DE69208175T2 - Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf eine Materialbahn - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Packpapier oder dgl.in einer Verpackungsmaschine für Verlagsmaterial, wie grafische Produkte, mit Klebstoff.
• Zum Verpacken von Verlagsprodukten, wie grafischen Produkten, wird gewöhnlich ein endloser Kunstoffiln, z.B.. aus Polypropylen oder Polyäthylen, verwendet, was zu geringen Gesamtkosten führt, da die zum Handhaben und Verschweißen verwendete Ausrüstung sehr verläßlich ist und schnell arbeitet.
• Infolge der mit der Entsorgung und dem Abbau dieser Kunststoffe verbundenen Schwierigkeiten, da dabei keine Umweltverschmutzung auftreten soll, besteht eine stets stärker werdende Forderung nach Verwendung von schnell abbaubaren Verpackungsmaterialien, wie Papier und dgl. Jedoch gibt es bei diesen Materialien beträchtliche Probleme bei der Handhabung von einzelnen Verlagsprodukten oder Gruppen derartiger Produkte und bezüglich ihrer stabilen Aufnahme innerhalb eines fertigen Pakets. Ein besonderes Problem besteht dabei beim Bilden des ferigen Pakets, da bis jetzt noch kein Gerät konzipiert wurde, das fähig wäre, das zu verpackende Produkt innerhalb des endlosen Papiermaterials, das z.B.von einer Vorratsrolle abgezogen wird, einzusiegeln oder gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten.
• Die US-A-3593485 betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Diese Vorrichtung wird zur Herstellung von Umschlägen verwendet, die einen Einsatz darin aufweisen. Die US-A-4602741 betrifft eine Düseneinheit mit einer Mehrzahl von Öffnungen für einen Abgabekopf für eine Heißschmelze.
• Das Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, die fähig ist, das Papier rund um ein Produkt auf solche Weise abzudichten bzw. zu versiegeln, daß die Markterfordernisse, die Anforderung der Post und die Anforderungen, die sich aus den Serviceleistungen ergeben, die bei der Auslieferung derartiger Pakete an den Endverbraucher auftreten, erfüllt werden.
• Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht.
• Die Vorteile sowie die technischen und konstruktiven Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergeben sich deutlicher aus der anschließenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen erfolgt, in denen Fig.1 eine perspektive Ansicht einer Maschine zum Verpacken von grafischen Verlagsprodukten in Papier oder ein ähnliches Material ist, die mit einer Vorrichtung zum Verbinden bzw. Abdichten dieses Materials gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist; Fig.2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist; Fig.3 eine Queransicht eines Details des Elements zur Abgabe von Klebstoffmaterial in Querrichtung auf eine Papierbahn; und Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist.
• In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Versiegeln einer kontinuierlichen Bahn aus Papier oder ähnlichem Material zum Verpacken von grafischen Verlagsprodukten mittels Klebstoffmaterial dargestellt, die auf einer Verpackungsmaschine für derartige Produkte angeordnet ist.
• Diese Verpackungsmaschine weist im wesentlichen eine allgemeine Struktur 11 auf, auf der ein Zubringer 12 für gestapelte grafische Verlagsprodukte 13 angeordnet ist, die einem Föderer 14 des Vorschubtyps zugeführt werden sollen. Stromabwärts des Förderers ist die erfindumgsgemäße Vorrichtung angeordnet, die einen Rahmen 15 aufweist, der ein Förderband 16 enthält, das eine endlose Papierbahn 17 aufnehmen soll, die von einer Vorratsrolle 18 durch eine Abwickeleinheit 19, die schematisch als Zweiwalzenkalander dargestellt ist, abgewickelt wird.
• Assoziiert mit dem Stirnende des Förderers 16 sind äußerlich der Zufuhrförderer 14 für die zu verpackenden grafischen Verlagsprodukte 13 und innerlich nicht dargestellte Falte-oder Ablenkmittel für die Papierbahn, die so zusammenarbeiten, daß ihre Längskanten 20 übereinander gelegt werden.
• Stromabwärts der erfindungsgemäßen Versiegelungsvorrichtung ist ein Querschneideelement vorgesehen, das schematisch mit 21 bezeichnet ist und das beispielsweise eine in Querrichtung verlaufende Schneidklinge aufweist, die in vertikaler Richtung eine Hin- und Herbewegung ausführt und dabei die durch das Klebstoffmaterial gebildeten einzelnen Packungen, die ferig und perfekt abgedichtet sind, voneinander trennt.
• In einem Bereich zwischen der Papiervorratsrolle 18 und den Faltemitteln weist die erfindungsgemäße Abdichtvorrichtung ein erstes, allgemein mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnetes Klebstoffabgabeelement auf, das den Klebstoff in einer im wesentlichen quer zur Papierbahn 17 gerichteten Richtung abgibt bzw. verteilt.
• Bei der dargestellten Ausführungsform besteht dieses erste Abgabeelement 22 aus einer Walze 23, die über eine zweite Walze 24 in einem Tank 25, der mit Heizeinrichtungen, z.B.an ihm angeordnete elektrische Widerstandselemente 27, ausgerüstet ist, befindliches Klebstoffnaterial 25 abzieht. Eine Rakel 28 bestimmt und regelt die zu verwendende Menge Klebstoff 25, bevor das Klebstoffnaterial von der Walze 24 auf die Walze 23 übertragen wird. Vorzugsweise ist auf der ersten Walze 23 ein querverlaufendes Kissen 29 angeordnet, das den Klebstoff aufnimmt und ihn in Form von Querlinien 30 auf der Papierbahn 17 ablagert. Das querverlaufende Kissen 29 weist im Abstand voneinander parallel verlaufende Querzähne auf, die somit zwei endlose Klebstoffstriche aufbringen, zwischen denen das in Querrichtung verlaufende Schneidmesser 21 schneidet.
• Das Timing der Walzen 23 und 24 wird durch eine Reibungsbremseneinheit 31 gesteuert, beispielsweise über Sensormittel 32, die die Ankunft jedes durch den zweiten Förderer 14 zugeführten Produkts abfühlen. Gemäß dem Beispiel ist das Sensormittel eine Fotozelle, die die Rotation der Kette 33, die den Förderer 14 antreibt, abfühlt. Ein zweites Abgabeelement des Walzentyps, das dem ersten ähnelt, kann weiterhin am Stirnende des ersten Förderers 16 vorgesehen sein, um das Klebstoffmaterial in Längsrichtung entlang der Oberfläche mindestens einer der genannten Längskanten 20 der Papierbahn 17 abzulagern, die beim Bilden der fertigen Verpackung umgedreht werden soll, um zur anderen Kante hin gerichtet zu werden.
• Somit kann das Klebstoffmaterial in heißem Zustand gehalten und verwendet werden, um die übereinander gelegten Kanten der Papierbahn unter den bestmöglichen Bedingungen zu verkleben. Das Klebstoffmaterial kann ein Heißschmelzprodukt oder eine anderes ähliches Produkt sein.
• Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist das mit 34 bezeichnete zweite Abgabeelement vom Abgabepistolentyp und arbeitet auf Ansteuerung in Abhängigkeit vom Vorschub der Papierbahn 17. Zu diesem Zweck können beispielsweise zweite Sensormittel 35 verwendet werden, um das korrekte Abwickeln der Papierbahn 17, die Abgabepistole 34, wobei z.B.ihr Arbeiten beendet, die abzugebende Menge gesteuert und dergleichen wird, und ähnliches zu steuern.
• Die erfindungsgemäße Klebeeinrichtung, die im Bereich zwischen der Papiervorratsrolle 18 und den Faltemitteln angeordnet ist, kann als Alternative aus einem speziellen, in Fig.4 allgemein mit 40 bezeichneten, Klebstoffabgabeelement bestehen, das eine Mehrzahl von Punktreihen 41 aus Klebstoffmaterial in einer im wesentlichen quer zur Papierbahn 17 verlaufenden Richtung abzugeben, während sich die Bahn abwickelt und weiter transportiert wird.
• Bei der, dargestellten Ausführungsform besteht das erste Abgabeelement 40 aus einem Block von einzelnen Abgabepistolen 42 , die miteinander auf einem Träger 43 assoziiert und mit entsprechenden Magnetventilen 44 verbunden sind. Die Magnetventile 44 sind mit einer zentralen Steuereinheit 45 verbunden, durch welche das Muster der Punkte 41, das auf der Papierbahn 17 erzielbar ist, bezüglich ihrer gegenseitigen Anordnung variiert werden kann, sowie durch Erhöhen oder Verringern der Menge an abgegebenem Klebstoffmaterial die Größe jedes einzelnen Punkts 41 verändert werden kann.
• Auch in diesem Fall kann das zweite Element zur Abgabe der endlosen, in Längsrichtung verlaufenden Linie aus Klebstoffmaterial, das mit 34 bezeichnet ist, dem Sprühpistolentyp entsprechen und in Abhängigkeit vom Vorschub der Papierbahn 17 gesteuert sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das zweite Abgabeelement 34 ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 45 verbunden, was direkt ermöglicht, es zu stoppen, die entlang der Längskanten 20 der Papierbahn 17 abgegebene Menge einzustellen usw.
• Durch geeignete Sensormittel, wie beispielsweise 35 gemäß Fig.2 oder dgl., die die Länge des durch den Förderer 14 zugeführten Produkts messen, legt die zentrale Steuereinheit 45 die Abgabezeiten und die entsprechenden Intervalle dazwischen fest. Auf diese Weise werden die Linien der Punkte 41 auf der Papierbahn 17 nahe den Enden der zu verpackenden Produkte 13 aufgebracht, wie sich aus Fig.4 ergibt.
• Daher ist es mit einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Verpackungsmaschine möglich, grafische Verlagsprodukte in ein Material einzupacken, das die Form einer Papierbahn oder eine ähnliche Form aufweist, wobei alle Probleme, die sich aus den derzeitigen Anforderungen ergeben, gelöst werden. Spezifisch gesagt kann mittels der Querabgabeelemente 22 oder 40 die Packung an ihren vorderen und rückwärtigen Enden mit querverlaufenden Linien oder Punkten aus Klebstoff versehen werden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann zusätzlich eine in Längsrichtung verlaufende Klebstofflinie vorgesehen werden, die nicht endlos zu sein braucht, sondern aus einzelnen Abschnitten vorgegebener Länge bestehen kann. Dies wird möglich durch einen Timer, der entsprechend den Anforderungen die Anordnung oder Abgabe von Klebstoff durch das Längsabgabeelement bestimmt, wobei eine wiederholte begrenzte Zeitspanne möglich ist.Auf diese Weise können Betriebsfenster zur Inspektion durch Kontrollpersonal geschaffen werden.
• Mit beiden beschriebenen Abgabeelementtypen wird zumindest eine Endloslinie aus Klebstoff gebildet, um eine optimale Verklebung der Verpackung zu erzielen.

Claims (8)

1) Vorrichtung zum Aufbringen eines Musters aus Klebstoff (25, 30, 41) äuf die Abdichtbereiche einer Endlosbahn (17) aus Verpackungsmaterial, wobei die Vorrichtung einen Rahmen (11), einen am Rahmen montierten ersten Förderer (16) zum Fördern der Endlospapierbahn (17), eine Abwickeleinheit (19) zum Abwickeln der Bahn von einer Zufuhr (18), einen zweiten Förderer (14) zum aufeinanderfolgenden Beschicken der Bahn mit einzelnen Produkten (13), Mittel zum Falten der Bahn (17) zu einer schlauch- oder rohrförmigen Konfiguration mit überlappenden Längskanten (20), ein Element (21) zum Querabtrennen von einzelnen,größenabgestimmten Packungen, ein erstes Klebstoffaufbringelement (22, 40) zum Abgeben von Klebstoff auf die Bahn (17) in deren Querrichtung, um die in Querrichtung verlaufende Abdichtung der Packung bereitzustellen, wobei dieses erste Element (22, 40) durch einen Sensor (32) betätigt wird, der das Eintreffen jedes durch den zweiten Förderer (14) zugeführten Produkts (13) abfühlt, sowie ein zweites Klebstoffaufbringelement (34) zum Abgeben von Klebstoff auf die Oberfläche zumindest einer der Längskanten (20) der Papierbahn (17) vor deren Überlappen mit der anderen Längskante aufweist, um die Längsabdichtung der Packung bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß Sensormittel (35) zum Steuern des Abwickelns der Bahn aus Verpackungsmaterial und zum Timen der Abgabe von Klebstoff mit dem zweiten Aufbringelement (34) assoziiert sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffäufbringelemente (22, 40; 34) Sprühpistolen bzw. Spritzpistolen sind.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klebstoffaufbringelement einen Block von Sprühpistolen bzw. Spritzpistolen (42) aufweist, die miteinander aüf mindestens einem Träger (43) assoziiert und mit jeweiligen Solenoidventilen (44) verbunden sind, wobei die Solenoidventile mit einer zentralen Steuereinheit (45) zur Bestimmung des Musters der Auftragspunkte (41) und / oder der Größe jedes einzelnen Auftragpunkts (41) verbunden sind.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klebstoffaufbringeelement (22) eine erste Rolle (23) aufweist, die mit der Papierbahn (17) in Berührung steht und über eine zweite Rolle (24) Klebstoffmaterial (25) aus einem mit einer Heizeinrichtung (27) versehenen Tank (26) abzieht, wobei der zweiten Rolle (24) eine Rakel (28) zugeordnet ist, welche die zu verwendende Menge des Klebstoffes (25) bestimmt und regelt, bevor das Klebstoffmaterial (25) von der einen auf die andere Rolle übertragen wird.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Rolle (23) ein Querkissen (29) vorgesehen ist, welches das Klebstoffmaterial (25) empfängt und es auf der Papierbahn (17) in Form querverlaufender Linien (30) ablegt.

6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Kissen (29) der ersten Rolle (23) zwei querverlaufende, voneinander in Abstand befindliche parallele Zähne vorgesehen sind, welche zwei kontinuierliche Linien (30) des Klebstoffmateriales ablegen.

7) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der beiden Rollen (23,24) durch eine Reibungsbremse (31) geregelt wird, die von dem Sensor (32) gesteuert wird, welcher das Eintreffen jedes vom zweiten Förderer (14) zugeführten Produktes (13) abfühlt.

8) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor eine photoelektrische Zelle (32) ist, welche den Umlauf einer Kette (33) abfühlt, welche den zweiten Förderer (14) antreibt.