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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umreifen eines Packguts
mit einem Umreifungsband, mit Mitteln zum Umschlingen und Spannen
des Umreifungsbands um das Packgut und zum Verbinden, insbesondere
Verschweißen übereinanderliegender
Bandabschnitte nach dem Spannen.
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Derartige
Vorrichtungen dienen dazu, ein Packgut fest mit einem Umreifungsband
zu umschlingen. Neben dem Umreifen beispielsweise von Zeitschriften-
oder Zeitungsstapeln ist es auch bekannt, geschlossene Behältnisse,
beispielsweise Kartons oder Kunststoffbehälter, die mittels eines Deckels
geschlossen sind, zu umreifen. Vor allem zu schützende oder wertvolle Waren
(z.B. Pharmazeutika, empfindliche Gegenstände etc.) werden in solchen
Kartons oder Transportbehältern
verpackt. Zwar wird das Umreifungsband, bei dem es sich in der Regel um
ein Kunststoffband handelt, relativ straff um den Karton oder Behälter gespannt.
Gleichwohl weisen diese Kunststoffbänder eine gewisse Eigenelastizität auf, das
heißt,
es ist möglich,
sie unter Kraftaufwand etwas zu dehnen. Dies ermöglicht es, ein umreiftes Band
von dem Karton oder Transportbehälter
abzustreifen, und sich Zugang zu dem Karton oder Behälter zu
verschaffen. Anschließend
kann das Umreifungsband wieder auf den Karton- oder den Behälterinneren
geschoben werden. Zwar bewirkt das Umreifen beispielsweise eines
Kartons, dass im Bandanlagebereich an den Kartonkanten dieser etwas
eingedrückt
wird beziehungsweise das Band etwas in den Karton schneidet. Gleichwohl
kann aufgrund der Eigenelastizität
das Kunststoffband immer noch hinreichend gedehnt werden, es aus
diesen Einschnitten heraus zu dehnen und abzustreifen. Bei Kunststoffbehältern sind
häufig
Vorsprünge
vorgesehen, zwischen denen das Band gesetzt wird, aber auch hier kann
aufgrund der Bandelastizität
das Band soweit ohne zu reißen
gedehnt werden, bis man es über
den Vorsprung heben kann. Der Endabnehmer erkennt nicht, dass eine
Manipulation stattfand, nachdem das Umreifungsband bei der Anlieferung
vorhanden und der Karton oder der Behälter unangetastet scheint.
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Zwar
ist es denkbar, die in der Regel vorgesehene Schweißverbindung
des Bandes, das im gespannten Zustand an zwei übereinander liegenden Abschnitten verschweißt wird,
etwas schwächer
auszubilden, so dass es beim Versuch, das Band zu dehnen, dort reißt. Jedoch
kann die reduzierte Schweißnahtfestigkeit
nicht reproduzierbar hergestellt werden, das heißt, es kann kein einheitlicher
Sicherheitsstandard eingestellt werden. Darüber hinaus erfolgt das Schweißen bei
bereits gespanntem, also unter hohem Zug stehendem Band, wobei das
Band im Schweißbereich,
wo es vor- und rücklaufend
geklemmt ist, entlastet ist. Nach dem Schweißvorgang wird das Band aber
unmittelbar entlastet, was dazu führt, dass die gesamte Kraft
an der noch heißen Schweißnaht anliegt,
die sofort aufplatzt, mithin also das Band überhaupt nicht vernünftig gespannt
werden kann.
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Der
Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben,
die demgegenüber
verbessert ist.
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Zur
Lösung
des Problems ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß eine Einrichtung
zum Erzeugen wenigstens einer Sollbruchstelle am das Packgut umgebenden Umreifungsband
vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
das reproduzierbare Erzeugen einer Sollbruchstelle, an der das Umreifungsband
bei Anliegen einer sehr exakt definierbaren Zugkraft, wie sie auf
das Band bei einem unerlaubten Dehnungs- beziehungsweise Öffnungsversuch
einwirkt, reißt.
Das Band kann also, nachdem beispielsweise die Schweißnaht wie
bisher hinreichend fest ausgebildet wird, um das Packgut gespannt
werden, der eigentliche Manipulationsschutz wird über die
separate Sollbruchstelle erzeugt. Dies bietet dem Versender wie
auch dem Empfänger
absolute Sicherheit gegen etwaige Manipulationen, nachdem bei entsprechender
Ausbildung der Sollbruchstelle hinsichtlich der Maximalkraft bis zum
Reißen
ein Manipulationsversuch erfolgreich verhindert werden kann.
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Die
Einrichtung kann dabei zur lokalen Verringerung des Bandquerschnitts
zur Erzeugung der Sollbruchstelle ausgebildet sein. Das heißt, es erfolgt über die
Einrichtung ein echter Angriff beziehungsweise eine tatsächliche
Bearbeitung des Umreifungsbands selbst, um lokal den Bandquerschnitt
zu verringern. Dies kann beispielsweise durch oberflächliches
Anritzen quer zur Bandlängsrichtung
erfol gen, um längs
dieser oberflächlichen
Anritzstelle den Querschnitt zu verringern. Besonders zweckmäßig ist
es aber, wenn die Einrichtung ein Schneid- oder Stanzelement zur
Bildung eines den Querschnitt verringernden Ein- oder Ausschnitts
am Band aufweist. Das Band wird also mit einem schmalen Schnitt,
bevorzugt quer zu seiner Längsrichtung,
eingeschnitten, so dass der unversehrte Bandquerschnitt abhängig von
der Länge
des Schnittes verringert wird, entsprechendes gilt im Falle eines
Ausschnitts, wo ein mehr oder weniger groß bemessenes Bandteil herausgeschnitten
wird. Dies kann zweckmäßigerweise unter
Verwendung eines Schneid- oder Stanzmessers oder einer Schneid-
oder Stanzkante erfolgen.
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Die
Anbringung der Sollbruchstelle, also bevorzugt des Ein- oder Ausschnitts,
kann am fertig umreiften, entlasteten und damit fest um das Packgut gespannten
Umreifungsband erfolgen. Zweckmäßig ist
es jedoch, wenn die Einrichtung zum Erzeugen der Sollbruchstelle
an einem zumindest im Zeitpunkt der Sollbruchstellenerzeugung nicht
gespannten Bandabschnitt ausgebildet ist. Die Sollbruchstelle wird
also im laufenden Umreifungsprozess erzeugt, dieser Vorgang kann
folglich in den sehr schnell ablaufenden Umreifungsvorgang eingebunden
werden, ein nachgeschalteter Schritt ist in diesem Fall nicht erforderlich.
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Bei üblichen
Umreifungsvorrichtungen wird bekanntermaßen das Umreifungsband über eine
Einschießvorrichtung
in einen das Packgut, also beispielsweise den Transportbehälter umgebenden Bandführungsrahmen
eingeschossen und das führende,
freie Ende wieder gefangen, wonach das Band an einem Ende geklemmt
und anschließend zurückgespannt
wird, wonach es an einem zweiten Punkt geklemmt wird. Zwischen den
beiden Klemmpunkten befindet sich der Bereich, an den das freie Bandende
und der zugeführte
Bandabschnitt einander überlappen,
dort erfolgt der Schweißvorgang. Zweckmäßigerweise
wird in diesem, bei fixiertem, gespanntem Band aber nicht belasteten
Bereich die Sollbruchstelle erzeugt. Denn dort befindet sich der eigentliche
Arbeitsbereich, an dem unmittelbar am Band gearbeitet wird.
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Die
Einrichtung selbst kann in unterschiedlicher Form realisiert werden.
Nach einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einrichtung,
insbesondere das Schneid- oder Stanzelement, an einem der Fixierung
des Bandes dienenden Bandklemmelement, das zur Fixierung am Band
angreift und wie beschrieben das Band im Zusammenwirken mit einer
gegenlagernden Druckplatte zum Spannen klemmt, vorgesehen sein.
Das heißt,
die Einrichtung beziehungsweise das Schneid- oder Stanzelement wird
an einem Vorrichtungselement, das Kraft seiner Funktion ohnehin
am Band angreift, positioniert. Hier sind unterschiedliche Ausgestaltungen
denkbar. Zum einen kann die Einrichtung beziehungsweise das Schneid-
oder Stanzelement an einem Bandklemmelement, das an dem Band im
Bereich des vorlaufenden freien Bandendes angreift, vorgesehen sein. Dieses
Bandklemmelement klemmt also das Band im Bereich des freien Endes,
das vorlaufend durch den Bandführungsrahmen
geschossen und wieder eingefangen wurde, und wo der erste Klemmpunkt
realisiert ist. Ist das Band dort geklemmt, wird es zurückgespannt.
Alternativ dazu kann die Einrichtung, insbesondere das Schneid-
oder Stanzelement auch an einem das Band im Bereich des hinteren
Bandendes, nahe dem zu verschweißenden Bandabschnitt angreifenden
Bandklemmelement vorgesehen sein. Bei dieser Ausgestaltung wäre also
das Schneid- oder Stanzteil
an dem Bandklemmelement vorgesehen, das das Band nach dem Rückspannen
in einem zweiten Klemmpunkt fixiert. Zwischen den beiden Klemmpunkten
befindet sich zum Verbinden ein ungespannter Bereich, nämlich das
freie Ende sowie das zum Verschweißen abgeschnittene hintere
Bandende, beide überlappen
sich.
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Nachdem
das jeweilige Bandklemmelement ohnehin unmittelbar am Band angreift,
sieht eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung vor, dass
die Einrichtung beziehungsweise das Schneid- oder Stanzelement derart
am jeweiligen Bandklemmelement positioniert ist, dass die Sollbruchstelle
automatisch beim Bewegen des Bandklemmelements in die Klemmposition
ausgebildet wird. Wird also das Bandklemmelement bewegt und gegen
das Band und dieses gegen die Druckplatte gedrückt, erfolgt automatisch der
Ein- oder Ausschnitt. Es ist also kein zweiter Arbeitsschritt hierfür erforderlich.
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Alternativ
zur Anordnung der Einrichtung beziehungsweise des Schneid- oder
Stanzelements an einem Bandklemmelement ist es auch denkbar, selbiges
an einer ein Gegenlager für
das oder die Bandklemmelemente bildenden Druckplatte, gegen die das
Band zum Fixieren vom Bandklemmelement gedrückt wird, zu positionieren.
Auch hier erfolgt zweckmäßigerweise
die Positionierung derart, dass die Sollbruchstelle automatisch
beim Bewegen des zugeordneten Bandklemmelements in die Klemmposition
ausgebildet wird.
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Eine
weitere Erfindungsalternative sieht vor, die Einrichtung, insbesondere
das Schneid- oder Stanzelement an einem dem Verschweißen der überlappenden
Bandabschnitte dienende mittleren Schweiß- oder Klemmbacken anzuordnen,
wobei auch hier vorteilhaft die Anordnung derart ausgeführt wird,
dass die Sollbruchstelle automatisch beim Bewegen des mittleren
Schweiß-
oder Klemmbackens, der die überlappten
Bandabschnitte lokal erhitzt und anschmilzt, so dass diese sich
miteinander fest verbinden, der also ebenfalls unmittelbar an dem
Band angreift, in die Schweißposition
ausgebildet wird. Eine vorteilhafte Erfindungsausgestaltung sieht
dabei vor, die am mittleren Schweiß- oder Klemmbacken angeordnete
Einrichtung, also insbesondere das Schneid- oder Stanzelement auch
zum Durchtrennen des gespannten, jedoch klemmfixierten Bandes zu
verwenden. Wie beschrieben wird nach Setzen des zweiten Klemmpunkts
das gespannte Band durchtrennt, so dass ein hinteres freie Bandende
gebildet wird. Wird nun die Schneid- oder Stanzeinrichtung gleichzeitig
zum Durchtrennen des gespannten, klemmfixierten Bandes verwendet,
kommt er einer Doppelfunktion zu.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung einer
ersten Ausführungsform,
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2 verschiedene
Ausführungsformen
eines Schneid- oder Stanzelements und die zugehörigen Schneid- oder Stanzbilder
am Band,
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3 eine
Seitenansicht eines umreiften Transportbehältnisses,
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4 das
Transportbehältnis
aus 3 in einer Untenansicht,
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5 eine
zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung,
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6 eine
dritte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung,
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7 eine
vierte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung,
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8 eine
fünfte
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung,
und
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9 eine
sechste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung.
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1 zeigt
in Form einer Prinzipskizze eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung 1,
wobei hier lediglich die zentralen Elemente gezeigt sind. Auf einem
nicht näher
gezeigten Vorrichtungstisch befindet sich ein Packgut 2 in
Form eines Transportbehälters.
Aus einem nicht näher
gezeigten Bandspeicher 3 wird ein Umreifungsband über eine
Einschießvorrichtung
in einen den Transportbehälter 2 umgebenden
Umreifungs- oder Bandführungsrahmen
(nicht gezeigt) eingeschossen, dieser Rahmen umgibt das Packgut 2 an
drei Seiten, bodenseitig liegt der Transportbehälter 2 auf dem Vorrichtungstisch
auf. Das freie Ende 4 des Umreifungsbandes 5 wird
wieder in den Bereich des Vorrichtungsgestells zurückgeführt und
aufgefangen. Zum Führen
und Fangen dient eine Bandführungseinrichtung 6.
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Soll
nun das Band gespannt werden, öffnet sich
zunächst
der Bandführungsrahmen,
so dass das Umreifungsband 5 freigegeben wird. Anschließend fährt ein erstes
Bandklemmelement 7 in Form eines Klemmbackens wie durch
den Pfeil gezeigt nach oben und greift unmittelbar am Umreifungsband 5 an. Es
drückt
das Umreifungsband 5 gegen eine gegenlagernde Druckplatte 8.
Das Umreifungsband wird also in diesem Bereich klemmfixiert.
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Im
nächsten
Schritt wird das Umreifungsband zurückgespannt, das heißt, es wird
entgegen der Einschießrichtung
zurückgezogen
und um den Transportbehälter 2 gespannt.
Ist die vorgegebene Bandspannung erreicht, fährt ein zweites, im gezeigten
Beispiel linksseitig angeordnetes Bandklemmelement 9 in
Form eines Klemmbackens in Richtung des Pfeils nach oben und wird
gegen das Umreifungsband 5 bewegt, so dass dieses gegen
die Druckplatte 8 geklemmt wird. Das Band ist damit an
zwei Punkten im gespannten Zustand fixiert. Die Bandführungseinrichtung 6 fährt nun
aus dem Bandweg heraus, anschließend fährt der mittlere Schweiß- oder
Klemmbacken 10 in Richtung des Pfeils nach oben. Während dieser
Bewegung wird das von der Rückspannung
her noch gespannte Band über
ein im Bereich der rechten Kante der Schweißvorrichtung befindliches Schneidelement
abgeschnitten, so dass sich die beiden Bandabschnitte 11, 12 flächig überlappen. In
der Schweißstellung
verschweißt
der Schweiß- oder
Klemmbacken 10 diese beiden Bandabschnitte in einem schmalen
Bereich.
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Um
eine Sollbruchstelle am Umreifungsband 5 zu erzeugen, ist
an dem rechten Bandklemmelement 7 eine Einrichtung 13 in
Form eines Schneid- oder Stanzelements 14 vorgesehen. Dieses Schneid-
oder Stanzelement 14 steht etwas über die strukturierte Klemmbackenebene,
die am Band angreift, heraus. Wird nun das Bandklemmelement 7 in die
Klemmposition bewegt, in der es – anders als dargestellt – unmittelbar
am Band angreift (sämtliche
Figuren sind nur Prinzipskizzen), so läuft die Schneid- oder Stanzkante
des Schneid- oder Stanzelements 14 vor und greift unmittelbar
am Band an, dies ist dabei schneidend oder stanzend.
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2 zeigt
exemplarisch drei verschiedene Ausführungsformen eines Schneid- oder Stanzelements.
Das Schneid- oder Stanzelement 14a hat zwei Schneid- oder
Stanzkanten 15a, die zwei seitliche Ein- oder Ausschnitte 16a am
Umreifungsband 5 erzeugen. Der Banddurchmesser wird in
diesem Bereich reduziert.
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Das
Schneid- oder Stanzelement 14b besitzt eine mittige Schneidkante 15b,
die einen mittigen Ein- oder Ausschnitt 16b am Umreifungsband 5 herstellt.
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Schließlich zeigt
das Schneid- oder Stanzelement 14c eine seitliche Schneidkante 15c,
die einen seitlichen Ein- oder Ausschnitt 16c am Band 5 ausbildet.
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In
Folge der beschriebenen Anordnung am Bandklemmelement 7 wird
folglich die Sollbruchstelle, in 2 mit 17a – c gekennzeichnet,
automatisch während
der Klemmbewegung realisiert.
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Anstelle
des Schneid- oder Stanzelements an dem rechten Bandelement 7 kann
das Schneid- oder Stanzelement auch (gegebenenfalls zusätzlich zur
Erzeugung zweier Sollbruchstellen) am linken Bandklemmelement 9 angeordnet
sein.
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3 und 4 zeigen
Ansichten des umreiften Transportbehälters 2. 3 zeigt
den Behälter 2 in
einer Seitenansicht mit dem umspannten Umreifungsband 5,
während 4 die
Bodenansicht zeigt. Das Umreifungsband 5 zeigt zum einen
den Schweißbereich 18,
zum anderen die Sollbruchstelle 17, die bei dieser Ausführung der
Sollbruchstelle 17a entspricht. Wird nun versucht, das
Umreifungsband 5 von dem in 3 gezeigten
Transportbehälter 2 zu entfernen,
so ist es erforderlich, das Umreifungsband 5 etwas zu dehnen,
um es über
einen der Vorsprünge 19 zu
ziehen. Nachdem im Bereich der Sollbruchstelle 17 der Bandquerschnitt
verjüngt
ist, wird bei hinreichender Banddehnung das Umreifungsband 5 dort reißen. Es
ist also nicht möglich,
den Transportbehälter
zu öffnen,
ohne dabei das Umreifungsband 5 irreversibel zu zerstören.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung 20. Bei
dieser ist die Einrichtung 21 in Form einer Schneid- oder
Stanzelements 22 an dem mittleren Schweiß- oder
Klemmbacken 10 angeordnet. Das Schneid- oder Stanzelement 22 kann
beispielsweise eine Kantenausführung
wie bezüglich
der verschiedenen Ausführungsformen
in 2 beschrieben aufweisen. Hier wird also die Sollbruchstelle
unmittelbar beim Hochfahren des mittle ren Schweiß- oder Klemmbackens 10 realisiert,
nachdem auch dort die Schneid- oder
Stanzkante des Schneid- oder Stanzelements 22 vorläuft und
direkt am Umreifungsband 5, dieses ein- oder ausschneidend
angreift. Auch hier erfolgt die Sollbruchstellenausbildung eingebunden in
den Umreifungsprozess.
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Das
Schneid- oder Stanzelement 22 dient, wie bereits bezüglich 1 beschrieben,
beim Hochfahren des mittleren Schweiß- oder Klemmbackens 10 auch
dazu, das noch über
die Bandrückspanneinrichtung
zurückgespannte
Band 5 zu durchtrennen, so dass das hintere freie Bandende
gebildet wird, das das eingefangenen Bandende überlappt. Das heißt, dem
Schneid- oder Stanzelement 22 kommt eine Doppelfunktion
zu, nämlich
zum einen die der Banddurchtrennen, zum anderen der Erzeugung der
Sollbruchstelle.
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6 zeigt
eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
einer Umreifungsvorrichtung 23. Die der Erzeugung der Sollbruchstelle
dienende Einrichtung 24 weist hier ein an der Druckplatte 8 befindliches
Schneid- oder Stanzelement 25 auf, über das das Umreifungsband 5 geführt ist.
Wird nun das Bandklemmelement 7 wie durch den Pfeil gezeigt nach
oben bewegt, so drückt
die linke freie Kante 26 das Umreifungsband 5 gegen
das Schneid- oder Stanzelement 25, so dass über dieses
das Umreifungsband 5 ein- oder ausgeschnitten und die Sollbruchstelle
erzeugt wird.
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Während in 6 die
Sollbruchstellenausbildung durch Zusammenwirken der Druckplatte 8 mit dem
Bandklemmelement 7 erzeugt wird, zeigt 7 eine
Umreifungsvorrichtung 27, bei der die Sollbruchstelle durch
Zusammenwirken der Druckplatte 8 und des mittleren Schweiß- oder
Klemmbackens 10 erzeugt wird. An der Druckplatte 8 ist
auch hier eine Einrichtung 28 umfassend ein Schneid- oder
Stanzelement 29 in Form einer vorspringenden Schneide oder
dergleichen vorgesehen. Am mittleren Schweiß- oder Klemmbacken 10 ist
oberseitig eine Ausnehmung 30 vorgesehen, in die während der
Bewegung des mittleren Schweiß-
oder Klemmbackens 10 in die Schweißstellung entlang des dargestellten
Pfeils das Schneid- oder Stanzelement 29 eingreift. Das
Umreifungsband 5 wird gegen das Schneid- oder Stanzelement 29 gedrückt und
dabei ein- oder ausgeschnitten.
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8 zeigt
eine weitere erfindungsgemäße Umreifungsvorrichtung 31.
Bei dieser erfolgt die Sollbruchstellenausbildung wiederum durch
Zusammenwirken zwischen der Druckplatte 8 und dem Bandklemmelement 7.
An der Druckplatte 8 ist eine Einrichtung 32 in
Form eines Schneid- oder Stanzelements 33 in Form einer
Schneidkante realisiert. Das Umreifungsband 5 ist über die
Schneidkante geführt. Wird
nun das Bandklemmelement 7 nach oben bewegt, so wird durch
Zusammenwirken der freien linken Kante 34 des Bandklemmelements 7 das
Umreifungsband an der Schneidkante 33 eingeschnitten, wodurch
die Sollbruchstelle ausgebildet wird. Es spielt hierbei keine Rolle,
dass das Umreifungsband 5 noch nicht gespannt oder sonst
wie fixiert ist, nachdem die Schneidkante unmittelbar gegen das
Band gedrückt
wird und dieses einschneidet.
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Schließlich zeigt 9 eine
weitere Umreifungsvorrichtung 35, bei der die Sollbruchstelle
durch Zusammenwirken der Druckplatte 8 und des mittleren
Schweiß- oder Klemmbackens 10 realisiert
wird. Die Ausführung
ist der aus 8 ähnlich, die Einrichtung 36 umfasst
ein Schneid- oder Stanzelement 37 in Form einer druckplattenseitigen
Schneidkante, gegen die das Umreifungsband 5, das über die
beiden Bandklemmelemente 7, 9 bereits beidseitig
fixiert ist, gedrückt
und dabei eingeschnitten wird. Dies wird über die linke Kante 38 des
mittleren Schweiß-
oder Klemmbackens 10 realisiert.
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Abschließend ist
festzuhalten, dass anstelle eines Schweißkopfes auch eine Einrichtung
zum Setzen einer die Bandenden fest verbindenden Metallkammer vorgesehen
sein kann. Bei einer solchen Ausführungsform kann das Schneid-
oder Stanzelement ebenfalls an diesem Bandklemmelement oder der
Druckplatte angeordnet sein, je nach Funktionsweise der Klammereinrichtung
gegebenenfalls auch an dieser.