DE102009037654A1

DE102009037654A1 - Verfahren zum Herstellen von Fixier-Verpackungen

Info

Publication number: DE102009037654A1
Application number: DE102009037654A
Authority: DE
Inventors: Ralf Mohr
Original assignee: MPS MOHR PACKAGING SYSTEMS EK
Current assignee: MPS MOHR PACKAGING SYSTEMS EK
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2029-08-15
Also published as: DE102009037654B4

Abstract

Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zum maschinellen Herstellen von Fixier-Verpackungen (10, 10'), umfassend die Schritte: Abziehen einer Folie (2) von einer Vorratsrolle (30), Ablängen wenigstens eines Folienabschnitts (20, 20'), Bereitstellen eines Zuschnitts aus Karton, Anbringen von Klebstoff (22) auf den Zuschnitt, Auflegen des Zuschnitts auf den wenigstens einen Folienabschnitt (20, 20') und Verkleben der Enden (21) des Folienabschnitts (20, 20') mit dem Zuschnitt. Die Folienabschnitte (20, 20') werden mittels Vakuumförderer (41) transportiert, auf den Zuschnitt aufgelegt und dort fixiert, bis die mit Klebstoff versehenen Enden der Folienabschnitte (20, 20') mit der Rückseite des Zuschnitts verklebt sind.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur maschinellen Herstellung von Fixier-Verpackungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fixier-Verpackungen der hier relevanten Art sind seit langem bekannt und in den unterschiedlichsten Ausführungsformen im Gebrauch. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Zuschnitt aus Karton, Wellpappe, Hartfaser oder dergleichen mit einem rechteckigen Zentralteil und daran angelenkten Spannlaschen und diversen Stützlaschen. Außerdem ist ein Abschnitt einer elastischen, meist transparenten Kunststofffolie vorgesehen, dessen Enden an der Oberseite zweier gegenüberliegender Spannlaschen befestigt sind. Werden diese Spannlaschen hochgestellt, wird die Folie entspannt, so dass zwischen Zuschnitt und Folie Verpackungsgut eingelegt werden kann. Werden die Spannlaschen anschließend nach unten geklappt, wird die Folie gespannt und hält und fixiert so das Verpackungsgut unbeweglich fest. Zuschnitt und Verpackungsgut werden in einen Versandkarton gesetzt, wobei die Stützlaschen nach oben gestellt werden, so dass sie das Verpackungsgut zusätzlich schützen.
Aufgrund des einfachen Aufbaus ist die Herstellung solcher Fixier-Verpackungen grundsätzlich einfach. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Integration dieser Fixier-Verpackungen in die aktuellen maschinellen Verpackungslinien nicht optimal ist. Moderne Verpackungslinien bestehen aus einer Reihe von Stationen, in denen, ausgehend von Rohmaterialien, die Verpackungsmittel hergestellt, mit dem Verpackungsgut bestückt und schließlich versandfertig verschlossen werden. In dieses Konzept passt die Verwendung der vorgefertigten Fixierverpackungen nicht optimal.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die maschinelle Herstellung von Fixierverpackungen, ausgehend von den Rohmaterialien, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Dank der Tatsache, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Zuschnitt auf den Folienabschnitt aufgelegt wird, können die Enden des vorliegenden Abschnitts mit der Unterseite des Zuschnitts, vorzugsweise mit der Unterseite der Spannlaschen, verbunden werden. Dadurch wird beim Spannen der Folie die Verbindungsstelle zwischen Zuschnitt und Folienende auf Scherung beansprucht und nicht wie beim Stand der Technik abgeschält, wodurch eine wesentlich höhere Belastbarkeit erreicht wird.
Als weiterer Vorteil hat sich herausgestellt, dass immer dieselbe Folienbahn verwendet werden kann, auch wenn Zuschnitte mit gleicher Zentralfläche, aber höheren oder niedrigeren Stützlaschen verarbeitet werden. Werden Zuschnitte mit niedrigeren Stützlaschen verarbeitet, stehen die Enden der Folienabschnitte entsprechend weiter über, was auf der Rückseite der Folienverpackung jedoch nicht stört.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Klebstoffstreifen entweder als Leimspur oder als Klebestreifen angebracht werden können, ohne dass der Verfahrensablauf behindert würde.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Verwendung von Vakuum-Förderern für den Weitertransport der Folienabschnitte. Durch Steuerung des Vakuums können die Enden der Folienabschnitte je nach Bedarf festgehalten oder freigegeben werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgen Abziehen, Zuführen und Weitertransport taktweise.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, den Zuschnitt nicht nur auf einen einzigen breiten Folienabschnitt, sondern auf zwei oder mehr schmale parallele Folienabschnitte aufzulegen. Dank der Flexibilität des erfindungsgemäßen Konzepts lassen sich schmale und breite Folienabschnitte gleich gut und gleich schnell herstellen und verarbeiten.
Es versteht sich, dass die elastischen Folienabschnitte nur eine begrenzte Elastizität haben. Wird die Elastizitätsgrenze überschritten, reißt die Folie und es kommt zum Ausschuss. Dadurch wird das Verpackungen von großvolumigen Verpackungsgütern zum Problem.
Zur Lösung dieses Problems kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Mitte der Folienabschnitte zu einem Bauch geformt werden, bevor der Zuschnitt aufgelegt wird.
Zur Herstellung dieses Bauchs wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auf die Mitte der Folienabschnitte Druck ausgeübt, vorteilhafterweise durch Verwendung eines Hubstempels. Gleichzeitig werden die Enden der Folienabschnitte abwechselnd festgehalten und freigegeben. Zum abwechselnden Freigeben der Enden des Folienabschnitts kann die Vakuumkraft der Vakuumförderer gesteuert reduziert werden.
Sollte die Haltekraft der Vakuumförderer nicht oder nicht ausreichend variiert werden, können zusätzliche Hubstempel verwendet werden, die die Enden der Folienabschnitte abwechselnd festhalten und freigeben.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Klebstoff als Leimspur aufgebracht. Dazu eignen sich entsprechende Düsenvorrichtungen.
Alternativ kann der Klebstoff als Selbstklebestreifen aufgebracht werden. Klebestreifen lassen sich von Vorratsspulen abrollen.
Vorzugsweise werden die Zuschnitte mittels Vakuumheber transportiert und festgehalten. Vakuumheber haben sich in der Verpackungsindustrie beim Transport von Zuschnitten oder Verpackungsgütern seit langem bewährt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Vakuumheber jedoch nicht nur zum Transportieren, sondern auch zum Fixieren der Zuschnittkombination aus Folienabschnitt und Zuschnitt eingesetzt.
Zum Verbinden der Enden der Folienabschnitte mit dem Zuschnitt werden gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Folienabschnitte um die Endkanten der Spannlaschen herum auf die Rückseite des Zuschnitts geklappt und an den Klebstoff angepresst.
Vorteilhafterweise werden dazu schwenkbare und vertikal verfahrbare Vakuum-Pressplatten verwendet.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Folie mittels elektronisch geregelter Vorzugswalzen von der Vorratsrolle abgezogen und der Querschneidevorrichtung zugeführt. Durch eine solche elektronische Regelung wird ein optimaler, störungsfreier Verfahrensablauf sichergestellt.
Zusätzlich kann die Folie vor der Querschneidevorrichtung mittels Vakuumförderer geführt werden. Dies ist besonders angezeigt, wenn zwischen den Vorzugswalzen und der Querschneidevorrichtung ein größerer Abstand erforderlich sein sollte.
Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils rein schematisch
1 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer ersten Fixier-Verpackung,
2 eine Draufsicht auf die Rückseite der Fixier-Verpackung von 1,
3 eine Seitenansicht einer zweiten Fixier-Verpackung,
4 eine Frontansicht der Fixier-Verpackung von 3,
5 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer dritten Fixier-Verpackung,
6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, auf der eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Fixier-Verpackungen ausgeführt werden kann,
7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der 6,
8 eine prinzipielle Darstellung des Verfahrens zum Herstellen eines Folienabschnitts mit einem Bauch auf der Vorrichtung der 6 und 7,
9 einen Querschnitt durch die Vorrichtung der 6 und 7 mit einer Fixier-Verpackung mit bauchigem Folienabschnitt und
10 einen Querschnitt durch die Vorrichtung der 6 und 7 mit einer Fixier-Verpackung mit ebenem Folienabschnitt.
Die 1 und 2 zeigen Draufsichten auf Vorderseite bzw. Rückseite einer Fixier-Verpackung 10. Die Fixierverpackung 10 besteht aus einem Zuschnitt aus Hartfaserplatte, Karton oder Wellpappe mit einem rechteckigen Zentralteil 11, an dem Spannlaschen 12 und Stützlaschen 13 angelenkt sind. Eine elastische Kunststofffolie 20, vorzugsweise transparent, bedeckt die Vorderseite des Zuschnitts. Die Enden 21 des Folienabschnitts 20 sind mit Hilfe von streifenförmigem Klebstoff 22 an der Rückseite der Spannlaschen 12 befestigt.
Werden die Spannlaschen 12 nach vorne geklappt, so entsteht zwischen Zentralabschnitt 11 des Zuschnitts und Folie 20 ein Hohlraum, in den ein Verpackungsgut (nicht dargestellt) eingelegt werden kann. Werden die Spannlaschen 12 anschließend nach unten geklappt, wird die Folie 20 gespannt und hält das Verpackungsgut sicher fest. Da die Verbindung zwischen Folie 20 und Zuschnitt auf der Rückseite des Zuschnitts erfolgt, wird die Klebestelle 22 dabei auf Scherung beansprucht. Die Scherfestigkeit ist wesentlich höher als die Festigkeit gegen Schälkräfte, die entstehen, wenn die Klebestellen 22 auf der Vorderseite der Spannlaschen 12 angebracht werden.
3 und 4 zeigen Seitenansicht bzw. Frontansicht einer zweiten Fixier-Verpackung. Man erkennt, dass der Folienabschnitt 20 von Haus aus mit einem Bauch ausgestattet wurde, um den Abstand zwischen Folienabschnitt 20 und Zuschnitt zu vergrößern, damit auch großvolumige Verpackungsgüter verpackt werden können.
5 zeigt eine Draufsicht auf die Vorderseite einer dritten Fixier-Verpackung 10'. Statt eines breiten Folienabschnitts 20 sind hier vier schmale Folienabschnitte 20' vorgesehen.
Die 6 und 7 zeigen als Seitenansicht bzw. Draufsicht rein schematisch eine Vorrichtung, auf der die in den 1 bis 5 dargestellten Fixier-Verpackungen vollautomatisch maschinell hergestellt werden können.
Von einer Vorratsrolle 30 wird eine endlose Folienbahn 2 abgezogen und über Umlenkrollen 31, 33 sowie eine Tänzerrolle 32 geführt, durch ein Paar von Abzugsrollen 34 durchgezogen und einer Querschneidevorrichtung 35, hier beispielsweise in Form eines Messers, zugeführt. Dabei kann die Folienbahn 2 zwischen dem Abzugsrollenpaar 34 und der Querschneidevorrichtung 35 zusätzlich durch einen Vakuumförderer 40 transportiert werden.
Die Querschneidevorrichtung 35 stellt aus der endlosen Folienbahn 2 die Folienabschnitte 20, 20' her. Diese werden von einem Vakuumförderer 41 taktweise durch die nachfolgenden Bearbeitungsstationen geführt.
Als erste Station ist eine Station zur Herstellung von Folienabschnitten mit Bauch, wie sie in den 3 und 4 abgebildet sind, dargestellt. Einzelheiten dieser Station ergeben sich aus der 8. Ein wesentliches Element ist ein zentraler Hubstempel 50, der auf die Folienbahn 20 abgesenkt wird und diese nach unten drückt. Dazu werden abwechselnd die einen und anderen Enden 21 der Folienabschnitte 20 freigegeben bzw. festgehalten. Dazu sind, wie in der 8 dargestellt, seitliche Haltestempel 51, 52 vorgesehen, die abwechselnd abgesenkt bzw. angehoben werden.
Es versteht sich, dass diese Station entfallen kann, wenn nur Fixierverpackungen hergestellt werden sollen, bei denen die Folienabschnitte 20, 20' eben sind.
Als nächste Station zeigen die 6 und 7 das Auflegen eines beispielsweise aus einem Magazin 90 entnommenen Zuschnitts auf den Folienabschnitt 20. Zum Transportieren der Zuschnitte wird ein Vakuumheber 60 verwendet.
Der Folienabschnitt 20 wird mit Hilfe des Vakuumförderers 41 und der Zuschnitt mit Hilfe des Vakuumhebers 60 zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert, wobei mit Hilfe einer Klebstoffauftragvorrichtung 70 die Klebstoffstreifen 22 auf die Unterseite des Zuschnitts, insbesondere die Unterseite der Spannlaschen 12, aufgedüst werden.
In der nachfolgenden Station fixiert der Vakuumheber 60 die Kombination aus Folienabschnitt 20 und geleimtem Zuschnitt auf dem Vakuumförderer 41, um ein etwaiges Verrutschen zu verhindern, denn jetzt werden die Enden 21 des Folienabschnitts 20 mit Hilfe von schwenkbaren und vertikal verfahrbaren Vakuum-Pressplatten 80 um die Endkanten der Spannlaschen 12 herum auf die Rückseite des Zuschnitts geklappt und an den Klebstoff 22 angepresst. Sobald dies geschehen ist, kann der Vakuumheber 60 abgezogen werden, um einen neuen, von dem Magazin 90 bereitgestellten Zuschnitt zu übernehmen.
9 zeigt einen Zuschnitt mit Zentralteil 11 und Spannlaschen 12, aufgelegt auf einem Folienabschnitt 20 mit Bauch. Aufgrund des Folienbauches sind die Enden 21 kurz. Werden sie mit Hilfe der durch Pfeile angedeuteten Vakuum-Pressplatten 80 auf die Rückseite des Zuschnitts gelegt und an die Klebstoffstreifen 22 angepresst, haben die Enden 21 praktisch keinen Überstand über die Klebstoffstreifen 22.
10 zeigt, dass die Enden 21 des Folienabschnitts 20 lang bleiben, wenn die Folienbahn 20 gerade gestreckt bleibt. Nach dem Umlegen der Enden 21 um die Seitenkanten der ersten Spannlaschen 12 des Zuschnitts und dem Verkleben mit den Klebstoffstreifen 22 ergibt sich ein deutlicher Überstand der Enden 21 über die Klebstreifen 22. Da sich dieser Überstand auf der Rückseite der Fixier-Verpackung 10 befindet, stört er nicht.

Claims

Verfahren zum maschinellen Herstellen von Fixier-Verpackungen (10, 10'), bestehend aus einem Zuschnitt aus Karton, Wellpappe oder dergleichen mit einem Zentralteil (11), beweglich angelenkten Spannlaschen (12) und Stützlaschen (13) und wenigstens einem elastischen Folienabschnitt (20, 20'), dessen Enden (21) an der Rückseite des Zuschnitts befestigt sind, umfassend die Schritte – Abziehen von Folie (2) von einer Vorratsrolle (30), – Ablängen wenigstens eines Folienabschnitts (20, 20'), – Anbringen von Klebstoff (22) auf den Zuschnitt, – Auflegen eines Zuschnitts auf den wenigstens einen Folienabschnitt (20, 20'), – Verkleben der Enden (21) des Folienabschnitts (20, 20') mit dem Zuschnitt, gekennzeichnet durch die Schritte: – Montieren der Vorratsrolle (30) mit Folie (2), deren Breite ausreichend größer ist als die Breite des Zuschnitts, – Abziehen der Folie (2) von der Vorratsrolle (30), – Zuführen der Folie (2) zu einer Querschneidevorrichtung (35), – Weitertransport der Folienabschnitte (20, 20') mittels Vakuumförderer (41), – Auflegen des aus einem Vorratsmagazin (90) abgezogenen Zuschnitts auf den wenigstens einen elastischen Folienabschnitt (20, 20'), – Weitertransport der Einheit aus Folienabschnitt (20, 20') und Zuschnitt und gleichzeitiges Anbringen des Klebstoffs (22) in Streifenform, – Festhalten der Einheit aus Folienabschnitt (20, 20'), Zuschnitt und Klebestreifen (22), – Umlegen der Enden (21) des wenigstens einen elastischen Folienabschnitts (20, 20') auf die Rückseite des Zuschnitts und Anpressen an die Klebestreifen (22), – Weitertransport der fertigen Fixier-Verpackung (10, 10').
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal: – Abziehen, Zuführen und Weitertransport erfolgen taktweise.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Zuschnitt wird auf mehrere Folienabschnitte (20') aufgelegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Merkmal: – vor dem Auflegen des Zuschnitts wird die Mitte der Folienabschnitte (20, 20') zu einem Bauch geformt.
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Merkmale: – auf die Mitte der Folienabschnitte (20, 20') wird Druck ausgeübt, – dabei werden abwechselnd die einen und die anderen Enden (21) der Folienabschnitte (20, 20') festgehalten und freigegeben.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch das Merkmal: – zum Formen des Bauchs werden Hubstempel (50, 51, 52) verwendet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Klebstoff (22) wird als Leimspur aufgebracht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Klebstoff (22) wird als Selbstklebestreifen aufgebracht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Zuschnitte werden mittels Vakuumheber (60) transportiert und festgehalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Enden (21) der Folienabschnitte (20, 20') werden um die Endkanten der ersten Spannlaschen (12) herum auf die Rückseite des Zuschnitts geklappt und an den Klebstoff (22) angepresst.
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch das Merkmal: – es werden schwenkbare und vertikal verfahrbare Vakuum-Pressplatten (80) verwendet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Folie (2) wird mittels elektronisch geregelter Vorzugswalzen (34) von der Vorratsrolle (30) abgezogen und der Querschneidevorrichtung (35) zugeführt.
Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Folie (2) wird vor der Querschneidevorrichtung (35) mittels Vakuumförderer (40) geführt.