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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Aufbringen einer Folienhaube auf ein Packstück sowie eine Vorrichtung zum
Aufbringen einer entsprechenden Folienhaube.
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Seit langer Zeit ist es bekannt,
größere Packstücke, beispielsweise
auf einer Transportpalette stehende Gebinde von Einzelteilen, mit
einer Folienhaube zu umgeben bzw. zu verpacken. Die Folienhaube besteht
aus einer Kunststoff-Schrumpffolie
und wird von oben über
das Packstück
gestülpt
und dann radial nach innen aufgeschrumpft, so dass das Packstück außenseitig
eingefasst und stabilisiert und gleichzeitig verpackt ist.
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Aus der
DE 28 06 343 A1 und der
DE 32 34 929 A1 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Folienhaube
auf ein Packstück
bekannt. Ein Kunststoff-Folienschlauch ist auf einer Vorratsrolle
in zusammengelegtem, eingefaltetem Zustand aufgenommen. Zur Bildung
einer Folienhaube wird von der Vorratsrolle eine gewünschte Länge des
Folienschlauchs abgezogen und dann mittels einer kombi nierten Trenn-Schweißvorrichtung
abgeschnitten und gleichzeitig verschweißt. Die so gebildete, noch
zusammengelegte Folienhaube wird dann mittels einer Greifvorrichtung
erfasst und geöffnet bzw.
gespreizt. Die geöffnete
Folienhaube wird anschließend
zusammen mit der Greifvorrichtung über das Packstück verfahren
und über
dieses gestülpt. Dieses
Vorgehen erfordert einen relativ großen Bauraum, da die Folienhaube
im vollständig
aufgespreizten Zustand zunächst
oberhalb des Packstücks
platziert werden muss, bevor sie auf das Packstück aufgezogen werden kann.
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Die Greifvorrichtung, die die Folienhaube
auf spreizt und im aufgespreizten Zustand transportiert, gibt die
Folienhaube frei, wenn diese über
das Packstück
gestülpt
ist. Bevor die Weiterbehandlung oder -bearbeitung des Packstücks erfolgen
kann, muss zunächst
die Greifvorrichtung entlang dem Weg zurückgefahren werden, auf dem
die Folienhaube zugeführt
wurde. Dadurch ergeben sich lange Wartezeiten, so dass das Verpacken
eines Packstücks
relativ lange dauert. In schnell arbeitenden Verpackungslinien ist
deren Betriebsleistung durch die langsame Aufbringung der Folienhaube
wesentlich beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Aufbringen einer Folienhaube auf ein Packstück zu schaffen,
mit dem ein Packstück
in schneller und einfacher Weise mit der Folienhaube versehen werden
kann. Darüber
hinaus soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen
werden, die eine zuverlässige
und schnelle Ausführung
des Verfahrens ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des
Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass
ein Folienschlauch von einem Vorrat in zusammengelegtem, eingefaltetem
Zustand bis direkt oberhalb des Pack stücks geführt und dort von Greifern ergriffen
wird. Die Greifer fahren dann auseinander, wodurch der Folienschlauch
in seinem unteren Endabschnitt geöffnet wird, und ziehen den
Endabschnitt des Folienschlauchs um ein vorbestimmtes Maß von oben über das
Packstück. Anschließend wird
der Folienschlauch oberhalb des Packstücks abgetrennt und verschweißt, so dass eine
Folienhaube gebildet ist, die anschließend mittels der Greifer vollständig über das
Packstück
gezogen wird.
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Erfindungsgemäß wird von der Grundüberlegung
ausgegangen, die Folienhaube nicht vorzufertigen und aufzuspreizen
und dann in dem aufgespreizten Zustand über das Packstück zu ziehen,
sondern den unteren, freien Endabschnitt des Folienschlauchs mittels
der Greifer auseinanderzuziehen und über das Packstück zu stülpen und
erst dann in vorbestimmter Stellung den Endabschnitt des Folienschlauches
abzutrennen und dann unter Bildung der Folienhaube zu verschweißen. Da
erfindungsgemäß der zusammengelegte
Folienschlauch bis direkt oberhalb des Packstücks. geführt wird und da der Folienschlauch
im zusammengelegten Zustand aufgrund seiner bahnförmigen Konfiguration
einen relativ geringen Platzbedarf hat, ist der notwendige Bauraum
gering gehalten. Die Folienhaube wird somit erst beim Aufziehen
auf das Packstück
durch Abtrennen und Verschweißen
gebildet, wodurch sich wesentlich verkürzte Takt- bzw. Bearbeitungszeiten
erzielen lassen.
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Der Folienschlauch wird vorzugsweise
von einem Endlos-Vorrat
und insbesondere einer Folienschlauch-Rolle zugeführt bzw.
abgezogen. Das freie Ende des Folienschlauchs wird von den Greifern
an mehreren und vorzugsweise vier über den Umfang des Folienschlauchs
verteilten Stellen erfasst und auseinandergezogen, so dass der Folienschlauch mit
hoher Präzision
aufgespannt ist.
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Hinsichtlich der Vorrichtung wird
die oben genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst. Dabei
ist eine Zuführvorrichtung
vorgesehen, mittels der der Folienschlauch von dem Vorrat in zusammengelegtem,
eingefaltetem Zustand einer Übergabevorrichtung
zuführbar
ist. Mittels der Übergabevorrichtung
ist der Folienschlauch an mehrere Greifer übergebbar, die den Folienschlauch
an verschiedenen Stellen seines Umfangs erfassen. Die Greifer sind
entlang mehrerer unterschiedlicher Transportbahnen oder Greiferführungen
unter Vergrößerung ihres
gegenseitigen Abstands längs
des Packstücks
verfahrbar, so dass das untere Ende des Folienschlauchs aufgeweitet
und über
das Packstück gezogen
wird. Des Weiteren ist eine kombinierte Schweiß- und Trennvorrichtung vorgesehen,
mittels der der von den Greifern ergriffene Endabschnitt des Folienschlauchs
unter Bildung einer Folienhaube abtrennbar ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, dass der untere, freie Endabschnitt des
Folienschlauchs mittels mehrerer und vorzugsweise vier Greifvorrichtungen
an verschiedenen Stellen seines Umfangs ergriffen und auseinandergezogen
wird. Dabei umfasst jede Greifvorrichtung mehrere in Längsrichtung
des Folienschlauchs hintereinanderliegende Greifer, die eine zusammenwirkende Greiferreihe
bilden, so dass der Endabschnitt des Folienschlauchs über einen
wesentlichen Teil seiner axialen Länge ergriffen ist. Dies führt dazu,
dass der Folienschlauch beim Überziehen
auf das Packstück mit
hoher Präzision
geführt
und sicher gehalten ist, wodurch der Folienschlauch bzw. die später daraus gebildete
Folienhaube schnell und berührungsfrei
auf das Packstück
aufgezogen werden kann. Dadurch ist verhindert, dass der Folienschlauch
an Vorsprüngen des
Packstücks
hängenbleibt
und zerreißt,
was eine Störung
des Verpackungsbetriebes zur Folge haben kann.
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In bevorzugter Weiterbildung der
Erfindung ist vorgesehen, dass die mehreren Greifern jeder Greifvorrichtung
an einem umlaufenden Transportriemen oder -band angebracht sind
und mit diesem auf einer umlaufenden Endlosbahn transportiert bzw. verstellt
werden. Auf diese Weise ist eine schnelle Bewegung der Greifer bei
gleichzeitiger vorbestimmter Relativposition erreicht.
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Nachdem die Folienhaube vollständig über das
Packstück
gezogen ist, geben die Greifer die Folienhaube frei. Daraufhin fahren
die Greifvorrichtungen zusammen mit den Transportriemen senkrecht zur
Aufstülprichtung
der Folienhaube seitlich auseinander, wodurch das Packstück freigegeben
ist und sofort weiterverarbeitet werden kann. Die Greifer kehren
dann durch Verfahren des jeweiligen Transportriemens in ihre Ausgangsstellung
zurück.
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Um sicherzustellen, dass das untere
freie Ende des Folienschlauchs von den Greifvorrichtungen an unterschiedlichen
Stellen zuverlässig
erfasst werden kann, weist die Übergabevorrichtung
vorzugsweise eine Spreizvorrichtung auf, mittels der das untere
freie Ende des Folienschlauches zumindest soweit aufweitbar ist,
dass es von den Greifvorrichtungen erfasst werden kann.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale
der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zu
Beginn des Überstülp-Vorganges
und
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2 die
Vorrichtung gemäß 1 bei Beendigung des Überstülp-Vorganges.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Aufbringen
einer Folienhaube 14 auf ein Packstück 13 umfasst einen
Rahmen 20 mit vertikalen Ständern 16 und schematisch
angedeuteten oberen Querträgern 17.
An dem Rahmen 20 sind vier Greifvorrichtungen 10 angeordnet,
von denen in den Figuren nur zwei sichtbar sind. Jede Greifvorrichtung 10 weist
einen im oberen Bereich des Rahmens 20 an diesem gelagerten
Riementräger 18 auf,
der mehrere Umlenkrollen 19 und eine Horizontalführung 18a besitzt.
An der Horizontalführung 18a ist
eine vertikale Führungssäule 12 gelagert,
die entlang der Horizontalführung 18a verfahrbar
ist. Die Führungssäule 12 erstreckt
sich bis zum unteren Bereich des Rahmens 20 und besitzt
an ihrem unteren Ende eine weitere Umlenkrolle 12a. Des
Weiteren sind an der Führungssäule 12 eine
obere Umlenkrolle 12b und eine Umlenkführung 12c angedeutet. Über die
Umlenkrollen 19 des Riementrägers 18, die Umlenkrollen 12a und 12b sowie
die Umlenkführung 12c der
Führungssäule 12 verläuft ein
endloser Transportriemen 9, der in nicht dargestellter
Weise angetrieben ist. Auf der Außenseite des Transportriemens 9 sind
eine Vielzahl von Greifern 8 in axialem Abstand angeordnet, die
eine Greiferreihe bilden. Der Transportriemen 9 der beiden
dargestellten Greifvorrichtungen 10 ist so geführt, dass
die Greifer 8 der Transportvorrichtungen 10 im
oberen Bereich des Rahmens 20 nahe den Riementrägern 18 mit
geringem Abstand einander zugewandt sind. Die beiden Transportriemen 9 laufen
dann jeweils seitlich nach außen
unter Vergrößerung ihres
gegenseitigen Abstandes und dann entlang der zugeordneten Führungssäule 12,
an der eine Greiferführung 11 angebracht
ist, vertikal nach unten bis zur Umlenkrolle 12a der jeweiligen
Führungssäule 12.
Auf der Außenseite
der Führungssäu le 12 verläuft der
Transportriemen 9 zu dem Riementräger 18 zurück.
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Ein Folienschlauch 2 ist
in zusammengelegtem, eingefaltetem Zustand auf einer Vorratsrolle 15 aufgewickelt,
von der er über
Umlenkrollen 3 und 4 bis zu einem mittleren oberen
Bereich des Rahmens 20 oberhalb der Riementräger 18 geführt ist.
Dort ist ein Zuführgreifer 6 vorgesehen,
der das freie Ende des Folienschlauchs 2 erfasst und den
Folienschlauch 2 gespannt hält. Oberhalb des Zuführgreifers 6 ist
ein Folienspreizblech 5 vorgesehen, mittels dessen das
freie Ende des Folienschlauches 3 um ein geringes Maß auseinandergezogen
werden kann. Der Zuführgreifer 6 ist
zusammen mit dem Folienspreizblech 5 vertikal verstellbar,
wie durch den Doppelpfeil Z angedeutet ist.
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In der Ausgangsstellung gemäß 2 ist unterhalb des Zuführgreifers 6 eine
Schweiß-
und Trennvorrichtung 7 vorgesehen, mittels der der Folienschlauch 2 durchtrennt
und gleichzeitig zur Bildung einer Folienhaube verschweißt werden
kann. Die Schweiß-
und Trennvorrichtung 7 umfasst zwei horizontal verfahrbare
Schweiß-
und Trennbacken, deren Bewegung durch die Doppelpfeile ST angedeutet
ist.
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Im folgenden soll das Verfahren zum
Verpacken eines Packstücks 13 im
einzelnen erläutert
werden. Das Packstück 13,
das im dargestellten Ausführungsbeispiel
auf einer Palette 21 sitzt, wird in den Rahmen 20 verfahren,
woraufhin die Führungssäulen 12 aus
einer nicht dargestellten auseinandergefahrenen Stellung in die
in 1 dargestellte zusammengefahrene
Stellung verfahren, in der die Führungssäulen 12 nahe
dem Packstück 13 angeordnet sind
und dieses zwischen sich aufnehmen.
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Der Zuführgreifer 16 fährt zusammen
mit dem Folienspreizblech 5 nach unten an der Schweiß- und Trennvorrichtung 7 vorbei
in den Bereich zwischen die einander zugewandten Transportriemen 9 der
Greifvorrichtungen 10, wodurch der Folienschlauch 2 zwischen
die Transportriemen 9 unter gleichzeitiger geringer Aufweitung
seines unteren freien Endes gebracht wird. Dieser Zustand ist in 1 dargestellt. Der jeweils
erste Greifer 8 jeder Greiferreihe jedes Transportriemens 9 erfasst
das freie Ende des Folienschlauches 2, so dass der Folienschlauch 2 an
vier über
seinen Umfang verteilten Stellen erfasst wird. Daraufhin werden
die Transportriemen angetrieben, so dass die Greifer 8 den
Folienschlauch nach unten in Richtung des Packstücks 13 ziehen. Jeder
nachfolgende Greifer 8 jeder Greiferreihe jedes Transportriemens 9 erfasst
dabei nacheinander den Folienschlauch 2, so dass dieser
in axialer Richtung an einer Vielzahl von Stellen gehalten ist.
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Da die Transportriemen 9 oberhalb
des Packstücks 13 seitlich
auseinanderlaufen, wird der Folienschlauch aufgespreizt und über das
Packstück 13 gezogen.
Der Zuführgreifer 6,
der den Folienschlauch 2 an die Greifer 8 übergeben
hat, fährt
in seine obere, oberhalb der Schweiß- und Trennvorrichtung 7 liegende
Position gemäß 2 zurück. Nachdem der Folienschlauch 2 durch
die Greifer 8 der Transportriemen 9 um ein vorbestimmtes
Maß abgezogen
und über
das Packstück 13 gestülpt ist, wird
die Bewegung kurz angehalten. Der Zuführgreifer 6 greift
den Folienschlauch 2 und die Schweiß- und Trennvorrichtung 7 wird
aktiviert, die den Folienschlauch 2 unterhalb des Zuführgreifers 6 abtrennt und
zu einer Folienhaube 14 verschweißt. Durch weitertransport der
Greifer 8 mit den Transportriemen 9 wird die Folienhaube 14 vollständig über das
Packstück 13 gezogen,
wie es in 2 dargestellt
ist. In diesen Zustand geben die Greifer 8 die Folienhaube 14 frei
und kehren mittels der Transportriemen 9 in ihre Ausgangsstellung
zurück,
in der sie das freie Ende des Folienschlauchs 2, das von
dem Zuführgreifer 6 gehalten
wird, von diesem übernehmen. Während des
Rücklaufs
der Greifer 8 mittels der Transportriemen 9 werden
die Führungssäulen 12 der
Greifvorrichtungen 10 entlang den Horizontalführungen 18a seitlich
auseinandergefahren (Pfeile S), wodurch das Packstück 13 freikommt
und weitertransportiert werden kann. Nachdem ein neues Packstück in die
Vorrichtung eingeführt
wurde, fahren die Führungssäulen 12 wieder
zusammen, so dass das neue Packstück mit einer Folienhaube überzogen werden
kann.