DE102008029766B4

DE102008029766B4 - Vorrichtung zum Verpacken von flachen Artikeln

Info

Publication number: DE102008029766B4
Application number: DE102008029766A
Authority: DE
Inventors: Bernfried Kutsch; Thomas Salm
Original assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Current assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2028-06-26
Also published as: US20090320413A1; DE102008029766A1

Abstract

Verpackungseinheit (10) mit einem Zuführtisch (12) und einer Ausgabeeinheit (14) für paketartige Anordnungen von Artikeln mit einem Vorrat (18) von in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterial (20), dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrteilig ausgebildeter Gelenkarm (42) eine Bearbeitungsebene (30) bildet, das streifenförmige Umschlingungsmaterial (20) unterdruckbeaufschlagt durch Vakuumgreifer (48) fixiert und durch Auslenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarmes (42) an mindestens zwei Auslenkstellen (54, 58) um das zu verpackende Gut herumführt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verpacken, insbesondere zum Banderolieren von flachen Artikeln, wie z. B. Briefumschläge oder Briefkuverts, die paketweise gehandhabt werden.
Stand der Technik
Aus EP 1 160 170 A2 und EP 1 731 433 A1 sind Verpackungen aus Karton bekannt, die wie Boxen stapelbar sind und wie diese gehandhabt werden können. Diese Verpackungen aus Karton besitzen den Vorteil, sowohl im leeren als auch im gefüllten Zustand etwas platzsparender und zugleich leichter zu sein und somit einen günstigeren Transport und Abtransport zu ermöglichen. Die Verpackungen aus Karton sind wiederverwendbar und damit umweltfreundlich. Die Umweltfreundlichkeit wird durch die Verwendung von Karton bei der Herstellung derselben an Stelle von Kunststoff weiter verbessert.
Eine weitere Möglichkeit einer Verpackung für Kuvertierumgschläge oder Umschläge im Allgemeinen ist aus EP 1 352 845 B1 bekannt. Gemäß dieser Lösung wird ein Stapel von Kuvertierumschlägen ringsum über die kurzen Seitenkanten der Kuvertierumschläge mit einer elastischen Kunststofffolie umgeben, wobei außerdem zwei Kunststoffplatten zur Verstärkung des ersten und letzten Kuvertierumschlags vorgesehen sind, um die Stabilität zu erhöhen und ein Umknicken der Ecken der Umschläge zu vermeiden. Der Bediener ergreift eine solche Kunststoffverpackung, hebt sie an, schlitzt die Folie seitlich auf, entfernt diese, entnimmt die Kunststoffplatten und entsorgt diese getrennt und setzt den Stapel auf ein Zuführband einer Weiterverarbeitungs- bzw. Handhabungsmaschine.
Die aus EP 1 352 845 B1 bekannte Lösung geht mit dem Nachteil einher, dass die Handhabung relativ umständlich ist. Der Bediener muss das Aufschlitzen der Folie und das Entfernen der aufgeschlitzten Folie jeweils vornehmen, während er die komplette Verpackung samt aller Kuvertierumschläge oberhalb des Zuführbandes in der Hand hält. Für das Halten und das Aufschlitzen hat er also lediglich seine beiden Hände zur Verfügung, so dass er eine erhebliche Geschicklichkeit aufwenden muss, um diesen Vorgang durchzuführen.
GB 164 551 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Umschlingungen an Bündeln. Die Vorrichtung umfasst einen Gelenkarm, der eine Bearbeitungsebene bildet, der ein Umschlingungsmaterial fixiert. Das Umschlingungsmaterial wird mittels des Gelenkarmes um das zu verpackende Gut herumgeführt.
DE 1 258 328 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstecken von Deckblattenden an gegenüberliegenden Seiten eines aus fachen flexiblen Gegenständen bestehenden Stapels. Bei einem Stapel handelt es sich insbesondere um einen Zeitungsstapel. Ein Deckblatt wird durch eine hubbewegliche Andruckvorrichtung an eine Stapeloberseite angedrückt.
DE 224 281 A bezieht sich auf eine Maschine zum Verschnüren von Paketen. Es erfolgt das kreuzweise Verschnüren von Paketen mit einer Klammervorrichtung zum Verbinden von Fadenenden. Die Pakete werden über den Faden auf einen Pakethalter gebracht Durch dessen Drehung und Hebung bzw. Senkung in Verbindung mit zwei Fadenführern erfolgt die kreuzweise Verschnürung und die Zuführung. Die Zuführung zur Klammervorrichtung erfolgt anschließend, wobei der Faden an zwei nebeneinanderliegenden Stellen mit einer Klammer versehen wird.
Aus DE 44 43 252 A1 ist eine Vorrichtung zum Banderolieren von Waren bekannt. Die Vorrichtung zum Banderolieren, Umreifen oder dergleichen von Ware umfasst eine Transporteinrichtung zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen eines um eine Ware herumführbaren und aus einer Vorratseinrichtung abziehbaren Banderolierstreifens oder Umreifungsstreifens. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Banderolier- oder Umreifungsvorganges sowie zumindest eine erste Klemmeinrichtung, eine Messereinrichtung sowie eine Verbindungseinrichtung. Die Verbindungseinrichtung dient dem Verbinden übereinanderliegender Bereiche des die Waren umschlingenden Streifens. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung einen Packtisch zum Auflegen der Ware, wobei um die Ware herum geführte Streifen einen Überlappungsbereich mit einer Obermaterialbahn und einer Untermaterialbahn bilden.
Eine lösbar an der Vorrichtung befestigte Rahmeneinrichtung oder ein lösbar an der Vorrichtung befestigbarer Packtisch sind vorhanden, ebenso wie eine Rahmeneinrichtung und ein lösbar an der Vorrichtung befestigbarer Packtisch ohne Rahmeneinrichtung. Innerhalb dieser ist der Streifen bereichsweise um die Ware herumführbar, wobei die Vorrichtung mittels der Steuereinrichtung bei aufgesetzter Rahmeneinrichtung oder aufgesetztem Packtisch mit Rahmeneinrichtung als Vollautomat und bei abgesetzter Rahmeneinrichtung oder aufgesetztem Packtisch ohne Rahmeneinrichtung als Halbautomat betrieben werden kann.
Eine transportable Anordnung aus einer Vielzahl flächig aneinander liegender Kuvertierumschläge ist in einer Verpackung aufgenommen. Es wird durch die Vielzahl flächig aneinander liegender Kuvertierumschläge einer von den nebeneinander parallel aufgereihten unteren Längskanten der Kuvertierumschläge gebildete Unterseite erzeugt, sowie eine von den nebeneinander parallel aufgereihten oberen Längskanten der Kuvertierumschläge gebildete Oberseite. Zwei von den nebeneinander parallel aufgereihten Seitenkanten der Kuvertierumschläge bilden senkrecht zur Unterseite und der Oberseite verlaufende Schmalseiten. Eine Endseite wird von einer Anschriftseite eines ersten Kuvertierumschlages der Vielzahl von Kuvertierumschlägen gebildet; ferner wird eine andere Endseite von einer Klappanseite eines letzten Kuvertierumschlages der Vielzahl gebildet. Die Vielzahl von Kuvertierumschlägen ist von einem aus einem kartonartigen Material bestehenden Haubenkörper umgeben, der die Vielzahl von Kuvertierumschlägen auf ihre Unterseite, ihre Oberseite und um die beiden Endseiten herum ganz oder zum Teil umgibt und auf den Schmalseiten freilässt. Der derart gebildete Haubenkörper enthält zwei druckfeste rechteckige Scheiben, die an den anderen Bestandteilen des Haubenkörpers so angeordnet sind, dass sie auf den beiden Endseiten der Vielzahl von Kuvertierumschlägen liegen. Die beiden rechteckigen Scheiben sind relativ stärker als die anderen Bestandteile des Haubenkörpers ausgebildet, wobei der Haubenkörper eine Aufreißlasche aufweist, die auf einer der Endseiten 25, 26 der Vielzahl aus Kuvertierumschlägen angeordnet ist, und ein Aufreißen des Haubenkörpers und ein Abziehen des Haubenkörpers von der Vielzahl der Kuvertierumschläge erlaubt.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine Verpackung von flachen Artikeln weitestgehend automatisiert erfolgen kann und bei der die Gruppen von flachen Artikeln in eine transportable Anordnung überführt werden, die eine weitestgehend automatisiert erfolgende Weiterverarbeitung ermöglicht und Störungen minimiert und im Idealfall zur Gänze ausschließt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen/der unabhängigen Patentansprüche/Patentanspruchs gelöst.
Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend wird eine Verpackungseinheit vorgeschlagen, welche ein weitestgehend automatisiert erfolgendes Umschlingen einer Vielzahl von Artikeln, insbesondere von flachen Artikeln, wie z. B. Kuvertierumschlägen oder für andere Zwecke dienenden Umschlägen, ermöglicht und ein weitestgehend automatisiertes Aufbringen einer Banderole um die besagte Vielzahl von flachen Artikeln, insbesondere Kuvertierumschlägen, ermöglicht.
In besonders vorteilhafter Weise umfasst die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit, bei der insbesondere streifenförmig ausgebildete, aus Karton oder einem dickeren Papier oder dergleichen hergestellte Banderolierstreifen eingesetzt werden, einen Zuführtisch, auf welchen die zu verarbeitende Vielzahl von flachen Artikeln aufgebracht und seitlich in einer Bearbeitungsebene der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zum Verpacken eingeschoben wird. Im Maschinengestell der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit befindet sich ein Magazin, in dem die streifenförmig konfigurierten Banderolen, bevorzugt gefertigt aus einem härteren, steiferen Material wie z. B. Karton oder mehrlagigem Papier, bevorratet werden. Im Maschinengestell der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit ist darüber hinaus ein schwenkbar ausgebildeter Gelenkarm angeordnet. Der Schwenkpunkt bzw. das Schwenklager dieses mehrteilig ausgebildeten Gelenkarmes befindet sich auf der Seite, an der das am Maschinengestell geneigt angeordnete Magazin zur Aufnahme der Banderolen angeordnet ist. Der insbesondere mehrteilig ausgebildete Gelenkarm wird durch einen Betätigungszylinder, so z. B. einen Hydraulikzylinder, einen Pneumatikzylinder oder dergleichen an die geneigte Unterseite des Magazins angestellt, in welchem die streifenförmig ausgebildeten Banderolen bevorratet werden. Auf der der Unterseite des Magazins zugewandten Seite des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarmes weist dieser Vakuumgreifer in Form von Saugnäpfen oder dergleichen auf. Diese können mit Unterdruck beaufschlagt werden, so dass im an die Unterseite des die Banderolen bevorratenden Magazins angestellten Zustand des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarmes bei Vakuumbeaufschlagung der Saugnäpfe die unterstliegende Banderole durch den insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm ergriffen und an dessen Oberseite fixiert werden kann. Nach dem derart erfolgenden Abgreifen einer insbesondere streifenförmig ausgebildeten Banderole und dem Zurückschwenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms in die Bearbeitungsebene erfolgt ein Aufschieben einer vorkomprimierten Vielzahl von flachen Artikeln. Dabei handelt es sich insbesondere um Kuvertierumschläge oder dergleichen, die hochkant, d. h. auf ihrer unteren Längsseitenkante transportiert und im Rahmen eines seitlichen Einschubs auf die an der Oberseite des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms angeordnete, im wesentlichen in Streifenform vorliegende Banderole aufgeschoben werden. Der Gelenkarm ist aufgrund seiner gestreckten Lage dazu geeignet, auch die bevorzugt in Streifenform vorliegende Banderole in gestreckter Position zu fixieren und diesen Zustand auch beim Aufschieben der vorkomprimiert vorliegenden Vielzahl von hochkant positionierten flachen Artikeln zu gewährleisten.
Der bevorzugt mehrteilig ausgebildete Gelenkarm umfasst zumindest zwei Knickstellen, an welchen einzelne Gelenkarmabschnitte verschwenkbar in Bezug aufeinander aufgenommen sind. Zum Verschwenken der von mindestens zwei gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten des Gelenkarms sind an diesem Betätigungszylinder, bei dem es sich bevorzug um Pneumatikzylinder oder elektrische Antriebe handeln kann, ausgebildet, welche die in der Regel 90° betragende Auslenkung der gelenkig miteinander verbundenen Gelenkabschnitte bewirken. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit eine Beleimungseinrichtung. Diese umfasst ein oder mehrere transversal zum mehrteilig ausgebildeten ergriffenen streifenförmig ausgebildeten Banderolenelement, das in vorbestimmten Positionen Leimraupen bzw. Klebstoffraupen auf die Banderole, die bevorzug in Streifenform vorliegt, aufgebracht werden können. Die Positionen, an denen die jeweiligen Leimraupen in transversale Richtung auf die bevorzug in Streifenform vorliegende Banderole aufgebracht werden können, sind abhängig vom Format der zu verarbeitenden flachen Artikel, d. h. abhängig davon, ob es sich bei den Kuvertierumschlägen um DIN A4, DIN A5 oder kleine Formate handelt.
Eine erste Ausrichtung der im Magazin bevorrateten bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderolen erfolgt durch eine an einer der Seitenwangen des Magazins eingebrachte Null-Markierung. Diese Null-Markierung dient als Bezugslinie für die Positionierung der bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderole durch die Vakuumgreifer an der dem Magazin zuweisende Seite des insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms.
Die Bezugslinie, d. h. die Null-Markierung, fällt mit einer ersten Knickstelle am mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm zusammen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit stellt sicher, dass die in der Verpackungsebene zu prozessierenden flachen, hochkant stehenden Artikel, wie z. B. Umschläge oder Kuvertierumschläge, während der Lageänderung der gelenkig miteinander verbundenen Gelenkarmabschnitte mit der an den Gelenkarmabschnitten aufgenommenen Banderole umschlossen werden und dass die, die Leimraupen aufnehmenden Bereiche der bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderole, einander kontaktieren. Dies erfolgt, nachdem durch einen kombinierten seitlichen Schieber mit Niederhaltefunktion vorkomprimierte flache Artikel auf die Bearbeitungsebene eingeschoben werden. Die Bearbeitungsebene wird durch die an einer Anzahl von Sauggreifern am mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm aufgenommene gestreckte Banderole gebildet. Die vorkomprimierten flachen Artikel werden nun durch seitlich verfahrbare Flächen komprimiert, während die in gestreckter Lage an der Innenseite des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms aufgenommene Banderole beleimt wird.
Sobald der eingeschobene, d. h. auf die Banderole aufgeschobene vorkomprimierte Stapel von flachen Artikeln von den seitlich zueinander verfahrbaren Flächen komprimiert wird, fährt der Niederhalter wieder in seine zurückgestellte Position auf dem Zuführtisch aus, während die oben erwähnte Beleimung der Innenseite der bevorzugt in Streifenform ausgebildeten Banderole erfolgt.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit umfasst ein Presswerkzeug, welches zwei relativ zueinander bewegbare Flächen aufweist. Mit diesen wird die Vielzahl von hochkant stehenden flachen Artikeln in der Bearbeitungsebene komprimiert, so dass nach dem Fügen der beleimten Abschnitte der in Streifenform vorliegenden Banderole eine kompakte transportable Anordnung erreicht wird. Bevorzugt werden die vorkomprimierten Stapel von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln mit stabilisierenden, aus Karton herstellbaren Endplatten durch den Bediener endseitig versehen. An diese Kartonendplatten verfahren die den vorkomprimierten Stapel aus flachen Artikeln weiterkomprimierenden Flächen, die bei in gestreckter Lage befindlichem, mehrteilig ausgebildetem Gelenkarm in der Bearbeitungsebene in Bezug aufeinander verfahrbar sind. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Bereitstellung, d. h. eine Vorkompression der flachen Artikel inkl. der den Stapel versteifenden Endplatten, auch vollautomatisch, d. h. ohne dass ein Bediener für die Vorkompression bzw. zum Einlegen der Kartonendplatten eingesetzt wird, bereitgestellt werden kann.
Die im Magazin bevorrateten bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderolen, ausgerichtet an der Null-Markierung, können über einen oberhalb des Magazins zur Aufnahme der in Streifenform vorliegenden Banderolen angeordneten Applikator an der später nach außen zuweisenden Seite beschriftet und etikettiert werden. Der Applikator am oberen Ende des Magazins untergebracht im Maschinengestellt der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit kann durch einen handelsüblichen PC gesteuert und programmiert werden.
Zur Verbesserung der Genauigkeit beim Verpressen der Vielzahl von flachen Artikeln im Presswerkzeug, welches in der Bearbeitungsebene der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit liegt, sind die die Vorspannkraft, d. h. die Pressung erzeugenden Flächen, in Schlitten an einer Führungsschiene eines Längsträgers angeordnet. Der Längsträger mit der Führungsschiene für die mindestens zwei relativ zueinander bewegbaren Schlitten erstreckt sich bevorzugt unterhalb der Bearbeitungsebene, wobei die beiden relativ zueinander bewegbaren an den Schlitten angeordneten Pressflächen gabelförmig ausgebildet sein können. Durch eine gabelförmige Ausbildung der Anpressflächen der Schlitten unterhalb der Bearbeitungsebene kann erreicht werden, dass der an einem Gelenk gelagerte, bevorzugt mehrteilig ausgebildete Gelenkarm in den Freiraum zwischen den einzelnen Zinken der Gabel der Anpressflächen eintaucht. Damit wird beim Abnehmen der bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderole von der Unterseite des Magazins her erreicht, dass der Gelenkarm die jeweils in gestreckter Lage abgenommene bevorzugt in Streifenform vorliegende Banderole bereits zwischen die Zinken der Gabel der relativ zueinander bewegbaren Anpressflächen positioniert. Die z. B. zinkenförmig ausgebildeten Anpressflächen fahren zusammen, ohne dass die in Streifenform vorliegende Banderole beschädigt wird, da die zu komprimierenden flachen Artikel lediglich an den Außenseiten kontaktiert werden. Die Anpresskraft, aufgebracht durch einen Pneumatikstellzylinder, wird über die dickeren Kartonendscheiben in den vorkomprimierten Stapel von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln eingeleitet.
Danach werden die Arbeitszylinder des bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms sequenziell angesteuert, so dass die an der Innenseite der einzelnen Gelenkarmabschnitte durch Vakuumgreifer fixierte Banderole entsprechend den Abmessungen des komprimierten Stapels von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln um diese platziert wird. Die in Streifenform vorliegende Banderole ist zuvor an den miteinander zu fügenden Enden mit mindestens einer Leimraupe oder Klebestoffraupe versehen, abhängig vom zu verarbeitenden Format der insbesondere in Streifenform vorliegenden Banderole. Ist die in Streifenform vorliegende Banderole durch das Auslenken der einzelnen Abschnitte des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms um den mit der Banderole zu versehenden Stapel von flachen Artikeln in Hochkantlage herumgeführt, werden die offenen noch nicht miteinander geführten Ende der in Streifenform vorliegenden Banderole durch mindestens ein an einem Gelenkarmabschnitt vorgesehenes Flügelpaar um 90° geknickt. Die nun übereinander liegenden offenen Enden der in Streifenform vorliegenden Banderole werden durch eine an die zu verleimende bzw. stoffschlüssig zu fügende Seite der in Streifenform vorliegenden Banderole kontaktierende Kontaktfläche für einen Zeitraum von wenigen Sekunden verpresst, bevor den nun fertig bearbeitete komprimierte und mit der Banderole versehene Stapel von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln in eine Ausgabe ausgeschoben wird.
Unterschiedliche Formate von flachen Artikeln können in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit durch im Magazin aufgenommene längere in Streifenform vorliegende Banderolen verarbeitet werden. Die Position der Leimdüsen lässt sich ebenfalls an unterschiedliche Positionen, in denen die mindestens eine Leimraupe aufzubringen ist, anpassen ebenso wie den seitlich kombinierte Schieber bzw. Niederhalter.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht des Maschinengestelles der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit mit Zuführtischausgabe und schräggestelltem Magazin zur Aufnahme von in Streifenform vorliegenden Banderolen mit dem Magazin zum Applikator,
2 eine Seitenansicht des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms,
3 eine Draufsicht auf den in 2 dargestellten, bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit,
4 eine schematische Darstellung einer ersten ausgelenkten Lage des bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms,
5 eine schematische Darstellung einer zweiten ausgelenkten Lage der einzelnen Gelenkarmabschnitte des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms,
6 die wesentlichen Komponenten der Beleimungseinrichtung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit mit mehreren verfahrbaren Leimauftragsköpfen mit formabtabhängig einstellbarem Abstand und einem lateral zur beleimenden in Streifenform vorliegenden Banderole verfahrbaren Leimdüsenpaar,
7 eine Darstellung des Magazins zur Aufnahme der bevorzugt in Streifenform bevorateten Banderole,
8 eine Draufsicht auf das Presswerkzeug zur Kompression eines Paketes aus einer Vielzahl von flachen Artikeln vor der Verklebung der Enden der dieser umwickelnden Banderole und
9 eine perspektivische Ansicht des Presswerkzeugs gemäß der Darstellung in 8.
Ausführungsformen
Der Darstellung gemäß 1 ist eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit zu entnehmen. Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass eine Verpackungseinheit 10, insbesondere eine Banderoliereinheit eine Zuführtisch 12 aufweist, der einen seitlichen Einschub 13 in eine Bearbeitungsebene 30 aufweist. Im Maschinengestell 16 der Verpackungseinheit 10 ist ein geneigt angeordnetes Magazin 18 untergebracht, in dem eine Anzahl bevorzugt streifenförmig ausgebildeter Banderolierstreifen 20 im Magazin 18 übereinanderliegend bevorratet wird. Oberhalb des Magazins 18 befindet sich ein Applikator 22, der über einen handelsüblichen PC gesteuert werden kann. Der Applikator 22 kann Teil eines Etikettierers oder eines sonstigen Beschriftungskopfes wie z. B. eines Tintenstrahldruckers sein. Beim Aufbringen eines vorbedruckten oder online gedruckten Etiketts kann dieses um mindestens 1 cm oder auch mehr über das Ende des Banderolierstreifens 20 überstehen. Anschließend, nach dem Positionieren des Banderolierstreifens 20 in einer Bearbeitungsebene 30, kann das Etikett mittels eines Faltwerkzeugs umgelegt werden. Hierdurch wird für den Anwender bei einem späteren Aufreißvorgang ein Schutz gegen Verletzung an der scharfen Kartonkante erzielt. Mit dem Applikator 22 werden die bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderolen 20 an der Außenseite beschriftet, so dass die einzelnen transportablen Anordnungen identifizierbar sind und dementsprechend einer in der Regel automatisiert beschaffenen Weiterverarbeitung zugeführt werden können. Insbesondere besteht die Möglichkeit, über den oberhalb des Magazins 18 angeordneten Applikator 22 Barcodes auf die Außenseite der Banderole 20 aufzubringen, so dass eine maschinelle erfolgte Identifizierung der einzelnen Banderolen 20 möglich ist.
Wie der Darstellung gemäß 1 des Weiteren zu entnehmen ist, ist am Magazin 18 eine Null-Linien-Markierung 24 aufgenommen. Mit jedem neuen Format von flachen Artikeln oder jedem neuen Packmaß ändert sich die Konfiguration der bevorzugt streifenförmig ausgebildeten Banderole 20. Die Null-Linien-Markierung 24 ist jedoch für alle Produkte gleich. Davon ausgehend werden Anschläge, die am Magazin 18 angeordnet sind, eingestellt und relativ dazu wird ein nachfolgend noch eingehender beschriebener Gelenkarm 42, Anpressflächen 38, 40 sowie Leimauftagsköpfe eingestellt. An dieser können die jeweiligen späteren Knickstellen der Banderolen fixiert werden und unterschiedliche Formate von Banderolen 20 ausgerichtet werden. Das Magazin 18 ist bevorzugt so beschaffen, dass dessen Boden offen ist und die einzelnen bevorzugt in Streifenform im Magazin 18 bevorrateten Banderolen 20 von der Unterseite her über einen in 1 nur angedeuteten bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 abgenommen werden. Der insbesondere mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 wird anhand der nachfolgenden Figuren noch eingehender beschrieben.
Aus der Darstellung gemäß 1 geht des Weiteren hervor, dass oberhalb der Bearbeitungsebene 30 der Verpackungseinheit 10 eine Beleimungsvorrichtung 26 aufgenommen ist, die eine Anzahl von Leimdüsen 32 entweder einzeln oder in paarweiser Anordnung umfasst. Die Leimdüsen 32 sind in der Bearbeitungsebene 30 durch einen Stellzylinderantrieb 28, welcher der Beleimungseinrichtung 26 zugeordnet ist, in transversale Richtung in Bezug auf die Banderolen 20 zugeordnet ist. Über die Leimdüsen 32, die in einzelner Anordnung oder auch in Paaren zueinander zusammengefasst werden können, werden Leimraupen in transversale Richtung auf die Banderole 20 aufgetragen, sobald diese fixiert durch Vakuumgreifer 48 an der der Unterseite des Magazins 18 zuweisenden Seite in die Bearbeitungsebene 30 überführt ist. Der Darstellung in 1 sind schematisch die Vakuumgreifer 48 am nur angedeuteten, bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 zu entnehmen.
Unterhalb der Bearbeitungsebene 30 erstreckt sich ein Längsträger 36. An diesem ist ein Presswerkzeug aufgenommen, welches zinkenartig ausgebildete Pressflächen, vgl. Bezugszeichen 38 und 40, aufweist. Die gabelförmig ausgebildeten Pressflächen 38, 40 sind durch einen in 1 nicht dargestellten Betätigungszylinder in Bezug aufeinander verstellbar, so dass ein zwischen den gabelförmig ausgebildeten Pressflächen 38, 40 angeordnetes Paket einer Vielzahl von hochkant stehenden Kuvertierumschläge komprimiert werden kann und Luft aus dem Inneren der Kuvertierumschläge bzw. den flachen Artikeln entweichen kann. Dieser Kompressionsvorgang ist zeitlich und von der Höhe der Presskraft her gesehen variabel. Es kann eine vorgebbare Zeit einer Vorkompression stattfinden mit einer geringeren Presskraft und anschließend die volle Presskraft zur Erreichung des eigentlichen Packmaßes aufgebracht werden.
Der in der Darstellung gemäß 1 nur perspektivisch angedeutete, insbesondere mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 ist an einer Lagerseite 34 des Maschinengestells 16 drehbar angeschlagen. Die Lagerstelle 34 befindet sich insbesondere am unteren Ende des Magazin 18, so dass bei entsprechender Betätigung eines Stellzylinders der Gelenkarm 42 mit der die Vakuumgreifer 48 aufweisenden Seite an die offene Unterseite des Magazins 18 angestellt werden kann und aus diesem die den Vakuumgreifern 48 zuweisende, bevorzugt in Streifenform vorliegende Banderole 20 ergreift und in die Bearbeitungsebene 30 überführt.
Der Darstellung gemäß 1 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass die Verpackungseinheit 10 auf Rollen angeordnet ist, so dass deren Mobilität innerhalb einer Werkhalle gewährleistet ist. Die mobile Verpackungseinheit 10 kann demnach in vorteilhafter Weise entsprechend den Arbeitsabläufen variabel positioniert werden.
In vorteilhafter Weise befinden sich an der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 gemäß der Darstellung in 1 sowohl der Zuführtisch 12 als auch die Ausgabe 14 in einem Abstand zur Stellfläche des auf Rollen mobil verfahrbaren Maschinengestells 16 der Verpackungseinheit 10. Dadurch können logistische Weiterverarbeitungskomponenten wie z. B. Paletten oder Förderbänder oder dergleichen zur Einbindung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 in optimaler Weise genutzt werden.
Der Darstellung gemäß 2 ist der Gelenkarm der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 in gestreckter Lage zu entnehmen.
In der Darstellung gemäß 2 ist der bevorzugt mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 in der Seitenansicht dargestellt. Der Gelenkarm 42 wird über einen Betätigungszylinder 44 bewegt, dessen Widerlager durch Bezugszeichen 50 gekennzeichnet ist und an einem Fixpunkt des Maschinengestells 16 der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 befestigt wird.
Der Darstellung gemäß 2 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass der bevorzugt mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 an seiner Oberseite eine Anzahl von Vakuumgreifern 48 aufweist, die z. B. als Saugnäpfe oder Saugteller oder dergleichen ausgebildet sein können. Die Vakuumgreifer 48, insbesondere ausgebildet als Sauger, die am mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 vorgesehen sind, werden bevorzugt mit Faltenbälgen ausgebildet und sind so angeordnet, dass nach dem Zusammenziehen des Faltenbalges die Banderole 20 etwas unterhalb der Bearbeitungsebene 30 zu liegen kommt. Dadurch wird eine Kollision zwischen der Banderole 20 und dem aufgeschobenen Stapel von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln vermieden. Der insbesondere mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 umfasst ausgehend von seinem Gelenkarmlager 46 einen ersten Gelenkarmabschnitt 52, an dem ein erster Arbeitszylinder 64 aufgenommen ist. Mittels des ersten Arbeitszylinders 64, bei dem es sich um einen Hydraulik- oder einen Pneumatikzylinder handeln kann, wird ein weiterer zweiter Gelenkarmabschnitt 56 um eine erste Knickstelle 54 ausgelenkt. Am zweiten Gelenkarmabschnitt 56, der mittels des ersten Arbeitszylinders 64 betätigbar ist, ist an einer zweiten Knickstelle 58 ein weiterer, dritter Gelenkarmabschnitt 60 angelenkt. Am dritten Gelenkarmabschnitt 60 befindet sich ein weiterer zweiter Arbeitszylinder 66. Über diesen kann der dritte Gelenkarmabschnitt 60 relativ zum zweiten Gelenkarmabschnitt 56 um die zweite Knickstelle 58 bewegt werden.
Im Bereich der Vakuumgreifer 48 umfasst der insbesondere mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 gemäß der Seitenansicht in 2 ein erstes Flügelpaar 68 sowie ein zweites Flügelpaar 70. Mit den Flügelpaaren 68 bzw. 70 wird ein Abschnitt der bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderole 20 beim erstmaligen Knicken des mehrere Gelenkabschnitte aufweisenden Gelenkarms 42 aufgestellt, und nach dem erfolgten letztmaligen Knicken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 das offene Ende der bevorzugt streifenförmig ausgebildeten Banderole 20 nach unten umgeklappt, bevor ein Verkleben der übereinander liegenden Enden der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 erfolgt.
Der Darstellung gemäß 2 ist überdies zu entnehmen, dass oberhalb des Gelenkarmlagers 46 des insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 eine Anschlagfläche 62 ausgebildet ist. Bei Beaufschlagung bzw. Betätigung des Betätigungszylinders 44 wird der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 46 unterhalb des Magazins 18 im Maschinengestell 16 der Verpackungseinheit 10 angeschlagen, um einen Schwenkweg 72, wie in 2 durch den Pfeil angedeutet, bewegt.
Der in 3 dargestellten Draufsicht auf den insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 ist zu entnehmen, dass dieser im gestreckten Zustand an seiner Oberseite mehrere Vakuumgreifer 48 aufweist. Während am ersten Gelenkarmabschnitt 52 sowie am dritten Gelenkarmabschnitt 30 zwei einen größeren Durchmesser aufweisende Vakuumgreifer 48 angeordnet sind, befindet sich am mittleren, d. h. dem zweiten Gelenkarmabschnitt 56 ein Paar Vakuumgreifer 48. Deren Saugteller bzw. Sauggreifer sind hinsichtlich ihres Durchmessers etwas kleiner bemessen als die Vakuumgreifer 48, die auf dem ersten Gelenkarmabschnitt 52 und dem dritten Gelenkarmabschnitt 60 aufgenommen sind. Durch die voneinander beabstandeten einzelnen Vakuumgreifer 48 am zweiten Gelenkarmabschnitt 56 ist eine seitliche Stabilisierung der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 beim Abziehen aus dem nach unten offenen Kammer geneigt im Maschinengestell 16 angeordneten Magazin 18 möglich. Die Vakuumgreifer 48 werden insbesondere mit Faltenbälgen ausgelegt, die derart angeordnet sind, dass nach dem Zusammenziehen des Faltenbalges die Banderole 20 etwas unterhalb der Bearbeitungsebene 30 zu liegen kommt, so dass eine Kollision beim seitlichen Aufschieben eines vorkomprimierten Stapels von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln mit der Seitenkante der Banderole 20 vermieden wird.
Aus der Draufsicht gemäß 3 geht überdies hervor, dass der insbesondere mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 eine ausfahrbare Pressfläche 62 aufweist. Die Pressfläche 62, die über einen Zylinder betätigt wird, fährt aus, wenn die offenen Enden, die jeweils mit mindestens einer Leimraupe versehen sein können, zur Herstellung der Banderole miteinander verklebt werden. Durch die ausfahrbare Pressfläche 62 wird die Klebestelle verpresst.
Der Darstellung gemäß den 4 und 5 sind Betriebsstellungen des in 2 und 3 in der Seitenansicht und in der Draufsicht dargestellten, insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 in schematischer Weise zu entnehmen.
4 zeigt, dass der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42, der in 3 in seiner gestreckten Lage 74 dargestellt ist, in eine erste angestellte Lage 76 überführt ist. Dazu ist der mindestens eines Arbeitszylinder 64, der am ersten Gelenkarmabschnitt 52 angeflanscht ist, betätigt, so dass relativ zum ersten in horizontaler Lage sich befindender erster Gelenkarmabschnitt 52 der zweite Gelenkarmabschnitt 56 um die erste Knickstelle 54 in einer 90°-Auslenkung erfahren hat. Dadurch ist das Vakuumgreiferpaar 48, welches an der Oberseite des zweiten Gelenkarmabschnitts 56 angeordnet ist, in seine vertikale Lage verstellt. Der dritte Gelenkarmabschnitt 60 ist nach wie vor in seiner Ausgangslage, d. h. verläuft parallel zum zweiten, bereits ausgelenkten Gelenkarmabschnitt 56, so dass die erste angestellte Lage 76 im Wesentlichen durch eine L-Form des Gelenkarms 52 gegeben ist.
5 zeigt eine weitere, zweite angestellte Lage, des insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 gemäß den 2 und 3.
In der in 5 dargestellten, zweiten ausgelenkten Lage des mehrteilig ausgebildeten Gelenkrams ist auch der dritte Gelenkarmabschnitt 60 durch eine entsprechende Betätigung seines mindestens einen Arbeitszylinders 66 in die ausgelenkte Lage überführt, d. h. über die zweite Knickstelle 58 zwischen dem zweiten Gelenkarmabschnitt 56 und dem dritten Gelenkarmabschnitt 60 ausgelenkt. Dadurch nimmt der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 gemäß der Darstellung in 5 eine im Wesentlichen durch ein U gekennzeichnete Lage an. Bei der Überführung des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 gemäß den 3, 4 und 5 von der gestreckten Lage 74 in die erste angestellte Lage 76 gemäß 4 und anschließend in die dritte angestellte Lage 78 gemäß 5 erfährt eine von den Vakuumgreifern 48 fixierte und gehaltene in Streifenform vorliegende Banderole eine Auslenkung, d. h. eine Knickung an den Kanten, die jeweils im Bereich der Knickstellen 54 bzw. 58 liegen. Durch die Flügelpaare 68 bzw. 70 am insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 wird in der U-Lage das offene Ende der Banderole 20 komplett um den komprimierten Stapel von in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln gelegt. In diesem Sinne dient das erste Flügelpaar 68 zum Aufrichten der Banderole um 90° und das zweite Flügelpaar 70 zum abschließenden Umklappen des offenen Endes der Banderole 20 ebenfalls um 90°.
Anstelle der in den 2, 3, 4 und 5 dargestellten Vakuumgreifer 48 bzw. deren Positionen am mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42, können die Vakuumgreifer 48 auch an anderen Positionen als den in den Zeichnungen dargestellten Positionen angeordnet sein; entscheidend ist allein, dass die durch die Vakuumgreifer 48 fixierte, an der Oberseite des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 gehaltene, Banderole 20 in Streifenform mechanisch stabil auf der Oberseite des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 in ihrer gestreckten Lage 74 fixiert bleibt und diese Fixierung auch in der Bearbeitungsebene 30 gemäß der Darstellung in 1 beibehalten werden kann, in der ein seitliches Aufschieben eines vorkonfektionierten paketförmigen Stapels von flachen Artikeln in den durch den seitlichen Einschub 13 auf die Bearbeitungsebene 30 erfolgt.
6 zeigt, dass die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit 10 über eine Beleimungsvorrichtung 26 verfügt, die relativ zu den in gestreckter Lage 74 fixierten Banderolen 20 verfahrbar ist. Die Beleimungseinrichtung 26 umfasst z. B. ein Leimdüsenpaar 84 sowie mindestens eine einzelne Leimdüse 82. Sowohl die einzelne Leimdüse 82 als auch das Paar 84 von Leimdüsen ist entsprechend einer Verfahrrichtung 90 der Beleimungseinrichtung 26 entlang eines Querträgers 88 verfahrbar. Dazu kann im Querträger 88 – wenn auch in 6 nicht dargestellt – ein Stellzylinder 28 vorgesehen sein. Die Versorgung der Leimdüse 82 bzw. 84 erfolgt über geeignet ausgelegte Anschlussleitungen 86, die nötigenfalls auch erwärmbar sind, um die Viskosität des aufzubringenden Klebstoffs sei es Leim, sei es Klebstoff oder dergleichen in den für die jeweilige Verarbeitung optimalen Grenzen zu variieren.
7 zeigt eine Darstellung des im Maschinengestell 16 untergebrachten, dort geneigt montierten Magazins 18. An dessen unterem Ende befindet sich das in den 2 und 3 am besten dargestellte Gelenkarmlager 46 des insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42.
Der Darstellung gemäß 7 ist zu entnehmen, dass das Magazin 18 im Wesentlichen von einem oberen und einem unteren Querträger begrenzt wird und an zwei einander gegenüberliegenden, parallel zu einander verlaufenden Querträgern Seitenwangen 96 ausgebildet sind. Mit Bezugszeichen 94 sind verstellbare Anschläge bezeichnet, die sich am unteren Ende der trogförmigen Vertiefung innerhalb des Magazins 18 befinden, die von den beiden einander gegenüberliegenden Seitenwangen 96 begrenzt ist. Der Boden des Magazins 18 ist offen. Den Boden des Magazins 18 bilden die jeweils in diesem bevorrateten streifenförmig ausgebildeten Banderolen 20, die mit ihren Randbereichen auf durch Bezugszeichen 92 bezeichneten Haltern ruhen. Im oberen Bereich des Magazins 18 befinden sich ebenfalls Halter 98, die entsprechend der Konfektionierung der zu verarbeitenden, insbesondere in Streifenform vorliegenden Banderolen 20 in vertikale Richtung nach oben oder nach unten verstellt werden können, so dass die jeweils unten liegende Banderole bzw. auf diese aufgestapelte Banderolen 20 in Streifenform nicht in den Arbeitsbereich der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 überstehen können.
Aufgrund des Umstands, dass das Magazin 18 eine im Wesentlichen offene Bodenfläche aufweist, kann beim Hochschwenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 um dessen Gelenkarmlager 46 jeweils untenliegende, von Haltern 92 bzw. 98 fixierte, in Streifenform vorliegende Banderole 20 bei Beaufschlagung der Vakuumgreifer 46 ergriffen werden und aus dem Magazin 18 entnommen werden und beim Herunterschwenken des insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 in die Bearbeitungsebene 30 der Verpackungseinheit 10 überführt werden. In der Bearbeitungsebene 30 liegt dann diese vom mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 ergriffene in Streifenform vorliegende Banderole 20 in gestreckter Lage 74 vor.
Den Darstellungen gemäß der 8 und 9 ist in größerem Maßstab ein Presswerkzeug zu entnehmen.
In der perspektivischen Gesamtdarstellung der Verpackungseinheit 10 gemäß 1 nur rudimentär dargestellt, verläuft unterhalb der Bearbeitungsebene 30, in welcher der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 in seiner abgesetzten Position im Wesentlichen in gestreckter Lage 74 liegt, ein Längsträger 36. An der Oberseite dieses Längsträgers 36 verläuft eine sich parallel zum mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm 42 erstreckende Führungsschiene. Diese ist in den 8 und 9 durch Bezugszeichen 100 kenntlich gemacht. An dieser Führungsschiene 102 sind gemäß der Darstellung in 8 und 9 und teilweise auch in der Darstellung gemäß 1 erkennbar Anschlag- und Pressflächen 38, 40 geführt. Bei diesen Pressflächen 38, 40 handelt es sich bevorzugt um voneinander beabstandete Zinken einer Gabel, so dass zwischen den einzelnen Zinken genügend Raum verbleibt, so dass der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 um sein Gelenkarmlager 46 aus seiner gestreckten Lage 74 in der Bearbeitungsebene 30 in eine an der Unterseite des Magazins 18 anstellbare Position verschwenkt werden kann und umgekehrt. Eine von den Vakuumgreifern 48 des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 ergriffene angesaugte Banderole 20 kann somit beim Abschwenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 um sein Gelenkarmlager 46 in die Bearbeitungsebene 30 positioniert werden und fährt beim Herunterschwenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 in die Bearbeitungsebene 30 zwischen die Zinken, die die beiden relativ zueinander bewegbaren Pressflächen 38, 40 darstellen.
Wie aus den Darstellungen gemäß den 8 und 9 des Weiteren hervorgeht, sind die durch Zinken dargestellten Anpressflächen 38 bzw. 40 an Schlitten 102 und 104 aufgenommen, die mittels eines Betätigungszylinders 106 relativ zueinander bewegbar sind. Mittels des in den 8 und 9 dargestellten Presswerkzeugs können nach dem Aufschieben eines paketförmigen Stapels von hochkant orientierten Kuvertierumschlägen auf einer als Unterlage dienenden Banderole 20 und einem Auslenken der einzelnen Gelenkabschnitte 46 bzw. 60 des Gelenkarms und einem damit einhergehenden Umschlingen der Vielzahl von flachen Artikeln mit der in Streifenform vorliegenden Banderole 20, die von der Banderole 20 umschlungenen hochkant stehenden Kuvertierumschläge, um ein Bespiel für flache Artikel zu nennen, komprimiert werden. Dazu befindet sich vorzugsweise an den Enden des zu komprimierenden Pakets von Kuvertierumschlägen eine Kartonwand oder eine aus einem anderen steiferen Material gefertigte Fläche, so dass die beim Komprimieren des Paketes einer Vielzahl von Kuvertierumschlägen ausgeübte im Stellzylinder 106 erzeugte Axialkraft nicht zu einer Beschädigung der flachen Artikel führt. Bei Betätigung des Betätigungszylinders 106 verfahren die Pressflächen 38, 40 relativ zueinander, so dass eingeschlossene Luft, sei es im Inneren der Kuvertierumschläge, sei es zwischen den einzelnen hochkant nebeneinander stehenden Umschläge herausgepresst wird und vor dem Verkleben der offenen Enden der Banderolen 20 eine Kompression des Stapels erfolgt. Da dies auf maschinellem Wege erfolgt, ist eine im Wesentlichen ermüdungsfreie Bedienung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 sichergestellt.
Anhand der oben stehend im Einzelnen beschriebenen 1 bis 9 sei der Verpackungsvorgang nachfolgend nochmals beschrieben und im Einzelnen erläutert:
Zunächst werden vom Bediener der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verpackungseinheit 10 die jeweils zu bearbeitenden paketförmigen Stapel in Hochkantform angelieferten Kuvertierumschlägen auf dem Zuführtisch 12 passiert und manuell komprimiert. Der Bediener legt erfahrungsgemäß die flachen Artikel wie z. B. Briefumschläge immer mit einer Vorzugsrichtung in den kombinierten Schieber 11. Der spätere Anwender legt den mit der Banderole 20 versehenen komprimierten Block von flachen Artikeln wie z. B. Briefumschläge in ein Magazin einer Kuvertiermaschine. Hier muss gewährleistet sein, dass die Verschlussklappe der Briefumschläge – um ein gängiges Beispiel zu nennen – immer eindeutig positioniert ist.
Danach erfolgt ein Aufschwenken des insbesondere mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 in Schwenkrichtung 72 an die Unterseite des die in Streifenform vorliegenden Banderolen 20 bevorratenden Magazins 18. Die an der der Unterseite des Magazins 18 zuweisenden Vakuumgreifer 46 werden mit Unterdruck beaufschlagt, so dass die jeweils unterste der im Magazin 18 in Streifenform vorliegenden, dort bevorrateten Banderolen 20 ergriffen wird und in gestreckter Lage 74 bei der Abwärtschwenkbewegung des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 in die Bearbeitungsebene 30 überführt wird. Beim Ergreifen der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 ist sichergestellt, dass deren Null-Bezugslinie 24 an einer der Knicksstellen 54, 58 des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 zu liegen kommt.
Nachdem die in Streifenform vorliegende Banderole 20, fixiert durch die Vakuumgreifer 48 in gestreckter Lage 74, in der Bearbeitungsebene 30 liegt, erfolgt ein seitlicher Einschub 13 des auf dem Zuführtisch 12 vorkonfektionierten Pakets in Hochkantlage vorliegenden Kuvertierumschlägen oder flachen Artikeln oder dergleichen. Diese vorkonfektionierte Gruppe vorliegend in Paketform wird auf die Innenseite der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 aufgeschoben. Dabei befinden sich die jeweils äußersten Endseiten dieses vorkonfektionierten Pakets jeweils der ersten Pressfläche 38 und der zweiten Pressfläche 40 gegenüberliegend, zwischen denen sich der in gestreckter Lage 74 befindliche Gelenkarm 42 nach wie vor in gestreckter Lage 74 befindet.
Am oberen Ende, d. h. an dem dem Applikator 22 zuweisenden Ende, kann die zuvor durch den Applikator 22 an ihrer Außenseite mit einem Barcode oder mit einem Schriftfeld oder mit einem Etikett versehene Banderole 20 durch die Beleimungseinrichtung 26 in Querrichtung entsprechend des Verfahrweges der Leimdüsen 82, 84 vorbereitet werden. Das Etikett kann überstehend über das Ende der beleimten Banderole 20 aufgebracht werden, so dass ein Schutz des Bedieners gegen eine scharfkantig ausfallende Kartonkante gegeben ist.
Die in Streifenform vorliegende Banderole 20 in gestreckter Lage 74 ist durch die mit einem Faltenbalg versehene Vakuumgreifer 48 etwas unterhalb die Bearbeitungsebene 30 gestellt. Dadurch wird vermieden, dass beim nachfolgenden seitlichen Aufschieben des vorkomprimierten Stapels über den kombinierten Schieber und Niederhalter 11 eine Kollision desselben mit der Kante der Banderole 20 verhindert wird.
Anschließend wird das vorkomprimierte Paket aus in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln wie z. B. Briefumschlägen durch die Anpressflächen 38, 40 komprimiert, wobei die Presskraft in einem ersten Teilschritt geringer sein kann als zum Ende des Komprimierens. Die bei der Kompression auftretenden Kräfte, die durch die Anpressflächen 38 bzw. 40 erzeugt werden, werden über verstärkte Endplatten an den Enden des paketartigen Stapels aufgenommen.
Als nächster Bearbeitungsschritt erfolgt die Betätigung des mindestens einen Arbeitszylinders 64, der am in horizontaler Lage befindlichen ersten Gelenkarmabschnitt 52 aufgenommen ist. Dadurch erfolgt ein Aufstellen des zweiten Gelenkarmabschnitts 76 um die erste Knickstelle 54 um 90°. Dadurch wird eine „kurze” Seite der Banderole 20, die den vorkonfektionierten Stapel von flachen Artikeln, wie z. B. Kuvertierumschlägen, bildet, dargestellt. Beim Aufstellen des zweiten Gelenkarmabschnitts 56 um die erste Knickstelle 54 erfolgt analog zur 90°-Auslenkung des zweiten Gelenkarmabschnitts 56 ein um 90° erfolgendes korrespondierendes Knicken der Banderole 20. Da diese durch das Paar von Vakuumgreifern 46 an der Oberseite des zweiten Gelenkarmabschnitts 56 fixiert bleibt, folgt dieser Abschnitt der Banderole 20 der Auslenkbewegung des zweiten Gelenkarmabschnitts 56 um die erste Knickstelle 54 um 90° (vgl. auch Darstellung gemäß 4).
Der Darstellung gemäß 5 ist zu entnehmen, dass zum Überführen der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 die Oberseite eines Stapels einer paketartigen in Hochkantlage vorliegenden Anzahl von Kuvertierumschlägen der dritte Gelenkarmabschnitt 60 um die zweite Knickstelle 58 durch Betätigung mindestens eines zweiten Arbeitszylinders 66 überführt wird. Dadurch nimmt der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 gemäß der Darstellung in 5 seine zweite einer U-Form entsprechende angestellte Lage 78. In dieser Lage ist der Stapel von den hochkant vorliegenden Kuvertierumschlägen an drei Seiten von den Gelenkarmabschnitten 52, 56, 60 des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 umschlossen. Dies bedeutet, dass die Banderole 20, deren einzelne Abschnitte während der Verschwenkbewegung der Gelenkarmabschnitte 56 und 60 den Verschwenkvorgängen folgen, den paketartigen Stapel von Kuvertierumschlägen an drei Seiten umgibt. Befindet sich der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm 42 in der in 5 dargestellten U-Lage, so wird über seitlich angeordnete Faltwerkzeuge, in diesem Fall das zweite Flügelpaar 70, das Ende der bevorzugt in Streifenform vorliegenden Banderole 20 komplett um 90° um den gebildeten komprimierten und mit der Banderole 20 zu versehenden Stapel oder Block aus in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln, wie z. B. um einen Briefumschlagsblock, gelegt.
Aus der Darstellung gemäß den 2 und 3 geht hervor, dass der Gelenkarm 42 an seiner offenen Seite (vgl. 5) die verfahrbare Pressfläche 62 aufweist. Diese Pressfläche 62 fährt aus, um die einander überlappenden mit mindestens einer Leimraupe oder Klebstoffraupe versehenen offenen Enden der in Streifenform vorliegenden Banderole während des Klebevorgangs zu verpressen, so dass die erforderliche Klebkraft schnell erzeugt wird.
Durch die verfahrbare Pressfläche 62, die über einen eigenen Stellzylinder beaufschlagt wird, werden die die Leimraupen oder Kleberaupen aufweisenden Abschnitte der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 gegeneinander gepresst, so dass sich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den einander überlappenden mit Leimraupen versehenen offenen Enden der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 ergibt.
Vor dem Verpressen der mit Leimraupen versehenen Abschnitte der Banderole 20 erfolgt eine Kompression des an drei Seiten von der Banderole 20 umschlungenen paketförmigen Stapels von Kuvertierumschlägen oder anderer flacher Artikel. Diese Position des bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 ist am besten der 5 zu entnehmen.
Der Stellzylinder 106, der am besten in den 8 und 9 dargestellt ist, zieht die zinkenförmig ausgebildeten Pressflächen 38, 40 aufeinander zu, so dass in den flachen Artikeln, z. B. Kuvertierumschlägen, verbliebene Luft oder zwischen den einzelnen flachen Artikeln, z. B. Kuvertierumschlägen, eingeschlossene Luft aus dem paketförmigen Stapel herausgepresst wird.
Schließlich werden an den Endseiten des paketförmigen Stapels eingebrachte Kartonageflächen so beaufschlagt, dass eine Beschädigung der jeweils außen liegenden mit der Schriftfeldseite oder der Klappenseite orientierte Kuvertierungsumschläge nicht beschädigt werden.
Nachdem die Luft aus den flachen Artikeln wie z. B. Kuvertierungsumschläge herausgepresst ist, kann eine Verklebung der offenen Enden der Banderole 20 mittels der Anschlagflächen 62 vorgenommen werden. Bis zum Aushärten der Klebeverbindung, deren Kleberaupen auch versetzt zueinander verlaufen können, wird die Anschlagfläche 62 für einige Sekunden an den Stapel angepresst, wobei an dem von der Banderole 20 umschlossenen paketartigen Stapel einer Vielzahl von Kuvertierungsumschlägen oder flächiger Artikel angestellt wird. In diesem Falle bildet der von dem mindestens einen ersten Arbeitszylinder 64 aus um die erste Knickstelle 54 ausgelenkte zweite Gelenkarmabschnitt 56 das Widerlager für die beim Pressen nach dem Verkleben hervorgerufene Axialkraft durch die Druckbeaufschlagung der Anschlagfläche 62.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit 10 zeichnet sich überdies dadurch aus, dass diese die Möglichkeit der Anpassung an das jeweilige Format der zu verarbeitenden Stapel bzw. der zu verarbeitenden flachen Artikel wie z. B. Briefumschläge, Kartonböden oder dergleichen verwirklicht. So ist zum einen eine Verstellmöglichkeit der Positionen der Vakuumgreifer 48, bevorzugt ausgebildet mit Faltenbalg, und der Flügelpaare 68, 70 hinsichtlich der Paketlänge zu erwähnen. Durch deren Verstellmöglichkeit kann der Ort des Umklappens um jeweils 90° der Enden der in Streifenform vorliegenden Banderole 20 an das jeweilig zu verarbeitende Format des flachen Artikels bzw. des Stapelpakets angepasst werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verpackungseinheit hinsichtlich einer Verstellbarkeit für die Pakethöhe durch Auswechseln des Gelenkarmabschnitts 56 bzw. dessen Teilung an einer Trennstelle zu modifizieren. Wird eine höhere Paketform, d. h. eine größere Abschnittslänge des Gelenkarmabschnitts 56 gewünscht, so kann dieser mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden, so dass eine höhere Pakethöhe von einer Banderole 20, die in vorteilhafter Weise an der Innenseite durch die Vakuumgreifer 48 des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms 42 fixiert ist, umschlungen werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Verpackungseinheit
11: kombinierter Schieber und Niederhalter
12: Zuführtisch
13: Einschubrichtung
14: Ausgabe
16: Maschinengestell
18: Magazin
20: Banderole (streifenförmig)
22: Applikator
24: Null-Linien-Markierung
26: Beleimungsvorrichtung
28: Stellzylinder der Beleimungsvorrichtung
30: Bearbeitungsebene
32: Leimdüse
34: Lagerseite Gelenkarm
36: Längsträger für Presswerkzeug
38: erste Pressfläche
40: zweite Pressfläche
42: Gelenkarm
44: Betätigungszylinder
46: Gelenkarmlager
48: Vakuumgreifer
50: Widerlage
52: erster Gelenkarmabschnitt
54: erste Auslenkstelle
56: zweiter Gelenkarmabschnitt
58: zweite Auslenkstelle
60: dritter Gelenkarmabschnitt
62: verfahrbare Pressfläche
64: erster Arbeitszylinder
66: zweiter Arbeitszylinder
68: erster Flügelpaar
70: zweites Flügelpaar
72: Schwenkgelenkarm
74: Gestreckte Lage
76: erste ausgestellte Lage (L)
78: zweite angestellte Lage (U)
80: Leimspur
82: Einzeldüse
84: Düsenpaar
86: Anschlussleitungen
88: Querträger
90: Verfahrrichtung
92: Banderolenhalter
94: verstellbare Anschläge
96: Seitenwangen
98: Ruckhalter
100: Führungsschiene
102: erster Schlitten
104: zweiter Schlitten
106: Presszylinder

Claims

Verpackungseinheit (10) mit einem Zuführtisch (12) und einer Ausgabeeinheit (14) für paketartige Anordnungen von Artikeln mit einem Vorrat (18) von in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterial (20), dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrteilig ausgebildeter Gelenkarm (42) eine Bearbeitungsebene (30) bildet, das streifenförmige Umschlingungsmaterial (20) unterdruckbeaufschlagt durch Vakuumgreifer (48) fixiert und durch Auslenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarmes (42) an mindestens zwei Auslenkstellen (54, 58) um das zu verpackende Gut herumführt.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungseinheit (10) ein Maschinengestell (16) umfasst, in das der Vorrat, insbesondere ausgebildet als Magazin (18) mit Umschlingungsmaterial (20), integriert ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (18) geneigt in das Maschinengestell (16) integriert ist und einen offenen Boden aufweist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (18) an seiner dem Gelenkarm (42) zuweisenden Seite eine Anzahl von Haltern (92, 98) aufweist, die das Umschlingungsmaterial (20) fixieren.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (18) von Seitenwangen (96) begrenzt ist und in vertikale Richtung verstellbare Halter (98) aufweist, die entsprechend des Formates des Umschlingungsmaterials (20) verstellbar sind.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkarm (42) einen ersten Gelenkarmabschnitt (52), einen zweiten Gelenkarmabschnitt (56) sowie einen dritten Gelenkarmabschnitt (60) umfasst, die jeweils gelenkig miteinander verbunden sind.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Bearbeitungsebene (30) bildende Gelenkarm (42) an seiner dem Magazin (18) zuweisenden Seite mit einer Anzahl von Vakuumgreifern (48) versehen ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Vakuumgreifer (48) auf einem jeden der gelenkig miteinander verbundenen Gelenkarmabschnitte (52, 56, 60) aufgenommen ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Betätigungszylinder (44) abgewandten Seite des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms (42) eine verfahrbare Pressfläche (62) ausgebildet ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gelenkarmabschnitt (56) bei Betätigung des mindestens einen Arbeitszylinders (64) in eine erste angestellte Lage (76, L-förmig) verschwenkbar ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm (42) bei Betätigung mindestens eines weiteren zweiten Arbeitszylinders (66) in eine zweite angestellte Lage (78, U-Form) stellbar ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten angestellten Position (78) des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms (42) der paketartige Stapel von insbesondere in Hochkantform angeordneten flachen Artikeln von einer verfahrbaren Pressfläche (62) komprimierbar ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Beleimungseinrichtung (26) aufweist, mit transversal zur Bearbeitungsebene (30) verfahrbaren, einzelnen oder paarweise angeordneten Leimdüsen (82, 84).
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine sich in transversale Richtung erstreckende Leimspur (80) an einem Ende des in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterials (20) aufbringbar ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimungseinrichtung (26) mittels eines Stellzylinders (28) entlang eines sich transversal zur Bearbeitungsebene (30) erstreckenden Querträgers (88) aufgenommen ist.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des das Umschlingungsmaterial (20) in Streifenform bevorratenden Magazins (18) ein Applikator (22) angeordnet ist, mit welchem die nach außen weisende Seite des in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterials (20) etikettiert, oder beschriftet, oder mit einem Barcode versehen werden kann.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der durch den mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm (42) gebildeten Bearbeitungsebene (30) relativ zueinander verfahrbare Anpressflächen (38, 40) aufgenommen sind.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressflächen (38, 40) jeweils durch mindestens zwei Anschläge gebildet werden, die in transversale Richtung voneinander beabstandet sind und einen Freiraum definieren, in welchen der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm (42) in gestreckter Lage (74) eintaucht.
Verpackungseinheit (10) gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressflächen (38, 40) an Schlitten (102, 104) aufgenommen sind, die entlang einer Führungsschiene (100) im Bezug zueinander verfahrbar sind.
Verpackungseinheit (10) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verpressen der mit mindestens einer Leimspur (80) versehenen offenen Enden des in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterials (20) nach der Kompression des paketartigen Stapels von in Hochkantform angeordneten flachen Artikeln nach Kompression durch die Anpressflächen (38, 40) durch die verfahrbare Pressffläche (62) erfolgt.
Verpackungseinheit (10) gemäß einem oder mehrer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumgreifer (48) insbesondere als Faltenbalgsauger ausgebildet sind und die Bearbeitungsebene (30) in der gestreckten Lage (74) des Gelenkarms (42) geringfügig unterhalb des Zuführtisches (13) liegt.
Verpackungseinheit (10) gemäß einem oder mehrer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Enden der in Streifenform vorlegenden Banderole (20) durch zumindest ein Flügelpaar (68, 70) um 90° hochgeklappt und/oder heruntergeklappt sind.
Verpackungseinheit (10) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese formatvariabel durch Verstellung der Leimauftragsköpfe (82, 84) der Anpressflächen (38, 40) und von Anschlägen (94) und durch Austausch von mindestens einem der Gelenkarmabschnitte (52, 56, 60) an verschiedene Formate und Pakethöhen anpassbar ist.
Verfahren zum Umschlingen oder Banderolieren von Artikeln, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Fixieren des in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterials (20) durch Vakuumbeaufschlagung an einem mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm (42), b) Vorkomprimieren eines paketartigen Stapels von Artikeln, c) dem Überführen des in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterials (20) mittels des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms (42) in eine Bearbeitungsebene (30), d) dem Komprimieren des teilweise vom Umschlingungsmaterial (20) umschlungenen paketartigen Stapels von den in Hochkantlage orientierten flachen Artikeln durch Anpressflächen (38, 40), e) dem Aufbringen von mindestens einer Leimspur (80) an einem Ende des in Streifenform vorliegenden, in der Bearbeitungsebene (30) fixierten Umschlingungsmaterials (20), f) dem Auslenken des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms (42) an mindestens zwei Auslenkstellen (54, 58), derart, dass das am mehrteilig ausgebildeten Gelenkarm (42) fixierte Umschlingungsmaterial (20) um die Artikel herumgeführt wird, und g) dem Verkleben der offenen Enden des in Streifenform vorliegenden Umschlingungsmaterials (20) durch eine verfahrbare Pressffläche (62).
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt c) der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm (42) beim Herunterschwenken in die Bearbeitungsebene (30) das Umschlingungsmaterial (20) in Streifenform von der Unterseite des Magazins (18) abzieht.
Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das in Streifenform vorliegende Umschlingungsmaterial (20) durch Unterdruckbeaufschlagung an der dem Magazin (18) zuweisenden Seite des mehrteiligen Gelenkarms (42) fixiert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das in Streifenform vorliegende Umschlingungsmaterial (20) ausgerichtet an einer Null-Linien-Markierung (24) an einer der Auslenkstellen (54, 58) des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms (42) positioniert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Beleimungsvorrichtung (26) in Bezug auf die Null-Linie (24) mindestens eine Leimspur (80) in transversale Richtung auf das in Streifenform vorliegende Umschlingungsmaterial (20) aufgebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrteilig ausgebildete Gelenkarm (42) durch Beaufschlagung von mindestens zwei Arbeitszylindern (64, 66) von seiner die Bearbeitungsebene (30) bildenden gestreckten Lage (74) in eine zweite angestellte Lage (78, U-Form) gestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten angestellten Lage (78) des mehrteilig ausgebildeten Gelenkarms (42) eine Kompression des teilweise von dem Umschlingungsmaterial (20) umgebenen paketartigen Stapel von Artikeln an der offenen Seite durch eine verfahrbare Pressfläche (62) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass vor Verfahrensschritt g) eine Kompression des paketartigen Stapels von Artikeln durch zwei relativ zueinander bewegbare Anpressflächen (38, 40) erfolgt.