AT521015B1

AT521015B1 - Folierungsvorrichtung

Info

Publication number: AT521015B1
Application number: ATA50369/2018A
Authority: AT
Inventors: Frisch Clemens
Original assignee: Springer Maschf Gmbh
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2019-10-15
Also published as: CA3098951A1; US11034471B1; EP3787976B1; WO2019211228A1; EP3787976A1; AT521015A4; PL3787976T3; CA3098951C

Abstract

Bei einer Folierungsvorrichtung (1) zum automatischen Folieren von Gütern (2) umfassend eine Fördereinrichtung (3), zur Beförderung eines Guts (2) durch einen Folierungskanal (4) der Folierungsvorrichtung (1), wobei die Folierungsvorrichtung (1) zum Bereitstellen von Folie (5) zum Folieren des Guts (2) eine – in Betriebsposition betrachtet – oberhalb des Folierungskanals (4) angeordnete Folienbereitstellungseinrichtung (6) aufweist, wobei die Folierungsvorrichtung (1) weiters wenigstens zwei beweglich angeordnete Greifer (7) und eine Schweißeinrichtung (8) umfasst, wird vorgeschlagen, dass die wenigstens zwei Greifer (7) zwischen einer Bereitstellungsposition (9) und einer Schweißposition (10) vorgebbar beweglich angeordnet sind, wobei die Greifer (7) ausgebildet sind, die von der Folienbereitstellungeinrichtung (6) bereitgestellte Folie (5) in der Bereitstellungsposition (9) an zwei gegenüberliegenden Ecken zu greifen und von der Bereitstellungsposition (9) in die Schweißposition (10) zu ziehen und zu halten, wobei die Greifer (7) in der Schweißposition (10) in einer Schweißebene (12) und im Wesentlichen auf der Höhe einer Oberseite (11) der Fördereinrichtung (3) angeordnet sind, und dass die Schweißeinrichtung (8) ausgebildet ist, beide in der Schweißebene (12) angeordneten und mit Folie (5) ummantelten Seitenkanten (13) des Guts (2) zu verschweißen.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Folierungsvorrichtung zum vollautomatischen Folieren von Gütern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Folierungsvorrichtungen werden eingesetzt, um Güter mit einer Folie zu überziehen beziehungsweise zu umhüllen. Beispielsweise werden die Güter in Schnittholzproduktionsbetrieben hauptsächlich manuell oder halbautomatisch verpackt, wobei meist Klammern aus Kunststoff oder Leichtmetall oder Nägel für die Positionierung beziehungsweise Fixierung der Folie als Hilfsmittel zum Einsatz kommen. Automatische Folierungsvorrichtungen verwenden oftmals Folienhauben, um Güter zu Folieren.

[0003] In der Regel wird die Folie auf das zu folierende Gut aufgebracht und mit einer Umreifung versehen oder als vorgefertigte Folienhaube über die Güter gestülpt und anschließend mit Klammern oder Nägeln oder einem zusätzlichen Umreifungsband fixiert. Die Anpassung der Folie an die unterschiedlichen Güterabmessungen erfolgt hierbei meist durch einen Folientausch an einem Folienspender.

[0004] Nachteilig an solchen Folierungsvorrichtungen ist, dass vorgefertigte Folienhauben immer gleiche Abmessungen der Güter erfordern, weshalb Folienhauben keine Flexibilität in Hinblick auf die Abmessungen der Güter zulassen. Um die Folie an jeweilige Güterabmessungen anzupassen, muss der Folienspender zeitintensiv umgerüstet werden. Weiters erfordern automatische Folierungsvorrichtungen in der Regel einen großen Platzbedarf und/oder sie erfordern eine komplizierte und aufwendige Mechanik sowie erhöhte Verarbeitungszeiten. Manuelle und halbautomatische Folierungsprozesse sind nicht nur umständlich und mühsam, sondern aufgrund diverser personalfordernder Schritte auch dementsprechend personal-, kosten und zeitintensiv.

[0005] Aus der DE 6982868 U, der JP 2000118506 A, der WO 2016/208230 A1, der KR 20110089911 A, der US 3 619 970 A und der JP 2017036071 A sind Folierungsvorrichtungen zum automatischen Folieren von Gütern mit Fördereinrichtungen, Schweißeinrichtungen und Greifern bekannt.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Folierungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welcher eine einfache, platzsparende und vollautomatische Folierung von Gütern bewerkstelligt werden kann.

[0007] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

[0008] Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Folierungsverfahren unkompliziert und vollautomatisch abläuft. Somit wird das Bedienpersonal entlastet, da keine menschlichen Arbeitsschritte für die Folierung der Güter erforderlich sind und entsprechend Mitarbeiterkosten gespart werden können. Weiters wird ein einfacher, zuverlässiger und vollkontinuierlicher Betrieb der Folierungsvorrichtung ermöglicht. Aufgrund der Automatisierung wird außerdem die Effizienz der Folierungsvorrichtung gesteigert. Weiters ergibt sich der Vorteil, dass keine Fixierelemente wie Klammern, Nägel oder Umreifungsbänder benötigt werden, um die Folie am Gut zu positionieren und/oder zu fixieren, wodurch optisch ansprechende Resultate von hoher Qualität ermöglicht werden. Da der zur Verfügung stehende Platz in diversen Anlagen und Produktionsräumen oftmals sehr beschränkt ist, besteht ein weiterer Vorteil der Folierungsvorrichtung darin, dass die Folierungsvorrichtung von ihren Abmessungen kürzer als das zu folierende Gut ausgebildet sein kann. Aufgrund der platzsparenden Bauweise ist die Folierungsvorrichtung somit auch für Produktionsräume mit beschränktem Platzangebot geeignet. Durch die Verschweißung beider mit Folie ummantelten Seitenkanten des Guts durch die Schweißeinrichtung in der Schweißebene wird einerseits die Verarbeitungszeit und andererseits der Platzbedarf der Folierungsvorrichtung gering gehalten, da das Gut für ein oder mehrere Schweißschritte nicht gedreht oder angehoben werden muss. Da die Greifer die Folie lediglich an ihren gegenüberliegenden Ecken greifen und von der Bereitstellungsposition in die Schweißposition ziehen und

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Patentamt halten, kann auf eine aufwendige und raumfordernde Mechanik wie sie beispielsweise bei gelenkigen Roboterarmen zum Einsatz kommt, verzichtet werden und es findet weiters automatisch eine gewisse Straffung der Folie statt, wodurch Knicke und Falten derselben am, in der Schweißposition angeordneten Gut, vermieden werden. Ein weiterer Vorteil der simplen Ausgestaltung der Greifer und der Schweißeinrichtung besteht darin, dass diese Bauteile aufgrund ihrer Simplizität wenig Wartung erfordern. Aufgrund der Verschweißung der Seitenkanten des Guts wird eine Mehrlagigkeit der Folie am Gut vermieden, da Folienüberstände nicht umgeschlagen werden müssen. Da das jeweilige Gut 2 passgenau foliert wird, kann auf zusätzliche Positionierungs- oder Fixierungsmittel verzichtet werden.

[0009] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Folierungsvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 10.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es daher weiters ein Verfahren anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem eine einfache, platzsparende und vollautomatische Folierung von Gütern bewerkstelligt werden kann.

[0011] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 10 erreicht. [0012] Die Vorteile des Verfahrens entsprechen den Vorteilen der Vorrichtung.

[0013] Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

[0014] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

[0015] Fig. 1a-1e [0016] Fig. 2 [0017] Fig. 3 [0018] Fig. 4 [0019] Fig. 5 [0020] Fig. 6 [0021] Fig. 7 [0022] Fig. 8 [0023] Fig. 9 [0024] Fig. 10 eine schematische Darstellung einzelner Verfahrensschritte in Seitenansicht;

eine bevorzugte Ausführungsform der Folierungsvorrichtung in axonometrischer Ansicht;

eine bevorzugte Ausführungsform der Folierungsvorrichtung in Frontansicht; den Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3; das Detail B der Figur 4 in vergrößerter Ansicht; den Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 3;

eine bevorzugte Ausführungsform der Folierungsvorrichtung in Seitenansicht;

den Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3 mit einem auf der Fördereinrichtung befindlichen Gut;

eine bevorzugte Ausführungsform der Folierungsvorrichtung mit einem auf der Fördereinrichtung befindlichen Gut in Frontansicht;

eine bevorzugte Ausführungsform der Folierungsvorrichtung mit einem auf der Fördereinrichtung befindlichen Gut in axonometrischer Ansicht.

[0025] Die Fig. 1a bis 10 zeigen zumindest Teile von bevorzugten Ausführungsformen einer Folierungsvorrichtung 1 zum automatischen Folieren von Gütern 2 umfassend eine Fördereinrichtung 3, zur Beförderung eines Guts 2 durch einen Folierungskanal 4 der Folierungsvorrichtung 1, wobei die Folierungsvorrichtung 1 zum Bereitstellen von Folie 5 zum Folieren des Guts 2 eine - in Betriebsposition betrachtet - oberhalb des Folierungskanals 4 angeordnete Folienbereitstellungseinrichtung 6 aufweist, wobei die Folierungsvorrichtung 1 weiters wenigstens zwei beweglich angeordnete Greifer 7 und eine Schweißeinrichtung 8 umfasst. In den Fig. 2 bis 10 sind nicht sämtliche Merkmale mit Bezugszeichen versehen.

[0026] Die Folierungsvorrichtung 1 dient dazu, Güter 2 mit Folie 5 zu bedecken, beziehungsweise zu ummanteln, um die Güter 2 vor äußeren Umwelteinwirkungen zu schützen. Das Wort Güter 2 bezeichnet jegliche Art von Stückgütern, insbesondere jedoch Stapel von Gütern 2 und

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Patentamt besonders bevorzugt Schnittholzstapel. Die Fördereinrichtung 3 befördert ein Gut 2 durch den Folierungskanal 4 der Folierungsvorrichtung 1 in einer Förderrichtung 14. Die Geschwindigkeit der Beförderung des Guts 2 ist regelbar. Der Folierungskanal 4 ist der Bereich, in dem die Güter 2 foliert werden. Der Folierungskanal 4 kann auch als jenes Volumen gesehen werden, welches von der Fördereinrichtung 3 und der Folienbereitstellungseinrichtung 6 begrenzt wird. Die Folie 5 kann aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyethylen oder aus einem reißfesten Gewebe bestehen. In Betriebsposition ist die Folienbereitstellungseinrichtung 6 oberhalb des Folierungskanals 4 angeordnet, was beispielhaft in Fig. 8 dargestellt ist. Das Gut 2 wird insbesondere an fünf Seiten mit der Folie 5 ummantelt. Genauer gesagt wird das Gut 2 insbesondere an den zwei Seitenflächen, an den zwei Stirnseiten 15, 17 und auf der Oberseite 20 mit der Folie 5 ummantelt. Mit Betriebsposition ist gemeint, dass die Folierungsvorrichtung 1 betriebsbereit aufgebaut und nicht um einen Winkel gekippt ist, wie es beispielsweise in einem Transportzustand bei einem Transport der Fall sein könnte.

[0027] Die Fig. 1a-1e zeigen eine schematische beispielhafte Darstellung einzelner Verfahrensschritte, wobei ein Gut 2 in Förderrichtung 14 durch den Folierungskanal 4 bewegt und foliert wird. In der Schweißebene 12 wird jeweils ein, insbesondere dreiecksförmiger und doppellagiger, Folienüberstand 16 an den Seitenkanten der jeweiligen beiden Stirnseiten 15, 17 des Guts 2 durch die Schweißeinrichtung 8 abgeschweißt, was beispielhaft in den hervorgehobenen Frontansichten der jeweiligen Stirnseite 15, 17 des Guts 2 in Fig. 1c und in Fig.le dargestellt ist.

[0028] Die Folierungsvorrichtung 1 umfasst wenigstens zwei beweglich angeordnete Greifer 7. Die Greifer 7 können zum Greifen der Folie 5 wenigstens eine, bevorzugt mehr als eine Klemmeinrichtung oder Zange aufweisen. Wenigstens ein Greifer 7 kann auch eine Klemmleiste zum Greifen der Folie aufweisen. Die Folienbereitstellungseinrichtung 6 stellt die Folie 5 zum Folieren der Güter 2 bereit. Die Schweißeinrichtung 8 verschweißt die Folie 5 am Gut 2. Die Greifer 7 greifen die Folie 5 an gegenüberliegenden Ecken in der Bereitstellungsposition 9. Die Bereitstellungsposition 9 kann in Bezug auf die Greifer 7 als die Position gesehen werden, in der die Greifer 7 der Folienbereitstellungseinrichtung 6 räumlich am nächsten sind und in der die Folienbereitstellungseinrichtung 6 die Folie 5 für die Greifer 7 übernahmebereit bereitstellt, was beispielhaft in Fig. 4 und in Fig. 5 dargestellt ist. In Fig. 5 ist weiters beispielhaft dargestellt, wie ein Greifer 7 die von der Folienbereitstellungseinrichtung 6 bereitgestellte Folie 5 greift. Der Greifer 7 ist hierbei auf einer Bewegungseinrichtung 21 angeordnet.

[0029] Die Greifer 7 sind dazu ausgebildet, die Folie 5 von der Bereitstellungsposition 9 in eine Schweißposition 10 zu ziehen. In der Schweißposition 10 sind die Greifer 7 im Betriebszustand von der Folienbereitstellungseinrichtung 6 räumlich am weitesten entfernt. In der Schweißposition 10 sind die Greifer 7 weiters in der Schweißebene 12 und im Wesentlichen auf der Höhe einer Oberseite 11 der Fördereinrichtung 3 angeordnet, was beispielhaft in Fig. 8 dargestellt ist. Die Schweißebene 12 ist jene Ebene, in der die Folie 5 am Gut 2 an insbesondere zwei mit Folie 5 ummantelten Seitenkanten 13 des Guts 2 verschweißt wird. Die Schweißebene 12 kann als eine gedachte Ebene, die parallel zur Stirnseite 15,17 des Guts 2, insbesondere lagefest, angeordnet ist, angesehen werden. Die Oberseite 11 der Fördereinrichtung 3 ist als jene Seite der Fördereinrichtung 3 definiert, auf der das Gut 2 im Betriebszustand angeordnet ist, was beispielhaft in Figur 10 ersichtlich ist.

[0030] Vorgesehen ist, dass die wenigstens zwei Greifer 7 zwischen der Bereitstellungsposition 9 und der Schweißposition 10 vorgebbar beweglich angeordnet sind, wobei die Greifer 7 ausgebildet sind, die von der Folienbereitstellungeinrichtung 6 bereitgestellte Folie in der Bereitstellungsposition 9 an zwei gegenüberliegenden Ecken zu greifen und von der Bereitstellungsposition 9 in die Schweißposition 10 zu ziehen und zu halten, wobei die Greifer 7 in der Schweißposition 10 in einer Schweißebene 12 und im Wesentlichen auf der Höhe der Oberseite 11 der Fördereinrichtung 3 angeordnet sind, und dass die Schweißeinrichtung 8 ausgebildet ist, beide in der Schweißebene 12 angeordneten und mit Folie 5 ummantelten Seitenkanten 13 des Guts 2 zu verschweißen.

[0031] Für quaderförmiges Gut 2 steht die Schweißebene 12 im Wesentlichen normal auf die

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Fördereinrichtung 3 und quer zur Förderrichtung 14. Die Greifer 7 sind in der Schweißposition 10 in der Schweißebene 12 und im Wesentlichen auf der Höhe der Oberseite 11 der Fördereinrichtung 3 angeordnet, um sicherzustellen, dass die Folie 5 beim Schweißen im Wesentlichen bis zu einer Unterkante des Guts 2 reicht.

[0032] Weiters ist ein Verfahren zum Betreiben einer Folierungsvorrichtung 1 vorgesehen, wobei zu folierendes Gut 2 mittels einer Fördereinrichtung 3 durch einen Folierungskanal 4 der Folierungsvorrichtung 1 befördert wird, wobei Folie 5 zum Folieren des Guts 2 von einer oberhalb des Folierungskanals 4 angeordneten Folienbereitstellungseinrichtung 6 bereitgestellt wird, wobei wenigstens zwei beweglich angeordnete Greifer 7 in einer Bereitstellungsposition 9 die von der Folienbereitstellungseinrichtung 6 bereitgestellte Folie 5 an zwei gegenüberliegenden Ecken greifen, wobei die, die Folie 5 haltenden Greifer 7 von der Bereitstellungsposition 9 in eine Schweißposition 10 bewegt werden, wobei die Greifer 7 in der Schweißposition 10 in einer Schweißebene 12 und im Wesentlichen auf der Höhe einer Oberseite 11 der Fördereinrichtung 3 angeordnet sind, wobei das zu folierende Gut 2 mittels der Fördereinrichtung 3 bewegt wird, bis eine erste Stirnseite 15 des Guts 2 in der Schweißebene 12 angeordnet ist, wobei durch die in Schweißposition 10 angeordneten, die Folie haltenden Greifer 7 die Folie 5 an Seitenkanten 13 der ersten Stirnseite 15 des Guts 2 gefaltet wird und Folienüberstände 16 entstehen, wobei die Folie 5 in einem ersten Schweißschritt mittels einer Schweißeinrichtung 8 an beiden Seitenkanten 13 des Guts 2 in der Schweißebene 12 verschweißt wird.

[0033] Die Fördereinrichtung 3 erstreckt sich insbesondere über die Länge des Folierungskanals 4 und befördert das Gut 2 durch den Folierungskanal 4. Die Fördereinrichtung 3 kann bevorzugt als Förderband, besonders bevorzugt als Längsförderer und insbesondere als Teleskopförderer, ausgebildet sein und über die Länge des Folierungskanals 4 hinausragen. Das Gut 2 wird mittels der Fördereinrichtung 3 bewegt, bis die erste Stirnseite 15 des Guts 2 in der Schweißebene 12 angeordnet ist. Bei einem Würfel- bzw. quaderförmigen Gut 2 sind entsprechend beide Seitenkanten 13 der ersten Stirnseite 15 des Guts 2 in der Schweißebene 12 angeordnet. Insbesondere können beide Seitenkanten 13 zugleich mittels der Schweißeinrichtung 8 in der Schweißebene 12 verschweißt werden.

[0034] Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das gesamte Folierungsverfahren unkompliziert und vollautomatisch abläuft. Somit wird das Bedienpersonal entlastet, da keine menschlichen Arbeitsschritte für die Folierung von Gütern 2 erforderlich sind und entsprechend Mitarbeiterkosten gespart werden können. Weiters wird ein einfacher, zuverlässiger und vollkontinuierlicher Betrieb der Folierungsvorrichtung 1 ermöglicht. Aufgrund der Automatisierung wird außerdem die Effizienz der Folierungsvorrichtung 1 gesteigert. Weiters ergibt sich der Vorteil, dass keine Fixierelemente wie Klammern, Nägel oder Umreifungsbänder benötigt werden, um die Folie 5 am Gut zu positionieren und/oder zu fixieren, wodurch optisch ansprechende Resultate von hoher Qualität ermöglicht werden. Da der zur Verfügung stehende Platz in diversen Anlagen und Produktionsräumen oftmals sehr beschränkt ist, besteht ein weiterer Vorteil der Folierungsvorrichtung 1 darin, dass die Folierungsvorrichtung 1 von ihren Abmessungen kürzer als das zu folierende Gut 2 ausgebildet sein kann. Aufgrund der platzsparenden Bauweise ist die Folierungsvorrichtung 1 somit auch für Produktionsräume mit beschränktem Platzangebot geeignet. Durch die Verschweißung beider mit Folie 5 ummantelten Seitenkanten 13 des Guts 2 durch die Schweißeinrichtung 8 in der Schweißebene 12 wird einerseits die Verarbeitungszeit und andererseits der Platzbedarf der Folierungsvorrichtung 1 gering gehalten, da das Gut und/oder die Schweißeinrichtung 8 für ein oder mehrere Schweißschritte nicht gedreht oder gehoben werden muss. Da die Greifer 7 die Folie 5 lediglich an ihren gegenüberliegenden Ecken greifen und von der Bereitstellungsposition 9 in die Schweißposition 10 ziehen und halten, kann auf eine aufwendige und raumfordernde Mechanik, wie sie beispielsweise bei gelenkigen Roboterarmen zum Einsatz kommt, verzichtet werden und es findet weiters automatisch eine gewisse Straffung der Folie 5 statt, wodurch Knicke und Falten derselben am, in der Schweißposition 10 angeordneten Gut 2, vermieden werden. Ein weiterer Vorteil der simplen Ausgestaltung der Greifer 7 und der Schweißeinrichtung 8 besteht darin, dass diese Bauteile aufgrund ihrer Simplizität wenig Wartung erfordern. Aufgrund der Verschweißung der Seitenkanten 13 des Guts 2

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Patentamt wird eine Mehrlagigkeit der Folie 5 am Gut 2 vermieden, da Folienüberstände 16 nicht umgeschlagen werden müssen. Da das jeweilige Gut 2 passgenau foliert wird, kann auf zusätzliche Positionierungs- oder Fixierungsmittel verzichtet werden.

[0035] Durch die Anordnung der erste Stirnseite 15 des Guts 2 in der Schweißebene 12 und durch die, in der Schweißposition 10 angeordneten, die Folie haltenden Greifer 7, wird die Folie 5 an den Seitenkanten 13 der ersten Stirnseite 15 des Guts 2 gefalten. Diese insbesondere dreiecksförmigen Folienüberstände 16 können während des ersten Schweißschrittes mittels der Schweißeinrichtung 8 abgeschweißt und somit entfernt werden, was beispielhaft in Fig. 1c dargestellt ist.

[0036] Es kann vorgesehen sein, dass die Folie 5 an den Seitenkanten 13 der zweiten Stirnseite 17 des Guts 2 durch die Bewegung der zweiten Stirnseite 17 in die Schweißebene 12 und durch die Bewegung der, die Folie 5 haltenden Greifer 7 in die Schweißposition 10, gefalten wird und die Schweißeinrichtung 8 die, durch die Faltung der Folie 5 entstehenden, insbesondere dreiecksförmigen, Folienüberstände 16 abschweißt, wodurch eine gleichmäßige Folierung des Guts 2 bewerkstelligt wird, was beispielhaft in Fig. 1e ersichtlich ist. Vorzugsweise schweißt die Schweißeinrichtung 8 beide Folienüberstände 16 gleichzeitig ab.

[0037] Es kann vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 wenigstens einen Sensor umfasst, der die Abmessungen des Guts 2 ermittelt, wodurch eine manuelle Eingabe der Abmessungen des Guts 2 entfällt. Die Abmessungen des zu folierenden Guts 2 sind eine wichtige Information bezüglich der Länge und Breite der benötigten Folie 5, um das Gut 2 an fünf Seiten, insbesondere an der Oberseite 20, an beiden Seitenflächen und an beiden Stirnseiten 15, 17 zu folieren.

[0038] Um den Platzbedarf der Folierungsvorrichtung 1 weiter zu verringern kann vorgesehen sein, dass die Folienbereitstellungseinrichtung 6 und die Greifer 7 auf einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind. Der Rahmen selbst kann auf einer Ausrichteeinheit angeordnet sein, die normal zur Förderrichtung 14 bewegt werden kann, wodurch der Rahmen bezüglich der jeweiligen Position des Guts 2 auf der Fördereinrichtung 3 ausgerichtet, beziehungsweise zentriert werden kann.

[0039] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 wenigstens ein horizontales Positionierungselement 31 und/oder wenigstens ein vertikales Positionierungselement 32 umfasst, um die Schweißeinrichtung 8 entsprechend der Maße des Guts 2, insbesondere der Maße der Stirnseite 15, 17 des Guts 2 entsprechend in der Schweißebene 12 zu positionieren, was beispielhaft in Fig. 6 ersichtlich ist. Das wenigstens eine horizontale Positionierungselement 31 positioniert die Schweißeinrichtung 8 entsprechend der Breite des Guts 2. Das wenigstens eine vertikale Positionierungselement 32 positioniert die Schweißeinrichtung 8 entsprechend der Höhe des Guts 2. Das wenigstens eine horizontale Positionierungselement 31 und das wenigstens eine vertikale Positionierungselement 32 sind beispielhaft in Fig. 10 dargestellt.

[0040] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Schweißeinrichtung 8 wenigstens eine, insbesondere zwei, voneinander beabstandet angeordnete, Schweißleisten 18 aufweist, was beispielhaft in Fig. 9 dargestellt ist. Somit kann die Schweißeinrichtung 8 beide Seitenkanten 13 der ersten Stirnseite 15 des Guts 2 simultan verschweißen, wodurch einerseits Verarbeitungszeit eingespart wird andererseits durch die einfache Bauart zuverlässige und gleichmäßige Schweißergebnisse ermöglicht werden.

[0041] Es kann vorgesehen sein, dass die Greifer 7 in der Schweißposition 10 in einer im Wesentlichen normal zur Förderrichtung 14 stehenden Schweißebene 12 angeordnet sind. Die Schweißebene 12 kann im Wesentlichen auch definiert sein als jene Ebene, die die Greifer 7 in Schweißposition 10 und die Stirnseite 15,17 des Guts 2, wenn diese in einer Linie angeordnet sind, miteinander aufspannen.

[0042] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 eine einzige Schweißeinrichtung 8 aufweist, die in der Schweißebene 12 beweglich angeordnet ist. Es kann

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Patentamt auch vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 zwei oder mehr als zwei Schweißeinrichtungen 8 umfasst. Der Vorteil bei nur einer Schweißeinrichtung 8 besteht darin, dass die Folierungsvorrichtung 1 nur eine simple Steuerungstechnik zum Steuern der einen Schweißeinrichtung 8 erfordert.

[0043] Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schweißeinrichtung 8 wenigstens ein, insbesondere mehrere, bewegliche Teile zum Verschweißen der, von den Greifern 7 in Schweißposition 10 gehaltenen Folie 5 auf dem zu folierenden Gut 2 aufweist. Somit kann die Schweißebene 12 in Bezug auf die Neigung der Stirnseite 15, 17 des Guts bei einem beispielsweise nicht quaderförmigen Gut 2 selektiv eingestellt werden. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Schweißleiste 18 in der Schweißebene 12 vorgebbar beweglich angeordnet ist.

[0044] Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 wenigstens einen beweglich gelagerten Niederhalter 19, insbesondere eine Niederhalterrolle, umfasst, um die Folie 5 auf einer Oberseite 20 des Guts 2 anzudrücken, wodurch eine glattere und gleichmäßigere Oberfläche auf der Oberseite 20 des Guts 2 erzielt wird. Das Niederdrücken der Folie auf der Oberfläche des Guts 2 erzeugt weiters eine gewisse Spannung in der Folie 5, wodurch Knicke und Kanten der Folie 5 am Gut 2 gering gehalten werden.

[0045] Es kann jedoch auch bevorzugt vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 wenigstens einen Seitenhalter zum seitlichen Andrücken der Folie 5 an das Gut 2 umfasst, wodurch eine glattere und gleichmäßigere Oberfläche der Folie 5 an den Seitenflächen des Guts 2 erzielt wird.

[0046] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Greifer 7 an einer Bewegungseinrichtung 21 angeordnet ist. Die Bewegungseinrichtung 21 kann vorzugsweise wenigstens eine Linearführung umfassen, die entlang einer Längsachse 29 verläuft, die sich von der Bereitstellungsposition 9 bis zur Schweißposition 10 erstreckt. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die Greifer 7 - in Betriebslage - durch Linearführungen an der Längsachse 29 schräg zur Förderrichtung 14 vorgebbar beweglich angeordnet sind und dass die Greifer 7 zwischen der Bereitstellungsposition 9 und der Schweißposition 10 linear geführt werden.

[0047] Es kann weiters vorgesehen sein, dass die Bewegungseinrichtung 21 wenigstens eine Querachse 30 aufweist, die vorzugsweise als Teleskopachse ausgebildet sein kann, was beispielhaft in Fig. 10 ersichtlich ist. Besonders bevorzugt weist die Bewegungseinrichtung 21 wenigstens eine Linearführung entlang der Längsachse 29 und eine Teleskopachse entlang der Querachse 30 auf.

[0048] Bevorzugt ist jeweils eine Linearführung entlang jeweils einer Längsachse 29 seitlich des Folierungskanals 4 angeordnet. Besonders bevorzugt ist jeweils eine Bewegungseinrichtung 21 seitlich des Folierungskanals 4 angeordnet.

[0049] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Bewegungseinrichtung 21 einen Antrieb umfasst, bevorzugt einen Linearmotor oder einen Zahnriemenantrieb.

[0050] Die Greifer 7 sind insbesondere dazu ausgebildet, die Folie 5 in der Bereitstellungsposition 9 zu greifen und die Folie 5 in der Schweißposition 10 zu halten. Ein Greifer 7 kann zwei oder mehrere Klemmelemente wie beispielsweise Klemmen aufweisen, die er öffnen und schließen kann oder er kann als eine Klemmschiene oder als Klemmleiste, die geöffnet und geschlossen werden kann, ausgebildet sein.

[0051] Es kann jedoch auch bevorzugt vorgesehen sein, dass die Greifer 7 zwischen der Bereitstellungsposition 9 und der Schweißposition 10 geschwenkt werden. Hierzu können die Greifer 7 schwenkbar gelagert sein.

[0052] Es kann vorgesehen sein, dass die Folienbereitstellungseinrichtung 6 wenigstens eine horizontale Schneideeinrichtung 25 zum Zuschnitt der Folie 5 umfasst. Durch das horizontale Zuschneiden der Folie 5 kann die Länge der Folie 5 der Länge des Guts 2 angepasst werden. [0053] Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Folienbereitstellungseinrichtung 6

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Patentamt wenigstens eine vertikale Schneideeinrichtung 22 zum Zuschnitt der Folie 5 umfasst. Durch das vertikale Zuschneiden der Folie 5 können viele verschiedene Folien 5 verwendet werden, da diese den Abmessungen des Guts 2 genau angepasst werden können. Somit wird ein genauer Zuschnitt der Folie 5 auf die Maße des Guts 2 ermöglicht und der Folienabfall reduziert.

[0054] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 einen Folienrevolver 23 aufweist, der mehrere Folienaufnahmen 28 und einen schwenkbaren Abrollantrieb 24 umfasst. Vorzugsweise weist der Folienrevolver 23 wenigstens vier, insbesondere wenigstens sechs, bevorzugt sechs, Folienaufnahmen 28 für wenigstens vier, insbesondere wenigstens sechs, bevorzugt sechs Folien 5 auf, was beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 7 dargestellt ist. Folien 5, insbesondere Folienrollen 27 können somit in den Folienaufnahmen 28 des Folienrevolvers 23 gelagert werden, wodurch einerseits Platz gespart wird und andererseits vollautomatische Wechsel zwischen verschiedenen Folien 5 aus unterschiedlichen Materialen, Dicken oder Grundmaßen ermöglicht werden. Somit können beispielsweise Folien 5 verschiedener Breite im Folienrevolver 23 gelagert werden, die selektiv für Güter 2 verschiedener Abmessungen ausgewählt werden können, wodurch Folienabfälle reduziert werden und Kosten gespart werden können.

[0055] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Positionieren der Folie 5 im Folienrevolver 23 in eine Abrollposition 33 sowie das Einspannen der Folie 5 vom Folienrevolver 23 in die Folienbereitstellungseinrichtung 6 automatisch mittels eines einschwenkbaren Abrollantriebs 24 erfolgt. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 einen Kran zur Beschickung des Folienrevolvers 23 mit Folien 5 umfasst.

[0056] Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 eine Folienentsorgungseinrichtung 26 aufweist, wodurch eine vollautomatische Entsorgung der abgeschweißten oder abgeschnittenen Folienüberstände 16 ermöglicht wird. Die Folienentsorgungseinrichtung 26 ist vorzugsweise als Förderband oder als bewegliche Aufnahme ausgebildet und dient dazu, die im ersten und/oder zweiten Schweißschritt abgeschweißten oder abgeschnittenen Folienüberstände 16 automatisch zu entsorgen, was beispielhaft in Fig. 3 und in Fig. 9 dargestellt ist.

[0057] Zwecks der Automatisierung kann vorgesehen sein, dass die Folierungsvorrichtung 1 Mittel zur Anbringung eines Paketscheins an dem folierten Gut 2 umfasst.

[0058] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Folie 5 durch die Bewegung des Guts 2 in die Schweißebene 12 an der ersten Stirnseite 15 des Guts 2 gefaltet wird. Die Greifer 7 halten die Folie 5 in der Schweißposition 10. Wenn das Gut 2, genauer gesagt eine erste Stirnseite 15 des Guts 2 in die Schweißposition 10 bewegt wird, wird die Folie 5 gespannt, wodurch die insbesondere dreiecksförmige Faltung der Folie 5 mit einem doppelten Überstand an den Seitenkanten 13 der ersten Stirnseite 15 des Guts 2 entsteht.

[0059] Um die Folie 5 an der zweiten Stirnseite 17 des Guts 2 zu verschweißen, kann vorgesehen sein, dass die Greifer 7 die Folie 5 nach dem ersten Schweißschritt loslassen und das Gut 2 in Förderrichtung 14 weiterbewegt wird, bis eine zweite Stirnseite 17 des Guts 2 in der Schweißebene 12 angeordnet ist, wobei die Greifer 7 die Folie 5 insbesondere an der Folienbereitstellungseinrichtung 6 an gegenüberliegenden Kanten greifen und die, die Folie 5 haltenden Greifer 7 in die Schweißposition 10 bewegt werden, wobei durch die, in Schweißposition 10 angeordneten Greifer 7 die Folie 5 an den Seitenkanten der zweiten Stirnseite 17 des Guts 2 gefaltet wird und Folienüberstände 16 entstehen, wobei die Folie 5 in einem zweiten Schweißschritt mittels der Schweißeinrichtung 8 an beiden Seitenkanten 13 der zweiten Stirnseite 17 des Guts 2 in der Schweißebene 12 verschweißt wird, was beispielhaft in den Fig. 1d und 1e dargestellt ist. Die Folienüberstände 16 sind in der Regel dreiecksförmig und doppellagig und sie werden bevorzugt gleichzeitig durch die Schweißeinrichtung 8, insbesondere durch zwei Schweißleisten 18, abgeschweißt, wodurch Zeit gespart werden kann.

[0060] Um eine optisch ansprechende Folierung zu erreichen, ist weiters bevorzugt, dass im ersten und/oder im zweiten Schweißschritt die Folienüberstände 16 von der Folie 5 abgetrennt

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AT521015B1 2019-10-15 österreichisches

Patentamt werden. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Greifarme 7 die im ersten und/oder zweiten Schweißschritt anfallenden Folienüberstände 16 der Folienentsorgungseinrichtung 26 übergeben.

[0061] Um die Folie 5 am Gut 2 entsprechend zu spannen und um Falten zu vermeiden ist bevorzugt vorgesehen, dass die von den Greifern 7 von der Bereitstellungsposition 9 in die Schweißposition 10 gezogene Folie 5 mit der Fördereinrichtung 3 einen Winkel von minimal 20°, insbesondere von minimal 30°, bevorzugt von minimal 45°, und maximal von 70°, insbesondere von maximal 60° und besonders bevorzugt von maximal 50°, einschließt.

[0062] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Längsachse 29 vorzugsweise einen Winkel von minimal 20° und maximal 90°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 60°, zwischen der Fördereinrichtung 3 und der Folienbereitstellungseinrichtung 6, beziehungsweise zwischen der Schweißposition 10 und der Bereitstellungsposition 9 einschließt.

[0063] Um eine präzise Bemaßung der Folie und entsprechend gleichmäßig geformte rechtwinkelige Dreiecke der Folienüberstände 16 zu erreichen, die von der Schweißeinrichtung 8 entsprechend genau abgeschweißt werden können, ist vorgesehen, dass der Abstand der Greifer 7 in der Schweißposition 10 zueinander der Breite der Folie 5, insbesondere der Summe der Längen der Oberkante und beider Seitenkanten des Guts 2, entspricht.

[0064] Vorzugsweise kann weiters vorgesehen sein, dass wenigstens der Folierungskanal 4, bevorzugt auch die Folienbereitstellungseinrichtung 6, von einer Sicherheitsverkleidung umgeben sind. Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass die Sicherheitsverkleidung einen Zugang zum Folierungskanal 4 aufweist, insbesondere zur Folienbereitstellungeinrichtung 6, um diese bei Bedarf warten zu können.

Claims

Patentansprüche

1. Folierungsvorrichtung (1) zum automatischen Folieren von Gütern (2) umfassend eine Fördereinrichtung (3), zur Beförderung eines Guts (2) durch einen Folierungskanal (4) der Folierungsvorrichtung (1), wobei die Folierungsvorrichtung (1) zum Bereitstellen von Folie (5) zum Folieren des Guts (2) eine - in Betriebsposition betrachtet - oberhalb des Folierungskanals (4) angeordnete Folienbereitstellungseinrichtung (6) aufweist, wobei die Folierungsvorrichtung (1) weiters wenigstens zwei beweglich angeordnete Greifer (7) und eine Schweißeinrichtung (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Greifer (7) zwischen einer Bereitstellungsposition (9) und einer Schweißposition (10) vorgebbar beweglich angeordnet sind, wobei die Greifer (7) ausgebildet sind, die von der Folienbereitstellungeinrichtung (6) bereitgestellte Folie (5) in der Bereitstellungsposition (9) an zwei gegenüberliegenden Ecken zu greifen und von der Bereitstellungsposition (9) in die Schweißposition (10) zu ziehen und zu halten, wobei die Greifer (7) in der Schweißposition (10) in einer Schweißebene (12) und im Wesentlichen auf der Höhe einer Oberseite (11) der Fördereinrichtung (3) angeordnet sind, und dass die Schweißeinrichtung (8) ausgebildet ist, beide in der Schweißebene (12) angeordneten und mit Folie (5) ummantelten Seitenkanten (13) des Guts (2) zu verschweißen.
2. Folierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißeinrichtung (8) wenigstens eine, insbesondere zwei, voneinander beabstandet angeordnete, Schweißleisten (18) aufweist.
3. Folierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil von einer der Schweißleisten (18) in der Schweißebene (12) vorgebbar beweglich angeordnet ist.
4. Folierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folierungsvorrichtung (1) wenigstens einen beweglich gelagerten Niederhalter (19) umfasst, um die Folie (5) auf einer Oberseite (20) des Guts (2) anzudrücken.
5. Folierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Greifer (7) an einer Bewegungseinrichtung (21) angeordnet ist, wobei die Bewegungseinrichtung (21) wenigstens eine Linearführung umfasst.
6. Folierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (7) - in Betriebslage - horizontal zur Förderrichtung (14) vorgebbar beweglich angeordnet sind.
7. Folierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienbereitstellungseinrichtung (6) wenigstens eine vertikale Schneideeinrichtung (22) zum Zuschnitt der Folie (5) umfasst.
8. Folierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folierungsvorrichtung (1) einen Folienrevolver (23) aufweist, der mehrere Folienaufnahmen (28) und einen schwenkbaren Abrollantrieb (24) umfasst.
9. Folierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folierungsvorrichtung (1) eine Folienentsorgungseinrichtung (26) aufweist.
10. Verfahren zum Betreiben einer Folierungsvorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zu folierendes Gut (2) mittels einer Fördereinrichtung (3) durch einen Folierungskanal (4) der Folierungsvorrichtung (1) befördert wird, wobei Folie (5) zum Folieren des Guts (2) von einer oberhalb des Folierungskanals (4) angeordneten Folienbereitstellungseinrichtung (6) bereitgestellt wird, wobei wenigstens zwei beweglich angeordnete Greifer (7) in einer Bereitstellungsposition (9) die von der Folienbereitstellungseinrichtung (6) bereitgestellte Folie (5) an zwei gegenüberliegenden Ecken greifen, wobei die, die Folie (5) haltenden Greifer (7) von der Bereitstellungsposition (9) in eine Schweißposition (10) bewegt werden, wobei die Greifer (7) in der Schweißposition (10) in einer Schweißebene (12) und im Wesentlichen auf der Höhe einer Oberseite (11) der Fördereinrichtung

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Patentamt (3) angeordnet sind, wobei das zu folierende Gut (2) mittels der Fördereinrichtung (3) bewegt wird, bis eine erste Stirnseite (15) des Guts (2) in der Schweißebene (12) angeordnet ist, wobei durch die in Schweißposition (10) angeordneten, die Folie haltenden Greifer (7) die Folie (5) an Seitenkanten (13) der ersten Stirnseite (15) des Guts (2) gefalten wird und Folienüberstände (16) entstehen, wobei die Folie (5) in einem ersten Schweißschritt mittels einer Schweißeinrichtung (8) an beiden Seitenkanten (13) des Guts (2) in der Schweißebene (12) verschweißt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (5) durch die Bewegung des Guts (2) in die Schweißebene (12) an der ersten Stirnseite (15) des Guts (2) gefaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (7) die Folie (5) nach dem ersten Schweißschritt loslassen und das Gut (2) in Förderrichtung (14) weiterbewegt wird, bis eine zweite Stirnseite (17) des Guts (2) in der Schweißebene (12) angeordnet ist, wobei die Greifer (7) die Folie (5) an gegenüberliegenden Kanten greifen und die, die Folie haltenden Greifer (7) in die Schweißposition (10) bewegt werden, wobei durch die, in Schweißposition (10) angeordneten Greifer (7) die Folie (5) an den Seitenkanten (13) der zweiten Stirnseite (17) des Guts (2) gefaltet wird und Folienüberstände (16) entstehen, wobei die Folie (5) in einem zweiten Schweißschritt mittels der Schweißeinrichtung (8) an beiden Seitenkanten (13) der zweiten Stirnseite (17) des Guts (2) in der Schweißebene (12) verschweißt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten und/oder im zweiten Schweißschritt die Folienüberstände (16) von der Folie (5) abgetrennt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Greifern (7) von der Bereitstellungsposition (9) in die Schweißposition (10) gezogene Folie (5) mit der Fördereinrichtung (3) einen Winkel von minimal 20°, insbesondere von minimal 30°, bevorzugt von minimal 45°, und maximal von 70°, insbesondere von maximal 60° und besonders bevorzugt von maximal 50°, einschließt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Greifer (7) in der Schweißposition (10) zueinander der Breite der Folie (5), insbesondere der Summe der Längen der Oberkante und beider Seitenkanten des Guts (2), entspricht.