用于将叠拢或折叠的纸板箱拉成且整理成竖立设置的分格和/或附加包装的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按权利要求1的前序部分的特征所述的、用于将叠拢或折叠的纸板箱拉成且整理成竖立设置的分格和/或附加包装的装置，并且涉及一种按权利要求15的前序部分的特征所述的、用于将纸板箱整理成竖立设置的分格和/或附加包装的方法。
【背景技术】
[0002]物品的处理通常规定，给单个或多个物品设置附加包装。
[0003]对于单个物品来说，这样是为了获得更好的保护和/或更好的卖相。
[0004]对于多个物品来说，通过附加包装额外地获得由多个物品构成的捆扎好的包装。
[0005]捆扎好的包装是能够同时处理多个物品的有效方式，例如同时简化对多个物品的运输。因此，由多个封在一起的物品构成的捆扎好的包装是多个例如饮料容器(其是销售单元的常见变体)这样的物品。
[0006]物品例如可以是例如包装的或未包装的主体、纸板箱、容器(例如饮料瓶或罐子)这样的对象或甚至是由多个对象构成捆，其中一捆中的对象例如可借助在其外围包围一组对象的包围体、例如箍、附加包装、例如缠绕体、热缩塑性套管或纸板箱或支承物、例如饮料箱被束紧在一起(仅列举一些可想到的实施方式)。
[0007]此外作为容纳一个或多个物品的附加包装，例如能够应用折叠盒，因为它们给容纳在其中的物品提供了高的、额外的保护，此外还可借此使容纳在其中的物品堆叠起来，另外还能通过印在或粘在外侧上的信息来识别容纳在其中的物品。此外，它们还能通过其外侧上的相应信息当作广告载体来用。
[0008]折叠盒指工业预制的、以尤其小的空间尺寸或包装尺寸折叠或或叠拢的、大多呈正方形的容器，它们节省位置地以叠拢的状态运输和存放，直至使用，以在需要时借助简单的手动操作或借助机器展开成附加包装，例如用于邮包的折叠盒。在运输和存放时，它们在折叠的状态下只需少量的位置。
[0009]附加包装(其构成为容器，该容器设计成折叠盒)能够设置或不设置分格(其也称为所谓的篮子)，所述分格已设置或可设置在该附加包装内并且将单个物品相互分开和/或隔开。
[0010]将待设置或已设置在附加包装中的、所谓的内部设备称为分格，它例如能够由交错装入的和/或相互例如通过折痕边棱和/或粘贴连接相连的腹板构成。
[0011]这些腹板例如能够由纸板箱和/或纸板或塑料构成。为了保护易受损的物品，例如为该腹板应用波纹纸板。通过腹板中的折痕边棱和/或粘贴连接和/或裂缝，这些腹板如此相互连接，即为一个或多个物品设置的扇形体具有例如长方形或三角形或多边形的底面，使物品防滑地固定在该底面中。
[0012]总的说来，在附加包装内给这些物品分派了固定的位置，并因此在运输和/或存储这些容纳有根据物品的附加包装时保护它们，以免例如相互碰撞和相互摩擦，直到取出和使用物品，否则可能例如由于一些例如以标签的形式施加到物品上的信息的破损痕迹和/或物品彼此之间的损坏而造成质量的负面影响。
[0013]在分格的外边缘上实现不透明的分格或不透明的扇形体，它们例如设计得太小不能容纳物品。在分格(其装入附加包装中或置于附加包装中)的周边上的不透明的分格或不透明的扇形体能够额外地保护容纳在附加包装中的物品，例如在容纳着物品的附加包装受到机械负荷和/或变形时。
[0014]与提供折叠盒作为附加包装类似的是，待装入附加包装中的分格优选预制出来，并且以尤其小的空间或包装尺寸来折叠或叠拢，因此它们能够节省位置地以叠拢的状态运输和存放，直至使用，以在需要时借助简单的手动操作或借助机器展开。
[0015]此外，还已知其中已设置有分格的附加包装。它们能够设计成其中设置有内部设备的折叠盒，它同样以折叠或叠拢的方式运输和存放，并且能够在需要时借助简单的手动操作或借助机器展开。
[0016]下面应用分格和/或附加包装这一表述，来代表这些提到的在需要时能够借助手动操作或借助机器展开或整理的设计成折叠盒的附加包装、能折叠且能展开的分格以及设计成折叠盒(其里面已设置有分格)的附加包装，它们包括三个不同的构造方案，除非另作说明，否则在此例如只提到了这些构造方案中的一个。
[0017]分格和/或附加包装优选由单体或多体的纸板箱构成，其由稳定的纸张品种，例如卡纸和/或纸板。对于每种分格和/或附加包装来说，都具有不同厚度和尺寸的纸板箱。对于容易损坏的物品来说，例如能够应用波纹纸板来保护物品。
[0018]折叠或叠拢的纸板箱(其能够展成或拉成分格和/或附加包装)具有通过折痕边棱和/或粘贴连接和/或接插连接相互连接的纸板箱壁板板，它们例如能够由弧状的材料切割和/或冲裁而成。在叠拢状态下，至少两个相互连接的纸板箱壁板分别构成平放叠拢的纸板箱的上方和下方平面侧。
[0019]例如通过施加到叠拢的纸板箱的侧面上的压力，能够将这些纸板箱展开为分格和/或附加包装。同样还可能的是，这些叠拢的纸板箱能够例如借助吸气装置保持在上方和下方平面侧的纸板箱壁板的表面上，并且通过扩大纸板箱壁板的表面之间的间距(该间距首先限定在叠拢的纸板箱的厚度尺寸内)拉起。通过相互连接纸板箱壁板，纸板箱的纸板箱壁板在此也展开或拉起，它们设置在由上方和下方平面侧的纸板箱壁板撑起的空间内。
[0020]也能够将通过侧面压力实现的展开动作和拉起动作结合起来。
[0021]在附加包装设计成折叠盒的情况下通过根据展开或拉起产生内部空间，并且对于可折叠或可展开的分格来说或者对于设计成折叠盒(其内部已设置有分格)的附加包装来说在每层分格中都产生内部空间，该内部空间可通过例如进入开口(其绷成垂直地朝纸板合壁板延伸的平面)进入，物品能够通过该进入开口放入相应的内部空间中。
[0022]例如在食品和/或饮料和/或包装技术中，和/或在食品和/或饮料和/或包装工业中，处理物品时的重要成本因素是循环周期，在尽可能短的时间内处理尽可能多的物品。循环周期程度越高，则物品产量越高，为此设置的机器、设备和装置的满载率就越高且因此越好。因此，这样的循环周期能够用物品数量与处理这些物品所用时间的商来描述。
[0023]为了能够达到高的循环周期，在包装技术和包装工业中应用全自动装置(其也称为展开机器或整理机器或简称为展开机或整理机)，用于将纸板箱展开或整理成分格和/或附加包装，它们在提供折叠或叠拢的纸板箱的情况下在极短的时间内从纸板箱中取出折叠或叠拢的纸板箱，并且拉成和/或展开成分格和/或附加包装。
[0024]通过WO 2013/053646 Al已知一种装置和方法，用于组合地将纸板箱拉成和展开成容器的外罩。纸板箱(其形式为竖立的、平置的或悬挂的存货库)容纳着通过压力朝存货库的取货侧挤压的平放叠拢的纸板箱，它们分别由四个沿着水平延伸的折痕边棱相互连接的纸板箱壁板构成，其中分别两个构成平放叠拢的纸板箱的上侧和下侧，或者当存货库是平置设置时构成为纸板箱的前侧和后侧。存货库的取货侧分别解除了平面侧的管制。抓具获取了位于存货库的取货侧上的纸板箱的平面侧的纸板箱壁板，并且拉着该获取的纸板箱壁板并因此沿着运动路径将整个纸板箱从存货库中拉出。该运动路径描述了四分之一个圆的轨迹，由该抓具获取的纸板箱壁板沿着该轨迹围绕与折痕边棱平行的轴线经历了 90°的摆动运动。在该运动期间，从存货库解除管制的平面侧的未被抓具获取的纸板箱壁板沿着连杆滑动，因此保持了外罩的长方形横截面，该未被抓具获取的纸板箱壁板在纸板箱的平放叠拢状态下与被抓具获取的纸板箱壁板围成至少接近180°的钝角，该边杆强制使未获取的纸板箱壁板在该运动路径的终点上朝被抓具获取的纸板箱壁板形成90°的角度。随后，该容器的单独制造的底部和单独制造的盖子与外罩相连，并且填充容器。
[0025]在平置地设置存货库时，这些外罩能够竖直地拉起和展开。但是，平置的存货库的位置需要沿水平方向非常大。此外该结构的缺点是，如同在自动抽纸机中已知的一样，可能会钩住压向存货库的取货侧(其是为了实现平置的布局)且存放在存货库中的纸板箱。
[0026]在处理物品时同样不可忽视的成本因素是装置技术结构的位置需求。在此，最大的成本因素是该结构所需的支承面，因为大多数设备都不能充分利用生产车间中通常存在的空间高度。
[0027]通过将纸板箱沿竖直方向堆叠地存放，有助于实现所需的较小的水平的位置需求，以达到尽可能小的支承面。
[0028]缺点在于，需平置地取出纸板箱，并且为了实现拉起必须过渡到离存货装置尽可能近的位置，通过相反的力作用，例如通过拉动其上方和下方平面侧的纸板箱壁板，和/或通过压在其外部折痕边棱上，该存货装置将纸板箱拉成和/或展成分格和/或附加包装。
[0029]通过尽可能少地沿水平方向、优选只沿竖直方向将纸板箱拉成分格和/或附加包装，同样有助于实现所需的较小的水平的位置需求，以达到尽可能小的支承面。
[0030]缺点是，平放叠拢的纸板箱因此必须平置地拉起或展开，因此进入开口分别撑出竖直的平面(其垂直地朝向形成纸板箱的平面侧的纸板箱壁板)，物品能够通过该进入开口放入这样产生的分格和/或附加包装的内部空间中。通常竖立地处理这些物品直到将它带入分格和/或附加包装，为了能够将物品带入分格和/或附加包装中，要么必须将这些物品平放，因此它们通过进入开口带入，或者必须整理这些分格和/或附加包装，以使这些进入开口位于水平平面中。
[0031]这一点能够通过以下方式实现，即在拉起平放叠拢的纸板箱之后借助吸气装置(其垂直于通过仍平放叠拢的纸板箱的平面侧构成的平面运动)实现，该吸气装置在将纸板箱拉成平置的分格和/或附加包装之后还未将它们释放，而是在释放由其获取纸板箱壁板之前，首先围绕水平的摆动轴线摆动。
[0032]应注意，可竖直运动的吸气装置的摆动一如既往地在水平方向上具有巨大的位置需求。此外，可竖直运动的(用于实现拉起动作的)吸气装置的额外的运动流程还会影响可达到的循环周期。
【发明内容】
[0033]本发明的目的是，提供一种用于将叠拢或折叠的纸板箱拉成且整理成竖立设置的分格和/或附加包装的装置和方法，其与现有技术相比沿水平方向具有缩小的位置需求，并且与现有技术相比具有更高的可达到的循环周期。
[0034]上述目的分别借助独立权利要求的特征得以实现。其它有利的构造方案通过从属权利要求来描述。
[0035]因此，本发明的第一内容涉及一种用于将叠拢或折叠的纸板箱拉成且整理成竖立设置的分格和/或附加包装的装置。
[0036]对于平置设置的分格和/或附加包装来说，这些进入开口位于水平平面中，物品能够通过这些进入开口放入分格和/或附加包装中。
[0037]该装置具有至少一个纸板箱存货，其包括至少一个由相叠设置的平放叠拢的纸板箱组成的堆垛。
[0038]纸板箱由多个纸板箱壁板构成，它们相互例如通过折痕边棱和/或粘贴连接和/或接插连接相互连接起来，它们例如能够由弧状的材料切割和/或冲裁而成。在叠拢状态下，至少两个相互连接的纸板箱壁板分别构成平放叠拢的纸板箱的上方和下方平面侧。
[0039]此外，该装置还具有设置在纸板箱旁边的整理设备。
[0040]此外，该装置还具有抓取设备，用于同时获取纸板箱存货的由相叠设置的平放叠拢的纸板箱组成的每个堆垛的最上方纸板箱。
[0041]堆垛(其由纸板箱存货的相叠设置的平放叠拢的纸板箱组成)的数量优选相当于分别同时由抓取设备可获取的或已获取的纸板箱的数量。
[0042]抓取设备对于同时可由它获取或已由它获取的纸板箱来说具有至少一个工具，借助该工具能够在其上方平面侧的纸板箱壁板上获取并且抬高位于纸板箱存货的堆垛上的最上方纸板箱。
[0043]为了使抓取设备的至少一个工具能够在纸板箱存货和整理设备之间水平地在空间中运动，并且为了消除高度差和/或为了将纸板箱拉成分格和/或附加包装优选也能竖直地在空间中运动，该抓取设备还具有至少一个操纵器，该操纵器具有至少沿着水平轴线水平地以及优选也沿着竖直轴线竖直运动的操纵头，抓取设备的至少一个工具设置在该操纵头上。
[0044]该整理设备和纸板箱存货沿着水平轴线的方向相邻设置。
[0045]至少在一个构造方案中，整理设备以及纸板箱存货的表面(其通过至少一个纸板箱堆垛的最上方纸板箱构成)优选位于同一高度上。
[0046]尤其优选的是，纸板箱存货的表面(其通过至少一个纸板箱堆垛的最上方纸板箱构成)位于整理设备的高度上，该高度由整理设备的至少一个工具在其至少一个载体的水平位置上构成，并且至少高出拉起的分格和/或附加包装的高度。因此为了提高可达到的循环周期，在操纵头从整理设备至纸板箱存货的退回运动中节省了操纵头的竖直行程，在将一个纸板箱拉成平置的分格和/或附加包装之后为了获取下一个纸板箱，必须执行该退回运动。
[0047]因此，抓取设备的至少一个工具(其设置在至少一个操纵头上)水平地在纸板箱存货和整理设备之间来回运动并且优选能够抬高和降低，该整理设备在水平轴线的方向上看设置在纸板箱存货的旁边。该至少一个操纵器能够例如指多轴的(例如六轴的)机械臂，或指沿着水平轴线可从侧面来回运动的以及优选也可沿着竖直轴线抬高或降低的龙门架，或指三角架或四角架，在此只例出几个可想象的操纵器。
[0048]但是，整理设备具有至少一个围绕水平的摆动轴线从水平位置摆到竖直位置且反过来地可来回摆动的载体，该摆动轴线例如垂直于水平轴线且垂直于竖直轴线延伸，该载体例如能够通过翻下以及再次翻上来回摆动。
[0049]对于同时可由抓取设备获取或已由它获取的纸板箱来说，该整理设备具有至少一个设置在其至少一个载体上的工具，借助该工具在其水平位置中在下方平面侧的纸板箱壁板上获取并且固定地保持着至少一个借助抓取设备带到整理设备上的纸板箱，并且在通过扩大抓取设备和整理设备的工具之间的间距沿着竖直轴线拉起纸板箱之后，例如通过竖直地抬高抓取设备的设置在优选可竖直运动的操纵头上的工具，随后通过只松开抓取设备的至少一个工具，通过载体的翻下将进一步由整理设备的至少一个工具固定保持的、平置的拉起的分格和/或附加包装整理成竖直状态。
[0050]整理设备能够在其至少一个载体上具有例如设计成折板的设备，该设备使拉起的且整理好的分格和/或附加包装保持形状，该分格和/或附加包装至少一直被保持到在整理设备的至少一个载体围绕其水平摆动轴线(其例如垂直于水平轴线并且垂直于竖直轴线延伸)从水平位置摆到竖直位置之后才整理，如果整理设备的至少一个工具释放了至少由该工具固定保持至拉起结束时的分格和/或附加包装，则还能阻止载体的滑动。
[0051]为了确保这种分格和/或附加包装(其在松散状态时在拉起之后可能会再次完全或部分倒塌)停留在拉起状态下，额外地或附加地为每个载体设置保持设备。
[0052]如果整理设备能竖直地运动，则能够省略可竖直运动的操纵头，其方式是:只是水平地将纸板箱从纸板箱存货带至整理设备，并且整理设备通过朝下降低来扩大其工具和抓取设备的工具之间的间距，以将纸板箱拉成平置设置的分格和/或附加包装。
[0053]总的说来，该整理设备也与抓取设备一起同时构成拉起设备，通过扩大平放叠拢的纸板箱的上方平面侧的由抓取设备的至少一个工具保持的纸板箱壁板和平放叠拢的纸板箱的下方平面侧的由整理设备的至少一个工具保持的纸板箱壁板之间的间距，该拉起设备将这些纸板箱拉成平置的分格和/或附加包装。
[0054]对于平置的分格和/或附加包装来说，与竖立设置的分格和/或附加包装相比，这些进入开口不是位于水平平面中，而是位于竖直平面中，物品能够通过这些进入开口放入分格和/或附加包装中。
[0055]此外，该装置还可包括控制设备，其至少:
[0056]-这样控制抓取设备的至少一个操纵器，使得它执行周期性的运动流程，在其进程中操纵器将至少一个工具降到位于纸板箱存货的至少一个堆垛上的最上方纸板箱的上方平面侧的纸板箱壁板上，并且再次抬高，移向整理设备，降到整理设备上，再次抬高，最后再次移到纸板箱存货上；
[0057]-这样控制抓取设备的至少一个工具，在降到位于纸板箱存货的至少一个堆垛上的最上方纸板箱的上方平面侧的纸板箱壁板上之后，进行获取和固定地保持，直到抓取设备的该工具在周期性的运动流程中再次从整理设备至少已抬高如此高，使得这些纸板箱拉成平置的分格和/或附加包装；
[0058]-这样控制整理设备的至少一个载体，使得它执行周期性的运动流程，在该进程中使载体围绕其摆动轴线以90°的角度从水平线摆到竖直线，并且再次围绕其摆动轴线摆回来，如果至少一个操纵器在其运动流程期间将抓取设备的至少一个工具降到整理设备上，则该载体最迟占据了水平位置，并且维持该水平位置如此之久，直到抓取设备的该工具在操纵器的周期性的运动流程中再次从整理设备至少已抬高如此高，使这些纸板箱拉成平置的分格和/或附加包装，以由此通过翻下动作和/或围绕其摆动轴线的摆动来占据竖直位置；并且
[0059]-这样控制整理设备的至少一个工具，使得在至少一个操纵器下降之后，该整理设备的至少一个工具获取了至少一个由抓取设备的至少一个工具保持的纸板箱的下方平面侧的纸板箱壁板，并且至少保持如此之久，直到通过整理设备的至少一个载体的翻下动作，和/或通过其围绕其摆动轴线以90°的角度从水平位置摆到竖直位置，整理好拉成分格和/或附加包装的纸板箱，并且准备传递到其它应用工序中。
[0060]如果整理设备在其至少一个载体上配备有设计成折板的设备，它使拉起的且整理好的分格和/或附加包装保持形状，该分格和/或附加包装至少一直被保持到在整理设备的至少一个载体围绕其水平摆动轴线(其例如垂直于水平轴线并且垂直于竖直轴线延伸)从水平位置摆到竖直位置之后才整理，如果整理设备的至少一个工具释放了至少由该工具固定保持至拉起结束时的分格和/或附加包装，则还能阻止载体的滑动，因此该控制设备能够额外地这样控制该折板，使折板最迟在拉起过程结束时伴随着载体摆动的开始从其水平位置翻到竖直位置，因此该折板在整理过程结束时使拉起的和整理好的分格和/或附加包装保持形状，并且必要时例如从下优选也在松开整理设备的工具之后支撑如此之久，直到将拉起的且整理的分格和/或附加包装供应到下一个应用工序中。随后，控制设备能够使折板在翻起状态下再次回到其原始位置中。额外地或附加地，能够在重力作用下和/或在重力控制下使折板的至少一部分(其阻止了滑动)翻下和翻起。
[0061]根据纸板箱以及可由纸板箱拉起的分格和/或附加包装的配置，控制设备能够使操纵器在抓取设备的工具抬高期间同时执行水平运动(该水平运动与水平轴线平行和/或垂直)，在该水平运动结束时纸板箱的上方平面