DE102013001566A1

DE102013001566A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Umhüllen eines Stückgutstapels

Info

Publication number: DE102013001566A1
Application number: DE201310001566
Authority: DE
Inventors: Martin Aufenvenne; Robert Gersmann
Original assignee: Beumer GmbH and Co KG
Current assignee: Beumer GmbH and Co KG
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-07-31

Abstract

Verfahren zum Aufstapeln und Umhüllen eines Stückgutstapels mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie, wobei ein schlauchförmiger, geöffneter Folieabschnitt in senkrechter Ausrichtung mit einem unteren Ende auf einer Stützfläche angeordnet wird, der Stückgutstapel insbesondere lagenweise bis zu einer Stapelhöhe innerhalb des Folienabschnitts auf der Stapelfläche aufgestapelt wird und die Verpackungsfolie unter Umhüllung des Stückgutstapels nach oben übergezogen wird, wobei die Stapelfläche vom Beginn des Aufstapeln bis zum Abschluss des Überziehens in einer horizontalen Richtung nicht bewegt wird, und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufstapeln und Umhüllen eines Stückgutstapels mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie sowie eine entsprechende Vorrichtung.
Zahlreiche Stückgüter, insbesondere weiche und glatte Säcke sowie empfindliche Produkte wie etwa Kanister oder Eimer können, nachdem sie zu einem Stückgutstapel aufgestapelt oder palettiert worden sind, sei es auf einem Ladungsträger wie eine Palette oder auch ohne Ladungsträger, ohne eine entsprechende Sicherung sehr schlecht transportiert werden, da bereits kleinste Bewegungen des Stapels bzw. des Ladungsträgers zu einer Verlagerung von Material im Inneren der Säcke oder zu einer Verlagerung der Stückgüter selbst führen, die korrigiert werden muss. Dies hat entweder einen zusätzlichen Aufwand an Arbeitszeit und/oder einen Kostenaufwand für die Bereitstellung einer entsprechenden Vorrichtung zur Folge.
Aus der DE 10 2010 020 998 A1 ist es bekannt, zur Lösung des vorgenannten Problems einen Stückgutstapel mit Hilfe eines fest positionierten Roboters aufzustapeln bzw. zu palettieren, wonach der Stapel am Ort der Palettierung von einer beweglichen Rotationsarm-Wickelvorrichtung verpackt wird. Obwohl bei dieser Vorgehensweise ein Transport des Stückgutstapels nach dessen Palettierung vermieden wird, kann es beim Umwickeln mit einer Verpackungsfolie leicht dazu kommen, dass die einseitig am Stapel angreifenden Folienkräfte zu einer Verlagerung einzelner Stückgüter führen, oder auch eine leichte Kippbewegung des gesamten Stapels zur Folge haben, wodurch das Verpackungsergebnis verschlechtert wird. Bei anderen bekannten Verpackungsverfahren erfolgt die Bildung eines Stückgutstapels mit Hilfe einer Palettiervorrichtung, die einzelne Stückgüter lagenweise auf einer Stapelfläche oder einem Ladungsträger, etwa einer Palette, ablegt. Danach wird der Ladungsträger entweder über eine Fördereinrichtung, beispielsweise auf einer Rollenbahn, direkt an eine Umhüllungsvorrichtung übergeben, wobei also eine Palettiervorrichtung und eine Umhüllungsvorrichtung in einer Linie angeordnet sind, oder der Ladungsträger wird bei größerer räumlicher Entfernung mit Hilfe eines Flurförderfahrzeugs, beispielsweise eines Gabelstaplers, übergeben. In jedem Falle kann es bei einem derartigen Transportvorgang bei empfindlichen Produkten zu der beschriebenen Material- und Stückgutverschiebung mit unerwünschten Folgen kommen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. mit der eine Stapelbildung und Folienumhüllung auch von problematischen Stückgütern wie glatten Säcken oder empfindlichen Produkten möglich ist, ohne dass es zu unerwünschten Verlagerungen einzelner Stückgüter oder zu Materialverschiebungen im Inneren von Packstücken kommt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe zunächst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
In diesem Fall hat die Verpackungsfolie die Form einer Banderole und ist beidseitig offen.
Alternativ kann nach Anspruch 2 an einem unteren Ende der Verpackungsfolie eine geschlossene Haube gebildet werden.
Das Aufstapeln kann durch einen gesteuerten Handhabungsautomaten erfolgen, mit dem einzelne Stückgüter aufgenommen und unter Bildung des Stückgutstapels abgelegt werden. Die Stückgüter können mit einer Zuführeinrichtung in den Handhabungsbereich des Handhabungsautomaten transportiert werden.
Dabei kann die Verpackungsfolie entweder bis zu der Stapelhöhe über den Stückgutstapel gezogen werden, oder sie kann alternativ über die Stapelhöhe hinaus über den Stückgutstapel gezogen werden, wobei eine Decklage der Verpackungsfolie den Stückgutstapel an einer Oberseite wenigstens teilweise übergreift.
Nach oder anstelle der Bildung der Decklage kann die Verpackungsfolie nach unten über den Stückgutstapel gezogen werden, wobei im Bereich der Decklage und/oder an der Oberseite benachbarten Seitenwandbereichen des Stückgutstapels eine doppelte Folienlage gebildet wird.
Nach dem Überziehen des Stückgutstapels mit der Verpackungsfolie kann eine weitere schlauchförmige Verpackungsfolie, die endseitig eine geschlossene Haube aufweisen kann, von oben nach unten wenigstens über einen Teil der Stapelhöhe über den Stückgutstapel gezogen werden, wobei die weitere Verpackungsfolie die Verpackungsfolie teilweise überdeckt.
Die weitere Verpackungsfolie kann endseitig als eine geschlossene Haube gebildet werden, die die Oberseite des Stückgutstapels wenigstens teilweise überdeckt.
Alternativ oder zusätzlich zu der Umhüllung mit der weiteren Verpackungsfolie kann vorgesehen sein, dass der mit der Verpackungsfolie umhüllte Stückgutstapel mit einer bahnförmigen Verpackungsfolie umwickelt wird, sei es bereichsweise oder über die gesamte Stapelhöhe.
In einer Variante sieht die Erfindung vor, dass der Stückgutstapel mit einer untersten Sonderlage mit einer geringeren Breite und/oder Länge als weitere Lagen aufgestapelt wird, wobei seitliche Eingriffsbereiche gebildet werden, wobei die Sonderlage in eine Vertiefung auf einer abgestuften Stapelfläche gestapelt wird, und wobei nach dem Überziehen der Verpackungsfolie eine weitere schlauchförmige Verpackungsfolie in entgegengesetzter Richtung über den Stückgutstapel und bis in die Eingriffsbereiche übergezogen wird.
Die weitere Verpackungsfolie kann in den Eingriffsbereichen nach Art eines Kragens mit mehreren nebeneinander und/oder übereinander liegenden Falten angeordnet werden und die Verpackungsfolie in den Eingriffsbereichen nach innen drücken, ggf. bis zur Anlage gegen die Sonderlage.
Bevorzugt wird die gestufte Stapelfläche, bevor die weitere Verpackungsfolie bis in die Eingriffsbereiche gezogen wird, in ihren Randbereichen, benachbart zu den Eingriffsbereichen, relativ zu einem mittleren Bereich, der die Vertiefung bildet, abgesenkt, oder umgekehrt der mittlere Bereich angehoben, so dass die Eingriffsbereiche zugänglich sind.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Verpackungsfolie über den Stückgutstapel gezogen wird, während dieser aufgestapelt wird. Insbesondere kann die Verpackungsfolie während des Aufstapelns kontinuierlich oder schrittweise übergezogen werden, wobei vorgesehen sein kann, dass das Aufstapeln dem Überziehen nur insoweit vorangeht, als zu jedem Zeitpunkt höchstens eine oder zwei Verpackungslage(n) nicht von der Verpackungsfolie umhüllt sind, sofern das Aufstapeln lagenweise erfolgt. Wenn das Aufstapeln nicht lagenweise erfolgt, kann vorgesehen sein, dass das Aufstapeln dem Überziehen nur insofern vorausgeht, als zu jedem Zeitpunkt eine Höhe entsprechend höchstens 10%, 20%, 30%, 50% oder 75% der Stapelhöhe nicht von der Verpackungsfolie umhüllt sind.
Die Stapelfläche kann vor, während oder nach dem Aufstapeln einer Lage um ein Maß abgesenkt werden, das einer Lagenhöhe entspricht. Alternativ kann eine kontinuierliche Absenkung oder eine schrittweise Absenkung mit vorgebbarer Schritthöhe erfolgen.
Ferner kam vorgesehen sein, dass der Stückgutstapel nach der Umhüllung mit der Verpackungsfolie auf einem Ladungsträger steht oder auf einen Ladungsträger gestellt wird, wobei die weitere Verpackungsfolie den Ladungsträger wenigstens teilweise übergreift und insbesondere eine Unterkante des Ladungsträgers untergreift.
In einer Variante betrifft die Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 11. In diesem Fall hat die Verpackungsfolie die Form einer Banderole und ist beidseitig offen, wobei alternativ an einem oberen Ende der Verpackungsfolie eine geschlossene Haube gebildet werden kann.
Das Aufstapeln kann durch einen gesteuerten Handhabungsautomaten erfolgen, mit dem einzelne Stückgüter aufgenommen und unter Bildung des Stückgutstapels abgelegt werden. Die Stückgüter können mit einer Zuführeinrichtung in den Handhabungsbereich des Handhabungsautomaten transportiert werden.
Die Verpackungsfolie kann so weit über den Stückgutstapel gezogen werden, dass ein unterer Folienrand eine Stapelunterkante untergreift, wobei der Stückgutstapel nicht auf einem Ladungsträger, sondern unmittelbar auf der Stapelfläche steht. Alternativ kann der Stückgutstapel auf einem Ladungsträger wie etwa einer Palette aufgestapelt werden, und die Verpackungsfolie kann so weit überzogen werden, dass ein unterer Folienrand eine Unterkante des Ladungsträgers untergreift.
Zusätzlich zu der Umhüllung mit der schlauchförmigen Verpackungsfolie kann vorgesehen sein, dass der mit der Verpackungsfolie umhüllte Stückgutstapel mit einer bahnförmigen Verpackungsfolie umwickelt wird, sei es bereichsweise oder über die gesamte Stapelhöhe.
In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Aufstapeln und Umhüllen eines Stückgutstapels mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie gelöst, mit einem Stapeltisch, einer entlang einer Führung vertikal verfahrbaren und in einer Absenkstellung den Stapeltisch umgreifenden Überzieheinrichtung, die mit Mitteln zum gesteuerten Aufreffen und Abgeben der schlauchförmigen Verpackungsfolie versehen ist, einer Stapeleinrichtung zum Bilden eines Stückgutstapels durch insbesondere lagenweises Aufstapeln von Stückgütern auf dem Stapeltisch, und einer Steuerung, die zum gesteuerten Zusammenwirken der Überzieheinrichtung, der Stapeleinrichtung und ggf. des Stapeltischs zum Durchführen eines Verfahrens gemäß der Erfindung eingerichtet ist.
Der Stapeltisch kann eine insbesondere mittig angeordnete Vertiefung aufweisen, in der Stückgüter, die eine Sonderlage mit geringerer Länge und/oder Breite als die übrigen Lagen bilden, aufnehmbar sind. Die Vertiefung kann durch einen gegenüber einem übrigen Teil des Stapeltisches vertikal verstellbaren Bereich des Stapeltisches gebildet sein, der aus einer gegenüber dem übrigen Bereich des Stapeltisches abgesenkten, die Vertiefung bildenden Stapelstellung in eine mit dem übrigen Bereich des Stapeltisches eine ebene Stapelfläche bildende oder in eine gegenüber dem übrigen Bereich des Stapeltisches angehobene Überziehstellung bringbar ist. Der übrige Bereich des Stapeltischs kann aus zwei seitlichen, parallelen Randbereichen bestehen, wobei der mittlere, verstellbare Bereich eine quadratische oder rechteckige Fläche bilden kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stapeleinrichtung als mehrachsiger, insbesondere 6-achsiger Handhabungsroboter, etwa als Greif- und Absetzroboter zum Handhaben von Säcken, Kartons, Eimern oder Kanistern, auch lagenweise, ausgebildet ist.
Benachbart zu der Führung kann eine Folienrolle, eine Abwickeleinrichtung, eine Schneideinrichtung und ggf. eine Schweißeinrichtung sowie eine Folienöffnungseinrichtung angeordnet sein, die ebenfalls mit der Steuerung verbunden sind.
Weiterhin kann die Vorrichtung eine Einrichtung zum Umwickeln eines Stückgutstapels mit bahnförmiger Verpackungsfolie umfassen.
Der Vorrichtung kann eine Zuführeinrichtung wie Förderkanal oder Rollenförderer zum Zuführen einzelner Stückgutteile, beispielsweise Säcke, Kartons, Eimer usw., zugeordnet sein, von der die Stapeleinrichtung einzelne Stückgutteile entnimmt.
Hierbei kann die Möglichkeit bestehen, dass einzelne Stückgüter bereits lagenweise auf der Zuführungseinrichtung angeordnet sind und lagenweise von der Stapeleinrichtung entnommen werden, so dass die Stapeleinrichtung jeweils eine gesamte Lage erfasst und ablegt.
Zweckmäßigerweise ist oberhalb des Stapeltischs ein ortsfester oder bedarfsweise horizontal oder vertikal verfahrbarer Haubenkopf angeordnet, in dem die Schneid-, Schweiß- und Folienöffnungseinrichtungen angeordnet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der
1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufstapeln und Überziehen eines Stückgutstapels mit Verpackungsfolie zeigt;
2 eine schematische Längsschnittansicht eines nach einer ersten Verfahrensvariante hergestellten verpackten Stückgutstapels zeigt,
3a–f eine zweite Verfahrensvariante anhand einer Reihe von aufeinanderfolgenden Herstellungsphasen eines umhüllten Stückgutstapels erläutert; und
4a–h eine dritte Verfahrensvariante und eine entsprechende Variante der Vorrichtung erläutern.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht wesentliche Teile einer Vorrichtung zum Aufstapeln eines Stückgutstapels aus einzelnen Stückgütern 2 und zum Überziehen eines ganz oder teilweise aufgestapelten Stückgutstapels mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie 4, bei der es sich um eine dehnbare „Stretchfolie” oder eine thermisch schrumpfbare „Schrumpffolie” handeln kann.
Die Vorrichtung weist in an sich bekannter Weise ein senkrechtes Führungsgestell 6 auf, an dem eine Überzieheinrichtung 8 in senkrechter Richtung gesteuert verfahrbar geführt ist. Die Überzieheinrichtung weist einen rechteckigen oder quadratischen Rahmen 10 auf, in dessen Eckbereichen jeweils eine Reffeinrichtung 12 angeordnet ist, die zum Aufnehmen der Folie auf dem Rahmen radial einwärts und zum Spannen und Überziehen der Folie radial auswärts verfahrbar ist. Jede Reffeinrichtung weist Mittel zum Aufreffen eines vorbestimmten Längenabschnitts einer schlauchförmigen Verpackungsfolie auf, sowie Mittel zum gesteuerten Abgeben der Verpackungsfolie während eines Verpackungs- bzw. Überziehvorgangs. Insbesondere weist jede Reffeinrichtung ein Reffelement auf, das beispielsweise bügelförmig gestaltet sein kann und an denn in der Regel eine oder mehrere Gegendruckrollen angeordnet sind. Der oder den Gegendruckrollen ist eine oder mehrere motorisch angetriebene Reffrolle zugeordnet, die zur Anlage gegen die Gegendruckrolle bewegt werden kann, wobei zwischen Reff- und Gegendruckrolle die Folie ergriffen und gesteuert auf- oder abgerefft werden kann.
1 zeigt die Überzieheinrichtung 8 in einer abgesenkten Stellung, in der sie sich im Bereich eines Stapeltischs 14 befindet, auf dem ein im Umriss angedeuteter Stückgutstapel 1 aufzustapeln ist. In 1 ist außerdem ein Ladungsträger auf dem Stapeltisch 14 dargestellt, in diesem Fall eine Palette 16, auf der die Stückgüter 2 aufzustapeln sind. 1 zeigt eine Vorgehensweise, bei der einzelne Stückgüter 2 lagenweise zu einem Stückgutstapel gestapelt werden, wobei zwei Lagen 18.1, 18.2 auf der Palette 16 aufgestapelt sind.
Die Vorrichtung weist ferner in an sich bekannter Weise einen Folienvorrat in Form einer Folienrolle 20 auf, die einen Vorrat an aufgerollter Verpackungsfolie, beispielsweise in Form einer Seitenfaltenfolie mit zwei eingefalteten Seitenbereichen, bildet. Die Verpackungsfolie 4 erstreckt sich ausgehend von der Folienrolle 20 über eine Umlenk- und Abwickeleinrichtung 21 bis zu einem oberhalb des Stapeltischs und der Überzieheinrichtung 8 angeordneten Haubenkopf 22, in dem die notwendigen Vorrichtungselemente zum Herstellen einer Folienhaube enthalten sind. Dies sind insbesondere eine Schneid- und Schweißeinrichtung sowie Mittel zum Öffnen der Schlauchfolie und zum Übergeben an die Reffeinrichtungen 12, wenn sich diese in einer angehobenen Position befinden.
Das Aufstapeln des zu umhüllenden Stückgutstapels aus einzelnen Stückgütern 2 erfolgt mit einer Stapeleinrichtung 24 in Form eines mindestens dreiachsig, insbesondere 6-achsig arbeitenden Greif- und Absetzroboters, der die einzelnen Stückgüter von einer nicht dargestellten Zuführeinrichtung (Förderband, Rollenförderer o. ä.) entnimmt und entweder lagenweise oder nicht lagenweise auf dem Stapeltisch 14 oder einem darauf befindlichen Ladungsträger 16 aufstapelt.
In einer ersten Variante gemäß 2 wird der von der Stapeleinrichtung 24 bis zu einer Stapelfläche h fertig aufgestapelte, im Allgemeinen quaderförmige Stückgutstapel 1 von oben mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie 4 umhüllt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Verpackungsfolie einen unteren Rand einer Palette 16, auf der der Stückgutstapel steht, mit einem unteren Randabschnitt 4a untergreift, um einen sicheren Halt der Folie an dem Stapel zu gewährleisten und ein Hochrutschen zu vermeiden. Insbesondere kann die Verpackungsfolie bzw. der verwendete Folienabschnitt an einem oberen Ende in Form einer geschlossenen Haube 4b ausgebildet sein.
Hierzu wird die Reffeinrichtung 12 vor oder nach dem Aufstapeln des Stückgutstapels nach oben in einen Bereich des Haubenkopfs 22 gefahren, und die Reffeinrichtungen 12 übernehmen einen auf Länge geschnittenen und endseitig zu einer Haube 4b verschweißten Folienabschnitt, wobei die Folie mittels der Reffeinrichtungen 12 aufgerefft wird. Anschließend fährt die Überzieheinrichtung 8 nach unten, wobei sich zunächst der geschlossene Teil der Folienhaube 4b gegen eine Oberseite des Stückgutstapels anlegt und die schlauchförmige Verpackungsfolie unter fortlaufender Absenkung der Überzieheinrichtung 8 allmählich über den Stückgutstapel gezogen wird. Nachdem der Stapel vollständig überzogen ist, fahren die Reffeinrichtungen 12 unterhalb der Palette 16 radial zusammen, so dass die Folie mit ihrem unteren Endabschnitt 4a die Palette 16 untergreift. Obwohl für einen derartigen Verpackungsvorgang eine durch Wärmebeaufschlagung schrumpfende Schrumpffolie verwendet werden könnte, wird üblicherweise Stretchfolie eingesetzt, die sich aufgrund ihrer materialimmanenten Spannung fest gegen den Stückgutstapel anlegt.
Während 2 eine Verpackungseinheit zeigt, bei der sich die Verpackungsfolie 4 bis unter die Palette 16 erstreckt, sind auch Varianten denkbar, bei der die Folie im Bereich einer untersten Lage des Stückgutstapels endet. Die Folie kann hierbei knapp oberhalb der Palette 16 oder unter Übergreifen eines Teils der Palette 16 enden.
Bevorzugt ist bei dieser Verfahrensvariante vorgesehen, dass der Stapel von Beginn des Aufstapelvorgangs, oder zumindest ab einem Teil des Aufstapelvorgangs, etwa ab einer bestimmten Stapelhöhe wie beispielsweise 25%, 50% oder 75% der fertigen Stapelhöhe h, und bis zum Ende des Überziehvorgangs nicht in horizontaler Richtung bewegt wird, um Störungen zu vermeiden. Der Stapeltisch kann in dieser Phase des Verfahrens unbeweglich bleiben oder höchstens in vertikaler Richtung bewegt werden, beispielsweise um das Aufstapeln oder das Überziehen zu erleichtern.
3a–f erläutern zwei Verfahrensvarianten, die mit der Vorrichtung nach 1 ausführbar sind. In einem ersten Schritt wird, wie 3a versinnbildlicht, eine Palette 16 auf den Stapeltisch 14 aufgelegt, beispielsweise mit Hilfe der Stapeleinrichtung 24, die die Palette entweder von einer Zuführeinrichtung oder von einem bereitgestellten Palettenstapel entnimmt.
In einem Schritt, den 3b zeigt, wird in Höhe des Haubenkopfs 2 eine Schlauchhaube abgelängt und an die Reffeinrichtung 12 übergeben, die den schlauchförmigen Folienabschnitt aufrefft, während sie sich in ihrer angehobenen Position befindet. Nach dem Aufreffen wird die Überzieheinrichtung 8 in die in 1 dargestellte Stellung abgesenkt, in der sich die Reffeinrichtungen 12 in Höhe einer Oberkante der Palette 16 befinden. Eine Haube 4b der Verpackungsfolie befindet sich nun unmittelbar auf der Palette 16, während sich der aufgereffte übrige Teil der Schlauchfolie seitlich benachbart dazu auf den Reffeinrichtungen 12 befindet. Die Stapeleinrichtung 24 beginnt nun, einzelne Stückgüter 2 von einer Zuführeinrichtung zu entnehmen und auf die Palette 16 aufzustapeln, wobei sich zwischen den Stückgütern und der Palette die Folienhaube 30 befindet.
In einer ersten Variante wird zunächst der Stückgutstapel vollständig bis in die Stapelhöhe h aufgestapelt. Anschließend wird die Überzieheinrichtung 8 nach oben gefahren, unter gleichzeitiger Abgabe der Verpackungsfolie von den Reffeinrichtungen 12, so dass der Stückgutstapel von unten nach oben mit Verpackungsfolie umhüllt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Verpackungsfolie in Höhe einer Oberkante des Stückgutstapels endet, oder dass sie alternativ, eine Oberseite des Stückgutstapels teilweise übergreifend, über die Oberkante des Stückgutstapels hinaus übergezogen wird, um eine gute Verankerung der Folie und eine Sicherung gegen Abgleiten zu erreichen.
In einer anderen Variante, die in 3c–e erläutert ist, wird die Überzieheinrichtung 8 kontinuierlich oder schrittweise nach Maßgabe des Stapelfortschritts nach oben bewegt und somit der wachsende Stückgutstapel allmählich umhüllt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass zu jedem Zeitpunkt höchstens eine bestimmte Anzahl von Lagen oder, falls die Aufstapelung nicht in Form von einheitlichen Lagen erfolgt, höchstens ein bestimmter Anteil der Gesamthöhe h des Stückgutstapels, nicht von der Verpackungsfolie umhüllt ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass höchstens eine oder zwei Lagen nicht umhüllt sind, bevor die Überzieheinrichtung um eine bestimmte Höhe werter nach oben verfahren wird, oder dass eine Höhe von höchstens 10%, 20%, 30%, 50% oder 75% der gesamten Stapelhöhe h des Stückgutstapels nicht von der Verpackungsfolie umhüllt sind, bevor die Überzieheinrichtung weiter nach oben verfahren wird.
Die Überzieheinrichtung kann nach Überziehen der Folie über die Oberseite des Stapels nochmals nach unten gefahren werden, um die Folie im Bereich der Oberseite des Stapels zweifach übereinander zu legen und so eine Verstärkung und Sicherung gegen Abrutschen der Folie zu erreichen.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Überzieheinrichtung mit einer konstanten, mittleren Geschwindigkeit nach oben verfahren wird, während die Stapeleinrichtung kontinuierlich einzelne Stückgüter, lagenweise oder in einer anderen Anordnung, aufstapelt, wobei der Stückgutstapel mit einer gleichen mittleren Geschwindigkeit in die Höhe wächst, wie die, mit der die Überzieheinrichtung nach oben verfahren wird.
Abschließend kann in beiden Varianten eine weitere Verpackungsfolie 4' in Form einer Schlauchfolie von oben nach unten, also gegenläufig zu der Verpackungsfolie 4, übergezogen werden, wie in 3f dargestellt ist.
Bei allen beschriebenen Vorgehensweisen kann die Verpackungsfolie entweder als Banderole (beidseits offen) oder als Schlauchhaube (an einem Ende mit einer geschlossenen Haube versehen) ausgebildet sein.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung sind in 4a–g erläutert und betreffen die Herstellung einer palettenlosen, mit seitlichen Eingriffsbereichen für Hubelemente versehenen Stückgutstapels, der sich beispielsweise zur unmittelbaren Aufnahme durch einen Gabelstapler eignet, ohne dass eine Palette bzw. ein sonstiger Ladungsträger benötigt wird.
Ein derartiges Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Stückgutstapel 1 derart aufgestapelt wird, dass mindestens eine unterste Sonderlage 18.0 gebildet wird, deren Breite und/oder Länge geringer ist als die Bereite und/oder Länge der übrigen, untereinander gleichartigen Lagen oder Normallagen 18.1. 18.2 usw., so dass seitliche Eingriffsbereiche beispielsweise für Gabelschenkel eines Hubladers gebildet werden (4e, h).
4a, b zeigen einen hierzu geeigneten Stapeltisch 14, der in der dargestellten Ausführungsform einen mittleren Bereich 14a und unmittelbar daran angrenzend zwei getrennt davon ausgebildete Randbereiche 14b aufweist. Die Draufsicht nach 4b zeigt die Randbereiche 14b benachbart zu dem mittleren Bereich 14a, wobei der Stapeltisch 14 insgesamt eine rechteckige Stapelfläche mit einer Vertiefung 15 bildet.
Wie 4c zeigt, sind die Randbereiche 14b relativ zu dem mittleren Bereich 14a in vertikaler Richtung verstellbar und können zum Aufstapeln des Stückgutstapels in die in 4c gezeigte Stellung gebracht werden. Ein vertikaler Höhenunterschied d zwischen den Randbereichen 14b und dem mittleren Bereich 14a kann nach Bedarf eingestellt werden und beispielsweise der Höhe der Sonderlage 18.0 entsprechen. Als Alternative zu einem verstellbaren Stapeltisch kommen Einlege- bzw. Auflageelemente in Betracht, die sich entsprechend den Randbereichen 14b gemäß 4c auf eine ebene Stapelfläche auflegen lassen und dadurch die Bildung einer abgestuften Stapelfläche mit einer insbesondere mittigen Vertiefung ermöglichen, wie sie 4c zeigt.
Auf eine derart gebildete abgestufte Stapelfläche gemäß 4c wird nun der Haubenabschnitt 4b einer Schlauchfolie 4 aufgelegt, wie dies in Verbindung mit der zuvor beschriebenen Variante (3a–f) beschrieben worden ist. Die Überzieheinrichtung 8 ist in 4 nicht dargestellt, wobei deren vertikale Position durch Reffbereiche 34 der Verpackungsfolie 4 angedeutet ist. Zu Beginn des Umhüllungsvorgangs befindet sich die Überzieheinrichtung 8 in ihrer abgesenkten Stellung unmittelbar oberhalb des Stapeltischs (4d).
Nun wird der Stückgutstapel Lage für Lage aufgestapelt, grundsätzlich wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben, nur mit dem Unterschied, dass eine oder mehrere Sonderlagen 18.0 als unterste Lagen unmittelbar auf den Stapeltisch 14 bzw. auf die Haube 4b der Verpackungsfolie 4 in die Vertiefung 15 gestapelt werden, bevor normale Lagen 18.1, 18.2 usw. aufgestapelt werden, wie 4e zeigt. Dabei passt sich die Folie im Bereich der Vertiefung 15 an deren Form an und wird durch das Gewicht der Stückgutteile in diese hineingedrückt.
Auch bei der palettenlosen Variante sind die beiden Möglichkeiten, wie sie im Zusammenhang mit 3 erläutert worden sind, denkbar, nämlich dass die Überzieheinrichtung entweder erst nach vollständigem Aufstapeln des Stückgutstapels bis in seine volle Höhe h aus ihrer abgesenkten Stellung nach oben verfahren wird, oder aber dass die Überzieheinrichtung schrittweise oder kontinuierlich dem höher werdenden Stapel folgt und sichergestellt ist, dass nicht mehr als eine bestimmte Anzahl von Lagen oder ein bestimmter Anteil der Stapelhöhe h nicht von Folie umhüllt ist.
4f zeigt gestrichelt den Stückgutstapel 1 sowie die Verpackungsfolie 4, die vollständig über den Stapel gezogen ist und auch dessen Oberseite teilweise übergreift. Die nun in ihrer angehobenen Stellung befindliche Überzieheinrichtung 8, die die Verpackungsfolie vollständig abgegeben hat, übernimmt nunmehr einen neuen haubenförmig geschlossen und abgelängten Folienabschnitt von dem Haubenkopf 22.
Wie 4g zeigt, werden die Randbereiche 14b des Stapeltischs 14 relativ zu dem mittleren Bereich 14a abgesenkt, und zwar über die ebene Ausgangslage nach 4a hinweg nach unten, so dass die in der angehobenen Stellung der Randbereiche 14b gebildeten Eingriffsbereiche 32 von der Seite her zugänglich werden. Der Stückgutstapel 1 ruht über die Sonderlage 18.0 auf dem mittleren Bereich 14a des Stapeltischs. In dieser Position kann eine weitere Verpackungsfolie 4' in Form einer Folienhaube, wie 4h zeigt, gegenläufig von oben über den mit der Verpackungsfolie 4 umhüllten Stückgutstapel übergezogen werden, indem die Überzieheinrichtung 8 aus ihrer angehobenen Stellung abgesenkt wird. Wenn die Reffeinrichtungen 12 die Höhe der Eingriffsbereiche 32 erreicht haben, wird, bevorzugt durch Antrieb der Reffeinrichtungen in Abreffrichtung, gezielt die weitere Verpackungsfolie 4' in den Eingriffsbereichen 32 abgegeben, wobei sich die Folie in Falten nebeneinander und/oder übereinander nach Art eines Kragens 36 ablegt und dabei die zunächst sekantenartig oder diagonal über die Eingriffsbereiche 32 verlaufende Verpackungsfolie 4 (in 4g gestrichelt dargestellt) nach innen drängt, entweder teilweise oder bis zur teilweisen oder vollständigen Anlage gegen die Sonderlage 18.0. 4h zeigt einen Idealfall, in dem die Verpackungsfolie 4 im Bereich der Sonderlage 18.0 nahezu rechtwinklig in den Eingriffsbereichen 32 verläuft und sich insbesondere vertikal gegen die Außenflächen der Sonderlage 18.0 angelegt hat. In der Praxis wird in der Regel ein Zwischenzustand erreicht, wobei die Verpackungsfolie 4 einen Verlauf einnimmt, der zwischen den in 4g gestrichelt und durchgezogen dargestellten Verläufen liegt.
Der gemäß 4h fertiggestellte Stückgutstapel kann von dem Stapeltisch 14 entnommen und der weiteren Verwendung zugeführt werden, wobei der Stückgutstapel vorteilhafterweise im Zuge der beiden gegenläufigen Umhüllungsvorgänge mit den gegenläufig übergezogenen Verpackungsfolien 4a, 4b nicht gewendet werden muss, was in erwünschter Weise dazu beiträgt, zu verhindern, dass sich empfindliches Material in unerwünschter Weise verlagert oder verschiebt. Außerdem trägt die Herstellung auf/in einer an die Eingriffsbereiche angepassten, diese formenden Stapelfläche dazu bei, dass die zuerst aufgebrachte Verpackungsfolie bereits in Richtung auf die erwünschte, an der Sonderlage anliegende Form (durchgezogener Verlauf in 4g) geformt ist und diese Ausformung teilweise auch nach dem Absenken der Randbereiche 14b (bzw. Anheben des mittleren Bereichs 14a) zumindest kurzfristig beibehält, so dass der in 4h dargestellte Idealzustand, in dem die Verpackungsfolie die Eingriffsbereiche 32 nicht verlegt, verbessert angenähert werden kann.
Wie bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erwähnt, handelt es sich bei der verwendeten Verpackungsfolie vorzugsweise um Dehn- oder Stretchfolie, wobei die Schlauchfolie im ungedehnten Anfangszustand einen wesentlich kleineren Umfang als der zu umhüllende Stückgutstapel aufweist und vor dem Überziehen um mindestens 10%, 20%, 30%, 50% oder sogar 75% oder 100% gedehnt wird und nach dem Überziehen unter elastischer Umfangsspannung und/oder elastischer Spannung in vertikaler Richtung an dem Stückgutstapel anliegt.
Bezugszeichenliste

1: Stückgutstapel
2: Stückgut
4: Verpackungsfolie
4a: unterer Randabschnitt
4b: Haube
4': weitere Verpackungsfolie
6: Führungsgestell
8: Überzieheinrichtung
10: Rahmen
12: Reffeinrichtung
14: Stapeltisch
14a: mittlerer Bereich
14b: Randbereich
15: Vertiefung
16: Ladungsträger (Palette)
18.0: Sonderlage
18.1, 18.2: Lage
20: Folienrolle
21: Umlenk- und Abwickeleinrichtung
22: Haubenkopf
24: Stapeleinrichtung
32: Eingriffsbereich
34: Reffbereich
36: Kragen
d: Höhenunterschied
h: Stapelhöhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010020998 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Aufstapeln und Umhüllen eines Stückgutstapels (1) mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie (4), wobei ein schlauchförmiger, geöffneter Folieabschnitt in senkrechter Ausrichtung mit einem unteren Ende auf einer Stützfläche (14) angeordnet wird, der Stückgutstapel (1) insbesondere lagenweise bis zu einer Stapelhöhe (h) innerhalb des Folienabschnitts auf der Stapelfläche (14) aufgestapelt wird und die Verpackungsfolie (4) unter Umhüllung des Stückgutstapels (1) nach oben übergezogen wird, wobei die Stapelfläche vom Beginn des Aufstapelns bis zum Abschluss des Überziehens in einer horizontalen Richtung nicht bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Verpackungsfolie (4) eine geschlossene Haube (4b) gebildet wird, die Haube (4b) auf die Stapelfläche (14) aufgelegt wird, der Stückgutstapel (1) insbesondere lagenweise bis zu einer Stapelhöhe (h) auf die auf der Stapelfläche (14) aufliegende Haube (4b) aufgestapelt wird und die Verpackungsfolie (4) unter Umhüllung des Stückgutstapels (1) nach oben übergezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsfolie über die Stapelhöhe (h) hinaus über den Stückgutstapel (1) übergezogen und nach oder anstelle der Bildung einer den Stückgutstapel (1) an einer Oberseite wenigstens teilweise übergreifenden Decklage nach unten über den Stückgutstapel (1) gezogen wird, wobei im Bereich der Decklage und/oder in zu der Oberseite benachbarten Seitenwandbereichen des Stückgutstapels (1) eine doppelte Folienlage gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Überziehen des Stückgutstapels (1) mit der Verpackungsfolie (4) eine weitere schlauchförmige Verpackungsfolie (4') von oben nach unten wenigstens über einen Teil der Stapelhöhe (h) über den Stückgutstapel (1) gezogen wird, wobei die weitere Verpackungsfolie (4') die Verpackungsfolie (4) ganz oder teilweise überdeckt und endseitig eine geschlossene Haube aufweisen kann.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stückgutstapel (1) mit einer untersten Sonderlage (18.0) mit einer geringeren Breite und/oder Länge als weitere Lagen (18.1, 18.2) aufgestapelt wird, wobei seitliche Eingriffsbereiche (32) gebildet werden, wobei die Sonderlage (18.0) in eine Vertiefung (15) auf einer abgestuften Stapelfläche (14) gestapelt wird, und wobei nach dem Überziehen der Verpackungsfolie (4) eine weitere schlauchförmige Verpackungsfolie (4') in entgegengesetzter Richtung über den Stückgutstapel (1) und bis in die Eingriffsbereiche (32) übergezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Verpackungsfolie (4') in den Eingriffsbereichen (32) nach Art eines Kragens (36) mit mehreren nebeneinander und/oder übereinander liegenden Falten angeordnet wird und die Verpackungsfolie (4) in den Eingriffsbereichen (32) nach innen drückt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsfolie (4) über den Stückgutstapel (1) gezogen wird, während dieser aufgestapelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsfolie (4) während des Aufstapelns kontinuierlich oder schrittweise übergezogen wird, wobei höchstens eine vorbestimmte Anzahl von Verpackungslagen oder ein vorbestimmter Anteil der Stapelhöhe (h) nicht von der Verpackungsfolie (4) umhüllt sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelfläche (14) vor, während oder nach dem Aufstapeln einer bestimmten Anzahl von Lagen oder um einen bestimmten Anteil der Stapelhöhe (h) um ein Maß abgesenkt wird, das einer Höhe der Anzahl von Lagen oder des Anteils der Stapelhöhe (h) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stückgutstapel (1) nach der Umhüllung mit der Verpackungsfolie (4) auf einem Ladungsträger (16) steht oder auf einen Ladungsträger (16) gestellt wird, wobei die weitere Verpackungsfolie (4') den Ladungsträger (16) wenigstens teilweise übergreift und insbesondere eine Unterkante des Ladungsträgers (16) untergreift.
Verfahren zum Aufstapeln und Umhüllen eines Stückgutstapels (1) mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie (4), wobei der Stückgutstapel (1) auf eine Stapelfläche (14) aufgestapelt wird und die Verpackungsfolie (4) in Form eines beidseitig offenen, schlauchförmigen Folienabschnitts von oben über den auf der Stapelfläche (14) ruhenden Stückgutstapel (1) gezogen wird, wobei die Stapelfläche vom Beginn des Aufstapelns bis zum Abschluss des Überziehens in einer horizontalen Richtung nicht bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Verpackungsfolie (4) eine geschlossene Haube (4b) gebildet wird, der Stückgutstapel (1) auf die Stapelfläche (14) aufgestapelt wird und die Verpackungsfolie (4) von oben über den auf der Stapelfläche (14) ruhenden Stückgutstapel (1) gezogen wird,
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stückgutstapel auf einer Palette (16) aufgestapelt wird, wobei die Verpackungsfolie soweit übergezogen wird, dass sie mit einem unteren Randabschnitt (4a) die Palette (16) wenigstens teilweise übergreift und insbesondere eine Unterkante der Palette (16) untergreift.
Vorrichtung zum Aufstapeln und Umhüllen eines Stückgutstapels (1) mit einer schlauchförmigen Verpackungsfolie (4), mit einem Stapeltisch (14), einer entlang einer Führung (6) vertikal verfahrbaren und in einer Absenkstellung den Stapeltisch (14) umgreifenden Überzieheinrichtung (8), die mit Mitteln (12) zum gesteuerten Aufreffen und Abgeben der schlauchförmigen Verpackungsfolie versehen ist, einer Stapeleinrichtung (24) zum Bilden eines Stückgutstapels (1) durch insbesondere lagenweises Aufstapeln von Stückgütern (2) auf dem Stapeltisch (14), und einer Steuerung, die zum gesteuerten Zusammenwirken der Überzieheinrichtung (8), der Stapeleinrichtung (24) und gegebenenfalls des Stapeltischs (14) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapeltisch (14) eine insbesondere mittig angeordnete Vertiefung (15) aufweist, in der Stückgüter (2), die eine Sonderlage (18.0) mit geringerer Länge und/oder Breite als die übrigen Lagen bilden, aufnehmbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (15) durch einen mittleren Bereich (14a) des Stapeltischs (14) und zwei angrenzende Randbereiche (14b) des Stapeltischs (14) gebildet ist, wobei der mittlere Bereich (14a) relativ zu den Randbereichen (14b) höhenverstellbar ist.