EP3484774B1

EP3484774B1 - Vorrichtung zum verschliessen von versandverpackungen

Info

Publication number: EP3484774B1
Application number: EP17730770.9A
Authority: EP
Inventors: Livio Marchioni
Original assignee: Wavepack GmbH
Current assignee: Wavepack GmbH
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2020-12-23
Anticipated expiration: 2037-06-14
Also published as: EP3484774A1; DE102016113090A1; WO2018010905A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Versandverpackungen, insbesondere von manuell in Wellpappe eingepackter, kleiner Produkte.
Immer mehr Produkte erreichen heutzutage ihre Abnehmer auf dem Postwege und werden von diesen nicht mehr in einem Ladengeschäft erworben und mitgenommen. Für das Versenden dieser Produkte werden in der Regel Kartons in den unterschiedlichsten Größen eingesetzt, in die die Produkte eingelegt und ggf. mit einer Luftpolsterfolie oder anderen stoßdämpfenden Materialien umhüllt werden. Derartige Kartons finden immer dann Verwendung, wenn eine größere Stückzahl eines Produktes oder mehrere unterschiedliche Produkte an einen Kunden versandt werden sollen, wie es oft bei Internetversandhandelsunternehmen der Fall ist. Auf der anderen Seite gibt es jedoch eine ganze Reihe von Unternehmen, die pro Tag nur wenige, beispielsweise zwischen 5 und 75, einzelne, kleine Produkte an Kunden versenden. Für diesen Einsatzzweck eignen sich Kartons eher schlecht, unter anderem, weil sie nicht immer in passender Größe vorrätig sind und daher oftmals zu viel Leerraum enthalten.
Es ist daher bekannt, derartige einzelne, kleine Produkte von Hand in unterschiedliche Versandverpackungen einzuschlagen. Hierzu werden üblicherweise Kleinkartons, gepolsterte Couverts oder Einschubverpackungen aus Wellpappe eingesetzt. Bekannt ist auch das manuelle Einschlagen der Produkte in einzelne Bögen von mit Kaltleim beschichteter Wellpappe, die an sich selber verschlossen werden kann und so keinen zusätzlichen Verschluss benötigt. Hierzu wird das zu versendende Produkt auf den Wellpappenbogen gelegt, dieser einmal um das Produkt geschlagen und die beiden beleimten Seiten aufeinander gedrückt, üblicherweise in Form einer umgelegten, stegartigen Mittelnaht auf einer der Hauptseiten des Produktes. Die Schmalseiten der Versandpackung werden anschließend aufeinander gepresst und so ebenfalls verschlossen. Es ergibt sich eine an drei Seiten verklebte Versandverpackung mit einem stabilisierenden umgelegten Steg auf einer Hauptseite. Dieser Verpackungsvorgang findet üblicherweise an einzelnen Packstationen oder Packtischen statt, an denen ein Benutzer das vorher herausgesuchte Produkt von Hand verpackt, mit Adressaufkleber versieht und zur Abholung bereitlegt. Dies geschieht oftmals in Rollcontainern oder in BigBags. Bei derart geringen Versandmengen verpacken dabei im Verlauf eines Arbeitstages üblicherweise ganz unterschiedliche Benutzer die von ihnen herausgesuchten Produkte an dieser Packstation. Hierbei unterscheiden sich die Produktgrößen entsprechend. An derartigen Packstationen ist üblicherweise keine besonders hochwertige Infrastruktur vorhanden, allenfalls mit einem elektrischen Anschluss ist zu rechnen.
Insbesondere dieser Verpackungsvorgang bildet den technischen Hintergrund der Erfindung, die sich entsprechend im "low-tech"-Bereich bewegen muss und soll.
Eine konstruktiv aufwendige Vorrichtung zum Verschließen von Versandpackungen ist aus der DE 30 44 244 A1 bekannt, bei der eine solche Versandverpackung zunächst auf einer Schmalseite und nachfolgen auf der gegenüberliegenden Schmalseite durch zwei einzeln angetriebenen und sich relativ zueinander schwenkbewegenden Pressglieder verschlossen wird, wobei der Antriebsmechanismus auf einer verstellbaren Wippe angeordnet ist, die gleichzeitig auch die relative Lage einer Schwenkarmlagerung zu einem Pakettransportband verändernd ist.
Nachteilig an dieser Art der manuellen Verpackung sind die unterschiedliche Güte des Verschlusses, der Kraftaufwand und der benötigte Zeitaufwand, nachteilig an der beschriebenen Vorrichtung ist ihre konstruktive Komplexität.
Die US 5 243 808 A offenbart eine Vorrichtung zum Verschließen von Pappkartons mit überlappenden Enden an Vorder- und Seitenflächen, die an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils obere und untere Pressglieder aufweist, zwischen denen die Kartonenden verpresst werden. Die unteren Pressglieder sind dabei als Rolle ausgebildet, die senkrecht zu einem die Verpackungen heranführenden Laufband positioniert sind. Problematisch an dieser Vorrichtung ist die Erzeugung eines ausreichend großen Anpressdrucks zum dauerhaften Verschließen der Verpackung insbesondere bei erhöhter Verpackungsdicke, da dieser lediglich über das Gewicht der Rolle erzeugt wird.
In der JP 2014 118202 A wird eine Vorrichtung zum Verschließen von Umschlägen beschrieben, die zur Erzeugung des Anpressdrucks Rollen vorsieht. Dabei sind die Rollen einander berührend, sodass zum Verpressen unterschiedlicher Materialdicken die Rollen auszutauschen sind. Außerdem ist lediglich das Verschließen flächiger Produkte ermöglicht.
Die EP 0 405 354 A1 offenbart eine Methode und Vorrichtung zum Verschließen bereits an einer Kante verschlossener Verpackungen.
Es sind an gegenüberliegenden Seiten Elemente zur Verpressung der offenen Verpackungsseiten vorgesehen, jedoch erfordert das Verschließen ein aufwendiges, mehrfaches Bewegen der Verpackung innerhalb der Vorrichtung.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, die die vorgenannten Nachteile vermeidet sowie eine erleichterte Öffnung der Verpackung ermöglicht und darüber hinaus auch ein entsprechendes Verpackungssystem anzugeben.
Die Vorrichtungsaufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Verschließen von Versandverpackungen in Form selbstklebender Wellpappe, aufweisend eine Produktzufuhr und eine in Verarbeitungsrichtung gesehen danach angeordnete, angetriebene Pressvorrichtung zur gleichzeitigen Pressung zweier gegenüberliegender Seiten einer Versandverpackung, wobei die Pressvorrichtung wenigstens ein Paar beweglicher Pressglieder aufweist, wobei ein Abstand der beiden Pressglieder zueinander veränderbar ist, wobei zu jedem beweglichen Pressglied ein Gegenelement derart vorgesehen ist, dass bewegliches Pressglied und Gegenelement auf eine im Benutzungsfall zwischen ihnen angeordnete Versandverpackung mechanisch pressend einwirkend ausgebildet sind, wobei die Pressvorrichtung zur gleichzeitigen Pressung zweier gegenüberliegender Seiten einer Versandverpackung ausgebildet ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das bewegliche Pressgliedpaar durch zwei verschwenkbare Pressbalken gebildet ist, wobei eine Zahnung vorgesehen ist, angeordnet an wenigstens einem verschwenkbaren Pressbalken.
Die Erfindung versteht dabei unter Versandverpackungen einseitig mit Kaltleim beschichtete, selbstklebende Wellpappe, sofern diese nicht wie nachstehend ausgeführt, erfindungsgemäß verändert ist. Im Weiteren wird diese spezielle Versandverpackung verkürzt als Wellpappe bezeichnet. Diese Versandverpackungen weisen unterschiedliche Größen auf, je nach zu versendendem Produkt. Die Vorrichtung weist daher eine Produktzufuhr auf, die eine maximale Verarbeitungsgröße definiert und die im einfachsten Fall als eine Produkteinfuhröffnung ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wäre jedoch auch eine Produktzufuhr, in die oder auf die die zu verschließenden Versandverpackung gelegt wird und die diese dann zur Pressvorrichtung gelangen lässt, beispielsweise indem sie manuell in diese Richtung geschoben wird. In Verarbeitungsrichtung gesehen folgend ist eine angetriebene Pressvorrichtung zur gleichzeitigen Pressung zweier gegenüberliegender Seiten einer Versandverpackung vorgesehen. Der Antrieb erfolgt in erster Linie elektrisch über entsprechende Motoren, wobei der Antrieb so gewählt ist, dass die zu verschließende Versandverpackung durch die Pressvorrichtung gefördert wird, die die beiden Schmalseiten miteinander verpresst und so verschließt. Ebenfalls erfindungsgemäß ist ein Antrieb durch den Benutzer selber, beispielsweise per Handkurbel. Im Gegensatz zum bisherigen, rein manuellen Verpacken hat ein Benutzer daher lediglich den ersten Schritt der Verpackung durchzuführen, nämlich das Einschlagen des Produktes in die Wellpappe und das Umfalten zur Erzeugung eines Mittelsteges auf der Hauptfläche der Versandverpackung. Danach führt er diesen Verpackungsrohling in die erfindungsgemäße Vorrichtung ein, die diesen in einem einzigen Vorgang zu Ende verpackt und danach auswirft. Die erfindungsgemäße Pressvorrichtung weist hierzu mit großem Vorteil wenigstens ein Paar beweglicher Pressglieder auf. Diese wirken jeweils mit einem Gegenelement derart zusammen, dass bewegliches Pressglied und Gegenelement auf eine im Benutzungsfall zwischen ihnen angeordnete Versandverpackung mechanisch pressend einwirkend ausgebildet sind. Die Art der Bewegung des beweglichen Pressgliedes kann linear oder eine Mischform aus linear und rotatorisch sein, insbesondere eine Schwenkbewegung. Letztere ist bevorzugt. Erfindungsgemäß ist ein Abstand der beiden Pressglieder zueinander veränderbar, so dass unterschiedlich große Versandverpackungen mit der Vorrichtung verarbeitbar sind. In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann das Paar beweglicher Pressglieder so ausgestaltet sein, dass es die zu verschließenden Versandpackung durch die Vorrichtung fördert, insbesondere bei Rädern als Pressgliedern. Die mechanische Pressung ist erfindungsgemäß insbesondere eine Druckumformung, eine Zugdruckumformung, eine Biegeumformung oder eine Wölbstrukturierung. Diese Umformung kann erfindungsgemäß ein Pressen, Stanzen, Falzen, Prägen, oder ähnliches sein. Das Gegenelement ist demnach in seiner Form an das bewegliche Pressglied bzw. an die für die Umformung benötigte Raumbegrenzung angepasst ausgebildet. Der axiale Abstand zwischen den beweglichen Pressgliedern der Pressvorrichtung - die Länge der Pressvorrichtung - ist erfindungsgemäß einstellbar ausgebildet, insbesondere durch ein axial verschiebliches bewegliches Pressglied. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das bewegliche Pressgliedpaar durch zwei verschwenkbare Pressbalken gebildet ist. Verschwenkbare Pressbalken, insbesondere über einen Exzenter angetrieben, stellen eine konstruktiv einfache Form der Erzeugung einer mechanischen Verformung der Versandverpackung dar, die automatisch von einer Offen- in eine Geschlossen-Stellung und zurück verfahren kann. Mit besonders großem Vorteil ist erfindungsgemäß eine Zahnung vorgesehen, angeordnet an wenigstens einem verschwenkbaren Pressbalken. Diese Zahnung erzeugt bei der Press- oder auch Schließbewegung des verschwenkbaren Pressbalkens eine Perforation in der Versandverpackung, die von einem Empfänger der Versandverpackung als Aufreißhilfe einsetzbar ist. Ein Bediener braucht die zu verschließende Versandverpackung daher lediglich in die erfindungsgemäße Vorrichtung einzulegen, beispielsweise über eine entsprechend zu- und auffahrbare Einlegeschublade, und kann sie nach einer Umdrehung des Exzenters gepresst und perforiert wieder entnehmen.
In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das bewegliche Pressglied gewählt ist aus der Gruppe gebildet durch rotierbare Räder, verschwenkbare Pressstempel, linear bewegliche Pressstempel und dass das Gegenelement gewählt ist aus der Gruppe gebildet durch rotierbare Gegenelemente und unbewegliche Gegenelemente. Hierbei ist jede Kombination von beweglichem Pressglied und Gegenelement erfindungsgemäß, insbesondere die Kombinationen rotierbares Rad - rotierbares Gegenelemente, rotierbares Rad - unbewegliches Gegenelement, verschwenkbarer Pressstempel - rotierbares Gegenelement, verschwenkbarer Pressstempel - unbewegliches Gegenelement, linear bewegliche Pressstempel - rotierbares Gegenelement und linear bewegliche Pressstempel - unbewegliches Gegenelement. Bevorzugt sind insbesondere die Kombinationen rotierbares Rad - rotierbares Rad und verschwenkbarer Pressstempel, unbeweglicher Pressstempel. Das Gegenelement ist im einfachsten Fall eine Gleitfläche, die mehr oder weniger gekrümmt sein kann, insbesondere an die Krümmung des Rades angepasst sein kann, die aber in jedem Fall ein ungehindertes Fördern der Versandverpackung erlaubt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bewegliches Pressglied und Gegenelement zwischen sich einen Pressspalt definieren, insbesondere einen in der Weite einstellbaren Pressspalt. Hierdurch können mit Vorteil unterschiedlich dicke Wellpappenbögen verarbeitet werden. Ein Weg zur Erreichung der Einstellbarkeit ist das Beaufschlagen des Gegenelements mit einer Federkraft. Durch geeignete Wahl der Federkraft ist sichergestellt, dass eine Versandverpackung nicht ohne mechanisch verändert worden zu sein durch den Pressspalt hindurchtreten kann. Auf der anderen Seite verhindert die Feder - die auch ein Elastomer oder eine andere Vorrichtung mit Rückstellkraft sein kann - eine Beschädigung der Vorrichtung, beispielsweise, indem das Gegenelement ausweicht, sollte einmal durch eine Fehlbedienung oder ein Versehen ein Metallstück oder dergleichen in den Pressspalt gelangen.
Eine nicht erfindungsgemäße Alternative stellt die Ausgestaltung des beweglichen Pressgliedpaares als zwei Räder dar. Der Vorteil ist, dass diese Räder gleichzeitig zum Transport der mechanisch zu verändernden Versandverpackung durch die Vorrichtung dienen.
In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Rad eine strukturierte Lauffläche aufweist, insbesondere jedes Rad eine solche aufweist, wobei die kreisumfänglich verlaufende radial vorspringende Bänder und/oder Noppen und/oder eine Zahnung aufweist, wobei die Zahnung insbesondere sinusförmig, dreieckig oder als Pyramidenstumpf ausgebildet ist. Durch eine solche strukturierte Lauffläche sind mit Vorteil höhere Pressungen erreichbar, zusätzlich ist eine Vorperforierung in die Verpackung einbringbar, die deren spätere leichte Öffnung ermöglicht. Hierzu wird eine geeignete Zahnform gewählt, die sowohl eine Pressung für die Klebung als auch eine Perforation oder Teilperforation erreicht und daher entsprechend scharfkantig ausgebildet ist. Radial vorspringende Bänder erzeugen ebenfalls eine verbesserte Pressung und damit ein sichereres Verschließen der Versandverpackung. Die Wirkung von Noppen liegt zwischen diesen beiden. Schließlich können auch noch Hinweise in die Verpackung eingebracht werden, beispielsweise auf das verpackende Unternehmen, falls die Strukturierung beispielsweise aus erhabenen Buchstaben besteht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sie eine Schneideinrichtung aufweist, insbesondere angeordnet an wenigstens einem Pressbalken. Mit einer solchen Schneideinrichtung lassen sich die Kanten der Verpackung definiert zuschneiden, was eine Auswölbung oder allgemein Verformung während des Verpackungsvorganges korrigiert. Besonders vorteilhaft ist die konstruktiv einfache Ausgestaltung, wonach die Schneideinrichtung eine Schneidkante ist. Dieses übt damit drei Funktionen aus: Pressen, Perforieren/Markieren und Schneiden.
Mit großem Vorteil schlägt die Erfindung vor, dass die Zahnung an einem Schneidblatt angeordnet ist, wobei das Schneidblatt vorzugsweise wenigstens zwei Langlöcher aufweist, die ein vertikales und horizontales Versetzen des Schneidblattes relativ zum Pressbalken ermöglichend sind. Zwar könnte die Zahnung auch unmittelbar am Pressbalken selber angeformt sein, beispielsweise auf dessen, zum Gegenelement gerichteten, Seite auf dieses zuweisend, jedoch ist ein mit dem Pressbalken lösbar verbindbares Schneidblatt aus Gründen der leichteren Austauschbarkeit vorteilhafter. Diese Austauschbarkeit ist insbesondere immer dann vorteilhaft, wenn die eine gegen eine andere Zahngeometrie ausgetauscht werden soll oder wenn die Zahnung nach langem Gebrauch ausgetauscht werden muß. Außerdem sind gezahnte Schneidblätter leichter erhältlich als gezahnte bewegliche Pressbalken.
In Ausgestaltung dieses Merkmals ist vorgesehen, dass das Schneidblatt zwischen dem verschwenkbaren Pressbalken und einem Versteifungselement angeordnet ist. Dieses Versteifungselement ist im einfachsten Fall ein rechteckiges Metallstück mit entsprechender Dicke. Hierdurch kann das Schneidblatt mit Zahnung entsprechend dünn gehalten werden, ohne dass der Perforationseinrichtung die notwendige Steifheit zur sicheren Perforation fehlen würde. Dies spart Material an einem Verschleißteil und ist daher vorteilhaft.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass beabstandet zu einem Gegenelement eine Zahnungsführung derart angeordnet ist, dass die Zahnung zwischen beiden mit Spiel führbar, bzw. aufnehmbar ist. Mit großem Vorteil erhöht dieses Merkmal die Stabilität der gesamten Perforationseinrichtung aus Schneidblatt mit Zahnung, Versteifungselement, Gegenelement und Zahnungsführung und verhindert ein Verbiegen der Zähne oder Zahnspitzen.
Schließlich ist noch vorgesehen, dass eine Schließbewegung des schwenkbaren Pressbalkens relativ zum Gegenelement gegen eine Federkraft erfolgend ist, insbesondere gegen die Kraft einer zwischen Pressbalken und Gegenelement wirkenden Feder. Auch dieses Merkmal erhöht mit Vorteil die Praxistauglichkeit der Vorrichtung, da die Zahnung so aus dem Verpackungsmaterial, in das sie sich während des Perforationsvorganges eingearbeitet hat, auch durch Federkraftunterstützung lösen kann.
Erfindungsgemäß ist ein Abstand zweier verschwenkbarer Pressbalken voneinander veränderbar, indem wenigstens ein Pressbalken zweier verschwenkbarer Pressbalken insbesondere auf einer gemeinsamen Welle axial verschieblich ist. Hierdurch ist der Abstand zur Länge der Versandverpackung einstellbar, so dass unterschiedlich breite Versandverpackungen verschließbar sind.
Die Systemaufgabe wird gelöst durch ein System zum manuellen Verpacken einzelner Produkte aufweisend eine Vorrichtung wie beschrieben und Wellpappenzuschnitte und/oder Wellpappenbahnen. Anstelle von der Notwendigkeit, viele unterschiedliche Kartons vorrätig zu halten, steht einem Benutzer eine universell einsetzbare Vorrichtung mit passenden Verpackungsmaterialien zur Verfügung. Diese können auf Rolle oder in einzelnen Zuschnitten vorhanden sein.
In Ausgestaltung dieses Systems ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Wellpappenzuschnitte so gewählt sind, dass sich nach manueller Verpackung tarifoptimierte Verpackungsgrößen ergeben. Dies optimiert die betriebswirtschaftlichen Kosten.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Wellpappe Polsterungen aufweist, insbesondere in Form von Luftpolsterfolie, Papierpolster, Schaumlagen, Kunststoffgitter, Vlies oder Mischformen der genannten Polstermaterialien. Neben der normalen Wellpappe, die bereits ein gewisses Maß an Schutz bietet, kann ein Benutzer nun auch stoßempfindliche Produkte verpacken und versenden, ohne dafür noch weitergehende Materialien vorrätig halten zu müssen.
Die Erfindung bezüglich der Vorrichtung wird nun anhand von Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen dieselben Teile bezeichnen.

Fig. 1:: zeigt eine Seitenansicht einer ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung mit geöffnetem Gehäuse und rotierbaren Rädern als Pressgliedern,
Fig. 2:: zeigt eine Aufsicht auf diese Ausführungsform ohne Gehäusedeckel,
Fig. 3:: zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht dieser Ausführungsform und
Fig. 4:: zeigt eine Seitenansicht eines Pressrades.
Fig. 5:: zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 6:: deren geschnittene Seitenansicht,
Fig. 7:: schematisch eine Ausführungsform von Pressbalken und Zahnung an einem Schneidblatt,
Fig. 8:: eine geschnittene Seitenansicht der inFig. 7 dargestellten Ausführungsform der Erfindung mit Antrieb und Pressbalken und
Fig. 9:: eine perspektivische Ansicht der Frontseite dieser Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung 1 mit geöffnetem Gehäuse, die auf einem nicht zur Erfindung gehörenden Maschinentisch befestigt ist. Zu erkennen ist eine Welle 10, auf der ein erstes, links dargestelltes bewegliches Pressglied 4 axial unverschieblich angeordnet ist. Einzelheiten des als Rad 12 ausgestalteten Pressgliedes 4 sind der Figur 4 zu entnehmen. Die Welle 10 ist mittels eines aus Elektromotor 13 und Kraftübertragung 14 bestehenden Systems angetrieben. Alternativ ist auch eine Kurbel als Kraftübertragung erfindungsgemäß, um die technischen Anforderungen der Vorrichtung an einen Aufstellungsort noch weiter zu reduzieren. Auf der Welle 10 ist ein rechts dargestelltes weiteres bewegliches Pressglied 4' angeordnet, ebenfalls als Rad 12' ausgestaltet, wobei beide Räder 12, 12' Teil der angetriebenen und längeneinstellbaren Pressvorrichtung 3 sind und deren wenigstens ein rotierbares Räderpaar bilden. Das rechte Rad 4' ist auf der Welle 10 axial verschieblich angeordnet. Dargestellt ist eine der axialen Endlagen, nämlich diejenige mit dem längsten Abstand 9 zum zweiten Rad 4 des Räderpaares. Der Verfahrweg bis zum Anschlag 20 führt gleichzeitig zum kürzesten Abstand 9, er entspricht der Länge der Welle 10 bis zu dem Anschlag 20 für den Schlitten 18 der Führung 15 des axial verschieblichen Rades 4. Zur Führung 15 gehören eine vertikal orientiere, am Schlitten 18 befestigte Trägerplatte 22 und eine sich zur Welle 10 hin erstreckende Führungsgabel 23, die axial zwischen den beiden Rädern 4 angeordnet ist. Das Gegenelement 22 ist hier als ebenfalls rotierbares Räderpaar ausgebildet, ebenfalls mit einer strukturierten Oberfläche 6.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht bei weggelassenem Gehäusedeckel. Zu erkennen sind Antrieb 13 und Kraftübertragung 14 auf eine der beiden Wellen 10, da bei dieser Ausführungsform nur eine Welle 10 angetrieben ausgebildet ist. Ein Antrieb beider Wellen 10 wäre ebenfalls erfindungsgemäß, vor allem aber ein Antrieb einer Welle 10 per Kurbel anstelle des Elektromotors 13. Zu erkennen sind vier Räder 12, 12' der Pressvorrichtung 3 in zwei Räderpaaren, Zwischen den Rädern ist ein Pressspalt 5 gebildet, durch den die Randbereiche der Versandverpackung hindurchbewegt werden. Die Profilierung der Lauffläche 6 der Räder 12 ist ebenfalls zu erkennen, hier jeweils drei axial beabstandete, umlaufende, radial erhabene Bänder. Der Abstand der Wellen 10 zueinander definiert die größtmögliche Dicke einer durch die Vorrichtung 1 verarbeitbaren Versandverpackung. Da deren mechanisch zu verformenden Randbereiche maximal zwei Materialdicken dick sind, spielen diese für die maximal verarbeitbare Größe einer Versandverpackung keine Rolle. Zu erkennen ist ebenfalls der Anschlag 20, der die größtmögliche Nähe der beiden Räder 12, 12' eines Räderpaares zueinander festlegt und damit die geringstmöglich zu verarbeitende Versandverpackungslänge. Der Verstellweg 9 der axial verschieblichen Räder 4 eines Räderpaares ist ebenfalls zu erkennen. Dieses Paar ist an einer Führung 15 geführt ausgebildet.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische geschnittene Ansicht der Vorrichtung 1. Zu erkennen ist die Produktzufuhr 2, hier als Öffnung ausgebildet, unterhalb der sich die Pressvorrichtung 3 befindet. Diese ist wie zuvor geschildert aus zwei Räderpaaren gebildet, die einen veränderlichen Abstand 9 zueinander aufweisen. Unterhalb der Pressvorrichtung 3 befindet sich eine Produktauslassöffnung 16, aus der die gepressten Versandverpackungen zur weiteren Verarbeitung die Vorrichtung 1 verlassen. Diese Vorrichtung kann erfindungsgemäß geschwenkt werden, so dass ein Benutzer in seine zu verschließenden Versandverpackungen jedem Winkel zwischen einer rein horizontalen und einer rein vertikalen Ausrichtung der Produktzufuhr 2 einführen kann. Zu erkennen ist bei dieser Ausführungsform, dass die Räder 12 eine Lauffläche 6 aufweisen, die jeweils drei radial erhöhte kreisumfängliche Bänder 17 aufweisen, welche zu einer Flächenpressung der Schmalseiten einer Versandverpackung dienen. Zu erkennen ist ebenfalls der Pressspalt 5 zwischen den Rädern eines Räderpaares. Schematisch dargestellt sind zwei Schlitten 18, an denen sich der Abstand 9 zwischen den beiden Rädern einer Welle einstellen lässt.
Fig. 4 zeigt in Seiten- und Frontansicht eine weitere Ausführungsform eines Rades 12 sowie schematisch eine andere Ausgestaltung eines Gegenelementes 22 als ein Rad. Im oberen Teilbild der Fig. 4 sind eine sinusförmige Zahnung 19 sowie eine Falzkante 11 und eine gegenüberliegende Schneidkante 8 zu erkennen. Die Falzkante 11 weist einen Radius beim Übergang von der Hauptseite des Rades auf die mit Zähnen versehene Schmalseite auf. Aufgrund dieses Übergangsradius weisen die Zähne 19 eine Kante auf, die sich in das Material der Versandverpackung eingräbt und dieses so vorperforiert oder perforiert. Aufgrund der so erzeugten Perforation kann ein Empfänger später die Versandverpackung mit großem Vorteil auf einfache Weise öffnen. Dargestellt ist ebenfalls ein Gegenelement 22, hier als ein im Querschnitt rechteckiger Block aus einem Material, welches zum einen eine glatte, ein Gleiten ermöglichende, Oberfläche aufweist und zum anderen eine ausreichende Elastizität aufweist, um ausreichend Umformungskraft in die im Benutzungfalls durch den Pressspalt 5 - oder allgemeiner Umformungsabstand - geförderten Rand einer Versandverpackung einbringen zu können. Sind zwei Räder 12 den Presspalt 5 bildend, so sind sie insbesondere kämmend arbeitend.
Im unteren Teilbild von Fig. 4 sind eine zweite Ausführungsform eines Rades 12 und eines Gegenelementes 22 dargestellt. Aufgrund der im Querschnitt dreieckigen Zahnform wird eine bessere Perforation des Randes einer Versandverpackung erreicht, deren Material wird im Sinne einer effektiven Perforation stärker geschädigt. Das skizzierte Gegenelement 22 ist hier eine Gleitfläche 23, die federkraftbelastet ausgelegt ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Ansicht. Zu erkennen ist eine Versandverpackung 26, eingelegt in eine Produktzufuhr 2, die hier konstruktiv einfach gebildet ist durch die Gegenelemente 22 der Pressvorrichtung 3, nämlich zwei zueinander axial beabstandete, unbewegliche Gegenelemente 22 in Form von unbeweglichen, fest mit dem Gehäuse 27 verbundenen Pressbalken 21. Ein ein- oder mehrteiliges Gleitblech 30 kann vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn ein Produktauslass 16 unterschiedlich von der Produktzufuhr vorgesehen sein soll, beispielsweise in Verarbeitungsrichtung gesehen hinter der Pressvorrichtung. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Ein bewegliches Pressglied 4 ist als verschwenkbarer Pressbalken 21 ausgebildet, angetrieben von einer Exzenterscheibe 28.
Diese bewegt den verschwenkbaren Pressbalken 21 von der dargestellten Offenstellung über eine maximale Annäherung der beiden Pressbalken 21 aneinander, was einer Pressstellung entspricht, deren Weite zugleich den Pressspalt 5 bildend ist, zurück zur dargestellten Offenstellung. Erfindungsgemäß ist eine Steuerung der angetriebenen Exzenterscheiben 28 vorgesehen, die die Pressvorrichtung nach einer Umdrehung der Exzenterscheibe stoppt. Im Falle einer von Hand angetriebenen Vorrichtung steht des dem Benutzer frei, die Exzenterscheibe 28 einmal oder mehrmals rotieren zu lassen. Der Antrieb ist in Fig. 5 nicht dargestellt, weder in motorischer noch in manueller Form. Der rechts dargestellte, bewegliche Pressbalken 21 trägt ein L-förmiges Falz- und Perforierblech 29, dessen in Richtung auf den unbeweglichen Pressbalken weisendes Ende eine zur Perforierung dienende Zahnung trägt und welche von der unteren, in Richtung auf den unbeweglichen Pressbalken weisenden Fläche des beweglichen Pressbalkens beabstandet endend ausgebildet ist. Das zweite, L-förmig abgewinkelte Ende des Falz- und Perforierblech 29 übergreift die Versandverpackung 26 und verhindert so ein Aufwölben, bzw. unterstützt den Falzprozess. Ein axialer Abstand der beiden beweglichen Pressglieder 4, 4' zueinander ist hier durch Austausch des Zwischenstücks 31 gegen eines anderer axialer Weite möglich, die Einstellung des Pressspaltes durch eine entsprechend veränderte Anordnung der Pressbalken 21 an diesem Zwischenstück 31.
Fig. 6 zeigt die geschnittene Seitenansicht dieser Ausführungsform. Zu erkennen ist insbesondere die Zahlung des Falz- und Perforierbleches 29 sowie das vordere Gleitblech 30 der Produktuzufuhr 2.
Fig. 7 zeigt schematisch in teilweise geschnittener Form ein Detail einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Pressbalken und Zahnung an einem Schneidblatt. Zu erkennen ist ein beweglicher Pressbalken 21, an dessen zu dem zweiten, nicht dargestellten, beweglichen Pressbalken des Pressgliedpaares zeigender Seite ein Schneidblatt 33 mit Zahnung 25 mittels Schrauben 37 angebracht ist, die jeweils ein diagonal verlaufendes Langloch 34 durchsetzend sind. Diese Schrauben 37 durchsetzen ebenfalls ein Versteifungselement 35 und befestigen beide Bauteile in einer, im Rahmen des Verlaufs der Langlöcher 34 wählbaren, Position an dem Pressbalken 21. Die in Fig. 7 dargestellte Betriebsposition ist eine Zwischenposition der Pressvorrichtung 3 aus beweglichem Pressbalken 21 und Gegenelement 22 während eines Pressvorganges. Die Bewegungsbegrenzung zwischen Start- und Endposition erfolgt durch den händischen oder motorischen Antrieb, siehe auch Fig. 8. Am Gegenelement 22 ist eine Zahnungsführung 36 mit Luftspalt 38 angeordnet, die zwischen sich die Zahnung 25 aufnehmend sind. Hierdurch wird mit Vorteil ein seitliches Verbiegen der Zähne bzw. Zahnspitzen beim Eindringen in das Verpackungsmaterial verhindert. Gleichzeitig führt die gewählte Breite des Luftspalts 38 dazu, dass das Verpackungsmaterial während der Perforation nur in geringem Maße eine Ausweichbewegung gegen die Perforations in den Luftspalt 38 hinein ausführen kann. Vielmehr liegt es auf den planen, aufeinander zuweisenden Seiten von Gegenelement 22 und beweglichem Pressglied 21 auf, so dass es besonders gleichmäßig perforierbar ist. Der Luftspalt 38 schützt die Enden der Zähne der Zahnung 25 vor einem Verbiegen.
Im geschnittenen Teil des beweglichen Pressgliedes 21 ist in Fig. 7 weiter eine Feder 32 dargestellt, die im Pressbalken 21 aufgenommen ist und auf die ein Stempel 39 wirkend ist, der während der Schließbewegung auf dem Gegenelement 22 aufsetzt und bei Weiterführung der Schließbewegung in das Innere des Pressbalkens 21 verfährt und so auf die Feder 32 wirkend ist. Diese Feder 32 erleichtert somit die nachfolgende Öffnungsbewegung durch ihre Federkraft. Erfindungsgemäß können auch mehr als eine derartige Feder-Stempel-Kombination pro Einheit aus Pressbalken 21 und Gegenelement 22 vorgesehen sein.
Fig. 8 zeigt in einer Detaildarstellung die Antriebsseite der bevorzugten Ausführungsform aus Fig. 7 . Zu erkennen ist die Anlenkung des beweglichen Pressgliedes 21 eines Pressgliedpaares 4, 4'und das Gegenelement 22. Ein motorischer Antrieb 13, hier ein Elektromotor, treibt über einen Exzenter 28, hier eine Exzenterstange, das bewegliche Pressglied 21 an. Fig. 8 zeigt eine Endposition der Schließbewegung und in gestrichelter Form eine Zwischenposition der Schließbewegung des beweglichen Pressgliedes 21 auf das Gegenelement 22 zu. Unter Exzenter wird daher erfindungsgemäß auch diese Bewegung verstanden, die auch derjenigen einer Pleuelstange gleicht. Der untere Teil des Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dargestellt, der obere Teil weggelassen.
Fig. 9 zeigt in perspektivischer Ansicht die Frontseite der bevorzugten Ausführungsform aus den Figuren 7 und 8. Zu erkennen ist das zweigeteilte Gehäuse der Vorrichtung sowie ein bewegliches Pressglied 21 und dessen Gegenelement 22. Produkteinlass 2 und Produktauslass 16 sind hier als Schublade 40 ausgebildet. Diese Schublade 40 weist Auflagedrähte 41 auf, auf die ein Bediener den zu verpackenden Gegenstand samt selbstklebender Wellpappe legen, vorfalzen und mittels des Schubladengriffes zwischen das bewegliche Pressgliedpaar 4, 4' und die Gegenelemente verbringt. Nach der Pressung und Perforation kann der Bediener die perforierte und verschlossene Versandverpackung nach vorne bei geöffneter Schublade 40 entnehmen, wobei die Schublade 40 hier als Produktauslass 16 fungiert. Durch die nur bei geschlossener Schublade mögliche und erfolgende Pressung/Perforation der Versandverpackung ist eine hohe Arbeitssicherheit hergestellt, Verletzungsgefahr besteht keine, da der Benutzer nicht zwischen die Pressglieder greifen kann. Zwei aufeinander zu- und voneinander wegbewegliche Anschläge 42 ermöglichen eine Verarbeitung unterschiedlicher Versandverpackungsformate, wobei die jeweilige Weiteneinstellung der Anschläge 42 zu der Einstellung des Abstandes des beweglichen Pressgliedpaares zueiander korrespondiert. Selbstverständlich sind die Gegenelemente 22 in gleichem Maße aufeinander zu- und voneinander wegbeweglich, um diese unterschiedlichen Formate sicher pressen, verschließen und perforieren zu können.
Mit großem Vorteil schlägt die Erfindung damit eine einfache Vorrichtung vor, die zur manuellen Verpackung einzelner, im Vergleich zum Großhandel weniger und vor allem unterschiedlicher Versandverpackungen hervorragend geeignet ist und einen dauerhaften und sicheren Verschluss der Versandverpackung ermöglicht, dieser gleichzeitig eine potentielle Öffnungsmöglichkeit für einen Empfänger einprägt und so einem Benutzer den Verpackungsvorgang deutlich erleichtert.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Vorrichtung
2: Produktzufuhr
3: Pressvorrichtung
4: Bewegliches Pressglied
5: Pressspalt
6: Lauffläche
7: Schneideinrichtung
8: Schneidkante
9: Abstand
10: Welle
11: Falzkante
12: Rad
13: Elektromotor
14: Kraftübertragung
15: Führung
16: Produktauslass
17: Band
18: Schlitten
19: Zahn
20: Anschlag
21: Pressbalken
22: Gegenelement
23: Gegenfläche
24: Rad
25: Zahnung
26: Versandverpackung
27: Gehäuse
28: Exzenter
29: Falz-und Perforierblech
30: Gleitblech
31: Zwischenstück
32: Feder
33: Schneidblatt
34: Langloch
35: Versteifungselement
36: Zahnungsführung
37: Schraube
38: Luftspalt
39: Stempel
40: Schublade
41: Auflagedrähte
42: Anschlag

Claims

Vorrichtung (1) zum Verschließen von Versandverpackungen in Form selbstklebender Wellpappe, aufweisend eine Produktzufuhr (2) und eine in Verarbeitungsrichtung gesehen danach angeordnete, angetriebene Pressvorrichtung (3), wobei die Pressvorrichtung (3) wenigstens ein Paar beweglicher Pressglieder (4, 4') aufweist, wobei ein Abstand der beiden Pressglieder (4, 4') zueinander veränderbar ist, wobei zu jedem beweglichen Pressglied (4, 4') ein Gegenelement (22) derart vorgesehen ist, dass bewegliches Pressglied (4, 4') und Gegenelement (22) auf eine im Benutzungsfall zwischen ihnen angeordnete Versandverpackung mechanisch pressend einwirkend ausgebildet sind, wobei die Pressvorrichtung (3) zur gleichzeitigen Pressung zweier gegenüberliegender Seiten der Versandverpackung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Pressgliedpaar (4, 4') durch zwei verschwenkbare Pressbalken (21, 21') gebildet ist, wobei eine Zahnung (25) vorgesehen ist, angeordnet an wenigstens einem verschwenkbaren Pressbalken (21).
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (22) gewählt ist aus der Gruppe gebildet durch rotierbare Gegenelemente und unbewegliche Gegenelemente.
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass verschwenkbarer Pressbalken (21, 21') und Gegenelement (22) zwischen sich einen Pressspalt (5) definieren, insbesondere einen in der Weite einstellbaren Pressspalt (5).
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schneideinrichtung (7) aufweist, insbesondere angeordnet an wenigstens einem verschwenkbaren Pressbalken (21, 21'), wobei diese bevorzugt als Schneidkante (8) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Zahnung (25) an einem Schneidblatt (33) angeordnet ist, wobei das Schneidblatt (33) vorzugsweise wenigstens zwei Langlöcher (34) aufweist, die ein vertikales und horizontales Versetzen des Schneidblattes (33) relativ zum verschwenkbaren Pressbalken (21, 21') ermöglichend sind.
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidblatt (33) zwischen dem verschwenkbaren Pressbalken (21) und einem Versteifungselement (35) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beabstandet zu einem Gegenelement (22) eine Zahnungsführung (36) derart angeordnet ist, dass die Zahnung (25) zwischen beiden mit Spiel führbar ist.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schließbewegung von schwenkbarem Pressbalken (21, 21') relativ zum Gegenelement (22) gegen eine Federkraft erfolgend ist, insbesondere gegen die Kraft einer zwischen Pressbalken (21, 21') und Gegenelement (22) wirkenden Feder (32).
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (9) eines zweier verschwenkbarer Pressbalken (21, 21 ') voneinander veränderbar ist, indem wenigstens ein verschwenkbarer Pressbalken (21) zweier verschwenkbarer Pressbalken (21, 21') insbesondere auf einer gemeinsamen Welle (10), axial verschieblich ist.
System zum manuellen Verpacken einzelner Produkte aufweisend eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und Wellpappenzuschnitte und/oder Wellpappenbahnen.
System gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellpappenzuschnitte so gewählt sind, dass sich nach manueller Verpackung tarifoptimierte Verpackungsgrößen ergeben.
System gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellpappe Polsterungen aufweist, insbesondere in Form von Luftpolsterfolie, Papierpolster, Schaumlagen, Kunststoffgitter, Vlies oder Mischformen der genannten Polstermaterialien.