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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umfalten und Verschweißen von oberseitigen Folienüberständen beim Umhüllen von gestapelten Gütern, insbesondere von auf Paletten gestapelten Gütern mit einer Folie aus Kunststoff, mit einem Gestell bestehend aus zumindest zwei Ständern, die oberhalb der maximalen Stapelhöhe durch Querträger untereinander verbunden sind, mit einer Flurfördereinrichtung zum Transport der Güter, die zwischen den Ständern des Gestells hindurch führt und mit einem an dem Gestell auf über die Höhe der gestapelten Güter auf- und abfahrbaren, rechteckigen Rahmen zum Umfalten und Verschweißen von oberseitig überlappenden Folienüberständen der vertikalen Folienummantelung auf die Stapeloberseite.
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Eine Vorrichtung zum Umfalten und Verschweißen von oberseitigen Folienüberständen ist beispielsweise in der
DE 30 01 541 A1 beschrieben. Während des Umhüllens der vertikalen Flächen der Palettenladung wird die vordere, stirnseitige, die obere Stirnkante der Palettenladung überragende Folienwand mit einem Faltkörper auf die obere Begrenzungsfläche der Palettenladung gefaltet, danach bewegt ein Faltblech die hintere, die obere Stirnkante der Palettenladung überragende Folienwand hintergreifend in den mittleren Bereich der hinteren Folienwand und das Faltblech und der Faltkörper werden gleichzeitig in der Bewegungsrichtung der Förderbahn verfahren, wobei die hintere Folienwand auf die Begrenzungsfläche der Palettenladung gefaltet wird, und darauf werden die seitlichen, trapezförmigen Folienwände über quer zur Bewegungsrichtung der Förderbahn verfahrbare Schweißbalken auf die umgelegten Folienwände gelegt und die aufstehenden Längsränder dieser Folienwände miteinander verschweißt.
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Die Vorrichtung arbeitet bei kontinuierlicher Bewegung des Flurförderers und faltet die Folienüberstände nacheinander auf die Stapeloberfläche. Das Verschweißen erfolgt nur an den Längsrändern der seitlichen Folienwände, ein Glattstreifen der Folie findet nicht statt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll vorzugsweise im Verbund mit zwei weiteren Vorrichtungen verwendet werden. In einer vorhergehenden Vorrichtung wird zunächst eine Deckfolie auf den Gutstapel gelegt. Danach durchläuft der Gutstapel auf einer Flurfördereinrichtung einen aufgespannten Folienvorhang, der durch von zwei jeweils seitlich neben der Fördereinrichtung mit senkrechter Achse gehaltenen Folienrollen erzeugt wird und die mittig der Transportstrecke verschweißt sind. Durch die Bewegung des Gutstapels legen sich die Folien an den Seiten des Gutstapels an, wobei die beiden Folien ab Ende des Gutstapels zusammengeführt und verschweißt werden. Der Gutstapel ist in der Folge an seiner Oberseite mit einer Deckfolie bedeckt und an seinen vertikalen Seiten mit einer Folie ummantelt, die oberseitig übersteht. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der oberseitige Folienüberstand umgefaltet und verschweißt. In einem auf die erfindungsgemäße Vorrichtung folgenden Ofen wird die den Gutstapel seitlich und oberseitig umschließende Folie geschrumpft.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umfalten und Verschweißen oberseitiger Folienüberstände beim Umhüllen von Gutstapeln mit einer Folie zu schaffen, welche platzsparend und mit möglichst wenig Aufwand das gleichzeitige Umfalten und Verschweißen aller vier Folienüberstände mit einer Vorrichtung ermöglicht. Dabei soll die Vorrichtung unterschiedliche Stapelformate und in der Länge variierende Stapelüberstände verarbeiten können und die Folie eng am Gutstapel anliegen.
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Diese Aufgaben werden durch die im Patentanspruch 1 bzw. im Patentanspruch 7 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Die Erfindung ermöglicht es, beim Umhüllen von gestapelten Gütern mit einer Folie in ihrer Länge wechselnde, oberseitige Folienüberstände der vertikalen Folienummantelung gleichzeitig auf die Oberseite des Deckstapels umzufalten und zu verschweißen. Durch die in der horizontalen Ebene paarweise frei verfahrbaren Stempelecken in Kombination mit dem vertikal verfahrbaren Rahmen können wechselnde Stapelhöhen und Stapelgrundflächen bearbeitet werden. Bei höheren Stapeln kann der Rahmen innerhalb des Gestells auf eine höhere Position fahren und in der nachfolgend erläuterten Art und Weise die Folienüberstände umfalten und verschweißen. Eine Anpassung der Vorrichtung ist nicht nötig. Bei größerer Stapelgrundfläche fahren die Stempelecken weiter auseinander und verlängern so alle vier Seilabschnitte zwischen den Stempelecken. Auch auf eine Änderung des Seitenverhältnisses der Gutstapel kann durch die in ihrer Bewegung paarweise entkoppelten Stempelecken reagiert werden.
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Die freiliegenden Seilabschnitte im Rahmen streifen die Folienummantelung an den vier vertikalen Seiten des Gutstapels glatt, falten die Folienüberstände auf die Stapeloberfläche um, wobei die Folienüberstände auch auf der Stapeloberfläche in horizontaler Lage glattgestriffen werden. Bis auf welche Höhe der Rahmen herunterfährt und ab welche Höhe damit das Glattstreifen der Folie beginnt, bleibt variabel.
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Die zwei Seile werden in solch einer Art und Weise von den zwei Schlitten und vier Stempelecken umgelenkt, dass unabhängig von der Position der Stempelecken im Rahmen die Seilspannung sich nicht relevant ändert. Die Seile können also mit beiden Enden starr an in der horizontalen Ebene unbeweglichen Punkten verankert sein, eine Seillängenkompensation in Abhängigkeit von der Länge der Seilabschnitte, d. h. von der Position der Stempelecken durch beispielsweise Seilrollen ist nicht nötig. Die Spannung der Seile wird einmalig eingestellt und bleibt im Betrieb unverändert.
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Bei Folienüberständen größerer Länge kann der Folienüberstand vom Stapel wegknicken. Das Entlangfahren der Stempelecken und Seilabschnitte am Gutstapel vertikal von unten nach oben führt zu einem Einfangen der weggeknickten Folienüberstände vor dem Umfalten und Verschweißen.
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Die paarweise Steuerung der Stempelecken ermöglicht zusätzlich, die Folienüberstände nicht zeitgleich, sondern nacheinander in vorzugsweise zwei Schritten umzufalten. Dafür wird das diagonale Aufeinanderzufahren aller vier Stempelecken in zwei Bewegungen, eine quer und eine längs der Förderrichtung aufgeteilt. Die Reihenfolge der Bewegungsabläufe kann hierbei frei gewählt werden.
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Als Seile können sowohl Nylonseile als auch Stahlseile verwendet werden.
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Die vertikale Federung der Stempelecken und ein elastischer Überzug über den Stempelflächen vorzugsweise aus Moosgummi verhindern ein zu kräftiges Anpressen. Das vertikale Aus- und Einfahren der Heizstempel aus den Stempelflächen der Stempelecken verhindert ein Aufreißen der frischen Schweißstelle, da die direkte Umgebung der Schweißstelle bei Hochfahren des Heizstempels von der Stempelfläche auf die Stapeloberfläche gedrückt wird.
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Die Heizstempel sind in den Stempelecken austauschbar montiert.
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Die Lage der Schweißstelle kann aufgrund der verfahrbaren Stempelecken nahezu frei gewählt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Länge der Folienüberstände und des Stapelformats.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen
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1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem zu umhüllenden Gutstapel
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2 den auf- und abfahrbaren Rahmen in einer Ansicht von schräg-unten
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3 schematische Darstellung der Verläufe der Seile
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4 eine Stempelecke in einer Ansicht von schräg-oben
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5 eine Stempelecke in einer Ansicht von schräg-unten
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient die Vorrichtung dazu, eine Schutzhülle aus Kunststofffolie eines auf einer Palette gebildeten Gutstapels aus Wellpappebögen, Papierbögen oder Feinkarton auf die Oberseite des Gutstapels umzufalten und dort mit einer Deckfolie zu verschweißen. Die Deckfolie wurde entsprechend den Anforderungen an die erfindungsgemäße Vorrichtung bereits in einer vorhergehenden Vorrichtung auf den Gutstapel gelegt. Ebenso wurde bereits der umzufaltende, seitliche Folienmantel, der den Stapel im vollen Umfang umfasst und oberseitig an allen vier vertikalen Seiten übersteht, um die vertikalen Seiten des Gutstapels geschweißt. Die Folie ist in den Figuren nicht erkennbar. Die Größe des Überstands ist abhängig vom gewählten Folienformat und liegt im Ausführungsbeispiel zwischen 50 mm und 200 mm.
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Wie 1 zeigt, weist die Vorrichtung ein Gestell 1 auf, das auf vier Ständern 2 steht, die oberhalb der maximalen Stapelhöhe mit vier Querträgern verbunden sind. Durch das Gestell fördert ein Flurförderer 3 einen auf einer Palette gebildeten Gutstapel 4. In Förderrichtung zeigt Pfeil 5. Das Gestell 1 hält einen mit Riemenantrieb an Führungsschienen auf- und abfahrbaren Rahmen 6, einzeln dargestellt in 2, an dem in Förderrichtung links- und rechtsseitig des Flurförderers 3 jeweils eine Führungsschiene 7 längs zur Förderrichtung angebracht ist, schematisch ebenfalls abgebildet in 3. Auf den Führungsschienen 7 sind jeweils zwei mit einem Linearantrieb angetriebene Schlitten 8 gegenläufig verfahrbar, wobei von diesen jeweils zwei gegenüberliegende Schlitten über eine weitere, senkrecht und horizontal zur Förderrichtung verlaufende Querschiene 9 starr verbunden sind. Die zwei parallel verlaufenden Querschienen 9 lassen sich so durch Verfahren der Schlitten 8 auf den Längsschienen 7 innerhalb des Rahmens 6 in Förderrichtung gegenläufig vor- und zurück-, sowie durch Verfahren des Rahmens 6 im Gestell 1 auf- und abbewegen. Auf beiden der zwei Querschienen 9 sind wiederum jeweils zwei mit Linearantrieb gegenläufig bewegliche Stempelecken 10 angeordnet. Die in der Summe vier Stempelecken 10 sind folglich auf den Querschienen 9 quer zur Förderrichtung verfahrbar und bilden zusammen die vier Ecken eines Rechtecks. Zwei Stahlseile 11, 12 (die Seile werden zur besseren Unterscheidung im Folgenden Seil A 11 und Seil B 12 genannt), es können alternativ auch Nylonseile verwendet werden, sind zwischen den Innenseiten von zwei diagonal gegenüber liegenden Ecken des auf- und abfahrbaren Rahmens 6 gespannt und werden unter anderem an den vier Stempelecken 10 über in 4 gezeigte Umlenkrollen 13 in solch einer Weise umgelenkt, dass jedes Seil 11, 12 jeweils zwei Seiten des von den Stempelecken 10 gebildeten Rechtecks abläuft. Dazu sind die Seile 11, 12 mit einem ihrer Enden an der Innenseite einer Ecke 14 des Rahmens nebeneinander starr befestigt und laufen längs der Förderrichtung in Richtung des nächstliegenden Schlittens 8.1 auf der Längsschiene 7.1. An diesem werden beide Seile 11, 12 zunächst in Richtung der am Schlitten 8.1 montierten Querschiene 9.1 um 90° horizontal umgelenkt. Auf dieser ersten Querschiene 9.1 wird Seil A 11 an der ersten Stempelecke 10.1 der Querschiene 9.1 mittels Umlenkrollen erneut um 90° horizontal umgelenkt und verläuft dann wieder längs der Förderrichtung entlang einer Seite des von den Stempelecken 10 gebildeten Rechtecks zur gegenüberliegenden Stempelecke 10.3 auf der anderen, zweiten Querschiene 9.2. Seil B 12 wird mittels Rollen durch die erste Stempelecke 10.1 durchgeführt, behält seine Richtung bei und läuft entlang der ersten Querschiene 9.1 bis zur zweiten Stempelecke 10.2 der Querschiene 9.1. An den zwei diagonal gegenüberliegenden Stempelecken 10.2, 10.3 werden beide Seile 11, 12 jeweils wieder um 90° so umgelenkt, dass die Seile 11, 12 an den zwei noch offenen Seiten des von den Stempelecken 10 gebildeten Rechtecks entlanglaufen, wobei Seil A 11 quer zur Förderrichtung entlang der zweiten Querschiene 9.2 geführt wird und Seil B 12 längs der Förderrichtung von der ersten Querschiene 9.1 zur zweiten Querschiene 9.2 verläuft. Analog zur diagonal gegenüberliegenden Stempelecke 10.1 werden beide Seile 11, 12 an der zweiten Stempelecke 10.4 der zweiten Querschiene 9.2 in Richtung des auf der Längsschiene 7.2 laufenden Schlittens 8.4 geführt, wobei Seil A 11 dafür die Richtung beibehält und mittels Rollen durch die Stempelecke 10.4 geführt wird, während Seil B 12 mit einer Umlenkrolle um 90° umgelenkt wird. An dem Schlitten 8.4 werden sowohl Seil A 11 als auch Seil B 12 um 90° in Richtung längs der Förderrichtung umgelenkt und zur Innenseite der Ecke 15 des Rahmens 6 geführt, wo sie mit ihrem anderen Ende analog zur diagonal gegenüber liegenden Ecke 14 starr nebeneinander befestigt sind.
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Durch Verfahren der Schlitten 8 und Stempelecken 10 kann das von den Stempelecken 10 und Seilen 11, 12 gebildete Rechteck innerhalb des Rahmens 6 jede beliebige Größe und Form annehmen, wobei die Spannung der Seile 11, 12 sich nicht relevant ändert und die Seillängen nicht der Stellung der Stempelecken 10 angepasst werden müssen, beispielsweise über Seiltrommeln.
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Die Stempelecken 10 pressen die Folienüberstände auf die Stapeloberseite und verschweißen diese mit der Deckfolie. 4 und 5 zeigen den Aufbau einer Stempelecke.
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Die Grundfläche der Stempelecke, die Stempelfläche 16, mit der die Stempelecke auf die Stapeloberfläche drückt, ist als in der horizontalen Ebene gewinkelte Fläche ausgeführt und mit Moosgummi zur Dämpfung überzogen. Die gewinkelte Stempelecke legt sich passgenau an die vertikale Kante des Gutstapels 4 an. In der Stempelfläche 16 ist eine ebenfalls länglich gewinkelte Aussparung 17 für den Heizstempel 18. Der Heizstempel 18 ist mit zwei Schraubverbindungen 19 an einem vertikal auf- und abfahrbaren Hubarm 20 befestigt. Durch lösen der zwei Schraubverbindungen 19 kann der Heizstempel 18 ausgewechselt werden. Mittels Hubbewegung des Hubarms 20 fährt der Heizstempel 18 durch die Aussparung 17 aus der Stempelfläche 16 heraus und verschweißt den angepressten Folienüberstand mit der Deckfolie. 4 zeigt zudem die Umlenkrollen 13 zur Führung der Seile 11, 12 durch die Stempelecke.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt:
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Gutstapel 4 mit dem Flurförderer 3 auf eine Position im Gestell 1 bewegt, ähnlich der Position in 1. Der Rahmen 6 und die Stempelecken 10 sind in ihrer Ausgangsposition. D. h. der Rahmen 6 befindet sich im Gestell 1 in einer hohen Stellung oberhalb der Stapelhöhe, wobei die Stempelecken 10 weit auseinander gefahren sind, so dass das von den Stempelecken 10 und Seilen 11, 12 gebildete Rechteck eine möglichst große Fläche aufweist. Der Flurförderer stoppt und der Rahmen 6 wird auf eine tiefere Position unterhalb der Stapeloberfläche heruntergefahren, beispielsweise auf halbe Stapelhöhe. Die vier Stempelecken 10 fahren dann an die vier vertikalen Kanten des Stapels 4 heran und anschließend an diesen entlang aufwärts bis über die Stapelhöhe. Die Seilabschnitte zwischen den Stempelecken 10 drücken auf diese Weise die ummantelnde Folie an die vier vertikalen Seiten des Gutstapels 4 und streifen sie glatt. Wellung oder grobe Unebenheiten in der Folie werden so nach oben heraus gestriffen und die Folie an den Gutstapel 4 angelegt. Kurz oberhalb der Stapeloberfläche bleibt der Rahmen 6 stehen und die Stempelecken 10 fahren diagonal zusammen. Möglich ist aber auch, die Diagonalbewegung in zwei aufeinanderfolgenden Schritten durchzuführen, beispielsweise durch gegenseitiges Verfahren der Stempelecken 10 zunächst längs der Förderrichtung und dann quer zur Förderrichtung bzw. umgekehrt. Auf diese Weise erfolgt ein Umfalten der oberseitig überstehenden Folie der seitlichen Folienummantelung auf die Stapeloberfläche. Zugleich streifen die freien Seilabschnitte der Seile 11, 12 die Folienüberstände auf der Stapeloberfläche glatt.
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Nach dem Umfalten und Glattstreifen der Folienüberstände pressen die vier Stempelecken 10 die Folienüberstände durch Herabfahren des Rahmens 6 auf die Deckfolie, wobei die Pressfläche der Stempelfläche 16 der Stempelecken 10 entspricht. Während des Anpressens werden die Heizstempel 18 aus einer Aussparung 17 in der Stempelfläche 16 der Stempelecken 10 ausgefahren und Verschweißen die Folienüberstände mit der Deckfolie. Der Heizstempel 18 fährt zurück in die Stempelecke 10, bevor die Stempelecke 10 durch Hochfahren des Rahmens 6 sich wieder von der Stapeloberfläche hebt. Auf diese Weise wird ein Aufreißen der frischen Schweißstelle durch Verklebung der Folie mit dem Heizstempel 18 verhindert, da die direkte Umgebung der Schweißstelle bei Hochfahren des Heizstempels 18 von der Stempelfläche 16 auf die Stapeloberfläche gedrückt wird.
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Haben sich die Stempelecken 10 mit der Stapeloberfläche des Gutstapels 4 keinen Kontakt mehr, kann der Gutstapel 4 aus dem Bereich des Gestells 1 mittels des Flurförderers 3 weiter gefördert werden. Die Stempelecken 10 und der Rahmen 6 fahren wieder in ihre Ausgangsposition und das Verfahren ist abgeschlossen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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