CH665814A5

CH665814A5 - Verfahren und vorrichtung zum einfuellen von fuellgut in eine huelle.

Info

Publication number: CH665814A5
Application number: CH1676/84A
Authority: CH
Inventors: Guenter Ehlscheid; Klaus Munsch
Original assignee: Winkler Duennebier Kg Masch
Priority date: 1983-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1988-06-15
Also published as: FR2543491B1; GB2139176A; GB8408457D0; DE3312087A1; FR2543491A1; US4674258A; DE3312087C2; GB2139176B

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfüllen von Füllgut in eine Hülle, vorzugsweise Briefumschlag oder Beutel, die von einem Stapel vereinzelt und eingezo-25 gen wird, deren Verschlussklappe anschliessend geöffnet wird, und die mittels einer ersten Transportbahn von unten einer Einfüllstation zugeführt und hier ausgerichtet wird, wobei das von mehreren Einzügen vereinzelt und eingezogene und von einer zweiten Transportbahn gesammelte, aus verschiedenen 30 Einzelteilen bestehende Füllgut in die Hülle eingefüllt wird. In der heutigen Zeit liegt der Schwerpunkt der Konstruktion von Einfüllmaschinen in deren Leistungssteigerung und Betriebssicherheit sowie in der schonenden Behandlung der zu verarbeitenden Hüllen und Einfüllmaterialien.

35 Es ist bekannt, aus verschiedenen Einzelteilen bestehendes Füllgut derart in eine Hülle zu füllen, indem die als Stanzling zugeführte Hülle um das in einer Sammelkette portionsweise gesammelte und gestapelte Füllgut herumgefaltet, geklebt und verschlossen wird, siehe US. Pat.-No. 3059391.

40 Derartige Anlagen haben den Nachteil, dass sie viele Formatwerkzeuge besitzen, was sich bei Formatumstellungen in hohen Kosten niederschlägt. Ausserdem ist die Qualität der Hülle, weil sie um das Füllgut herumgefaltet wird, erheblich schlechter als die Qualität einer Hülle, die auf einer speziellen Briefumschlag-45 oder Beutelmaschine gefertigt wird. Auch liegt die Fertigungskapazität- und Geschwindigkeit bei diesen Anlagen nicht hoch, da kein kontinuierlicher Durchlauf gegeben ist, weil das Füllgut zum Umhüllen mit dem Hüllenstanzling angehalten und danach zusammen mit der Hülle wieder beschleunigt werden muss. 50 Ausserdem sind Einfüllanlagen bekannt, welche die leere Hülle von einem Einzugsstapel vereinzeln und einziehen, deren Verschlussklappe öffnen und die Hülle einer Einfüllstation zuführen, wo das von verschiedenen Einzugsstapeln vereinzelt und eingezogene und von einer Transportkette angelieferte 55 Füllgut auf einer abgesetzten Ebene gesammelt, gepresst und von einer Einfüllramme in die bereitstehende, geöffnete Hülle eingeschoben wird, siehe US. Pat.-No. 4077181.

Die kritische Stelle dieser Anlage ist, wie bei allen Einfüllanlagen dieser Art die Einfüllstation. Sie ist inUS. Pat.-No. 188173 60 bzw. in DE P3137 033.0 näher beschrieben. Die Hülle wird dabei der Einfüllstation von oben derart zugeführt, dass sie mit ihrer Badenklappenkante an Anschlägen ausgerichtet wird und dass sie mit der Rückseite auf einem abgewinkelten Einfülldeck und mit der Verschlussklappe auf einem höher angeordneten Aufla-65ger aufliegt. Mittels eines Solenoides, das über einen Gelenkmechanismus auf eine über dem Einfülldeck angeordnete Fingereinrichtung wirkt, wird die Hülle auf das abgewinkelte Einfülldeck gedrückt, wobei die Hülle gestaucht und die Einfüllöffnung der

Hülle geöffnet wird. Anschliessend fährt eine andere Fingereinrichtung in die geöffnete Hülle, drückt Vorder- und Rückseite der Hülle auseinander und ermöglicht vorab erwähnter Einfüllramme das Einfüllen des Füllgutes.

Diese Einfüllanlagen haben den Nachteil, dass das Füllgut nicht individuell und selektiv nach Datencode zusammengestellt werden kann. Schlecht ist ebenfalls der Höhenversatz zwischen der Transportkette und der Sammel- und Pressstation des Füllgutes. Die Einzelteile des gepressten Füllgutstapels sind deshalb untereinander nicht genau ausgerichtet. Diese Tatsache und fehlende seitliche Einfüllhilfen machen es erforderlich, dass die Hülle innen erheblich breiter sein muss, als die grösste Breite der einzelnen Einfüllgüter. Bei einer Hülle mit Fensteröffnung hakt das Füllgut am innen eingeklebten Fenster. Ausserdem lässt die aufwendige Einfüllmechanik mit der diskontinuierlich arbeitenden Einfüllramme und den beiden Fingereinrichtungen, welche im Bruchteil der Maschinentaktzeit eingesetzt werden, keine hohe Produktionsgeschwindigkeit zu. Ein gravierender Nachteil ist auch, dass sowohl die Hülle als auch das Füllgut innerhalb des Füllvorganges zum Stillstand kommen und anschliessend zusammen beschleunigt werden müssen, was einer Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit ebenfalls Grenzen setzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einfüllanlage zu konzipieren, die eine individuelle und selektive Zusammenstellung des Füllgutes mittels Datencode möglich macht. Durch die Optimierung der kritischen Stelle, der Einfüllstation, soll die Betriebssicherheit und die Taktgeschwindigkeit der Anlage erhöht werden, wobei das Füllgut nicht zum Stillstand kommen soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst-, dass sobald das zwischen oberen und unteren Transportmitteln seitlich und registergenau fixierte Füllgut ih die Hülle eingefüllt ist, die gefüllte Hülle mit der Geschwindigkeit des ankommenden Füllgutes oder einer wählbaren Geschwindigkeit in Förderrichtung des Füllgutes derart weitertransportiert wird, dass das Füllgut in seiner Förderrichtung ständig in Bewegung bleibt und nicht zum Stillstand kommt.

Dies wird erfindungsgemäss durch die Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch erreicht, dass in der Einfüllstation zum Transport der Hülle in die Einfüllposition untere, im Maschinentakt mit Saugluft beaufschlagte Saugriemen, zum registergenauen Ausrichten der Hülle bewegliche Ausrichtnocken, zum Öffnen der Hülle obere und untere Saugmittel und als Einfüllhilfe im Maschinentakt gesteuerte Einfüllführungen angebracht sind und dass in der Einfüllstation zum Einfüllen obere und untere Transportgurte oder -riemen, die das Füllgut in dessen Laufrichtung aufnehmen und in die Hülle transportieren, so angeordnet sind, dass sich deren Umlenkrollen unmittelbar vor der Einfüllöffnung der zu befüllenden Hülle befinden und dass die Einfüllstation zum kontinuierlichen Weitertransport der mit Füllgut befüllten Hülle eine im Maschinentakt angetriebene Segmentwalze mit kooperierender Gegenwalze besitzt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Füllgut individuell und selektiv mittels Datencode während des Maschinenlaufs zusammengestellt werden kann, dass das Füllgut während des Füllvorganges und dem anschliessenden Weitertransport der gefüllten Hülle nicht zum Stillstand kommt und eine hohe Einfüllgeschwindigkeit erlaubt, dass durch den Einsatz von oberen und unteren Saugmitteln zum Öffnen der Hülle in Verbindung mit den im Takt eingeschwenkten, seitlichen Einfüllführungen ein problemloses Befüllen auch von befensterten Hüllen gegeben ist und dass die Einfüllstation und damit die gesamte Einfüllanlage höchste Betriebssicherheit aufweist und hohe Produktionszahlen erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Einfüllstation nach Schnittlinie II in Fig. 2.

665 814

Fig. 2 zeigt die Einfüllstation in der Draufsicht mit den oberen Saugern.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Einfüllstation nach Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt die Einfüllanlage in der Seitenansicht.

Fig. 5 zeigt die Einfüllanlage in der Draufsicht.

Wie Fig. 4 und 5 zeigen, besteht die Einfüllanlage 1 von rechts nach links in Förderrichtung des Füllgutes 41 gesehen, aus den Füllguteinzügen 3,4,5,6,7, dieoberhalb der zweiten Transportbahn 12 angeordnet sind, der Einfüllstation 2, der Umlenkstation 38, im rechten Winkel dazu aus der Verschliess- und Frankierstation 18 und im rechten Winkel zu dieser aus der Ablage 35. Links der Umlenkstation 38, in Flucht der zweiten Transportbahn 12 befindet sich der Hülleneinzug 8. Hier beginnt die erste Transportbahn 11, die von unten im spitzen Winkel der Einfüllstation 2 zugeführt wird.

Die Füllguteinzüge 3,4,5,6,7 sind mittels, in der Zeichnung nicht gezeigter Taktkupplungs-Bremskombination angetrieben, die von einer nicht dargestellten Steuerzentrale angesteuert werden. In den Einzügen 3 und 7 sind unterhalb deren Einzugwalzen die Falttaschen 9 und 10 angeordnet.

Die zweite Transportbahn 12 besteht aus zwei endlosen Sammelketten 23,23'. Am Ende der Sammelketten 23,23', vor der Einfüllstation 2 ist eine Weiche 13 für das Füllgut 41 in der zweiten Transportbahn 12 angeordnet, unterhalb der Weiche 13 befindet sich die Fehlablage 15. Am Anfang der ersten Transportbahn 11 befindet sich die Öffnungsvorrichtung 17 für die Verschlussklappe 45 der Hülle 40. Am Ende der ersten Transportstation 11 ist unterhalb der Umlenkwalze 30 eine Weiche 14 für die Hülle 40 angeordnet, die nach unten in eine Fehlablage 16 einmündet.

In Fig. 1 ist zu sehen, dass die Einfüllstation 2 in der Förderebene des Füllgutes 41 und in Verlängerung der zweiten Transportbahn 12 angeordnet ist. An der Umlenkwalze 30 unterhalb der zweiten Transportbahn 12 endet die erste Transportbahn 11, hier wird der Hüllentransport von den bis zur Gegenwalze 20 schräg nach oben laufenden Saugriemen 36,36' übernommen. Die Saugriemen 36,36' werden durch eine nicht gezeigte Saugluftquelle und Saugluftsteuerung an den Saugkammern 37 und 37' mit Saugluft im Maschinentakt beaufschlagt. Zwischen den Saugriemen 36,36', in gleicher Ebene mit deren Obertrumm und vor der Gegenwalze 20 ist die Saug- und Einfüllplatte 29 angeordnet (siehe auch Fig. 3), sie wird durch eine nicht gezeigte Saugluftquelle und Saugluftsteuerung im Maschinentakt mit Saugluft beaufschlagt. Hinter der Gegenwalze 20 befinden sich verstellbare Ausrichtnocken 21, die von nicht gezeigten Steuerungsmitteln im Maschinentakt bewegt werden. In Förderrichtung des Füllgutes 41 gesehen sind hinter den Sammelketten 23,23' die Obergurte 31,31' und die Untergurte 32,32' angeordnet. Die Obergurte 31,31' sind mittels der Brücke 51 an der Gestellwand 52 befestigt und mittels der Brücke 51 nach oben abklappbar (siehe auch Fig. 4). Die hinteren Umlenkrollen 33,33' der Obergurte 31,31' und die hinteren Umlenkrollen 34,34' der Untergurte 32,32' sind so angeordnet, dass sie sich zwischen den Einfülltrichtern 22,22' unmittelbar vor der Einfüllöffnung42 der in Füllposition stehenden Hülle 40 befinden. Die seitlich vor der Einfüllöffnung 42 der Hülle 40 drehbar und im Abstand zueinander, je nach Hüllenformat, einstellbar angeordneten Einfülltrichter 22,22' sind mittels der Steuerungen 24,24' durch die Einfüllöffnung 42 in die Innenkanten 46, 46' der Hülle 40 im Maschinentakt einsteuerbar (siehe auch Fig. 2). Oberhalb der Rückseite 44 und nahe der Einfüllöffnung 42 der in Füllposition stehenden Hülle 40 sind die oberen Sauger 26,27,28 angeordnet. Der mittlere Sauger 26 befindet sich immer vertikal über der Saug- und Einfüllplatte 29, während die Sauger 27,28 seitlich angeordnet sind und im Abstand zueinander, je nach Hüllenformat einstellbar sind (siehe auch Fig. 3). Die Sauger 26,27,28 werden von einer nicht gezeigten

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

665 814

Saugluftquelle und Saugluftsteuerung im Maschinentakt mit Saugluft beaufschlagt und von nicht gezeigten Steuerungsmitteln im Maschinentakt vertikal gehoben und gesenkt.

Oberhalb der Gegenwalze 20 befindet sich die Segmentwalze 19. sie ist mittels der Brücke 50, an der auch die Transportrollen 53 und 54 gehalten sind, an der Gestellwand 52 abklappbar befestigt, siehe auch Fig. 4.

Nachfolgend ist die Arbeitsweise der Einfüllanlage 1 beschrieben:

Durch eine interne oder externe Steuerung mittels Datencode wird die Zusammenstellung einer befüllten Hülle 40, bestehend aus einer Hülle 40 und dem selektiv zusammengestellten Füllgut 41, gesteuert.

Das Füllgut 41 wird auf den Einzügen 3,4,5,6,7 vereinzelt und eingezogen; bei den Einzügen 3 und 7 nach Bedarf dabei gefaltet; in die Sammelketten 23,23' der zweiten Transportbahn 12 gegeben und von dieser ausgerichtet, an der Weiche 13 vorbei in die Obergurte 31,31' und die Untergurte 32,32' transportiert.

Währenddessen wird die Hülle 40 mittels Einzug 8 vom Hüllenstapel vereinzelt und mit hintenliegender Schlussklappe 45 eingezogen und in die Öffnungsvorrichtung 17 transportiert. Dort wird die Schlussklappe 45 der Hülle 40 geöffnet.

Die geöffnete Hülle 40 wird dann von der ersten Transportbahn 11 an der Weiche 14 vorbei bis zur Umlenkwalze 30 transportiert und dort von den Saugriemen 36,36' übernommen und mit ihrer Bodenklappenkante 47 bis an die Ausrichtnocken 21 befördert und an ihrer Bodenklappenkante 47 ausgerichtet.

Darauf wird die Hülle 40 in der Mitte ihrer untenliegenden Vorderseite 43 von der Saug- und Einfüllplatte 29 angesaugt und lagearretiert, die Ausrichtnocken21 schwenken anschliessend nach unten weg.

Die oberen Sauger 26,27,28 werden aus ihrer Grundstellung abgesenkt, saugen die Rückseite 44 der Hülle 40 an und heben ab. Die Vorderseite 43 und die Rückseite 44 werden dabei auseinandergezogen und die seitlichen Einfüllführungen 22,22' 5 fahren durch die Einfüllöffnung 42 der Hülle 40 in deren seitliche Innenkanten 46 und 46' ein und spreizen die Hülle 40 (Fig. 2 und 3).

Schon während des Einfahrens der Einfüllführungen 22,22' in die Hülle 40 beginnt das Einfüllen des Füllgutes 41. Das Füllgut 41 wird dabei von den Obergurten 31,31' und den Untergurten 32,32', welche mit ihren Umlenkrollen 33,33' und 34,34' unmittelbar vor der Einfüllöffnung 42 der Hülle 40 angeordnet sind, in die Hülle 40 hineintransportiert (Fig. 1).

15 In der Endphase des Einfüllvorganges lassen sowohl die untere Saug- und Einfüllplatte 29 als auch die Sauger 26,27,28 die Hülle 40 los, und die Segmentwalze 19, zusammen mit der Gegenwalze 20 beginnen die befüllte Hülle 40 unmittelbar dann weiterzutransportieren, wenn das Füllgut 41 gerade ganz in der 20 Einfüllöffnung 42 verschwunden ist. Das Füllgut 41 behält während des gesamten Einfüllvorganges seine Transportgeschwindigkeit bei, und die befüllte Hülle 40 wird mit dieser oder einer wählbaren Geschwindigkeit mittels der Segmentwalze 20 und der Transportrollen 53, 54 in die Umlenkstation 38 befördert.

25

Von der Umlenkstation 38 aus durchläuft die befüllte Hülle die Verschliess- und Frankierstation 18, dabei wird die Schlussklappe 45 der befüllten Hülle 40 geschlossen und bei Bedarf die befüllte Hülle 40 frankiert.

30

Anschliessend wird die befüllte Hülle 40 auf die Ablage 35 gegeben.

M

2 Blatt Zeichnungen

Claims

665 814

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Einfüllen von Füllgut in eine Hülle, vorzugsweise Briefumschlag oder Beutel, die von einem Stapel vereinzelt und eingezogen wird, deren Verschlussklappe anschliessend geöffnet wird und die mittels einer ersten Transportbahn von unten einer Einfüllstation zugeführt und hier ausgerichtet wird, wobei das von mehreren Füllguteinzügen vereinzelt und eingezogene und von einer zweiten, in der Ebene der Einfüllstation angeordneten Transportbahn gesammelte, aus verschiedenen flachen Einzelteilen bestehende Füllgut in die Hülle eingefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sobald das zwischen oberen und unteren Transportmitteln (31,31', 32,32') seitlich und registergenau fixierte Füllgut (41) in die Hülle (40) eingefüllt ist, die gefüllte Hülle (40) mit der Geschwindigkeit des ankommenden Füllgutes (41) oder einer wählbaren Geschwindigkeit in Förderrichtung des Füllgutes (41) derart weitertransportiert wird, dass das Füllgut (41) in seiner Förderrichtung ständig in Bewegung bleibt und nicht zum Stillstand kommt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut (41) in die ruhende Hülle (40) eingeführt wird.
3. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (40) während des Füllvorganges in Förderrichtung des Füllgutes (41) weiterbewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut (41) zur Füllung einer Hülle (40) durch die Steuerung der Füllguteinzüge (3,4,5,6,7) mittels Datencode, intern eingelesen von der Codierung des ersteingezogenen Füllgutblattes oder eingelesen von einem externen Datenträger, selektiv zusammengestellt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einfüllstation (2) zum Transport der Hülle (40) in die Einfüllposition untere im Maschinentakt mit Saugluft beaufschlagte Saugriemen (36,36'), zum registergenauen Ausrichten der Hülle (40) bewegliche Ausrichtnocken (21), zum Öffnen der Hülle (40) obere und untere Saugmittel (26,27,28,29) und als Einfüllhilfe im Maschinentakt gesteuerte Einfüllführungen (22,22') angebracht sind und dass in der Einfüllstation (2) zum Einfüllen obere und untere Transportgurte oder -riemen (31,31', 32,32'), die das Füllgut (41) in dessen Laufrichtung aufnehmen und in die Hülle (40) transportieren, so angeordnet sind, dass sich deren Umlenkrollen (33,

33 ', 34,34' ) unmittelbar vor der Einfüllöffnung (42) der zu befüllenden Hülle (40) befinden, und dass die Einfüllstation (2) zum kontinuierlichen Weitertransport der mit Füllgut (41) befüllten Hülle (40) eine im Maschinentakt angetriebene Segmentwalze (19) mit kooperierender Gegenwalze (20) besitzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einfüllstation (2), im Einfüllbereich eine untere, stationäre Saug- und Einfüllplatte (29) und mehrere obere, vertikal bewegliche Sauger (26,27,28) angeordnet sind, welche im Maschinentakt gesteuert, nahe der Einfüllöffnung (42) der Hülle (40) ansaugen und diese öffnen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllführungen (22,22') im Querschnitt U-förmig ausgebildete Einfülltrichter sind, die mit ihren offenen Querschnittseiten einander zugewendet sind und die zum Füllvorgang durch die hintenliegende Einfüllöffnung (42) der Hülle (40) in die seitlichen Innenkanten (46,46') der Hülle (40) im Maschinentakt einsteuerbar sind, in dem Bereich der zweiten Transportbahn

( 12) angeordnet sind, in dem die erste Transportbahn (11) in die zweite Transportbahn (12) einmündet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an der zweiten Transportbahn (12) hintereinanderliegenden Füllguteinzüge (3.4,5,6,7) Taktkupplungs-Bremskombinationen mit speziellen Steuerungen besitzen, die während des Maschinenlaufs. intern oder extern im Maschinentakt angesteuert, eine selektive Zusammenstellung des Füllgutes (41) erlauben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Transportbahn ( 12) vor der Einfüllstation (2) eine Weiche (13) zum Aussteuern des Füllgutes (41) in eine Fehlab-

5 läge (15) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Transportbahn (11) vor der Einfüllstation (2) eine Weiche (14) zum Aussteuern der Hüllen (40) in eine Fehlablage (16) angeordnet ist.

io 11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Segmentwalze (19) mit den Transportrollen (53, 54) mittels der einen Brücke (50), als auch die Obergurte (33, 33') mittels der anderen Brücke (51) an der Gestellwand (52) abklappbar befestigt sind.

15

20