NL1005750C2 - Verpakkingsinrichting. - Google Patents

Description

Titel: Verpakkingsinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een verpakkingsinrichting voor het verpakken van poststukken, tijdschriften, boeken, CD's en dergelijke uit één of meer lagen samengestelde produkten, voorzien van een 5 productsamensteltraject waarin te verpakken producten worden samengesteld, een productpositioneerstation met behulp waarvan de samengesteld producten gecontroleerd worden gepositioneerd op een continue verpakkingsmateriaalbaan uit folie of papier, een vouwstation voorzien van vouwmiddelen 10 met behulp waarvan de langsranden van de continue verpakkingsmateriaalbaan rond de te verpakken producten worden gevouwen ter vorming van een continue verpakkingskoker met daarin opgenomen producten, en een scheidingsstation met behulp waarvan de verpakkingskoker in 15 dwarsrichting tussen de producten wordt gedeeld in losse, verpakte eindproducten, waarbij het productpostioneerstation is voorzien van een bovenste en een onderste snelheidsbeïnvloedingselement, die bestemd zijn voor aangrijping van respectievelijk een onderzijde en een 20 bovenzijde van het te verpakken product, waarbij de snelheid van het het bovenste snelheidsbeïnvloedingselement telkens overeenstemt met de snelheid van het onderste snelheidsbeïnvloedingselement, waarbij de snelheden van beide snelheidsbeïnvloedingselementen continu regelbaar 25 zijn.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 685 417.

Een bezwaar van de bekende inrichting is dat deze slechts producten kan verpakken met in hoofdzaak onderling 30 overeenstemmendé dikte. De aard van de verpakkingsinrichting brengt echter met zich mee dat de te verpakken producten niet allemaal even dik zijn. Immers, in het productsamensteltraject worden bij sommige producten meer bijlagen gevoegd dan bij andere producten. Een bijlage kan 1005750 2 bijvoorbeeld worden gevormd door een CD-doosje dat bij een tijdschrift wordt gevoegd en dat slechts bestemd is voor bepaalde abonnees. Weliswaar is bij de bekende inrichting de afstand tussen de snelheidsbeïnvloedingselementen 5 instelbaar, echter, deze afstand wordt slechts zo nu en dan gewijzigd ten behoeve van een serie te verpakken producten. Het is bij de bekende inrichting niet mogelijk om producten met onderling verschillende dikten door elkaar te verwerken.

De uitvinding beoogt een verpakkingsinrichting 10 waarmee door elkaar producten met verschillende dikten kunnen worden verwerkt.

De vezpakkingsinrichting van het in de aanhef beschreven type wordt hiertoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat stroomopwaarts van het 15 productpositioneerstation een sensor is aangebracht met behulp waarvan de hoogte van een product wordt bepaald, waarbij het productpositioneerstation is voorzien van een actuator, met behulp waarvan de onderlinge afstand tussen het bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement 20 continu instelbaar is, waarbij een besturing is voorzien waarop de sensor en de actuator zijn aangesloten, waarbij de besturing zodanig is ingericht dat de afstand tussen het bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement telkens overeenstemt met de hoogte van het te verpakken 25 product wanneer dit te verpakken product bij het productpositioneerstation arriveert.

Met een aldus uitgevoerde inrichting wordt met behulp van de sensor de dikte bepaald van elk product dat aan het productpositioneerstation wordt toegevoerd. Vervolgens wordt 30 met behulp van de actuator de afstand tussen de snelheidsbeïnvloedingselementen aangepast aan de dikte van het te positioneren product voordat, of althans wanneer dit te positioneren product bij het postioneerstation arriveert. Met een aldus uitgevoerde inrichting kunnen derhalve 35 producten met onderling verschillende dikten door elkaar worden verwerkt.

1005750 3

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder gunstig wanneer de sensor een laser-verplaatsingssensor (e. laser displacement sensor) is, die boven het productsamensteltraject is opgesteld en de afstand 5 tot de bovenzijde van het product meet, waarbij de besturing is ingericht voor het uit deze afstand afleiden van de dikte van het product. Een dergelijke sensor is standaard in de handel verkrijgbaar en kan met grote nauwkeurigheid een afstand bepalen.

10 Het is duidelijk dat soms de dikte van een te verpakken product over de lengte daarvan varieert. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn doordat een bijlage A5-formaat heeft, terwijl het product zelf van A4-fornaat is. Teneinde nu te verhinderen dat de afstand tussen de 15 snelheidsbeïnvloedingselementen nog wijzigt terwijl zich tussen deze elementen een product bevindt, is het volgens een nadere uitwerking van de uitvinding bijzonder gunstig wanneer de besturing zodanig is uitgevoerd dat de sensor de maximale dikte van een te verpakken product meet, dat de 20 afstand tussen de snelheidsbeïnvloedingselementen overeenstemt met deze maximale dikte wanneer dit te verpakken product bij het productpositioneerstation arriveert en dat deze afstand wordt gehandhaafd gedurende een in te stellen periode.

25 Nadere uitwerkingen van de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies en zullen aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, onder verwijzing naar de tekening, verder worden verduidelijkt.

Fig. 1 toont een zij-aanzicht van een 30 uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting; fig. 2 toont een boven-aanzicht van het in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld; fig. 3 toont een doorsnede-aanzicht over lijn III-III uit fig. 1;

35 fig. 4 toont een doorsnede-aanzicht over lijn IV-IV

uit fig. 1; en 1005750 4 fig. 5 toont een doorsnede-aanzicht over lijn V-V uit fig. 1.

Figuur 1 toont een schematisch zijaanzicht van een gedeelte van een uitvoeringsvoorbeeld van een 5 verpakkingsinrichting voor het verpakken van poststukken, tijdschriften, boeken, CD's en dergelijke uit één of meer lagen samengestelde produkten. Een dergelijke verpakkingsinrichting is voorzien van een produktsamensteltraject 1, waarvan het laatste gedeelte in 10 figuur 1 is weergegeven en waarin te verpakken produkten worden samengesteld doordat feederstations bijlagen en dergelijke afgeven aan een transporttraject 19. Op dit transporttraject 19 wordt een aldus samengesteld produkt voortbewogen met behulp van nokken 20 die zijn verbonden met 15 een eindloze ketting 21 die wordt aangedreven. Aan het einde van het produktsamensteltraject 1 is een produktpositioneerstation 10 opgesteld met behulp waarvan de samengestelde produkten gecontroleerd worden gepositioneerd op een continue verpakkingsmateriaalbaan uit folie of 20 papier. Deze verpakkingsmateriaalbaan wordt na het produktsamensteltraject 1 bij de ingang van het vouwstation 2 in het produkttransporttraject gebracht. Bij de verpakkingsinrichting van aanvraagster wordt de verpakkingsmateriaalbaan vanaf de onderzijde van het 25 produkttransporttraject over een zogenaamd vouwblok in het produkttransporttraject geleid. Een dergelijk vouwblok is beschreven in EP-A-0 686 555. Nadat de produkten op de verpakkingsmateriaalbaan zijn gepositioneerd door het produktpositioneerstation 10, worden de langsranden van de 30 continue verpakkingsmateriaalbaan rond de te verpakken produkten gevouwen ter vorming van een continue verpakkingskoker met daarin opgenomen produkten. Het vouwstation 2 is hiertoe voorzien van vouwmiddelen, die bij de verpakkingsinrichtingen van aanvraagster onder meer het 35 reeds genoemde vouwblok en een zogenaamd trekelement 5 in de vorm van een trekband 5 omvatten. Teneinde het verdere 1005750 5 transport van de verpakkingsmateriaalbaan met de zich daarop bevindende produkten te waarborgen, is het vouwstation 2 voorzien van een eerste transportband 4 waarop althans een deel van de verpakkingsmateriaalbaan is gelegen dat zich 5 onder de te verpakken produkten uitstrekt. Het genoemd trekelement 5 is boven de eerste transportband 4 opgesteld en grijpt aan op delen van de verpakkingsmateriaalbaan die zich aan de bovenzijde van de te verpakken produkten bevinden. Het vouwstation is verder voorzien van 10 verbindingsmiddelen 6 met behulp waarvan de langsranden van de verpakkingsmateriaalbaan met elkaar worden verbonden.

Stroomafwaarts van het vouwstation 2 is een scheidingsstation 3 opgesteld met behulp waarvan de in het vouwstation 2 gevormde verpakkingskoker in dwarsrichting 15 tussen de produkten wordt gedeeld in losse, verpakte eindprodukten. Een dergelijk snijstation is bijvoorbeeld voorzien van een snijmes voor het in dwarsrichting doorsnijden van een uit papier samengestelde verpakkingsmateriaalbaan of van een sealbalk 28 met 20 tegendrukbalk 29, zoals in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven, voor het dichtsealen en tegelijkertijd scheiden van losse, verpakte eindprodukten van de verpakkingskoker.

Het produktpositioneerstation 10 is voorzien van een 25 bovenste en een onderste snelheidsbeïvloedingselement 11, respectievelijk 12, die bestemd zijn voor aangrijping van respectievelijk een onderzijde en een bovenzijde van het te verpakken produkt. De snelheid van het bovenste snelheidsbeïnvloedingselement 11 stemt telkens overeen met 30 de snelheid van het onderste snelheidsbeïnvloedingselement 12. Bovendien zijn de snelheden van beide snelheidsbeïnvloedingslementen 11, 12 continu regelbaar. Het positioneren geschiedt doordat de snelheidsbeïnvloedingselementen 11, 12 bij de start van de 35 aangrijping van een produkt een omtreksnelheid hebben die overeenstemt met de transportsnelheid van een produkt bij 1005750 i 6 binnenkomst. Vervolgens wordt de snelheid van de snelheidsbeïnvloedingselementen 11, 12 zodanig gevarieerd gedurende de aangrijping van het produkt dat het produkt op een gewenste positie op de verpakkingsmateriaalbaan wordt 5 geplaatst. Zoals duidelijk zichtbaar is in figuren 1 en 2, is stroomopwaarts van het produktpositioneerstation 10 een sensor 13 aangebracht met behulp waarvan de hoogte van een produkt wordt bepaald. Het positioneerstation 10 is voorzien van een actuator 14, met behulp waarvan de onderlinge 10 afstand tussen het bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement 11, respectievelijk 12 continu instelbaar is. De verpakkingsinrichting is verder voorzien van een besturing waarop de sensor 13 en de actuator 14 zijn aangesloten. De besturing is zodanig ingericht dat de 15 afstand tussen het bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement 11, 12 telkens overeenstemt met de hoogte van het te verpakken produkt wanneer dit te verpakken produkt bij het produktpositioneerstation 10 arriveert.

20 In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is de sensor 13 een laserverplaatsingssensor, die boven het productsamensteltraject 1 is opgesteld en de afstand tot de bovenzijde van het product meet. De besturing is ingericht voor het uit deze afstand afleiden van de dikte van het 25 product.

Bij voorkeur is de besturing zodanig uitgevoerd dat de sensor 13 de maximale dikte van een te verwerken product meet. De besturing zorgt er vervolgens voor dat de afstand tussen de snelheidsbeïnvloedingselementen 11, 12 30 overeenstemt met deze maximale dikte wanneer het te verpakken product bij het productpositioneerstation arriveert en dat deze afstand wordt gehandhaafd gedurende een in te stellen periode. Aldus wordt verhinderd dat de afstand tussen de snelheidsbeïnvloedingslementen 11, 12 35 telkens varieert tijdens de aangrijping van een product, hetgeen tot een zeer onregelmatig gedrag zou leiden en 1005750 7 bovendien een zeer hoge belasting van de actuator 14 zou veroorzaken.

De actuator 14 is in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld uitgevoerd als een stelmotor 14. Zoals 5 duidelijk blijkt uit figuren 2 en 3 zijn de snelheidsbeïnvloedingselementen 11, 12 uitgevoerd als een aantal bovenrollen 11 en een onderrol 12. De rotatie-as 15 van de bovenrollen 11 is gelagerd in een slede 16 die omhoog en omlaag verschuifbaar is gelagerd in een geleiding 17. De 10 stelmotor 14 drijft een spindel 18 aan die aangrijpt op de slede 16, zodanig dat de verticale positie van de bovenrol 11 met behulp van de stelmotor 14 instelbaar is. Teneinde kleine dikteverschillen op te vangen zonder verstelling van de bovenrol 11, is het bijzonder gunstig wanneer elke 15 bovenrol 11 in verticale richting verend is gelagerd. De veer wordt in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld gevormd door een pneumatische telescoop 22. De rotatie-as 15 van de bovenrollen 11 is via een scharnierbare arm 23 in de slede 16 gelagerd. De rotatieaandrijving van de bovenrol 11 en de 20 onderrol 12 geschiedt met behulp van een enkele aandrijfmotor met continu regelbare snelheid. De bovenrol 11 en de onderrol 12 zijn hiertoe aandrijfbaar met elkaar verbonden via een op zichzelf bekende Schmidtkoppeling, zoals beschreven in EP-A-0 685 417.

25 Het vouwstation 2 is in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld voorzien van een drukplaat 7 die boven de eerste transportband 4 is opgesteld. Op de bovenzijde van deze drukplaat 7 grijpt, in bedrijf, het trekelement 5 aan, onder tussenvoeging van althans de langsranden van de 30 verpakkingsmateriaalbaan. De afstand tussen de eerste transportband 4 en de onderzijde van de drukplaat 7 is zodanig dat hier tussendoor producten met verschillende dikten kunnen passeren. Stroomopwaarts van de drukplaat 7 liggen de langsranden van de verpakkingsmateriaalbaan nog 35 niet op elkaar, terwijl direct stroomafwaarts van het 1005750 8 verticale gedeelte 7a van de drukplaat 7 deze langsranden op elkaar liggen.

Teneinde ook op de delen van de verpakkingsmateriaalbaan die zich onder de te verpakken 5 producten bevinden een trekkracht uit te oefenen, is de eerste transportband 4 in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld voorzien van doorlaatopeningen 8. Onder de eerste transportband 4 is een vacuümkamer 9 opgesteld welke vacuümkamer 9 is voorzien van tenminste één 10 aanzuigopening 9' die aanligt tegen het onderoppervlak van een bovenpart 4a van de eerste transportband 4. Met behulp van deze vacuümkamer 9 wordt een vacuüm gevormd, zodat de verpakkingsmateriaalbaan via de doorlaatopeningen 8 wordt vastgezogen op de eerste transportband 4.

15 Ten behoeve van het verwerken van een kunststoffoliebaan als verpakkingsmateriaalbaan, kunnen de verbindingsmiddelen 6 met behulp waarvan de langsranden van de verpakkingsmateriaalbaan met elkaar worden verbonden zijn uitgevoerd als een stroomopwaarts van het trekelement 5 20 opgesteld sealelement 6. Het sealelement 6 drukt in bedrijf op de bovenzijde van de drukplaat 7, onder tussenvoeging van althans de langsranden van de kunststoffoliebaan.

Ten behoeve van het verwerken van een papier als verpakkingsmateriaalbaan, kunnen de verbindingsmiddelen met 25 behulp waarvan de langsranden van de verpakkingmateriaalbaan met elkaar worden verbonden zijn uitgevoerd als tenminste één stroomopwaarts van het trekelement 7 opgesteld lijmpistool dat is ingericht voor het opbrengen van lijm op althans één van de langsranden van de papierbaan. In het 30 algemeen zal dit lijmpistool, dat in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld niet is getoond, zich stroomopwaarts van het verticale deel 7a van de drukplaat bevinden aangezien daar de langsranden van de verpakkingsmateriaalbaan nog niet op elkaar zijn gelegen. De 35 voor de totstandbrenging van de lijmverbinding benodigde 1005750 9 druk wordt geleverd door het trekelement 5 dat op de drukplaat 7 drukt.

Bij voorkeur is de afstand tussen de drukplaat 7 en de transportband 4 instelbaar doordat de drukplaat 7 in 5 verticale richting verplaatsbaar is opgesteld. Het trekelement 5 en het eventueel aanwezige sealelement 6 dienen vanzelfsprekend in dat geval eveneens in verticale richting te zijn opgesteld.

In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is het 10 trekelement 5 uitgevoerd als een eindloze tweede transportband 5. De transportsnelheid van de tweede transportband 5 stemt overeen met de transportsnelheid van de eerste transportband 4. Aldus wordt een gelijkmatig transport van zowel de onderzijde als de bovenzijde van de 15 verpakkingskoker bewerkstelligd zonder dat de producten tussen beide transportbanden behoeven te worden ingeklemd.

Zoals duidelijk blijkt uit figuur 5 is het trekelement 5 ten behoeve van de verticale verstelling opgehangen in een verticaal verstelbare frameplaat 24 die is 20 gelagerd op een verticale geleiding 25. Op de frameplaat 24 grijpt een schroefspindel 26 aan die rotatievast is verbonden met een stelknop 27. De variatie in dikte binnen een serie te verpakken producten kan, als gevolg van de aanwezigheid van de drukplaat 7, oplopen tot ca. 80 mm.

25 Wanneer de te verpakken producten een dikte hebben die ligt rond de 160 mm, dient de hoogte van het trekelement 5 boven het bovenpart 4a van de transporteur 4 met behulp van de stelknop 27 te worden ingesteld op circa 200 mm, zodat zowel producten van 200 mm dikte als producten van 120 mm dikte 30 kunnen worden verwerkt. De stelknop 27 dient derhalve voor de instelling per serie te verwerken producten. Binnen deze serie te verwerken producten kan een aanzienlijke diktevariatie optreden zonder dat dit problemen veroorzaakt bij het verpakkingsproces.

1 0 0 5 7 30 10

Het is duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het raam van de uitvinding mogelijk zijn.

1005750

Claims (6)

1. Verpakkingsinrichting voor het verpakken van poststukken, tijdschriften, boeken, CD's en dergelijke uit één of meer lagen samengestelde producten, voorzien van een productsamensteltraject (1) waarin te verpakken producten 5 worden samengesteld, een productpositioneerstation (10) met behulp waarvan de samengestelde producten gecontroleerd worden gepositioneerd op een continue verpakkingsmateriaalbaan uit folie of papier, een vouwstation (2) voorzien van vouwmiddelen met behulp waarvan 10 de langsranden van de continue verpakkingsmateriaalbaan rond de te verpakken producten worden gevouwen ter vorming van een continue verpakkingskoker met daarin opgenomen producten, en een scheidingsstation (3) met behulp waarvan de verpakkingskoker in dwarsrichting tussen de producten 15 wordt gedeeld in losse, verpakte eindproducten, waarbij het productpostioneerstation (10) is voorzien van een bovenste en een onderste snelheidsbeïnvloedingselement (11, 12), die bestemd zijn voor aangrijping van respectievelijk een onderzijde en een bovenzijde van het te verpakken product, 20 waarbij de snelheid van het bovenste snelheidsbeïnvloedingselement (11) telkens overeenstemt met de snelheid van het onderste snelheidsbeïnvloedingselement (12), waarbij de snelheden van beide snelheidsbeïnvloedingselementen (11, 12) continu regelbaar 25 zijn, met het kenmerk, dat stroomopwaarts van het productpositioneerstation (10) een sensor (13) is aangebracht met behulp waarvan de hoogte van een product wordt bepaald, waarbij het productpositioneerstation (10) is voorzien van een actuator (14) , met behulp waarvan de 30 onderlinge afstand tussen het bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement (11, resp. 12) continu instelbaar is, waarbij een besturing is voorzien waarop de sensor (13)en de actuator (14) zijn aangesloten, waarbij de besturing zodanig is ingericht dat de afstand tussen het 1005750 bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement telkens overeenstemt met de hoogte van het te verpakken product wanneer dit te verpakken product bij het productpositioneerstation (10) arriveert.

2. Verpakkingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sensor (13) een laser-verplaatsingssensor (e. laser displacement sensor) is, die boven het productsamensteltraject (1) is opgesteld en de afstand tot de bovenzijde van het product meet, waarbij de besturing is 10 ingericht voor het uit deze afstand afleiden van de dikte van het product.

3. Verpakkingsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturing zodanig is uitgevoerd dat de sensor (13) de maximale dikte van een te 15 verwerken product meet, dat de afstand tussen de snelheidsbeïnvloedingselementen (11, 12) overeenstemt met deze maximale dikte wanneer dit te verpakken product bij het productpositioneerstation (10) arriveert, en dat deze afstand wordt gehandhaafd gedurende een in te stellen 20 periode.

4. Verpakkingsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de actuator (14) een stelmotor (14) is, waarbij het bovenste en het onderste snelheidsbeïnvloedingselement (11, 12) zijn uitgevoerd als 25 respectievelijk ten minste één boven- en ten minste één onderrol (11, resp. 12), waarbij een rotatie-as (15) van de of elke bovenrol (11) is gelagerd in een slede (16) die omhoog en omlaag verschuifbaar is gelagerd in een geleiding (17), waarbij de stelmotor (14) een spindel (18) aandrijft 30 die aangrijpt op de slede (16), zodanig dat de verticale positie van de bovenrol (11) met behulp van de stelmotor (14) instelbaar is.

5. Verpakkingsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de of elke bovenrol (11) in 35 verticale richting verend is gelagerd. 1005750

6. Verpakkingsinrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de aandrijving van de bovenrol (11) en de onderrol (12) geschiedt met behulp van een enkele aandrijfmotor met continu regelbare snelheid, waarbij de 5 bovenrol (11) en de onderrol (12) aandrijfbaar met elkaar zijn verbonden via een Schmidtkoppeling. 1005750