DE102017109224B4

DE102017109224B4 - Verfahren zum Verpacken von Gegenständen unterschiedlicher Größe in eine Luftpolsterfolienverpackung

Info

Publication number: DE102017109224B4
Application number: DE102017109224.2A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Brunner
Original assignee: BVM Brunner GmbH and Co KG
Current assignee: BVM Brunner GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2037-04-29
Also published as: DE102017109224A1

Abstract

Verfahren zum Verpacken von Gegenständen unterschiedlicher Größe in eine Luftpolsterfolienverpackung, gekennzeichnet durch die Schritte:- Transportieren des Gegenstandes (14) auf einer Zuführ-Transporteinrichtung (11) in einer x-Richtung gegen zwei an ihrem freien Ende miteinander verschweißten Luftpolsterfolienbahnen (17, 18), von denen eine (17) in einer y-Richtung quer zur x-Richtung und eine (18) in entgegengesetzter y-Richtung zugeführt wird, wobei der Gegenstand (14) die verbundenen Folienbahnen (17, 18) mitnimmt, sodass die Folienbahnen (17,18) den Gegenstand (14) auf einer Ober- und Unterseite umschließen, wobei die Mitnahme der miteinander verschweißten Folienbahnen (17, 18) durch den Gegenstand (14) mit Hilfe von einer synchron zum Gegenstand (14) in Transportrichtung bewegten Greifeinrichtung (22), die die Folienbahnen (17, 18) an den Seitenrändern ergreift, unterstützt wird;- Querverschweißen der beiden Folienbahnen (17, 18) in y-Richtung auf der Rückseite des Gegenstandes (14) mit einer Querschweißeinrichtung (10) und Abtrennen einer den Gegenstand (14) umschließenden, beidseitig quer verschweißten Folienverpackung (20);- Ausführen der beidseitig quer verschweißten Folienverpackung (20) mit dem Gegenstand (14) aus der Querschweißeinrichtung (10) in x-Richtung auf eine Transporteinrichtung (25), die mehrere Längsschlitze (26, 27) aufweist, durch die auf jeder Längsseite des Gegenstandes (14) mindestens ein Längsschweißstempel (28, 29) hindurch bewegbar ist;- Hindurchführen der Längsschweißstempel (28, 29) auf beiden Längsseiten des Gegenstandes (14) durch denjenigen Längsschlitz (26, 27), der am nächsten zum Gegenstand (14) angeordnet ist, auf einen Gegenstempel zu und Längsverschweißen der Folienverpackung (20).

Description

Luftpolsterfolien werden in vielfältiger Weise zum Verpacken zerbrechlicher Gegenstände eingesetzt. Die in der Folie enthaltenen Luftpolster schützen den verpackten Gegenstand vor Beschädigungen.
Die Luftpolsterfolien bestehen dabei aus mindestens zwei Lagen, einer glatten Decklage und einer zweiten Lage, in die in regelmäßigen Abständen meist runde Luftpolster eingearbeitet sind. Es gibt außerdem Luftpolsterfolie, bei der die Lage mit den Luftpolstern durch eine weitere Decklage abgedeckt ist. Durch den mehrschichtigen Aufbau sind Luftpolsterfolien zu steif, um in klassischen Folienverpackungsmaschinen verarbeitet werden zu können. Zum Verpacken von Gegenständen werden daher aus der Luftpolsterfolie an drei Seiten geschlossene Beutel unterschiedlicher Größe hergestellt, in die der zu verpackende Gegenstand von Hand eingeschoben und dann die noch offene Seite des Beutels durch Verschweißen oder Verkleben geschlossen wird. Das Befüllen der Beutel von Hand gestaltet den Verpackungsvorgang langsam und kostenintensiv.
Außerdem sind die Beutel nur in festen, vorgegebenen Größen erhältlich, sodass für manche Gegenstände der Beutel zu groß ist und somit der Gegenstand innerhalb der Verpackung verrutschen und daher doch Beschädigungen erleiden kann.
Aus der DE 10 2010 032 164 A1 ist eine Maschine zum Verpacken von unterschiedlich großen Gegenständen mit einer konventionellen Folie bekannt. Die Gegenstände werden in einen Folienhalbschlauch eingelegt und die Folienbahnen vor und hinter dem Gegenstand quer verschweißt und an der offenen Längsseite durch eine quer zur Transportrichtung der Gegenstände verstellbare Längsschweißeinrichtung verschweißt.
Die US 3 643 396 A beschreibt das Einschweißen von Zeitungsstapeln in eine konventionelle Folie, wobei der Stapel gegen eine Folienbahn läuft, die sich um die Ober- und Unterseite des Stapels herumlegt und dann hinter dem Stapel und an dessen Seiten verschweißt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, Gegenstände unterschiedlicher Größe in rationeller Weise sicher in Luftpolsterfolie zu verpacken.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen unterschiedlicher Größe in eine Luftpolsterfolienverpackung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hat sich trotz der hohen Steifigkeit von Luftpolsterfolien überraschend gezeigt, dass Gegenstände unterschiedlicher Größe doch in einem automatisierten Prozess in Luftpolsterfolien eingeschweißt werden können, wobei die entstehenden Luftpolsterfolienverpackungen jeweils den Gegenstand mit ihren Schweißnähten an allen vier Seiten relativ eng umschließen. Die eingeschweißten Gegenstände können anschließend zum Versand in eine Umverpackung, beispielsweise einen Karton, eingelegt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Luftpolsterfolienverpackung direkt als Versandtasche zu benutzen. Dazu sind nicht transparente Luftpolsterfolien erhältlich, die nach dem Einschweißen des Gegenstandes mit Versandetiketten bedruckt oder beklebt werden können.
Durch eine entsprechende Steuerung der Abzugseinrichtungen für die von oben (in y-Richtung) zugeführte Luftpolsterfolienbahn und die von unten (in entgegengesetzter y-Richtung) zugeführte Luftpolsterfolienbahn kann dafür gesorgt werden, dass der Gegenstand, auch wenn dieser klein, leicht und flexibel ist, die verschweißten Luftpolsterfolien trotz deren hoher Steifigkeit mitnehmen kann. Zusätzlich wird das Mittransportieren der miteinander verschweißten Folienbahnen durch den Gegenstand mit Hilfe von einer synchron zum Gegenstand in Transportrichtung bewegten Greifeinrichtung, die die Folienbahn an den Seitenrändern ergreift, unterstützt. Damit lassen sich dann auch beispielsweise Kleidungsstücke oder andere sehr weiche Gegenstände in eine eng anliegende Luftpolsterfolienverpackung einschweißen.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn beim Querverschweißen der Folienbahn auf der Rückseite des Gegenstandes und Abtrennen der Folienverpackung die beiden entstehenden freien Kanten der beiden Folienbahnen miteinander verschweißt werden. Damit werden in einem einzigen Vorgang sowohl die beidseitig quer verschweißte Folienverpackung hergestellt und die abgeschnittenen Enden der Luftpolsterfolienbahnen wieder miteinander verschweißt.
Vorzugsweise können die Luftpolsterfolienbahnen von Vorratsrollen abgezogen werden, sodass eine Vielzahl von Gegenständen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nacheinander verpackt werden können.
Dabei ist es auch möglich, dass die Luftpolsterfolienbahnen erst unmittelbar vor dem Einlauf des Gegenstandes zur Ausbildung der Luftpolster mit Luft gefüllt werden. Von den noch nicht befüllten Folien lassen sich deutlich größere Längen auf Vorratsrollen speichern als von bereits mit Luft befüllten Luftpolsterfolien. Werden die Folien daher erst unmittelbar vor dem Verpackungsvorgang mit Luft befüllt, so können deutlich mehr Gegenstände verpackt werden, bevor neue Folienbahnen zugeführt werden müssen.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Gegenstand bereits auf der Zuführ-Transporteinrichtung vermessen wird. Die Querschweißeinrichtung und die Bewegung der Längsschweißstempel und der Gegenstempel lassen sich dann entsprechend den Maßen des Gegenstandes steuern.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens können mindestens die Längsschweißnähte zumindest annähernd in halber Höhe des Gegenstandes angebracht werden. Dadurch werden zu starke Verformungen der relativ steifen Luftpolsterfolien vermieden und es entstehen auf allen vier Seiten einwandfreie, geschlossene Schweißnähte.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen unterschiedlicher Größe in Luftpolsterfolienverpackungen mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
Mit einer solchen Vorrichtung können nacheinander Gegenstände unterschiedlicher Größe an vier Seiten mit einer mit einer Schweißnaht versehenen Luftpolsterfolienverpackung verpackt werden. Die entstehenden Folienverpackungen umschließen den Gegenstand dabei dicht an diesem anliegend.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Längsschlitze der Transporteinrichtung regelmäßig beabstandet angeordnet sind.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel von Vorrichtungen zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Querschweißeinrichtung;
2 eine Draufsicht auf die Querschweißeinrichtung aus 1;
3 eine Draufsicht auf eine Längsschweißeinrichtung.

Die in 1 gezeigt Querschweißeinrichtung 10 weist ein Zuführtransporteinrichtung 11 zur Zuführung eines zu verpackenden Gegenstandes 14 in einer x-Richtung, Querschweißstempel 12, die in einer y-Richtung aufeinander zu bewegbar sind, und eine Auslauftransporteinrichtung 13 auf. Ober- und unterhalb der Zuführtransporteinrichtung 11 sind Vorratsrollen 15, 16 für eine von oben zugeführte Luftpolsterfolienbahn 17 und eine von unten zugeführte Luftpolsterfolienbahn 18 angeordnet. Die Luftpolsterfolienbahnen 17, 18 sind an ihrem freien Ende durch eine Querschweißnaht 19 miteinander verbunden.
Beim Transport des Gegenstandes 14 auf der Zuführtransporteinrichtung 11 trifft der Gegenstand 14 auf die miteinander verschweißten Luftpolsterfolienbahnen 17, 18 und nimmt diese in x-Richtung mit. Die Luftpolsterfolienbahnen 17, 18 legen sich dabei um eine Ober- und eine Unterseite des Gegenstandes 14, wie in 1 zu sehen ist, wenn der Gegenstand zur Auslauftransporteinrichtung 13 weiterbewegt wird. Nach Durchlaufen der Querschweißstempel 12 durch den Gegenstand 14 können die Schweißstempel 12 geschlossen werden, sodass eine aus 3 ersichtliche Luftpolsterfolienverpackung 20 entsteht, die an ihrer Vorder- und Rückseite durch Querschweißnähte 19, 21 verschlossen und an den Seitenrändern noch offen ist. Die entstehenden Querschweißnähte liegen dabei dicht am Gegenstand 14 an. Beim Querverschweißen der Folienbahnen 17, 18 wird gleichzeitig die Folienverpackung 20 abgetrennt und die entstehenden freien Enden der Folienbahnen 17, 18 werden wieder miteinander verschweißt, sodass der nächste einlaufende Gegenstand 14 verpackt werden kann.
Zur Unterstützung des Mitbewegens der Luftpolsterfolienbahnen 17, 18 durch den Gegenstand 14 ist eine Greifeinrichtung 22 vorgesehen, die beidseitig der Transporteinrichtungen 11, 13 in x-Richtung vor- und zurück bewegbare Greifer 23, 24 aufweist, wie insbesondere 2 verdeutlicht. Die Greifer erfassen den linken und rechten Rand der miteinander verschweißten Luftpolsterfolienbahnen 17, 18 und bewegen die erfassten Folien 17, 18 dann synchron zur Bewegung des Gegenstandes 14 mit diesem mit. Dadurch ist es auch möglich, weiche und flexible Gegenstände wie Kleidungsstücke in einer Luftpolsterfolienverpackung zu verpacken.
Von der Auslauftransporteinrichtung 13 wird die entstandene Folienverpackung 20 mit dem Gegenstand 14 zu einer in 3 gezeigten Längsschweißeinrichtung 30 mit einer Transporteinrichtung 25 weitertransportiert. Die Transporteinrichtung 25 ist auf beiden Seiten mit mehreren parallelen Längsschlitzen 26, 27 versehen. Durch diese Längsschlitze 26, 27 können jeweils Längsschweißstempel 28, 29 hindurch auf nicht gezeigte Gegenstempel zu bewegt und dadurch die Folienverpackung 20 auch an den Längsrändern verschweißt werden. Die Längsschweißstempel 28, 29 sind dabei in einer z-Richtung quer zur Transportrichtung (= x-Richtung) des Gegenstandes 14 verstellbar, sodass sie jeweils zu demjenigen Längsschlitz 26, 27 bewegt werden können, der dem Gegenstand 14 am nächsten liegt. Auf diese Weise kann die entstehende Folienverpackung den Gegenstand 14 auch seitlich relativ enganliegend umschließen. Die Maße des Gegenstandes 14 können durch entsprechende Sensoreinrichtungen erfasst werden. Diese können auch bereits im Bereich der Zuführtransporteinrichtung 11 vorgesehen sein.

Claims

Verfahren zum Verpacken von Gegenständen unterschiedlicher Größe in eine Luftpolsterfolienverpackung, gekennzeichnet durch die Schritte: - Transportieren des Gegenstandes (14) auf einer Zuführ-Transporteinrichtung (11) in einer x-Richtung gegen zwei an ihrem freien Ende miteinander verschweißten Luftpolsterfolienbahnen (17, 18), von denen eine (17) in einer y-Richtung quer zur x-Richtung und eine (18) in entgegengesetzter y-Richtung zugeführt wird, wobei der Gegenstand (14) die verbundenen Folienbahnen (17, 18) mitnimmt, sodass die Folienbahnen (17,18) den Gegenstand (14) auf einer Ober- und Unterseite umschließen, wobei die Mitnahme der miteinander verschweißten Folienbahnen (17, 18) durch den Gegenstand (14) mit Hilfe von einer synchron zum Gegenstand (14) in Transportrichtung bewegten Greifeinrichtung (22), die die Folienbahnen (17, 18) an den Seitenrändern ergreift, unterstützt wird; - Querverschweißen der beiden Folienbahnen (17, 18) in y-Richtung auf der Rückseite des Gegenstandes (14) mit einer Querschweißeinrichtung (10) und Abtrennen einer den Gegenstand (14) umschließenden, beidseitig quer verschweißten Folienverpackung (20); - Ausführen der beidseitig quer verschweißten Folienverpackung (20) mit dem Gegenstand (14) aus der Querschweißeinrichtung (10) in x-Richtung auf eine Transporteinrichtung (25), die mehrere Längsschlitze (26, 27) aufweist, durch die auf jeder Längsseite des Gegenstandes (14) mindestens ein Längsschweißstempel (28, 29) hindurch bewegbar ist; - Hindurchführen der Längsschweißstempel (28, 29) auf beiden Längsseiten des Gegenstandes (14) durch denjenigen Längsschlitz (26, 27), der am nächsten zum Gegenstand (14) angeordnet ist, auf einen Gegenstempel zu und Längsverschweißen der Folienverpackung (20).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Querverschweißen der Folienbahnen (17, 18) auf der Rückseite des Gegenstandes (14) und Abtrennen der Folienverpackung (20) die beiden entstehenden freien Kanten der beiden Folienbahnen (17, 18) miteinander verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpolsterfolienbahnen (17, 18) von Vorratsrollen (15, 16) abgezogen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpolsterfolienbahnen (17, 18) erst unmittelbar vor dem Einlauf des Gegenstandes (14) zur Ausbildung der Luftpolster mit Luft gefüllt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (14) auf der Zuführ-Transporteinrichtung (11) vermessen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschweißeinrichtung (10) und die Bewegung der Längsschweißstempel (28, 29) und der Gegenstempel entsprechend den Maßen des Gegenstandes (14) gesteuert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Längsschweißnähte zumindest annähernd in halber Höhe des Gegenstandes (14) angebracht werden.
Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (14) unterschiedlicher Größe in Luftpolsterfolienverpackungen, mit einer Abzugsvorrichtung für eine von oben zugeführte Luftpolsterfolienbahn (17) und einer Abzugsvorrichtung für eine von unten zugeführten Luftpolsterfolienbahn (18), mit einer Zuführ-Transporteinrichtung (11), die den zu verpackenden Gegenstand (14) in einer x-Richtung gegen die an ihrem freien Ende miteinander verschweißten Luftpolsterfolienbahnen (17, 18) bewegt, mit einer Greifeinrichtung (22), die synchron mit dem Gegenstand (14) in Transportrichtung (= x-Richtung) mitbewegbar ist und die die Seitenränder der Luftpolsterfolienbahnen (17, 18) zur Unterstützung der Mitnahme der Folienbahnen (17, 18) durch den Gegenstand (14) erfasst, mit einer Querschweißeinrichtung (10), die die Folienbahnen (17, 18) in einer y-Richtung quer zur Transportrichtung (= x-Richtung) vor und hinter dem Gegenstand (14) verschweißt und durchtrennt, mit einer Antriebsvorrichtung (13) für die Folienverpackung (20) mit dem Gegenstand (14), die die Folienverpackung (20) auf eine in x-Richtung nach der Querschweißeinrichtung (10) angeordnete Transporteinrichtung (25) bewegt, wobei die Transporteinrichtung (25) mit Längsschlitzen (26, 27) zum Hindurchführen mindestens eines Längsschweißstempels (28, 29) auf jeder Längsseite des Gegenstandes (14) versehen ist und mit einer Antriebseinrichtung für die Längsschweißstempel (28, 29), die diese jeweils in einer z-Richtung zum dem Gegenstand (14) nächstgelegenen Längsschlitz (26, 27) und in y-Richtung durch diese Längsschlitze (26, 27) hindurch zu Gegenstempeln bewegt, sodass die Längsschweißstempel (28, 29) und die Gegenstempel die Folienverpackung (20) beidseitig längs verschweißen und durchtrennen.
Folienverpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschlitze (26, 27) der Transporteinrichtung (25) regelmäßig beabstandet angeordnet sind.