-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen einer palettenlosen, mehrere zu einem Gutstapel mit
vier Seitenflächen
gestapelte Verpackungsgegenstände
umfassenden Verpackungseinheit, bei dem Verpackungsgegenstände derart
gestapelt werden, dass in wenigstens einer Stapelebene mindestens
zwei Eingriffsbereiche für
Gabelschenkel eines Hubladers gebildet werden und jeweils zwei sich
gegenüberliegende
Seitenflächen
des Gutstapels annähernd
parallel verlaufen, wobei eine erste Haltelage die Eingriffsbereiche
und benachbart hierzu vorgesehene Verpackungsgegenstände überdeckend
auf dem Gutstapel aufgelegt wird, der Gutstapel unter Zwischenlage
der Haltelagen jedenfalls mit seinen Eingriffsbereichen mit einer
ersten Folie umhüllt
wird, und der einseitig umhüllte
Gutstapel gewendet wird, so dass der die Eingriffsbereiche aufweisende
Teil des Gutstapels nach unten kommt und der Gutstapel mit einer
bis zu der ersten Folie reichenden zweiten Folie umhüllt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine solche palettenlose
Verpackungseinheit.
-
Ein
gattungsgemäßes Verfahren
ist aus der auf die vorliegende Anmelderin zurückgehenden
EP 2 036 818 A1 bekannt. Ähnliche
Verfahren sind aus der
DE
27 02 613 C2 und der
DE 39 41 139 A1 bekannt. Bei diesem vorbekannten
Verfahren wird wenigstens eine Haltelage die Eingriffsbereiche und
benachbart hierzu vorgesehene Verpackungsgegenstände überdeckend auf dem Gutstapel
aufgelegt und danach der Gutstapel unter Zwischenlage der Haltelage
mit der ersten Folie umhüllt.
Die erste Folie und die zweite Folie werden jeweils aus einem Schlauch
gebildet, dessen Umfang zunächst
kleiner als der Umfang des Gutstapels ist und der vor dem Umhüllen des
Gutstapels auf einen Umfang größer als
der Umfang des Gutstapels gedehnt und mit elastischer Umfangsspannung
an den Gutstapel angelegt wird. Die
EP 2 036 818 A1 schlägt vor, die erste Folie an
der Außenseite
und/oder die zweite Folie an der Innenseite mit einem Haftvermittler
und/oder mit einer Reibung erhöhender
Oberfläche
zu versehen, so dass sich die im Überlappungsbereich und der ersten
und zweiten Folie vorgesehenen Abschnitte beider Folien gegeneinander
verhaken und/oder aneinander anhaften.
-
Die
so umhüllte
Verpackungseinheit ist nach Fertigstellung durch die Haltelage insbesondere
benachbart zu und über
den Eingriffsbereichen verstärkt,
wodurch beim Anheben des Gutstapels durch den Hublader ein Durchsacken
von Lagen des Gutstapels zwischen den Gabelschenkeln oder seitlich vorbei
an einzelnen Gabelschenkeln wirksam verhindert werden soll. Diese
Vorgehensweise führt
grundsätzlich
zu einem ausreichenden Ergebnis, lediglich wenn Verpackungsgegenstände, die
mit einem Material mit hoher Massendichte befällt sind, gehandhabt werden,
können
durch Setzbeträge
Probleme auftreten.
-
Gemäß der Lehre
der
EP 2 036 818 A1 dient die
Haltelage vornehmlich oder gar ausschließlich der mechanischen Verstärkung der
Unterseite der Verpackungseinheit und kann dementsprechend aus einer
mit Gewebe verstärkten
Folienbahn gebildet werden oder auch aus Pappe, Holz oder Metall
bestehen.
-
Die
EP 2 036 818 A1 schlägt vor,
dass die Haltelage beim Verfahren des gestapelten Gutstapels und
Einbringen in eine erste Arbeitsstation, an der der Gutstapel mit
der ersten Folie umhüllt
wird, auf die die Eingriffsbereiche umfassende Oberseite aufgelegt
wird, indem eine nach unten hängende
Haltelage von dem horizontal bewegten Gutstapel mitgenommen wird
und nach Abziehen eines gewünschten
Längenabschnitts
eines zugeführten
Endlosstranges die Folienbahn von diesem Strang geschnitten wird.
-
Das
gattungsgemäße Verfahren
hat sich insbesondere zur Bildung von Verpackungseinheiten aus gestapelten
Säcken
bewährt.
Eine solche Verpackungseinheit aus gestapelten Säcken wird bei der Bildung und
dem Transport mehrfach umgeschlagen, wobei zwischen benachbarten
gestapelten Säcken Setzbeträge auftreten.
Diese Setzbeträge
werden um so höher,
je mehr Säcke
auf einer Ebene angeordnet sind und/oder je höher das Gewicht eines einzelnen
Sackes ist. Insbesondere bei dem Transport von Zement-, Beton-,
Gips- oder Mörtelsäcken kommen
beide Faktoren zusammen, derart, dass in einer Lage mehrere gestapelte
Säcke,
die sich beim Umschlagen zueinander verschieben können kombiniert mit
einem Inhalt mit hoher Massendichte auftreten.
-
Aus
dem Stand der Technik (
DE
80 07 724 U1 ,
DE
38 32 557 C2 ,
DE
22 40 371 B2 und
DE
29 14 138 A1 ) sind Verpackungseinheiten mit mehreren Lagen
von übereinander
gestapelten Verpackungsgegenständen
bekannt, die derart gestapelt sind, dass in einer Sonderlage mindestens
zwei Angriffsbereiche für
Gabelschenkel eines Hubladers gebildet sind und mit einer Oberfläche und
Teile der Seitenflächen
umhüllenden
Haube und einer in entgegengesetzter Richtung hierzu über den
Gutstapel gezogenen Haube, wobei auf der Oberfläche eine sich über die
zwei Angriffsbereiche bis auf Teile der Seitenflächen erstreckende erste Haltelage
angeordnet ist und eine zweite Haltelage zwischen der Sonderlage und
den benachbarten Verpackungsgegenständen angeordnet ist.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung einer palettenlosen Verpackungseinheit und eine
solche palettenlose Verpackungseinheit anzugeben, bei denen Setzbeträge weitestgehend
vermieden werden. Der vorliegenden Erfindung liegt des Weiteren
das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen einer erfindungsgemäßen palettenlosen
Verpackungseinheit und zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
anzugeben.
-
Zur
Lösung
dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Dieses Verfahren
unterscheidet sich von dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch,
dass eine zweite Haltelage quer auf die erste Haltelage zumindest
teilweise die Seitenflächen
bildenden Verpackungsgegenstände
der Sonderlage und dazu benachbarte Verpackungsgegenstände überdeckend
aufgelegt wird und danach der Gutstapel unter Zwischenlage der ersten
und zweiten Haltelagen mit der ersten Folie umhüllt wird.
-
Da
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
zweite Haltelage quer auf die erste Haltelage aufgelegt wird und
zumindest teilweise die Seitenflächen
bildenden Verpackungsgegenstände
der Sonderlage und dazu benachbarte Verpackungsgegenstände überdeckt,
liegt diese zweite Haltelage nach dem Umhüllen des Gutstapels mit der
ersten Folie mit elastischer Umfangsspannung an dem Gutstapel an,
so dass die zweite Haltelage für
den Bereich, der die Seitenfläche überdeckt,
an dieser anhaftet und einer eventuellen Setzbewegung der Säcke zueinander
beim Umschlagen entgegenwirkt, so dass beim Anheben des Gutstapels
durch einen Hublader ein Durchsacken von Lagen des Gutstapels zwischen den
Gabelschenkeln oder seitlich vorbei an den einzelnen Gabelschenkeln
wirksam verhindert wird.
-
Die
erste und/oder zweite Haltelage können von einem Folienvorrat
abgewickelt und auf Maß geschnitten
werden. Vorzugsweise wird wenigstens eine der Haltelagen als konturierte
Haltelage ausgebildet und auf Gutstapel aufgelegt. Eine konturierte Haltelage
hat eine an den zu umhüllenden
Gutstapel angepasste Ausgestaltung. So hat die konturierte Haltelage
an sich gegenüberliegenden
Seitenflächen vorzugsweise
eine Taillierung bzw. Einbuchtung. Besonders bevorzugt sind entsprechende
Taillierungen an sämtlichen
Längsseiten
der Haltelage, die den Seitenflächen
des zu umhüllenden
Gutstapels entsprechen, vorgesehen. Danach hat die Haltelage vorzugsweise
eine rechteckige Hüllfläche, innerhalb derer
sich besagte Einbuchtungen befinden. Die Einbuchtungen sind vorzugsweise
so gewählt,
dass deren Grund, d. h. der innerste Punkt auf einer rechteckigen
Hüllfläche liegt,
die der Grundfläche
des Gutstapels entspricht. Mit Rücksicht
auf den Umstand, dass die Dimension des Gutstapels nicht exakt bestimmt
ist und durch das Stapeln Toleranzen in der Grundfläche des
Gutstapels auftreten, ist entsprechende Identität zwischen der inneren Hüllfläche und der
Grundfläche
des Gutstapels auch dann gegeben, wenn sich eine 3 bis 10%ige Abweichung
zwischen der Grundfläche
des Gutstapels und der inneren Hüllfläche zeigt.
-
Die
Verwendung einer konturierten Haltelage verbessert die Festigkeit
des umhüllten
Gutstapels, da die bei einer solchen Ausgestaltung vorzugsweise an
den jeweiligen Ecken vorgesehenen Haltelagenzipfel an den vertikalen
Kanten des Gutstapels zur Anlage kommen, nachdem dieser mit einer
Stretchhaube überzogen
worden ist. An diesen Kanten kann auf grund der höheren elastischen Dehnung der Stretchhauben
gegen den Gutstapel eine bessere Verankerung der Haltelage bewirkt
werden.
-
Vorzugsweise
haben beide der rechtwinklig zueinander auf den Gutstapel abgelegten
Haltelagen entsprechende Konturierungen. Das zuvor erwähnte Kriterium,
wonach die innersten Punkte der jeweiligen Einbuchtungen auf einer
Hüllfläche liegen,
die in etwa der Grundfläche
des Gutstapels entspricht, muss bei einer rechteckigen Grundfläche des
Gutstapels lediglich für
eine der Orientierungen der beiden sich rechtwinklig zueinander
erstreckenden Haltelagen erfüllt
sein.
-
Gemäß der Weiterbildung
nach Anspruch 2 wird der Gutstapel nach Auflegen der ersten Haltelage
zunächst
um 90° um
die Längsachse
gedreht und danach die zweite Haltelage aufgelegt. Somit ist eine einzige
Arbeitsstation mit einer Rolle mit dem Material für die erste
und die zweite Haltelage zur Durchführung des Verfahrens ausreichend.
Das die Haltelagen bildende Material kann ein Polymer wie Polypropylen
oder Polyethylen sein.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfassen die erste und die zweite Haltelage das gleiche
Material wie die erste und die zweite Folie, so dass nach Auflösen der
palettenlosen Verpackungseinheit die verbrauchte Umhüllung des
Gutstapels aufgrund der Stoffidentität des Materials stoffidentisch
rezykliert werden kann.
-
Eine
besondere hohe Stabilität
der Verpackungseinheit wird erreicht, wenn das Material für die erste
und die zweite Haltelage und/oder für die erste und die zweite
Folie eine Webstruktur und/oder eine Gitterstruktur aufweist.
-
Eine
Webstruktur in diesem Sinne ist ein Erzeugnis aus rechtwinklig gekreuzten
Kett- und Schussfäden
aus Materialien wie Wolle, Baumwolle, synthetischen Fasern oder
aus nicht textilen Werkstoffen wie z. B. Kohle-, Metall-, Glasfasern.
Eine Gitterstruktur ist in diesem Sinne eine Anordnung länglicher
Teile vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen, die
sich regelmäßig rechtwinklig
kreuzen. Dabei können
die länglichen
Teile der einen Ausrichtung auf den länglichen Teilen der anderen
Ausrichtung aufliegen. Die länglichen
Teile können
an den Knotenpunkten miteinander verbunden werden, um die Zugfestigkeit
der Gitterstruktur in die Längs-
und in die Querrichtung zu erhöhen.
Alternativ dazu kann die Zugfestigkeit der Gitterstruktur dadurch
erhöht
werden, dass die Anordnung länglicher
Teile in eine Schicht, beispielsweise in eine Kunststofffolie, eingebettet
ist.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind die erste und die zweite Haltelage bahnförmig und
erstrecken sich die jeweiligen Bahnen in Höhenrichtung jeweils anfangs-
und endseitig über
eine bis fünf
Lagen des Gutstapels, vorzugsweise zwei bis vier Lagen des Gutstapels.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
werden die erste und die zweite Haltelage, die Eingriffsbereiche überdeckend,
auf den Gutstapel aufgelegt. Die Breite der zweiten Haltelage ist
gemäß dieser Ausführungsform
derart bemessen, dass eine die zweite Haltelage bildende Flachbahn
sich über
die Eingriffsbereiche erstreckt und teilweise entlang der angrenzenden
Seitenflächen
aufliegt. Je nach der Dimension der Grundfläche der Normallagen kann bei dieser
Ausführungsform
die Breite der Bahn betragsmäßig größer sein
als die Länge.
Die Länge
der Bahn misst sich in Richtung der Längsrichtung der auf einer Rolle
bereitgestellten Flachbahn. Dies ist insbesondere von Bedeutung,
wenn das Material der Flachbahn eine Anisotropie hat. Anisotropie
in diesem Sinne bedeutet, dass sich unterschiedliche mechanische
Eigenschaften abhängig
davon, ob die Folie in Längs-
oder in Querrichtung gezogen wird, ergeben.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform überlappen sich
beide Haltelagen in den Eckbereichen der obersten Normallage. Die überlappenden
Bereiche an allen vier Ecken der obersten Normallage, die allein durch
die flächenmäßige Erstreckung
der Haltelagen oder aber auch durch gezieltes Falten der Haltelagen erreicht
werden kann, werden durch die elastische Umfangsspannung der Haube
aufeinander gepresst. Es entsteht ein Rundumschutz, der zumindest
die obere Normallage teilweise umfasst, sowie die Sonderlage einschließt. Im Ergebnis
weist die so hergestellte Verpackungseinheit eine besonders hohe
Stabilität
auf, da die Gabelschenkel des Hubladers oder die Ketten eines Krans
sowohl die erste als auch die zweite Haltelage im Bereich des Eingriffbereiches
an die Verpackungsgegenstände
pressen und die somit auf Spannung gehaltenen Abschnitte der ersten
und der zweiten Haltelage ein Setzen oder sonstiges Verschieben
der Ladung verhindern.
-
Zur
Lösung
des zuvor genannten Problems wird mit der vorliegenden Erfindung
ferner eine Verpackungseinheit mit den Merkmalen von Anspruch 7 vorgeschlagen.
Diese unterscheidet sich von dem gattungsbildenden Stand der Technik
dadurch, dass zwischen der ersten Haltelage und der ersten Folie eine
zweite Haltelage angeordnet ist und zumindest teilweise an Verpackungsgegenständen der
Sonderlage anliegt, die jeweils eine Seitenfläche der Verpackungseinheit
bilden.
-
Die
Stabilität
der erfindungsgemäßen Verpackungseinheit
wird dadurch erhöht,
dass an allen vier Seitenflächen
der Verpackungseinheit die erste und die zweite Haltelagen anliegen
und nach dem Überziehen
der ersten Folie durch deren elastische Umfangsspannung jedenfalls
eine kraftschlüssige
mitunter auch durch Verhaken der Haltelagen gegeneinander und/oder
mit der Oberfläche
der Stapelgegenstände
und/oder der ersten Folie auch formschlüssige Verbindung entsteht,
die beim Umschlagen des Stapels auftretenden Setzbeträgen entgegenwirkt.
-
Nach
einer Ausführungsform
umfassen die erste oder die zweite Haltelage oder beide Haltelagen
eine mit einer Gitterstruktur verstärkte Folienbahn, um die Stabilität der Verpackungseinheit
insgesamt zu erhöhen.
-
Nach
einer anderen Ausführungsform
umfassen die erste oder die zweite Haltelage oder beide Haltelagen
eine Folienbahn mit Webstruktur, um die Stabilität der Verpackungseinheit zu
erhöhen.
-
Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Folienbahn mehrschichtig und kann eine wasserabweisende
Schicht und eine Schicht mit Verstärkungsmitteln aufweisen.
-
Die
Haftfestigkeit zwischen der ersten und der zweiten Haltelage bzw.
zwischen der ersten Haltelage und den Verpackungsgegenständen bzw.
der zweiten Haltelage und der ersten Haltelage und der ersten Folie
kann dadurch erhöht
werden, dass zwischen zwei solchen Lagen Klebemittel vorgesehen sind.
Nach einer Ausführungsform
kann die erste und/oder zweite Haltelage zumindest eine raue Oberseite
aufweisen, um das Haftverhalten zwischen zwei Lagen zu erhöhen.
-
Nach
einer Ausführungsform
ist die Bahn der ersten Haltelage breiter als der Eingriffbereich
tief, und wird daher an beiden Längsrändern in
dem Maße
einmal oder mehrmals umgelegt und auf der Oberfläche abgelegt, dass die verbleibende
Grundfläche
der Bahn weder die Oberseite der Sonderlage noch die Eingriffsbereiche über die
Kanten zu den Querseitenflächen
hin überdeckt.
Somit ist das freie Einfahren der Gabelschenkel sichergestellt.
Ebenso können
die Längsränder der
zweiten Haltelage einmal oder mehrmals umgelegt werden, um zwischen die
Eingriffsbereiche zu passen.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
sind die erste und die zweite Haltelage bahnförmig in etwa mit der Breite
des Gutstapels ausgebildet und rechtwinklig zueinander auf dem Gutstapel
angeordnet. Somit ergibt sich in Höhe der obersten Normal- und der
Sonderlage der zuvor genannten Rundumschutz. Dadurch, dass sich
die Folienbahnen in den Eckbereichen überlappen und durch das Haubenmaterial an
den Gutstapel angedrückt
werden, wird quasi eine Wanne gebildet.
-
Die
erste und die zweite Haltelage können aus
denselben Folienmaterial gebildet sein, wodurch ein Sortieren beim
Entsorgen entfällt.
-
Zur
Lösung
des zuvor genannten Problems wird mit der vorliegenden Erfindung
ferner eine Vorrichtung zum Herstellen einer palettenlosen Verpackungseinheit
mit den Merkmalen von Anspruch 14 vorgeschlagen. Diese unterscheidet
sich von dem gattungsgemäßen Stand
der Technik durch ein Mittel zum Auflegen der ersten Haltelage auf
den Gutstapel und zum Auflegen der zweiten Haltelage quer auf die erste
Haltelage. Mit diesem Mittel können
die erste und die zweite Haltelage kosten- und raumsparend auf den
Gutstapel aufgelegt werden.
-
Gemäß einer
besonders effektiven Ausführungsform
wird der Gutstapel auf einem horizontalen Durchlaufweg durch die
Vorrichtung transportiert und ist das Mittel zum Auflegen der ersten
und der zweite Haltelage neben dem Durchlaufweg angeordnet und ist
das Material für
die erste und die zweite Haltelage auf einer Rolle bereitgestellt,
deren Drehachse sich parallel zu dem Durchlaufweg des Gutstapels
erstreckt. Ausgehend von der Annahme, dass jeder Gutstapel auf dem
Durchlaufweg dieselbe Ausrichtung hat, und zwar entweder längs oder
quer zur Richtung des Durchlaufweges kann bei dieser Ausführungsform
eine Haltelage unmittelbar nach dem Abrollen und Abtrennen auf den
Gutstapel aufgelegt werden und die andere Haltelage um 90° dazu verdreht.
-
Gemäß einer
Weiterbildung weist das Mittel zum Auflegen der ersten Haltelage
auf den Gutstapel und zum Auflegen der zweiten Haltelage quer auf
die erste Haltelage eine Vorrichtung zum Abtrennen einer Flachbahn
von einem Rollenmaterial und zum um 90° zueinander versetzten Auflegen
von zwei Flachbahnen auf einen bereitgestellten Gutstapel auf. Die Vorrichtung
zum Abtrennen einer Flachbahn von einem Rollenmaterial und zum um
90° zueinander
versetzten Auflegen von zwei Flachbahnen als erste und zweite Haltelage
auf einen bereitgestellten Gutstapel, umfasst eine Einrichtung zum
Abrollen des Flachbahnmaterials von einer Rolle, eine Einrichtung zum
Abtrennen der Bahn und eine Einrichtung zum Auflegen jeweils einer
Flachbahn auf den Gutstapel, wobei die Einrichtung zum Auflegen der
Flachbahn aufweist: vorzugsweise vier Klemmelemente zum Einklemmen
der Flachbahn; einen Hubrahmen, auf dem die mindestens vier Klemmelemente
derart angeordnet sind, dass jeweils zwei Klemmelemente mit Abstand
zueinander die abgetrennte Flachbahn an je einer Längskante
greifen; eine Hubvorrichtung zum Heben und Senken des Hubrahmens,
wobei nach dem Senken der Gutstapel innerhalb der mindestens vier
Klemmelemente liegt und nach dem Heben der Rahmen oberhalb des Gutstapels
liegt; und eine Drehvorrichtung zum Drehen des die Flachbahn tragenden
Hubrahmens um 90° um
die Längsachse
des Gutstapels vor dem Auflegen der zweiten Flachbahn. Die Flachbahn
wird erfindungsgemäß geführt von
einem auf eine Rolle aufgewickelten Endlosstrang abgezogen. Nach
dem Abtrennen kann sie gedreht werden, um in einer Ausrichtung quer
Abrollrichtung auf den Gutstapel bzw. die schon aufliegende erste
Haltelage aufzuliegen zu kommen.
-
Gemäß einer
Weiterbildung weist die Einrichtung zum Abrollen mindestens zwei
Greifelemente zum Greifen des freien Endes der Flachbahn auf und
sind die mindestens zwei Greifelemente zusammen horizontal und quer
zu einer Durchlaufrichtung des Gutstapels über dem Gutstapel hinweg verfahrbar.
Somit ziehen die Greifelemente die Flachbahn in eine Position oberhalb
des Gutstapels.
-
Gemäß einer
anderen Weiterbildung weist die Vorrichtung zum Abtrennen der Folienbahn
zwei parallel zueinander und quer zu der Längsrichtung der Folienbahn
angeordnete Klemmbacken auf und wird die Folienbahn in dem Bereich
zwischen den beiden Klemmbacken durchtrennt. Die beiden Klemmbacken
können
den zwischen ihnen liegenden Bahnabschnitt auf Spannung halten,
um das Durchtrennen zu erleichtern. Die in Abrollrichtung hintere Klemmbacke
bleibt geschlossen und die Flachbahn haltend bis die Klemmelemente
des Hubrahmens die Flachbahn ergriffen haben.
-
Nach
einer Ausführungsform
weist die Vorrichtung einen Folienrollen-Antrieb für den Transport der
Folien von der Rolle zu der Einrichtung zum Abtrennen der Folienbahn
auf, der nach dem Abtrennen einen Flachbahn die Folie in Richtung
des zweiten Klemmelements antreibt, damit das nächste freie Ende bereitsteht
für das
Greifen mit der Abrollvorrichtung.
-
Nach
einer Ausführungsform
der Vorrichtung formt die Vorrichtung zum Stapeln der Verpackungsgegenstände Gutstapel
mit mehreren Normallagen und mindestens einer Sonderlage mit Eingriffsbereichen
für Gabelschenkel
und werden die Gutstapel auf dem Durchlaufweg derart transportiert,
dass die Eingriffsbereiche sich alternativ parallel oder quer zu der
Durchlaufrichtung erstrecken und legt das Mittel zum Auflegen der
ersten Haltelage die ers te Haltelage quer zu der Längserstreckung
der Eingriffsbereiche und die Eingriffsbereiche überdeckend auf die Oberseite
des Gutstapels auf und legt das Mittel zum Auflegen die zweite Haltelage
um 90° versetzt
auf die erste Haltelage auf. Wenn der Gutstapel bei dem Mittel zum
Auflegen der Haltelagen mit einer Ausrichtung der Eingriffsbereiche
parallel zu der Durchlaufrichtung bereitgestellt wird, wird die
erste von dem Rollenmaterial abgetrennte Haltelage direkt auf den Gutstapel
aufgelegt und die zweite von dem Rollenmaterial abgetrennte Haltelage
vor dem Auflegen um 90° versetzt.
Wenn der Gutstapel mit seiner Ausrichtung der Eingriffsbereiche
quer zu der Durchlaufrichtung bereitgestellt wird, wird die erste
Haltelage nach dem Abtrennen von dem Rollenmaterial zunächst um 90° gedreht,
bevor sie auf dem Gutstapel aufgelegt wird. Die zweite abgetrennte
Haltelage wird dann direkt auf die erste Haltelage ohne gedreht
zu werden aufgelegt und liegt dann trotzdem um 90° versetzt.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann des weiteren eine Wendeeinrichtung zum Wenden des Gutstapels
unter Umformung der Eingriffsbereiche aufweisen, wie sie für das thermische
Aufschrumpfen von Folienhauben auf den Gutstapel aus der
EP 0 250 697 B1 bekannt
sind. Die Eingriffsbereiche werden zwar vorzugsweise durch Zuführen von
Folienmaterial in die Eingriffsbereiche geformt. Denn beim Zufördern von
Folienmaterial der zweiten Folie wird das Darunterliegende gegebenenfalls
noch unter Spannung sekantenartig die Eingriffsbereiche überdeckende
Material der ersten Folie an die Kontur des Gutstapels auch in dem
Eingriffbereich angelegt. Diese Verformung der ersten Folie wird
durch die aus der
EP
0 250 697 B1 bekannten Formelemente gefördert.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht auf einen gestapelten Gutstapel vor dem Umhüllen mit
Folie;
-
2 eine
Seitenansicht auf den gestapelten Gutstapel gemäß 1 nach dem
Auflegen einer ersten und einer zweiten Haltelage;
-
3 im
Detail einen Eckbereich des Gutstapels gemäß 2;
-
4 in Teilfigur 4a) eine
Draufsicht auf den gestapelten Gutstapel vor dem Auflegen der ersten Haltelage,
in Teilfigur 4b) eine Draufsicht auf
den Gutstapel nach dem Auflegen der ersten Haltelage und in Teilfigur 4c) eine Draufsicht auf den Gutstapel nach dem
Auflegen der zweiten Haltelage; und
-
5 für
ein zweites Ausführungsbeispiel
in Teilfigur 5a) eine Draufsicht auf
den gestapelten Gutstapel nach dem Auflegen der ersten Haltelage
und in Teilfigur 5b) nach dem Auflegen
der zweiten Haltelage;
-
6 die
nach dem vollständigen Überziehen
der ersten und der zweiten Haube umhüllte Verpackungseinheit für das zweite
Ausführungsbeispiel;
-
7 im
Detail einen Schnitt VII-VII gemäß 6;
-
8 einen
schematischen Schnitt durch die Verpackungseinheit und Gabelschenkel
eines Hubladers;
-
9 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abtrennen einer Flachbahn
und zum Auflegen der Flachbahn auf einen bereitgestellten Gutstapel;
-
10 eine
schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 9, und
-
11 eine
Haltelage, wie sie vorzugsweise zur Bildung des Gutstapels zur Bildung
des Gutstapels zum Einsatz kommt.
-
Die 1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Gutstapels 1 mit mehreren in je einer Stapelebene
zusammengefassten Verpackungsgegenständen 2, die vorliegend
durch Zementsäcke
gebildet sein sollen. Übereinander
sind mehrere Ebenen von Verpackungsgegenständen 2 gestapelt.
Jede Stapelebene hat in den Normallagen 3 die gleiche Anzahl von
Verpackungsgegenständen 2,
so dass sich ein im Wesentlichen quaderförmiger Gutstapel 1 ergibt. Lediglich
die obere Lage ist als Sonderlage 4 ausgebildet und weist
weniger Verpackungsgegenstände 2 auf,
so dass am Rand des Gutstapels 1 zwischen einer Oberseite 5 und
einander gegenüberliegenden Längsseitenflächen 6 Eingriffsbereiche 7 ausgebildet sind,
die sich rechtwinklig zur Darstellungsebene der Zeichnung parallel
zu den Seitenflächen 6 erstrecken,
und zwar über
die gesamte Tiefe des Gutstapels 1. Die Breite der Eingriffsbereiche 7,
d. h. der Abstand zwischen der Seitenfläche 6 und der sich
hierzu parallel erstreckenden Seitenfläche der oberen Verpackungsgegenstände 2.1; 2.2 ist
so gewählt, dass
die Gabelschenkel eines Hubladers nahezu oder vollständig unter
die Normallagen 3 des Gutstapels 1 und damit in
die Eingriffsbereiche 7 gefahren werden können.
-
Das
Auflegen der beiden Haltelagen kann dadurch erreicht werden, dass
der Gutstapel samt der ersten Haltelage um 90° um seine Längsachse gedreht wird und für die zweite
Haltelage dieselbe Rolle wie es für die erste Haltelage verwendet
wird. Alternativ können zwei
Rollen mit jeweils einer Flachbahn im Bereich des Gutstapels derart
angeordnet sein, dass sie sich in jeweils axialer Richtung im rechten
Winkel kreuzen.
-
Der
so gestapelte Gutstapel
1 wird beispielsweise über eine
Förderstrecke,
wie beispielsweise ein Förderband,
in Richtung auf einen Haubenstretcher gefahren (vgl.
EP 1 013 549 ).
-
2 zeigt
den in 1 gezeigten Gutstapel 1 nach dem Auflegen
einer ersten Haltelage 8 und einer zweiten Haltelage 9.
Zunächst
wird eine erste Haltelage 8 auf die Oberseite 5 aufgelegt.
Die Länge der
ersten Haltelage 8 ist derart bemessen, dass eine die Haltelage 8 bildende
Flachbahn sowohl an der Oberseite 5 sowie teilweise entlang
der Längsseitenflächen 6 liegt.
Die erste Haltelage 8 befindet sich bei 2 in
einem lose auf den Gutstapel 1 aufgelegten Zustand. Die
Eingriffsbereiche 7 werden von der ersten Haltelage 8 überdeckt,
die im Wesentlichen deren Kontur folgt. Aus Gründen besserer Darstellung ist
allerdings ein tangentiales Überdecken
der Eingriffsbereiche 7 durch diese Haltelage 8 gezeigt.
Die zweite Haltelage 9 wird quer auf die erste Haltelage 8 aufgelegt,
derart, dass sie auf der ersten Haltelage in den Bereich der Oberseite 5 aufliegt.
Die Länge
der zweiten Haltelage 9 ist derart bemessen, dass eine
die zweite Haltelage bildende Flachbahn teilweise entlang von Querseitenflächen 10 liegt.
Die Breite der zweiten Haltelage 9 ist derart bemessen,
dass eine die zweite Haltelage 9 bildende Flachbahn sich
nicht bis in den Bereich der Eingriffsbereiche 7 erstreckt. Die
zweite Haltelage 9 befindet sich bei 2 in
einem lose auf die erste Haltelage 8 aufgelegten Zustand.
Alle die Bereiche, in denen die erste und die zweite Haltelage 8, 9 die
Seitenflächen überdecken, tragen
durch das Anhaften dazu bei, dass sie nicht relativ zueinander verschoben
werden können.
Somit bleiben beide Haltelagen auf Spannung, hängen nicht durch und geben
auch nicht beim Umschlagen dem Gewicht der Säcke nach. Die erste und die
zweite Haltelage sind vorliegend aus derselben Flachbahn geformt.
-
3 zeigt
das Detail III gemäß 2 nach dem
rechtwinkligen Auflegen der zweiten Haltelage auf die erste Haltelage.
Zu erkennen ist, dass die Breite der zweiten Haltelage 10 derart
gewählt
ist, dass der Eingriffsbereich von vorne für einen Gabelschenkel eines
Hubladers frei zugänglich
ist, ohne dass das Material durchstochen werden muss.
-
4 zeigt in Teilfigur 4a) eine
Draufsicht auf den Gutstapel 1. Die Längsrichtung beim Fahren der Gabelschenkel
in die Eingriffsbereiche 7 ist mit einem Pfeil 11 gekennzeichnet.
Die darin angrenzenden Seitenflächen
sind die Längsseitenflächen 6.
Die Richtung, die quer zu der Längsrichtung 11 der
Gabelschenkel ist, ist mit einem Pfeil 12 gekennzeichnet.
An die Sonderlage 4 grenzen die Querseitenflächen 10 an.
-
Teilfigur 4b) zeigt eine Draufsicht auf den Gutstapel 1 nach
dem Auflegen der ersten Haltelage 8. Die erste Haltelage
ist in Querrichtung 12 auf die Oberseite 5 aufgelegt, überdeckt
die Eingriffsbereiche 7 und liegt an den Längsseitenflächen 6 an.
Die Breite der Folienbahn der ersten Haltelage 8 ist derart
bemessen, dass sie die beiden an die beiden Seitenflächen 10 angrenzenden
Querkanten 13 freilässt. Somit
ist sichergestellt, dass die Eingriffsbereiche 7 für die Gabelschenkel
des Hubladers freiliegen.
-
Teilfigur 4c) zeigt eine Draufsicht auf den Gutstapel 1 nach
dem Auflegen der zweite Haltelage 9 auf die erste Haltelage 8.
Die beiden Haltelagen sind in einem Winkel α von ungefähr 90° zueinander angeordnet.
-
Teilfigur 5a) zeigt für ein zweites Ausführungsbeispiel
eine Draufsicht auf den gestapelten Gutstapel 1 nach dem
Auflegen der ersten Haltelage 8. Die Breite der Folienbahn
der ersten Haltelage ist derart bemessen, dass die Folienbahn auf
den beiden an die beiden Seitenflächen 10 die angrenzenden
Querkanten 13 überdeckend
aufliegt. Somit wird sichergestellt, dass die erste Haltelage 8 die
vier Eckbereiche der oberen Normallage 3 überdeckt.
-
Teilfigur 5b) zeigt eine Draufsicht auf den Gutstapel 1 nach
dem Auflegen der zweiten Haltelage 9. Die Breite der zweiten
Haltelage 9 ist gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
derart bemessen, dass die Bahn die Eingriffsbereiche 7 überdeckend
an den Längsseitenflächen 6 anliegt.
Die vier Eckbereiche der oberen Normallage 3 werden von
beiden Haltelagen überdeckt.
-
6 zeigt
eine Seitenansicht auf eine mit der ersten und der zweiten Haube
vollständig
umhüllte
Verpackungseinheit 17 für
das zweite Ausführungsbeispiel.
Nach dem Ablegen der ersten Haltelage 8 und der zweiten
Haltelage 9 wird der Gutstapel 1 mit einer ersten
Folie 14 umhüllt.
Die erste Folie 14 wird gebildet, indem in einem Haubenstretcher
durch Ablängen
eines endlos zu befördernden
Schlauchmaterials, einseitiges Verschweißen und Abschneiden eines Längenstückes des
Schlauchmaterials eine Schlauchhaube gebildet wird. Die erste Folie 14 wird
zunächst
gerefft und durch Auseinanderfahren von Refffingern in Umfangsrichtung
elastisch gedehnt, d. h. gestretcht, und zwar auf einen Umfang, der
größer als
die Grundfläche
des Gutstapels 1 ist. Diese quer gestretchte Schlauchhaube
wird nunmehr durch Abziehen von den Refffingern zunächst auf
die Oberseite 5 und dann auf die Längs- und Querseitenflächen 6, 10 des
Gutstapels 1 angelegt, bei Relativbewegung zwischen den
Refffingern und dem Gutstapel 1 in Höhenrichtung des Gutstapels 1.
Danach ist der Gutstapel 1 einseitig von der ersten Folie 14 umhüllt und
oberseitig abgedeckt. Die Ab deckung erfolgt unter Zwischenlagen
der ersten Haltelage 8 und der zweiten Haltelage 9.
Die erste Folie 14 legt sich an die umfänglichen Wandungen des Gutstapels 1, d.
h. die Längsseitenflächen 6 und
die Querseitenflächen 10,
an und drückt
somit die Bahnen der ersten und der zweiten Haltelage gegen den
Gutstapel 1, so dass insbesondere bei aufgerauhter Oberfläche der Bahnen
der ersten und der zweiten Haltelage diese eine kraftschlüssige Verbindung
mit der Oberseite der Verpackungsgegenstände 2 eingehen, die
bei dem Umschlagen des Gutstapels einer Setzbewegung der Verpackungsgegenstände 2 entgegenwirken.
Durch das Überziehen
der Haube der ersten Folie 14 werden die beiden Haltelagen
im Bereich der Ecken der letzten ggf. der vorletzten Normallage übereinander
gelegt, wodurch sich eine den Gutstapel umgebende und einen Rundumschutz
bildende Wanne ausformt.
-
Nach
dem Überziehen
der ersten Folie 14 wird der einseitig umhüllte Gutstapel
gewendet bzw. umgeschlagen, so dass eine beim Auflegen der ersten
und der zweiten Haltelage 8, 9 und beim Überziehen
der ersten Folie 14 die Oberseite 5 bildende Fläche nunmehr
den Boden 15 des Gutstapels bildet und sich unten befindet.
In dieser Lage wird der einseitig umhüllte Gutstapel üblicherweise über eine Transportstrecke
einem Haubenstretcher zugeführt. Dies
kann derjenige Haubenstretcher sein, der die erste Folie 14 als
Schlauchhaube über
den Gutstapel 1 gezogen hat.
-
Wie
aus 6 ersichtlich, wird in dem nächsten Verfahrensschritt eine
zweite Folie 16 ebenfalls als Schlauchhaube über den
einseitig umhüllten
Gutstapel gezogen, und zwar so, dass sich die zweite Folie 16 auf
der beim ersten Umhüllen
eine Unterseite bildende Fläche
des Gutstapels 1 aufliegt und auch an die umfänglichen
Wandungen 6, 10 des Gutstapels 1 zumindest
unter horizontaler Vorspannung anliegt, und zwar unter Zwischenlagen
der ersten Folie 14, so dass sich die fertige Verpackungseinheit 17 ergibt.
Bei dieser drückt
die erste Folie 14 die erste Haltelage 8 gegen
die längsseitigen
Flächen 6 und
die zweite Haltelage 10 gegen die Querseitenflächen 10 des
Gutstapels 1. Des Weiteren wird durch die zweite Folie 16 und
deren umfängliche
elastische Dehnung beim Anliegen an den Gutstapel 1 die
erste Folie 14 gegenüber
dem Gutstapel 1 fixiert. Die zweite Folie 16 reicht
bei diesem Ausführungsbeispiel
bis zu der untersten Normallage 3.
-
7 zeigt
im Detail einen Schnitt VII-VII gemäß 6 und veranschaulicht
das Überlappen
der ersten und der zweiten Haltelage 8, 9 in einem
Eckbereich der oberen Normallage 3, der von einem Verpackungsgegenstand 2 gebildet
wird.
-
8 zeigt
einen schematischen Schnitt durch die Verpackungseinheit gemäß 7 und
Gabelschenkel 18 eines Hubladers. Die erste und die zweite
Haltelage 8, 9 sowie die erste Folie 14 liegen annähernd der
Kontur des Eingriffsbereiches folgend an dem Gutstapel 1 an.
Die Höhe
des Eingriffsbereiches 7 ist derart bemessen, dass sie
um einen Betrag höher
ist als die Höhe
der Gabelschenkel 18, der ausreicht, dass die Gabelschenkel 18 beim
Einfahren in einer Richtung quer zu der Darstellungsebene die Schlauchfolie
und die Folienbahnen nicht durchstechen. Nach dem Anheben der Gabelschenkel
in der Darstellung nach oben werden die erste Haltelage 8, die
zweite Haltelage 9 und die erste Folie 14 an die jeweils
darüberliegenden
Verpackungsgegenstände gepresst,
so dass eine Relativbewegung der Haltelagen verhindert wird. Da
die beiden Haltelagen 8, 9 straff an der Sonderlage 4 anliegen,
wird verhindert, dass beim Abheben der Verpackungseinheit 17 von einer
Unterlage 19 Setzbeträge
der Verpackungsgegenstände
auftreten.
-
9 zeigt
eine schematische Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum Abtrennen
einer Flachbahn 20 und zum Auflegen von Flachbahnen 20 als
erste und zweite Haltelage auf einen bereitgestellten Gutstapel.
Das Flachbahnmaterial wird auf einer Rolle 21 bereitgestellt.
Die beispielsweise als Folie ausgebildete Flachbahn wird mittels
eines Folienrollen-Antriebs 22 in
eine Übergabeposition
transportiert. In der Übergabeposition
ist die Folie 20 in zwei als Klemmbacken 23a und 23b ausgebildeten,
sich parallel zueinander und quer zu der Längsrichtung der Folienbahn 20 erstreckende
Klemmvorrichtungen eingeklemmt, wodurch das freie Ende über die
zweite Klemmbacke 23b übersteht
und von einer Greifvorrichtung mit mindestens zwei Greifelementen 24a und 24b gegriffen
wird. Die Greifvorrichtung ist auf einem zu dem Durchfahrweg des
Gutstapels rechtwinkligen Verfahrweg über den Gutstapel verfahrbar, um
bei geöffneten
Klemmbacken 23a, 23b die Folie oberhalb des bereitgestellten
Gutstapels zu ziehen. In dieser Position durchtrennt bei geschlossenen Klemmbacken 23a, 23b ein
Messer 25 das Material zwischen den beiden Klemmbacken 23a und 23b.
-
Oberhalb
der abgetrennten Flachbahn ist ein mindestens vier Klemmelemente 26a–d tragender Hubrahmen 27 bereitgestellt.
Der Hubrahmen 27 wird soweit heruntergelassen, dass die
Klemmelemente 26a–d
das Halten der Folie übernehmen,
indem jeweils zwei Klemmelemente im Bereich der jeweils vorderen
und hinteren Enden der Flachbahn je einen Seitenrand fassen. Nach
dem Lösen
der abgetrennten Folienbahn von der Einrichtung zum Abrollen und
der Einrichtung zum Abtrennen senkt eine Hubvorrichtung 28 den
Hubrahmen 27 so weit ab, dass die Folienbahn 20 auf
den Gutstapel aufgelegt wird, woraufhin die Klemmelemente 26a–d des Hubrahmens 27 geöffnet werden
und die Flachbahn freigeben, die sich dann auf den Gutstapel legt.
-
Der
Hubrahmen 27 ist mittels einer Drehvorrichtung um 90° um die Längsache
des Gutstapels 1 drehbar, um eine zweite Flachbahn quer
auf die erste Flachbahn aufzulegen.
-
10 zeigt
eine Draufsicht auf die schematische Vorrichtung gemäß 9.
Der Hubrahmen 27 ist H-förmig. Eine Rotationsachse 29 liegt
im Schwerpunkt des Hubrahmens 27. Die Klemmelemente 26a bis 26d sind
jeweils an den distalen Enden der freien Schenkel des Rahmens angeordnet.
Das Messer 25 ist auf einer Vorrichtung zum Verschieben
angeordnet, derart, dass es in der Darstellungsebene von oben nach
unten zwischen den Klemmbacken 23a, 23b entlang
geführt
wird.
-
Die
Greifelemente 24a, 24b sind in der linken Position
bei der Aufnahme des freien Endes des Folienmaterials dargestellt.
Nach dem Verfahren in der Darstellung nach rechts und quer zur Durchlaufrichtung
des Gutstapels befinden sich die Greifelemente 24a, 24b auf
der gegenüberliegenden
Seite des Gutstapels.
-
Die
Durchlaufrichtung des Gutstapels ist in dieser Darstellung von oben
nach unten bzw. von unten nach oben. Das Absenken des Hubrahmens 27 erfolgt
in dieser Ansicht in die Ebene hinein.
-
11 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer bevorzugt zu verwendenden Haltelage 8, die aus einem
zunächst
rechteckigen Folienmaterial geschnitten ist. In gestrichelter Liniendarstellung
zeigt 11 die Kontur des Gutstapels 1 in
der Draufsicht, d. h. die Grundfläche des Gutstapels 1.
-
Die
Haltelage 8 hat vier mit den Bezugszeichen 30 und 31 gekennzeichnete
Einbuchtungen. Die größeren Einbuchtungen 30 sind
an den größeren Längsseiten
der Haltelage 8 ausgespart. Die kleineren Einbuchtungen 31 an
den sich rechtwinklig hierzu erstreckenden Längsseiten. Die größeren Einbuchtungen 30 haben
jeweils eine Tiefe A, die bei mittiger Auflage der Haltelage 8 auf
den Gutstapel 1 im Abstand der gedachten Verlängerung
der Längsseite
des Gutstapels 8 von der zugeordneten Seitenfläche des
Gutstapels 1 entspricht. In gleicher Weise entspricht die
Tiefe D der kleineren Einbuchtung 31 dem Abstand der gedachten
Verlängerung
der jeweiligen Längsseite
der Haltelage 8 von der sich parallel hierzu erstreckenden
Längsseite
des Gutstapels 1. Durch diese Ausgestaltung ergeben sich
Zipfel 32, die nach Anlegen der Haltelage 8 gegen
die benachbarte Seitenflächen
des Gutstapels 1 be grenzenden Vertikalkanten des Gutstapels 1 anliegen.
In diesem Bereich liegt die über
den Gutstapel 1 gezogene Folie mit hoher Anpresskraft gegen
den Gutstapel 1 an. Dadurch wird die Haltelage fest gegen
den Gutstapel 1 verpresst. Bei geringerem Materialaufwand
kann daher die in 11 gezeigte konturierte Haltelage 8 eine
sehr gute Haltekraft zur Stützung
des Gutstapels 1 bewirken.
-
- 1
- Gutstapel
- 2
- Verpackungsgegenstände
- 3
- Normallage
- 4
- Sonderlage
- 5
- Oberseite
- 6
- Längsseitenflächen
- 7
- Eingriffsbereiche
- 8
- erste
Haltelage
- 9
- zweite
Haltelage
- 10
- Querseitenflächen
- 11
- Pfeil
in Längsrichtung
- 12
- Pfeil
in Querrichtung
- 13
- Querkante
- 14
- erste
Folie
- 15
- Boden
- 16
- zweite
Folie
- 17
- Verpackungseinheit
- 18
- Gabelschenkel
- 19
- Unterlage
- 20
- Flachbahn
- 21
- Rolle
- 22
- Folienrollen-Antrieb
- 23a,
b
- Klemmbacken
- 24a,
b
- Greifelemente
- 25
- Messer
- 26a–d
- Klemmelemente
- 27
- Hubrahmen
- 28
- Hubvorrichtung
- 29
- Rotationsachse
- 30
- Einbuchtung
- 31
- Einbuchtung
- 32
- Zipfel
- A
- Tiefe
der großen
Einbuchtung 30
- B
- Breite
der grollen Einbuchtung 30
- C
- Breite
der kleinen Einbuchtung 31
- D
- Tiefe
der kleinen Einbuchtung 31