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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des automatisierten Verpackens
und im Besonderen ein Verfahren zum Einlegen eines Titelblatts oder eine
Vorrichtung zum Einlegen desselben in eine Kunststoffhülle für eine optische
Platte, wie eine CD (d. h. Compact Disk), DVD (d. h. Digital Video
Disk) oder Ähnliches.
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Ein
Titelblatt ist ein biegsames Blatt, auf das ein Titel der optischen
Platte und andere visuelle Informationen gedruckt sind. Eine Hülle für eine optische
Platte besitzt im Allgemeinen einen Hüllenkörper, der geöffnet werden
kann. Eine optische Platte wird in eine Seite des Hüllenkörpers geladen
und ein Beschreibungsblatt wird in die andere Seite des Hüllenkörpers geladen.
Auf der Vorderseite des Hüllenkörpers wird
ein transparenter Deckel zum Einlegen eines Titelblatts bereitgestellt.
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Da
es keine automatisierten Verpackungsmaschinen zum Laden einer optischen
Platte und Einlegen eines Titelblatts in eine Hülle gab, erfolgten diese Lade-
und Einlegevorgänge üblicherweise
per Handarbeit, was sehr mühsam
war.
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US-A-4685277,
auf dem die Einleitung von Anspruch 11 basiert, offenbart eine Vorrichtung
zum Laden von optischen Platten und Einlegen von Titelblättern in
ihre Hüllen,
die einen drehbaren Revolverkopf besitzt, um den herum sich verschiedene
Stationen zum Durchführen
solcher Aufgaben befinden. Ebenso wie Einrichtungen zum Fördern leerer
Hüllen werden
Einrichtungen zum Entfernen fertiggestellter Hüllen bereitgestellt.
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Ein
anderes automatisiertes Verfahren wird bei Onishi, japanische Patentanmeldung
Nr. 11-217277, gezeigt. Wie bei Onishi gezeigt, wird eine automatisierte
Maschine zum Laden optischer Platten bereitgestellt, bei der Laden
einer optischen Platte und Einlegen eines Titelblatts automatisch
durchgeführt
werden können.
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Bei
Betrieb, wenn eine Hüllenfördervorrichtung
eine Mehrzahl von Hüllen
fördert,
lädt eine
Vorrichtung zum Laden optischer Platten eine optische Platte in
eine Hülle,
legt eine Titelblatteinlegevorrichtung ein Titelblatt in den transparenten
Deckel der Hülle
ein und eine Beschreibungsblatteinlegevorrichtung legt ein Beschreibungsblatt
in einen Klauenabschnitt der Hülle
ein.
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Bei
Einlegen eines Titelblatts in die Hülle wird, während sich ein Saugkissen,
das eine offene Hülle
hält, abwärts bewegt,
ein Hüllenkörper zu
einer flachen umgekehrten V-Form
gebogen. Somit wird der transparente Deckel durch sein Eigengewicht
zu einer im Allgemeinen V-förmigen
Form verformt, was die Ausbildung eines Titelblatteinlegeraums zwischen
der Hülle
und dem Deckel verursacht.
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Dann
bewegt sich ein oberes Formelement in den Titelblatteinlegeraum
der Hülle
hinein, wobei ein gewelltes Titelblatt an der gewellten Kontaktfläche des
oberen Formelements gehalten wird. Wenn das Titelblatt von dem oberen
Formelement in dem Titelblatteinlegeraum getrennt wird, wird das
Titelblatt in dem Titelblatteinlegeraum platziert. Danach zieht sich
das obere Formelement aus dem Titelblatteinlegeraum zurück.
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Bei
dem Prozess des Titelblatteinlegens der vorgenannten Maschine muss
sich, nachdem sich ein oberes Formelement, das das Titelblatt hält, in den
Titelblatteinlegeraum der Hülle
hineinbewegt, das obere Formelement aus dem Titelblatteinlegeraum
zurückziehen.
Sonst kann sich die Hülle
nicht zu dem nächsten
Prozess bewegen. Als Folge ist es unmöglich, die von der vorgenannten
Maschine benötigte
Taktzeit zu reduzieren.
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Taktzeit
der Titelblatteinlegemaschine zu reduzieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Einlegen eines Titelblatts
in eine Plattenaufbewahrungshülle,
die einen klappbaren Hüllenkörper und
einen biegsamen transparenten Deckel hat, bereit, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst:
- a) an einer
ersten Station, Formen eines Titelblatts in eine gewellte Form und
Halten des Titelblatts an einer gewellten Fläche eines oberen Formelements;
- b) Bewegen des oberen Formelements zusammen mit dem Titelblatt
von der ersten Station zu einer zweiten Station, während das
Titelblatt noch an der gewellten Fläche des oberen Formelements
gehalten wird;
- c) Bilden eines Titelblatteinlegeraums zwischen einem Hüllenkörper und
einem transparenten Deckel einer Plattenaufbewahrungshülle durch
Ablenken des Hüllenkörpers in
einen abgelenkten Zustand, in dem der transparente Deckel vom Hüllenkörper weg
versetzt ist, wobei der Titelblatteinlegeraum dazwischen liegt;
- d) Bewegen der Plattenaufbewahrungshülle in die zweite Station und
auf das obere Formelement, während
die Plattenaufbewahrungshülle
im abgelenkten Zustand gehalten wird, sodass das obere Formelement
und das an der gewellten Fläche des
oberen Formelements gehaltene Titelblatt in den Titelblatteinlegeraum
eingeführt
werden;
- e) nach Schritt d) Bewegen des oberen Formelements zusammen
mit dem Titelblatt und der Plattenaufbewahrungshülle von der zweiten Station zu
einer dritten Station; und
- f) an der dritten Station, Trennen des Titelblatts von der gewellten
Fläche
des oberen Formelements, während
das Titelblatt im Titelblatteinlegeraum zurückgelassen wird, und dann Wegbewegen
der Plattenaufbewahrungshülle
mit dem Titelblatt im Titelblatteinlegeraum vom oberen Formelement.
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Auf
vorteilhafte Weise kann der Titelblatteinlegeraum ausgebildet werden,
indem der Hüllenkörper in
eine flache, umgekehrte V-Form gebogen wird, um den transparenten
Deckel zu einer im Allgemeinen V-förmigen Form zu verformen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt des Weiteren eine Vorrichtung zum Einlegen
eines Titelblatts in eine Plattenaufbewahrungshülle, die einen klappbaren Hüllenkörper und
einen transparenten Deckel hat, bereit, wobei die Vorrichtung Folgendes
umfasst:
- einen drehbaren Revolverkopf, an dem Plattenaufbewahrungshüllen zwischen
einer Mehrzahl von Stationen bewegt werden können, eine Hüllenübergabevorrichtung
zum Zuführen
von Plattenaufbewahrungshüllen
zum Revolverkopf, eine Hüllenentnahmevorrichtung
zum Entfernen von Plattenaufbewahrungshüllen vom Revolverkopf, dadurch
gekennzeichnet, dass
- eine Mehrzahl von oberen Formelementen am Revolverkopf mit gleichen
Abständen
am Umfang zueinander angebracht sind, die jeweils eine erste gewellte
Fläche
zum Halten eines Titelblatts daran haben und jeweils durch Drehen
des Revolverkopfs nacheinander auf die erste, zweite und dritte
Station um den Revolverkopf bewegt werden können;
- ein unteres Formelement an der ersten Station neben dem Revolverkopf
angeordnet ist, das eine zweite gewellte Fläche hat, die einer Umkehrung
der ersten gewellten Fläche
jedes oberen Formelements entspricht, und angeordnet ist, um relativ
auf ein jeweiliges der oberen Formelemente, das sich jeweils an der
ersten Station befindet, zu und von ihm weg bewegbar zu sein;
- eine Raumformvorrichtung neben der zweiten Station angeordnet
ist und zum Bilden eines Titelblatteinlegeraums zwischen einem klappbaren
Hüllenkörper und
einem transparenten Deckel einer Plattenaufbewahrungshülle ausgeführt ist;
- die Hüllenübergabevorrichtung
angeordnet und ausgeführt
ist, um die Plattenaufbewahrungshülle von der Raumformvorrichtung
zur zweiten Station zu transferieren, damit ein jeweiliges der oberen
Formelemente, das sich an der zweiten Station befindet und das ein
Titelblatt trägt,
in den Titelblatteinlegeraum eingeführt wird; und
- die Hüllenentnahmevorrichtung
angeordnet und ausgeführt
ist, um die Plattenaufbewahrungshülle von dem jeweiligen der
oberen Formelemente weg zu bewegen, nachdem sie zur dritten Station
bewegt worden ist, wobei das Titelblatt im Titelblatteinlegeraum bleibt.
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Auf
vorteilhafte Weise kann die Raumformvorrichtung den Hüllenkörper in
eine umgekehrte V-Form biegen, um den transparenten Deckel zu einer
im Allgemeinen V-förmigen
Form abzulenken.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum
umfassenderen Verständnis
der Erfindung sollte Bezug auf die Ausführungen genommen werden, die
ausführlicher
in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und nachfolgend in Form
von Beispielen der Erfindung beschrieben werden, wobei bei den Zeichnungen,
die nicht maßstabsgerecht
sind,
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1 eine
Draufsicht einer Titelblatteinlegemaschine der vorliegenden Erfindung
ist;
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2 eine
als Riss ausgeführte
Vorderansicht der Titelblatteinlegemaschine von 1 ist;
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3 eine
Seitenansicht der Titelblatteinlegemaschine von 1 ist;
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4 eine
Draufsicht einer Hülle
in einem entwickelten Zustand ist;
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5 eine
Seitenansicht der Hülle
von 4 ist;
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6 eine
schematische Darstellung ist, die den Prozess der Verformung eines
Titelblatts zu einer gewellten Form darstellt;
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7 eine
schematische Darstellung ist, die eine mit einem Titelblatteinlegeraum
ausgebildete Hülle
darstellt;
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8 eine
schematische Darstellung ist, die den Prozess des Einlegens eines
gewellten Titelblatts in den Titelblatteinlegeraum einer Hülle darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGEN
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Nimmt
man nun Bezug auf die Zeichnungen, stellen 1 und 2 eine
Titelblatteinlegemaschine dar. Wie in 1 und 2 gezeigt
wird, befindet sich diese Maschine (1) zwischen einer Hüllenfördervorrichtung
(2 und 3). Die Hüllenfördervorrichtung (2) fördert eine
Hülle (10)
vor dem Einlegen eines Titelblatts (P) in die mit einem Pfeil (a)
gezeigte Richtung. Die Hüllenfördervorrichtung
(3) fördert
eine Hülle
(10) nach dem Einlegen eines Titelblatts (P) in die mit
einem Pfeil (b) gezeigte Richtung.
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Wie
in 4 und 5 gezeigt wird, besitzt eine
Hülle (10)
einen klappbaren oder zu öffnenden, kastenförmigen Hüllenkörper (11)
und einen transparenten Deckel (12), der an der Vorderseite
des Hüllenkörpers (11)
bereitgestellt wird. Beide Enden (12a und 12b)
des transparenten Deckels (12) sind an die Endabschnitte
der Vorderseite des Hüllenkörpers (11)
heißgesiegelt.
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An
einer Seite (11a) des Hüllenkörpers (11) ist
eine Mehrzahl von Rippenabschnitten (13) ausgebildet, die
sich umfänglich
erstrecken. Diese Rippenabschnitte (13) bilden ein Ladeloch
für eine
optische Platte (nicht gezeigt) aus. An der anderen Seite (11b) des
Hüllenkörpers (11)
wird ein Paar Halteklauen (14) zum Halten eines Beschreibungsblatts
der optischen Platte bereitgestellt.
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Wie
in 2 und 7 gezeigt wird, wird ein Paar
Basisplatten (4) entlang der Pfeilrichtung (a) bereitgestellt.
Eine Mehrzahl beweglicher Saugkissen (nicht gezeigt) wird über den
Basisplatten (4) bereitgestellt, um den Hüllenkörper (11)
der auf den Basisplatten (4) platzierten Hülle (10)
zu halten. Wenn diese Saugkissen den Hüllenkörper (11) halten und
sich aufwärts
bewegen, verformt sich der Hüllenkörper (11)
zu einer flachen, umgekehrten V-Form, wie in 7 gezeigt,
und als Folge biegt sich der transparente Deckel (12) durch
sein Eigengewicht zu einer flachen, im Allgemeinen V-förmigen Form
nach unten. Somit kann auf einfache Weise ein im Allgemeinen rautenförmiger Einlegeraum
(S) für
das Titelblatt (P) zwischen dem Hüllenkörper (11) und dem
transparenten Deckel (12) ausgebildet werden.
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In
der Mitte der Basisplatten (4) wird ein Saugkissen (6)
bereitgestellt, um einen Einlegeraum (S) durch Halten des transparenten
Deckels (12) einer mit dem Einlegeraum (S) ausgebildeten
Hülle (10)
zu wahren.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, wird eine translatierbare
Schubvorrichtung (7), oder Hüllenübergabevorrichtung, zwischen
einer Hüllenfördervorrichtung
(2) und der Titelblatteinlegemaschine (1) bereitgestellt,
um eine Hülle
(10) auf der Hüllenfördervorrichtung
(2) in die Titelblatteinlegemaschine (1) hinein
zuzuführen.
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Die
in den 1 bis 3 gezeigte Titelblatteinlegemaschine
(1) besitzt einen Revolverkopf (T), der um eine Drehwelle
(20) herum drehbar ist. Der Revolverkopf (T) umfasst vier
Arme (21), die um 90 Grad zueinander beabstandet angeordnet
sind und sich radial erstrecken. An jedem der Arme (21) ist
ein oberes Formelement, oder eine obere Form, (22) angebracht.
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Betrachtet
man jede Position des oberen Formelements (22), ist die
zu der Hüllenfördervorrichtung
(2) gerichtete Position eine zweite Station, oder Station
B, des Revolverkopfs (T) und die zu der Hüllenfördervorrichtung (3)
gerichtete Position ist eine dritte Station, oder Station D, des
Revolverkopfs (T). Außerdem
sind zwischen den Stationen B und D eine erste Station, oder Station
A, an der ein Titelblatt (P) zugeführt wird, und eine Wartestation,
oder Station C, die gegenüber
der Station A angeordnet ist, platziert. Diese Stationen A, B, C
und D befinden sich in gleichem Abstand entlang dem Kreis, der an
der Drehwelle (20) zentriert ist.
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Das
obere Formelement (22) besitzt, wie in 6 gezeigt,
eine gewellte Kontaktfläche
(22a) an seiner unteren Fläche. An der gewellten Kontaktfläche (22a)
ist eine Mehrzahl von Löchern
(22b) zum Ansaugen von Luft oder Ausstoßen von Druckluft zum Anbringen
oder Ablösen
des Titelblatts (P) ausgebildet. Diese Löcher (22b) sind schaltbar
mit der Vakuumpumpe oder der Quelle der Druckluft (nicht gezeigt)
verbunden.
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Wie
in 3 gezeigt, wird an der Station A des Revolverkopfs
(T) ein unteres Formelement (23), oder eine untere Form,
bereitgestellt, die gegen das obere Formelement (22) platziert
ist und durch den Aktuator (24) in die Aufwärts- und
Abwärtsrichtung bewegt
werden kann. Das untere Formelement (23) besitzt, wie in 6 gezeigt,
eine gewellte Kontaktfläche
(23a) an seiner oberen Fläche, das der gewellten Kontaktfläche (22a)
des oberen Formelements (22) entspricht.
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Eine
in 2 gezeigte Schubvorrichtung (8), oder
Hüllenrückzugsvorrichtung,
wird zwischen der Station D und der Hüllenfördervorrichtung (3)
bereitgestellt, um die Hülle
(10) mit dem Titelblatt (P) darin zu der Hüllenfördervorrichtung
(3) hin auszustoßen.
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Nächstfolgend
wird hierin das Einlegeverfahren durch die Titelblatteinlegemaschine
beschrieben. Um das Titelblatt (P) in die Hülle (10) einzulegen,
wird zunächst
das Titelblatt (P) zwischen dem oberen Formelement (22)
und dem unteren Formelement (23) an der Station A des Revolverkopfs
(T) zugeführt (siehe 1 und 6).
Dann wird, während
der Aktuator (24) das untere Formelement (23)
aufwärts treibt,
das Titelblatt (P) zwischen das obere Formelement (22)
und das untere Formelement (23) gelegt (siehe 1 und 6).
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Zu
diesem Zeitpunkt befinden sich die gewellten Kontaktflächen (22a, 23a)
des oberen Formelements (22) und des unteren Formelements
(23) in engem Kontakt miteinander und das Titelblatt (P) wird
zu einer Wellenform entsprechend den Kontaktflächen (22a, 23a)
geformt. Außerdem
wird die Luft in eine Mehrzahl von Löchern (22b) an der
Kontaktfläche
(22a) hinein gesaugt und das Titelblatt (P) wird an der
Kontaktfläche
(22a) des oberen Formelements (22) angebracht
und gehalten.
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Dann
treibt der Aktuator (24) treibt das untere Formelement
(23) abwärts,
um es von dem oberen Formelement (22) zurückzuziehen.
Zu diesem Zeitpunkt ist, da die Luft immer noch in die Löcher (22b) an
der Kontaktfläche
(22a) hineingesaugt wird, das Titelblatt (P) selbst nach
dem Zurückziehen
des unteren Formelements (23) von dem oberen Formelement
(22) immer noch an der Kontaktfläche (22a) des oberen
Formelements (22) angebracht. Der Revolverkopf dreht sich
um 90 Grad und das obere Formelement (22) mit dem Titelblatt
(P) darunter wird an die Station B übergeben.
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An
der seitlichen Seite der Station B des Revolverkopfs (T) wird eine
entwickelte Hülle
(10), die in der Pfeilrichtung (a) durch die Hüllenfördervorrichtung
(2) gefördert
wird, auf der Basisplatte (4) platziert. Dann wird durch
Betrieb eines Saugkissens (nicht gezeigt) der Hüllenkörper (11) zu einer
flachen, umgekehrten V-Form abgelenkt und als Folge biegt sich der
transparente Deckel (12) abwärts und verformt sich durch
sein Eigengewicht zu einer flachen, im Allgemeinen V-förmigen Form.
Somit wird ein im Allgemeinen rautenförmiger Einlegeraum (5),
der in 7 gezeigt wird, zwischen dem Hüllenkörper (11) und dem
transparenten Deckel (12) ausgebildet. Der Titelblatteinlegeraum
(S) wird durch das Saugkissen (6) gewahrt.
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Dann übergibt
die Schubvorrichtung (7) die mit dem Einlegeraum (S) ausgebildete
Hülle (10)
zu der Station B des Revolverkopfs (T) hin, wie in 1 und 2 gezeigt.
Auf diese Weise werden, wie in 8 gezeigt,
das obere Formelement (22) und das daran angebrachte Titelblatt
(P) an der Station B in den Einlegeraum (S) der Hülle (10)
eingeführt.
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In
diesem Fall dreht sich, nachdem das obere Element (22),
das das Titelblatt (P) anbringt, in den Titelblatteinlegeraum (S)
der Hülle
(10) eingeführt
ist, ohne dass das obere Formelement (22) aus dem Einlegeraum
(S) zurückgezogen
werden muss, der Revolverkopf (T), wobei das obere Formelement (22) und
die Hülle
(10) integral verbunden sind. Auf diese Weise kann die
Hülle (10)
gleich nach dem Titelblatteinlegen zu dem nächsten Prozess weitergehen,
wodurch die Taktzeit des gesamten Systems reduziert werden kann.
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Dann
wird durch Drehen des Revolverkopfs (T) die Hülle (10) zusammen
mit dem oberen Formelement (22) durch die Station C an
die Station D übergeben.
An der Station D wird die Druckluft aus einer Mehrzahl von Löchern (22b)
an der Kontaktfläche (22a)
des oberen Formelements (22) ausgestoßen. Durch den Druck der Druckluft
wird das an der Kontaktfläche
(22a) des oberen Formelements (22) angebrachte
Titelblatt (P) von der Kontaktfläche
(22a) getrennt und in dem Einlegeraum (S) platziert.
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In
diesem Zustand übergibt
die Schubvorrichtung (8) die Hülle (10) an der Station
D zu der Hüllenfördervorrichtung
(3) hin, wie in 1 und 2 gezeigt.
Dann wird die Hülle
(10) von dem oberen Formelement (22) getrennt
und an die Hüllenfördervorrichtung
(3) abgegeben. Auf der Hüllenfördervorrichtung (3)
wird die Hülle
(10) von dem abgelenkten in den entwickelten Zustand zurückgeführt und
in der Pfeilrichtung (b) übergeben.
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Zusätzlich kann
die Trennung des Titelblatts (P) von der Hülle (10) und die Abgabe
der Hülle
(10) an die Hüllenfördervorrichtung
(3) an der Station C durchgeführt werden. In diesem Fall
wird die Hüllenfördervorrichtung
(3) an der Station C und in der Richtung senkrecht zu der
Hüllenfördervorrichtung (2)
bereitgestellt, was die Verarbeitungsrate des Systems noch weiter
verbessern kann.