EP0671326A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Umlegen von Umhüllungselementen um Druckprodukte - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Umlegen von Umhüllungselementen um Druckprodukte Download PDF

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EP0671326A1
EP0671326A1 EP95810087A EP95810087A EP0671326A1 EP 0671326 A1 EP0671326 A1 EP 0671326A1 EP 95810087 A EP95810087 A EP 95810087A EP 95810087 A EP95810087 A EP 95810087A EP 0671326 A1 EP0671326 A1 EP 0671326A1
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EP
European Patent Office
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folding
wrapping
folding roller
objects
roller
Prior art date
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EP95810087A
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English (en)
French (fr)
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Jan W. Kramps
Henk De Vlaam
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Ferag AG
Original Assignee
Metaverpa NV
Metaverpa BV
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Publication date
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Publication of EP0671326B1 publication Critical patent/EP0671326B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
    • B65B25/14—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form
    • B65B25/145—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form packaging folded articles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for folding wrapping elements around printed products or other flat objects according to the corresponding patent claims.
  • Flat objects, in particular printed products, are covered with plastic films or paper for their protection, for example for shipping.
  • individual or groups of printed products are rolled up, for example, or bent twice into a type of S-shaped roll and actually wrapped in the same work step in such a way that the wrapping wraps around the roll more than once and in the overlap area with the help of glue or a material-inherent adhesiveness can be connected and closed.
  • the wrapper can be narrower than the roll and form a kind of wrapping tape. It can be the same width and cover the entire lateral surface of the roll, or it can be wider than the roll and in a further step, for example, folded or welded sideways, as a result of which the roll is covered on all sides.
  • a method and an apparatus for essentially folding printed products and simultaneously enveloping the flat-folded printed products is described, for example, in US Pat. No. 153986.
  • the wrapping is essentially the same width or narrower than the printed product and is dimensioned in the wrapping direction in such a way that it overlaps and can be closed by gluing the overlapping area.
  • the method should be applicable regardless of the inherent rigidity of the objects without changing the shape of the flat object, that is to say alone, but should also be easy to combine with a wide variety of folding and bending processes.
  • the method should be applicable or easily adaptable for as many different wrapping materials as possible, in particular wrapping materials that are very differently stiff (thinnest plastic films, paper, thin cardboard), and it should not be necessary to pre-fold the wrapping even for stiffer wrapping materials.
  • wrapping tapes, wrappings with open end faces and wrappings on all sides should be able to be created.
  • the device for carrying out the method should be simple and inexpensive and preferably consist of partial elements known in the further processing of printed products.
  • the article is first assigned a wrapping element in a manner known per se, in such a way that the wrapping element at least partially covers and projects over at least one main surface of the object.
  • the object and the wrapping element assigned to it are then deflected around a folding roller which is driven to rotate in the deflecting direction.
  • the object passes through a position which is essentially radial with respect to the folding roller, in which its edge protruding from the wrapping element is directed towards the folding roller, in which its main surface covered and protruded by the wrapping element is directed forward in the conveying direction and in which the protruding part of the covering element in the conveying direction behind the object at least partially rests on the circumference of the folding roller.
  • the object is conveyed away past the folding roller in a position tangential to the folding roller, the other main surface opposite the covered one main surface being directed against the folding roller and being able to be rolled over by the latter.
  • the folding roller can be rotated passively or even stationary, in particular when the wrapping element has a relatively high stability.
  • a pair of folding surfaces which are angled relative to one another is also conceivable, the object being conveyed past the first folding surface with main surfaces arranged essentially transversely to it and on the second folding surface with main surfaces oriented essentially parallel to it.
  • this further protruding part can be folded again in a further folding step around the edge opposite the edge that was folded first, so that it then moves to the first main surface covered by the wrapping element comes to rest.
  • the wrapping element With two wrapping of the wrapping element around an edge of the flat object, it can be wrapped on both sides in such a way that it overlaps on one main surface, and the wrapping element can be closed in this overlapping area in a manner known per se.
  • FIG. 1 shows very schematically an exemplary variant of the wrapping of a wrapping element U according to the invention around a flat object G, the object and the wrapping element assigned to it in five arbitrarily selected positions G.1 / U.1 to G.5 / U.5 during the transfer is shown.
  • Object G and wrapping element U are conveyed together substantially tangentially (conveying direction and main surface of the object in a tangential plane to the folding roller) against the folding roller 1 and conveyed past such that a wrapping part at least partially covers the main surface of the object facing the folding roller and the other wrapping part runs behind the object (G.1 / U.1).
  • the object is deflected around the folding roller in such a way that it does not actually change its spatial orientation and its edge trailing during feeding is guided around the circumference of the folding roller (G. 2 / U.2, G.3 / U.3).
  • the object passes through a radial position relative to the folding roller (between G.2 and G.3), its main surface covered with the wrapping element is directed towards the front in the conveying direction and the part of the wrapping element projecting beyond the object becomes behind the object by the folding roller guided.
  • the object G and the part of the wrapping element U covering it are guided during the deflection around the folding roller in a manner not shown, which can vary depending on the inherent rigidity of the object.
  • the trailing edge of the object to be folded during delivery is guided around the circumference of the folding roller, advantageously at essentially the same speed as the lateral surface of the folding roller moves and the objects also or promoted away.
  • this results in no tension in the wrapping element at any time, even if it is held in its position relative to the object and easily adheres to the folding roller.
  • the part of the wrapping element guided by the folding roller never runs in front of the edge of the object guided by the folding roller, not even in regions, and that the part of the wrapping element projecting beyond the object is always fully guided. It is therefore easy to ensure with this variant of the method that even a not very stable and crease-sensitive wrapping element with a very low inherent stiffness, such as a piece of adhesive film, can be placed around the object without problems.
  • the wrapping element U is to be slightly stretched around the object G, this can be accelerated slightly in relation to the lateral surface of the wrapping roll during tangential transport past and away (G.7 / U.7), so that the wrapping part, which is slightly adhering to the wrapping roll, is light relative to the article is delayed and thereby tense.
  • the wrapping element need not be pre-folded in any way in order to carry out the folding process.
  • FIG. 1 The variant of the folding method described above is marked in FIG. 1 with solid arrows. Also in FIG. 1 is another variant (dashed arrows) for the feeding of object G and the associated wrapping element U to the radial position of the object (G.6 / U.6).
  • the object and the wrapping element assigned to it are not on a tangential plane and with a trailing wrapping part to be wrapped against the wrapping roll and past it conveyed, but with a conveying direction which already substantially corresponds to the conveying direction for the radial position, the main surfaces of the object being oriented transversely to the conveying direction and the main surface covered with the wrapping element being turned towards the front in the conveying direction.
  • appropriate means for example backdrop or air flow
  • FIG. 2 shows a further exemplary variant of the wrapping of a wrapping element U according to the invention around a flat object G (positions G.7 / U.7 to G.12 / U.12).
  • the object is not deflected around it in an arc corresponding to the folding roller 1, as in FIG. 1, but rather in essentially rectilinear movement parts which are angled toward one another.
  • the object that is conveyed in a tangential plane with a trailing wrapping part (G.7 / U.7), as in the first variant discussed, is only deflected when it is already spaced from the folding roller (G.8 / U.8).
  • the folding roller 1 makes sense to design the folding roller 1 in such a way that its radius R is in any case smaller than the length of the protruding wrapping part, in such a way that the part of the wrapping element protruding from the object also at that moment in which the object is in its position furthest from the circumference of the folding roller (G.8 / U.8), is still guided by the folding roller.
  • the variant according to FIG. 2 may be less suitable for very less rigid and very sensitive wrapping materials than the variant according to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a further exemplary variant of the folding method according to the invention, in which the spatial position of the objects is not essentially retained, as in the variants according to FIGS. 1 and 2, but is changed.
  • the object G to be folded and the wrapping element U assigned to it are in turn conveyed on a tangential plane to the folding roller 1 and past it (G.13 / U.13, G.14 / .U.14). If the object is sufficiently distanced from the folding roller, it is pivoted about a pivot axis S lying parallel to the folding roller axis until it lies again on a tangential plane. While the object is pivoted and passes through a radial position with respect to the folding roller, the projecting part of the wrapping element is guided by the folding roller. On the second tangential plane, the object is moved past the transfer roller and transported away (G15 / U.15, G.16 / U.16) in the manner already described several times.
  • the position of the pivot axis S is to be selected such that the object to be folded with the greatest extent in the conveying direction can still be pivoted past the folding roller.
  • the swiveling speed is to be matched to the surface speed of the folding roller in such a way that the protruding part of the wrapping element does not run ahead when the object is rolled over by the folding roller before the leading edge of the object is then carried away.
  • this is particularly important for wrapping elements which are not very stiff and tend to adhere to the roll.
  • the exact coordination of the speeds is not so important, since the wrapping roller can also move relative to such a wrapping element.
  • the radius of the folding roller and the position of the swivel axis are advantageously designed in such a way that that the protruding part of the wrapping element is always guided by the folding roller during the entire deflection. It can also be a rough rule here that the radius of the folding roller should not be greater than the extent in the conveying direction of the protruding part of the wrapping element.
  • a second feed variant to the radial position is also possible for the method variant according to FIG. 3, as is again indicated by a dashed arrow and as has already been described in connection with the variant according to FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a very simple method variant for enveloping an object on both sides with a wrapping element.
  • This is a combination of two transfers according to FIG. 3 around the same transfer roller 1.
  • a displacement of the objects parallel to the axis of rotation of the transfer roller is necessary during the two transfers. This can be prevented if the first feed, as shown with a dashed arrow, is carried out essentially perpendicular to the main surfaces of the objects.
  • an entire covering, as shown in FIG. 4 can also be realized with two folding rollers.
  • an adhesive can also be applied to the object protruding wrapping part are applied such that the object, as it is conveyed away from the second fold, not only wraps on both sides, but the wrapping is already closed in its overlap area.
  • gluing techniques can also be used to close the wrapping element.
  • a hot melt adhesive can be applied to the wrapping element before it is assigned to the object, which is not sticky when cold. This can be activated in the area of transfer or pressing by adding heat.
  • FIG. 5 shows a variant of the method for wrapping flat objects with a wrapping element on both sides, in which the wrapping method according to the invention is used twice.
  • the wrapping element is assigned to the object in such a way that it projects beyond it on both sides.
  • the larger projecting part is transferred to a larger transfer roll 1.1, immediately thereafter with a smaller transfer roll 1.2 the smaller projecting part.
  • FIG. 6 shows a further variant for the wrapping of a flat object G on both sides with a wrapping element U.
  • the wrapping element and the object are fed to one another, essentially perpendicular to one another, such that the wrapping element already wraps around one edge of the object during the assignment and at least partially covered its two main surfaces and towered over one.
  • Such an assignment is only possible if the one to be wrapped Object has sufficient inherent rigidity or if it is guided, for example, between two bands or is supported with a folding sword.
  • deflecting around a folding roller 1.3 the outstanding wrapping part is wrapped around, whereby the object is wrapped on both sides.
  • the wrapping element and the object between two conveyor belts can be additionally pressed in the curved guide between assignment and folding.
  • FIG. 7 shows the folding method according to the invention by deflecting around a folding roller 1 (variant according to FIG. 3) combined with an upstream bending or folding process in which, with the aid of a folding sword 2, the flat object G (for example an already folded newspaper) and the wrapping element assigned to it U can be bent or folded at the same time.
  • the product of the process is a bent or folded object that is wrapped on both sides.
  • the arched conveying sections between folding and folding and after folding again serve for pressing, which can also be omitted if the object is not to be folded but merely bent.
  • FIG. 8 shows a further combination of folding or bending the object together with the wrapping element assigned to it with the aid of two folding swords 2.1 and 2.2 and a deflection according to the invention by deflection around a folding roller 1.
  • the product is one of a kind, depending on the intermediate pressing steps Roll an object that is folded twice or folded twice in the same direction and that is wrapped on both sides.
  • FIG. 9a shows a combination of two bending or folding steps, in which, with the aid of two folding swords 2.3 and 2.4, the object and in the second Step also the wrapping element are bent or folded in the opposite direction to an S-shaped structure. A part of the wrapping element is folded between two legs of the S-shaped structure. Then the part of the wrapping element which still protrudes from the folded object is folded over by throwing the folding rollers 1.4, 1.5 and 1.6 three times, thereby enveloping the twice-folded object.
  • FIG. 9b shows a combination of a bending or folding step with a deflection according to the invention for producing an S-shaped bent or folded and wrapped object (as in FIG. 9a).
  • the wrapping element is only assigned to the object when it has already been bent or folded, in such a way that the wrapping element covers the surface with the folded part, the folded edge runs ahead and the wrapping element projects beyond the unfolded edge.
  • the second fold is then produced with a folding sword 2.5 from the side opposite the wrapping element.
  • the object and the wrapping element if necessary after pressing, is deflected around a folding roller 1.7 such that after the deflection, the first folding edge is the leading edge and the wrapping element is also wrapped around it.
  • FIGS. 10a to 10c show an exemplary device for carrying out the transfer method according to the invention.
  • the device is shown with a viewing angle parallel to the axis of rotation of the folding roller 1, that is to say transversely to the plane in which the movement of the objects takes place.
  • the means for conveying the objects G and the wrapping elements U are exclusively pairs of conveyor belts, between which the objects together with the associated wrapping elements are transported. These pairs of conveyor belts are shown spaced apart in the figures.
  • the belts are advantageously pretensioned and the deflection rollers are mounted in a spring-loaded manner such that the belts adapt to the thickness of an object or wrapping element located between them and exert a slight pressure exercise him.
  • the folding roller 1 also represents a deflecting roller of a conveyor belt which is part 11.1 of the pair of conveyor belts (11.1 / 11.2) on the feed side and part 12.1 of the pair of conveyor belts (12.1 / 12.2) on the conveyor side.
  • the transport gap formed by the feed pair or removal pair of conveyor belts defines a feed direction Z or a removal direction W.
  • the belts of the pair of swivel belts can be swiveled to a limited extent about the one (32, S) of their deflecting rollers removed from the deflecting roller 1, such that they move from a position in which the transport gap formed between them essentially forms a straight line continuation to the feed direction Z in a position can be pivoted in which the transport gap essentially forms a straight continuation to the direction of conveyance W.
  • Figure 10a shows the device in the position it occupies when an object is fed and conveyed past the transfer roller 1 (first tangential position).
  • the swivel belts are positioned in the position of the feed direction Z and their sense of rotation is such that the belt parts facing one another move away from the folding roller.
  • FIG. 10b shows the swivel belts 20 and 30 in a radial position with respect to the folding roller 1. The distance between the swivel belts and the folding roller is smallest in this position.
  • FIG. 10c shows the device in the second tangential position, in which the swivel belts are arranged in the direction of removal W. In this position, the distance between the folding roller and the swivel belt pair is greater again.
  • the belt 11.1 / 12.1 around the transfer roller 1 and the transfer roller 1 can itself in the axial direction in two or more spaced sub-belts or sub-rollers be divided as well as at least the swiveling belt 30 leading during the swiveling, the swiveling belt parts being aligned with the distances between the folding roller parts. This is shown schematically in the figure by a partial overlap of the folding roller 1 and the deflecting roller 31 of the swivel belt 30.
  • the distances between the infeed and outfeed means and the swivel belt pair are smaller, so that locations without guidance for the objects and in particular for the outstanding wrapping parts are as small as possible.
  • the swiveling belt 20 trailing during the swiveling can also be divided into spaced-apart subbands, for example a part must be provided in the middle, the width of which is at least the same as that Width of the wrapping element.
  • the simplest operation in terms of control of the device according to FIGS. 10a to 10c is to convey the object between the swivel belts at a feed rate, to the extent that the distance between the trailing edge of the object and the folding roller is such that the object can be pivoted past the folding roller , then to stop the swivel belts, to carry out the necessary swiveling, to restart the swivel belts in the opposite direction at the conveying speed and to convey the object past the folding roller.
  • This operation corresponds exactly to the method described in connection with FIG. 3. As already mentioned there, this operation is relatively difficult to set up in such a way that tensions in the wrapping element can be avoided if the wrapping element easily adheres to the wrapping roller.
  • the minimum distance between the supplied objects is not, as explained in connection with the method , depending purely on the extent of the wrapping part projecting beyond the object, but also on the time which the swivel belt pair needs for the swiveling back.
  • FIG. 11 shows an exemplary device for carrying out the method according to FIG. 7, that is to say for one assignment of a wrapping element to each object of a serial stream, a single folding of the object and wrapping element and a complete wrapping of each object by deflection around a folding roller.
  • the arrangement has a feed device 40, for example in the form of a feed belt for feeding the objects.
  • a straightening station 50 in the conveying direction, in which the objects are laterally aligned, for example by a series of inclined rollers.
  • a control station 60 follows (schematically indicated by an arrow), in which the objects are checked, for example, by measuring the thickness. After the check follows the feed 70 of the wrapping material U ', which is fed in a controlled manner into the conveying path from a supply roll 71 with a clutch roll 72 that can be switched on or off.
  • a cutting station 80 follows for cutting the wrapping material U 'into individual wrapping elements, in which, for example, a pair of blades 81 which can be moved in a controlled manner are moved transversely to the conveying path and cut the material U'.
  • a folding device 90 with a folding gap 91 and a folding sword 92 that can be moved into the folding gap.
  • the folding gap 91 can be closed by a conveyor belt 93 that can be displaced in the conveying direction, so that objects that have been recognized as defective in the control station and objects that have been identified Corresponding control no wrapping element has been assigned, through which the fold gap 91 can be conveyed in a straight line and can be discharged or returned.
  • the folding device 90 is followed by a pressing device 100 in the form of a pair of curved conveyor belts, between which the folded articles are subjected to a pressure perpendicular to their main surfaces.
  • a folding device 110 according to FIGS. 10a to 10c with a folding roller 111 and a pair of swivel belts 112.
  • Another pressing section 120 follows between two arched conveyor belts. The objects delivered at the end of this press section are completely encased and can subsequently be fed, for example, to an addressing station.
  • the wrapping element is wider than the object to which it is assigned, transversely to the conveying direction, it is advantageously assigned in such a way that it projects uniformly over both sides of the object.
  • This lateral projection is not impaired by an entire arrangement, such as that shown in FIG. 11, and can be closed after passing through the arrangement by folding and gluing or by welding, so that the finished product is encased on all sides.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

Seriell und voneinander beabstandet zugeförderten Druckprodukten, Gruppen von Druckprodukten oder entsprechenden anderen flächigen Gegenständen (G) werden Umhüllungselemente (U) derart zugeordnet, dass sie mindestens die eine Hauptfläche der Gegenstände überdecken und überragen. Der überragende Umhüllungsteil wird dann durch Umlenkung des Gegenstandes um eine Umlegerolle (1) um den Gegenstand gelegt, wobei der Gegenstand zuerst mit einer Förderrichtung im wesentlichen quer zu seinen Hauptflächen eine zur Umlegerolle radiale Position (G.2, G.3) durchläuft und dann in einer im wesentlichen tangential zur Umlegerolle und parallel zu den Hauptflächen gerichteten Förderrichtung an der Umlegerolle vorbei und weggefördert wird (G.4, G.5), während der den Gegenstand überragende Teil des Umhüllungselementes durch die Umlegerolle geführt wird (U.2, U.3, U.4). Die Zuführung zur radialen Position erfolgt entweder tangential und parallel zu den Hauptflächen (G.1/U.1) und mit einer ersten Umlenkung verbunden oder quer zu den Hauptflächen (G.6/U.6). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umlegen von Umhüllungselementen um Druckprodukte oder andere flächige Gegenstände gemäss den entsprechenden Patentansprüchen.
  • Flächige Gegenstände, insbesondere Druckprodukte werden zu ihrem Schutze, beispielsweise für den Versand mit Kunststoffolien oder Papier umhüllt. Dazu werden einzelne oder Gruppen von Druckprodukten beispielsweise aufgerollt, oder zwei mal zu einer Art S-förmiger Rolle umgebogen und eigentlich im gleichen Arbeitsschritt derart umhüllt, dass die Umhüllung die Rolle mehr als einmal umschlingt und im Überlappungsbereich mit Hilfe von Leim oder einer materialinhärenten Haftfähigkeit mit sich selbst verbunden und so geschlossen werden kann. Dabei kann die Umhüllung schmaler sein als die Rolle und eine Art Umhüllungsband bilden. Sie kann gleich breit sein und die ganze Mantelfläche der Rolle bedecken, oder sie kann breiter sein als die Rolle und in einem weiteren Schritt seitlich beispielsweise eingefaltet oder verschweisst werden, wodurch die Rolle allseitig umhüllt ist. Verfahren und Vorrichtungen für derartige Roll- bzw. Faltverfahren mit im Verfahren integrierter Umhüllung sind beschrieben beispielsweise in der Patentschrift EP-.... (F333), in der Patentanmeldung EP-588758 (F340) und in der Patentanmeldung CH-1000/93-0 (F353) derselben Anmelderin.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum im wesentlichen Falten von Druckprodukten und gleichzeitigem Umhüllen der flach gefalteten Druckprodukte ist beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 153986 beschrieben. Auch hier ist die Umhüllung im wesentlichen gleich breit oder schmaler als das Druckprodukt und in der Umhüllungsrichtung derart dimensioniert, dass sie sich überlappt und durch Verleimung des Überlappungsbereichs geschlossen werden kann.
  • Alle diese Umhüllungsverfahren gemäss dem Stande der Technik sind zwingend mit einer Formveränderung des flächigen Gegenstandes (Rollen, Biegen, Falten) verbunden und können nicht ohne diese angewendet werden.
  • Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umlegen eines Umhüllungselementes um Druckprodukte oder andere flächige Gegenstände zu schaffen, welche Gegenstände einzeln oder als gemeinsam zu umhüllende Gruppen kontinuierlich angeliefert werden. Das Verfahren soll unabhängig von der Eigensteifigkeit der Gegenstände ohne Formveränderung des flächigen Gegenstandes, das heisst allein, anwendbar sein, soll aber auch leicht kombinierbar sein mit verschiedensten Falt- bzw. Biegevorgängen. Ferner soll das Verfahren anwendbar bzw. leicht adaptierbar sein für möglichst viele verschiedene Umhüllungsmaterialien, insbesondere Umhüllungsmaterialien die sehr verschieden steif sind (dünnste Kunststoffolien, Papier, dünne Pappe), wobei auch für steifere Umhüllungsmaterialien ein Vorfalzen der Umhüllung nicht notwendig sein soll. Mit dem Verfahren sollen Umhüllungsbänder, Umhüllungen mit offenen Stirnseiten und auch allseitige Umhüllungen erstellbar sein.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens soll einfach und wenig aufwendig sein und möglichst aus in der Weiterverarbeitung von Druckprodukten bekannten Teilelementen bestehen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.
  • Die Grundidee der erfindungsgemässen Umlegung ist die folgende: Dem Gegenstand wird zuerst in an sich bekannter Weise ein Umhüllungselement zugeordnet, derart, dass das umhüllungselement mindestens die eine Hauptfläche des Gegenstandes mindestens teilweise überdeckt und sie überragt. Der Gegenstand und das ihm zugeordnete Umhüllungselement werden dann um eine in Umlenkrichtung drehend angetriebene Umlegerolle umgelenkt. Während der Umlenkung durchläuft der Gegenstand eine gegenüber der Umlegerolle im wesentlichen radiale Position, in der seine vom Umhüllungselement überragte Kante gegen die Umlegerolle gerichtet ist, in der seine vom Umhüllungselement überdeckte und überragte eine Hauptfläche in Förderrichtung gegen vorne gerichtet ist und in der der überragende Teil des Umhüllungselementes in Förderrichtung hinter dem Gegenstand mindestens teilweise auf dem Umfang der Umlegerolle aufliegt. Nach der Umlenkung wird der Gegenstand in einer gegenüber der Umlegerolle tangentialen Lage an der Umlegerolle vorbei weggefördert wird, wobei die der bedeckten einen Hauptfläche gegenüberliegende andere Hauptfläche gegen die Umlegerolle gerichtet ist und von dieser überrollt werden kann. Durch diese Umlenkung über eine radiale zu einer tangentialen Position legt sich das Umhüllungselement zuerst um die Kante des Gegenstandes, die es zuerst überragt hat, und dann auf die der ursprünglich bedeckten einen Hauptfläche gegenüberliegende andere Hauptfläche. Eine derartige Umlenkung ist, wie noch zu zeigen ist, mit sehr einfachen Mitteln an einem seriellen Strom von Gegenständen und zugeordneten Umhüllungselementen realisierbar.
  • Es sind auch Varianten denkbar, in denen die Umlegerolle passiv drehbar oder gar stationär ist, dies insbesondere dann, wenn das Umhüllungselement eine relativ hohe Stabilität aufweist. Statt einer stationären Umlegerolle ist auch ein Paar von gegeneinander abgewinkelten Umlegeflächen denkbar, wobei der Gegenstand an der ersten Umlegefläche mit im wesentlichen quer zu dieser angeordneten Hauptflächen vorbei gefördert wird und an der zweiten Umlegefläche mit im wesentlichen parallel dazu ausgerichteten Hauptflächen.
  • Wie später noch zu beschreiben sein wird, sind verschiedene Varianten möglich, um den Gegenstand und das ihm zugeordnete Umhüllungselement in die erste für die Umlegung notwendige, gegenüber der Umlegerolle im wesentlichen radiale Position zu bringen.
  • Ist das Umhüllungselement derart dimensioniert, dass es nach der ersten Umlegung immer noch einen Teil besitzt, der den Gegenstand überragt, kann dieser weitere überragende Teil in einem weiteren Umlegeschritt um die der zuerst umlegten Kante gegenüberliegende Kante nochmals umgelegt werden, sodass er dann auf die zuerst vom Umhüllungselement bedeckte Hauptfläche zu liegen kommt. Mit zweimaligem Umlegen des Umhüllungslementes um je eine Kante des flächigen Gegenstandes kann dieser also beidseitig derart umhüllt werden, dass er sich auf der einen Hauptfläche überlappt, und kann das Umhüllungselement in diesem Überlappungsbereiche in an sich bekannter Weise verschlossen werden.
  • Anhand der folgenden Figuren soll das erfindungsgemässe Verfahren zum Umlegen eines Umhüllungselementes um einen flächigen Gegenstand und eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens detailliert beschrieben werden. Dabei zeigen:
    • Figuren 1 bis 3
    drei beispielhafte Varianten des Umlegeverfahrens;
    Figuren 4 bis 6
    drei beispielhafte Varianten für Verfahren zur ganzen Umhüllung mit mindestens einem Umlegeschritt;
    Figuren 7 und 8
    zwei beispielhafte Varianten für Verfahren für eine ganze Umhüllung mit mindestens einem Umlegeschritt, kombiniert mit Falt- bzw. Biegevorgängen;
    Figuren 9a und 9b
    zwei weitere Varianten für Verfahren für eine ganze Umhüllung mit mindestens einem Umlegeschritt, kombiniert mit mindestens einem Falt- bzw. Biegeschritt zur Herstellung von S-förmig gebogenen bzw. gefalteten und umhüllten Gegenständen;
    Figuren 10a bis 10c
    eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Umlegeverfahrens in drei verschiedenen Positionen während einer Umlegung;
    Figur 11
    eine komplette Anordnung für die Zuordnung von Umhüllungselementen zu Gegenständen und deren Umhüllung kombiniert mit einer Biegung bzw. Faltung.
  • Figur 1 zeigt sehr schematisch eine beispielhafte Variante des erfindungsgemässen Umlegens eines Umhüllungselementes U um einen flächigen Gegenstand G, wobei der Gegenstand und das ihm zugeordnete Umhüllungselement in fünf beliebig ausgewählten Positionen G.1/U.1 bis G.5/U.5 währen dem Umlegen dargestellt ist.
  • Gegenstand G und Umhüllungselement U werden gemeinsam im wesentlichen tangential (Förderrichtung und Hauptfläche des Gegenstandes in einer Tangetialebene an die Umlegerolle) gegen die Umlegerolle 1 zugefördert und an dieser vorbei gefördert, derart, dass ein Umhüllungsteil die eine der Umlegerolle zugewendete Hauptfläche des Gegenstandes wenigstens teilweise bedeckt und der andere Umhüllungsteil hinter dem Gegenstand herläuft (G.1/ U.1). Sobald die nachlaufende Kante des Gegenstandes den Berührungspunkt mit der Umlegerolle passiert hat, wird der Gegenstand um die Umlegerolle umgelenkt und zwar so, dass er seine räumliche Ausrichtung eigentlich nicht verändert und seine bei der Zuförderung nachlaufende Kante um den Umfang der Umlegerolle geführt wird (G.2/U.2, G.3/U.3). Dabei durchläuft der Gegenstand eine gegenüber der Umlegerolle radiale Position (zwischen G.2 und G.3), ist seine mit dem Umhüllungselement bedeckte Hauptfläche in Förderrichtung gegen vorne gerichtet und wird der den Gegenstand überragende Teil des Umhüllungselementes in Förderrichtung hinter dem Gegenstand von der Umlegerolle geführt.
  • Sobald der Gegenstand wieder auf eine Tangentialebene (parallel zur Tangentialebene der Zuführung auf der gegenüberliegenden Seite der Umlegerolle) an die Umlegerolle zu liegen kommt, wird er auf dieser an der Umlegerolle vorbei und weggefördert (G.4/U.4, G.5/U.5), derart, dass die Umlegerolle diejenige Hauptfläche überrollt, die der bereits durch das Umhüllungselement bedeckten Hauptfläche gegenüberliegt. Dabei wird der den Gegenstand vor der Umlenkung überragende Teil des Umhüllungselementes um die nun vorlaufende Kante des Gegenstandes und auf die der bereits bedeckten Hauptfläche gegenüberliegende Hauptfläche gelegt.
  • Der Gegenstand G und der ihn bedeckende Teil des Umhüllungselementes U werden während der Umlenkung um die Umlegerolle in einer nicht dargestellten Weise, die je nach Eigensteifheit des Gegenstandes verschieden sein kann, geführt.
  • In der in der Figur 1 dargestellten Variante des erfindungsgemässen Umlegeverfahrens wird die bei der Zulieferung nachlaufende Kante des zu umlegenden Gegenstandes um den Umfang der Umlegerolle geführt und zwar vorteilhafterweise mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit, wie die Mantelfläche der Umlegerolle sich bewegt und die Gegenstände auch zu- bzw. weggefördert werden. Dadurch entsteht, wie leicht aus der Figur zu ersehen ist, zu keiner Zeit eine Spannung im Umhüllungselement, auch wenn dieses in seiner Position relativ zum Gegenstand festgehalten ist und leicht an der Umlegerolle haftet. Es ist ebenso sichergestellt, dass der durch die Umlegerolle geführte Teil des Umhüllungselementes in keinem Zeitpunkt vor der um die Umlegerolle geführten Kante des Gegenstandes herläuft, auch nicht bereichsweise, und dass der den Gegenstand überragende Teil des Umhüllungselementes immer voll geführt ist. Es ist also mit dieser Verfahrensvariante leicht sicherzustellen, dass auch ein nicht sehr stabiles und knitteranfälliges Umhüllungselement mit einer sehr kleinen Eigensteifheit, wie beispielsweise ein Stück Haftfolie, ohne Probleme um den Gegenstand gelegt werden kann.
  • Soll das Umhüllungselement U leicht um den Gegenstand G gespannt werden, kann dieser gegenüber der Mantelfläche der Umlegerolle beim tangentialen Vorbei- und Wegtransport (G.7/U.7) leicht beschleunigt werden, sodass der leicht an der Umlegerolle haftende Umhüllungsteil gegenüber dem Gegenstand leicht verzögert und dadurch gespannt wird.
  • Das Umhüllungselement braucht zur Durchführung des Umlegeverfahrens in keiner Weise vorgefaltet zu sein.
  • Bei einem Umlegeverfahren gemäss Figur 1 besteht kein zwingender Zusammenhang zwischen der Ausdehnung des Gegenstandes oder des überragenden Teils des Umhüllungselementes und dem Radius der Umlegerolle. Während der gesamten Umlenkung um die Umlegerolle kann der Gegenstand auch zu dieser beabstandet geführt werden und ist dann darauf zu achten, dass der Abstand zwischen Umlegerolle und Gegenstand in keinem Falle grösser ist als die Ausdehnung des überragenden Teils des Umhüllungselementes, derart, dass dieses immer von der Umlegerolle geführt wird.
  • Wären die einzelnen Positionen von Gegenstand G und Umhüllungselement U (G.1/U.1 bis G.5/U.5) je gleich weit voneinander dargestellt, könnten sie auch als Elemente eines seriellen Förderstromes von Gegenständen und ihnen zugeordneten Umhüllungselementen um die Umlegerolle 1 angesehen werden. Es ist aus der Figur leicht ersichtlich, dass in einem derartigen Förderstrom der minimale Abstand zwischen den Gegenständen der Ausdehnung in Förderrichtung des nachlaufenden Umhüllungsteils entspricht, wenn verhindert werden soll, dass die Umhüllungselemente auf der Umlegerolle übereinander zu liegen kommen.
  • Die oben beschriebene Variante des Umlegeverfahrens ist in der Figur 1 mit ausgezogenen Pfeilen markiert. Ebenfalls in der Figur 1 ist noch eine weitere Variante (gestrichelte Pfeile) für die Zuführung von Gegenstand G und zugeordnetem Umhüllungselement U zur radialen Position des Gegenstandes eingezeichnet (G.6/U.6). Gegenstand und ihm zugeordnetes Umhüllungselement werden dabei nicht auf einer Tangentialebene und mit nachlaufendem, umzulegendem Umhüllungsteil gegen die Umlegerolle und an dieser vorbei gefördert, sondern mit einer Förderrichtung, die bereits der Förderrichtung für die radiale Position im wesentlichen entspricht, wobei die Hauptflächen des Gegenstandes quer zur Förderrichtung ausgerichtet sind und die mit dem Umhüllungselement bedeckte Hauptfläche in Förderrichtung gegen vorne gewandt ist. Dabei ist vorteilhafterweise durch entsprechende Mittel (z.B. Kulisse oder Luftstrom) dafür zu sorgen, dass der überragende Teil des Umhüllungselementes, wie dargestellt, eher hinter dem Gegenstand nachläuft.
  • Figur 2 zeigt eine weitere beispielhafte Variante des erfindungsgemässen Umlegens eines Umhüllungselementes U um einen flächigen Gegenstand G (Positionen G.7/U.7 bis G.12/U.12). Dabei wird der Gegenstand nicht wie in der Figur 1 in einem der Umlegerolle 1 entsprechenden Bogen um diese herum umgelenkt, sondern in gegeneinander abgewinkelten im wesentlichen geradlinigen Bewegungsteilen. Der Gegenstand, der wie bei der erstbesprochenen Variante in einer tangentialen Ebene mit nachlaufendem Umhüllungsteil angefördert wird (G.7/U.7), wird erst umgelenkt, wenn er bereits von der Umlegerolle beabstandet ist (G.8/U.8). Dann wird er im wesentlichen senkrecht zur Zuförderrichtung durch die radiale Position (G.9) gefördert und wieder umgelenkt, wenn er wiederum eine Tangentialebene erreicht hat G.10, um in einer zur Zuförderrichtung parallelen aber entgegengesetzt zu dieser an der Umlegerolle vorbei und weggefördert zu werden (G.11/U.11, G.12/U.12).
  • Für die in der Figur 2 dargestellte Verfahrensvariante ist es sinnvoll, die Umlegerolle 1 derart auszulegen, dass ihr Radius R in jedem Falle kleiner ist als die Länge des überragenden Umhüllungsteils, derart, dass der den Gegenstand überragende Teil des Umhüllungselements auch in dem Moment, in dem sich der Gegenstand in seiner am weitesten vom Umfang der Umlegerolle entfernten Position (G.8/U.8) befindet, noch von der Umlegerolle geführt ist.
  • Im Gegensatz zur Variante gemäss Figur 1 ist es für die Variante gemäss Figur 2 schwieriger, die Geschwindigkeiten der einzelnen Bewegungen derart einzurichten, dass auch bei leicht an der Umlegerolle haftendem Umhüllungselement Spannungen im Umhüllungselement oder ungeführte Umhüllungselementteile verhindert werden können. Das heisst mit anderen Worten, dass die Verfahrensvariante gemäss Figur 2 für sehr wenig steife und sehr empfindliche Umhüllungsmaterialien unter Umständen weniger geeignet ist als die Variante gemäss Figur 1.
  • Es muss aber, insbesondere für leicht an der Umlegerolle haftende und/oder sehr wenig steife Umhüllungsmaterialien, durch entsprechende Wahl der Geschwindigkeiten der einzelnen Bewegungen auf jeden Fall dafür gesorgt werden, dass der auf der Umlegerolle geführte Umhüllungsteil, der bei der Umlenkung einen kleineren Weg zurückzulegen hat als der Gegenstand, beim Überrollen der Hauptfläche durch die Umlegerolle vor dem Wegtransport nicht vor dem Gegenstand herläuft, denn dadurch könnte der Umlegevorgang empfindlich gestört werden. Bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Umlegerolle, die der Zuförder- und der Wegfördergeschwindigkeit der Gegenstände entspricht, bei vernachlässigbaren Bremsungs- und Beschleunigungszeiten vor und nach dem Umlenken und bei Gegenstandsdicken D, die gegenüber dem Umlegerollenradius R vernachlässigbar sind, bedeutet dies, dass für den Bewegungsteil senkrecht zur Zu- bzw. Wegförderrichtung eine durchschnittliche Geschwindigkeit notwendig ist, die mindestens doppelt so gross ist wie die Zu- bzw. Wegfördergeschwindigkeit.
  • Auch für die Verfahrensvariante gemäss Figur 2 ist, wie mit einem gestrichelten Pfeil angedeutet, eine Zuförderung im wesentlichen senkrecht zur dargestellten Zulieferung, also in Richtung der Förderung durch die radiale Position möglich, wie sie im Zusammenhang mit Figur 1 bereits beschrieben und ebenfalls mit gestrichelten Pfeilen dargestellt ist.
  • Figur 3 zeigt eine weitere beispielhafte Variante des erfindungsgemässen Umlegeverfahrens, in dem nicht wie in den Varianten gemäss Figuren 1 und 2 die räumliche Lage der Gegenstände im wesentlichen beibehalten wird, sondern diese verändert wird. Der zu umlegende Gegenstand G und das ihm zugeordnete Umhüllungselement U werden wiederum auf einer tangentialen Ebene an die Umlegerolle 1 und an dieser vorbei gefördert (G.13/U.13, G.14/.U.14). Ist der Gegenstand von der Umlegerolle genügend beabstandet, wird er um eine parallel zur Umlegerollenachse liegende Schwenkachse S geschwenkt, bis er wieder auf einer Tangentialebene liegt. Während der Gegenstand geschwenkt wird und eine gegenüber der Umlegerolle radiale Position durchläuft, wird der überragende Teil des Umhüllungselementes von der Umlegerolle geführt. Auf der zweiten Tangentialebene wird der Gegenstand an der Umlegerolle vorbei und weggefördert (G15/U.15, G.16/U.16) in der bereits mehrfach beschriebenen Art.
  • Die Position der Schwenkachse S ist derart zu wählen, dass der zu umlegende Gegenstand mit der grössten Ausdehnung in Förderrichtung noch an der Umlegerolle vorbei geschwenkt werden kann. Die Schwenkgeschwindigkeit ist derart auf die Oberflächengeschwindigkeit der Umlegerolle abzustimmen, dass der überragende Teil des Umhüllungselementes beim Überrollen des Gegenstandes durch die Umlegerolle vor dem Wegfördern der dann vorlaufenden Kante des Gegenstandes nicht voraus läuft. Dies ist auch hier insbesondere wichtig für wenig steife Umhüllungselemente, die zu einer Haftung an der Umlegerolle neigen. Für steifere Umhüllungselemente ist die genaue Abstimmung der Geschwindigkeiten nicht so wichtig, da die Umlegerolle sich auch relativ zu einem derartigen Umhüllungselement bewegen kann.
  • Auch für die Verfahrensvariante gemäss Figur 3 wird der Radius der Umlegerolle und die Position der Schwenkachse vorteilhafterweise derart ausgelegt, dass der überragende Teil des Umhüllungselementes während der ganzen Umlenkung immer von der Umlegerolle geführt ist. Es kann auch hier als grobe Regel gelten, dass der Radius der Umlegerolle nicht grösser sein soll als die Ausdehnung in Förderrichtung des überragenden Teils des Umhüllungselements.
  • Auch für die Verfahrensvariante gemäss Figur 3 ist eine zweite Zuführungsvariante zur radialen Position möglich, wie sie wiederum mit einem gestrichelten Pfeil angedeutet ist und wie sie bereits im Zusammenhang mit der Variante gemäss Figur 1 beschrieben worden ist.
  • Selbstverständlich sind auch Mischformen der Varianten gemäss Figuren 1, 2 und/oder 3 möglich.
  • Figur 4 zeigt eine sehr einfache Verfahrensvariante zum beidseitigen Umhüllen eines Gegenstandes mit einem Umhüllungselement. Es handelt sich dabei um eine Kombination von zwei Umlegungen gemäss Figur 3 um die gleiche Umlegerolle 1. Damit dabei Zu- und Wegführung aneinander vorbei geführt werden können, ist während den beiden Umlenkungen eine Verschiebung der Gegenstände parallel zur Rotationsachse der Umlegerolle notwendig. Dies kann verhindert werden, wenn die erste Zuführung, wie mit gestricheltem Pfeil dargestellt, im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der Gegenstände durchgeführt wird. Selbstverständlich kann eine ganze Umhüllung, wie sie in der Figur 4 dargestellt ist, auch mit zwei Umlegerollen realisiert werden.
  • Im Bereiche der zweiten Umlegung kann, wie sehr schematisch mit einer Sprühdüse 4 angedeutet, auch noch ein Klebstoff auf den den Gegenstand überragenden Umhüllungsteil aufgebracht werden, derart, dass der Gegenstand, wie er aus der zweiten Umlegung weggefördert wird, nicht nur beidseitig umhüllt, sondern die Umhüllung auch bereits in ihrem Überlappungsbereich verschlossen ist.
  • Anstelle von kurz vor dem Umlegen beispielsweise durch Sprühen auf dem Umhüllungselement aufgebrachtem Klebstoff können zum Verschliessen des Umhüllungselementes auch andere Klebtechniken zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann bereits vor der Zuordnung zum Gegenstand auf dem Umhüllungselement ein Schmelzkleber aufgebracht werden, der in kaltem Zustand nicht klebrig ist. Dieser kann im Bereiche der Umlegung oder einer Pressung durch Zuführung von Wärme aktiviert werden.
  • Figur 5 zeigt eine Verfahrensvariante zum beidseitigen Umhüllen von flächigen Gegenständen mit einem Umhüllungselement, bei der das erfindungsgemässe Umlegeverfahren zweimal angewendet wird. Dabei wird das Umhüllungselement dem Gegenstand derart zugeordnet, dass es diesen beidseitig überragt. In einer ersten Umlegung nach Variante gemäss Figur 3 wird an einer grösseren Umlegerolle 1.1 der grössere überragende Teil umgelegt, unmittelbar danach mit einer kleineren Umlegerolle 1.2 der kleinere überragende Teil.
  • Figur 6 zeigt eine weitere Variante zur beidseitigen Umhüllung eines flächigen Gegenstandes G mit einem Umhüllungselement U. Das Umhüllungselement und der Gegenstand werden einer gegenseitigen Zuordnung im wesentlichen senkrecht zueinander zugeführt, derart, dass das Umhüllungselement sich bereits bei der Zuordnung um die eine Kante des Gegenstandes legt und seine beiden Hauptflächen wenigstens teilweise bedeckt und die eine überragt. Eine derartige Zuordnung ist nur möglich, wenn der zu umhüllende Gegenstand eine genügende Eigensteifheit aufweist oder wenn er beispielsweise zwischen zwei Bändern geführt oder mit einem Faltzschwert unterstützt wird. Dann wird durch Umlenkung um eine Umlegerolle 1.3 der überragende Umhüllungsteil noch umgelegt, wodurch der Gegenstand beidseitig umhüllt ist. In der gebogenen Führung zwischen Zuordnung und Umlegung kann das Umhüllungselement und der Gegenstand zwischen zwei Transportbändern gefördert noch zusätzlich gepresst werden.
  • Figur 7 zeigt das erfindungsgemässe Umlegeverfahren durch Umlenkung um eine Umlegerolle 1 (Variante gemäss Figur 3) kombiniert mit einem vorgeschalteten Biege- oder Faltvorgang, in dem mit Hilfe eines Faltschwertes 2 der flächige Gegenstand G (beispielsweise eine bereits gefaltete Zeitung) und das ihm zugeordnete Umhüllungselement U gleichzeitig gebogen oder gefaltet werden. Das Produkt des Verfahrens ist ein gebogener oder gefalteter, beidseitig umhüllter Gegenstand. Die bogenförmig geführten Förderstrecken zwischen Faltung und Umlegung und nach der Umlegung dienen wiederum einer Pressung, die für den Fall, dass der Gegenstand nicht gefaltet, sondern lediglich gebogen werden soll, auch weggelassen werden kann.
  • Figur 8 zeigt eine weitere Kombination von Falten bzw. Biegen des Gegenstandes zusammen mit dem ihm zugeordneten Umhüllungselement mit Hilfe von zwei Faltschwertern 2.1 und 2.2 und einer erfindungsgemässen Umlegung durch Umlenkung um eine Umlegerolle 1. Das Produkt ist je nach zwischengeschalteten Pressschritten ein zu einer Art flacher Rolle zweimal ineinandergebogener oder zweimal in derselben Richtung gefalzter Gegenstand, der beidseitig umhüllt ist.
  • Figur 9a zeigt eine Kombination von zwei Biege- bzw. Falzschritten, in denen mit Hilfe von zwei Falzschwertern 2.3 und 2.4 der Gegenstand und im zweiten Schritt auch das Umhüllungselement in entgegengesetzter Richtung zu einem S-förmigen Gebilde gebogen bzw. gefaltet werden. Ein Teil des Umhüllungselementes wird dabei zwischen zwei Schenkel des S-förmigen Gebildes gefaltet. Dann wird der den gefalteten Gegenstand immer noch überragende Teil des Umhüllungselementes durch dreimaliges Umlegen an Umlegerollen 1.4, 1.5 und 1.6 umgelegt und dadurch der zweimal gefaltete Gegenstand umhüllt.
  • Figur 9b zeigt eine Kombination von einem Biege- bzw. Faltschritt mit einer erfindungsgemässen Umlenkung zur Erzeugung eines S-förmig gebogenen bzw. gefalteten und umhüllten Gegenstandes (wie Figur 9a). Das Umhüllungselement wird dem Gegenstand erst zugeordnet, wenn dieser bereits einmal gebogen- bzw. gefaltet ist, und zwar so, dass das Umhüllungselement die Fläche mit dem umgefalteten Teil bedeckt, die gefaltete Kante vorläuft und das Umhüllungselement die nicht gefaltete Kante überragt. Dann wird mit einem Faltschwert 2.5 von der dem Umhüllungselement gegenüberliegenden Seite der zweite Falt erzeugt. Mit der zweiten Faltkante als vorlaufende Kante wird der Gegenstand und das Umhüllungselement, gegebenenfalls nach einer Pressung um eine Umlegerolle 1.7 umgelenkt, derart, dass nach der Umlenkung die erste Faltkante die vorlaufende Kante ist und das Umhüllungselement auch um diese gelegt ist.
  • Figuren 10a bis 10c zeigen eine beispielhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Umlegeverfahrens. Die Vorrichtung ist dargestellt mit einem Blickwinkel parallel zur Rotationsachse der Umlegerolle 1, also quer zur Ebene, in der die Bewegung der Gegenstände stattfindet. Als Mittel zur Förderung der Gegenstände G und der Umhüllungselemente U dienen in dieser Ausführungsform ausschliesslich Paare von Transportbändern, zwischen denen die Gegenstände samt zugeordneten Umhüllungselementen transportiert werden. Diese Paare von Transportbändern sind in den Figuren voneinander beabstandet dargestellt. Damit sie Gegenstand und Umhüllungselement, die in den meisten Fällen eine verschiedene Dicke haben, gleich gut und sicher transportieren können, sind die Bänder vorteilhafterweise vorgespannt und die Umlenkrollen gefedert gelagert, derart, dass die Bänder sich der Dicke eines zwischen ihnen befindlichen Gegenstandes bzw. Umhüllungselementes anpassen und einen leichten Druck auf ihn ausüben.
  • Die Umlegerolle 1 stellt gleichzeitig eine Umlenkrolle eines Transportbandes dar, das auf der Zuförderseite ein Teil 11.1 des Zuförderpaares von Transportbändern (11.1/11.2), auf der Wegfförderseite ein Teil 12.1 des Wegförderpaares von Transportbändern (12.1/12.2) ist. Der durch das Zuförderpaar bzw. Wegförderpaar von Transportbändern gebildete Transportspalt definiert eine Zuförderrichtung Z, bzw. eine Wegförderrichtung W. Auf der der Zu- bzw. Wegförderseite gegenüberliegenden Seite der Umlegerolle ist ein Paar von schwenkbaren Transportbändern 20 und 30 mit je zwei Umlenkrollen 21, 22, 31, 32 im wesentlichen parallel zueinander vorgesehen, die in gegenläufigem Sinne angetrieben sind und deren Umlaufsinn umkehrbar ist. Ferner sind die Bänder des Schwenkbandpaares um die eine (32, S) ihrer von der Umlegerolle 1 entfernten Umlenkrollen begrenzt schwenkbar, derart, dass sie von einer Lage, in der der zwischen ihnen gebildete Transportspalt im wesentlichen eine gradlinige Fortsetzung bildet zur Zuförderrichtung Z, in eine Lage schwenkbar sind, in der der Transportspalt im wesentlichen eine gradlinige Fortsetzung bildet zur Wegförderrichtung W.
  • Figur 10a zeigt die Vorrichtung in der Stellung, die sie einnimmt, wenn ein Gegenstand zugefördert und an der Umlegerolle 1 vorbeigefördert wird (erste tangentiale Position). Die Schwenkbänder sind in der Stellung der Zuförderrichtung Z positioniert und ihr Drehsinn ist derart, dass die einander zugewandten Bandteile sich von der Umlegerolle wegbewegen.
  • Figur 10b zeigt die Schwenkbänder 20 und 30 in einer radialen Position gegenüber der Umlegerolle 1. Der Abstand zwischen den Schwenkbändern und der Umlegerolle ist in dieser Position am kleinsten.
  • Figur 10c zeigt die Vorrichtung in der zweiten tangentialen Position, in der die Schwenkbänder in Wegförderrichtung W angeordnet sind. In dieser Position ist der Abstand zwischen Umlegerolle und Schwenkbandpaar wieder grösser.
  • Um die Spalten zwischen den einzelnen Fördersystemen (Zuförderpaar, schwenkbares Paar, Wegförderpaar von Transportbändern) möglichst klein zu halten, können das Band 11.1/12.1 um die Umlegerolle 1 und die Umiegerolle 1 selbst in axialer Richtung in zwei oder mehrere voneinander beabstandete Teilbänder bzw. Teilrollen aufgeteilt sein sowie auch mindestens das bei der Verschwenkung vorlaufende Schwenkband 30, wobei die Schwenkbandteile auf die Abstände zwischen den Umlegerollenteilen ausgerichtet sind. Dies ist in der Figur durch eine teilweise Überlappung der Umlegerolle 1 und der Umlenkrolle 31 des Schwenkbandes 30 schematisch dargestellt. In einer derartigen Vorrichtung sind in den tangentialen Positionen des Schwenkbandpaares die Abstände zwischen dem Zu- bzw. Wegfördermittel und dem Schwenkbandpaar kleiner, sodass Stellen ohne Führung für die Gegenstände und insbesondere für die überragenden Umhüllungsteile so klein wie möglich sind.
  • Ist die Umhüllung (in Richtung der Achse der Umlegerolle) schmaler als der zu umhüllende Gegenstand, kann auch das bei der Schwenkung nachlaufende Schwenkband 20 in voneinander beabstandete Teilbänder aufgeteilt sein, wobei beispielsweise mittig ein Teil vorgesehen sein muss, dessen Breite mindestens gleich ist wie die Breite des Umhüllungselementes.
  • Der steuerungsmässig einfachste Betrieb der Vorrichtung gemäss den Figuren 10a bis 10c besteht darin, den Gegenstand mit Zufördergeschwindigkeit zwischen die Schwenkbänder zu fördern, soweit, dass der Abstand zwischen nachlaufender Kante des Gegenstandes und Umlegerolle derart ist, dass der Gegenstand an der Umlegerolle vorbei geschwenkt werden kann, dann die Schwenkbänder anzuhalten, die notwendige Schwenkung durchzuführen, die Schwenkbänder in umgekehrter Richtung in Wegfördergeschwindigkeit wieder zu starten und den Gegenstand an der Umlegerolle vorbei wegzufördern. Dieser Betrieb entspricht genau dem im Zusammenhang mit Figur 3 beschriebenen Verfahren. Wie dort bereits erwähnt, ist dieser Betrieb relativ schwierig einzurichten derart, dass Spannungen im Umhüllungselement vermieden werden können, wenn dieses leicht an der Umlegerolle haftet.
  • Aus diesem Grunde empfiehlt sich ein Betrieb, bei dem die Schwenkbewegung eingeleitet wird, sobald der Gegenstand den Bereich der Zuförderbänder verlassen hat und bevor er seine am nächsten der Schwenkachse liegende Position erreicht hat, das Schwenkbandpaar zu stoppen und in gegenläufigem Sinne wieder anlaufen zu lassen, wenn der Gegenstand die radiale Position durchläuft. Ein derartiger Betrieb stellt je nach Verhältnis der Geschwindigkeiten ein Mischverfahren zwischen Verfahren gemäss Figuren 1 und 3 dar.
  • Da die Schwenkbänder, bevor sie von einem seriellen Strom von Gegenständen mit zugeordneten Umhüllungselementen einen nächsten Gegenstand handhaben können von der zweiten tangentialen Position in die erste tangentiale Position zurückbewegt werden müssen, ist der Mindestabstand zwischen den zugeführten Gegenständen nicht, wie im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert, rein von der Ausdehnung des den Gegenstand überragenden Umhüllungsteils abhängig, sondern zusätzlich von der Zeit, die das Schwenkbandpaar für die Zurückschwenkung benötigt.
  • Figur 11 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Figur 7, also für eine Zuordnung je eines Umhüllungselementes zu jedem Gegenstand eines seriellen Stromes, eine einmalige Faltung von Gegenstand und Umhüllungselement und eine ganze Umhüllung jedes Gegenstandes durch Umlenkung um eine Umlegerolle.
  • Die Anordnung weist eine Zuführungsvorrichtung 40 beispielsweise in Form eines Zuführungsbandes für die Zuführung der Gegenstände auf. Darauf folgt in Förderrichtung eine Richtstation 50, in der die Gegenstände beispielsweise durch eine Serie von Schrägrollen seitlich ausgerichtet werden. Es folgt eine Kontrollstation 60 (schematisch mit einem Pfeil angedeutet), in der beispielsweise durch eine Dickenmessung die Gegenstände kontrolliert werden. Nach der Kontrolle folgt die Zuführung 70 des Umhüllungsmaterials U', das ab einer Vorratsrolle 71 mit einer zu- bzw. wegschaltbaren Kupplungsrolle 72 kontrolliert in die Förderstrecke zugeführt wird. Es folgt eine Schneidstation 80 zum Schneiden des Umhüllungsmaterials U' zu einzelnen Umhüllungselementen, in der beispielsweise ein Paar von kontrolliert bewegbaren Klingen 81 quer zur Förderstrecke bewegt werden und das Material U' zertrennen. Es folgt darauf eine Faltvorrichtung 90 mit einem Faltspalt 91 und einem in den Faltspalt bewegbaren Faltschwert 92. Vorteilhafterweise ist der Faltspalt 91 durch ein in Förderrichtung verschiebbares Transportband 93 verschliessbar, sodass Gegenstände, die in der Kontrollstation als fehlerhaft erkannt worden sind, und denen durch eine entsprechende Steuerung auch kein Umhüllungselement zugeordnet wurde, über den Faltspalt 91 gradlinig weiter gefördert und ausgeschleust bzw zurückgeführt werden können. Auf die Faltvorrichtung 90 folgt eine Pressvorrichtung 100 in Form von einem Paar bogenförmig geführten Transportbändern, zwischen denen die gefalteten Gegenstände einem Druck senkrecht zu ihren Hauptflächen ausgesetzt sind. Darauf folgt eine Umlegevorrichtung 110 gemäss Figuren 10a bis 10c mit einer Umlegerolle 111 und einem Schwenkbandpaar 112. Es folgt eine weitere Pressstrecke 120 zwischen zwei bogenförmig geführten Transportbändern. Die am Ende dieser Pressstrecke angelieferten Gegenstände sind ganz umhüllt und können darauf folgend beispielsweise einer Adressierstation zugeführt werden.
  • An sich sind die einzelnen Elemente einer Anordnung gemäss Figur 11 alle bekannt und müssen aus diesem Grunde an dieser Stelle nicht im Detail beschrieben werden.
  • Wenn das Umhüllungselement quer zur Förderrichtung breiter ist als der Gegenstand, dem es zugeordnet ist, wird es vorteilhafterweise derart zugeordnet, dass es den Gegenstand beidseitig gleichmässig überragt. Diese seitliche Überragung wird durch eine ganze Anordnung, wie sie beispielsweise in der Figur 11 dargestellt ist, nicht beeinträchtigt und kann nach Passieren der Anordnung durch Einfalten und Verkleben oder durch Verschweissen verschlossen werden, sodass das fertige Produkt allseitig umhüllt ist.

Claims (23)

  1. Verfahren zur Umlegung von Umhüllungselementen um seriell voneinander beabstandet geförderte Druckprodukte, Druckproduktegruppen oder entsprechende andere flächige Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, dass den zu umlegenden Gegenständen (G) je ein Umhüllungselement (U) zugeordnet wird, welches Umhüllungselement mindestens die eine Hauptfläche des Gegenstandes mindestens teilweise überdeckt und überragt, dass der Strom der Gegenstände und zugeordneten Umhüllungselemente um eine Umlegerolle (1) mit einer quer zur Förderrichtung ausgerichteten Rotationsachse umgelenkt wird, derart, dass die Gegenstände während der Umlenkung in einer zu ihren Hauptflächen im wesentlichen quer stehenden Förderrichtung durch eine gegenüber der Umlegerolle im wesentlichen radiale Position (G.9) gefördert werden, in der die vom Umhüllungselement überragte Kante der Gegenstände gegen die Umlegerolle gerichtet ist, deren vom Umhüllungselement überdeckte eine Hauptfläche in Förderrichtung gegen vorne gerichtet ist und der überragende Teil des Umhüllungselementes in Förderrichtung gegen hinten mindestens teilweise auf der Umlegerolle (U.9) aufliegt, und dass die Gegenstände nachher in einer im wesentlichen parallel zu ihren Hauptflächen gerichteten Förderrichtung tangential (G.4/U.4) an der Umlegerolle vorbei gefördert werden, wobei die vom Umhüllungselement überdeckte eine Hauptfläche von der Umlegerolle weggewandt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlegerolle (1) in Umlenkrichtung drehbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Umlegerolle ein Paar von entlang einer quer zur Förderrichtung ausgerichteten Linie gegeneinander abgewinkelte Umlegeflächen zur Anwendung kommt, wobei die Gegenstände zuerst der ersten Umlegefläche entlang geführt werden mit im wesentlichen quer dazu ausgerichteten Hauptflächen und dann entlang der zweiten Umlegefläche mit im wesentlichen parallel dazu ausgerichteten Hauptflächen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der durch das Umhüllungselement überdeckten einen Hauptfläche gegenüberliegende andere Hauptfläche der Gegenstände zum Anlegen des überragenden Teils des Umhüllungselementes beim Vorbeifördern von der Umlegerolle überrollt wird (G.4/U.4).
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände in im wesentlichen tangentialer Richtung und parallel zu ihren Hauptflächen gegen die Umlegerolle gefördert werden (G.1), wobei die überragenden, umzulegenden Teile der Umhüllungselemente in Förderrichtung nachlaufen (U.1), und dass die Gegenstände durch eine erste Umlenkung um die Umlegerolle in die radiale Position gebracht werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände mit einer Förderrichtung, die im wesentlichen quer zu ihren Hauptflächen gerichtet ist (G.6), in die zur Umlegerolle radiale Position gefördert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Orientierung der Gegenstände bei der Umlenkung um die Umlegerolle oder die Umlegeflächen im wesentlichen beibehalten bleibt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände durch Schwenken um eine von der Umlegerolle beabstandete, quer zur Förderrichtung angeordnete Schwenkachse (S) durch die radiale Position geführt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungselemente derart dimensioniert und den Gegenständen zugeordnet werden, dass ihr überragender Teil in Förderrichtung länger ist als eine Hauptfläche des Gegenstandes und dass die Gegenstände durch zweimaliges Umlegen desselben Umhüllungsteils an derselben Umlegerolle oder an zwei Umlegerollen ganz umhüllt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungselemente derart dimensioniert und den Gegenständen zugeordnet werden, dass sie den Gegenstand beidseitig überragen und dass die Gegenstände durch zweimaliges Umlegen an zwei Umlegerollen ganz umhüllt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungselemente schon beim Zuordnen um die eine Kante der Gegenstände gelegt werden und dass sie durch einmaliges Umlegen an einer Umlegerolle ganz umhüllt werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungselement dem Gegenstand derart zugeordnet wird, dass seine bei der Zuförderung vorlaufende Kante bündig ist mit der vorlaufenden Kante des Gegenstandes oder hinter ihr herläuft und dass der Gegenstand und das Umhüllungselement vor der Umlegung des überragenden Teils des Umhüllungselementes ein oder zweimal gefaltet oder gebogen wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände und Umhüllungselemente vor und/oder nach der Umlegung gepresst werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die überlappenden Teile der Umhüllungselemente vor oder während der Umlegung mit Klebstoff versehen werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungselemente quer zur Förderrichtung eine Ausdehnung haben, die gleich gross ist wie oder kleiner als dieselbe Ausdehnung der Gegenstände.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungselemente quer zur Förderrichtung eine Ausdehnung haben, die grösser ist als dieselbe Ausdehnung der Gegenstände, und dass die Umhüllungselemente nach der Umhüllung seitlich durch Verschweissen oder Umfalten und/oder Verkleben geschlossen werden.
  17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Umlegerolle (1) oder ein Paar von Umlegeflächen sowie Mittel zur Zuführung der Produkte zur Umlegerolle oder den Umlegeflächen, Mittel zur Umlenkung der Gegenstände um die Umlegerolle oder die Umlegeflächen und Mittel zum Wegtransport von der Umlegerolle oder den Umlegeflächen aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlegerolle (1) in Umlenkrichtung drehbar ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Umlegerolle (1) aufweist, um die ein Transportband (11.1/12.1) umgelenkt wird, welches Transportband auf der Zuförderseite das eine eines Zuförderpaares (11.1/11.2) von Transportbändern, auf der Wegförderseite das eine eines Wegförderpaares (12.1/12.2) von Transportbändern bildet, und dass auf der der Zu- und Wegförderseite gegenüberliegenden Seite der Umlegerolle ein um eine parallel zur Rotationsachse der Umlegerolle angeordneten Schwenkachse (S) begrenzt schwenkbares Paar von im wesentlichen parallel zueinander und in gegenläufigem, umkehrbarem Drehsinn angetriebenen Transportbändern (20/30) angeordnet ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder vorgespannt sind und dass mindestens ein Teil ihrer Umlenkrollen gefedert gelagert sind.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlegerolle (1), das um die Umlegerolle umgelenkte Transportband (11.1/12.1), mindestens eine der gegen die Umlegerolle gerichteten Umlenkrollen (31) des Schwenkbandpaares und mindestens eines der schwenkbaren Transprotbänder (30) in achsialer Richtung aus voneinander beabstandeten Teilelementen bestehen und dass die Umlegerolle (1) und das Schwenkbandpaar (20/30) derart angeordnet sind, dass diese Teielemente beim Verschwenken des Schwenkbandpaares ineinander greifen.
  22. Anordnung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zusätzlich eine Falt- bzw. Biegevorrichtung mit einem Faltschwert aufweist.
  23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine Richtstation (50), eine Kontrollstation (60), eine Zufördervorrichtung für Umhüllungsmaterial (U'), eine Schneidstation (80) zum Zertrennen des Umhüllungsmatenals, und mindestens eine Pressvorrichtung (110 und 120) aufweist.
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