Verfahren zum Verschliessen eines flächigen Produktes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Es ist seit längerem üblich, Zeitungen und Zeitschriften lose eingesteckt Druckprodukte bei- zulegen, die sich in ihrer Art und Ausgestaltung von der Zeitung dadurch unterscheiden, dass sie einerseits ein kleineres Format haben und andererseits beispielsweise als optisch ansprechende Prospekte auf schwerem, glattem Hochglanzpapier gedruckt sind oder auf Karton gedruckte Coupons oder Postkarten enthalten. Es sind auch Zeitungen und Zeitschriften bekannt, bei denen in ein relativ dünnes Hauptprodukt von wenigen Seiten schwere Beilagen eingesteckt sind. Beim Handhaben dieser Produkte auf dem Transport zum oder direkt beim Endverbraucher besteht die Gefahr, dass sich die Beilagen verschieben oder sogar ganz aus der Zeitung herausfallen.

Es ist daher in der EP-Bl-O 666 186 bereits vorgeschlagen worden, Produkteeinheiten, die aus einem gefalteten Aussenteil und zwischen den Schenkeln des Aussenteils angeordneten Druckprodukten bestehen, dadurch gegen ein unbeabsichtigtes Herausfallen der eingelegten Druckprodukte zu sichern, dass das Aussenteil an einer oder mehreren offenen Seiten durch Anbringen eines Klebstreifens verschlossen wird. Das Verschliessen wird dabei entweder in einer trommelartigen Verarbeitungsvorrichtung durchgefühlt, in der die Produkteeinheiten in taschenartigen Aufnahmeteilen gehalten werden, oder an einer Förderstrecke, auf der die Produkteeinheiten mittels eines Klammerförderers frei hängend transportiert werden. Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass zum Verschliessen zusätzliche Hilfsmittel in Form von Klebemitteln bzw. Klebebändern benötigt werden, die bereitgestellt, zugeführt und appliziert werden müssen. Wird das Verschliessen in der trommelartigen Verarbeitungsvorrichtung durchgefühlt, ist eine vergleichsweise komplizierte und aufwändige Mechanik notwendig, die mit der Trommel zusammenwirkt.

Weiterhin ist in der EP-Bl-O 676 354 vorgeschlagen worden, derartige Druckprodukte in den V-förmigen Einsteckabteilen einer Verpackungstrommel oder eines umlaufenden Verpackungssystems in ein gefaltetes Verpackungselement einzustecken und das Verpackungselement in den Einsteckabteilen zu einer Umhüllung zu versch Ii essen, indem die Druckpro- dukte überragende Teile des Verpackungselements zum Verschliessen zusammengepresst werden. Das eigentliche Verschliessen kann dabei durch Einsetzen von Klebmitteln oder durch kombiniertes Zusammenpressen und Deformieren der Kantenbereiche des Verpackungselements mittels Pressrollen, Zahnwalzen oder Klemmbacken erfolgen. Durch die Integration des Verschliessungsprozesses in den Einsteckprozess ist zwar gewährleistet, dass die Produkteeinheiten aus Druckprodukten und Verpackungselement einzeln von allen Seiten zugänglich sind. Nachteilig ist jedoch auch hier, dass die Verschliessvorrichtung auf die komplexen Vorgänge und Bewegungen beim Einsteckprozess abgestimmt sein muss und sich entsprechend aufwändig gestaltet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sichern von lose eingesteckten Druckprodukten zu schaffen, die sich durch einen verringerten Aufwand auszeichnen und flexibler einsetzbar sind.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäss Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäss Anspruch 12 gelöst. Wesentlich für das erfindungsgemässe Verfahren ist, dass das einen Umschlagbogen (auch als Cover oder Schutzbogen bezeichnet) und im Umschlagbogen lose eingesteckte Druckprodukte umfassende, wenigstens an einer Seite - üblicherweise an drei - Seiten - offene Produkt frei hängend oder in einem Schuppenstrom einer Verschliessvorrichtung zugeführt wird, und dass wenigstens eine offene Seite des Umschlagbogens in der Verschliessvorrichtung ausschliesslich durch mechanische Einwirkung auf den Umschlagbogen mittels eines Verschliesswerkzeugs verschlossen wird. Durch den Einsatz einer rein mecha- nisch wirkenden Verschliesstechnik entfällt das Zuführen von Hilfsmitteln wie Klebemitteln oder Heftklammern. Dies vereinfacht den Verschliessprozess erheblich und ermöglicht es,

diesen Prozess ausserhalb einer Verpackungstrommel oder dgl. direkt an den in einem Schuppenstrom oder an in einem Klammerförderer frei hängend transportierten Produkten durchzuführen.

Eine Ausgestaltung des Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass we- nigstens eine offene Seite des Umschlagbogens durch Verstemmen zweier aneinanderliegender Ränder verschlossen wird. Unter Verstemmen wird dabei eine gemeinsame Verformung der Ränder verstanden, die ohne Perforation auskommt.

Alternativ dazu ist es aber auch möglich, dass wenigstens eine offene Seite des Umschlagbogens durch Verhaken zweier aufeinanderliegender Ränder verschlossen wird. Hierbei wer- den kleine Abschnitte des einen Randes durch öffnungen im anderen Rand gedrückt und hakenförmig umgeklappt.

Eine andere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das Produkt in einer Fördervorrichtung mit anderen gleichartigen Produkten in einem fortlaufenden Strom entlang einer Förderstrecke befördert wird, und dass das Produkt mittels der Fördervorrichtung der Ver- schliessvorrichtung zum Verschliessen zugeführt und nach dem Verschliessen abgeführt wird. Auf diese Weise kann der Verschliessprozess auf einfache Weise in einen vorhandenen För- derprozess integriert werden, ohne dass die Förderung geändert oder gestört wird. Insbesondere kann das Produkt zum Verschliessen mittels der Fördervorrichtung durch die Ver- schliessvorrichtung hindurchgeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Produkt durch die Verschliessvorrichtung stetig hindurchbewegt wird, und das Verschliesswerkzeug während des Verschliessvorgangs synchron mit dem zu verschliessenden Produkt mitbewegt wird. Der Verschliessvorgang kann so dem Fördervorgang nahtlos angepasst werden.

Besonders einfach gestaltet sich das Verfahren, wenn gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung das Produkt auf einer geradlinigen Förderstrecke durch die Verschliessvorrich- tung hindurchbewegt wird, und das Verschliesswerkzeug während des Verschliessvorgangs parallel zu dem zu verschliessenden Produkt mitbewegt wird.

Es ist aber auch denkbar, dass das Produkt auf einer geradlinigen Förderstrecke durch die Verschliessvorrichtung hindurchbewegt wird, und das Verschliesswerkzeug während des Verschliessvorgangs auf einer Kreisbahn bewegt wird, an der das Produkt im Wesentlichen tangential entlang transportiert wird.

In manchen Fällen kann es aber auch von Vorteil sein, wenn die Verschliessvorrichtung wäh- rend des Verschliessvorgangs synchron mit dem zu verschliessenden Produkt mitbewegt wird. Dies ist dann der Fall, wenn die Produkte in der Fördervorrichtung in Form eines Schuppenstroms gefördert werden, wenn die Förderstrecke zur Auffächerung der Produkte in einem Kreisbogen um eine Schwenkachse verläuft, und wenn die Verschliessvorrichtung während des Verschliessvorgangs um die Schwenkachse schwenkend synchron mit dem zu verschlies- senden Produkt mitbewegt wird.

Vorzugsweise umfasst das Produkt einen rechteckigen Umschlagbogen, der entlang einer Mittellinie einmal gefaltet ist und eine an drei Seiten offene Tasche bildet, wobei der Umschlagbogen an wenigstens einer der beiden Querseiten verschlossen wird.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung zur hängenden Förderung der Produkte ausgebildet ist, wobei die Produkte jeweils mittig durch einen Greifer gehalten werden, dass wenigstens an einer Seite der Fördervorrichtung eine Verschliessvorrichtung angeordnet ist, welche zangenförmige Ver- schliesswerkzeuge zum seitlichen Verschliessen des Produktes bzw. Umschlagbogens auf-

weist, wobei die Verschliesswerkzeuge parallel zur Förderstrecke und synchron mit den Produkten bewegbar sind.

Insbesondere sind die Verschliesswerkzeuge an einem nach Art eines Endlosbandes um zwei Umlenkräder geführten Tragelement, zum Beispiel einem Band, einem Zahnriemen oder einer Kette, befestigt.

Bevorzugt weisen die Verschliesswerkzeuge jeweils zwei um eine gemeinsame Schwenkachse gegeneinander verschwenkbare Klemmbacken auf, an denen Elemente zum mechanischen Verschliessen des Umschlagbogens angeordnet sind, wobei die Elemente zum mechanischen Verschliessen des Umschlagbogens insbesondere Perforationselemente an der einen Klemm- backe und zugehörige öffnungen an der anderen Klemmbacke umfassen.

Eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Fördervorrichtung zur Förderung der Produkte in einem Schuppenstrom ausgebildet ist, und dass wenigstens an einer Seite der Fördervorrichtung eine Verschliessvorrichtung angeordnet ist, welche ein oberes Teil und ein unteres Teil aufweist, zwischen denen das Produkt in der För- dervorrichtung hindurchgeführt wird.

Vorzugsweise sind das obere und untere Teil als gegensinnig und synchron mit den Produkten rotierende Walzen bzw. Verschliesswerkzeuge ausgebildet. Insbesondere können dabei das Verschliesswerkzeug und die Walze zur Ausübung von Druck auf den Umschlagbogen gegeneinander verschiebbar sein.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Abschnitt einer Fördervorrichtung, in welcher die Produkte frei an Greifern hängend befördert werden, mit einer seitlich

angeordneten Verschliessvorrichtung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 die Fördervorrichtung aus Fig. 1 in der Draufsicht von oben, wobei eine zweite, an der gegenüberliegenden Seite des Förderstroms angeordnete Verschliessvorrichtung zu sehen ist;

Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung das an einer Seite verschlossene geförderte Produkt aus Fig. 1 und 2;

Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung das im Ausführungsbeispiel der Fig.

1 und 2 eingesetzte zangenförmige Verschliesswerkzeug;

Fig. 5 in einer Seitenansicht einen Abschnitt einer Fördervorrichtung, in welcher die Produkte an Greifern hängend im Schuppenstrom auf einer kreisbogenförmigen Bahn befördert werden;

Fig. 6 die Fördervorrichtung aus Fig. 5 in der Draufsicht von oben mit einer um das Zentrum des Kreisbogens synchron verschwenkten Verschliessvorrich- tung gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 in einer Seitenansicht einen Abschnitt einer Fördervorrichtung, in welcher die Produkte an Greifern hängend im Schuppenstrom befördert werden, mit einer stationären, mit gegenläufigen Walzen ausgestatteten Verschliessvorrichtung gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Er- findung; und

Fig. 8 in einer Seitenansicht einen Abschnitt einer Fördervorrichtung, in welcher die Produkte auf einem Transportband liegend im Schuppenstrom beför-

dert werden, mit einer stationären, mit gegenläufigen Walzen ausgestatteten Verschliessvorrichtung gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 ist in der Seitenansicht und in der Ansicht von oben eine erstes Ausfüh- rungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Fördervorrichtung 10 für Produkte 14, die gemäss Fig. 3 aus einem einmal gefalteten Umschlagbogen 21 und darin lose eingesteckten Druckprodukten 22, 23 bestehen. Die Produkte 14 können in dieser Form in einer trommelartigen Einsteck- oder Verpackungsmaschine vorbereitet werden, wie sie in den eingangs genannten Druckschriften beschrieben ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 werden die Produkte 14 einzeln frei an den Greifern 13 der Fördervorrichtung 10 hängend entlang einer Förderstrecke 1 1 transportiert, von der nur ein kurzer Abschnitt dargestellt ist. Die Greifer 1 3 können entweder an Laufwagen 12 in einer (nicht dargestellten) Schiene laufen, oder an einer entlang der Förderstrecke 1 1 be ^¬ wegten Kette befestigt sein. Fördervorrichtungen dieser Art sind z.B. aus der EP-Al-168361 2, der EP-Al -1042203 oder er EP-Al -557680 bekannt.

Die Produkte 14 werden von den Greifern 1 3 so gehalten, dass die offene Längsseite des einmal gefalteten Umschlagbogens 21 oben liegt und durch den Greifer 1 3 jeweils geschlossen gehalten wird. Der Falz 24 des Umschlagbogens 21 , der vorzugsweise entlang einer Mittellinie des üblicherweise rechteckigen Umschlagbogens 21 verläuft, befindet sich unten. Die Grosse des Umschlagbogens 21 ist so gewählt, dass er an den drei offenen Seiten über die eingesteckten Druckprodukte 22, 23 hinausragt und durch ein Aufeinanderpressen der überstehenden Ränder verschlossen werden kann (Fig. 3). Da die Produkte 14 von den Greifern 13 in der Mitte gehalten werden (Fig. 2), sind die Seitenbereiche der Produkte von der Seite her frei zugänglich.

Entsprechend sind auf beiden Seiten der Förderstrecke 1 1 Verschliessvorrichtungen 15 und 15' angeordnet, die zueinander spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Die Verschliessvorrichtungen 1 5, 1 5' enthalten jeweils eine Mehrzahl von klammerartigen, rein mechanisch wirkenden Verschliesswerkzeugen 19, 19', deren Ausgestaltung im Detail in Fig. 4 wiedergege- ben ist. Die Verschliesswerkzeuge 19, 19' sind in vorgegebenen Abständen, die den Abständen der Produkte 14 in der Transportvorrichtung 10 entsprechen, an einem band- oder kettenförmigen Tragelement 16 bzw. 16' befestigt, das jeweils über zwei voneinander beabstandet Umlenkräder oder -rollen 17, 18 bzw. 17', 18' geführt ist und zwischen den Umlenkrädern 17, 18 bzw. 17', 18' parallel zur Förderstrecke 1 1 verläuft. Jeweils eines der Umlenkräder 17, 18 bzw. 17', 18" ist angetrieben. Die Geschwindigkeit des umlaufenden Tragelements 16 bzw. 16' ist mit der Transportgeschwindigkeit der Fördervorrichtung 10 derart synchronisiert, dass die Verschliesswerkzeuge 19, 19' - wie in Fig. 2 dargestellt - bei ihrem Umlauf in Eingriff mit den Seiten der Produkte 14 kommen und diese durch eine Zangenbewegung versch Ii essen. Dabei umfasst das geöffnete Verschliesswerkzeug 19, 19' am Anfang der Strecke der gemeinsamen Bewegung zunächst den Rand 21 a, 21 b des Produktes 14, führt dann (in der Mitte der Strecke) eine Zangenbewegung aus und öffnet sich am Ende der Strecke wieder, um das durch den Verschluss 20 verschlossene Produkt 14 frei zu geben.

Vorzugsweise hat das Verschliesswerkzeug 19, 19' die in Fig. 4 gezeigte Ausgestaltung: Zwei Klemmbacken 25, 26 sind nach Art eines Scharniers um eine gemeinsame Schwenkachse 29 gegeneinander verschwenkbar. An jeder der Klemmbacken 25, 26 ist ein senkrecht zur Schwenkachse 29 abstehender Betätigungsarm 27, 28 angebracht, der am freien Ende mit einer Rolle ausgestattet sein kann, mit der er in der Verschliessvorrichtung 1 5, 15' eine entsprechende Führungskulisse abtastet, welche die Zangenbewegung steuert. An den Klemm- backen 25, 26 sind einander gegenüberliegend erhabene Perforationselemente 30, z.B. in Form von aus der Backenebene herausgebogenen Laschen, und entsprechende öffnungen 31 angeordnet. Werden die Klemmbacken 25, 26 bei der Zangenbewegung gegeneinander

verschwenkt, drücken die Perforationselemente 30 von der einen Seite in die übereinander liegenden Ränder 21 a, 21 b des Produktes 14 und drücken einen entsprechende Bereich in durch die zugehörige öffnung 31. Je nach Ausgestaltung der Perforationselemente 30 und der öffnungen 31 kann es dabei zum Verstemmen der beiden Ränder (ohne Durchstossen) oder zum Durchstossen mit nachfolgendem Verhaken kommen.

In der dargestellten Ausführungsform wird der Verschluss 20 nur lokal angebracht, d.h. auf einen kurzen Abschnitt des Randes beschränkt, weil er lediglich das Herausrutschen oder Herausfallen der Druckprodukte 22, 23 aus dem gefalteten Umschlagbogen 21 verhindern soll. Hierdurch wird die im Verschliesswerkzeug 19, 19' benötigte Klammerkraft verringert. Zusätzlich zu den beiden Querseiten des Produktes 14 kann ein Verschluss 20 auch an der oben liegenden Längsseite angebracht werden, so dass der Umschlagbogen 21 dann allseitig verschlossen ist. Dazu können zusätzliche Verschliessvorrichtungen oberhalb der Förder- vorrichtung 10 angeordnet werden, die den Verschliessvorrichtungen 15, 15' entsprechen. Es kann aber auch ausreichend sein, gemäss Fig. 3 nur an einer Querseite des Produktes 14 einen Verschluss 20 anzubringen. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird der Verschluss mehrfach angebracht, das heisst eine Mehrzahl von Verschlüssen wird auf mehrere kurze Abschnitte des Randes angebracht. Dadurch lassen sich zum Beispiel die Grosse und insbesondere bei Perforationselementen die zum Verschliessen benötigte Kraft verringern.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in den Fig. 5 und 6 wiedergegeben: Auch hier ist eine Fördervorrichtung 32 vorgesehen, welche die Produkte 14 mittels Greifern 13 fasst und hält und entlang einer Förderstrecke 1 1 transportiert. Die Produkte 14 liegen in diesem Fall jedoch auf einer Stützfläche auf und bilden einen Schuppenstrom aus teilweise überlappenden Produkten 14. Durch das teilweise überlappen im Schuppenstrom sind die frei zugänglichen Seitenbereiche der Produkte 14 stark verkürzt, wodurch der Einsatz von entsprechenden Verschliesswerkzeugen erschwert wird. Um bei

einem solchen Schuppenstrom mehr Platz für den Einsatz von Verschliesswerkzeugen zu bekommen, wird die Förderstrecke 1 1 gemäss Fig. 6 an einer Stelle kreisbogenförmig gekrümmt. Dadurch wird der Schuppenstrom der Produkte 14 auf der dem Krümmungszentrum abgewandten Aussenseite aufgefächert, wodurch ausreichend Platz für den Einsatz einer Verschliessvorrichtung 33 bzw. eines entsprechenden Verschliesswerkzeugs geschaffen wird. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 wird die Verschliessvorrichtung 33 beispielsweise an einem Schwenkarm 35 um eine im Kreisbogenzentrum stehende Schwenkachse 34 um einen bestimmten Winkel hin- und hergeschwenkt. Das Schwenken im Uhrzeigersinn erfolgt synchron zur Bewegung der Produkte 14 auf der Förderstrecke 1 1. Während dieser Syn- chronbewegung wird der gewünschte Verschluss 20 auf rein mechanische Weise (Verstem- men, Verhaken) erzeugt. Es erfolgt dann ein schnelles Zurückschwenken gegen den Uhrzeigersinn, um bei nachfolgenden Produkten dann wieder die synchrone Schwenkbewegung mitzumachen.

Wenn die Produkte 14 im Schuppenstrom nicht zu sehr überlappen, wie dies bei der Förder- Vorrichtung 36 der Fig. 7 der Fall ist, kann ohne ein zusätzliches Auffächern eine (stationäre) Verschliessvorrichtung 37 zum Einsatz kommen, die zwei gegenläufige drehbare Elemente, nämlich eine (untere) Walze 38 und ein (oberes) Verschliesswerkzeug 39 umfasst. Die als Unterlage dienende Walze 38 hat eine ortsfeste Drehachse, während das Verschliesswerkzeug 39 relativ zur unteren Walze 38 in vertikaler Richtung verschiebbar ist (Doppelpfeil in Fig. 7). Zum Verschliessen des Produktes 14 wird das Verschliesswerkzeug 39 kurzzeitig auf die untere Walze 38 abgesenkt und erzeugt so einen Pressdruck, der - ähnlich wie beim Schliesswerkzeug 19 der Fig. 4 - zum Ausbilden eines rein mechanischen Verschlusses 20 eingesetzt werden kann. Die Art des Verschlusses (verstemmt oder verhakt) kann dabei frei gewählt werden. Die Drehung der Walze 38 erfolgt synchron mit der linearen Bewegung der Fördervorrichtung 36.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt: Die Produkte 14 werden hier in der Fördervorrichtung 40 in einem Schuppenstrom auf einem umlaufenden Transportband 41 transportiert, das als Endlosband um die Umlenkrollen 42 und 43 geführt ist und dort angetrieben wird. Die Produkte 14 ragen mit ihrem Rand seitlich über das Transportband 41 hinaus. In diesem Bereich ist eine Verschliessvorrichtung 44 angeordnet, die eine untenliegende Walze 45 als Gegenstück zu einem obenliegenden, drehende Ver- schliesswerkzeug 46 aufweist. Eine Vertikalbewegung des Verschliesswerkzeugs 46 ist nicht notwendig. Vielmehr rollt das Werkzeug mit seinem Kopf auf der Walze 45 ab. Auch hier ist die Drehbewegung synchron mit der linearen Bewegung des Schuppenstroms der Produkte 14. Der Werkzeugkopf allein oder auch das Gegenstück können in Geschwindigkeit und Lage gesteuert sein. Gemäss weiterer Ausführungsformen können auch mehrere Werkzeugköpfe eingesetzt sein.

Bezugszeichenliste

10,32,36,40 Fördervorrichtung

11 Förderstrecke

12 Laufwagen

13 Greifer

14 Produkt

1 5,1 5' Verschliessvorrichtung

16,16' Tragelement (umlaufend)

17,17' Umlenkrad

18,18' Umlenkrad

19,19' Verschliesswerkzeug

20 Verschluss

21 Umschlagbogen

21 a,21 b Rand (Umschlagbogen)

22,23 Einsteckprodukt

24 Falz

25,26 Klemmbacke

27,28 Betätigungsarm

29 Schwenkachse

30 Perforationselement

31 öffnung

33,37,44 Verschliessvorrichtung

34 Schwenkachse

35 Schwenkarm

38 Walze (feststehend)

39 Verschliesswerkzeug (verschiebbar)

41 Transportband

42,43 Umlenkrolle

45 Walze

46 Verschliesswerkzeug