DE102012015665A1

DE102012015665A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes

Info

Publication number: DE102012015665A1
Application number: DE102012015665A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ALPHAMATIC MASCHB GmbH; ALPHAMATIC Maschinenbau GmbH
Current assignee: ALPHAMATIC MASCHB GmbH; ALPHAMATIC Maschinenbau GmbH
Priority date: 2011-08-13
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2013-02-14
Also published as: DE202012012641U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes, wobei die Abmessung des Gebildes ermittelt, Verpackungsmaterial in Abhängigkeit von der ermittelten Abmessung zugeschnitten und das Gebilde auf das zugeschnittene Verpackungsmaterial abgelegt wird, wobei das Verpackungsmaterial in einer Richtung um das Gebilde angelegt und das Verpackungsmaterial zumindest teilweise seitlich und/oder an einem definierten Stoß auf der Fläche verklebt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes, insbesondere eines sperrigen plattenförmigen Gebildes.
Unter einem sperrigen plattenförmigen Gebilde wird hier insbesondere ein plattenförmiges Produkt verstanden, dessen Abmessungen in der Fläche in einer Richtung mehr als 0,5 m betragen. Unter einem plattenförmigen Gebilde wird insbesondere eine Tür, ein Möbelteil, Holzplatten sowie Platten aus anderen Werkstoffen verstanden. Vorzugsweise sind die plattenförmigen Gebilde rechteckig.
Es ist bekannt, dass plattenförmige Gebilde entweder in vorgeformte (Papp-)Kartons eingelegt werden oder in Verpackungsmaterial, das von Rollen abgezogen wird, manuell eingeschlagen und verklebt werden.
Der Einsatz vorgeformter Kartons erlaubt keine Verpackung wechselnder Plattenabmessungen oder ist durch Vorhalten und Umrüsten auf die jeweils passenden Kartonabmessungen gekennzeichnet. Die Nutzung von einer sehr viele unterschiedliche Plattenabmessungen umfassenden Größe eines Standardkartons, im Sinne einer „übergroßen” Größe unter Verwendung von Füllmaterial zum Kompensieren des Unterschieds zwischen zu verpackender Plattenabmessung und „übergroßen” Standardkarton, führt zu höheren Verpackungsmaterialkosten und höheren Versandkosten.
Der heutige Einsatz von Verpackungsmaterialien aus Papier, Pappe oder ähnlichen Werkstoffen als Rollenware wird mit einem erheblichen manuellen Aufwand realisiert. Das Verpackungsmaterial wird über einen Verpackungsmaterialspender von der Rolle halbmanuell positioniert, die Platte maschinell angehoben und das Verpackungsmaterial manuell darunter hervorgezogen und manuell die Platte eingeschlagen. In der Regel erfolgt in einem nächsten Arbeitsschritt das manuelle Verschließen mit einem Klebeband-Abroller. Nachteilig ist hier der hohe manuelle Aufwand für das maßgenaue Einpacken der Platten.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes vorzuschlagen, das bzw. die ohne manuelle Arbeitsschritte auskommt und insbesondere die Wirtschaftlichkeit des Verpackungsprozesses erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der hiernach folgenden Beschreibung wiedergegeben.
Es soll ein standardmäßiges Verpackungsmaterial aus Papier, Pappe oder einem ähnlichen Werkstoff von einer Rolle auf die gewünschten Formate gebracht werden, das plattenförmige Gebilde automatisch eingeschlagen und versandfertig verklebt werden. Das Verpackungsmaterial kann in vorbestimmten Abständen eine Perforation aufweisen. Unterschiedliche Abmessungen von plattenförmigen Gebilden können maßgenau in einem automatischen Prozess verpackt werden. Es wird eine hohe Flexibilität erreicht, welches sowohl für Losgröße 1 als auch für kleine und mittlere Serien der plattenförmigen Gebilde günstig ist. Auf manuelle Eingriffe beim Verpacken kann verzichtet werden, wodurch eine Wiederholgenauigkeit des Verpackungslayouts (Position und Sauberkeit der Verklebung usw.) ermöglicht wird. Es ergibt sich eine hohe Wirtschaftlichkeit durch höhere Verpackungsmaterialeffizienz und durch den automatisierten Betrieb.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, ein Verpackungsmaterial in Abhängigkeit von der ermittelten Größe eines plattenförmigen Gebildes zuzuschneiden und das zugeschnittene Verpackungsmaterial um das plattenförmige Gebilde zunächst in einer Richtung anzulegen und das Verpackungsmaterial zumindest teilweise seitlich und/oder an einem definierten Stoß auf der Fläche zu verkleben. Somit wird eine vollkommen automatisierte Verpackung ermöglicht, die aufgrund der planen Oberseite der verpackten plattenförmigen Gebilde eine Stapelbarkeit und somit eine gute Transportmöglichkeit gewährleistet.
Von dem Begriff „Richtung” ist erfindungsgemäß die Längsrichtung und die Querrichtung des plattenförmigen Gebildes erfasst. Das erfindungsgemäße Verpacken kann zunächst ein Einschlagen bzw. Umlegen oder Ziehen des Verpackungsmaterials um das plattenförmige Gebilde herum in Längs- oder Querrichtung umfassen. Das plattenförmige Gebilde kann mit dem zugeschnittenen Verpackungsmaterial entlang einer der Richtungen eingeschlagen und verklebt werden.
Unter dem Begriff des „Zuschneidens” ist erfindungsgemäß erfasst, dass das Verpackungsmaterial auf eine Länge und/oder Breite gebracht wird, die zum Verpacken des Gebildes, dessen Abmessung bestimmt wird, geeignet ist. Das Zuschneiden erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise so, dass das Verpackungsmaterial nach dem Einschlagen des plattenförmigen Gebildes bzw. dem Verpacken keine zwei Lagen auf Ober- und Unterseite des plattenförmigen Gebildes übereinander ausbildet. Oberseite und Unterseite des verpackten Gebildes können bezogen auf das Verpackungsmaterial plan sein; durch das Verpackungsmaterial wird keine Unebenheit erzeugt. Das Verpackungsmaterial kann auf Oberseite und Unterseite des plattenförmigen Gebildes eine einheitliche Dicke über die Fläche verteilt aufweisen.
Vorzugsweise wird das Verpackungsmaterial auf Stoß mit einem adhäsiven Band verklebt, wodurch Verpackungsmaterial eingespart werden kann. Wichtig dabei ist, dass eine plane Oberseite des verpackten plattenförmigen Gebildes und damit die Stapelbarkeit gewährleistet werden kann. Durch eine Verklebung mit einem adhäsiven Band ist es möglich, eine einfach handhabbare Automatisierung zu erreichen. Dem Band kann auch eine kennzeichnende Funktion zukommen. Beispielsweise eine Werbefunktion.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zum Verkleben ein Überstand erzeugt wird, der mit an dem Gebilde seitlich anliegendem Verpackungsmaterial verklebt wird. Auf den Überstand und/oder das seitlich anliegende Verpackungsmaterial wird Klebstoff aufgetragen und der Überstand an das seitlich anliegende Verpackungsmaterial angedrückt. Auch hier kann eine gute Stapelbarkeit gewährleistet werden, da das Verfahren eine plane Oberseite des verpackten plattenförmigen Gebildes ermöglichen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Gebilde um 90° gedreht und auch in der um 90° gedrehten Richtung das Verpackungsmaterial an das plattenförmige Gebilde angelegt und seitlich verklebt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Verpackungsmaterial aus unterschiedlich zugeführten Verpackungsmaterialien ausgewählt wird. Es kann z. B. vorgesehen sein, dass ein Verpackungsmaterial-Spender für zwei Rollen oder mehr ausgelegt ist, die unabhängig voneinander arbeiten können zur Verbesserung der Rüstzeiten bzw. Stillstandszeiten. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das Verpackungsmaterial auf den Rollen unterschiedlich ausgelegt ist zur Optimierung von Betriebskosten, Materialeffizienz und/oder Umweltschutz. Unterschiedliche Auslegung des Verpackungsmaterials kann insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Abmessungen und/oder Beschaffenheit im Sinne von unterschiedlichen Materialien usw. zu verstehen sein.
Bevorzugt wird das Verpackungsmaterial an einem Ende des Gebildes mit Klebeband verklebt, wobei das Verpackungsmaterial bündig am Ende des Gebildes auf Ober- und Unterseite anliegt. Hierdurch kann eine einfache automatisierte Verpackung erzielt werden, wobei ausgenutzt wird, dass das Gebilde und das Verpackungsmaterial bündig ausgerichtet werden können und ein Verschließen der Verpackung am entsprechenden Ende durch das Klebeband erreicht werden kann.
Vorzugsweise kann auch vorgesehen sein, dass das verpackte Gebilde mit einem Kantenschutz an zwei Ecken einer Stirnseite und/oder Längsseite versehen wird.
Hierdurch ist ein Schutz des plattenförmigen Gebildes beim Aufrichten im Versand- und/oder Lagerprozess erzielbar. Der Kantenschutz umfasst insbesondere eine Kantenschutzecke, die mittels eines Nagelgeräts aufgebracht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ermitteln der Abmessung des plattenförmigen Gebildes durch ein Erkennen einer an dem Gebilde angeordneten Kennzeichnung durchgeführt. Hierdurch kann eine automatische Erkennung der Abmessungen des plattenförmigen Gebildes über eine Kennzeichnung, die beispielsweise durch einen an dem plattenförmigen Gebilde angebrachten Barcode oder ein RFID-Tag erfolgen kann, erreicht werden. Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Abmessungen des Gebildes durch optische und/oder mechanische Sensoren ermittelt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt die einzige
Fig.: in einer isometrischen Darstellung schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die einzige Figur zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes mit Transporteinrichtungen zum Transport des plattenförmigen Gebildes. Die durch einen gestrichelt dargestellten Rahmen R umrahmten Elemente sind Teil einer Verpackungsstation.
Das plattenförmige Gebilde wird aus einer vorprozessualen Kontroll- oder Pufferstation in die Verpackungsstation gefördert bzw. transportiert. Das plattenförmige Gebilde wird über einen Riementransport gegen einen Anschlag 1 positioniert. Das plattenförmige Gebilde wird über eine Anhebevorrichtung, mit der das plattenförmige Gebilde unter Ausbildung eines Vakuums angesaugt oder mechanisch geklemmt wird, angehoben.
Verpackungsmaterial wird über Pneumatikzylinder mit einem Greifer von Rollen 2, 3 gezogen und auf passende Länge und Breite formatiert. Mit dem Greifer kann eine Auswahl zwischen dem Verpackungsmaterial auf der Rolle 2 oder der Rolle 3 getroffen werden. Auf das zugeschnittene Verpackungsmaterial wird das plattenförmige Gebilde abgelegt. Das freie Ende des Verpackungsmaterials wird mittels eines Überstreifers eingeschlagen und im Bereich der Klebeposition stramm um das plattenförmige Gebilde gezogen.
Es sind zwei Alternativen zum Verkleben des Verpackungsmaterials in einer Richtung möglich. Unter Richtung wird hier die Längs- oder Querrichtung des plattenförmigen Gebildes verstanden.
Es kann zum Einen das Verpackungsmaterial überlappend geklebt werden, wobei der Überlapp seitlich erfolgt. Oder es kann das Verpackungsmaterial auf Stoß verklebt werden.
Für die Verklebung durch seitliches Überlappen des Verpackungsmaterials ist vorgesehen, dass das freie Ende des Verpackungsmaterials mittels eines Überstreifers eingeschlagen und stramm im Bereich der Klebeposition um das plattenförmige Gebilde gezogen wird. Ein Überstand mit definierter, vorbestimmter Länge, der oben oder unten beim Verpackungsmaterial gebildet sein kann, wird dann mit einem Oberschwert bzw. Unterschwert an das plattenförmige Gebilde angelegt. Der untere bzw. obere Überstand des Verpackungsmaterials wird mittels eines Heißkolbens geleimt und das Unterschwert bzw. Oberschwert drückt den Überstand gegen das angelegte obere bzw. untere Verpackungsmaterial und verschließt dieses, bis der Leim angezogen hat.
Im Falle des Verklebens auf Stoß wird das freie Ende des Verpackungsmaterials mittels eines Überstreifers zu einer definierten Position der Oberseite des plattenförmigen Gebildes stramm gezogen und gehalten. Der untere Überstand des Verpackungsmaterials wird mittels eines Überstreifers zu einer definierten Position der Oberseite der Platte auf Stoß stramm gezogen und gehalten. Ein Klebestreifen wird mittels Abrollautomaten überlappend über die beiden fixierten Enden des Verpackungsmaterials geklebt; alternativ wird der Klebestreifen aus dem Abrollautomaten im Durchlauf der Platte überlappend über die beiden fixierten Enden des Verpackungsmaterials geklebt.
Das hinsichtlich einer Richtung eingeschlagene plattenförmige Gebilde wird über einen Riementransport ausgerichtet und weiter zum Verkleben des Verpackungsmaterials in der um 90° gedrehten Richtung transportiert.
Auf dem Weg zur stirnseitigen Verklebung in der um 90° gedrehten Richtung wird das plattenförmige Gebilde kurz angehalten und das Fußende des plattenförmigen Gebildes, bei dem das Verpackungsmaterial bündig an der Stirnseite des plattenförmigen Gebildes auf Ober- und Unterseite anliegt, wird mit Klebestreifen mittels Abrollautomaten verklebt.
Die stirnseitige Verklebung in der um 90° gedrehten Richtung erfolgt wie vorher hinsichtlich der beiden Alternativen für das Verkleben in der ersten Richtung beschrieben.
Das verpackte plattenförmige Gebilde wird abgefördert zum Versand oder Pufferlager.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das plattenförmige Gebilde nicht über eine Förderstrecke aus der vorprozessualen Kontroll- oder Pufferstation in die Verpackungsstation gefördert wird, sondern über eine Handlingseinrichtung. Dazu kann das Verpackungsmaterial über Pneumatikzylinder mit Greifer von einer Rolle eines Verpackungsmaterial-Spenders zu einer definierten Position gezogen und auf eine passende Länge/Breite formatiert werden. Das plattenförmige Gebilde wird aus der Vorprozessualen Kontroll- oder Pufferstation in die Verpackungsstation durch eine Portaleinrichtung oder Roboter abgeholt und auf das Verpackungsmaterial abgelegt. Die Verpackung erfolgt sodann wie oben im Hinblick auf die Verpackungsstation beschrieben.
Es kann vorgesehen sein, dass die Verfahrensschritte in einer „kompakten” Vorrichtung an wenigen Stationen ohne viele Zwischentransporte durchgeführt werden können. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine Vorrichtung mit mehreren maschinellen Stationen mit Zwischentransporten zum Durchführen des Verfahrens ausgestaltet ist, wodurch sich eine höhere Taktleistung gegenüber der Vorrichtung ohne viele Zwischentransporte ergeben kann.

Claims

Verfahren zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung des Gebildes ermittelt, Verpackungsmaterial in Abhängigkeit von der ermittelten Abmessung zugeschnitten und das Gebilde auf das zugeschnittene Verpackungsmaterial abgelegt wird, wobei das Verpackungsmaterial in einer Richtung um das Gebilde angelegt und das Verpackungsmaterial zumindest teilweise seitlich und/oder an einem definierten Stoß auf der Fläche verklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsmaterial auf Stoß mit einem adhäsiven Band verklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verkleben ein Überstand erzeugt wird, der mit an dem Gebilde seitlich anliegendem Verpackungsmaterial verklebt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebilde um 90° gedreht wird, und das Verpackungsmaterial in einer weiteren Richtung verklebt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus unterschiedlich zugeführten Verpackungsmaterialien ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsmaterial an einem Ende des Gebildes mit Klebeband verklebt wird, wobei das Verpackungsmaterial bündig am Ende des Gebildes auf Ober- und Unterseite des Gebildes anliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das verpackte Gebilde mit einem Kantenschutz an zwei Ecken einer Stirnseite und/oder Längsseite versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln der Abmessung des Gebildes durch ein Erkennen einer an dem Gebilde angeordneten Kennzeichnung durchgeführt wird.
Vorrichtung zum Verpacken eines plattenförmigen Gebildes, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennungsvorrichtung zur Ermittlung der Abmessung des Gebildes, eine Zuschneidevorrichtung zum Zuschneiden des Verpackungsmaterials in Abhängigkeit von der ermittelten Abmessung, eine Anhebevorrichtung zum Anheben des Gebildes auf das zugeschnittene Verpackungsmaterial, eine Anlegevorrichtung, mit der das Verpackungsmaterial an das Gebilde in einer Richtung anlegbar ist, und eine Verklebevorrichtung zum Verkleben des Verpackungsmaterials vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführvorrichtung zum Zuführen des Verpackungsmaterials vorgesehen ist, die einen Spender mit mindestens zwei sich unterscheidenden Verpackungsmaterialien umfasst.