens zwei Schlittenachsen (142) aufweist und mechanisch mit der Transportbahn (130) verbunden ist; 1.3 einen Drehteller (150), 1.3.1 wobei der Drehteller (150) drehbar auf dem Transportschlitten (140) angeordnet ist; 1.3.2 einen Sauger (152), wobei der Sauger (152) ausgebildet ist, die Versandtasche (110) auf dem Drehteller (150) zu fixieren; 1.4 Mittel zur Unterdruckversorgung (200), wobei die Mittel zur Unterdruckversorgung (200) ausgebildet sind, den Sauger (152) mit Unterdruck zu versorgen; 1.5 eine Bearbeitungsstrecke (160), wobei die auf dem Drehteller (150) fixierte Versandtasche (110) auf der Bearbeitungsstrecke (160) in Transportrichtung bewegt und dabei gedreht wird; 1.6 eine Rücklaufstrecke (170), wobei der Drehteller (150) auf der Rücklaufstrecke (170) entgegen der Transportrichtung bewegt und dabei zurück in die Ausgangswinkellage gedreht wird; 1.7 eine mechanische Kurvenplatte (180), 1.7.1 wobei die mechanische Kurvenplatte (180) eine Führungskurve (190) aufweist; und 1.7.2der Drehteller (150) durch die Führungskurve (190) der mechanischen Kurvenplatte (180) geführt wird; und 1.7.3wobei die mechanische Kurvenplatte (180) ausgebildet ist, eine Drehbewegung des Drehtellers (150) beim Durchfahren der Bearbeitungsstrecke (160) in der vorgegebenen Drehrichtung zu bewirken; und 1.7.4 wobei die mechanische Kurvenplatte (180) ausgebildet ist, beim Durchfahren der Rücklaufstrecke (170) ein Zurückdrehen des Drehtellers (150) in die Ausgangswinkellage zu bewirken; und 1.8 wobei die Drehung der Versandtasche (110) während des Durchfahrens der Bearbeitungsstrecke (160) und der Rücklaufstrecke (170) parallel zur Transportbahn (130) um eine zur Transportrichtung senkrechte Drehachse erfolgt.Device (100) for rotating packaging containers, in particular shipping bags (110), by a predetermined angle of rotation while the shipping bags (110) are moved forward on a processing path (160), the device (100) having the following components: 1.1 a mechanical drive (120), the mechanical drive (120) driving a circulating transport track (130); 1.2 a transport carriage (140), 1.2.1 the transport carriage (140) having at least two carriage axes (142) and being mechanically connected to the transport track (130); 1.3 a turntable (150), 1.3.1 the turntable (150) being arranged rotatably on the transport carriage (140); 1.3.2 a suction device (152), the suction device (152) being designed to fix the shipping bag (110) on the rotary table (150); 1.4 means for supplying negative pressure (200), the means for supplying negative pressure (200) being designed to supply the suction device (152) with negative pressure; 1.5 a processing path (160), the shipping bag (110) fixed on the rotary table (150) being moved in the transport direction on the processing path (160) and being rotated in the process; 1.6 a return path (170), the rotary table (150) being moved on the return path (170) against the transport direction and being rotated back to the starting angular position; 1.7 a mechanical cam plate (180), 1.7.1 the mechanical cam plate (180) having a guide curve (190); and 1.7.2 the rotary table (150) is guided by the guide curve (190) of the mechanical cam plate (180); and 1.7.3 the mechanical cam plate (180) is designed to cause a rotary movement of the rotary table (150) when traveling through the processing section (160) in the predetermined direction of rotation; and 1.7.4 the mechanical cam plate (180) is designed to cause the rotary table (150) to rotate back to the starting angular position when traveling through the return section (170); and 1.8 the rotation of the shipping bag (110) while traveling through the processing section (160) and the return section (170) takes place parallel to the transport path (130) about an axis of rotation perpendicular to the transport direction. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, mit einer Anlaufstrecke (162) vor dem in Transportrichtung gesehenen Anfang der Bearbeitungsstrecke (160) und einer Auslaufstrecke (164) hinter dem in Transportrichtung gesehenen Ende der Bearbeitungsstrecke (160), wobei die Anlaufstrecke (162) und die Auslaufstrecke (164) so angeordnet sind, dass sich das der Bearbeitungsstrecke (160) abgewandte Ende der An- bzw. Auslauflaufstrecke auf einer geringeren Höhe befindet als das der Bearbeitungsstrecke (160) zugewandte Ende.Device (100) according to claim 1 , with a start-up section (162) in front of the beginning of the processing section (160) as seen in the transport direction and an outlet section (164) behind the end of the processing section (160) as seen in the transport direction, wherein the start-up section (162) and the outlet section (164) are arranged such that the end of the start-up or outlet section facing away from the processing section (160) is at a lower height than the end facing the processing section (160). Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Schlittenachsen über mindestens ein Lineargelenk (142) oder über mindestens eine gleitend gelagerte starre Achse derart miteinander verbunden sind, dass der Abstand zwischen den Schlittenachsen (142) veränderlich ist.Device (100) according to one of the Claims 1 until 2 , wherein the slide axes are connected to one another via at least one linear joint (142) or via at least one slidingly mounted rigid axis such that the distance between the slide axes (142) is variable. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Transportschlitten (140) mindestens einen Hebelarm (154) aufweist; und wobei der Hebelarm (154) mindestens eine Kurvenrolle (156) aufweist, die derart ausgebildet ist, entlang der Führungskurve (190) der mechanischen Kurvenplatte (180) geführt zu werden.Device (100) according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the transport carriage (140) has at least one lever arm (154); and wherein the lever arm (154) has at least one cam roller (156) which is designed to be guided along the guide curve (190) of the mechanical cam plate (180). Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Drehwinkel dem von zwei benachbarten Seiten der Versandtasche (110) eingeschlossenen Winkel entspricht.Device (100) according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the angle of rotation corresponds to the angle enclosed by two adjacent sides of the shipping bag (110). Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung (100) eine Oberführung aufweist und wobei die Oberführung eine zur Bearbeitungsstrecke (160) parallele Fläche aufweist, die derart positioniert ist, dass eine unter ihr durchbewegte Versandtasche (110) mit der parallelen Fläche in Kontakt kommt, sobald sich die Versandtasche (110) wölbt.Device (100) according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the device (100) has an upper guide and wherein the upper guide has a surface parallel to the processing path (160) which is positioned such that a shipping bag (110) moving underneath it comes into contact with the parallel surface as soon as the shipping bag (110) bulges. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mechanische Antrieb (120) ein Zahnriemenantrieb ist und die Vorrichtung (100) Mittel zur Unterdruckversorgung (200) aufweist, und wobei die Mittel zur Unterdruckversorgung (200) folgende Komponenten aufweist: - einen Zahnriemen (230), wobei der Zahnriemen (230) einen abgeflachten Bereich (240) aufweist und wobei der abgeflachte Bereich (240) mindestens ein Saugloch (250) aufweist; und - eine Unterdruckquelle; - ein Steuerventil (210), wobei das Steuerventil (210) mit der Unterdruckquelle verbunden ist; - eine Vakuumschiene (212), wobei die Vakuumschiene (212) mindestens eine Versorgungsbohrung (220) aufweist, und wobei die Versorgungsbohrung (220) mit dem Steuerventil (210) verbunden ist; und wobei der Zahnriemen (230) so über die Vakuumschiene (212) geführt wird, dass sich das Saugloch (250) zeitweise über der Versorgungsbohrung (220) der Vakuumschiene (212) befindet.Device (100) according to one of the Claims 1 until 6 , wherein the mechanical drive (120) is a toothed belt drive and the device (100) has means for supplying vacuum (200), and wherein the means for supplying vacuum (200) have the following components: - a toothed belt (230), wherein the toothed belt (230) has a flattened region (240) and wherein the flattened region (240) has at least one suction hole (250); and - a vacuum source; - a control valve (210), wherein the control valve (210) is connected to the vacuum source; - a vacuum rail (212), wherein the vacuum rail (212) has at least one supply bore (220), and wherein the supply bore (220) is connected to the control valve (210); and wherein the toothed belt (230) is guided over the vacuum rail (212) such that the suction hole (250) is temporarily located above the supply bore (220) of the vacuum rail (212). Vorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei - die Vorrichtung (100) einen Vakuumnocken (260) an mindestens einer Schlittenachse (142) des Transportschlittens (140) aufweist, wobei der Vakuumnocken (260) einen Durchlass für Unterdruck aufweisen und mit einem Saugloch (250) verbunden ist; und wobei ein durchgängiger Luftkanal (270) vom Steuerventil (210) bis zum Sauger (152) gebildet wird, wenn sich das Saugloch (250) über der Versorgungsbohrung (220) befindet.Device (100) according to claim 7 , wherein - the device (100) has a vacuum cam (260) on at least one carriage axis (142) of the transport carriage (140), wherein the vacuum cam (260) has a passage for negative pressure and is connected to a suction hole (250); and wherein a continuous air channel (270) is formed from the control valve (210) to the suction device (152) when the suction hole (250) is located above the supply bore (220). Verfahren (300) zum Drehen von Verpackungsbehältnissen, insbesondere Versandtaschen (110), um einen vorgegebenen Drehwinkel, während die Versandtasche (110) auf einer umlaufenden Bearbeitungsstrecke (160) vorwärtsbewegt wird, insbesondere mit einer Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, bei dem 9.1 zunächst die Versandtasche (110) auf einem Drehteller (150) eines Transportschlittens (140) mittels Unterdruck fixiert wird; 9.2 der Transportschlitten (140) durch eine Bearbeitungsstrecke (160) gefahren wird; 9.3 und die Versandtasche (110) während des Durchfahrens parallel zur Transportbahn (130) um einen vorgegebenen Drehwinkel um eine zur Transportrichtung senkrechte Drehachse gedreht wird; 9.4 und der Drehteller (150) beim Durchfahren einer Rücklaufstrecke (170) zurück in eine Ausgangswinkellage gedreht wird, wobei die Ausgangswinkellage derjenigen Orientierung des Drehtellers (150) entspricht, die vor dem Drehen in Schritt 9.3. vorgelegen hat.Method (300) for rotating packaging containers, in particular shipping bags (110), by a predetermined angle of rotation while the shipping bag (110) is moved forward on a rotating processing path (160), in particular with a device (100) according to one of the preceding Claims 1 until 8 , in which 9.1 the shipping bag (110) is first fixed on a turntable (150) of a transport carriage (140) by means of negative pressure; 9.2 the transport carriage (140) is moved through a processing section (160); 9.3 and the shipping bag (110) is rotated parallel to the transport path (130) during the passage through a predetermined angle of rotation about an axis of rotation perpendicular to the transport direction; 9.4 and the turntable (150) is rotated back to an initial angular position during the passage through a return section (170), wherein the initial angular position corresponds to the orientation of the turntable (150) which existed before the rotation in step 9.3.
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