EP0240827B1

EP0240827B1 - Vorrichtung zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen

Info

Publication number: EP0240827B1
Application number: EP87104267A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Richter; Hubert Kurz; Georg Kücha
Original assignee: Vereinigte Papierwarenfabriken GmbH
Current assignee: Vereinigte Papierwarenfabriken GmbH
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1989-11-29
Also published as: DE3761038D1; CA1286136C; FI83494B; DK180287D0; ES2012066B3; EP0240827A1; NO871418L; DE3612136A1; DK180287A; FI83494C; NO170064C; ATE48254T1; FI871443A; NO170064B; NO871418D0; DK170766B1; JPS637A; FI871443A0; DE3612136C2; US5021039A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Luftpolster-Versandtaschen werden aufgrund ihrer guten Polsterwirkung und ihres relativ geringen Gewichts im zunehmenden Maße für den Postversand von druck- bzw. stoßempfindlichen Produkten verwendet.
Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE-OS 2 629 679 bekannt. Diese vorbekannte Vorrichtung besitzt eine Papierabwickeleinrichtung für eine einzige Papierbahn und eine Luftpolsterfolien-Abwickeleinrichtung für eine einzige Luftpolsterfolienbahn, wobei die auf die Papierbahn mittels randseitiger Quersiegelung befestigte Luftpolsterfolienbahn in einer Falzstation zu einem Halbschlauch umgefaltet wird.
Als nachteilig ist bei dieser vorbekannten Vorrichtung anzusehen, daß damit nur eine Versandtasche in einem Arbeitstakt hergestellt werden kann, die nicht an allen Seiten eine relativ feste Randzone als seitlicher Schutz gegen Stöße aufweist. Ferner ist bei der vorbekannten Vorrichtung das Auftreten eines relativ großen Ausschusses zu verzeichnen, für den das Auftreten von Spannungen beim Versiegeln der Papierbahn mit der Luftpolsterfolienbahn und das anschließende Falten verantwortlich ist. Nachteilig ist ferner, daß eine Formatumstellung bei der herzustellenden Versandtasche nur relativ umständlich und zeitaufwendig vorgenommen werden kann.
In der DE-OS 2 164 152 ist ein Schutzbehälter und ein Verfahren zur Herstellung in Form einer Versandtasche beschrieben, bei der zwar ein seitliches Randversiegeln offenbart ist, andererseits jedoch aufgrund des Faltvorgangs eine Herstellung von Versandtaschen mit allseitig stabilem Randbereich nicht möglich ist.
In der US-PS 3 896 712 ist eine Vorrichtung für das automatische Produzieren von Briefcouverts offenbart, die eine einfache Formatverstellung durch drehbare Ritzel besitzen, welche in ein System mit Zahnstangen und Spindeln eingreift. Ein Bezug zur speziellen Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen und den damit verknüpften Problemen fehlt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß während eines Arbeitstaktes Versandtaschen unterschiedlicher Formate möglichst ausschußarm hergestellt werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den nachgeordneten Patentansprüchen enthalten.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen geschaffen, bei der zwei oder mehrere gepolsterte Versandtaschen in einem Arbeitstakt hergestellt werden können. Dabei tragen die relativ festen Randzonen an jeder Versandtasche, die als seitlicher Schutz gegen Stöße dienen, zur Verringerung des Ausschusses bei der Herstellung bei. Außerdem hat die Versiegelung der Luftpolsterfolie mit der Papierbahn einen wesentlichen Anteil an der Verringerung des Ausschusses und dient damit zur Verbesserung der Betriebssicherheit der beanspruchten Vorrichtung. Die vorgesehene großflächige Versiegelung ermöglicht auch in günstiger Weise eine Verringerung von Spannungen zwischen den Papierbahnen und den Luftpolsterfolienbahnen und trägt damit ebenfalls wesentlich zur Betriebssicherheit der Vorrichtung und der Verringerung des Ausschusses bei. Die Herstellung unterschiedlicher Versandtaschenformate ist aufgrund des Gesamtkonzeptes wesentlich vereinfacht.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor der Schneideinrichtung eine Bahnlaufsteuereinrichtung für die Korrektur eines Verlaufens der beiden verbundenen Papierbahnen angeordnet, die vorteilhaft zur schnellen und zuverlässigen Fertigung ohne Ausschuß beiträgt, weil vor der Schneideinrichtung eine wirksame Korrektur der mit den eingesiegelten Luftpolsterfolienbahnen verbundenen Papierbahnen erfolgt.
Vorzugsweise sind den Längs- und Quersiegeleinrichtungen jeweils Kühleinrichtungen nachgeordnet, um eine zuverlässige Versiegelung zu gewährleisten und die Fertigungssicherheit weiter zu erhöhen.
Im Bereich der in Laufrichtung der Papierbahnen randseitig vorgesehenen Taschenöffnungen sind vorzugsweise jeweils eine ein Versiegeln der Taschenöffnungen verhindernde PTFE-Lanze zwischen den beiden Luftpolsterfolienbahnen bei Längssiegelung vorgesehen, wobei überdies bevorzugt beim Längssiegeln der Papierbahn für jede Längssiegeleinrichtung eine an dem jeweiligen Längssiegelelement befestigte, verstellbare und über die Siegelfäche verlaufende aufwickelbare PTFE-Bahn gegen Verschmutzung oder Verkleben vorgesehen ist. Auch diese Maßnahmen tragen zu einer weiteren Verringerung des Ausschusses bei der Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen bei.
Für eine Anpassung der Vorrichtung an verschiedene Versandtaschenformate sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Ablängen-Einstelleinrichtung und eine Einstelleinrichtung für Versandtaschenformate vorgesehen, wobei die Formateinstelleinrichtung Zahnstangen in Laufrichtung und quer zur Laufrichtung der Papierbahn aufweist und wobei die Zahnstangen mit an Siegelelementen der Siegeleinrichtungen und Kühlelementen der Kühleinrichtungen gelagerten Verstellritzel kämmen. Dabei ist es weiterhin günstig, wenn wenigstens für die Einstellungskontrolle des Querformats vorrichtungsfeste Meßskalen beiderseits der Laufrichtung der Papierbahn vorgesehen sind.
Für das Querschneiden der Versandtaschen ist bevorzugt eine Photozellensteuerung zur Abschnittsbestimmung vorgesehen, mit der berührungslos und schnell gearbeitet werden kann.
Der Transport der mit den Luftpolsterfolienbahnen versiegelten Papierbahn erfolgt bevorzugt mittels Zugrollen, die an einer innerhalb der Papierbahn hergestellten Längssiegelnaht und an den seitlichen Rändern der Papierbahn angreifen, wobei vorzugsweise die Bahnlaufsteuerung im Randbereich der versiegelten Papierbahn jeweils eine in Papierbahnlaufrichtung nach außen schräggestellte antriebslose Führungsrolle und eine in Papierbahnlaufrichtung nach außen schräggestellte zugeordnete antriebslose Andruckrolle aufweist, wobei die Andruckrolle nur bei Auslaufen der Papierbahn an dem anderen gegenüberliegenden Rand der Papierbahn angreift und wobei die Andruckdauer der Andruckrolle durch ein Zeitglied einstellbar ist.
Auch für die Ermittlung eines Verlaufens der Papierbahn ist vorteilhaft an jedem Rand eine Photozelle vorgesehen, durch deren Signal das Andrücken der für den anderen gegenüberliegenden Rand vorgesehenen Andruckrolle über einen elektrisch angesteuerten Druckluftzylinder betätigbar ist.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist in Laufrichtung der Papierbahnen vor der Bahnlaufsteuereinrichtung eine Stanzeinrichtung für die Herstellung von Klappenverschlußlöchern und für das Anschrägen der Verschlußklappen angeordnet, wobei die Zahnstangen mit diesen kämmende und zur Einstellung betätigbare Ritzel und eine Meßskala aufweisen. Dies ist nicht nur vorteilhaft für eine einfach aufgebaute und schnell vorzunehmende Anpassung an Formatänderungen, sondern ermöglicht beispielsweise auch die individuelle Einstellung der Lage der Klappenverschlußlöcher.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 111-111 in Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte Flächensiegeleinrichtung;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 1 zur Darstellung der Bahnlaufsteuereinrichtung;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Bahnlaufsteuereinrichtung gemäß Fig. 5;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Bahnlaufsteuereinrichtung gemäß Fig. 5;
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 1 zur Darstellung der Längssiegeleinrichtung;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die in Fig. 8 dargestellte Längssiegeleinrichtung;
Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus den versiegelten ungeschnittenen Papierbahnen; und
Fig. 11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XI-XI in Fig. 10.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen dargestellt. In der Vorrichtung 10 werden die Luftpolster-Versandtaschen aus Papierbahnen und Luftpolsterfolienbahnen zusammengesetzt und durch mehrere Einrichtungen, die in einer Transportrichtung zusammenhängend angeordnet sind, hergestellt.
Die Darstellung in den Fig. 1 und 2 sind teilweise schematisiert, um die Erläuterung des Aufbaus und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erleichtern. In Förderrichtung gesehen weist die Vorrichtung 10 zunächst eine Abwickeleinrichtung 11 mit zwei Papierrollen 12 und 13 auf, wobei die Papierrolle 12 die obere Papierbahn für die herzustellenden Versandtaschen und die Papierrolle 13 für die untere Papierbahn 15 der herzustellenden Versandtasche vorgesehen ist. Das Papier ist beschichtet und besteht beispielsweise aus Natronpapier. Die obere Papierbahn 14 und die untere Papierbahn 15 werden durch ein System von Umlenkrollen geführt, die in dem Rahmen 16 angeordnet sind.
Es sind ferner zwei Rollen 17 vorgesehen, die ein Fixverschlußband 18 an eine Vorrichtung 31 zur Befestigung des Bandes 18 auf der unteren Bahn 15 liefert, wie später noch beschrieben wird. Oberhalb der Papierrollen 12 und 13 ist in dem Rahmen 16 ein Kran 20 mit Hebelzeug für den Austausch der etwa 800 mm Durchmesser aufweisenden Papierrollen und für den Austausch von Druckzylindern für eine mit 21 bezeichnete Papierbedruckeinrichtung. Die Papierbedruckeinrichtung 21 besteht vorzugsweise aus einem Reflexodruckwerk mit einer Breite von ca. 1270 mm.
Die obere Papierbahn 14 durchläuft die Papierbedruckeinrichtung 21 kontinuierlich und wird danach kontinuierlich von der oberen Hälfte von Papierbahnvorzügen 22 transportiert. Die untere Hälfte dieser Papierbahnvorzüge 22 ist für die kontinuierliche Bewegung der unteren Papierbahn 13 vorgesehen. Die Papierbedruckeinrichtung ist mit einem nicht dargestellten Antrieb in einem Druckwerkständer 23 angeordnet, der mit dem Rahmen 16 der Abwickeleinrichtung 11 sowie der Führungsschiene für den Kran und das Hebelzeug 20 fest verbunden ist.
In Transportrichtung der Papierbahnen 14 und 15 schließt sich dann eine Abwickeleinrichtung 24 für die Luftpolsterfolienrollen an, in der zwei Doppelabwicklungen mit insgesamt vier Rollen vorgesehen ist. Durch das Vorsehen von Doppelabwicklungen können beim Rollenwechsel keine Stillstandzeiten entstehen. Die Doppelabwicklung 24 ist zudem mit einer nicht dargestellten automatischen Anklebestation versehen, in der das Ende einer Luftpolsterfolienbahn einer Rolle mit dem Anfang der Luftpolsterfolienbahn der anderen Rolle Stoß an Stoß verbunden werden kann. Die Rollen 25 und 26 sind alternativ für die Zuführung der oberen Luftpolsterfolienbahn 27 vorgesehen, während die unteren Rollen 28 und 29 alternativ für das Zuführen der unteren Luftpolsterfolienbahn 30 dienen.
Die Vorrichtung 10 ist für eine zweinutzige Herstellung von Versandtaschen vorgesehen. Hierzu werden zwischen die obere Papierbahn 14 und die untere Papierbahn 15 die obere Luftpolsterfolienbahn 27 und die untere Luftpolsterfolienbahn 30 eingeführt, wobei die untere Papierbahn 15 an jeder Seite um die vorgesehene Klappengröße gegenüber der oberen Papierbahn 14 vorsteht. Auf diesem vorstehenden Bereich der unteren Papierbahn 15 wird an der mit 31 bezeichneten Einrichtung jeweils der Fixverschluß 18 abgerollt. Auch die Einrichtung 31 ist fest mit dem Rahmen 16 als Einheit verbunden.
Nachdem die beiden Luftpolsterfolienbahnen 27 und 30 in die beiden Papierbahnen 14 und 15 eingeführt worden sind, gelangen sie in eine Flächensiegelungseinrichtung 32 für eine Teil- und/oder Vollflächenversiegelung der Luftpolsterfolienbahnen mit dem Papier. Einzelheiten dieser Flächensiegelungseinrichtung 31 werden noch im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 beschrieben. Auch der Rahmen dieser Flächensiegelungseinrichtung 32 ist fest und als Einheit mit dem Rahmen 16 verbunden.
Nach der Flächensiegelungseinrichtung 32 ist eine Längssiegeleinrichtung 33 vorgesehen, in der entsprechend dem gewählten Format der Versandtaschen eine Heißversiegelung zwischen den beiden Papierbahnen in deren Laufrichtung erfolgt. Einzelheiten dieser Längssiegeleinrichtung werden im Zusammenhang mit den Fig. 8 und 9 erläutert. Auch die Längssiegeleinrichtung 33 weist einen Rahmen auf, der fest mit den Rahmen der übrigen Einrichtungen verbunden ist.
Es schließt sich dann weiterhin eine Längskühleinrichtung 34 an, in der wenigstens die noch heiße Siegelnaht in der Mitte der Papierbahn abgekühlt wird. Darauf folgen eine Quersiegelungseinrichtung 35, in der Siegelnähte quer zur Papierbahn entsprechend der vorgesehenen Formatgröße der Versandtasche aufgebracht werden. Die Kühlung dieser heißen Quersiegelnähte wird in der anschließenden Kühleinrichtung 36 vorgenommen. In einer sich daran anschließenden Stanzeinrichtung 37, 38 erfolgt das Stanzen von Löchern in die Verschlußklappe und ein Anschrägen der Verschlußklappen. Die Einrichtungen 34 bis 38 sind ebenfalls auf einem fest mit dem Rahmen 16 verbundenen Rahmen befestigt. Unterhalb der Längskühleinrichtung 34 und der Quersiegelungseinrichtung 35 ist eine Ansteuereinrichtung 39 für den Antrieb und das Synchronisieren der taktweisen Bahnbewegung mit der Wirkung der einzelnen Einrichtungen vorgesehen.
Mit 40 ist eine Vorzugswalzenanordnung bezeichnet, bei der jeweils drei Rollen vorgesehen sind, die im Bereich der mittigen Siegelnaht und im Bereich der Versandtaschenklappen angreifen. Zur Abschnittsbestimmung für die zu schneidenden Versandtaschen schließt sich dann eine Photozellensteuerung 41 an, hinter der dann eine Bahnlaufsteuereinrichtung 42 vorgesehen ist. Einzelheiten der Photozellensteuerung zur Abschnittsbestimmung sowie der Bahnsteuereinrichtung werden im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 7 erläutert. Die genannten Einrichtungen befinden sich ebenfalls fest auf einem Rahmen, der mit dem Rahmen 16 einstückig verbunden ist.
Mit 43 ist ein Rundmesser bezeichnet, mit dem die versiegelten Papierbahnen in der Mitte durchtrennt werden. Ein weiterer Vorzug ist bei 44 vorgesehen. Auch dieser Vorzug ist wie der Vorzug 40 mit Walzen ausgebildet, die erhabene Rollen aufweisen, welche im Siegelnahtbereich beiderseits der verschweißten Papierbahnen angreifen. Mit 45 ist dann eine Querschneideeinrichtung bezeichnet, in der auf der querverlaufenden Siegelnaht entsprechend der Abschnittsteuerung durch die Photozellensteuereinrichtung 41 ein Querabschneiden erfolgt. Den Abschluß der Vorrichtung bildet schließlich eine Ablage 46, auf der die fertig hergestellten Luftpolster-Versandtaschen vereinzelt abgelegt werden. Das Gestell dieser Ablage ist ebenfalls einstückig mit dem restlichen Gestell der Vorrichtung verbunden.
Von der Antriebseinrichtung der Vorrichtung 10 ist zur Vereinfachung nur ein Elektromotor 47 unterhalb der Vorzugseinrichtung 40 dargestellt. Der Antrieb der Siegel- Kühl- und Stanzeinrichtungen erfolgt mittels pneumatischer Druckzylinder, die in einem Arbeitstakt beaufschlagt werden, der durch die gewählte Formatgröße und die Vorzugsgeschwindigkeit sowie den an den Siegelelementen vorgesehenen Temperaturen festgelegt ist. Die Vorrichtung kann Formate im Bereich von 100 bis 500 mm bei einer Arbeitsbreite von 1100 mm ohne Werkzeugwechsel herstellen. Hierzu ist für die jeweiligen Einrichtungen eine einfache Verstelleinrichtung vorgesehen, bei der mittels einer Kurbel über rahmenfeste Zahnstangen eine Verstellung der Siegel- und Kühleinrichtungen sowie der Stanzeinrichtungen vorgenommen werden kann, wobei in den Kulissen an beiden Seiten der Siegeleinrichtungen auf der ganzen Länge jeweils ein Maßband bzw. eine Meßskala angebracht ist, um die jeweiligen Formateinstellungen millimetergenau mit geringem Zeitaufwand vornehmen zu können. Zur Einstellung der Abschnittlänge erfolgt die Verstellung einer antreibenden Kurbelschwinge in einer Antriebsmaschine. Die Formatablängung ist beliebig in einem Format zwischen 100 und 500 mm möglich. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung lag bei einem Prototyp etwa bei 40 Arbeitstakten pro Minute. Auf Grund der doppelnutzigen Fertigung entspricht das einem Ausstoß von 80 Versandtaschen pro Minute.
Die Temperatur für die Längssiegelung betrug bei den Prototypen für die Mittelnaht und für die Quersiegelung etwa 250_°C, während im Bereich der Verschlußklappen eine Versiegelungstemperatur von etwa 230_°C gewählt wurde. Die jeweils anzuwendenden Temperaturen sind in Abhängigkeit von der Materialbeschaffenheit und der Arbeitsgeschwindigkeit einer optimalen Wirksamkeit bei minimalem Heizenergieeinsatz einstellbar.
Bei dem gebauten Prototyp wurden die Siegeleinrichtungen über eine Nockenscheibe angesteuert. Die Einstellung der gewünschten Formate für die Versandtaschen konnte durch die vorgesehene Einstellvorrichtung nicht nur konstruktiv außerordentlich einfach, sondern auch leicht in der Bedienung vorgenommen werden, wobei feste Formatkennzeichnungen das Auffinden von festen Einstellungen erleichterten.
Die Flächensiegelungseinrichtung 32 ist in Fig. 3 in Laufrichtung und in Fig. 4 in einer Draufsicht dargestellt. Auf einem Rahmen 50, der fest in dem Rahmen der Vorrichtung 10 integriert ist, ist auf Schienen 51 ein Rahmenschlitten 52 vorgesehen, der auf den Schienen mittels einer Spannverschraubung in einer Stellung fixierbar ist, die durch eine nicht dargestellte Verstelleinrichtung, die mit dem in Fig. 4 angedeuteten Zahnstangen 53 kämmt, eingestellt werden kann.
Der Rahmenschlitten 52 besitzt drei Querprofile 54 bis 56. An den Querprofilen 54 sind zwei Druckluftzylinder 7 und 58 befestigt. Das Querprofil 55 trägt einen Verteiler 59, aus dem elektrische Heizleitungen 60' und 61' zu einer oberen Siegelplatte 62 und elektrische Heizleitungen 63 und 64 zu einer unteren Siegelplatte 65 führen. Die Heizleitungen 63 und 64 sind zur Vereinfachung nur unterhalb des Rahmenschlittens 52 angedeutet.
In Fig. 4 ist die Laufrichtung der Papierbahnen mit einem Pfeil gekennzeichnet. Die Druckluftzylinder 57, 58, 60 und 61 greifen jeweils mit ihrer Kolbenstange an ein quer über die Siegelplatte 62 verlaufendes Doppelquerprofil 66 bzw. 67 gelenkig an. Die obere Siegelplatte 62 läßt sich mit Hilfe der Druckluftzylinder 57, 58, 60 und 61 auf die untere Siegelplatte 65 drücken, welche mit dem Rahmenschlitten 52 fest verbunden ist. Die Ansteuerung der Druckluftventile 57, 58, 60 und 61 erfolgt über eine Steuerventileinrichtung 68, die über Pneumatikschläuche 69 bis 72 mit den Druckluftzylindern verbunden ist.
Die obere Siegelplatte 62 und die untere Siegelplatte 65 sind etwa gleich groß und rechteckförmig ausgebildet. Ihre Temperatur ist thermostatisch geregelt und läßt sich einstellen.
Die Bahnsteuereinrichtung 42 ist schematisch in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. An einem Grundrahmen 80, der fest mit dem restlichen Rahmen der Vorrichtung 10 verbunden ist, sind an einem Querprofil 81 Druckluftzylinder 82 und 83 befestigt. Die Kolbenstange des Druckluftzylinders 82 steht in Verbindung mit der Achse einer Andruckrolle 84. Die Zugrolle 84 ist in Papierbahnlaufrichtung nach außen schräg gestellt. In gleicher Weise ist der Druckluftzylinder 83 mit der Welle einer Andruckrolle 85 verbunden, die in Papierlaufbahnrichtung nach außen schräg gestellt ist. Die Andruckrollen 84 bzw. 85 können mittels der Druckluftzylinder 82 bzw. 83 nach unten zur Anlage im Bereich des äußeren Randes der unteren Papierbahn gebracht werden, wobei dieser Angriffsbereich der Papierbahn jeweils auf vorrichtungsfest angebrachten Führungsrollen 86 bzw. 87 aufliegt, die eine der jeweils zugeordneten Andruckrolle entsprechende Schrägstellung aufweisen. Zur Ansteuerung der Druckluftventile 82 bzw. 83 ist ein Steuerventil 88 vorgesehen, das über Pneumatikleitungen 89 und 90 mit dem Druckluftzylinder 83 und über Pneumatikleitungen 91 und 92 mit dem Druckluftzylinder 82 verbunden ist.
Wie sich im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 ergibt, in denen die Laufrichtung der Papierbahn durch einen Pfeil angedeutet ist, sind an dem Querprofil 81 oberhalb des Randbereichs der Papierbahn schematisch angedeutete Photozellen 94 und 95 vorgesehen, die den Rand der Papierbahn abfühlen. Die Photozellen 94 und 95 sind in nicht dargestellter Weise elektrisch mit dem Steuerventil 88 verbunden. Bei einem Verlaufen der Papierbahn nach einer Seite, beispielsweise in Fig. 6 in Laufrichtung nach rechts, gibt die Photozelle 95 ein Signal an ein Relais ab, über das der Druckluftzylinder 83 über das als Magnetventil ausgebildete Steuerventil 88 angesteuert wird. Hierdurch wird die Andruckrolle 85, die sich ursprünglich ebenso sie die Andruckrolle 84 in einer von den zugeordneten Führungsrollen 87 bzw. 86 beabstandeten Zuordnung befindet, zur Anlage an den Rand der Papierbahn gedrückt, wobei die Andruckrolle auf Grund ihrer Schrägstellung die Bahn zu sich herüber zieht, bis das Verlaufen an der Photozelle 95 nicht mehr festgestellt wird. In gleicher Weise arbeitet die Photozelle 94 mit dem auf der gegenüberliegenden Seite der Papierbahn angeordneten Druckluftzylinder 82 zusammen. Die jeweilige Verweildauer der Andruckrolle 84 bzw. 85 auf der Papierbahn kann entweder durch das von der gegenüberliegenden Photozelle stammende Verlauf-Signal oder durch ein Zeitrelais festgelegt werden. Weiterhin kann in vorteilhafter Weise auch die Schrägstellung der aus den Andruckrollen und Führungsrollen gebildeten Zugeinrichtung zur Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse geändert werden.
Die Bahnlaufsteuerungseinrichtung 42 läßt sich universell für die Laufkontrolle von Bahnmaterialien verwenden, welche in Transportrichtung zum seitlichen Verlaufen neigen, insbesondere in einem Bereich von ±10 mm, wobei die Bahnrichtung mit einer Toleranz von ±1 mm konstant gehalten werden kann.
In Fig. 6 ist weiterhin eine Photozellensteuerung mit einer mittig über der Papierbahn angeordneten Photozelle 96 vorgesehen, die über einen Schwenkarm 97 einstellbar an dem Rahmen 80 befestigt ist. Die Photozellensteuerung 96 spricht auf eine Quermarkierung 98 im Bereich der Mittelsiegelnaht 99 der oberen Papierbahn 14 an, um eine passergenaue Steuerung der Querschneideeinrichtung 45 vorzunehmen. Das Aussehen der Papierbahnen in diesem Bereich geht deutlicher aus den Fig. 10 und 11 hervor. Die obere Papierbahn 14 ist über die obere Luftpolsterfolienbahn 27 und die untere Luftpolsterfolienbahn 30 mit der unteren Papierbahn 15 in Längsrichtung mittig durch die Längsnaht 99 und in Querrichtung durch Längsnähte 100 miteinander verbunden. Im Randbereich vorgesehene Längsnähte 101 a, 101 b, 102b verbinden lediglich jeweils die obere Papierbahn 14 mit der oberen Luftfolienbahn 27 bzw. die untere Papierbahn 15 mit der unteren Luftpolsterfolienbahn 30, damit der Öffnungsbereich der Versandtasche offen bleibt. Auf den an beiden Seiten über die obere Papierbahn 14 hinausragenden Abschnitten der unteren Papierbahn 15, die jeweils für die Verschlußklappen vorgesehen sind, sind von der Fixverschlußabrolleinrichtung 31 aufgebrachte Fixverschlüsse 103 befestigt.
In den Fig. 8 und 9 ist die Längssiegeleinrichtung 33 schematisch zur Erläuterung dargestellt. Die Längssiegeleinrichtung 33 besteht aus einem Gestell 105 mit drei Querprofilen 106, 107 und 108. Der Rahmen 105 ist fest mit dem restlichen Rahmen der Vorrichtung 10 verbunden. An dem Querprofil 106 und an dem Querprofil 108 sind jeweils Druckluftzylinder 109,110 und 111 bzw.112,113 und 114befestigt, wobei die Kolbenstangen der Druckluftzylinder 109 und 112 an einer seitlichen Siegelleiste 115 angelenkt sind, wobei die Kolbenstangen der Druckluftzylinder 110 und 113 an einer in der Bahnmitte angeordneten Längssiegelleiste 116 angelenkt sind, und wobei die Kolbenstangen der Druckluftzylinder 111 und 114 an einer im anderen Randbereich vorgesehenen Längssiegelleiste 117 angelenkt sind. Die gemeinsame Ansteuerung der Druckluftzylinder wird durch eine zentrale pneumatische Steuereinheit 118 über nicht dargestellte Schlauchverbindungen taktentsprechend vorgenommen. Die Steuereinheit 118 ist an dem Querprofil 107 befestigt.
An der Außenseite des Querprofils 106 sind in Transportrichtung schematisch Verstelleinrichtungen 120, 121 und 122 vorgesehen, die mit den Druckluftzylindern 109, 110 und 111 verbunden sind. In gleicher Weise sind außen an dem Querprofil 108 schematisch Verstelleinrichtungen 123, 124 und 125 für die Druckluftzylinder 112, 113 und 114 vorgesehen. Alle Druckluftzylinder sind an den Querprofilen 106 bzw. 108 verschiebbar angebracht und können mittels der Verstelleinrichtungen 120 bis 125 quer zu der in Fig. 9 mit einem Pfeil angegebenen Bahnlaufrichtung eingestellt werden. In Fig. 8 ist an der Unterseite des Querprofils 108 eine Zahnstange 126 angedeutet, mit der nicht dargestellte Ritzel der Einstelleinrichtungen 121 bis 125 zur Verstellung angreifen.
Den Siegelleisten 115, 116 und 117 sind stationäre Siegelleisten 127, 128 und 129 zugeordnet, die ebenso wie die Siegelleisten 115 bis 117 in ihrer Temperatur einstellbar sind, wobei eine Thermostatregelung für die Temperatur vorgesehen ist.
Im Bereich der Siegelfläche der Siegelleisten 115 und 117 ist eine verstellbare Schutzeinrichtung vorgesehen, die aus einer jeweils an den Seiten der Siegelelemente auf Längswalzen aufwickelbarer PTFE-Bahn 130 bzw. 131 besteht. Durch diese Schutzeinrichtung können die Längssiegelflächen der Längssiegelelemente 115 und 117 wirkungsvoll gegen Verschmutzung geschützt werden, um ein Verkleben und eine Beschädigung im Taschenöffnungsbereich zu vermeiden. Falls die Kontaktfläche verschmutzt ist, braucht nur die auf einer Längswalze aufgewickelte PTFE-Bahn weiter auf die gegenüberliegende Längswalze weiter aufgewickelt zu werden, um einen neuen einwandfreien Wirkungsbereich für die Längssiegelelemente verfügbar zu machen. Da im Bereich des mittig angeordneten Längssiegelelements 116 nicht die Gefahr einer Verschmutzung durch austretende geschmolzene Folie besteht, ist an dieser Längssiegelleiste keine derartige Schutzvorrichtung vorgesehen.
Damit im Taschenöffnungsbereich kein Verkleben der in Fig. 11 dargestellten Längsnähte 101 a und 101 b bzw. 102a und 102b stattfindet, ist an dem Rahmen 105 eine ein Versiegeln verhindernde Einrichtung an beiden Seiten der Papierbahnen vorgesehen. Wie in Fig. 8 angedeutet, besteht diese Einrichtung aus einer neben den Längssiegelelementen 115 bzw. 117 wirksam werdenden Zwischenschicht aus PTFE, die in Form einer sogenannten PTFE-Lanze ausgebildet ist.
Ebenso wie die einzelnen Siegelleisten sind auch die Kühlleisten hinsichtlich ihrer Temperatur, ihres Anlagedruckes sowie ihrer Verweildauer auf den Papierbahnen einstellbar. Ein Thermostat sorgt auch bei den Nahtkühleinrichtungen für eine Beibehaltung der gewünschten Kühltemperatur.
Die Vorrichtung 10 arbeitet mit einem einstellbaren Takt in einer Fertigungslinie, wobei die obere Papierbahn 14 und die untere Papierbahn 15 von der Abdeckeinrichtung 11 nacheinander die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 erläuterten Einrichtungen zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen durchlaufen. Auf Grund der erfindungsgemäßen Konzeption können bei einer doppelnutzigen Fertigung kurze Umstellzeiten für Formatänderungen verwirklicht werden, wobei die Vorrichtung auf Grund der einfach aufgebauten einzelnen Einrichtungen außerordentlich störunanfällig ist und für den Betrieb der Vorrichtung angelernte Personen ausreichen. Es treten weder Transportprobleme noch Versiegelungspuren oder dgl. auf, wodurch der Ausschuß bei der Fertigung minimiert wird. Die beim Versiegeln auftretenden Spannungen in dem Verbund aus Papierbahnen und Luftpolsterfolienbahnen werden problemlos beherrscht, und bei Formatwechsel brauchen auf Grund der erfindungsgemäßen Konzeption keine Kühlleisten oder Siegelleisten ausgetauscht zu werden, weil lediglich ein Verschieben auf die jeweilige Formatgröße mit einfachen Mitteln zuverlässig erreicht werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung von Luftpolster-Versandtaschen bestehend aus einer Papierabwickeleinrichtung (11) einer Luftpolsterfolien-Abwickeleinrichtung (24), wenigstens einer Längs-und einer Quersiegeleinrichtung (33 bzw. 35) für den Randbereich jeder herzustellenden Versandtasche, einer Vorzugseinrichtung (40, 44) für das mit der Luftpolsterfolie versiegelte Papier, einer Einrichtung (43, 45) für das dem vorgesehenen Format entsprechende Schneiden der Versandtaschen, und aus einer Taktsteuerung (39) für die Herstellung der Versandtaschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierabwickeleinrichtung (11) für zwei separate Papierbahnen (14, 15) und die Luftpolsterfolien-Abwickeleinrichtung (24) für zwei separate Luftpolsterfolienbahnen (27, 30) vorgesehen ist, daß vor den Längssiegeleinrichtungen (33) eine die beiden zusammengeführten Papierbahnen (14, 15) mit den beiden zwischen diesen eingeführten Luftpolsterfolienbahnen (27, 30) wenigstens teilflächig versiegelnde Flächensiegeleinrichtung (32) angeordnet ist, daß die Längs- und Quersiegeleinrichtungen (33 bzw. 35) formatentsprechend verstellbar sind, und daß wenigstens drei Längssiegeleinrichtungen (35) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Schneideinrichtung (43, 45) eine Bahnlaufsteuereinrichtung (42) für die Korrektur eines Verlaufens der beiden verbundenen Papierbahnen (14, 15) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Längs- und Quersiegeleinrichtungen (33 bzw. 35) jeweils Kühleinrichtungen (34, 36) nachgeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der in Laufrichtung der Papierbahnen (14, 15) randweitig vorgesehenen Taschenöffnungen jeweils eine ein Versiegeln der Taschenöffnungen verhindernde PTFE-Lanze (132, 133) zwischen den beiden Luftpolsterfolienbahnen (27, 30) bei Längssiegelung vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Längssiegeln der Papierbahnen (14, 15) für jede Längssiegeleinrichtung (35) eine an dem jeweiligen Längssiegelelement (115, 117) befestigte, verstellbare und über die Siegelfläche verlaufende aufwickelbare PTFE-Bahn gegen Verschmutzung oder Verkleben vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablängen-Einstelleinrichtung (96, 97) und eine Einstelleinrichtung (120, 125) für Versandtaschenformate vorgesehen sind, wobei die Formateinstelleinrichtung Zahnstangen in Laufrichtung und quer (126) zur Laufrichtung der Papierbahnen (14, 15) aufweist und wobei die Zahnstangen mit an Siegelelementen (115, 116, 117) der Siegeleinrichtungen (33 bzw. 35) und Kühlelementen der Kühleinrichtungen (34, 36) gelagerten Verstellritzel kämmen.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Querschneiden der Versandtaschen eine Photozellensteuerung zur Abschnittsbestimmung vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Transport der mit den Luftpolsterfolienbahnen (27, 30) versiegelten Papierbahnen (14, 15) Zugrollen (40, 44) vorgesehen sind, die an einer innerhalb der Papierbahn hergestellten Längssiegelnaht (99) und an den seitlichen Rändern der Papierbahn (15) angreifen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnlaufsteuereinrichtung (42) im Randbereich der versiegelten Papierbahn (15) jeweils eine in Papierbahnlaufrichtung nach außen schräggestellte antriebslose Führungsrolle (86, 87) und eine in Papierbahnlaufrichtung nach außen schräggestellte zugeordnete antriebslose Andruckrolle (84, 85) aufweist, wobei die Andruckrolle (84 bzw. 85) nur bei Auslaufen der Papierbahn (15) an dem anderen gegenüberliegenden Rand der Papierbahn angreift und wobei die Andruckdauer der Andruckrolle (84 bzw. 85) durch ein Zeitglied einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ermittlung eines Verlaufens der Papierbahn (15) an jedem Rand eine Photozelle (94, 95) vorgesehen ist, durch deren Signal das Andrücken der für den anderen gegenüberliegenden Rand vorgesehenen Andruckrolle (84, 85) über einen elektrisch angesteuerten Druckluftzylinder (82, 83) betätigbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung der Papierbahnen (14, 15) vor der Bahnlaufsteuereinrichtung (42) eine Stanzeinrichtung (37, 38) für die Herstellung von Klappenverschlußlöchern und für das Anschrägen der Verschlußklappen angeordnet ist, welche Zahnstangen, mit diesem kämmende und zur Einstellung betätigbare Ritzel und eine Meßskala aufweist.