EP4532335A2 - System zum umwandeln eines bahnförmigen ausgangsmaterials in verpackungstaschen - Google Patents
System zum umwandeln eines bahnförmigen ausgangsmaterials in verpackungstaschenInfo
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- EP4532335A2 EP4532335A2 EP23729369.1A EP23729369A EP4532335A2 EP 4532335 A2 EP4532335 A2 EP 4532335A2 EP 23729369 A EP23729369 A EP 23729369A EP 4532335 A2 EP4532335 A2 EP 4532335A2
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Definitions
- the present invention relates to a system for converting a sheet starting material into packaging bags.
- a web-shaped starting material defines a longitudinal direction of the web and expands between two opposite longitudinal edges.
- the web-shaped starting material preferably consists of paper or cardboard.
- Packaging bags a packaging material web and packaging material blanks are known from DE 10 2020 114211 Ai. Such packaging bags, etc. are used in the packaging industry to pack objects, especially shipping items, in particular to protect them from damage during shipping.
- US 9,725,194 B2 describes a system for automatically packaging objects on a sliding plane.
- a web material is deflected from a feed plane into the sliding plane.
- the packaging web material is pulled along edged wedges so that elongated grooves are created in the packaging web material. Downstream of the wedges, the packaging web material should be folded over to form a packaging material web from which blanks can be removed.
- the system has a large length in the longitudinal direction of the web and therefore has a large footprint, which is undesirable given the limited space in a shipping center.
- the creation of grooves using edges has proven to be a frequent cause of web breaks, which is disruptive to the continuous production of packaging material webs and sections thereof.
- the packaging material cuts produced with the system sometimes have inadequate cushioning properties for damage-free transport of shipping items.
- GB 1,067,166 describes a system for packaging objects.
- the system includes a supply roll of a weldable web material such as polyethylene or polypropylene. Starting from the supply roll, the web material is unrolled downwards via guide rollers and introduced between a forming channel delimited by side walls transversely to the longitudinal direction of the web and an insertion channel extending inside the conveying channel.
- the insertion channel is dimensioned for a specific type of similar shipping item.
- the packaging material web which is open at the top, can be filled with objects such as shipping items from above.
- a slide is used to move the inserted objects out of the pair of channels in the conveying direction into one Packaging material tube pushed.
- the edges of the web material are folded inwardly by a pair of folding lips and sealed with a first punch to form the packaging material tube.
- a second punch arranged further downstream of the conveyor stream seals the front and rear edges of the tube in the longitudinal direction of the web and includes a cutting edge for separating packaging bags. From an ecological point of view, it is desirable to avoid weldable plastic material sheets.
- the supply roll positioned at the top can only hold a very limited amount of the raw material web. Furthermore, due to its weight, it is heavy and takes a lot of time to load. Forming using a pair of channels has also proven to be a frequent cause of web breaks, which is disruptive to the continuous production of packaging material webs and sections thereof.
- the channel pairing is dimensioned to suit specific objects, so that it is not flexible for packaging different objects of variable shapes, but different channel pairs have to be provided for different object types and the system has to be converted with great effort. It has also been shown that the longitudinal edges of the packaging material web protruding in the area of the channel pair pose a risk of injury. Using the slider is tiring for users and takes time. If a user inserts items that are too large, they or the packaging material web may be damaged when using the slider. The facility also has a large footprint, which is undesirable for small logistics centers.
- a system for converting a web-shaped starting material, wherein the starting material defines a longitudinal direction of the web and extends between two longitudinal edges opposite in the direction of the web width.
- the starting material includes, in particular predominantly, d. H. at least 75%, in particular at least 80%, preferably at least 90%, paper or cardboard or consists of it.
- Sheet material or sheet material, such as the starting material has a longitudinal direction of the sheet.
- the sheet material preferably has a constant sheet/material thickness.
- Web-shaped material generally expands in the web width direction transversely to the web longitudinal direction and, when viewed transversely to the web direction, in particular has a constant width.
- the web-shaped material In the web width direction, the web-shaped material has opposing longitudinal edges.
- the packaging material web or the web-shaped starting material ends at a longitudinal edge or edge extending in the longitudinal direction of the web. on a longitudinal edge.
- the web-shaped starting material has a width of at least 200 mm and in particular of at most 2000 mm. For example, the width is approximately 500 mm.
- Web-shaped material generally has much larger dimensions in the web longitudinal direction than in the web width direction, for example the extent of the web material in the web longitudinal direction can be at least 20 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 1000 times larger than in the web width direction .
- Sheet material generally has much larger dimensions in the sheet width direction than in the thickness direction, for example the extent of the sheet material in the sheet width direction may be at least 20 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 1000 times larger than the sheet /-Material thickness.
- at least one longitudinal edge strip adjacent to a longitudinal edge is provided at least in sections with a cold-sealable adhesive.
- the adhesive width of the longitudinal edge strip provided with cold-sealable adhesive can be at least 10 mm and in particular at most 300 mm, 250 mm or at most 200 mm.
- both opposite longitudinal edges can be provided with cold-sealable adhesive.
- the web-shaped material is preferably formed predominantly or entirely from a cellulose-based material.
- the web-shaped material can be formed from paper, such as recycled paper, and/or cardboard, in particular corrugated cardboard.
- a web-shaped material, in particular made of paper or cardboard, in particular corrugated cardboard, is preferably provided.
- the material web can be made from paper, such as recycled paper, and/or 100% recyclable paper, which can be made without chemical ingredients.
- Recycled paper is in particular paper materials with a small proportion (less than 50%) of paper material containing fresh fibers. For example, paper materials that contain 70% to 100% recycled paper, especially based on waste paper, are used.
- the recycled paper in the context of this invention can be paper material which can have a tensile strength index along the machine direction of at most 90 Nm / g, preferably a tensile strength of 15 Nm / g to 60 Nm / g, and a tensile strength index across the machine direction of at most 60 Nm / g can have, preferably a tensile strength of 5 Nm / g to 40 Nm / g.
- a standard DIN EN ISO 1924-2 or DIN EN ISO 1924-3 can be used.
- a recycled paper property or waste paper property can be characterized by the so-called bursting resistance.
- a material in this sense is recycled paper with a burst index of at most 3.0 kPa*m A 2/g, preferably with a burst index of 0.8 kPa*m A 2/g to 2.5 kPa*m A 2/g.
- the DIN EN ISO 2758 standard is used to determine the burst index.
- the packaging material has a mass per unit area of in particular 40 g/m2 to a maximum of 140 g/m2.
- the railway-shaped one Starting material can be in the form of a roll of material web or a zigzag folded stack of packaging material, also known as a fanfold stack.
- the system according to the invention comprises a feed device for pulling off the web-shaped starting material, in particular from a material web supply, such as a supply roll.
- the feed device can, for example, comprise opposing conveyor rollers, conveyor rollers or the like. It may be preferred that the feed device has a drive unit, such as an electric motor, which drives at least one conveyor roller or roller.
- the feed device is preferably designed to pull the web-shaped starting material from a material web supply, for example a zigzag-folded supply stack, which can also be referred to as a fanfold stack, or from a supply roll.
- the system according to the invention further comprises a forming device for continuously forming the web-shaped starting material into a material web with a receiving cavity extending in the longitudinal direction of the web.
- the forming device is preferably designed to transform the, in particular originally flat, web-shaped starting material into a material web with a V- or U-shaped cross section.
- the receiving cavity of the material web has an insertion opening extending in the longitudinal direction of the web.
- the receiving cavity is delimited by a pocket base formed opposite the insertion opening and laterally by protruding wings of the material web.
- the material web can, for example, be formed with a V-shaped cross section.
- the forming device can, for example, be designed to transform an originally flat web-shaped starting material by at least one wing, which extends along a first (for example right in the direction of conveyance) or second (for example on the left in the direction of conveyance) longitudinal edge towards the other wing is bent or folded.
- the material web can be formed with a U-shaped cross section.
- the forming device can be designed to bend or fold opposite wings on both opposite longitudinal edges of the originally flat web-shaped starting material onto one another to form a spine extending along the center of the web material.
- the forming device is preferably arranged downstream of the feed device in the conveying direction.
- a flat web-shaped extension of the web-shaped starting material is to be understood in particular in relation to the extension of the starting material in the web width direction.
- the flat web-shaped starting material can be guided along a curved course, in particular by deflection, the feed device and, if necessary, a support roller or the like, whereby the curved course can be C-shaped or S-shaped in sections, for example.
- the deflection is preferably designed to change the course of the web-shaped starting material in the conveying direction, for example by at least 10° and/or not more than 180°.
- the deflection can be shaped, for example, as a roller, in particular as an ideally cylindrical roller.
- a deflection designed as a roller can be in one piece and extends along the width of the web-shaped starting material.
- a deflection formed as a roller can be convex, with the diameter in each case End area of the roller is smaller than the diameter in the middle.
- the advantage of this configuration is that the deflection has a positive influence on the forming device downstream of it in the direction of flow as well as on the web-shaped starting material, and that the web-shaped starting material is held centrally in the system relative to the forming device, which means that the system can be designed to be particularly compact can and on the other hand it is essentially possible to dispense with guide means for laterally guiding the web-shaped starting material.
- the web-shaped starting material can be pre-stretched by a convex design of the deflection, so that the forming process following it is simplified and, if necessary, can be designed to be more reliable, and the conveying speed can be increased.
- convex design preferably refers to a continuously curved design.
- a system for converting a web-shaped starting material into packaging bags comprises a feed device, a forming device and a deflection.
- the deflection for example a deflection roller, is designed and set up to guide the web-shaped starting material from the feed device along the deflection to the forming device.
- a first folding means such as a first folding roller
- the second folding means for example the outer circumference of a second folding roller
- a distance between the first folding means is perpendicular to the guide surface and the guide surface at least one eighth, in particular at least a quarter, preferably at least a third and/or not more than three quarters, in particular not more than two thirds, preferably not more than half, of the distance between the deflection axis and the guide surface that is orthogonal with respect to the guide surface measures.
- the second folding means is arranged further away from the deflection in the conveying direction than the first folding means.
- the cylinder and/or rotation axes of these folding means are aligned in space parallel to one another.
- the cylinder and/or rotation axes of the folding means, in particular folding rollers are aligned in space parallel to the deflection axis.
- the guide surface can be defined by at least one counter bearing, in particular at least one counter bearing roller or a sliding surface, corresponding to at least one folding means, such as folding rollers, in particular the second folding roller.
- at least one counter-bearing roller, in particular several counter-bearing rollers, and/or at least one sliding surface, in particular several sliding surfaces, in which case in particular counter-bearing rollers and sliding surfaces can be provided alternately in the conveying direction a reliable counter-bearing can be provided on the guide surface for supporting the base of the pocket and, if necessary, in the receiving cavity or used items, such as shipping items.
- the at least one counter bearing roller is slightly raised relative to the at least one adjacent sliding surface, in particular the one on the counter bearing roller, in particular several immediately adjacent ones Counter bearing rollers, tangentially adjacent plane is at a distance from the sliding surface.
- the distance can be dimensioned in such a way that, during conveyance, the base of the pocket rests against the counter-bearing roller or rolls and is conveyed with little friction, with at least one additional sliding surface being available for support depending on the loading condition.
- the distance mentioned is in a range from 1mm to 3mm and is typically 1.5mm.
- the forming device comprises at least one folding roller, preferably two or three folding rollers.
- the at least one folding roller in particular the two folding rollers or the three folding rollers, comprise (each) two roller disks spaced apart in the roller axial direction.
- a spacer can be provided between the rolling disks.
- the V or U shape of the formed material web can be predetermined by the distance between the roller disks of the at least one folding roller in the roller axial direction.
- a transverse width of the pocket base can be determined by the distance between the roller disks of a folding roller in the roller axial direction.
- the folding rollers are preferably designed to be interchangeable and/or adjustable. It is therefore possible to adapt the system simply and quickly to a different material or to a different material of the web-shaped starting material. It is also possible to easily and quickly adapt to a desired V or U shape of the material web to be formed.
- a material web formed with a V-shaped cross section has one, preferably exactly one, groove introduced by one, in particular exactly one, folding roller, along which the one disc-shaped rolling disk preferably runs. Regardless of the number of grooves, it can be advantageous if rolling disks are used, which run along the groove and mechanically process the groove during the forming process in such a way that the forming process is facilitated and simplified and takes place with less effort.
- an axis distance between the deflection axis and the roller axis of the first folding roller is at least 10 mm, in particular at least 120 mm, and/or not more than 300 mm, in particular not more than 220 mm , preferably about 168 mm.
- the deflection means can optionally have a smaller outside diameter than the first folding roller. It has been shown that with such an axial distance along a short distance in the conveying direction, a significant transformation of a web-shaped starting material into a material web with a V- or U-shaped cross section can be achieved.
- an envelope distance measures between a material web contact area of the first folding means, in particular the first folding roller, facing the guide surface, preferably its outer circumference, and a deflector contact area of the deflection means, in particular the deflection roller, facing away from the guide surface , at least 10 mm, in particular at least 40 mm, and/or not more than 300 mm, in particular not more than 80 mm, preferably about 70 mm. It may be preferred that the envelope distance is determined in the direction perpendicular to the guide surface.
- a forming length from the deflection, in particular the deflection roller, to the second folding means, in particular the roller axis of the second folding roller, preferably up to a loading opening is not greater than 120 cm.
- the forming length is not greater than 100 cm, preferably not greater than 80 cm.
- the forming length is not greater than twice the initial width of the web-shaped starting material web, in particular not greater than 1.5 times the initial width.
- the forming device comprises at least a few guide means, such as guide rods, which are opposite in the web width direction, for guiding the web-shaped starting material along an in path tapering in the conveying direction.
- the pair of guide means can, for example, be designed to reshape an originally flat web-shaped starting material by at least one wing, which extends along a first (for example right in the direction of conveyance) or second (for example on the left in the direction of conveyance) longitudinal edge onto the other wing too bent or folded.
- the pair of guide means can be arranged as a means determining the conveying path of the web-shaped starting material or the material web, on the right or left with respect to the conveying direction, and optionally upstream and/or downstream relative to the folding means.
- the folding means, together with the pair of guide means causes a deformation of an originally flat web-shaped extension.
- Other guide means can have a plurality of individual rollers, which reduces friction in the conveying direction.
- a system for converting a web-shaped starting material into packaging bags which comprises a feed device, a forming device and a deflection.
- the deflection for example a deflection roller, is designed and set up to guide the web-shaped starting material from the feed device along the deflection to the forming device.
- the system has a tensioning means, such as a support roller.
- the clamping device defines a clamping center axis that is aligned in the web width direction.
- the clamping means can be brought into contact with the web-shaped starting material or is in contact with the web-shaped starting material in order to cause the web-shaped starting material to move transversely to the conveying direction and transversely to the To push the web width direction, in particular under the influence of force, in particular the web-shaped starting material is subjected to a predetermined tension or tension force so that it is always tensioned between the feed device and the conveyor device and does not sag.
- the clamping means is arranged in the conveying direction between the feed device and the forming device.
- the tensioning means is arranged between the feed device and the deflector, in particular the deflection roller.
- the clamping means is designed to carry out a compensating movement in the vertical direction upwards and/or downwards.
- the tensioning means is prestressed.
- the pretension forces the clamping device to make a compensating movement.
- the pretensioning force is directed against a force acting on the tensioning means through the web-shaped starting material.
- the tensioning means is pretensioned by a mechanical spring.
- the clamping means has a clamping mass.
- the clamping mass can force the clamping device vertically downwards in the direction of gravity.
- the clamping means is preferably free of compressed air. By avoiding a compressed air actuator, for example a pneumatic piston, the energy space requirement of the system can be minimized.
- the clamping means is movably mounted on the retraction device.
- the clamping device is generally mounted so that it can move transversely to the conveying direction.
- the clamping means can be mounted movably in the vertical direction.
- the clamping means is movably mounted transversely to the conveying direction with a vertical movement component, for example along an incline or an arc.
- the retraction device can, for example, have a linear guide in which the clamping means is held.
- the retraction device can have one or a few pivotable ones, which pivotably hold the clamping means on the retraction device.
- the clamping device is pivotally mounted on the frame of the system.
- a further embodiment of the fourth aspect of the invention provides that the clamping means comprises at least one position sensor, such as a contactor.
- the feed device is preferably designed and set up to apply a feed speed to the web-shaped starting material depending on the position sensor, the feed device switching a drive active or inactive depending on a threshold value detection, such as a detection of an initial position.
- a threshold value detection such as a detection of an initial position.
- a three-point controller can also switch a (second active) operating state of the drive with a conveying speed that is faster or slower than the conveying speed of the (first) active state.
- the clamping means can be designed as a continuous controller, for example with a displacement sensor or angle sensor for continuously detecting an actual position of the clamping means.
- an embodiment of the system includes a force measuring sensor, in particular for measuring an absolute force acting on it.
- One component of the detected force relates to the tension force of the web-shaped starting material that is under pretension.
- the force measuring sensor can be arranged on a bearing and/or holder of the deflection and/or the retraction device or at another suitable location in the system.
- the force measuring sensor and the drive and/or retraction device are part of a drive control circuit.
- the drive control circuit is preferably designed and set up to always keep the pretension of the web-shaped starting material at a predefined level, in particular independently of the operation of the conveyor device.
- the drive control circuit is preferably designed and set up to set a smooth start-up of the drive of the conveyor device when a conveying movement starts.
- the drive control circuit is designed and set up to gradually increase the conveying speed for the web material.
- the drive control circuit is designed and set up to gently and gradually reduce the conveying speed to a standstill during a switch-off process.
- Such a design of the system with a drive control circuit can be designed without a clamping device.
- a system for converting a web-shaped starting material into packaging bags comprises a feed device, a forming device and a deflection.
- the deflection for example a deflection roller, is designed and set up to guide the web-shaped starting material from the feed device along the deflection to the forming device.
- the feed device comprises at least one groove element for introducing at least one longitudinal cracks, in particular at least one longitudinal central groove, preferably two or three longitudinal central grooves, into the web-shaped starting material.
- the at least one creasing element is matched to a folding means, in particular at least one, preferably first, folding roller.
- It can be useful System may be equipped with at least one creasing element, which is designed to introduce one or more grooves in the longitudinal direction of the web into the web-shaped starting material, preferably comprising or consisting of paper or cardboard, in order to carry out the forming process of the web-shaped starting material along the longitudinal grooves by the folding means to improve.
- the at least one longitudinal groove is preferably introduced in accordance with DE 10 2020 114211 Al.
- the at least one creasing element comprises a, preferably Teflon-coated, standing knife or at least one rotatably mounted creasing disk.
- the conveyor rollers implement longitudinal sealing.
- the conveyor rollers are designed and set up to press two opposite wings of the material web with a V- or U-shaped cross section against each other with a sealing pressure of at least 0.5 bar, in particular at least one bar, preferably at least 1.5 bar, in order to achieve a To form the longitudinal strips delimiting the packaging bag.
- the level of sealing pressure can be adjusted to the adhesive used.
- a sealing pressure of i bar corresponds to a joining force of 10 newtons per square centimeter acting on the packaging bag.
- the conveyor rollers are optionally designed to be friction-locked on the outer surface in order to be able to convey the material web reliably.
- the outer surface of the jacket can be profiled.
- a profiling can be designed in the manner of a corrugation or a knurl.
- the outer jacket surface can be smooth and/or designed as a rubber coating.
- the conveyor rollers themselves preferably rotate in opposite directions in pairs, with the two opposite wings of the material web being guided between them and the sealing taking place. Furthermore, the conveyor rollers pull the web-shaped starting material through the upstream forming device, with the drive of the conveyor rollers optionally driving the forming process in functional union.
- the feed device is activated in response, in particular in such a way that material is fed in from the material supply and/or that the tension of the web-shaped starting material is always guaranteed .
- the conveyor rollers are provided with only one drive. Both conveyor rollers can be coupled to one another in terms of drive technology via a gearbox. Alternatively, only one of the two conveyor rollers is driven, while the other runs loosely as a support and joining roller.
- the driven conveyor roller can be designed as a frictional conveyor roller, in particular have the profiling and/or a rubber coating on its outer jacket surface and convey the material web via the outer jacket surface.
- Another embodiment of the system for converting a web-shaped starting material into packaging bags according to at least one of aspects one to six, which is combinable with the previous one, further comprises a loading device.
- the loading device has a loading opening through which shipping items or shipping goods can be inserted into the receiving cavity of the formed material web.
- the loading device comprises two guides for opposite wings, in particular longitudinal edges, of the material web with a V- or U-shaped cross section, which are adjacent to the loading opening and are opposite transversely to the conveying direction.
- the guides can be implemented, for example, by guide surfaces, guide rollers and/or guide rollers.
- the Guides are arranged upstream in the conveying direction and/or in the area of the loading opening, in particular at the level of the loading opening.
- the at least one pair of guide rollers is connected, in particular frictionally, to a drive, in particular a conveyor drive of the conveyor device.
- Figure la shows a side view of a first embodiment of a system for forming a web-shaped starting material into shipping bags
- Figure ib is a side view of a second embodiment of a system for forming a web-shaped starting material into shipping bags;
- Figure 8 is a side view of a feed device with groove elements
- Figure 9 shows a detailed view of a loading device in the loading direction
- Figure 12 shows a detailed view of a conveyor device
- Figure 13 is a perspective view of a separating and sealing device
- the extension of the starting material 1 in the web width direction B corresponds to the cylinder height of the roll-shaped material web supply 2.
- the opposite, circular base surfaces of the roll-shaped or cylindrical material web supply 2 are through the opposite longitudinal edges 6 of the Starting material web 1 formed.
- the starting material web 1 is wound in the direction of its longitudinal direction L.
- the material web 1 is guided with its longitudinal direction L in accordance with a conveying direction F through the system 100, and is pulled through it and thereby unwound from the roll-shaped material web supply 2.
- the local conveying direction F along which the web-shaped material 1 is moved can be variable with respect to the vertical direction V as well as with respect to a horizontal direction.
- a clamping device such as a support roller 115/215
- a deflection such as a deflection roller 120/220
- a forming device 130/230 and a subsequent loading device 150 /250 and further with a conveyor device 170/270 and a sealing device 180/280 and finally a separating device 190/290.
- the separating device 190/290 separates packaging bags 11 occupied by at least one shipping item 21 from the material web 1.
- the sealing device 180/280 can be formed at least partially in functional union with the conveying device 170/270 and/or the separating device 190/290.
- the conveying device 170/270 has conveyor rollers 171 and 172/271 and 272, which are arranged opposite one another and rotate in opposite directions to one another and with the conveyor rollers 171 and 172/271 and 272 still facing each other on the input side spaced wings 8 of the material web with a V- or U-shaped cross section are introduced. During the conveying process, the wings 8 are moved further towards each other.
- the wings 8 can be between the conveyor rollers
- the receiving cavity 9 can immediately be closed transversely to the longitudinal direction L of the web.
- the at least one shipping item 21 is then enclosed on three sides of the material web, namely on the side of the pocket base 7, on the side of the seal created by the conveyor rollers 171 and 172 / 271 and 272 in the form of the longitudinal strips 16 in the longitudinal direction L of the web and on the side of the front end region of the material web the sealing device 180/280.
- sealing rollers are provided as a pair of rollers, which are arranged opposite one another and are connected upstream of the conveyor rollers 171 and 172/271 and 272 in the conveying direction F.
- Each of the sealing rollers is rotatably mounted, with at least one of the bearings being arranged to be movable by means of force and movable relative to the other sealing roller.
- the application of force can be provided by a spring force, so that the sealing rollers or the conveyor rollers 171 and 172/271 and 272 are moved towards one another and the edge region of the wings 8 is sealed.
- the spring force is designed to be adjustable, which is made possible by means of an adjusting thread.
- the sealing device 180/280 is connected upstream of the separating device 190/290 in the conveying direction F.
- the material web is first closed on the still open side by the sealing device 180/280, so that the at least one shipping item 21 is now completely encased and enclosed by the material of the material web.
- the closing and sealing is advantageously carried out by means of and between two jaws, which extend over the entire width of the packaging bag 11 and thus transversely to the longitudinal direction L of the web.
- At least one of the jaws can be slidably driven by a drive, such that the at least one motor-moveable jaw exerts a force on the material web from the outside at a height of 1 bar or 10 Newtons per square centimeter, whereby the sealing takes place and the transverse strip 15 is formed.
- the packaging bag 11 is then formed and surrounds the shipping item.
- the separation and isolation of the packaging bag 11 can also be carried out in the procedural order as described at the beginning if it is ensured that in the final process step the sealing takes place as, for example, as described at the beginning.
- the at least one displaceably drivable jaw fixes the separated shipping bag 11 by means of a counter jaw and the sealing or creation of the transverse strip 15 takes place directly in conjunction with the separation and isolation from the material web.
- the sealing device 180/280 is at least partially in functional union with the separating device 190/290.
- Figure la shows a side view of a first embodiment of the system 100 for converting the web-shaped starting material 1, which is in particular made of paper or cardboard, into packaging bags 11.
- a feed device 110 pulls the web-shaped starting material 1 from the material web supply 2.
- the feed device 110 is arranged in the vertical direction V above the material web supply 2.
- the support roller 115 can, for example, be biased downwards in the vertical direction V by a mass, in particular its own weight. Alternatively or additionally, the support roller 115 can be spring-loaded to carry out an evasive movement a.
- the support roller 115 is preferably designed to be free of a pneumatic actuator. Contrary to the pretension of the support roller 215, the tension force of the web-shaped starting material 1 acts as a result of a tensile force acting on the starting material web 1 through a conveyor device 170 in the conveying direction F.
- discontinuities between a conveying speed when pulling the web-shaped starting material web 1 from the material web supply 2 on the one hand and a conveying speed on the conveying device 170 and/or the separating device 190 on the other hand can be compensated for.
- the conveying path from the feed device 110 to the loading device 150 is extended, so that a buffer amount of web-shaped starting material 1 can be kept along the conveying path.
- the conveying path of the raw material web runs in an S-shape with two turns, first a slight one on the support roller 115 and then a strong one on the deflection roller 120, to the forming device 130.
- a deflection which in the embodiment shown here as an example is implemented as a deflection roller 120, is arranged in the advance of the forming device 130.
- the web-shaped starting material 1 is supported along the deflection axis U on the deflection roller 120 before it is conveyed through the forming device 130.
- the deflection roller 120 or deflection roller extends in the direction of the deflection axis U over more than the initial width b of the starting material web 1.
- Figure 3 shows a deflection with a deflection roller 120 and an optional holding strap 125.
- the web-shaped starting material 1 is guided along a peripheral contact area 121.
- the peripheral contact area 121 extends in the exemplary embodiment shown in Figure 3 corresponding to Figures la and ib over more than 90 ° around the outer circumference of the deflection roller 120.
- the retaining strap 125 is in contact with part of the peripheral contact area 121.
- the holding strap 125 can prevent the web-shaped starting material 1 from lifting off the deflection roller 120, which could otherwise lead to material jams or material tears.
- the holding strap 125 can serve as a threading aid, when a new material web is introduced into the machine.
- the holding strap is applied to the deflection with a slight tension, this may be enough to hold the web of material to be rethreaded between the deflection 120 and the belt 125. This can prevent the starting material from being pulled back again by gravity or by the dancer.
- The, in particular the driven, belt deflection rollers 126 preferably have a freewheel which does not hinder the conveying movement of the starting material 1 during its movement in the conveying direction F. It may be preferred that a freewheel is only integrated in the driven belt deflection roller and the remaining belt deflection rollers are freely rotatable.
- one of the belt deflection rollers 126 is driven.
- the belt roller drive serves as a setup aid. With the help of the belt roller drive, the belt 125 and thus the material web can be gradually conveyed at a slower speed by the person setting up at the push of a button. This allows the setter to concentrate completely on threading the new starting material through the forming 130 and the conveying device 170 to the cutting device 190. Once the machine is set up, the freewheel operates and the belt runs loosely - but remains in contact with the web-shaped starting material 1 under pretension.
- the deflection roller 120 is arranged in the middle between them, slightly offset downwards in the vertical direction V with respect to these belt deflection rollers 126, 128.
- the downstream belt deflection roller 127 is placed vertically below the roller 128 arranged above it in the vertical direction V.
- the deflection axis U of the deflection roller 120 is located in the vertical direction V between the two belt deflection rollers 127, 128. In the direction of the deflection axis U, the holding belt 125 extends significantly shorter than the deflection roller 120.
- a curved guide plate 123 is between the downstream belt deflection roller 127 and the deflection roller arranged. The small arcuate guide plate 123 guides the material web in the direction of the forming roller 131.
- the deflection realized here as a deflection roller 120 is arranged vertically above the forming device 130 in the vertical direction V.
- the deflection roller 120 is also arranged above the feed device 110, which is located above the material web supply 2.
- the deflection forms the top component of the system 100 in the embodiment according to Figure la, ib or Figure 2.
- the arrangement of the deflection between the feed device 110 and the forming device 130 allows a compact design in the horizontal direction, so that the system 100 can be set up in a logistics hall with a small footprint is.
- 3a to 3c show systems 100 which are designed as described above with respect to FIGS. 1 to 3 and essentially only differ in the shape and guidance of the respective retaining strap 125.
- the retaining strap 125 is guided along three belt deflection rollers 126, 127, 128.
- a difference to the variant previously described with reference to FIG. 3 can be seen in the arrangement of the belt deflection roller 127 downstream of the conveying stream.
- the variant does not have a baffle. Instead, the downstream belt deflection roller 127 is arranged relative to the second belt deflection roller 128 transversely to the conveying direction F closer to the conveying path F of the material web.
- a guide device 200 with an upper guide element 220 and a lower guide element 210 extends to an entrance area 139 of the forming device 130.
- the guide elements 210, 220 are formed as rigid guide plates 211, 221 and end in the immediate vicinity of the Outer circumference of the deflection roller 120.
- the guide elements 211, 221 delimit a channel 201 through which the material web is conveyed.
- the channel height is less than 5 cm, in particular less than 2.5 cm, preferably less than 1 cm and/or at least 5 mm.
- the distance between the guide elements 211, 221 from one another and thus the channel height of the channel 201 from the feed device 110 in the conveying direction F to the deflection roller 120 decreases continuously.
- the lower baffle 211 and the upper baffle 221 have different slopes with respect to the horizontal direction.
- the gradient of the upper baffle 221 is lower than that of the lower baffle 211. This means there is enough space for the dancer 115.
- the guide elements 211, 221 are aligned plane-parallel to one another, spaced apart by the channel height.
- the lower baffle 211 and the upper baffle 221 thus have the same slope with respect to the horizontal direction.
- the retaining strap 125 is guided along four belt deflection rollers 126, 127, 128, 129.
- the belt 125 receives and guides the material web very early on, in the area of the belt deflection roller 126 operated by the belt - '2 ⁇ - them to the deflection 120.
- the material web is guided along the peripheral surface of the deflection roller 120 by the belt 125.
- a guide plate extends below the path of the material web.
- a channel-like guide for the material web is defined between the belt 125 and the guide plate, which increasingly tapers.
- a wide free space is provided between the guide plate and the belt 125 running from the driven roller 126 deflection roller 120, in which the dancer 115 can be moved. This is also an advantage if a leading material web section is deformed, for example bent, and has to be “captured” by the belt 125.
- the alternative belt guide has two belt deflection rollers 128 and 129 in the upper area, which are arranged horizontally offset from one another on the opposite sides of the deflection roller 120.
- the two horizontally offset belt deflection rollers 128, 129 instead of the two horizontally offset belt deflection rollers 128, 129, only a single belt deflection roller with a sufficiently large diameter to bypass the deflection roller 120 could be provided.
- a forming device 130 is described in detail below with reference to Figures 4 and 5.
- the starting material web 1 is conveyed downwards into and through the forming device 130 in the conveying direction F corresponding to the vertical direction V.
- the longitudinal edges 6 of the material web can essentially remain in the plane determined by the deflection, which extends from the deflection to the conveyor device 170.
- the central region of the material web is formed by the forming device 130 by folding means, which are thereby realized by folding rollers 131, 132 and 133, into a pocket base 7 of a material web 5 with a V- or U-shaped cross section, which is framed on both sides by wings 8 which extend up to extend towards the longitudinal edges 6.
- the forming device 130 comprises a first folding roller 131, the roller axis W of which is aligned in space parallel to the deflection axis U and is arranged offset from the deflection axis U.
- an axial distance X is provided between the roller axis W of the first folding roller 131 and the deflection axis U.
- a transverse distance Y extends transversely to the conveying direction F between the deflection axis U and the roller axis W of the first folding roller 131.
- a second folding roller 132 and optionally a third folding roller 133 arranged between the first folding roller 131 and the second folding roller 132 define the path of the pocket base 7 through the forming device 130.
- the roller axis W of the second folding roller 132 is in relation to the deflection axis U in the direction of the conveying direction F through the forming device 130
- the axial distance X is arranged significantly further offset, preferably by 2 times to 5 times.
- the second folding roller 132 is relative to the first folding roller 131, further relative to the deflection axis U, the envelope distance Y, but not more than 100%, but only about 10% - 50%.
- the roller axes W of the folding rollers 131, 132 and possibly 133 are spatially parallel to one another.
- the folding rollers 131, 132 and 133 are formed by a pair of roller disks 135, between which a spacer 134 is arranged.
- the distance between the roller disks 135 relative to one another in the direction of the roller axis W, defined by the spacer 134, can correspond to the distance between the groove disks 107, 207 of a groove element 105 upstream of the forming device.
- the guide surface 240 extends through both the deflection device 230 and the loading device 250.
- Several sections of the guide surface 240 and counter bearing rollers 241, 242, 243 and 245 arranged therein form a section area for the outside of the material web 5 in the area of the pocket base 7.
- a pair of opposing guide rods 236 are provided, the transverse distance of which tapers in the conveying direction F. Across the In the conveying direction F, the guide rods 236 are arranged on both sides of the folding rollers 231, 232 and 233. In the conveying direction F, the guide rods 236 extend essentially from the deflection roller 220 to the loading device 250. The outer sides of the wings 8 can be guided along the guide stands 236 to form the V- or U-shaped material web 5.
- the counter bearing rollers 241, 242 and 243 are arranged in the area of the forming device 230 and can each be assigned to a folding roller 231, 232 and 233.
- the counter bearing rollers 245 are arranged in the area of the loading device 250 opposite the loading opening 251.
- the guide surface 240 extends essentially in a horizontal plane in the embodiment of the system 200 shown in FIGS. 6 and 7.
- the feeding device 250 is arranged downstream of the forming device 230.
- the loading device 250 has a loading opening 251 which is completely surrounded by a solid frame 255.
- the interior 259 of the loading device 250 extends in the loading direction E behind the frame 255.
- the loading opening 251 has a clear length f, which is the maximum length that can be occupied Shipping item intended.
- the loading direction E through which shipping items (not shown) can be inserted through the loading opening 251 of the loading device, extends perpendicular to the conveying direction F and the plane defined by the guide surface 240.
- a conveyor device 270 is arranged downstream of the loading device 250, which can grip the longitudinal edges 6 of the material web 5 and convey it in the conveying direction F. Following the conveyor device 270, a sealing and separating device 280/290 is provided for forming and separating packaging bags 11 from the web-shaped starting material 1.
- FIG 8 shows a side view of a feed device 210.
- the feed device 210 differs from the feed device 110 essentially only in the orientation of its conveying direction F at the entrance or exit of the feed device.
- the feed device 210 comprises a pair of conveyor rollers 211 and 212, between which the web-shaped starting material web (not shown in detail in Figure 8) can be conveyed.
- the lower conveyor roller 211 is provided with a drive device which drives the conveyor roller 211.
- the upper conveyor roller 212 rolls on the lower conveyor roller 211 and follows the movement of the lower conveyor roller 211.
- the feed device 210 comprises a creasing element 205.
- the creasing element 205 is arranged upstream of the pair of conveyor rollers 211, 212.
- the scoring element 205 comprises two axially offset scoring disks 207, 208.
- the scoring disks 207, 208 are spring-loaded on an arm 216 by a compression spring 209. It is conceivable that the grooved disks 207, 208 are kept rotationally rigid.
- the grooved disks 207, 208 are preferably rotatably mounted.
- the grooved disks 207, 208 roll on the Counter bearing roller 206.
- the compression spring 209 pushes the grooved disks against the counter-bearing roller or counter-bearing roller 206.
- the web-shaped starting material (not shown in more detail in FIG. 8) is conveyed by the feed device 210 along the creasing element 205, which longitudinally grooves the web-shaped starting material 1, so that it becomes a grooved web material 3 is formed. Downstream of the feed device 210 in the forming device 230, the folding means cause the web-shaped material 1 to be folded, preferably along the longitudinal grooves introduced by the groove element 205, in order to design the material web 5 with a V- or U-shaped cross section.
- the loading opening 151 In the conveying direction F, the loading opening 151 has a clear length f. Transverse to the conveying direction F, the loading opening 151 has a clear width q. The clear length f and the clear width q of the loading opening 151 are defined by a frame 155 which completely surrounds the loading opening 151.
- the loading opening 151 is delimited transversely to the conveying direction F by opposing guide plates 156.
- the guide plate 156 has a rounded bend 156 in the area of the loading opening 151, so that shipping items can easily slide along the guide plate 156 into the loading opening 151 and a receiving cavity 9 provided behind it for a V- or U-shaped material web 5 (see FIG. 1).
- the guide plates 156 implement guide plates 144 behind the frame 155 in the interior 159 of the loading device 150 for guiding the wings 8 in the conveying direction F on their insides defining the receiving cavity 9. Further guide plates 146 can be provided on their outer sides to guide the wings 8 in the conveying direction F.
- the clear length f and/or the clear width q can be adjustable.
- the frame 155 has an adjustable opening dimension.
- the clear length f or the clear width q limit the maximum dimensions of the insertable shipping item 21.
- the maximum size of the packaging bag 11 can be derived in accordance with a predetermined price group of a parcel delivery company.
- the clear length f and/or the clear width q can optionally be adapted to shipping items 21 with different dimensions, in particular the dimensions of the packaging bag 11 being changeable accordingly.
- Figure 11 shows a sectional view through the loading device 150 through a sectional plane behind the frame 155.
- the wings 8 or longitudinal edges 6 of the V- or U-shaped material web 5 in the area of the loading device 150 are shown in dashed lines in Figure 11.
- the outer guide plates 146 Downstream of the feed opening, the outer guide plates 146 form a funnel-like transfer section 154 for feeding the longitudinal edges 6 of the material web 5 into the contact area of two mutually rotating conveyor rollers 171, 172.
- the conveyor rollers 171, 172 implement a conveyor device 170, which pulls the material web 5 through the forming device 130 .
- the conveyor rollers 171, 172 have cooperating cylindrical outer peripheral surfaces.
- the conveyor rollers 171, 172 can apply high tensile stresses to the material web 5 in order to realize the transformation from a flat starting material web into a formed material web along a particularly short pitfall by the forming device 130.
- Figure 12 shows an optional embodiment of a pair of conveyor rollers 171, 172, which forms a sealing device 180.
- a first conveyor roller 171 has a full-circumference annular projection 173, which rolls in a corresponding full-circumference annular groove 174 of the second conveyor roller 172.
- the sealing device 180 formed by the pair of conveyor rollers provides the material web 5 with a longitudinal strip 16 to form a packaging bag 11.
- a cold seal adhesive can be applied to the material web 5 on the inside of the receiving cavity 9, at least in the area of the longitudinal strips 16 and the transverse strips 15.
- FIG 13 shows schematically the sealing and separating device 180/190.
- the V- or U-shaped material web five is conveyed in the conveying direction F by the conveying device 170 to and through the separating and sealing device 180/190.
- the sealing device 180 comprises a pair of jaws lying opposite one another transversely to the conveying direction F, which can be pressed against one another to form a transverse strip 15 that seals a packaging bag 11.
- the separating device 190 comprises at least one, in particular scissor or guillotine-like, cutting edge or alternatively a plurality of cutting-like teeth for separating a packaging bag 11 from the web-shaped starting material 1.
- the camera 158 is carried on the frame of the loading device 150. In order to exclude a collision between shipping items 21 and the camera 158, the camera 158 is arranged upstream of the loading opening 151. The camera 158 is essentially aligned in the direction of the loading opening 151 in accordance with the conveying direction F. The viewing direction of the camera 158 is aligned such that it looks into the receiving cavity of a material web extending in the area of the loading device 150.
- the camera 158 captures an image area which includes a reference area along an inner edge of the loading opening 151, in particular along the guide plate 144, the guide plate 156 or the bend 157. If the camera 158 forms part of a position sensor, the system 100 detects possible coverage of the reference area by an object, such as a user's body part and/or a shipping item, in order to prevent movement of one or more components of the system 100.
- an object such as a user's body part and/or a shipping item
- the camera 158 captures a reference plane defined by the sealing device 180.
- the predetermined distance c between the reference plane and the shipping item 21 that prevails as a result of deformations of the material web 5 can be known in advance or can be determined using the measuring device.
- the distance c can, for example, correspond to a known taper of the material web in the transfer area 154.
- the camera 158 is used to record the distance from a rear edge of the shipping item 21 in the conveying direction F to the reference plane.
- the measuring device can thus determine the piece length SL of the shipping item.
- the measuring device can also determine other piece dimensions, such as the piece width SB transverse to the conveying direction F and the piece height SH in the feeding direction E.
- a measuring cycle can use a computer, for example a PLC, computing unit or similar central machine control unit to transmit a signal to the sensor intended for the length measurement (here: the camera 158).
- the sensor detects the shipping item 21.
- the camera 158 can record an image and divide the image into a large number of image sections, for example a field matrix comprising 5x8 fields. The possibly different distances of each of these image sections from the reference plane are determined and transmitted back to the computer.
- the computer determines the maximum value of the different distances.
- the distance c between the shipping item 21 and the front end of the shipping bag 11 to be formed as well as, if necessary, the Distance c corresponding second distance in the wake of the shipping item 21 can be predetermined for the computer.
- the computer can then determine a feed rate along which the conveying device 170 conveys the material web from the loading device 150 through the sealing and/or separating device 180 and/or 190, and which determines the overall dimension of the packaging bag 11 to be formed in the longitudinal direction L of the web. If necessary, the overall dimension can be compared by the computer with at least one minimum and/or maximum threshold value in order to possibly identify shipping items 21 with an impermissible length.
- a piece size such as a piece height SH of a shipping item 21, in particular a particularly narrow shipping item 21, can be determined by a preferably optical sensor of the measuring device based on the reflection behavior on an inside (or outside) of the material web 5 in the area of the loading opening 151.
- Figure 16 shows a perspective view of the loading device 150.
- a light grid 149 of a safety sensor extends along the loading opening 151, which is designed to detect when a user places a body part, in particular a hand or an arm, into or through the loading opening 151 Loading opening 151 has been inserted into the interior 159 of the loading device 150.
- the light grid 149 essentially covers the entire area within the frame 155 spanned by the loading opening 151. If the light curtain 149 detects a collision with a user or an object, the safety sensor causes at least one or more components of the system 100 to be deactivated in order to prevent injury to the user.
- the system 100 also includes a marking device 160, which is arranged here as an example inside 159 of the loading device 150.
- the marking device 160 includes a driver 161 in order to press labels, for example shipping items, against an outside of the material web 5 in the area of the loading device 150.
- the system 100 may include a scanner or the like to identify the shipping items 21 fed into the loading device 150 and cause the identification device 160 to provide a corresponding label for the packaging bag eleven of the identified shipping item 21.
- Figure 17 shows a side view of a shipping bag or packaging bag 11.
- the packaging bag 11 is sealed by transverse strips 15 and seven by a longitudinal strip 16 opposite the base of the bag.
- Inside the packaging bag 11 there is a shipping item 21 shown in dashed lines.
- the shipping item 21 can have a piece length SL and a piece height SH.
- the length of the packaging bag 11 corresponds to the sum of Piece length SL, the predetermined predetermined distance c and the second distance d.
- Figures 18 and 19 show other views of the packaging bag 11 shown in Figure 17.
Landscapes
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Abstract
Ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials, das eine Bahnlängsrichtung definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung gegenüberliegenden Längsrändern ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen, umfasst eine Einzugsvorrichtung zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials, und eine Umformvorrichtung zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials in eine Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung erstreckenden Aufnahmehohlraum, wobei die Umformvorrichtung wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze, das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund hervorstehenden Flügeln in das bahnförmige Ausgangsmaterial quer zur Bahnlängsrichtung, insbesondere mittig, vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung, zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern, in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, und wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle, zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Einzugsvorrichtung entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung umfasst, wobei bei dem System vorgesehen ist, dass die Umlenkung, insbesondere die Umlenkrolle, einen Umfangskontaktbereich von wenigstens 10°, insbesondere wenigstens 45°, vorzugsweise wenigstens 60°, besonders bevorzugt wenigstens 90°, aufweist, der mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial in Kontakt bringbar ist.
Description
SYSTEM ZUM UMWANDELN EINES BAHNFÖRMIGEN AUSGANGSMATERIALS IN VERPACKUNGSTASCHEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen. Ein bahnförmige Ausgangsmaterial definiert eine Bahnlängsrichtung und dehnt sich zwischen zwei gegenüberliegenden Längsrändern aus. Das bahnförmige Ausgangsmaterial besteht vorzugsweise aus Papier oder Pappe.
Verpackungstaschen, eine Verpackungsmaterialbahn und Verpackungsmaterialzuschnitte sind aus DE 10 2020 114211 Ai bekannt. Solche Verpackungstaschen, etc. werden in der Verpackungsindustrie dazu eingesetzt, Gegenstände, insbesondere Versandartikel, zu verpacken, insbesondere um diese während dem Versand vor Beschädigungen zu schützen.
Zwar sind verschiedene Anlagen bekannt, um aus Verpackungsmaterialbahnen Verpackungstaschen zum Aufnehmen von Gegenständen wie Versandartikel zu bilden.
US 9,725,194 B2 beschreibt eine Anlage zum automatischen Verpacken von Gegenständen auf einer Gleitebene. Ein Bahnmaterial wird aus einer Zuführebene in die Gleitebene umgelenkt. Beim Umlenken wird das Verpackungsbahnmaterial an kantigen Keilen entlang gezogen, sodass längliche Rillen in das Verpackungsbahnmaterial eingebracht werden. Stromabwärts der Keile soll das Verpackungsbahnmaterial umgefaltet werden, um eine Verpackungsmaterialbahn zu bilden, aus der Zuschnitte entnommen werden können. Die Anlage hat eine große Länge in der Bahnlängsrichtung und weist somit einen großen Fußabdruck auf, was im Hinblick auf begrenzte Räumlichkeiten in einem Versandzentrum unerwünscht ist. Das Einbringen von Rillen mithilfe von Kanten hat sich als häufige Ursache für Bahnabrisse erwiesen, was störend für eine kontinuierliche Herstellung von Verpackungsmaterialbahn und Abschnitte daraus ist. Die mit der Anlage hergestellten Verpackungsmaterialzuschnitte weisen mitunter unzureichende Polstereigenschaften für einen beschädigungsfreien Transport von Versandartikeln aus.
GB 1,067,166 beschreibt eine Anlage zum Verpacken von Gegenständen. Die Anlage umfasst eine Vorratsrolle eines verschweißbaren Bahnmaterials wie Polyethylen oder Polyproyplen. Ausgehend von der Vorratsrolle wird das Bahnmaterial über Führungsrollen nach unten abgerollt und eingeführt zwischen einen quer zur Bahnlängsrichtung durch Seitenwände begrenzten Formkanal und einen sich im Inneren des Förderkanals ist erstreckenden Einführkanal. Der Einführkanal für einen bestimmten Typ gleichartiger Versandartikel dimensioniert ist. Im Verlauf des Einführkanals kann die nach oben offene Verpackungsmaterialbahn von oben mit Gegenständen wie Versandartikeln bestückt werden, mit einem Schieber werden die eingelegten Gegenstände aus dem Kanalpaar in der Förderrichtung hinaus in einen
Verpackungsmaterialschlauch geschoben. Am Ende des Einführkanals werden die Ränder des Bahnmaterials durch ein Paar Faltlippen nach innen zusammen gefaltet und mit einem ersten Stempel versiegelt, um den Verpackungsmaterialschlauch zu bilden. Ein weiter förderstromabwärts angeordneter zweiter Stempel versiegelt die in Bahnlängsrichtung vorderen bzw. hinteren Ränder des Schlauchs und umfasst eine Schneide zum Vereinzeln von Verpackungstaschen. Unter ökologischen Gesichtspunkten ist es erwünscht, verschweißbare Kunststoffmaterialbahnen zu vermeiden. Die oben positionierte Vorratsrolle kann nur eine sehr begrenzte Menge der Ausgangsmaterialbahn bereithalten. Ferner ist sie infolge ihres Gewichts schwer und nur mit hohem zeitlichen Aufwand zu beladen. Auch hat sich das Umformen mithilfe eines Kanalpaars als häufige Ursache für Bahnabrisse erwiesen, was störend für eine kontinuierliche Herstellung von Verpackungsmaterialbahn und Abschnitte daraus ist. Die Kanalpaarung ist formabgestimmt auf bestimmte Gegenstände dimensioniert, sodass nicht flexibel zum Verpacken unterschiedliche Gegenstände variabler Form geeignet ist sondern für unterschiedliche Gegenstandtypen verschiedene Kanalpaare bereitgestellt werden müssen und die Anlage mit hohem Aufwand umgerüstet werden muss. Außerdem hat sich gezeigt, dass die im Bereich des Kanalpaars hervorstehenden Längsränder der Verpackungsmaterialbahn ein Verletzungsrisiko bergen. Die Verwendung des Schiebers ist für Benutzer ermüdend und kostet Zeit. Falls ein Benutzer zu große Gegenstände eingelegt hat, können diese oder die Verpackungsmaterialbahn bei Verwendung des Schiebers beschädigt werden. Die Anlage hat zudem einen großen Fußabdruck, was im Hinblick auf kleine Logistikzentren unerwünscht ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials bereitzustellen, welche bei geringem Raumbedarf einfach, sicher und verlässlich in der Handhabung und zum Verpacken unterschiedlichster Gegenstände geeignet ist
Demnach ist ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials vorgesehen, wobei das Ausgangsmaterial eine Bahnlängsrichtung definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung gegenüberliegenden Längsrändern ausdehnt. Insbesondere umfasst das Ausgangsmaterial, insbesondere überwiegend, d. h. wenigstens 75 %, insbesondere wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 90 %, Papier oder Pappe oder besteht daraus.
Bahnförmiges Material oder Bahnmaterial, wie das Ausgangsmaterial, hat eine Bahnlängsrichtung. Das bahnförmige Material hat vorzugsweise eine konstante Bahn-/Materialdicke. Bahnförmiges Material dehnt sich im Allgemeinen in Bahnbreitenrichtung quer zur Bahnlängsrichtung aus und weist quer zur Bahnrichtung betrachtet insbesondere eine kontante Breite auf. In der Bahnbreitenrichtung hat das bahnförmige Material gegenüberliegende Längsränder. In Bahnbreitenrichtung endet die Verpackungsmaterialbahn beziehungsweise das bahnförmige Ausgangsmaterial an jeweils einem sich in Bahnlängsrichtung erstreckenden Längsrand bzw.
an einer Längskante. Beispielsweise besitzt das bahnförmige Ausgangsmaterial eine Breite von wenigstens 200 mm und insbesondere von höchstens 2000 mm. Beispielsweise beträgt die Breite in etwa 500 mm. Bahnförmiges Material hat im Allgemeineren sehr viel größere Maße in der Bahnlängsrichtung als in der Bahnbreitenrichtung, beispielsweise kann die Erstreckung des Bahnmaterials in der Bahnlängsrichtung wenigstens 20-mal, wenigstens 50-mal, wenigstens 100-mal, wenigstens 1000-mal größer sein als in Bahnbreitenrichtung. Bahnförmiges Material hat im Allgemeineren sehr viel größere Maße in der Bahnbreitenrichtung als in der Dickenrichtung, beispielsweise kann die Erstreckung des Bahnmaterials in der Bahnbreitenrichtung wenigstens 20-mal, wenigstens 50-mal, wenigstens 100-mal, wenigstens 1000-mal größer sein als die Bahn/-Materialdicke. Optional ist wenigstens ein an einem Längsrand angrenzender Längsrandstreifen ist wenigstens abschnittsweise mit einem kaltsiegelfähigen Klebstoff versehen. Die Klebebreite des mit kaltsiegelfähigem Klebstoff versehenen Längsrandstreifens kann wenigstens 10 mm und insbesondere höchstens 300 mm, 250 mm oder höchstens 200 mm betragen. Beispielsweise können beide gegenüberliegenden Längsränder mit kaltsiegelfähigem Klebstoff versehen sein.
Das bahnförmige Material ist vorzugsweise überwiegend oder vollständig aus einem zellulosebasierten Werkstoff gebildet. Insbesondere kann das bahnförmige Material aus Papier, wie Recyclingpapier, und/oder Pappe, insbesondere Wellpappe gebildet sein. Vorzugsweise ist ein bahnförmiges Material insbesondere aus Papier oder Pappe, insbesondere Wellpappe, bereitgestellt. Die Materialbahn kann aus Papier, wie Recyclingpapier, und/oder 100 % recyclingfähigem Papier, das ohne chemische Inhaltsstoffe hergestellt sein kann, hergestellt sein. Recyclingpapier sind insbesondere Papiermaterialien mit einem geringen Anteil (weniger als 50%) an frischfaserhaltigem Papiermaterial. Beispielswiese werden Papiermaterialien, die 70% bis 100% Recyclingpapier, insbesondere auf Basis von Altpapier, enthalten, verwendet. Das Recyclingpapier im Sinne dieser Erfindung kann Papiermaterial sein, das einen Zugfestigkeitsindex längs zur Maschinenlaufrichtung von höchstens 90 Nm/g aufweisen kann, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 15 Nm/g bis 60 Nm/g, und einen Zugfestigkeitsindex quer zur Maschinenlaufrichtung von höchstens 60 Nm/g aufweisen kann, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 5 Nm/g bis 40 Nm/g. Zur Bestimmung der Zugfestigkeit bzw. des Zugfestigkeitsindex kann eine Norm DIN EN ISO 1924-2 oder DIN EN ISO 1924-3 herangezogen werden. Zudem oder alternativ kann eine Recyclingpapiereigenschaft oder Altpapiereigenschaft durch den sogenannten Berstwiderstand charakterisiert werden. Ein Material in diesem Sinne ist Recyclingpapier mit einem Berstindex von höchstens 3,0 kPa*mA2/g, vorzugsweise mit einem Berstindex von 0,8 kPa*mA2/g bis 2,5 kPa*mA2/g. Zur Bestimmung des Berstindex wird die Norm DIN EN ISO 2758 herangezogen. Weiterhin weist das Verpackungsmaterial eine flächenbezogene Masse von insbesondere 40 g/m2 bis max. 140 g/m2 auf. Das bahnförmige
Ausgangsmaterial kann in Form einer Materialbahnrolle oder eines zick-zack-gefalteten Verpackungsmaterialstapels vorliegen, der auch Leporello-Stapel bezeichnet wird.
Das erfindungsgemäße System umfasst eine Einzugsvorrichtung zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials, insbesondere von einem Materialbahnvorrat, wie einer Vorratsrolle. Die Einzugsvorrichtung kann beispielsweise gegenüberliegende Förderrollen, Förderwalzen oder dergleichen umfassen. Es kann bevorzugt sein, dass die Einzugsvorrichtung eine Antriebseinheit, wie einen Elektromotor aufweist, der wenigstens eine Förderrolle oder -Walze antreibt. Vorzugsweise ist die Einzugsvorrichtung dazu ausgelegt, das bahnförmige Ausgangsmaterial von einem Materialbahnvorrat abzuziehen, beispielsweise einem zickzackgefalteten Vorratsstapel, der auch als Leporellostapel bezeichnet sein kann, oder von einer Vorratsrolle.
Das erfindungsgemäße System umfasst ferner eine Umformvorrichtung zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials in eine Materialbahn mit einem sich in Bahnlängsrichtung erstreckenden Aufnahmehohlraum. Die Umformvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgelegt du eingerichtet, das, insbesondere ursprünglich flache, bahnförmige Ausgangsmaterial in eine Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt umzuformen. Vorzugsweise hat der Aufnahmehohlraum der Materialbahn eine sich in der Bahnlängsrichtung erstreckende Einlegeöffnung. Insbesondere wird der Aufnahmehohlraum begrenzt durch einen gegenüber der Einlegeöffnung gebildeten Taschengrund sowie seitlich durch hervorstehende Flügel der Materialbahn. Die Materialbahn kann beispielsweise mit einem V- förmigem Querschnitt geformt werden. Die Umformvorrichtung kann beispielsweise dazu ausgestaltet sein, ein ursprünglich flaches bahnförmiges Ausgangsmaterial umzuformen, indem wenigstens ein Flügel, der sich entlang einem ersten (beispielweise im Sinne der Förderrichtung rechten) oder zweiten (beispielsweise im Sinne der Förderrichtung linken) Längsrand erstreckt auf den anderen Flügel zu gebogen oder gefaltet wird. Alternativ kann die Materialbahn mit einem U-förmigem Querschnitt geformt werden. Die Umformvorrichtung kann dazu ausgestaltet sein, gegenüberliegende Flügel an beiden gegenüberliegenden Längsrändern des ursprünglich flachen bahnförmigen Ausgangsmaterials unter Ausbildung eines sich entlang der Mitte des Bahnmaterials erstreckenden Rückens auf einander zu biegen oder zu falten. In dem System zum Umwandeln des bahnförmigen Ausgangsmaterials ist die Umformvorrichtung vorzugsweise in Förderrichtung nachfolgend zu der Einzugsvorrichtung angeordnet.
Insbesondere umfasst die Umformvorrichtung wenigstens ein Faltmittel, wie eine Faltwalze, das mit der Materialbahn in einen Berührkontakt, wie einen Rollkontakt, einen Gleitkontakt oder dergleichen, bringbar oder gebracht ist. Das Faltmittel kann insbesondere dazu ausgelegt und eingerichtet sein, gegen die Materialbahn zu drängen. Das Faltmittel kann derart relativ zu wenigstens einem anderen den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bzw. der Materialbahn bestimmenden Mittel, insbesondere wenigstens einem förderstromaufwärts,
förderstromabwärts, in Bezug auf die Förderrichtung rechts oder links relativ zu dem Faltmittel, angeordnet sein, dass das Faltmittel gemeinsam mit dem wenigstens einen andere Mittel eine Deformation einer ursprünglich flachen bahnförmigen Erstreckung veranlasst. Insbesondere ist auch das wenigstens eine andere den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bzw. der Materialbahn bestimmenden Mittel in einen Berührkontakt mit dem Ausgangsmaterials bzw. der Materialbahn bringbar oder gebracht.
Die Umformvorrichtung umfasst wenigstens ein Faltmittel, wie eine Faltwalze, Die Umformvorrichtung umfasst wenigstens ein Faltmittel, wie eine Faltwalze, das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund hervorstehenden Flügeln in das bahnförmige Ausgangsmaterial quer zur Bahnlängsrichtung zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern gegen die Materialbahn drängt. Vorzugsweise drängt das Faltmittel in der Bahnbreitenrichtung insbesondere mittig zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern gegen die Materialbahn.
Das System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen umfasst ferner eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle, zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Einzugsvorrichtung entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung. In Förderrichtung ist die Umlenkung zwischen der Einzugsvorrichtung und der Umformvorrichtung angeordnet. Zweckmäßigerweise kann die Umlenkung ein Mittel realisieren, welches zumindest abschnittsweise den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials zwischen der Einzugsvorrichtung und der Umformvorrichtung bestimmt. Insbesondere kann die Umformvorrichtung derart auf das bahnförmige Ausgangsmaterial, die Einzugsvorrichtung und/oder die Umformvorrichtung abgestimmt sein, dass das bahnförmige Ausgangsmaterial an der Umformvorrichtung, insbesondere entlang einer zumindest teilweisen Umschlingung der Umformvorrichtung, eine flache bahnförmige Erstreckung aufweist. Eine flache bahnförmige Erstreckung des bahnförmigen Ausgangsmaterials ist insbesondere in Bezug auf die Erstreckung des Ausgangsmaterials in der Bahnbreitenrichtung zu verstehen. In der Förderrichtung bzw. der zur Förderrichtung korrespondierenden Bahnlängsrichtung kann das flache bahnförmige Ausgangsmaterial insbesondere durch Umlenkung, die Einzugsvorrichtung sowie gegebenenfalls eine Tragrolle oder dergleichen, entlang einem gekrümmten Verlauf geführt sein, wobei der gekrümmte Verlaufbeispielsweise abschnittsweise C- oder S-förmig sein kann. Vorzugsweise ist die Umlenkung dazu ausgestaltet, den Verlauf des bahnförmigen Ausgangsmaterials in der Förderrichtung zu ändern, beispielsweise um wenigstens 10° und/oder nicht mehr als i8o°.
Die Umlenkung kann beispielsweise als Walze, insbesondere als idealzylindrische Walze geformt sein. Vorzugsweise kann eine als Walze ausgebildete Umlenkung einstückig sein und erstreckt sich entlang der Breite des bahnförmigen Ausgangsmaterials. Alternativ kann eine als Walze gebildete Umlenkungen konvex geformt sein, wobei der Durchmesser im jeweiligen
Endbereich der Walze kleiner ist als der Durchmesser in der Mitte. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Umlenkung einen positiven Einfluss auf die ihr in Flussrichtung nachgeschalteten Umformvorrichtung sowie auf das bahnförmige Ausgangsmaterial ausübt, und dass das bahnförmige Ausgangsmaterial relativ zur Umformvorrichtung mittig im System gehalten wird, wodurch zum einen das System besonders kompakt gestaltet sein kann und zum anderen im Wesentlichen auf Führungsmittel zum seitlichen Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials verzichtet werden kann. Ferner kann durch eine konvexe Bauform der Umlenkung das bahnförmige Ausgangsmaterial vorgedehnt werden, so dass der ihr nachgenschaltete Umformprozess vereinfacht und gegebenenfalls prozesssicherer gestaltbar ist, und die Fördergeschwindigkeit erhöht sein kann. Unter dem Begriff der konvexen Bauform versteht sich vorzugsweise eine stetig gewölbte Bauform. Alternativ sind aber auch Abstufungen denkbar, welche einer konvexen Silhouette nahekommen. In einfacher Weise ist nur eine einzelne Abstufung vorhanden, wobei die als Walze ausgebildete Umlenkung der Form eines Doppelkegelstumpfes gleicht, und im mittleren Bereich dieser Walze der Durchmesser am größten ist und im jeweiligen Endbereich der Walze der Durchmesser kleiner ist. Konvexe Bauformen einer solchen als Walze ausgebildeten Umlenkung haben sich bestens bewährt, wobei die verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten hinsichtlich einer sich ergebenden Reibung zwischen dem bahnförmigen Ausgangsmaterial und der Walze keinen erkennbaren Einfluss haben.
Es ist denkbar, dass die Umlenkung zusammengesetzt ist aus mehreren in Querrichtung über die Breite des bahnförmigen Ausgangsmaterials nebeneinander gegebenenfalls verteilt angeordneten Walzen- und/oder Rollenabschnitten. Diese Mehrzahl von Walzen- und/oder Rollenabschnitten verfügen entlang einer geraden Mittellängsachse über einen gemeinsamen Drehpunkt. Dabei kann eine zuvor genannte konvexe Bauform einer Umlenkung mit einer Umlenkwalze oder -rolle aus mehreren Abschnitten realisierbar sein, insbesondere indem zumindest einzelne Walzen- und/oder einzelne Rollenabschnitten verschiedene Außendurchmesser aufweisen, wobei bevorzugt die Gesamtschau aller zu einer Umlenkrolle oder -walze zusammen gesetzten Walzen- und/oder Rollenabschnitte konvexes Gebilde nach Art einer konvexen einhüllenden Silhouette darstellen.
Es kann bevorzugt sein, dass die Umlenkung mit einem Tänzer zusammenwirkt, welcher der Umlenkung in Förderrichtung vorgeschaltet ist. Prinzipiell kann ein solcher Tänzer als Rolle ausgebildet sein. Der Tänzer kann ein Spannmittel realisieren, durch welches das bahnförmige Ausgangsmaterial zwischen Einzugsvorrichtung und Umformvorrichtung stets auf Spannung gehalten wird. Die Spannkraft ist voreinstellbar und bewirkt einen prozesssicheren Umform- und Abfördervorgang, wie später noch näher erläutert wird.
Die Umlenkung, beispielsweise eine Umlenkrolle, ist ausgelegt und eingerichtet zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Einzugsvorrichtung entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung. Vorzugsweise ist die Umlenkung der Umformvorrichtung in Förderrichtung vorgeschaltet. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkung, insbesondere die Umlenkrolle, einen Umfangskontaktbereich von wenigstens io°, insbesondere wenigstens 450, vorzugsweise wenigstens 6o°, besonders bevorzugt wenigstens 90°, aufweist, der mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial in Kontakt bringbar ist oder in Kontakt steht. Vorzugsweise umfasst die Umlenkung ein teilzylindrisches oder zylindrisches, insbesondere rotierendes, den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bestimmendes Mittel, das vorzugsweise durch eine, insbesondere eine einzige, Umlenkrolle realisiert ist. Es kann bevorzugt sein, dass die Umlenkung dazu ausgelegt und eingerichtet ist, die Förderrichtung der bahnförmigen Ausgangsmaterialbahn am Ausgang der Umlenkung in Relation zur Förderrichtung am Eingang der Umlenkung entsprechend dem Umfangskontaktbereich umzulenken. Durch die Umlenkung kann das System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen auf besonders raumsparende Weise realisiert werden. Zudem kann durch das Vorsehen einer Umlenkung das Risiko von Abrissen des bahnförmigen Ausgangsmaterials im Vorlauf der Umformvorrichtung erheblich reduziert werden.
Gemäß einer Ausführung eines Systems gemäß dem zweiten Aspekt umfasst die Umlenkung wenigstens einen Halteriemen, der in Bezug auf die Umlenkachse radial außenseitig mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial in Berührkontakt bringbar ist oder steht, wobei der Halteriemen zumindest in einem Teil des Umfangskontaktbereichs, insbesondere in zumindest einem Großteil des Umfangskontaktbereich, wobei insbesondere der Großteil wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 75 %, vorzugsweise wenigstens 90 %, des Umfangskontaktbereichs umfasst, an das bahnförmige Ausgangsmaterial anlegbar ist oder an dem bahnförmigen Ausgangsmaterial anlegt. Insbesondere erstreckt sich der Halteriemen in der Bahnbreitenrichtung über weniger als die Hälfte, insbesondere weniger als ein Drittel, vorzugsweise weniger als 15 % der axialen Länge der Umlenkung und/oder einer Ausgangsbreite des bahnförmigen Ausgangsmaterials. Der Halterriemen ist vorzugsweise durch wenigstens zwei, insbesondere drei, Riemenwalzen geführt, wobei der Halteriemen zwischen einer ersten und einer zweiten Rie- menwalze an der Umlenkung, insbesondere der Umlenkrolle, anliegt. Es kann zweckmäßig sein, dass der Halteriemen mit einem Halteriemenantrieb gefördert wird, insbesondere mit einer Riemengeschwindigkeit entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkrolle. Optional kann der Halteriemen freilaufend ausgeführt sein. Dazu kann wenigstens eine der Riemenwalzen mit einem Freilauf ausgestattet sein. Insbesondere sind bei einer Riemen-Um- lenkwalze die drehbare Lagerung und der Freilauf koaxial zueinander ausgerichtet. Insbesondere bei der Neuinstallation des bahnförmigen Ausgangsmaterials in das System hat sich der freilaufende Halteriemen als Installationshilfe sehr hilfreich erwiesen, welcher das
bahnförmige Ausgangsmaterial gegen ein Rückläufen gehalten wird. Die Verwendung eines Halteriemens hat sich insbesondere in Kombination mit großen Umfangskontaktbereichen als zweckmäßig erwiesen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, welcher mit dem ersten und/oder den übrigen Aspekten kombinierbar ist, ist ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen vorgesehen, welches eine Einzugsvorrichtung, eine Umformvorrichtung und eine Umlenkung umfasst. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkung in Relation zu einer Vertikalrichtung oberhalb der Umformvorrichtung angeordnet ist und/oder dass die Umlenkung wenigstens eine Wendung des bahnförmigen Ausgangsmaterials zwischen der Einzugsvorrichtung und der Umformvorrichtung vorgibt. Der zweite Aspekt der Erfindung ist mit dem ersten und den übrigen kombinierbar. Alternativ kann, insbesondere in Kombination mit dem ersten und/oder den übrigen Aspekten der Erfindung, die Umlenkung in Förderrichtung vor der Umformvorrichtung angeordnet sein. Im Allgemeinen definiert die Umformvorrichtung, gegebenenfalls gemeinsam mit der stromaufwärts zu Umformvorrichtung vorgesehenen Umlenkung und/oder gemeinsam mit einer stromabwärts zur Umformvorrichtung vorgesehenen Beschickvorrichtung, einen Förderpfad für die Materialbahn, entlang dem die Materialbahn sich betriebsgemäß stromabwärts bewegt. Die Vertikalrichtung kann als die Richtung bestimmt sein, welche sich relativ zu einer Aufstandsfläche, wie einem Hallenboden, auf der das System anzuordnen oder angeordnet ist, orthogonal erstreckt. Die Vertikalrichtung korrespondiert vorzugsweise zur Richtung, in der die Schwerkraft wirkt. Es kann bevorzugt sein, dass die Förderrichtung am Ausgang der Umformung zur Förderrichtung am Eingang und/oder durch die Umformvorrichtung korrespondiert. Eine Wendung kann durch einen U-förmigen Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials beschrieben werden, wobei das U beispielsweise stehend oder kopfüber orientiert sein kann. Ein S-förmiger Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials umfasst zwei Wendungen, wobei das bahnförmige Ausgangsmaterial gemäß eines liegenden oder eines stehenden S geführt sein kann. Es ist denkbar, dass das bahnförmige Ausgangsmaterial entlang eines W- oder M-förmigen Förderpfads mit drei Wendungen geführt ist. Mittels einer oder mehrerer Wendungen können in dem System Spannungen zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials und zur Vorbereitung einer taschenförmigen Umformung bereitgestellt sein. Bei einer Ausführung der Umlenkung und der Umformvorrichtung mit je wenigstens einem teilzylindrischen oder zylindrischen, insbesondere rotierenden, den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bzw. der Materialbahn bestimmenden Mittel kann es bevorzugt sein, dass die Zylinder- und/oder Drehachsen dieser Mittel raumparallel zueinander ausgerichtet sind. Durch das Anordnen einer Umlenkung kann das System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen auf besonders raumsparende Weise
realisiert werden. Zudem kann durch das Vorsehen einer Umlenkung das Risiko von Abrissen des bahnförmigen Ausgangsmaterials erheblich reduziert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Systems ist die Umlenkung in Relation zu einer Vertikalrichtung oberhalb der Einzugsvorrichtung und/oder gegebenenfalls oberhalb eines Materialbahnvorrats angeordnet. Es kann bevorzugt sein, dass die Förderrichtung am Eingang der Umformung zur Förderrichtung am Ausgang und/oder durch die Umformvorrichtung korrespondiert. Bei einer Ausführung der Umlenkung und der Einzugsvorrichtung mit je wenigstens einem teilzylindrischen oder zylindrischen, insbesondere rotierenden, den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bestimmenden Mittel kann es bevorzugt sein, dass die Zylinder- und/oder Drehachsen dieser Mittel raumparallel zueinander ausgerichtet sind. Durch die Anordnung der Umlenkung oberhalb der Einzugsvorrichtung lassen sich weitere Raumsparpotenziale realisieren. Indem eine obere Umlenkung verwendet wird, statt eines im Stand der Technik zuoberst angeordneten Materialbahnvorrats, gestaltet sich die Handhabung des Systems sowohl bei der Wartung als auch beim Beladen mit neuem Ausgangsmaterial sehr viel einfacher als bei konventionellen Systemen. In vorteilhafter Weise können der Materialvorrat und die Einzugsvorrichtung in der Vertikalrichtung unmittelbar übereinander angeordnet werden, oder sie können leicht versetzt zueinander und gemäß der Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnet werden. Damit die Handhabung des Materialvorrats insbesondere beim Auswechseln und Nachfüllen möglichst leicht bewerkstelligt werden kann, ist die Einzugsvorrichtung bevorzugt oberhalb des Materialvorrats angeordnet. Der Materialvorrat und die Einzugsvorrichtung sind ferner benachbart zur Umformvorrichtung, insbesondere unmittelbar beieinander, angeordnet, so dass eine äußerst kompakte Bauform des Systems zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen realisierbar ist. Durch Anordnung der Umlenkung oberhalb der Einzugsvorrichtung und/ der der Umformvorrichtung kann eine besonders kompakte Bauform erreicht werden. Die Umlenkung kann auf diese Weise dazu eine besonders kompakte Bauweise des Systems bewirken. Ferner kann die Umlenkung bevorzugt als Walze ausgebildet sein. Über die Umlenkung, insbesondere die Umlenkwalze, läuft das bahnförmige Ausgangsmaterial. Sofern die Umlenkung als insbesondere idealzylindrische Walze ausgebildet ist, verlässt die Materialbahn die Umlenkung entsprechend der Kontur der Umlenkung in ebener Form und stellt das bahnförmige Ausgangsmaterial der Umformvorrichtung zur weiteren Verarbeitung in der stromabwärtigen Umformvorrichtung zur Verfügung.
Gemäß einer Ausführung des Systems ist das bahnförmige Ausgangsmaterial in der Umformvorrichtung mit einer Förderrichtung geführt, die in Relation zu einer Vertikalrichtung abwärts ausgerichtet ist. Es kann bevorzugt sein, dass die Umformvorrichtung, gegebenenfalls gemeinsam mit der stromaufwärts zu Umformvorrichtung vorgesehenen Umlenkung und/oder gemeinsam mit einer stromabwärts zur Umformvorrichtung vorgesehenen
Beschickvorrichtung einen Förderpfad für die Materialbahn definiert, welcher im Verlauf des Förderpfads durch die Umformvorrichtung und/oder am Ausgang der Umformvorrichtung in der Vertikalrichtung abwärts ausgerichtet ist. Vorzugsweise erstreckt sich das bahnförmige Ausgangsmaterial mit seiner Bahnbreitenrichtung an der Umlenkung insbesondere flach entlang einer Kontaktlinie oder Kontaktfläche der Umlenkung mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial. Während es im Stand der Technik üblich ist, die Förderrichtung der Materialbahn in Umformvorrichtungen horizontal auszurichten und der Umformvorrichtung das bahnförmigen Ausgangsmaterial in horizontaler Richtung zuzuführen, können durch die erfindungsgemäße Auslegung weitere Platzersparnisse erreicht werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, welcher mit dem ersten den übrigen Aspekten Aspekt kombinierbar ist, ist ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen vorgesehen, welches eine Einzugsvorrichtung, eine Umformvorrichtung und eine Umlenkung umfasst. Die Umlenkung, beispielsweise eine Umlenkrolle, ist ausgelegt und eingerichtet zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Einzugsvorrichtung entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst die Umformvorrichtung wenigstens zwei in Förderrichtung hinter einander angeordnete Faltmittel. Die Faltmittel können beispielsweise durch Gleitschienenabschnitte, starre Gleitscheiben, Dornen, Faltwalzen oder dergleichen realisiert sein. Die Faltmittel realisieren vorzugsweise den Förderpfad der Materialbahn bestimmende Mittel der Umformvorrichtung. Die Umformvorrichtung und/oder eine Beschickvorrichtung definieren eine Führungsfläche für den Taschengrund. Vorzugsweise ist die Führungsfläche dazu ausgelegt, die V- oder U-förmigem umgeformter Materialbahn im Bereich des Taschengrunds und/oder zwischen gegenüberliegenden Flügeln der Materialbahn zu führen und/oder abzustützen. Es kann bevorzugt sein, dass die Führungsfläche zumindest abschnittsweise ein den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bzw. der Materialbahn bestimmenden Mittel realisiert, das in einen Berührkontakt mit dem Ausgangsmaterial bzw. der Materialbahn bringbar oder gebracht ist. Die Führungsfläche kann insbesondere als Anschlag für in einer Beschickvorrichtung eingesetzte oder einsetzbare Gegenstände, wie Versandartikel, ausgelegt sein. Eine durch die Umlenkung, insbesondere die Umlenkrolle, definierte Umlenkachse ist quer, insbesondere senkrecht zu der Förderrichtung entlang der Führungsfläche ausgerichtet und/oder versetzt zu der Führungsfläche angeordnet.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein erstes Faltmittel, wie eine erste Faltwalze, zwischen der Führungsfläche und der Umlenkachse angeordnet ist. Vorzugsweise korrespondiert das zweite Faltmittel, beispielsweise der Außenumfang einer zweiten Faltwalze, zur Lage der Führungsfläche. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass ein in Bezug auf die Führungsfläche senkrechte Abstand zwischen dem ersten Faltmittel
und der Führungsfläche wenigstens ein Achtel, insbesondere wenigstens ein Viertel, vorzugsweise wenigstens ein Drittel und/oder nicht mehr als drei Viertel, insbesondere nicht mehr als zwei Drittel, vorzugsweise nicht mehr als die Hälfte, der eines bezüglich der Führungsfläche orthogonalen Abstands der Umlenkachse zur Führungsfläche misst. Es sei klar, dass das zweite Faltmittel in Förderrichtung weiter entfernt von der Umlenkung angeordnet ist als das erste Faltmittel. Bei einer Ausführung einer Umformvorrichtung mit mehreren Faltwalzen oder dergleichen kann es bevorzugt sein, dass die Zylinder- und/oder Drehachsen dieser Faltmittel raumparallel zueinander ausgerichtet sind. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zylinder- und/oder Drehachsen der Faltmittel, insbesondere Faltwalzen, raumparallel zu Umlenkachse ausgerichtet sind. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass Dank der Verwendung mehrerer Faltmittel in der Umformvorrichtung eine verlässliche, reproduzierbare, schnelle Umformung einer bahnförmigen Ausgangsmaterialbahn in eine umgeformter Materialbahn mit V- oder U-förmigen Querschnitt entlang einer besonders kurzen Erstreckung in der zur Förderrichtung korrespondierenden Bahnlängsrichtung bei geringem Abrissrisiko realisierbar ist.
Gemäß einer Ausführung des Systems gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kann die Führungsfläche durch wenigstens ein zu wenigstens einem Faltmittel, wie Faltwalzen, insbesondere der zweiten Faltwalze, korrespondierendes Gegenlager, insbesondere wenigstens eine Gegenlagerrolle oder eine Gleitfläche, definiert sein. Mithilfe wenigstens einer Gegenlagerrolle, insbesondere mehreren Gegenlagerrollen, und/oder wenigstens einer Gleitfläche, insbesondere mehreren Gleitflächen, wobei insbesondere Gegenlagerrollen und Gleitflächen in der Förderrichtung abwechselnd vorgesehen sein können, kann ein verlässliches Gegenlager an der Führungsfläche zum Abstützen des Taschengrunds sowie gegebenenfalls in den Aufnahmehohlraum einsetzbare oder eingesetzter Gegenstände, wie Versandartikel, realisiert sein. Bei einem Gegenlager, das Gegenlagerrollen und Gleitflächen aufweist, kann vorgesehen sein, dass bei in der Förderrichtung hintereinander angeordnete Gegenlagerrollen und Gleitflächen die wenigstens eine Gegenlagerrolle gegenüber der wenigstens einen daran angrenzenden Gleitfläche geringfügig erhaben ist, wobei insbesondere die an der Gegenlagerrolle, insbesondere mehreren unmittelbar benachbarten Gegenlagerrollen, tangential angrenzende Ebene im Abstand zur Gleitfläche liegt. Der Abstand kann dergestalt bemessen sein, dass bei der Förderung der Taschengrund an der Gegenlagerrolle oder den Gegenlagerrollen anliegt und reibungsarm gefördert wird, wobei je nach Beladungszustand zusätzlich die wenigstens eine Gleitfläche zur Abstützung zur Verfügung steht. Der genannte Abstand liegt in einem Bereich von imm bis 3mm und beträgt typischerweise 1,5mm.
Bei einer weiteren Ausführung des Systems gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist ein drittes Faltmittel, insbesondere eine dritte Faltwalze, zwischen der Führungsfläche und dem ersten Faltmittel wie der ersten Faltwalze, angeordnet. Optional kann ein drittes sowie
gegebenenfalls weitere Faltmittel in der Förderrichtung und/oder in der zur Führungsfläche orthogonalen Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Faltmittel angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführung des Systems gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst die Umformvorrichtung wenigstens eine Faltwalze, vorzugsweise zwei oder drei Faltwalzen. Die wenigstens eine Faltwalze, insbesondere die zwei Faltwalzen oder die drei Faltwalzen, umfassen (je) zwei in Walzenaxialrichtung beabstandete Walzscheiben. Zwischen den Walzscheiben kann ein Abstandshalter vorgesehen sein. Durch den Abstand der Walzscheiben der wenigstens einen Faltwalze in Walzenaxialrichtung kann die V- oder U-Form der umgeformten Materialbahn vorgegebene sein. Insbesondere kann durch den Abstand der Walzscheiben einer Faltwalze in der Walzenaxialrichtung eine Querbreite des Taschengrunds bestimmt sein.
Vorzugsweise sind die Faltwalzen austauschbar und/oder einstellbar ausgeführt. Somit ist es möglich, das System einfach und rasch an ein anderes Material beziehungsweise an einen anderen Werkstoff des bahnförmigen Ausgangsmaterials anzupassen. Ebenso ist es möglich, leicht und rasch eine Anpassung an eine gewünschte V- oder U-Form der zu bildenden Materialbahn vorzunehmen. Eine mit V-förmigem Querschnitt umgeformte Materialbahn weist eine, bevorzugt genau eine, durch eine, insbesondere genau eine, Faltwalze eingebrachte Rille auf, entlang welcher vorzugsweise die eine scheibenförmige Walzscheibe läuft. Unabhängig der Anzahl der Rillen kann es vorteilhaft sein, wenn Walzscheiben verwendet werden, welche entlang der Rille laufen und die Rille während des Umformvorganges mechanisch derart bearbeiten, dass dadurch der Umformvorgang erleichtert sowie vereinfacht ist und mit einem geringeren Kraftaufwand von statten geht.
Gemäß einer Weiterbildung des Systems beträgt ein Achsenabstand zwischen der Umlenkachse und der Walzenachse der ersten Faltwalze, vorzugsweise in der Richtung parallel zur Führungsfläche, wenigstens 10 mm, insbesondere wenigstens 120 mm, und/oder nicht mehr als 300 mm, insbesondere nicht mehr als 220 mm, bevorzugt etwa 168 mm. Das Umlenkmittel kann optional einen kleineren Außendurchmesser aufweisen als die erste Faltwalze. Es hat sich gezeigt, dass mit einem derartigen Achsenabstand entlang einer kurzen Strecke in der Förderrichtung eine signifikante Umformung eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in eine Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt realisiert werden kann.
Bei einer Ausführung des Systems gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung misst ein Umschlagabstand zwischen einem der Führungsfläche zugewandten Materialbahn-Kontaktbereich des ersten Faltmittels, insbesondere der ersten Faltwalze, vorzugsweise deren Außenumfang, und einem von der Führungsfläche abgewandten Umlenker- Kontaktbereich des Umlenkmittels, insbesondere der Umlenkrolle, wenigstens 10 mm, insbesondere wenigstens 40 mm, und/oder nicht mehr als 300 mm, insbesondere nicht mehr als 80 mm, bevorzugt etwa 70 mm.
Es kann bevorzugt sein, dass der Umschlagabstand in der Richtung senkrecht zur Führungsfläche bestimmt ist.
Bei einer Ausführung des Systems ist eine Umformlänge von der Umlenkung, insbesondere der Umlenkrolle, bis zu dem zweiten Faltmittel, insbesondere der Walzenachse der zweiten Faltwalze, vorzugsweise bis zur eine Beschickungsöffnung, nicht größer als 120 cm. Insbesondere ist die Umformlänge nicht größer als 100 cm, vorzugsweise nicht größer als 80 cm. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Umformlänge nicht größer ist als eine zweifache Ausgangsbreite der bahnförmigen Ausgangsmaterialbahn, insbesondere nicht größer als das 1,5-fache der Ausgangsbreite.
Gemäß einer Ausführung des Systems zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen, welches beispielsweise gemäß dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt realisiert sein kann, umfasst die Umformvorrichtung wenigstens ein paar in Bahnbreitenrichtung gegenüberliegende Führungsmittel, wie Führungsstäbe, zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials entlang einem sich in der Förderrichtung verjüngenden Pfad. Das Paar Führungsmittel kann beispielsweise dazu ausgestaltet sein, ein ursprünglich flaches bahnförmiges Ausgangsmaterial umzuformen, indem wenigstens ein Flügel, der sich entlang einem ersten (beispielweise im Sinne der Förderrichtung rechten) oder zweiten (beispielsweise im Sinne der Förderrichtung linken) Längsrand erstreckt auf den anderen Flügel zu gebogen oder gefaltet wird. Das Paar Führungsmittel kann ein den Förderpfad des bahnförmigen Ausgangsmaterials bzw. der Materialbahn bestimmenden Mittel, in Bezug auf die Förderrichtung rechts oder links, sowie gegebenenfalls einem förderstromaufwärts und/oder förderstromabwärts relativ zu dem Faltmittel, angeordnet sein. Vorzugsweise veranlasst das Faltmittel gemeinsam mit dem Paar Führungsmittel eine Deformation einer ursprünglich flachen bahnförmigen Erstreckung. Andere Führungsmittel können eine Mehrzahl einzelner Rollen aufweisen, womit in Förderrichtung die Reibung reduziert ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung, welcher mit dem ersten und/oder den übrigen Aspekten Aspekt kombinierbar ist, ist ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen vorgesehen, welches eine Einzugsvorrichtung, eine Umformvorrichtung und eine Umlenkung umfasst. Die Umlenkung, beispielsweise eine Umlenkrolle, ist ausgelegt und eingerichtet zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Einzugsvorrichtung entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das System ein Spannmittel, wie eine Tragrolle auf. Das Spannmittel definiert eine Spannmittelachse, die in Bahnbreitenrichtung ausgerichtet ist. Das Spannmittel ist mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial in Berührkontakt bringbar oder steht in Berührkontakt mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial, um das bahnförmige Ausgangsmaterial zu einer Ausweichbewegung quer zur Förderrichtung und quer zur
Bahnbreitenrichtung zu drängen, insbesondere unter Krafteinwirkung, wobei insbesondere das bahnförmige Ausgangsmaterial mit einer vorbestimmten Spannung beziehungsweise Spannkraft beaufschlagt wird, damit es zwischen der Einzugsvorrichtung und der Fördervorrichtung stets gespannt ist und nicht durchhängt. Das Spannmittel ist in der Förderrichtung zwischen der Einzugsvorrichtung und der Umformvorrichtung angeordnet. Insbesondere ist das Spannmittel zwischen der Einzugsvorrichtung und dem Umlenker, insbesondere der Umlenkrolle, angeordnet. Vorzugsweise ist das Spannmittel dazu ausgelegt, eine Ausgleichsbewegung in der Vertikalrichtung nach oben und/oder unten durchzuführen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des vierten Aspekts der Erfindung ist das Spannmittel vorgespannt. Die Vorspannung drängt das Spannmittel zur Ausgleichsbewegung. Vorzugsweise ist die Vorspannkraft entgegen einer durch das bahnförmige Ausgangsmaterial auf das Spannmittel wirkenden Kraft gerichtet. Insbesondere ist das Spannmittel durch eine mechanische Feder vorgespannt. Alternativ oder zusätzlich weist das Spannmittel eine Spannmasse auf. Die Spannmasse kann das Spannmittel im Sinne der Schwerkraft vertikal abwärts drängen. Vorzugsweise ist das Spannmittel druckluftfrei. Durch die Vermeidung eines Druckluft- Aktors, beispielsweise eines pneumatischen Kolbens, kann der Energie- Raumbedarf des Systems minimiert werden.
Bei einer Ausführung des vierten Aspekts der Erfindung ist das Spannmittel beweglich an der Einzugsvorrichtung gelagert. Das Spannmittel ist im Allgemeinen quer zur Förderrichtung beweglich gelagert. Insbesondere kann das Spannmittel in der Vertikalrichtung beweglich gelagert sein. Bevorzugt ist das Spannmittel quer zur Förderrichtung mit einer vertikalen Bewegungskomponente, beispielsweise entlang eine Schräge oder eines Bogens, beweglich gelagert. Die Einzugsvorrichtung kann beispielsweise eine lineare Führung aufweisen, in der das Spannmittel gehalten ist. Alternativ kann die Einzugsvorrichtung einen schwenkbaren oder ein paar schwenkbar, aufweisen, welche das Spannmittel schwenkbar an der Einzugsvorrichtung halten. Alternativ ist das Spannmittel am Gestell des Systems schwenkbar gelagert.
Eine weitere Ausführung des vierten Aspekts der Erfindung sieht vor, dass das Spannmittel wenigstens einen Lagesensor umfasst, wie ein Kontaktgeber. Die Einzugsvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgelegt und eingerichtet, das bahnförmige Ausgangsmaterial abhängig von dem Lagesensor mit einer Einzugsgeschwindigkeit zu beaufschlagen, wobei die Einzugsvorrichtung abhängig von einer Schwellwerterfassung, wie einer Erfassung einer Ausgangslage, einen Antrieb aktiv oder inaktiv schaltet. Wenn der Antrieb in einem aktiven Zustand ist, treibt er die Einzugsvorrichtung an, um das bahnförmige Ausgangsmaterial von dem Materialbahnvorrat einzuziehen. Im inaktiven Zustand des Antriebs betätigt dieser die Einzugsvorrichtung nicht. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass für einen kontinuierlichen und raschen Betrieb des Systems stets hinreichend Ausgangsmaterial bereitgestellt wird. Gleichzeitig
werden Materialstau und Materialabrisse vermieden. Alternativ zu dem genannten Zweipunktregelverfahren sind auch andere Regelverfahren denkbar. Beispielsweise kann ein Dreipunktregler neben dem (ersten) aktiven und dem inaktiven Zustand noch einen (zweiten aktiven) Betriebszustand des Antriebs mit einer Fördergeschwindigkeit schalten, welcher schneller oder langsamer ist als die Fördergeschwindigkeit des (ersten) aktiven Zustands. Alternativ oder zusätzlich kann das Spannmittel als stetiger Regler ausgebildet sein, beispielsweise mit einem Wegsensor oder Winkelsensor zum kontinuierlichen Erfassen einer Ist-Stellung des Spannmittels.
Alternativ oder zusätzlich umfasst eine Ausführung des Systems einen Kraftmesssensor, insbesondere zum Messen einer auf ihn wirkenden absoluten Kraft. Ein Bestandteil der detektier- ten Kraft bezieht sich auf die Spannkraft des unter Vorspannung sich befindenden bahnförmigen Ausgangsmaterials. Der Kraftmesssensor kann an einer Lagerung und/oder Halterung der Umlenkung und/oder der Einzugsvorrichtung oder einer anderen geeigneten Stelle des Systems angeordnet sein. Der Kraftmesssensor sowie die Antriebs- und/oder der Einzugsvorrichtung sind Bestandteil eines Antriebsregelkreises. Vorzugsweise ist der Antriebsregelkreis dazu ausgelegt und eingerichtet, die Vorspannung des bahnförmigen Ausgangsmaterials stets auf einem vordefinierten Niveau zu halten, insbesondere unabhängig vom Betrieb der Fördervorrichtung. Der Antriebsregelkreis ist vorzugsweise dazu ausgelegt und eingerichtet, beim Anlaufen einer Förderbewegung ein sanftes Anlaufen des Antriebs der Fördervorrichtung einzustellen. Insbesondere ist der Antriebsregelkreis dazu ausgelegt und eingerichtet, die die Fördergeschwindigkeit für das Bahnmaterial allmählich zu steigern. Weiter alternativ oder zusätzlich ist der Antriebsregelkreis dazu ausgelegt und eingerichtet, bei einem Abschaltvorgang die Fördergeschwindigkeit bis zum Stillstand sanft und allmählich zu reduzieren. Eine solche Ausgestaltung des Systems mit einem Antriebsregelkreis kann frei von einem Spannmittel ausgeführt sein.
Gemäß einem fünften Aspekt und/oder sechsten Aspekt der Erfindung, welcher mit den übrigen Aspekten Aspekt kombinierbar ist, ist ein System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen vorgesehen, welches eine Einzugsvorrichtung, eine Umformvorrichtung und eine Umlenkung umfasst. Die Umlenkung, beispielsweise eine Umlenkrolle, ist ausgelegt und eingerichtet zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Einzugsvorrichtung entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung.
Gemäß dem fünften oder sechsten Aspekt der Erfindung umfasst die Einzugsvorrichtung wenigstens ein Rillelement zum Einbringen wenigstens einer Längsriße, insbesondere wenigstens einer Längsmittelrille, vorzugsweise zwei oder drei Längsmittelrillen, in das bahnförmige Ausgangsmaterial. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Rillelement auf ein Faltmittel, insbesondere wenigstens eine, vorzugsweise erste, Faltwalze, abgestimmt. Zweckmäßig kann das
System mit wenigstens einem Rillelement ausgestattet sein, das dazu ausgelegt ist, eine Rille oder mehrere Rillen in der Bahnlängsrichtung in das, vorzugsweise Papier oder Pappe umfassen oder daraus bestehende, bahnförmige Ausgangsmaterial einzubringen, um den umformen Vorgang des bahnförmigen Ausgangsmaterials entlang der Längsrillen durch die Faltmittel zu verbessern. Vorzugsweise erfolgt das Einbringen der wenigstens einen Längsrille entsprechend DE 10 2020 114211 Al.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung umfasst das wenigstens eine Rillelement ein, vorzugsweise teflonbeschichtetes, stehendes Messer oder wenigstens eine rotierbar gelagerte Rillscheibe. Mit einem solchen Rillelement lassen sich Rillen in das bahnförmige Ausgangsmaterial zuverlässig bei geringem Abrissrisiko einbringen.
Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung ist das wenigstens eine Rillelement federvorgespannt und/oder druckluftfrei gelagert. Durch eine Vorspannung des Rillelements, vorzugsweise eine Vorspannung mittels wenigstens einer mechanischen Feder und/oder ohne pneumatischen Aktor lässt sich die erforderliche Formkraft optimal einstellen, um eine schnelle und zuverlässige Umformwirkung durch das System zu gewährleisten.
Gemäß einer Ausführung eines federvorgespannten und/oder druckluftfrei gelagerten Rill elements drängt dieses wenigstens eine Rillelement gegen ein Rillengegenlager, wie eine Gegenlagerrolle. Das Rillengegenlager ist vorzugsweise separat von einer angetriebenen und/oder getriebenen Einzugswalze der Einzugsvorrichtung realisiert.
Eine Ausführung des Systems zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen gemäß wenigstens einem der Aspekte eins bis sechs umfasst ferner eine Förde rvorrichtung zum Ab fördern des in der Umformvorrichtung umgeformten bahnförmigen Ausgangsmaterials, wobei die Fördervorrichtung ein Paar mit einander kooperierende Förderwalzen zum Ergreifen wenigstens eines Längsrands der Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt umfasst. Es kann bevorzugt sein, dass die paarweise miteinander kooperierenden Förderwalzen eine idealzylindrische und/oder glatte Außenumfangsfläche aufweisen.
Bei einer Weiterbildung des Systems mit einer Fördervorrichtung ist vorgesehen, dass die Förderwalzen eine erste Förderwalze umfassen, die wenigstens einen konvexen umfänglichen Prägevorsprung aufweist und eine zweite Förderwalze mit wenigstens einem Prägerücksprung, der zu dem Prägevorsprung komplementär ist.
Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung des Systems mit Fördervorrichtung realisieren die Förderwalzen eine Längssiegelung. Die Förderwalzen sind dazu ausgelegt und eingerichtet, zwei gegenüberliegende Flügel der Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt mit einem Versiegelungsdruck von wenigstens 0,5 bar, insbesondere wenigstens ein bar, vorzugsweise wenigstens 1,5 bar gegeneinander zu pressen, um einen die
Verpackungstasche begrenzenden Längsstreifen zu formen. Die Höhe des Versiegelungsdrucks kann an den verwendeten Klebstoff angepasst sein. Ein Versiegelungsdruck von i bar entspricht einer Fügekraft von io Newton pro Quadratzentimeter, die auf die Verpackungstasche einwirkt.
Die Förderwalzen sind optional an der äußeren Mantelfläche reibschlüssig ausgebildet, um die Materialbahn prozesssicher fördern zu können. Dazu kann die äußere Manteloberfläche profiliert sein. Eine Profilierung kann nach Art einer Riffelung oder eines Rändels ausgebildet sein. Alternativ dazu kann die äußere Mantel Oberfläche glatt und/oder als Gummierung ausgebildet sein. Die Förderwalzen selbst rotieren vorzugsweise paarweise gegenläufig, wobei die zwei gegenüberliegenden Flügel der Materialbahn zwischen ihnen hindurch geführt werden und dabei die Versiegelung erfolgt. Ferner ziehen die Förderwalzen das bahnförmige Ausgangsmaterial durch die vorgeschaltete Umformvorrichtung hindurch, wobei der Antrieb der Förderwalzen optional in Funktionsunion den Umformprozess antreibt. Es kann vorgesehen sein, dass beim und/oder in Folge des Förderns des bahnförmigen Ausgangsmaterials durch die Walzen der Fördervorrichtung als Reaktion dessen die Einzugsvorrichtung aktiviert, insbesondere derart, dass Material vom Materialvorrat nachgefördert wird und/oder dass die Spannung des bahnförmigen Ausgangsmaterials stets gewährleistet ist.
Es kann bevorzugt sein, dass die Förderwalzen mit nur einem Antrieb versehen sind. Es können beide Förderwalzen über ein Getriebe miteinander antriebstechnisch gekoppelt sein. Alternativ wird nur eine der beiden Förderwalten angetrieben, während die andere als Stütz- und Fügerolle lose mitläuft. Dabei kann in einer weiteren Variante die angetriebene Förderwalze als reibschlüssige Förderwalze ausgebildet sein, insbesondere an ihrer äußeren Manteloberfläche die Profilierung und/oder eine Gummierung aufweisen und über die äußere Mantel Oberfläche die Materialbahn fördern.
Eine andere Ausführung des Systems zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen gemäß wenigstens einem der Aspekte eins bis sechs, welche mit der vorigen kombinierbar ist, umfasst ferner eine Beschickvorrichtung. Die Beschickvorrichtung hat eine Beschicköffnung, durch welche Versandartikel oder Versandgüter in den Aufnahmehohlraum der umgeformten Materialbahn einsetzbar sind.
Gemäß einer Weiterbildung eines Systems mit Beschickvorrichtung ist vorgesehen, dass die Beschickvorrichtung zwei zu der Beschicköffnung benachbarte, quer zur Förderrichtung gegenüberliegende Führungen für gegenüberliegende Flügel, insbesondere Längsränder, der Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt umfasst. Die Führungen können beispielsweise realisiert sein durch Führungsfläche, Führungswalzen und/oder Führungswalzen. Die
Führungen sind in der Förderrichtung stromaufwärts und/oder im Bereich der Beschicköffnung, insbesondere auf Höhe der Beschicköffnung, angeordnet.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Systems mit Beschickvorrichtung ist das wenigstens eine Führungswalzenpaar, insbesondere reibschlüssig, mit einem Antrieb, insbesondere einem Förderantrieb der Fördervorrichtung, verbunden.
Gemäß einer anderen Ausführung umfasst das Systems zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen gemäß wenigstens einem der Aspekte eins bis sechs, welche mit der vorigen kombinierbar ist, ferner wenigstens eine Versiegelungsvorrichtung zum Versiegeln wenigstens eines Querstreifens und/oder eines Längsstreifens des umgeformten bahnförmigen Ausgangsmaterials und/oder eine Trennvorrichtung zum Abtrennen einer Verpackungstasche von der Ausgangsmaterialbahn entlang eines Querstreifens.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
Figur la eine Seitenansicht einer ersten Ausführung eines Systems zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Versandtaschen;
Figur ib eine Seitenansicht einer zweiten Ausführung eines Systems zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Versandtaschen;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung eines Systems zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Versandtaschen;
Figur 3 eine Detailansicht einer Umlenkung;
Figur 3a ein System zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials mit einer anderen Umlenkungsvariante;
Figur 3b ein System zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials mit einer anderen Umlenkungsvariante;
Figur 3c ein System zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials mit einer weiteren Umlenkungsvariante;
Figur 4 eine Detailansicht einer Umformvorrichtung in der Förderrichtung;
Figur 5 eine Detailansicht der Umformvorrichtung gemäß Figur 4 quer zur Förderrichtung;
Figur 6 eine Seitenansicht einer dritten Ausführung eines Systems zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Versandtaschen;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht des Systems gemäß Figur 6;
Figur 8 eine Seitenansicht einer Einzugsvorrichtung mit Rillelementen;
Figur 9 eine Detailansicht einer Beschickvorrichtung in der Beschickrichtung;
Figur io eine Detailansicht der Beschickvorrichtung gemäß Figur 9 quer zur Förderrichtung;
Figur 11 eine Schnittansicht einer Beschickvorrichtung in der Beschickrichtung;
Figur 12 eine Detailansicht einer Fördervorrichtung;
Figur 13 eine perspektivische Ansicht einer Trenn- und Versiegelungsvorrichtung;
Figur 14 eine schematische Darstellung einer Beschickvorrichtung mit einer Messvorrichtung;
Figur 15 eine perspektivische Ansicht einer Beschickvorrichtung mit einem optischen Sensor;
Figur 16 eine perspektivische Ansicht einer Beschickvorrichtung mit einem Etikettierer und einem Lichtgitter;
Figur 17 eine Seitenansicht perspektivische Ansicht einer Versandtasche;
Figur 18 eine perspektivische Ansicht der Versandtasche gemäß Figur 17; und
Figur 19 eine Ansicht der Versandtasche gemäß Figur 17 mit Blick von außen auf den Taschengrund.
Zur Vereinfachung der Lesbarkeit werden in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen der verschiedenen für sich genommen realisierbaren oder kombinierbaren Aspekte der Erfindung für die gleichen oder ähnliche Komponenten unterschiedlicher Ausführungen von Systemen zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in Verpackungstaschen die gleichen oder ähnliche Bezugszeichen verwendet. Der Fachmann versteht, dass, obgleich die nachfolgend exemplarisch beschriebenen Ausführungen eines Systems mitunter mehrere miteinander kombinierbaren erfindungsgemäßen Aspekte verkörpert, die verschiedenen Aspekte jeweils einzeln für sich genommen oder in beliebiger Kombination miteinander realisierbar sind.
Ein erfindungsgemäßes System zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials, das eine Bahnlängsrichtung definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung gegenüberliegenden Längsrichtung ausdehnt, insbesondere einem bahnförmigen Ausgangsmaterial aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen wird ist Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 oder 200 versehen. Die verschiedenen Ausführungen erfindungsgemäßer Systeme, welche einerseits mit dem Bezugszeichen 100 oder andererseits mit dem Bezugszeichen 200 versehen sind, unterscheiden sich im Wesentlichen nur in der Lage der verschiedenen Systemkomponenten relativ zueinander und dem sich daraus ergebenden Förderpfad für das Ausgangsmaterial.
Das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 ist vorzugsweise aus Pappe oder Papier gebildet oder besteht daraus. Das Ausgangsmaterial 1 kann neben Pappe oder Papier einen Klebstoff oder dergleichen für eine Versiegelung der zu bildenden Verpackungstaschen 11 umfassen. Ein Beispiel für eine mit dem erfindungsgemäßen System erzeugbare Verpackungstasche 11 ist in den Figuren 17-19 abgebildet.
Wie in Figur la und ib oder Figur 2 dargestellt, kann das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 für das System 100 (oder 200) als Materialbahnvorrat 2 beispielsweise in Form einer Vorratsrolle bereitgestellt sein. Der Materialbahnvorrat 2 ist bevorzugt in Bodennähe angeordnet, sodass auch schwere, große Materialbahnvorräte 2 ohne Kräne oder ähnliche Hilfsmittel zum Anheben in Verwendung genommen werden können. Stattdessen kann beispielsweise ein fahrbares Traggestell 20 für einen Materialbahnvorrat 2 verwendet werden, wie etwa in Figur 2 zu sehen. Das Traggestell 20 selbst kann mit dem System 100 mechanisch gekoppelt sein, beispielsweise angesteckt sein, um eine optimierte Ausrichtung des bahnförmigen Ausgangsmaterials 1 relativ zur Einzugsvorrichtung 110/210 zu gewährleisten. Das zum Materialbahnvorrat 2 aufgerollte bahnförmige Ausgangsmaterial 1 hat eine Bahnbreitenrichtung B. Die Erstreckung des Ausgangsmaterials 1 in der Bahnbreitenrichtung B entspricht der Zylinderhöhe des rollenförmigen Materialbahnvorrats 2. Die gegenüberliegenden, kreisförmigen Basisflächen rollenförmigen bzw. zylindrischen Materialbahnvorrat 2 sind durch die gegenüberliegenden Längsrän- der 6 der Ausgangsmaterialbahn 1 gebildet. Zum Bilden des rollenförmigen Materialbahnvorrats 2 ist die Ausgangsmaterialbahn 1 im Sinne ihrer Bahnlängsrichtung L aufgewickelt.
Das System 100 sowie gegebenenfalls das Traggestell 20 stehen auf einer Oberfläche, wie einem Hallenboden, die sich im Wesentlichen horizontal ausdehnt. Eine Vertikalrichtung V erstreckt sich orthogonal auf dieser Oberfläche und/oder im Sinne der Schwerkraft.
Zur Verarbeitung der bahnförmigen Ausgangsmaterial 1 in eine Vielzahl von Verpackungstaschen 11 durch das System 100 wird die Materialbahn 1 mit ihrer Bahnlängsrichtung L entsprechend einer Förderrichtung F durch das System 100 geführt, sowie hindurch gezogen und dabei von dem rollenförmigen Materialbahnvorrats 2 abgewickelt. Innerhalb der verschiedenen
Komponenten des Systems 100 kann die lokale Förderrichtung F, entlang welcher das bahnförmige Material 1 bewegt wird, in Bezug auf die Vertikalrichtung V wie auch in Bezug auf eine Horizontalrichtung veränderlich sein.
Der Förderpfad der Materialbahn i durch das System 100 gemäß der in Figur la und ib oder Figur 2 exemplarisch abgebildeten Ausführungen, wie auch durch das System 200 gemäß der in Figur 6 und 7 exemplarisch dargestellten Ausführung verläuft im Allgemeinen (in sukzessiver Reihenfolge entsprechend der nachfolgenden Auflistung der Systemkomponenten) von einem Materialbahnvorrat 2 durch eine Einzugsvorrichtung 110/210, entlang einem Spannmittel, wie einer Tragrolle 115/215, zu einer Umlenkung, wie einer Umlenkrolle 120/220, und sodann zu einer Umformvorrichtung 130/230 und einer darauf folgenden Beschickvorrichtung 150/250 sowie weiter mit einer Fördervorrichtung 170/270 und einer Versiegelungsvorrichtung 180/280 sowie zuletzt einer Trennvorrichtung 190/290.
Bei den hier exemplarisch dargestellten Ausführungen erstreckt sich das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 im Verlauf vom Materialbahnvorrat 2 bis zur Umlenkrolle 120/220 in der Bahnbreitenrichtung B im Wesentlichen flach, insbesondere in einer Horizontalrichtung. An der Umlenkrolle 120/220 erfährt die Ausgangsmaterialbahn eine Wendung. Ausgehend von der Umlenkung wird das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 in der Umformvorrichtung 130/230 zu einer Materialbahn mit V- oder U-förmigem Querschnitt und einem sich in Bahnlängsrichtung L erstreckenden Aufnahmehohlraum 9 geformt. Der Aufnahmehohlraum 9 ist einerseits durch einen Taschengrund 7 und beidseitig hiervon durch quer zur Förderrichtung F und/ oder Bahnlängsrichtung L hervorstehende Flügel 8 begrenzt und den sich in der Bahnlängsrichtung L aus. Aus der Umformvorrichtung 130/230 wird die Materialbahn 5 mit V- oder U-förmigem Querschnitt an die Beschickvorrichtung 150/250 übergeben. Die Beschickvorrichtung 150/250 weist gegenüberliegend zum Taschengrund 7 einen Beschicköffnung 151/251 auf, durch die Versandartikel 21 in den Aufnahmehohlraum 9 einsetzbar sind. Mittels der Fördervorrichtung 170/270 wird die mit wenigstens einem Versandartikel 21 belegte, im Querschnitt V- oder U-förmige Materialbahn 5 aus der Beschickvorrichtung 150/250 in Förderrichtung F weiter gezogen. Eine Versiegelungsvorrichtung 180/280 bringt in die V- oder U-förmige Materialbahn 5 Querstreifen 15 und Längsstreifen 16 ein, um Verpackungstaschen 11 zu formen. Der Querstreifen 15 einerseits und der Längsstreifen 16 andererseits kann durch unterschiedliche Komponenten und/oder Mechaniken der Versiegelungsvorrichtung 180/280 eingebracht werden. Die Trennvorrichtung 190/290 vereinzelt mit wenigstens einem Versandartikel 21 belegte Verpackungstaschen 11 von der Materialbahn 1. Die Versiegelungsvorrichtung 180/280 kann zumindest teilweise in Funktionsunion mit der Fördervorrichtung 170/270 und/oder der Trennvorrichtung 190/290 gebildet sein.
Zum Ziehen der Materialbahn 5 in Förderrichtung F weist die Fördervorrichtung 170/270 Förderwalzen 171 und 172 / 271 und 272 auf, welche gegenüberliegend zueinander angeordnet sind, sowie gegenläufig zueinander rotieren und wobei zwischen den Förderwalzen 171 und 172 / 271 und 272 eingangsseitig die noch zueinander beabstandeten Flügel 8 der Materialbahn mit V- oder U-förmigen Querschnitt eingeführt werden. Während des Fördervorgangs werden die Flügel 8 weiter aufeinander zu bewegt. Die Flügel 8 können zwischen den Förderwalzen
171 und 172 / 271 und 272 während des Förderns aufeinander gedrückt werden, wobei zum einen eine Versiegelung des Kantenbereichs der Flügel 8 zwischen den Förderwalzen 171 und
172 / 271 und 272 erfolgt, um die Längsstreifen 16 zu bilden. Beim Einbringen des Längsstrei- fens 16 kann sogleich der Aufnahmehohlraum 9 quer zur in Bahnlängsrichtung L geschlossen werden. Der wenigstens eine Versandartikel 21 ist dann von drei Seiten der Materialbahn eingeschlossen, nämlich seitens des Taschengrundes 7, seitens der durch die Förderwalzen 171 und 172 / 271 und 272 erzeugte Versiegelung in Form der Längsstreifen 16 in Bahnlängsrichtung L und seitens des stirnseitigen Endbereichs der Materialbahn durch die Versiegelungsvorrichtung 180/280.
In einer alternativen Ausgestaltung sind (nicht näher dargestellte) Versiegelungswalzen als Walzenpaar vorgesehen, welche gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und den Förderwalzen 171 und 172 / 271 und 272 in Förderrichtung F vorgeschaltet sind. Jede der Versiegelungswalze ist drehbar gelagert, wobei wenigstens eine der Lagerstätten mittels Kraftbeaufschlagung beweglich angeordnet ist und relativ zu der anderen Versiegelungswalze beweglich ist. Die Kraftbeaufschlagung kann durch eine Federkraft bereitgestellt werden, so dass dadurch die Versiegelungswalzen beziehungsweise die Förderwalzen 171 und 172 / 271 und 272 aufeinander zu bewegt werden und die Versiegelung des Kantenbereichs der Flügel 8 erfolgt. Ferner ist die Federkraft einstellbar ausgebildet, welches mittels eines Einstellgewindes ermöglicht wird. Es ist somit im Rahmen dieser Beweglichkeit auch eine Nachgiebigkeit geschaffen, wobei sich die Achsabstände der jeweiligen Lagerstätten und somit die Achsabstände der jeweiligen Förderwalzen 171 und 172 / 271 und 272 an die Dicke des bahnförmigen Ausgangsmaterials 1 anpassen können, wobei eine konstante oder eine nahezu konstante Andruckkraft der Walzen 171 und 172 / 271 und 272 unabhängig der Dicke des bahnförmigen Ausgangsmaterials 1 durch die nahezu konstante Federkraft gewährleistet ist. Dabei kann der Betrag der Nachgiebigkeit, die entgegen der Federkraft gerichtet ist, in einer Spanne des 1,5-fachen bis 5- fachen der Dicke des bahnförmigen Ausgangsmaterials 1 liegen. Typische bahnförmige Ausgangsmaterialien 1 weisen eine Dicke in einer Spanne von 0,5 Millimeter bis zu 5 Millimetern auf, vorzugsweise jedoch etwa 1,5 Millimeter. Die Realisierung einer Beweglichkeit kann auf verschiedenste Wege erfolgen. Prinzipiell kommen sich linear bewegliche Schlittenführungen aber auch schwenkbare Lagerböcke in Betracht. Diese können ggf. mit einer Wegbegrenzung
ausgestattet sein, so dass sich im materialfreien Zustand der Vorrichtung ein kleiner Luftspalt zwischen den Walzen einstellt.
Gemäß einer ersten Ausführung ist die Versiegelungsvorrichtung 180/280 der Trennvorrichtung 190/290 in Förderrichtung F vorgeschaltet. Prozesstechnisch erfolgt zunächst das Verschließen der Materialbahn an der noch offenen Seite durch die Versiegelungsvorrichtung 180/280, so dass nun der wenigstens eine Versandartikel 21 von dem Material der Materialbahn vollständig umhüllt und eingeschlossen ist. Das Verschließen und Versiegeln erfolgt vorteilhafte rweise mittels und zwischen zwei Backen, welche sich über die gesamte Breite der Verpackungstasche 11 und somit quer zur Bahnlängsrichtung L erstrecken. Dabei ist wenigstens eine der Backen durch einen Antrieb verschiebbar antreibbar, derart, dass die wenigstens eine motorisch bewegliche Backe von außen auf die Materialbahn eine Kraft in einer der Höhe von 1 bar beziehungsweise 10 Newton pro Quadratzentimeter ausübt, wodurch die Versiegelung erfolgt und der Querstreifen 15 gebildet wird. Die Verpackungstasche 11 ist dann gebildet und umgibt den Versandartikel.
Anschließend können einzelne Verpackungstaschen 11 in einem weiteren Prozessschritt mittels der Trennvorrichtung 190/290 von der Materialbahn abgetrennt und damit vereinzelt werden. Alternativ kann auch in prozessualer Reihenfolge die Abtrennung und Vereinzelung der Verpackungstasche 11 wie eingangs beschrieben erfolgen, wenn sichergestellt ist, dass im abschließenden Prozessschritt die Versiegelung wie beispielsweise wie eingangs beschrieben erfolgt. Dazu kann es zweckdienlich sein, wenn die wenigstens eine verschiebbar antreibbare Backe mittels einer Gegenbacke die abgetrennte Versandtasche 11 fixiert und unmittelbar in Zusammenschau mit dem Trennen und Vereinzeln von der Materialbahn die Versiegelung beziehungsweise das Erzeugen des Querstreifens 15 erfolgt. Wesentlich ist und bleibt jedoch bei diesen Ausführungsformen und Prozessfolgen, dass die Versiegelungsvorrichtung 180/280 zumindest teilweise in Funktionsunion mit der Trennvorrichtung 190/290 steht.
Figur la zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführung des Systems 100 zum Umwandeln des bahnförmigen Ausgangsmaterials 1, das insbesondere aus Papier oder Pappe gebildet ist, in Verpackungstaschen 11. Eine Einzugsvorrichtung 110 zieht das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 vom Materialbahnvorrat 2 ab. Die Einzugsvorrichtung 110 ist in Vertikalrichtung V oberhalb des Materialbahnvorrat 2 angeordnet.
Förderstromabwärts der Einzugsvorrichtung 110 ist das bahnförmige Ausgangsmaterial 1, welches gegebenenfalls in der Einzugsvorrichtung 110 mittels eines Rillelements 105 zu einer zu einer gerillten Materialbahn 3 geformt wurde, entlang einer Tragrolle 115 geführt. Die Tragrolle 115 kann als Losrolle oder Tänzer bezeichnet sein. Die Tragrolle 115 ist an dem System 100, bei der Ausführung gemäß Figur la an der Einzugsvorrichtung 110, quer zur
Förderrichtung F beweglich gelagert. Die Tragrolle 115 ist zur Durchführung einer Ausweichbewegung a relativ zu Einzugsvorrichtung 110 und/oder einer Umlenkung 120 beweglich gehalten. Wie in Figur la dargestellt, kann die Ausweichbewegung a in der Vertikalrichtung V ausgerichtet sein. Vorzugsweise realisiert die Tragrolle ein Spannelement. Sie hält das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 bzw. ggf. die gerillte Materialbahn zwischen der Einzugsvorrichtung 110 und der Fördervorrichtung 170 mit einem vorbestimmten Maß gespannt.
Die Tragrolle 115 kann beispielsweise durch eine Masse, insbesondere ihr Eigengewicht, in Vertikalrichtung V abwärts vorgespannt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Tragrolle 115 zur Durchführung einer Ausweichbewegung a federvorgespannt sein. Die Tragrolle 115 ist vorzugsweise frei von einem pneumatischen Aktor ausgeführt. Entgegen der Vorspannung der Tragrolle 215 wirkt die Spannkraft des bahnförmigen Ausgangsmaterials 1 infolge einer durch eine Fördervorrichtung 170 in Förderrichtung F auf die Ausgangsmaterialbahn 1 wirkenden Zugkraft. Mithilfe der Tragrolle können Diskontinuitäten zwischen einer Fördergeschwindigkeit beim Abziehen der bahnförmigen Ausgangsmaterialbahn 1 von dem Materialbahnvorrat 2 einerseits und einer Fördergeschwindigkeit an der Fördervorrichtung 170 und/oder der Trennvorrichtung 190 andererseits ausgeglichen werden. Durch eine Verlagerung der Tragrolle 115 in Richtung der Ausgleichsbewegung a verlängert sich der Förderpfad von der Einzugsvorrichtung 110 zu Beschickvorrichtung 150, sodass entlang des Förderpfads eine Puffermenge an bahnförmigem Ausgangsmaterial 1 vorgehalten werden kann. Von der Einzugsvorrichtung 110 verläuft der Förderpfad der Ausgangsmaterialbahn S-förmig mit zwei Wendungen, zuerst einer leichten an der Tragrolle 115 und sodann einer starken an der Umlenkrolle 120, zur Umformvorrichtung 130.
Im Vorlauf der Umformvorrichtung 130 ist eine Umlenkung, die bei der hier exemplarisch dargestellten Ausführung als Umlenkrolle 120 realisiert ist, angeordnet. Das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 stützt sich entlang der Umlenkachse U an der Umlenkrolle 120 ab, bevor es durch die Umformvorrichtung 130 gefördert wird. Die Umlenkrolle 120 oder Umlenkwalze erstreckt sich in Richtung der Umlenkachse U über mehr als die Ausgangsbreite b der Ausgangsmaterialbahn 1.
Figur 3 zeigt eine Umlenkung mit einer Umlenkrolle 120 und einem optionalen Halteriemen 125. Das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 wird entlang eines Umfangskontaktbereichs 121 geführt. Der Umfangskontaktbereich 121 erstreckt sich bei der in Figur 3 abgebildeten exemplarischen Ausführung entsprechend Figur la und ib über mehr als 90° um den Außenumfang der Umlenkrolle 120. Der Halteriemen 125 steht mit einem Teil des Umfangskontaktbereichs 121 in Berührkontakt. Durch den Halteriemen 125 kann vermieden werden, dass das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 von der Umlenkrolle 120 abhebt, was anderenfalls zu Materialstau oder Materialabrissen führen könnte. Der Halteriemen 125 kann als Einfädelhilfe dienen,
wenn eine neue Materialbahn in die Maschine eingeführt wird. Wenn der Halteriemen mit einer leichten Spannung an der Umlenkung anliegt, kann das genügen, um die neu einzufädelnde Materialbahn zwischen Umlenkung 120 und Riemen 125 zu halten. Dadurch kann verhindert werden, dass das Ausgangsmaterial durch Schwerkraft bzw. durch den Tänzer wieder zurück gezogen wird. Vorzugsweise weisen die, insbesondere die angetriebene, Riemen-Umlenkrollen 126 einen Freilauf auf, der die Förderbewegung des Ausgangsmaterials 1 bei seiner Bewegung in der Förderrichtung F nicht behindert. Es kann bevorzugt sein, dass ein Freilauf einzig in der angetriebenen Riemen-Umlenkrolle integriert ist und die übrigen Riemen-Umlenkrollen frei drehbar sind.
Vorzugsweise ist eine der Riemen-Umlenkwalzen 126 angetrieben. Der Riemenwalzen-Antrieb dient der Einrichtungshilfe. Mithilfe des Riemenwalzen-Antriebs kann der Riemen 125 und damit die Materialbahn in verlangsamter Fahrt von der einrichtenden Person allmählich auf Tastendruck gefördert. Dadurch kann sich der Einrichter komplett darauf konzentrieren, das neue Ausgangsmaterial durch die Umformung 130 und die Fördervorrichtung 170 zur Schneideinrichtung 190 hindurch zu fädeln. Ist die Maschine eingerichtet, agiert der Freilauf und der Riemen läuft lose mit - bleibt aber unter Vorspannung im Kontakt zum bahnförmigen Ausgangsmaterial 1.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführung ist der Halteriemen 125 entlang drei Riemen-Umlenkrollen 126, 127 geführt, von denen beispielsweise eine Riemen-Umlenkrolle 126 angetrieben und eine Riemen-Umlenkrolle 127 zur Aufrechterhaltung einer Riemenspannung beweglich gelagert sein kann. Die angetriebene Riemenwalze 126 kann eine Antriebskraft zum Fördern der Ausgangsmaterialbahn 1 bewirken. Optional ist die Riemenwalze 126 mit einem Freilauf versehen, welcher antriebstechnisch zwischen dem Antriebsmotor und dem Halteriemen 125 selbst angeordnet ist. Dies erleichtert die Neuinbetriebnahme des Systems 100,200 beziehungsweise bei einem neuen Einzug einer neuen Materialbahn 5 in das System 100,200. Horizontal neben der stromaufwärtigen, angetriebene Riemen-Umlenkrolle 126 ist eine zweite Riemen-Umlenkrolle 128 angeordnet. Die Umlenkrolle 120 ist in Bezug auf diese Riemen-Umlenkrollen 126, 128 leicht in der Vertikalrichtung V nach unten versetzt mittig dazwischen angeordnet. Die stromabwärtige Riemen-Umlenkrolle 127 ist in Vertikalrichtung V senkrecht unterhalb der darüber angeordneten Rolle 128 platziert. Die Umlenkachse U der Umlenkrolle 120 befindet sich in der Vertikalrichtung V zwischen den beiden Riemen-Umlenkrollen 127, 128. In Richtung der Umlenkachse U erstreckt sich der Halteriemen 125 wesentlich kürzer als die Umlenkrolle 120. Ein gekrümmtes Leitblech 123 ist zwischen der stromabwärtigen Riemen- Umlenkrolle 127 und der Umlenkrolle angeordnet. Das kleine bogenförmige Leitblech 123 leitet die Materialbahn in Richtung der Umformrolle 131.
Die hier als Umlenkrolle 120 realisierte Umlenkung ist in der Vertikalrichtung V senkrecht oberhalb der Umformvorrichtung 130 angeordnet. Die Umlenkrolle 120 ist auch oberhalb der Einzugsvorrichtung 110 angeordnet, welche sich oberhalb des Materialbahnvorrat 2 befindet. Die Umlenkung bildet bei der Ausführung gemäß Figur la, ib oder Figur 2 die oberste Komponente des Systems 100. Die Anordnung der Umlenkung zwischen Einzugsvorrichtung 110 und Umformvorrichtung 130 gestattet eine in Horizontalrichtung kompakte Bauweise, sodass das System 100 mit einem geringen Fußabdruck in einer Logistikhalle aufstellbar ist.
Figur 3a bis 3c zeigen Systeme 100, die wie oben bezüglich der Figuren 1 bis 3 beschrieben ausgeführt sind und sich im Wesentlichen nur durch die Form und Führung des jeweiligen Halteriemens 125 unterscheiden.
Bei der in Figur 3a dargestellten Ausführung ist der Halteriemen 125 entlang drei Riemen- Umlenkrollen 126, 127, 128 geführt. Ein Unterschied zu der zuvor bezüglich Figur 3 beschriebenen Variante ist in der Anordnung der förderstromabwärtigen Riemen-Umlenkrolle 127 zu sehen. Die Variante weist kein Leitblech auf. Stattdessen ist die stromabwärtige Riemen-Umlenkrolle 127 relativ zu der zweiten Riemen-Umlenkrolle 128 quer zur Förderrichtung F näher am Förderpfad F der Materialbahn angeordnet.
Bei der in Figur 3b dargestellten Ausführung erstreckt sich eine Leiteinrichtung 200 mit einem oberen Leitelement 220 und einem unteren Leitelement 210 bis zu einem Eingangsbereich 139 der Umformvorrichtung 130. Die Leitelemente 210, 220 sind als starre Leitbleche 211, 221 gebildet und enden in unmittelbarer Nähe zum Außenumfang der Umlenkrolle 120.
Die Leitelemente 211, 221 begrenzen einen Kanal 201 durch den die Materialbahn gefördert wird. Die Kanalhöhe beträgt weniger als 5 cm, insbesondere weniger als 2,5 cm, vorzugsweise weniger als 1 cm und/oder wenigstens 5 mm. In einer Ausführung in Figur ib und Figur 3b verringert sich der Abstand der Leitelemente 211, 221 zueinander und somit die Kanalhöhe des Kanals 201 von der Einzugsvorrichtung 110 in Förderrichtung F zu der Umlenkrolle 120 kontinuierlich. Somit weisen das untere Leitblech 211 und das obere Leitblech 221 unterschiedliche Steigungen in Bezug auf die Horizontalrichtung auf. Dabei ist die Steigung des oberen Leitblechs 221 geringer als die des unteren Leitblechs 211. Dadurch ist genügend Platz für den Tänzer 115 vorhanden. In einer anderen Ausführung, die nicht näher dargestellt ist, sind die Leitelemente 211, 221 um die Kanalhöhe beabstandet planparallel zueinander ausgerichtet. In dieser Ausführung weisen das untere Leitblech 211 und das obere Leitblech 221 somit die gleiche Steigung in Bezug auf die Horizontalrichtung auf.
Bei der in Figur 3c dargestellten Ausführung ist der Halteriemen 125 entlang vier Riemen- Umlenkrollen 126, 127, 128, 129 geführt. Der Riemen 125 nimmt schon sehr früh, im Bereich der durch den betriebenen Riemen-Umlenkrolle 126 die Materialbahn in Empfang und leitet
- ‘2^ - sie zur Umlenkung 120. Durch den Riemen 125 wird die Materialbahn an der Umfangsfläche der Umlenkrolle 120 entlang geführt.
Im Bereich vom Ausgang der Einzugsvorrichtung bis zur Umlenkrolle 120 erstreckt sich ein Leitblech unterhalb des Pfads der Materialbahn. Zwischen dem Riemen 125 und dem Leitblech wird eine kanalartige Führung für die Materialbahn definiert, die sich zunehmend verjüngt. Im Bereich der vertikalbeweglichen Tragrolle 115 ist so ein breiter Freiraum zwischen dem Leitblech und dem von der angetriebenen Rolle 126 Umlenkrolle 120 verlaufenden Riemen 125 bereit gestellt, in dem der Tänzer 115 beweglich ist. Dies ist auch dann von Vorteil, wenn ein vorlaufender Materialbahnabschnitt deformiert, etwa gebogen, ist und von dem Riemen 125 „eingefangen“ werden muss.
Drei der vier Riemen-Umlenkrollen 127, 128, 129 sind wie die zuvor bezüglich Figur 3a beschriebenen als Riemen-Umlenkrollen angeordnet, wobei bei der Ausführung gemäß Figur 3c keine dieser Rollen angetrieben ist. Die alternative Riemenführung hat im oberen Bereich zwei Riemen-Umlenkrollen 128 und 129, die horizontal zueinander versetzt an den gegenüberliegenden Seiten der Umlenkrolle 120 angeordnet sind. Gemäß einer nicht dargestellten Alternative könnte anstelle der beiden horizontal zueinander versetzten Riemen-Umlenkrollen 128, 129 nur eine einzige Riemen-Umlenkrolle mit ausreichend großem Durchmesser zum Umgehen der Umlenkrolle 120 vorgesehen sein.
Eine Umformvorrichtung 130 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 im Detail beschrieben. Ausgehend von der Umlenkung wird die Ausgangsmaterialbahn 1 in der Förderrichtung F korrespondierend zur Vertikalrichtung V abwärts in und durch die Umformvorrichtung 130 gefördert. Die Längsränder 6 der Materialbahn können im Wesentlichen in der durch die Umlenkung bestimmten Ebene verbleiben, welche sich von der Umlenkung zur Fördervorrichtung 170 erstreckt. Der Mittelbereich der Materialbahn wird der Umformvorrichtung 130 durch Faltmittel, die hierdurch Faltwalzen 131, 132 und 133 realisiert sind, zu einem Taschengrund 7 einer Materialbahn 5 mit V- oder U-förmigem Querschnitt geformt, der beidseits durch Flügel 8 eingerahmt ist, die sich bis hin zu den Längsrändern 6 erstrecken.
Die Umformvorrichtung 130 umfasst eine erste Faltwalze 131, deren Walzenachse W raumparallel zur Umlenkachse U ausgerichtet und versetzt zu Umlenkachse U angeordnet ist. In der Förderrichtung F ist ein Axialabstand X zwischen der Walzenachse W der ersten Faltwalze 131 und der Umlenkachse U vorgesehen. Quer zur Förderrichtung F erstreckt sich ein Umschlagabstand Y zwischen der Umlenkachse U und der Walzenachse W der ersten Faltwalze 131. Eine zweite Faltwalze 132 sowie gegebenenfalls eine dritte, zwischen der ersten Faltwalze 131 und der zweiten Faltwalze 132 angeordnete Faltwalze 133 definieren den Pfad des Taschengrunds 7 durch die Umformvorrichtung 130. Die Walzenachse W der zweiten Faltwalze 132 ist in Relation zu Umlenkachse U in Richtung der Förderrichtung F durch Umformvorrichtung 130
deutlich weiter versetzt angeordnet der Axialabstand X, bevorzugt um das 2-fache bis 5-fache. Quer zur Förderrichtung F (in der Beschickrichtung E) ist die zweite Faltwalze 132 relativ zur ersten Faltwalze 131 weiter relativ zu Umlenkachse U der Umschlagabstand Y, jedoch nicht mehr als 100 %, sondern nur etwa 10 % - 50 %. Die Walzenachsen W der Faltwalzen 131, 132 sowie gegebenenfalls 133 sind raumparallel zueinander.
Die Faltwalze 131, 132 und 133 sind durch ein paar Walzscheiben 135 gebildet, zwischen denen einen Abstandshalter 134 angeordnet ist. Der durch den Abstandshalter 134 definierte Abstand der Walzscheiben 135 relativ zueinander in der Richtung der Walzenachse W kann zu dem Abstand von Rillscheiben 107, 207 eines Rillelements 105 förderstromaufwärts der Umformvorrichtung korrespondieren.
Die Umformvorrichtung 130 hat eine Führungsfläche 140, die abschnittsweise durch den Faltwalze 131, 132, 133 zugeordnete Gegenlagerrollen 142, 143 realisiert ist. Die V- oder U-förmige geformte Materialbahn 5, insbesondere der Taschengrund 7, kann an der Führungsfläche 140 entlanggeführt werden. Vorzugsweise erstreckt sich die Führungsfläche 140 parallel zu der durch die Umlenkung und die Fördervorrichtung aufgespannten Ebene. Die Führungsfläche 140 erstreckt sich bei der Ausführung des Systems 100 gemäß der Figuren 1 oder 2 in einer im Wesentlichen vertikale Ebene.
Die Figuren 6 und 7 zeigen verschiedene Ansichten einer anderen Ausführung eines Systems 200 zum Umformen einer bahnförmigen Ausgangsmaterial in Verpackungstaschen. Auch bei diesem System 200 ist die die Umlenkung realisieren Umlenkrolle 220 in Vertikalrichtung V im obersten Bereich des Systems 200 angeordnet. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Systemen 100 ist die Förderrichtung F allerdings in der Umformvorrichtung 230 wie auch am Ausgang der der Einzugsvorrichtung 210 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Von der Einzugsvorrichtung 210 verläuft der Förderpfad der Ausgangsmaterialbahn S-förmig mit einer starken unteren Wendung an der Tragrolle 215 und sodann einer leichteren oberen Wendung an der Umlenkrolle 120, zur Umformvorrichtung 230. Die Einzugsvorrichtung 210 wird im nachfolgenden anhand von Figur 8 im Detail beschrieben.
Für die Anordnung der Führungsfläche 240 und ihre Anordnung in Relation zu den Faltwalzen 231, 232 und 233 sowie der Umlenkrolle 220 gilt im Wesentlichen das zuvor in Bezug auf die Figuren 4 und 5 dargelegte. Die Führungsfläche 240 erstreckt sich durch sowohl die Umlenkungsvorrichtung 230 als auch die Beschickvorrichtung 250. Mehrere Abschnitte der Führungsfläche 240 und darin angeordnete Gegenlagerrollen 241, 242, 243 und 245 bilden eine Abschnittsfläche für die Außenseite der Materialbahn 5 im Bereich des Taschengrunds 7.
Im Inneren der Umformvorrichtung 230 ist ein paar gegenüberliegende Führungsstangen 236 vorgesehen, deren Querabstand sich in der Förderrichtung F verjüngt. Quer zur
Förderrichtung F sind die Führungsstangen 236 beidseitig der Faltwalzen 231, 232 und 233 angeordnet. In der Förderrichtung F erstrecken sich die Führungsstangen 236 im Wesentlichen von der Umlenkrolle 220 bis zur Beschickvorrichtung 250. Die Außenseiten der Flügel 8 können zum Bilden der V- oder U-förmig umgeformten Materialbahn 5 entlang der Führung standen 236 geführt werden. Die Gegenlagerrollen 241, 242 und 243 sind im Bereich der Umformvorrichtung 230 angeordnet und je einer Faltwalze 231, 232 und 233 zuordenbar. Die Gegenlagerrollen 245 sind im Bereich der Beschickvorrichtung 250 gegenüber zur Beschicköffnung 251 angeordnet. Die Führungsfläche 240 erstreckt sich bei der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführung des Systems 200 im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene.
Die Beschickvorrichtung 250 ist förderstromabwärts der Umformvorrichtung 230 angeordnet. Die Beschickvorrichtung 250 hat eine von einem massiven Rahmen 255 vollumfänglich umgebene Beschicköffnung 251. Der Innenraum 259 der Beschickvorrichtung 250 erstreckt sich in Beschickrichtung E hinter dem Rahmen 255. In der Förderrichtung F hat die Beschicköffnung 251 eine lichte Länge f, welche die maximale Länge ein belegbarer Versandartikel bestimmt. Die Beschickrichtung E, durch welche (nicht näher dargestellte) Versandartikel durch die Beschicköffnung 251 der Beschickvorrichtung einsetzbar sind, erstreckt sich senkrecht zur Förderrichtung F und der durch die Führungsfläche 240 definierten Ebene.
Förderstromabwärts der Beschickvorrichtung 250 ist eine Fördervorrichtung 270 angeordnet, die die Längsränder 6 der Materialbahn 5 ergreifen und in der Förderrichtung F fördern kann. Nachfolgend zur Fördervorrichtung 270 ist eine Versiegelungs- und Trennvorrichtung 280/290 zum Bilden und Vereinzeln von Verpackungstaschen 11 aus dem bahnförmigen Ausgangsmaterial 1 vorgesehen.
Figur 8 zeigt eine Seitenansicht einer Einzugsvorrichtung 210. Die Einzugsvorrichtung 210 unterscheidet sich von der Einzugsvorrichtung 110 im Wesentlichen nur durch die Ausrichtung ihrer Förderrichtung F am Eingang bzw. Ausgang der Einzugsvorrichtung. Die Einzugsvorrichtung 210 umfasst ein Paar Förderwalzen 211 und 212, zwischen denen hindurch das bahnförmige Ausgangsmaterialbahn (in Figur 8 nicht im Detail dargestellt) förderbar ist. Die untere Förderwalze 211 ist mit einer Antriebseinrichtung vorgesehen, welche die Förderwalze 211 antreibt. Die obere Förderwalze 212 rollt auf der unteren Förderwalze 211 ab und folgt der Bewegung der unteren Förderwalze 211.
Die Einzugsvorrichtung 210 umfasst eine Rillelement 205. Der hier dargestellten bevorzugten Ausführung ist das Rillelement 205 stromaufwärts des Förderwalzenpaars 211, 212 angeordnet. Das Rillelement 205 umfasst zwei axial zueinander versetzte Rillscheiben 207, 208. Die Rillscheiben 207,208 sind durch eine Druckfeder 209 federvorgespannt an einem Ausleger 216 gelagert. Es ist denkbar, dass die Rillscheiben 207, 208 rotationsstarr gehalten sind. Vorzugsweise sind die Rillscheiben 207, 208 rotierbar gelagert. Die Rillscheiben 207, 208 rollen an der
Gegenlagerwalze 206 ab. Die Druckfeder 209 drängt die Rillscheiben gegen die Gegenlagerrolle oder Gegenlagerwalze 206. Das bahnförmige Ausgangsmaterial (in Figur 8 nicht näher dargestellt) wird durch die Einzugsvorrichtung 210 entlang des Rillelements 205 gefördert, welches Längsrillen das bahnförmige Ausgangsmaterial 1 einbringt, sodass es zu einem gerillten Bahnmaterial 3 geformt wird. Förderstromabwärts von der Einzugsvorrichtung 210 in der Umformvorrichtung 230 bewirken die Faltmittel eine um Faltung des bahnförmigen Materials 1 bevorzugt entlang der durch das Rillelement 205 eingebrachten Längsrillen, um die Materialbahn 5 mit einem V- oder U-förmigem Querschnitt zu gestalten.
Die Figuren 9 und 10 zeigen eine Beschickvorrichtung 150. Mit Ausnahme der Orientierung der Führungsfläche 140 entspricht die Beschickvorrichtung 150 des Systems 100 im Wesentlichen der Beschickvorrichtung 250 des Systems 200. Die Gegenlagerrollen 145 sind im Bereich der Beschickvorrichtung 150 in der Beschickrichtung E gegenüber zur Beschicköffnung 151 angeordnet. Die Gegenlagerrollen 145 begrenzen in der Beschickrichtung E die Tiefe, bis zu welcher ein (nicht näher dargestellter) Versandartikel einsetzbar ist. Die Beschickrichtung E ist bei der in den Figuren 9 und 10 dargestellten Ausführung in Horizontalrichtung orientiert.
In der Förderrichtung F hat die Beschicköffnung 151 eine lichte Länge f. Quer zur Förderrichtung F hat die Beschicköffnung 151 eine lichte Weite q. Die lichte Länge f und die lichte Weite q der Beschicköffnung 151 sind definiert durch einen die Beschicköffnung 151 vollumfänglich umgebenen Rahmen 155. Quer zur Förderrichtung F ist die Beschicköffnung 151 durch gegenüberliegende Leitbleche 156 begrenzt. Das Leitblech 156 hat im Bereich der Beschicköffnung 151 eine abgerundete Biegung 156, sodass Versandartikel einfach entlang des Leitblechs 156 in die Beschicköffnung 151 und einen dahinter vorgesehenen Aufnahmehohlraum 9 einer V- oder U-förmigem Materialbahn 5 (vgl. Fig. 1) hineingleiten kann. Die Leitbleche 156 realisieren hinter dem Rahmen 155 im Inneren 159 der Beschickvorrichtung 150 Führungsbleche 144 zum Führen der Flügel 8 in der Förderrichtung F an ihren den Aufnahmehohlraum 9 definierenden Innenseiten. Weitere Führungsbleche 146 können zum Führen der Flügel 8 in der Förderrichtung F an ihren Außenseiten vorgesehen sein.
Die lichte Länge f und/oder die lichte Weite q kann einstellbar sein. Dabei nimmt der Rahmen 155 ein einstellbares Öffnungsmaß ein. Die lichte Länge f beziehungsweise die lichte Weite q begrenzen die maximalen Abmessungen des einlegbaren Versandartikels 21. Korrelierend zu dem Öffnungsmaß kann die maximale Größe der Verpackungstasche 11 entsprechend zu einer vorbestimmten Preisgruppe eines Paketzustellers ableitbar sein. Die lichte Länge f und/oder die lichte Weite q ist optional an Versandartikel 21 mit verschiedenen Abmessungen anpassbar, wobei insbesondere die Abmessungen der Verpackungstasche 11 entsprechend veränderlich ist.
Figur 11 zeigt eine Schnittansicht durch die Beschickvorrichtung 150 durch eine Schnittebene hinter dem Rahmen 155. Die Flügel 8 bzw. Längsränder 6 der im Bereich der Beschickvorrichtung 150 V- oder U-förmigem Materialbahn 5 sind in Figur 11 strichliert dargestellt. Die Führung einerseits des rechten und andererseits des linken Flügels 8 zwischen den jeweiligen Führungsblechen 144 und 146 ist in der Schnittebene deutlich sichtbar. Die Führungsbleche 144, 146 bilden einen trichterartigen Einführabschnitt 153, der zu einer sicheren Zuführung der V- oder U-förmigen Materialbahn 5 aus der Umformvorrichtung in die Beschickvorrichtung 150 dient.
Förderstromabwärts der Beschicköffnung bilden die äußeren Führungsbleche 146 einen trichterartigen Übergabeabschnitt 154 zum Zuführen der Längsränder 6 der Materialbahn 5 in den Kontaktbereich zweier miteinander rotierender Förderwalzen 171, 172. Die Förderwalzen 171, 172 realisieren eine Fördervorrichtung 170, welche die Materialbahn 5 durch die Umformvorrichtung 130 zieht. Vorzugsweise haben die Förderwalzen 171, 172 mit einander kooperierende zylindrische Außenumfangsflächen. Die Förderwalzen 171, 172 können die Materialbahn 5 mit hohen Zugspannungen beaufschlagen, um die Umformung von einer flachen Ausgangsmaterialbahn in eine umgeformten Materialbahn entlang einer besonders kurzen Fallstricke durch die Umformvorrichtung 130 zu realisieren. Figur 12 zeigt eine optionale Ausgestaltung eines Förderwalzenpaars 171, 172, das eine Versiegelungsvorrichtung 180 bildet. Eine erste Förderwalze 171 hat einen vollumfänglichen Ringvorsprung 173, welcher in einer korrespondierenden vollumfänglichen Ringnut 174 der zweiten Förderwalze 172 abrollt. Die durch das Förderwalzenpaar gebildete Versiegelungsvorrichtung 180 versieht die Materialbahn 5 zur Bildung einer Verpackungstasche 11 mit einem Längsstreifen 16. Optional kann auf der Innenseite des Aufnahmehohlraums 9 zumindest im Bereich der Längsstreifen 16 und der Querstreifen 15 ein Kaltsiegelklebstoff auf der Materialbahn 5 aufgebracht sein.
Figur 13 zeigt schematisch die Versiegelung- und Trennvorrichtung 180/190. Die V- bzw. U- förmige Materialbahn fünf wird in der Förderrichtung F durch die Fördervorrichtung 170 zur und durch die Trenn- und Versiegelungsvorrichtung 180/190 gefördert. Die Versiegelungsvorrichtung 180 umfasst ein Paar quer zur Förderrichtung F gegenüberliegende Backen, welche zum Bilden einer eine Verpackungstasche 11 versiegelnden Querstreifen 15 gegeneinander Press bar sind. Die Trennvorrichtung 190 umfasst wenigstens eine, insbesondere Scherenoder guillotinenartige, Schneide oder alternativ eine Vielzahl schneidenartiger Zähne zum Vereinzeln einer Verpackungstasche 11 vom bahnförmigen Ausgangsmaterial 1. Wenigstens eine Backe der Versiegelungsvorrichtung 180 können mit einer Schneide der Trennvorrichtung 190 ausgestaltet sein, sodass bei einem an Pressvorgang der Backen gegeneinander zugleich mit dem Versiegeln der Verpackungstasche elf entlang eines Querstreifens 15 ein Abtrennen der Verpackungstasche 11 von der Materialbahn 5 erfolgt.
Figur 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Beschickvorrichtung 150 mit einer Messvorrichtung mit einem optischen Sensor in Form einer Kamera 158. Figur 15 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Beschickvorrichtung 150 mit einer Kamera 158, die als optischer Sensor eines Lagesensors und/oder einer Messvorrichtung dienen kann. Die Kamera 158 sei im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als beispielhafter Sensor zu verstehen.
Die Kamera 158 ist am Gestell der Beschickvorrichtung 150 getragen. Um eine Kollision zwischen Versandartikeln 21 und der Kamera 158 auszuschließen, ist die Kamera 158 stromaufwärts der Beschicköffnung 151 angeordnet. Die Kamera 158 ist im Wesentlichen entsprechend der Förderrichtung F in Richtung der Beschicköffnung 151 ausgerichtet. Die Blickrichtung der Kamera 158 ist derart ausgerichtet, dass sie in den Aufnahmehohlraum einer sich im Bereich der Beschickvorrichtung 150 erstreckenden Materialbahn hinein blickt.
Es kann bevorzugt sein, dass die Kamera 158 einen Bildbereich erfasst, welcher einen Referenzbereich entlang eines Innenrands der Beschicköffnung 151, insbesondere entlang des Führungsblechs 144, das Leitblechs 156 oder der Biegung 157, umfasst. Wenn die Kamera 158 Teile eines Lagesensors bildet, wird durch das System 100 eine eventuelle Bedeckung des Referenzbereichs durch ein Objekt, wie ein Körperteil eines Benutzers und/oder einen Versandartikel erfasst, um eine Bewegung einer oder mehrerer Komponenten des Systems 100 zu verhindern.
Die Kamera 158 erfasst in der schematischen Darstellung gemäß Figur 14 eine durch die Versiegelungsvorrichtung 180 definierte Referenzebene. Der infolge von Deformationen der Materialbahn 5 vorherrschende vorbestimmte Abstand c zwischen der Referenzebene und dem Versandartikel 21 kann vorbekannt sein oder mithilfe der Messvorrichtung bestimmt werden. Der Abstand c können beispielsweise korrespondierend zu einer bekannten Verjüngung der Materialbahn im Übergabebereich 154 sein. Mithilfe der Kamera 158 wird den Abstand von einer in Förderrichtung F hinteren Kante des Versandartikel 21 zu der Referenzebene erfasst. Die Messvorrichtung kann so die Stücklänge SL des Versandartikels bestimmen. Die Messvorrichtung kann auch andere Stückmaße, wie die Stückbreite SB quer zur Förderrichtung F und die Stückhöhe SH in der Beschickrichtung E bestimmen.
Ein Meßzyklus kann mithilfe eines Rechners, beispielsweise einer SPS, Recheneinheit oder ähnlichen zentralen Maschinensteuereinheit ein Signal an den für die Längenmessung vorgesehenen Sensor (hier: die Kamera 158) übermitteln. Der Sensor erfasst sodann den Versandartikel 21. Beispielsweise kann die Kamera 158 ein Bild aufnehmen, und das Bild in eine Vielzahl von Bildabschnitten, beispielsweise eine Feldmatrix umfassend 5x8 Felder, untergliedern. Die gegebenenfalls unterschiedlichen Abstände jedes dieser Bilderabschnitte zur Referenzebene wird bestimmt und an den Rechner zurück übermittelt. Der Rechner ermittelt dann den Maximalwert der unterschiedlichen Abstände. Der Abstand c zwischen dem Versandartikel 21 und dem vorderen Ende der zu bildenden Versandtasche 11 wie auch ein, gegebenenfalls dem
Abstand c entsprechender, zweiter Abstand im Nachlauf des Versandartikel 21 kann für den Rechner vorbestimmt sein. Sodann kann der Rechner einen Vorschub bestimmen, entlang dem die Fördervorrichtung 170 die Materialbahn aus der Beschickvorrichtung 150 durch die Versiegelung- und/oder ab Trennvorrichtung 180 und/oder 190 fördert, und der das Gesamtmaß der zu bildenden Verpackungstasche 11 in der Bahnlängsrichtung L festgelegt. Das Gesamtmaß kann gegebenenfalls durch den Rechner mit wenigstens einem minimal- und/oder maximal-Schwellwert verglichen werden, um eventuell Versandartikel 21 mit unzulässiger Länge zu erkennen.
Alternativ kann ein Stückmaß, wie eine Stückhöhe SH eines Versandartikels 21, insbesondere eines besonders schmalen Versandartikels 21 durch einen vorzugsweise optischen Sensor der Messvorrichtung anhand des Reflexionsverhaltens an einer Innenseite (oder Außenseite) der Materialbahn 5 im Bereich der Beschicköffnung 151 bestimmt werden.
Figur 16 zeigt eine perspektivische Ansicht der Beschickvorrichtung 150. Entlang der Beschicköffnung 151 erstreckt sich ein Lichtgitter 149 eines Sicherheitssensors, die dazu ausgelegt ist, zu erfassen, wenn ein Benutzer ein Körperteil, insbesondere eine Hand oder einen Arm, in die Beschicköffnung 151 oder durch die Beschicköffnung 151 in das Innere 159 der Beschickvorrichtung 150 eingeführt hat. Das Lichtgitter 149 deckt im Wesentlichen die komplette durch die Beschicköffnung 151 aufgespannte Fläche innerhalb des Rahmens 155 ab. Wenn das Lichtgitter 149 eine Kollision mit einem Benutzer oder einem Gegenstand erfasst, wird durch den Sicherheitssensor veranlasst, dass das wenigstens eine oder mehrere Komponenten des Systems 100 inaktiviert werden, um auf diese Weise eine Verletzung des Benutzers auszuschließen.
Das System 100 umfasst auch eine Kennzeichnungsvorrichtung 160, die hier exemplarisch im Inneren 159 der Beschickvorrichtung 150 angeordnet ist. Die Kennzeichnungsvorrichtung 160 umfasst einen Mitnehmer 161, um Etiketten, beispielsweise Versandartikeln, gegen eine Außenseite der Materialbahn 5 im Bereich der Beschickvorrichtung 150 zu pressen. Das System 100 kann einen Scanner oder dergleichen aufweisen, um die in die Beschickvorrichtung 150 zugeführten Versandartikel 21 zu identifizieren und zu veranlassen, dass die Kennzeichnungsvorrichtung 160 ein entsprechendes Etikett für die Verpackungstasche elf des identifizierten Versandartikels 21 bereitstellt.
Figur 17 zeigt eine Seitenansicht einer Versandtasche oder Verpackungstasche 11. die Verpackungstasche 11 ist durch Querstreifen 15 und gegenüberliegenden zum Taschengrund sieben durch einen Längsstreifen 16 versiegelt. Innerhalb der Verpackungstasche 11 befindet sich ein strichliert dargestellter Versandartikel 21. Der Versandartikel 21 kann eine Stücklänge SL und eine Stückhöhe SH. Die Länge der Verpackungstasche 11 korrespondiert zur Summe der
Stücklänge SL, dem vorbestimmten vorbestimmte Abstand c und dem zweiten Abstand d. Die Figuren 18 und 19 zeigen andere Ansichten der in Figur 17 dargestellten Verpackungstasche 11.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merk- male können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 bahnförmiges Ausgangsmaterial
2 Materialbahnvorrat
3 gerillte Materialbahn
5 Materialbahn mit U-förmigem Querschnitt
6 Längsrand
7 Taschengrund
8 Flügel
9 Aufnahmehohlraum
11 Verpackungstasche
15 Querstreifen
16 Längsstreifen
21 Versandartikel
100, 200 System
105, 205 Rillelement
106, 206 Gegenlagerrolle
107, 108, 207, 208 Rillscheibe
109, 209 Druckfeder
110, 210 Einzugsvorrichtung
111, 211 angetriebene Förderwalze
112, 212 mitlaufende Förderwale
115, 215 Tänzer (Tragrolle, Losrolle)
116, 216 Ausleger
120, 220 Umlenkrolle
123 Führungsblech
125 Halteriemen
126, 127, 128, 129 Riemen-Umlenkrollen
130, 230 Umformvorrichtung
131, 132, 133, 231, 232, 233 Faltwalze
135, 235 Walzscheibe
136, 236 Führungsstab
139 Eingangsbereich
140, 240 Führungsfläche
141, 241 Gegenlagerrolle
142, 242 Gegenlagerrolle
145, 245 Gegenlagerrolle
146, 246 Führungsblech
149 Lichtgitter
150, 250 Beschickvorrichtung
15L 251 Beschicköffnung
153 Einführabschnitt
154 Übergabeabschnitt
155, 255 Rahmen
156, 256 Leitblech
157, 257 Biegung
158, 258 Kamera
159, 259 Innenseite
160, 260 Kennzeichnungsvorrichtung
161, 261 Mitnehmer
170, 270 Fördervorrichtung
171, 172, 271, 272 Förderwalze
173 Ringvorsprung
174 Ringnut
180, 280 Versiegelungsvorrichtung
190, 290 Trennvorrichtung
200 Leiteinrichtung
201 Kanal
210, 211 unteres Leitelement
220, 221 oberes Leitelement a Ausweichbewegung b Ausgangsbreite c Abstand d zweiter Abstand e Referenzebene f lichte Länge g Gesamtlänge
1 Umformlänge q lichte Länge
SB Stückbreite
SL Stücklänge
SH Stückhöhe
L Bahnlängsrichtung
B Bahnbreitenrichtung
E Beschickrichtung
F Förderrichtung
U Umlenkachse V Vertikalrichtung
W Walzenachse
X Achsenabstand
Y Umschlagabstand
Claims
ANSPRÜCHE
1. System (100, 200) zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), das eine Bahnlängsrichtung (L) definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegenden Längsrändern (6) ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen (11), umfassend: eine Einzugsvorrichtung (110, 210) zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), eine Umformvorrichtung (130, 230) zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) in eine Materialbahn (5) mit V- oder U- förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung (L) erstreckenden Aufnahmehohlraum (9), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze (131, 132, 133), das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund (7) hervorstehenden Flügeln (8) in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) quer zur Bahnlängsrichtung (L), insbesondere mittig, vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung (B), zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern (6), in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle (120, 220), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) von der Einzugsvorrichtung (110, 210) entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung (130, 230) umfasst, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Umlenkung, insbesondere die Umlenkrolle (120, 220), in einem Umfangskontaktbereich von wenigstens 10°, insbesondere wenigstens 450, vorzugsweise wenigstens 6o°, besonders bevorzugt wenigstens 90°, aufweist, der mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial in Kontakt bringbar ist.
2. System (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Umlenkung wenigstens einen Halteriemen (125) umfasst, der in Bezug auf
eine durch die Umlenkung definierte Umlenkachse (U) radial außenseitig mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial (i) in Berührkontakt bringbar ist, wobei der Halteriemen (125) zumindest in einem Teil, insbesondere in zumindest einem Großteil, des Umfangskontaktbereichs, an das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) anlegbar ist. System (100, 200) zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), das eine Bahnlängsrichtung (L) definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegenden Längsrändern (6) ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen (11), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: eine Einzugsvorrichtung (110, 210) zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), eine Umformvorrichtung (130, 230) zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) in eine Materialbahn (5) mit V- oder U- förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung (L) erstreckenden Aufnahmehohlraum (9), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze (131, 132, 133), das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund (7) hervorstehenden Flügeln (8) in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) quer zur Bahnlängsrichtung (L), insbesondere mittig, vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung (B), zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern (6), in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle (120, 220), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) von der Einzugsvorrichtung (110, 210) entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung (130, 230) umfasst, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Umlenkung in Relation zu einer Vertikalrichtung (V) oberhalb der Umformvorrichtung (130, 230) angeordnet ist und/oder die Umlenkung wenigstens eine Wendung des bahnförmigen Ausgangsmaterials zwischen der Einzugsvorrichtung (110, 220) und der Umformvorrichtung (130, 230) vorgibt.
- System nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Umlenkung relativ zur Vertikalrichtung (V) oberhalb der Einzugsvorrichtung (110, 210) und/oder eines Materialbahnvorrats (2) angeordnet it. . System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) in der Umformvorrichtung (130) mit einer Förderrichtung (F) geführt ist, die in Relation zu einer Vertikalrichtung (V) abwärts ausgerichtet ist. . System (100, 200) zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), das eine Bahnlängsrichtung (L) definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegenden Längsrändern (6) ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen (11), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: eine Einzugsvorrichtung (110, 210) zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), eine Umformvorrichtung (130, 230) zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) in eine Materialbahn (5) mit V- oder U- förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung (L) erstreckenden Aufnahmehohlraum (9), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze (131, 132, 133), das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund (7) hervorstehenden Flügeln (8) in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) quer zur Bahnlängsrichtung (L), insbesondere mittig, vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung (B), zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern (6), in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle (120, 220), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) von der Einzugsvorrichtung (110, 210) entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung (130, 230) umfasst, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens zwei in Förderrichtung (F) hinter einander angeordnete Faltmittel umfasst, wie Gleitschienenabschnitte,
starre Gleitscheiben, Dornen oder Faltwalzen (131, 132, 133, 231, 232, 233), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) und/oder eine Beschickungsvorrichtung (150, 250) eine Führungsfläche (140, 240) für den Taschengrund (7) definiert, und wobei eine durch die Umlenkung, insbesondere die Umlenkrolle (120, 220), definierte Umlenkachse (U) quer, insbesondere senkrecht, zu der Förderrichtung (F) entlang der Führungsfläche (140, 240) ausgerichtet ist und/ oder zu der Führungsfläche (140, 240) versetzt angeordnet ist, wobei wenigstens ein erstes Faltmittel, wie eine erste Faltwalze (131, 231), zwischen der Führungsfläche (140, 240) und der Umlenkachse (U) angeordnet ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch geke nnzeichnet, dass die Führungsfläche (140, 240) durch ein zu wenigstens einem Faltmittel, wie Faltwalzen (131, 132, 133, 231, 232, 233), korrespondierendes Gegenlager, insbesondere wenigstens eine Gegenlagerrolle oder eine Gleitfläche, definiert ist.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch geke nnzeichnet, dass ein drittes Faltmittel, wie eine dritte Faltwalze (133, 233), zwischen der Führungsfläche (140, 240) und dem ersten Faltmittel, wie der ersten Faltwalze (131, 231) angeordnet ist.
9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch geke nnzeichnet, dass die Umformvorrichtung wenigstens eine Faltwalze (131, 132, 133) umfasst, vorzugsweise zwei oder drei Faltwalzen, wobei insbesondere die wenigstens eine Faltwalze (131, 132, 133) zwei in Walzenaxialrichtung (W) beabstan- dete Walzscheiben (135) umfasst.
10. System nach Anspruch 9, dadurch geke nnzeichnet, dass ein Achsenabstand (X) zwischen der Umlenkachse (U) und der Walzenachse (W) der ersten Faltwalze (131) wenigstens 10 mm, insbesondere wenigstens 120 mm, und/oder nicht mehr als 300 mm, insbesondere nicht mehr als 220 mm, bevorzugt etwa 168 mm misst.
11. System nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch geke nnzeichnet, dass ein Umschlagabstand (Y) zwischen einem der Führungsfläche (140, 240) zugewandten Materialbahn-Kontaktbereich des ersten Faltmittels, insbesondere der ersten Faltwalze (131) und einem von der Führungsfläche (140, 240) abgewandten Umlenk- Kontaktbereich des Umlenkmittels, insbesondere der Umlenkrolle (120), wenigstens 10 mm, insbesondere wenigstens 40 mm,
und/oder nicht mehr als 300 mm, insbesondere nicht mehr als 80 mm, bevorzugt etwa 70 mm, misst. System nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Umformlänge von der Umlenkung, insbesondere der Umlenkrolle (120, 220) bis zu dem zweiten Faltmittel, insbesondere der Walzenachse (W) der zweiten Faltwalze (132, 232), vorzugsweise bis zu einer Beschicköffnung (151, 251), nicht größer als 120 cm, insbesondere nicht größer als 100 cm, vorzugsweise nicht größer als 80 cm, und/oder nicht größer als eine zweifache Ausgangsbreite (b) der bahnförmigen Ausgangsmaterialbahn (1), insbesondere nicht größer als das 1,5-fache der Ausgangsbreite (b) ist. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Paar in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegende Führungsmittel umfasst, wie Führungsstäbe (236), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) entlang einem sich in der Förderrichtung (F) verjüngenden Pfad. System (100, 200) zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), das eine Bahnlängsrichtung (L) definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegenden Längsrändern (6) ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen (11), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: eine Einzugsvorrichtung (110, 210) zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), eine Umformvorrichtung (130, 230) zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) in eine Materialbahn (5) mit V- oder U- förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung (L) erstreckenden Aufnahmehohlraum (9), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze (131, 132, 133), das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund (7) hervorstehenden Flügeln (8) in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) quer zur Bahnlängsrichtung (L), insbesondere mittig,
vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung (B), zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern (6), in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle (120, 220), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) von der Einzugsvorrichtung (110, 210) entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung (130, 230) umfasst, dadurch geke nnzeichnet, dass das System (100, 200) ein Spannmittel, wie eine Tragrolle (115, 215), aufweist, die eine Spannmittelachse definiert, die in Bahnbreitenrichtung (B) ausgerichtet ist, wobei das Spannmittel entlang der Spannmittelachse mit dem bahnförmigen Ausgangsmaterial (1) in Berührkontakt bringbar ist, um das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) zu einer Ausweichbewegung (a) quer zur Förderrichtung (F) und quer zur Bahnbreitenrichtung (B) zu drängen, wobei das Spannmittel in der Förderrichtung (F) zwischen der Einzugsvorrichtung (110, 210) und der Umformvorrichtung (130, 230), insbesondere zwischen der Einzugsvorrichtung (110, 210) und dem Umlenker, insbesondere der Umlenkrolle (120, 220), angeordnet ist. System nach Anspruch 14, dadurch geke nnzeichnet, dass das Spannmittel, insbesondere durch eine mechanische Feder, vorgespannt ist und/oder eine Spannmasse aufweist, wobei vorzugsweise das Spannmittel druckluftfrei ist. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch geke nnzeichnet, dass das Spannmittel beweglich, insbesondere in der Vertikalrichtung (V) beweglich, an der Einzugsvorrichtung (110, 210) gelagert ist. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch geke nnzeichnet, dass das Spannmittel wenigstens einen Positionssensor umfasst, wie ein Kontaktgeber, und die Einzugsvorrichtung (110, 210) dazu ausgelegt und eingerichtet ist, das bahnförmige Ausgangsmaterial abhängig von dem Positionssensor mit einer Einzugsgeschwindigkeit zu beaufschlagen, wobei insbesondere die Einzugsvorrichtung (110, 210)
abhängig von einer Schwellwerterfassung, wie einer Erfassung einer Ausgangslage, einen Antrieb aktiv oder inaktiv schaltet. System (100, 200) zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), das eine Bahnlängsrichtung (L) definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegenden Längsrändern (6) ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen (11), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: eine Einzugsvorrichtung (110, 210) zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), eine Umformvorrichtung (130, 230) zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) in eine Materialbahn (5) mit V- oder U- förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung (L) erstreckenden Aufnahmehohlraum (9), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze (131, 132, 133), das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund (7) hervorstehenden Flügeln (8) in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) quer zur Bahnlängsrichtung (L), insbesondere mittig, vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung (B), zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern (6), in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle (120, 220), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) von der Einzugsvorrichtung (110, 210) entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung (130, 230) umfasst, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einzugsvorrichtung (110, 210) wenigstens ein Rillelement (105, 205) zum Einbringen wenigstens einer Längsrille, insbesondere wenigstens einer Längsmittelrille, vorzugsweise zwei oder drei Längsmittelrillen, in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) umfasst, und dass das wenigstens eine Rillelement (105, 205) ein, vorzugsweise teflonbeschichtetes, stehendes Messer oder wenigstens eine rotierbar gelagerte Rillscheibe (107, 108, 207, 208) umfasst.
- System (ioo, 200) zum Umwandeln eines bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), das eine Bahnlängsrichtung (L) definiert und sich zwischen zwei in Bahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegenden Längsrändern (6) ausdehnt, insbesondere aus Papier oder Pappe, in Verpackungstaschen (11), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: eine Einzugsvorrichtung (110, 210) zum Abziehen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1), eine Umformvorrichtung (130, 230) zum kontinuierlichen Umformen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) in eine Materialbahn (5) mit V- oder U- förmigem Querschnitt mit einem sich in Bahnlängsrichtung (L) erstreckenden Aufnahmehohlraum (9), wobei die Umformvorrichtung (130, 230) wenigstens ein Faltmittel umfasst, wie eine Faltwalze (131, 132, 133), das zum Einbringen von zwei von einem Taschengrund (7) hervorstehenden Flügeln (8) in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) quer zur Bahnlängsrichtung (L), insbesondere mittig, vorzugsweise in der Bahnbreitenrichtung (B), zwischen den gegenüberliegenden Längsrändern (6), in einen Berührkontakt mit der Materialbahn bringbar ist, wobei das System eine Umlenkung, wie eine Umlenkrolle (120, 220), zum Führen des bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) von der Einzugsvorrichtung (110, 210) entlang der Umlenkung zu der Umformvorrichtung (130, 230) umfasst, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einzugsvorrichtung (110, 210) wenigstens ein Rillelement (105, 205) zum Einbringen wenigstens einer Längsrille, insbesondere wenigstens einer Längsmittelrille, vorzugsweise zwei oder drei Längsmittelrillen, in das bahnförmige Ausgangsmaterial (1) umfasst, und dass das wenigstens eine Rillelement (105, 205) federvorgespannt und/oder druckluftfrei gelagert ist. . System nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das wenigstens eine Rillelement (105, 205) gegen ein Rillengegenlager, wie eine Gegenlagerrolle (106, 206) drängt, wobei das Rillengegenlagervorzugsweise separat
von einer angetriebenen und/oder einer getriebenen Einzugswalze (111, 112, 211, 212) der Einzugsvorrichtung realisiert ist.
21. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass das System ferner eine Fördervorrichtung (170, 270) zum Abfördern des in der Umformvorrichtung (130, 230) umgeformten bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) umfasst, wobei die Fördervorrichtung (170, 270) ein Paar mit einander kooperierende Förderwalzen (171, 172, 271, 272) zum Ergreifen wenigstens eines Längsrands (6) der Materialbahn (5) mit V- oder U-förmigem Querschnitt umfasst.
22. System nach Anspruch 21, dadurch geke nnzeichnet, dass die Förderwalzen (171, 172, 271, 272) eine erste Förderwalze (171, 271) mit wenigstens einem konvexen umfänglichen Prägevorsprung (173, 273) und eine zweite Förderwalze (172, 272) mit wenigstens einem Prägerücksprung, der zu dem Prägevorsprung (173, 273) komplementär ist, umfassen.
23. System nach Anspruch 21 oder 22, dadurch geke nnzeichnet, dass die Förderwalzen (171, 172, 271, 272) eine Längssiegelung realisieren und dazu ausgelegt und eingerichtet sind, zwei gegenüberliegende Flügel (8) der Materialbahn (5) mit V- oder U-förmigem Querschnitt mit einen Versiegelungsdruck von wenigstens 0,5 bar, insbesondere wenigstens 1 bar, vorzugsweise wenigstens 1,5 bar, gegen einander zu pressen, um einen die Verpackungstasche (11) begrenzenden Längsstreifen (16) zu formen.
24. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass das System ferner eine Beschickvorrichtung (150, 250) umfasst, mit einer Beschicköffnung (151, 152), durch die Versandgüter (21) in den Aufnahmehohlraum (9) einsetzbar sind.
25. System nach Anspruch 24, dadurch geke nnzeichnet, dass die Beschickvorrichtung (150, 250) zwei zu der Beschicköffnung (151, 251) benachbarte, quer zur Förderrichtung (F) gegenüberliegende Führungen für gegenüberliegende Flügel (8), insbesondere Längsränder (6), der Materialbahn (5) mit V- oder U-förmigem Querschnitt, wie Führungsbleche (144, 146, 244, 246), Führungsrollen und/oder Führungswalzen umfasst, wobei die Führungen in der Förderrichtung (F) stromaufwärts und/oder im Bereich der Beschicköffnung (151, 251) angeordnet sind.
26. System nach Anspruch 24 oder 25, dadurch geke nnzeichnet, dass die Führung wenigstens ein Führungswalzenpaar umfasst, das zum Einbringen wenigstens einer Längsrille, insbesondere Längsrandrille, in einen der Flügel (8), insbesondere an dessen Längsrand (6), ausgelegt und eingerichtet ist. 27. System nach Anspruch 26, dadurch geke nnzeichnet, dass das wenigstens eine Führungswalzenpaar , insbesondere reibschlüssig, mit einem Antrieb, insbesondere einem Förderantrieb (175, 275) der Fördervorrichtung (170, 270), verbunden ist.
28. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass das System ferner wenigstens eine
Versiegelungsvorrichtung (180, 280) zum Versiegeln wenigstens eines Querstreifens (15) und/oder eines Längsstreifens (16) des umgeformten bahnförmigen Ausgangsmaterials (1) und/oder eine Trennvorrichtung (190, 290) zum Abtrennen einer Verpackungstasche (11) von der Ausgangsmaterialbahn (1) entlang eines Querstreifens (15) umfasst.
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