EP1426293B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von flachen Gegenständen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von flachen Gegenständen Download PDF

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EP1426293B1
EP1426293B1 EP03405793A EP03405793A EP1426293B1 EP 1426293 B1 EP1426293 B1 EP 1426293B1 EP 03405793 A EP03405793 A EP 03405793A EP 03405793 A EP03405793 A EP 03405793A EP 1426293 B1 EP1426293 B1 EP 1426293B1
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EP
European Patent Office
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bags
packaging material
gripping
elements
gripping elements
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Walter Reist
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Ferag AG
Original Assignee
Ferag AG
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/04—Forming flat bags from webs
    • 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
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/02—Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles
    • B65B5/022—Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles for making bags
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    • B65H20/16—Advancing webs by web-gripping means, e.g. grippers, clips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H20/24—Advancing webs by looping or like devices
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    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
    • B65H2301/512—Changing form of handled material
    • B65H2301/5121—Bending, buckling, curling, bringing a curvature
    • B65H2301/51212—Bending, buckling, curling, bringing a curvature perpendicularly to the direction of displacement of handled material, e.g. forming a loop
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00—Parts for holding the handled material
    • B65H2405/50—Gripping means
    • B65H2405/55—Rail guided gripping means running in closed loop, e.g. without permanent interconnecting means
    • B65H2405/551—Rail guided gripping means running in closed loop, e.g. without permanent interconnecting means with permanent interconnection allowing variable spacing between the grippers

Definitions

  • the invention is in the field of packaging technology and relates to a method and a device according to the preambles of the corresponding independent claims.
  • Method and device according to the invention serve for the packaging of flat objects or small groups of flat objects by means of a packaging material, which is fed as a quasi-endless web.
  • the packaging material is in particular a roll supplied from, weldable plastic film.
  • a well-known, continuous process for packaging individual printed products or small printed product groups by means of plastic film from roll is to lead a flow in which the products to be packaged substantially parallel to the conveying direction aligned behind one another and spaced from each other to lead between two film webs or to merge with a film web and to put this around the products of the flow. Then, the film webs or the film web are welded parallel to the conveying direction and also welded and cut in the distances between the products transverse to the conveying direction.
  • Such a method and a corresponding device are described for example in the publication EP-1188670 (F533).
  • Publication DE-3838985 (MAN) describes in more detail a corresponding apparatus for batchwise operation.
  • a plastic film is stretched from a roll zigzag, whereby a predetermined number of open on three sides, V-shaped pockets is formed in which to be packaged printed products are positioned.
  • the bags are then separated to close the products positioned therein and welded to the open three sides and discharged from the device. Only then is a given number of pockets formed again and the procedure repeated.
  • a substantially identical subdevice is provided and all subdevices are actuated simultaneously.
  • the invention therefore has for its object to provide a method and an apparatus which serve the continuous packaging of flat objects by means of a packaging material supplied as quasi endless web and which are simpler compared to corresponding methods and devices according to the prior art, and In particular, in a simple manner can be adapted to different formats of the objects to be packaged.
  • the packaging material is supplied continuously, advantageously such that the width of the quasi-endless path of the packaging material is aligned substantially horizontally. Then, the packaging material is taken at regular intervals from above and then reduces the distances between the gripping points, wherein the packaging material between the gripping points, for example, by gravity (possibly supported with additional measure names) is deflected downwards. It forms a bag string with arranged between the gripping points, open on three sides and closed on one side pockets, the closed side opposite, open pocket sides is directed upwards.
  • each pocket of the bagstring is, advantageously supported by gravity, that is, from above through the closed side opposite, open pocket side. While the filled bags are transported further, they are separated from each other and then closed. For closing the pockets are positioned between, for example, equipped with welding jaws closing elements that advantageously take over the pockets and further promote.
  • the method described above can also be carried out when the packaging material for the formation of the bag string is grasped from below.
  • the packaging material can also be supplied in any position and between the gripping points by appropriate measures (eg air flow) relative to the gripped surface in the be deflected one or the other direction, in which case the charge of the bags must be set accordingly.
  • appropriate measures eg air flow
  • the method also allows a very simple buffering of the pockets before the introduction of the items to be packaged and / or before closing the pockets.
  • the device comprises the following functional units: a supply means for the supply of the packaging material, a conveyor system with gripper elements which are conveyed at variable distances from each other, for the Grasping and conveying the packaging material, a feeding means for the loading of the bags with items to be packaged, a separating means for the separation of the pockets from the bag string and a closure means for the closure and advantageously for the forwarding of the pockets.
  • the gripping elements of the conveyor system are adapted for gripping the packaging material from its one surface and without being in the way of subsequent bagging and loading of articles to be packaged.
  • the gripping elements are arranged for example on gripper bars, wherein the gripper bars project beyond the width of the packaging material on both sides and their ends are mounted in parallel to the longitudinal edges of the packaging material extending guides and driven accordingly.
  • optional support elements are provided which are conveyed synchronously with the gripping elements and which, acting on the other surface of the packaging material as the gripping elements, introduce the packaging material into the gripping elements before they are closed.
  • the means for closing the pockets has pairs of closing elements, which can be brought into an open and a closed position, which are successively conveyed and which are equipped for the closing function, for example, with Sch detailbakken.
  • the means for closing is advantageously equipped to take the bag string or possibly already separated from the bag string pockets before or after the feed and the separation of the bags from the bag string of the grippers.
  • the closing elements are optionally equipped with fixing elements, with which they can hold the packaging material, and / or means are provided for holding the bag bottoms.
  • FIGS. 1 and 2 show a first, exemplary embodiment of the method according to the invention on the basis of a very schematically illustrated device.
  • FIG. 1 shows the device from a viewing direction parallel to the width of the packaging material, FIG. 2 with a viewing direction perpendicular thereto against the gripped surface of the packaging material.
  • the general conveying direction (F) runs in the figures substantially from left to right, wherein the packaging material 1 is supplied for example by a roller 2, then a gripping zone I, a bagging zone II, a charging point III, a transfer zone IV, a Separation point V, a closure zone VI and a discharge point to go through VII, wherein at the discharge point the finished packaged objects are released from the device.
  • the conveyor system 3, by the effect of the packaging material is conveyed from the gripping zone I to the transfer zone IV, for example, has a pair of parallel guide rails 4, in which the ends of gripper bars 5 with variable intervals stored, rolling or sliding stored and driven accordingly are.
  • the gripper bars 5 for example, centrally gripping elements 6 are arranged, which cooperate in the gripping zone I with support elements 7.
  • the support elements 7 are arranged on a separate revolving conveyor member 8. Their distance corresponds to the distance from each other, the gripping elements 6 in the gripping zone I, or the length of packaging material, which is to be separated for each package to be created by the quasi-endless track.
  • the support of the support elements 7 is synchronized with the promotion of the gripping elements 6, such that each support element 7 occupies the same position on one side of the Verpakkungsmaterials 1 as a gripping element 6 on the other side of the packaging material. Furthermore, the support elements 7 are movable transversely to their conveying direction, from a first position in which they do not act on the packaging material 1, in a second position in which they engage in the gripping elements. By the movement of the support elements from the first to the second position, the packaging material is pushed in each case an open gripping element 6.
  • the distances between the gripping elements 6 are reduced and the packaging material 1 extending between the gripping elements 6 is optionally actively deflected against one of its surfaces such that pockets 1 'are created which all project on the same side of the gripping elements.
  • the objects to be packaged 10 are, for example, in itself known manner fed by a staple conveyor 11, inserted into the pockets 1 'and then discharged from the brackets 12 of the staple transporter 11.
  • the pockets 1 ' are grasped by the holding elements 15 on the side opposite the gripping elements 6 (closed pocket side) and two closing elements 16 are inserted between the pockets 1' thus held. As soon as a pocket 1 'with object 10 is sufficiently supported by the holding element 15 and possibly by the closing elements 16, it is released by the gripping element 6.
  • each pocket 1 ' is separated from the pocket strand, for which a separating means 20, for example a separating roll 21 arranged transversely to the pocket strand with heating wires or blades 22, is arranged and driven in such a way that it cooperates with the closing elements 16 retracted between the pockets 1' the packaging material is cut across and thus each separate a bag from the bag string.
  • a separating means 20 for example a separating roll 21 arranged transversely to the pocket strand with heating wires or blades 22 arranged and driven in such a way that it cooperates with the closing elements 16 retracted between the pockets 1' the packaging material is cut across and thus each separate a bag from the bag string.
  • fixing elements e.g., rows of needles
  • the separation point can also be arranged in front of the transfer zone IV, that is, the pockets are separated from the bag string, if they are still held by the gripping elements.
  • the separating position V is followed by the closing zone VI.
  • the two closing elements 16 which are promoted before and after each pocket 1 ', against each other moved and pressed for the closure of on three sides on the object to be packaged 10 above packaging material against each other.
  • the closing elements are equipped for this closure, for example, with welding jaws, such that they, when pressed against each other, a corresponding packaging material welded.
  • the packaging material, where the bag is to be sealed, with an adhesive (eg adhesive) is coated the adhesive allows a connection between packaging material layers by pressing and / or heat.
  • a connection of the two layers of the packaging material by application of ultrasound or by pressing an embossing pattern is conceivable.
  • the closing elements 16 are moved apart again and the holding elements 15 are opened for the discharge of the packaged objects 10 '.
  • stationary control means are provided for the control of the holding elements 15 and the closing means 16 stationary control means.
  • the holding elements 15 must be brought into an active configuration at a first predetermined position for the acquisition of each bag 1 'with the object 10', that is closed and they must in a second predetermined position for the dismissal of the packaged article 10 'in a brought passive configuration, or be opened.
  • the closing elements 16 are on the one hand by radial displacement from a passive to an active position and bring back.
  • two closing means associated with each pocket are to be moved relative to one another and pressed against one another, for which purpose they are to be displaced relative to the circumference of the drum-like arrangement.
  • Figures 3 and 4 show in a similar representation as Figures 1 and 2, another, very schematically illustrated embodiment of the inventive device, which illustrates a further exemplary embodiment of the inventive method.
  • Identical functional units are denoted by the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2.
  • the main difference between the embodiment according to FIGS. 1 and 2 and that according to FIGS. 3 and 4 is that the latter has a preceding separating point V 'with a preceding separating means 20' and a preceding closing zone VI 'with a preceding closing means 33.
  • the pockets 1 'of the bag string or the packaging material is in the previous separation point V', which is located upstream of the separation point V, partially broken in advance and the pockets 1 'are in the previous closing zone VI' upstream of the closing zone VI is arranged, previously closed on the side before they are loaded with objects 10.
  • the previous separation of the packaging material concerns only the areas of the two longitudinal edges of the packaging material.
  • the previous separation of the packaging material is necessary so that the still connected in a bag string, but already laterally closed pockets for loading can be opened.
  • a preceding separating means 20 ' which has two separating rollers 21' arranged in the region of the longitudinal edges. These separation rollers 21 'cooperate with the support elements 7, which extend over the entire width of the packaging material, while previous gripper elements 6' of a centrally arranged, preceding conveyor system 3 'for the promotion of the packaging material 1 are responsible.
  • the preceding separation point V ' is the packaging material 1 of gripping elements 6, as described in connection with Figures 1 and 2, taken over.
  • the detail D in FIG. 4 shows the preceding separations 30 created in the region of the longitudinal edges of the packaging material.
  • means 31 are arranged, which serve along the longitudinal edges of the packaging material 1, that is in the area of the side pocket seams, an adhesive 32 that can be activated, for example, by pressure and / or heat.
  • lateral seams are created on the pockets 1', for example by a batch of pockets 1 'between each in the region the seams arranged pressing elements 34 pressed and optionally heated.
  • the gripping elements 6 are arranged with a minimum distance from each other.
  • the pockets which have already been closed sideways, are opened by increasing the distances between the gripping elements 6 for the loading, wherein the preceding separations 30 are spread open.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Packaging Of Special Articles (AREA)

Description

  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiete der Verpackungstechnik und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der entsprechenden, unabhängigen Patentansprüche. Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung dienen der Verpakkung von flachen Gegenständen oder von kleinen Gruppen von flachen Gegenständen mit Hilfe eines Verpackungsmaterials, das als quasi endlose Bahn zugeführt wird. Das Verpackungsmaterial ist insbesondere eine ab Rolle zugeführte, verschweissbare Kunststofffolie.
  • Ein bekanntes, kontinuierliches Verfahren zum Verpacken von einzelnen Druckprodukten oder von kleinen Druckprodukte-Gruppen mittels Kunststofffolie ab Rolle besteht darin, einen Förderstrom, in dem die zu verpackenden Produkte im wesentlichen parallel zur Förderrichtung ausgerichtet hintereinander und voneinander beabstandet gefördert werden, zwischen zwei Folienbahnen zu führen oder mit einer Folienbahn zusammenzuführen und diese um die Produkte des Förderstromes zu legen. Dann werden die Folienbahnen oder die Folienbahn parallel zur Förderrichtung verschweisst und in den Abständen zwischen den Produkten quer zur Förderrichtung ebenfalls verschweisst und zertrennt. Ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung sind beispielsweise in der Publikation EP-1188670 (F533) beschrieben.
  • Solche Verfahren stossen betreffend Stückleistung relativ bald an Grenzen, denn die Produkte werden parallel zur Förderrichtung ausgerichtet hintereinander gefördert, was für hohe Stückzahlen und insbesondere für in Förderrichtung relativ lange Produkte bald zu Fördergeschwindigkeiten führt, die nicht mehr einfach realisierbar sind.
  • Höhere Stückleistungen bei einfacher realisierbaren Fördergeschwindigkeiten werden bekannterweise dann möglich, wenn die Produkte in einem Förderstrom gefördert werden, in dem sie nicht parallel zur Förderrichtung ausgerichtet sind sondern im wesentlichen quer dazu. In der Publikation EP-0588764 (Grapha Holding AG) wird eine Vorrichtung vorgestellt, mit der anscheinend ein derartiges Verfahren durchführbar ist. Die Vorrichtung weist eine Bearbeitungstrommel auf, wie sie beispielsweise auch zum Einstecken von Beilagen in Druckprodukte oder gefaltete Verpackungsbogen verwendet wird. Die Folie wird von einer Zuführungsstelle am Trommelumfang zickzackartig in die am Umfang der Trommel hintereinander folgenden Trommelabteile eingezogen und die derart gebildeten Folientaschen werden dann mit Produkten beschickt, voneinander getrennt und verschlossen, und die fertig verpackten Produkte aus den Trommelabteilen entnommen.
  • In der Publikation DE-3838985 (MAN) ist in mehr Detail eine entsprechende Vorrichtung für einen batchweisen Betrieb beschrieben. Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird eine Kunststofffolie ab Rolle zickzackartig aufgespannt, wodurch eine vorgegebene Zahl von auf drei Seiten offenen, V-förmigen Taschen entsteht, in denen zu verpackende Druckprodukte positioniert werden. Dann werden die Taschen voneinander getrennt, um die darin positionierten Produkte geschlossen und an den offenen drei Seiten verschweisst und aus der Vorrichtung entlassen. Erst dann wird wieder eine vorgegebene Zahl von Taschen gebildet und das Prozedere repetiert. Für jede für einen Batch zu bildende Tasche ist eine im wesentlichen gleiche Teilvorrichtung vorgesehen und alle Teilvorrichtungen werden simultan betätigt.
  • Insbesondere aus der Publikation EP-3838985 ist ersichtlich, wie kompliziert bekannte Vorrichtungen zur Verpackung von flachen Gegenständen mit einem ab Rolle zugeführten Verpackungsmaterial sind und wie viele bewegliche und voneinander unabhängig steuerbare Teile sie für die verschiedenen Funktionen aufweisen müssen.
  • Die Erfindung stellt sich aus diesem Grunde die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die der kontinuierlichen Verpackung von flachen Gegenständen mit Hilfe eines als quasi endlose Bahn zugeführten Verpackungsmaterials dienen und die gegenüber entsprechenden Verfahren und Vorrichtungen gemäss dem Stande der Technik einfacher sind und sich insbesondere auch in einfacher Art und Weise an verschiedene Formate der zu verpackenden Gegenstände anpassen lassen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.
  • Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird das Verpackungsmaterial kontinuierlich zugeführt, vorteilhafterweise derart, dass die Breite der quasi endlosen Bahn des Verpackungsmaterials im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Dann wird das Verpackungsmaterial in regelmässigen Abständen von oben ergriffen und die Abstände zwischen den Ergreifstellen dann verkleinert, wobei das Verpackungsmaterial zwischen den Ergreifstellen beispielsweise durch die Schwerkraft (gegebenenfalls mit zusätzlichen Massnamen unterstützt) nach unten ausgelenkt wird. Es bildet sich so ein Taschenstrang mit zwischen den Ergreifstellen angeordneten, auf drei Seiten offenen und auf einer Seite geschlossenen Taschen, wobei die der geschlossenen Seite gegenüberliegende, offene Taschenseiten gegen oben gerichtet ist. Dieser Taschenstrang wird an den Ergreifstellen gehalten an einer Beschickungsposition vorbei transportiert, wo in jede Tasche des Taschenstranges ein zu verpackender Gegenstand oder eine entsprechende kleine Gruppe von flachen Gegenständen positioniert wird, vorteilhafterweise unterstützt durch die Schwerkraft, das heisst von oben durch die der geschlossenen Seite gegenüberliegende, offene Taschenseite. Während die gefüllten Taschen weiter transportiert werden, werden sie voneinander getrennt und dann verschlossen. Für das Verschliessen werden die Taschen zwischen beispielsweise mit Schweissbacken ausgerüstete Schliesselemente positioniert, die vorteilhafterweise die Taschen übernehmen und weiter fördern.
  • Das oben beschriebene Verfahren kann auch durchgeführt werden, wenn das Verpackungsmaterial für die Bildung des Taschenstranges von unten ergriffen wird.
  • Anstelle einer Zuführung des Verpackungsmaterials mit im wesentlichen horizontaler Breite und einer Bildung der Taschen im wesentlichen durch die Wirkung der Schwerkraft, kann das Verpackungsmaterial auch in einer beliebigen Lage zugeführt werden und zwischen den Ergreifstellen durch entsprechende Massnahmen (z.B. Luftströmung) relativ zur ergriffenen Oberfläche in der einen oder anderen Richtung ausgelenkt werden, wobei dann auch die Beschickung der Taschen entsprechend einzurichten ist.
  • Es ist auch möglich, die Taschen des Taschenstranges vor der Beschickung seitlich mindestens teilweise zu schliessen, so dass sie bei der Beschickung die in die Taschen einzuführenden Gegenstände gegebenenfalls seitlich führen können. Das Verfahren ermöglicht auch eine sehr einfache Pufferung der Taschen vor der Einführung der zu verpackenden Gegenstände und/oder vor dem Verschliessen der Taschen.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist die folgenden Funktionseinheiten auf: ein Zuführungsmittel für die Zuführung des Verpackungsmaterials, ein Fördersystem mit Greifelementen, die mit variierbaren Abständen voneinander förderbar sind, für das Ergreifen und Weiterfördern des Verpackungsmaterials, ein Beschickungsmittel für die Beschickung der Taschen mit zu verpackenden Gegenständen, ein Abtrennmittel für das Abtrennen der Taschen vom Taschenstrang und ein Verschliessmittel für das Verschliessen und vorteilhafterweise für das Weiterfördern der Taschen.
  • Die Greifelemente des Fördersystems sind ausgebildet für ein Ergreifen des Verpakkungsmaterials von seiner einen Oberfläche aus und ohne der anschliessenden Taschcnbildung und der Beschickung mit zu verpackenden Gegenständen im Wege zu sein. Die Greifelemente sind beispielsweise an Greiferstangen angeordnet, wobei die Greiferstangen die Breite des Verpackungsmaterials beidseitig überragen und ihre Enden in parallel zu den Längskanten des Verpackungsmaterials verlaufenden Führungen gelagert und entsprechend angetrieben sind. Zur Unterstützung der Greifelemente beim Ergreifen des Verpackungsmaterials sind gegebenenfalls Unterstützelemente vorgesehen, die synchron mit den Greifelementen gefördert werden und die, von der anderen Oberfläche des Verpackungsmaterials als die Greifelemente angreifend, das Verpackungsmaterial in die Greifelemente einführen bevor diese geschlossen werden.
  • Das Mittel zum Verschliessen der Taschen weist Paare von Schliesselementen auf, die in eine offene und eine geschlossene Position bringbar sind, die hintereinander förderbar sind und die für die Verschliessfunktion beispielsweise mit Schweissbakken ausgerüstet sind. Das Mittel zum Verschliessen ist vorteilhafterweise ausgerüstet, um den Taschenstrang oder gegebenenfalls bereits vom Taschenstrang abgetrennte Taschen vor oder nach der Beschickung und der Abtrennung der Taschen vom Taschenstrang von den Greifern zu übernehmen. Für diese Funktion sind die Schliesselemente gegebenenfalls mit Fixierelementen ausgerüstet, mit denen sie das Verpackungsmaterial festhalten können, und/oder sind Mittel zum Festhalten der Taschenunterseiten vorgesehen.
  • Für eine Anpassung der Taschentiefe an das Format der zu verpackenden Gegenstände muss lediglich der Abstand zwischen den Ergreifstellen beim Ergreifen des Verpackungsmaterials bzw. der Abstand zwischen den Greifelementen eingestellt werden.
  • Verschiedene Ausführungsformen von Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung werden im Zusammenhang mit den folgenden Figuren im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
    • Figuren 1 und 2
    eine erste, beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens anhand einer schematisch dargestellten, erfindungsgemässen Vorrichtung (Figur 1: Blickrichtung parallel zur Breite des Verpackungsmaterials; Figur 2: Blickrichtung senkrecht zur Breite des Verpackungsmaterials);
    Figuren 3 und 4
    eine weitere, beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens anhand einer schematisch dargestellten, erfindungsgemässen Vorrichtung (Figur 3: Blickrichtung parallel zur Breite des Verpackungsmaterials; Figur 4: Blickrichtung senkrecht zur Breite des Verpackungsmaterials).
  • Figuren 1 und 2 zeigen anhand einer sehr schematisch dargestellten Vorrichtung eine erste, beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens. Figur 1 zeigt die Vorrichtung aus einer Blickrichtung parallel zur Breite des Verpackungsmaterials, Figur 2 mit einer Blickrichtung senkrecht dazu gegen die ergriffene Oberfläche des Verpackungsmaterials. Die allgemeine Förderrichtung (F) verläuft in den Figuren im wesentlichen von links nach rechts, wobei das Verpackungsmaterial 1 beispielsweise von einer Rolle 2 zugeführt wird, um dann eine Ergreifzone I, eine Taschenbildungszone II, eine Beschickungsstelle III, eine Übergabezone IV, eine Trennstelle V, eine Schliesszone VI und eine Entlassungsstelle VII zu durchlaufen, wobei an der Entlassungsstelle die fertig verpackten Gegenstände aus der Vorrichtung entlassen werden.
  • Das Fördersystem 3, durch dessen Wirkung das Verpackungsmaterial von der Ergreifzone I bis zur Übergabezone IV gefördert wird, weist beispielsweise ein Paar von parallel verlaufenden Führungsschienen 4 auf, in denen die Enden von Greiferstangen 5 mit variierenden Abständen förderbar, rollend oder gleitend gelagert und entsprechend antreibbar sind. An den Greiferstangen 5 sind beispielsweise mittig Greifelemente 6 angeordnet, die in der Ergreifzone I mit Unterstützelementen 7 kooperieren. Die Unterstützelemente 7 sind an einem eigenen umlaufenden Förderorgan 8 angeordnet. Ihr Abstand entspricht dem Abstand den die Greifelemente 6 in der Ergreifzone I voneinander haben, bzw. der Länge von Verpackungsmaterial, die für jede zu erstellende Verpackung von der quasi endlosen Bahn abzutrennen ist. Die Förderung der Unterstützelemente 7 ist mit der Förderung der Greifelemente 6 synchronisiert, derart, dass je ein Unterstützelement 7 auf der einen Seite des Verpakkungsmaterials 1 dieselbe Stellung einnimmt wie ein Greifelement 6 auf der anderen Seite des Verpackungsmaterials. Ferner sind die Unterstützelemente 7 quer zu ihrer Förderrichtung bewegbar, von einer ersten Stellung, in der sie nicht auf das Verpakkungsmaterial 1 wirken, in eine zweite Stellung, in der sie in die Greifelemente eingreifen. Durch die Bewegung der Unterstützelemente von der ersten in die zweite Stellung wird das Verpackungsmaterial in je ein offenes Greifelement 6 geschoben.
  • In der Taschenbildungszone II werden die Abstände zwischen den Greifelementen 6 verkleinert und das sich zwischen den Greifelementen 6 erstreckende Verpackungsmaterial 1 gegebenenfalls aktiv gegen die eine seiner Oberflächen ausgelenkt, derart, dass Taschen 1' entstehen, die alle auf dieselbe Seite der Greifelemente ragen. Diese Taschen 1' werden an der Beschickungsstelle III mit zu verpackenden Gegenständen 10 beschickt. Die zu verpackenden Gegenstände 10 werden beispielsweise in an sich bekannter Weise durch einen Klammertransporteur 11 zugeführt, in die Taschen 1' eingeführt und dann von den Klammern 12 des Klammertransporteurs 11 entlassen.
  • In der auf die Beschickungsstelle III folgenden Übergabezone IV werden die Taschen 1' mit den Gegenständen 10 an der den Greifelementen 6 entgegengesetzten Seite (geschlossene Taschenseite) von Halteelemente 15 erfasst und es werden je zwei Schliesselemente 16 zwischen die so gehaltenen Taschen 1' eingeführt. Sobald eine Tasche 1' mit Gegenstand 10 vom Halteelement 15 und gegebenenfalls von den Schliesselementen 16 genügend gestützt ist, wird sie vom Greifelement 6 entlassen.
  • An der Trennungsstelle V wird jede Tasche 1' vom Taschenstrang abgetrennt, wofür ein Trennmittel 20, beispielsweise eine quer zum Taschenstrang angeordnete Trennrolle 21 mit Heizdrähten oder Klingen 22 derart angeordnet und angetrieben ist, dass es mit den zwischen den Taschen 1' eingefahrenen Schliesselementen 16 kooperierend das Verpackungsmaterial quer zertrennt und damit je eine Tasche vom Taschenstrang abtrennt. Damit das Verpackungsmaterial seine Position um den zu verpackenden Gegenstand 10 bei der Weiterförderung beibehält mag es vorteilhaft sein, die distalen Enden der Schliessmittel 16 mit Fixierelementen (z.B. Nadelreihen) auszurüsten.
  • Bei Verwendung von entsprechend ausgestalteten Greifelementen 6 kann die Trennstelle auch vor der Übergabezone IV angeordnet werden, das heisst, die Taschen vom Taschenstrang abgetrennt werden, wenn sie noch von den Greifelementen gehalten werden.
  • Auf die Trennposition V folgt die Schliesszone VI. In dieser werden die je zwei Schliesselemente 16, die vor und nach jeder Tasche 1' gefördert werden, gegeneinander bewegt und für die Verschliessung des auf drei Seiten über den zu verpackenden Gegenstand 10 vorstehenden Verpackungsmaterials gegeneinander gepresst. Die Schliesselemente sind für dieses Verschliessen beispielsweise mit Schweissbacken ausgerüstet, derart, dass sie, wenn gegeneinander gepresst, ein entsprechendes Verpackungsmaterial verschweissen. Es ist auch denkbar, dass das Verpackungsmaterial, da wo die Tasche zu verschliessen ist, mit einem Haftmittel (z.B. Kleber) beschichtet ist, wobei das Haftmittel eine Verbindung zwischen Verpackungsmaterial-Lagen durch Pressung und/oder Wärme erlaubt. Auch eine Verbindung der beiden Lagen des Verpackungsmaterials durch Anwendung von Ultraschall oder durch Einpressen eines Prägemusters ist denkbar.
  • In der folgenden Entlassungszone VII werden die Schliesselemente 16 wieder auseinander bewegt und die Halteelemente 15 für die Entlassung der verpackten Gegenstände 10' geöffnet.
  • Halteelemente 15 und Schliesselemente 16 bilden zusammen mit entsprechenden, nicht dargestellten Lagermitteln vorteilhafterweise wie dargestellt eine trommelartige, rotierende Anordnung 17 mit einer Rotationsachse, die quer zur Förderrichtung ausgerichtet ist. Für die Steuerung der Halteelemente 15 und der Schliessmittel 16 sind ortsfeste Steuermittel vorzusehen. Die Halteelemente 15 müssen an einer ersten vorgegebenen Position für die Übernahme je einer Tasche 1' mit Gegenstand 10' in eine aktive Konfiguration gebracht, das heisst geschlossen werden und sie müssen in einer zweiten, vorgegebenen Position für die Entlassung des verpackten Gegenstandes 10' in eine passive Konfiguration gebracht, bzw. geöffnet werden. Die Schliesselemente 16 sind einerseits durch radiale Verschiebung von einer passiven in eine aktive Position und wieder zurück zu bringen. Andererseits sind in ihrer aktiven Position je zwei einer Tasche zugeordnete Schliessmittel gegeneinander zu bewegen und gegeneinander zu pressen, wozu sie relativ zum Umfang der trommelartigen Anordnung zu verschieben sind.
  • Figuren 3 und 4 zeigen in einer gleichen Darstellungsweise wie Figuren 1 und 2 eine weitere, sehr schematisch dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, die eine weitere, beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens illustriert. Gleiche Funktionseinheiten sind mit gleichen Bezugsziffem bezeichnet wie in den Figuren 1 und 2.
  • Der Hauptunterschied zwischen der Ausführungsform gemäss Figuren 1 und 2 und derjenigen gemäss Figuren 3 und 4 besteht darin, dass letztere eine vorgängige Trennstelle V' mit einem vorgängigen Trennmittel 20' und eine vorgängige Schliesszone VI' mit einem vorgängigen Schliessmittel 33 aufweist. Die Taschen 1' des Taschenstranges bzw. das Verpackungsmaterial wird in der vorgängigen Trennstelle V', die stromaufwärts von der Trennstelle V angeordnet ist, vorgängig teilweise quer zertrennt und die Taschen 1' werden in der vorgängigen Schliesszone VI', die stromaufwärts von der Schliesszone VI angeordnet ist, vorgängig seitlich geschlossen, bevor sie mit Gegenständen 10 beschickt werden.
  • Die vorgängige Trennung des Verpackungsmaterials betrifft nur die Bereiche der beiden Längskanten des Verpackungsmaterials. Die vorgängige Trennung des Verpackungsmaterials ist notwendig, damit die noch in einem Taschenstrang zusammenhängenden, aber bereits seitlich geschlossenen Taschen für die Beschickung geöffnet werden können.
  • Zur Durchführung der vorgängigen Trennung ist ein vorgängiges Trennmittel 20' vorgesehen, das zwei im Bereich der Längskanten angeordnete Trennrollen 21' aufweist. Diese Trennrollen 21' kooperieren mit den Unterstützelementen 7, die sich über die ganze Breite des Verpackungsmaterials erstrecken, während vorgängige Greifelemente 6' eines mittig angeordneten, vorgängigen Fördersystems 3' für die Förderung des Verpackungsmaterials 1 verantwortlich sind. In Förderrichtung nach der vorgängigen Trennstelle V' wird das Verpackungsmaterial 1 von Greifelementen 6, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben sind, übernommen.
  • Das Detail D in der Figur 4 zeigt die im Bereich der Längskanten des Verpackungsmaterials erstellten, vorgängigen Trennungen 30.
  • Zwischen der vorgängigen Trennstelle V' und der vorgängigen Schliesszone VI', vorteilhafterweise in einem Bereich, in dem die Greifelemente 6' oder 6 noch ihren maximalen Abstand voneinander haben, sind Mittel 31 angeordnet, die dazu dienen entlang der Längskanten des Verpackungsmaterials 1, das heisst im Bereich der seitlichen Taschennähte, ein beispielsweise durch Pressung und/oder Wärme aktivierbares Haftmittel 32 aufzubringen.
  • In der vorgängigen Schliesszone VI', die zwischen der Taschenbildungszone II und der Beschickungsstelle III angeordnet ist und die auch eine Pufferfunktion übernehmen kann, werden an den Taschen 1' seitliche Nähte erstellt, beispielsweise dadurch, dass je ein Batch von Taschen 1' zwischen im Bereich der zu erstellenden Nähte angeordneten Presselemente 34 gepresst und gegebenenfalls beheizt werden. Dazu sind die Greifelemente 6 mit einem minimalen Abstand voneinander angeordnet.
  • Nach der vorgängigen Schliesszone VI' werden die nun seitlich bereits geschlossenen Taschen durch Vergrösserung der Abstände zwischen den Greifelementen 6 für die Beschickung geöffnet, wobei die vorgängigen Trennungen 30 aufgespreizt werden.
  • Die Beschickung, Trennung und Schliessung der Taschen und die Entlassung der verpackten Gegenstände 10' verläuft im wesentlichen gleich wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben ist.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Verpacken von flachen Gegenständen (10) mit Hilfe eines Verpackungsmaterials (1), das eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist und in Form einer quasi endlosen Bahn zugeführt wird, wobei aus dem Verpakkungsmaterial (1) ein Strang von Taschen (1') geformt und in einer Förderrichtung (F) gefördert wird und wobei die Taschen (1') mit den zu verpackenden Gegenständen (10) beschickt, vom Strang abgetrennt und verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Formung des Taschenstranges das Verpackungsmaterial (1) in regelmässig voneinander beabstandeten Ergreifstellen durch Schliessen von das Verpackungsmaterial (1) ergreifenden und in geschlossenem Zustand haltenden Greifelementen (6) von der ersten Oberfläche her ergriffen wird und dass dann die Abstände zwischen den geschlossenen Greifelementen (6) verkleinert werden und das Verpackungsmaterial (1) zwischen allen geschlossenen Greifelementen (6) in derselben Richtung ausgelenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpakkungsmaterial (1) zwischen den geschlossenen Greifelementen (6) gegen die zweite Oberfläche ausgelenkt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bildung des Taschenstranges die Breite des Verpackungsmaterials (1) im wesentlichen horizontal und die erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, dass das Verpakkungsmaterial (1) zwischen den geschlossenen Greifelementen (6) nach unten ausgelenkt wird und dass die Taschen (1') von oben beschickt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Taschenstrang nach der Beschickung der Taschen (1') an Schliessmittel (16) übergeben und in einzelne Taschen (1') zertrennt wird und dass dann die Taschen (1') geschlossen werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (1') des Taschenstranges vor der Beschickung teilweise voneinander getrennt und seitlich verschlossen werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Verpakkungsmaterial (1) vor der seitlichen Verschliessung ein Haftmittel aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (1') des Taschenstranges vor der Beschickung und/oder vor dem Verschliessen gepuffert werden.
  8. Vorrichtung zum Verpacken von flachen Gegenständen (10) mit Hilfe eines Verpackungsmaterials (1), das eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist und in Form einer quasi endlosen Bahn zugeführt wird, welche Vorrichtung ein Zuführungsmittel für die Zuführung des Verpackungsmaterials (1), ein Fördersystem (3) für die Bildung eines Stranges von Taschen (1') aus dem Verpakkungsmaterial (1) und für dessen Weiterförderung, ein Beschickungsmittel für die Beschickung der Taschen (1') mit zu verpackenden Gegenständen (10), ein Trennmittel (20) für das Abtrennen der Taschen (1') vom Taschenstrang und ein Verschliessmittel für das Verschliessen der Taschen (1') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördersystem (3) schliessbare und mit veränderbaren Abständen voneinander in einer Förderrichtung (F) förderbare Greifelemente (6) aufweist, wobei die Greifelemente (6) durch eine Ergreifzone (I) mit regelmässigen Abständen voneinander förderbar und für das Ergreifen des Verpakkungsmaterials (1) von seiner ersten Oberfläche her durch erste Steuermittel schliessbar sind, und wobei die Abstände zwischen den geschlossenen Greifelementen in einer in Förderrichtung auf die Ergreifzone (I) folgende Taschenbildungszone (II) durch zweite Steuermittel verkleinerbar sind..
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführungsmittel für eine Zuführung des Verpackungsmaterials (1) mit einer im wesentlichen horizontalen Breite ausgerüstet ist, dass die Greifelemente (6) für ein Ergreifen des Verpackungsmaterials (1) von oben angeordnet sind, derart, dass das Verpackungsmaterial (1) bei der Verkleinerung der Abstände zwischen den geschlossenen Greifelementen (6) durch die Schwerkraft unterstützt nach unten ausgelenkt wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ergreifzone (I) zusätzlich mit den Greifelementen (6) synchronisiert antreibbare und von der zweiten Oberfläche des Verpackungsmaterials (1) her dieses in die Greifelemente (6) treibende Unterstützelemente (7) vorgesehen sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (6) an Greiferstangen (5) angeordnet sind, wobei die Enden der Greiferstangen (5) in seitlich vom Verpackungsmaterial (1) verlaufenden Führungsschienen (4) gleitend oder rollend gelagert und antreibbar sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschliessmittel eine Mehrzahl von Schliesselementen (16) aufweist, die zwischen den von den Greifelementen (6) gehalten geförderten Taschen (1') einführbar und um diese schliessbar sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschliessmittel ferner eine Mehrzahl von Halteelementen (15) aufweist, die zum Ergreifen der beschickten Taschen (1') auf der von den Greifelementen (6) entgegengesetzten Seite ausgerüstet sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesselemente (16) und gegebenenfalls die Halteelemente (15) Teile einer trommelförmigen Anordnung (17) sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (F) vor dem Trennmittel (20) ein vorgängiges Trennmittel (20') zur teilweisen Zertrennung des Verpackungsmaterials (1) und vor dem Schliessmittel ein vorgängiges Schliessmittel (33) zum seitlichen Verschliessen der Taschen (1') angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner Mittel (31) zum Aufbringen eines Haftmittels auf das Verpakkungsmaterial aufweist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (F) vor dem Fördersystem (3) ein vorgängiges Fördersystem (3') angeordnet ist, das vorgängige Greifelemente (6') aufweist, die von derselben Oberfläche her auf das Verpackungsmaterial (1) wirken wie die Greifelemente (3), die für ein Ergreifen des Verpackungsmaterials an den Ergreifstellen und für eine Übergabe der Ergreifstellen an die Greifelemente (6) ausgerüstet und gesteuert sind.
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