DE19930275C2 - Schutzvorrichtung zum umfangseitigen Schutz von großvolumigen Ballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zum umfangseitigen Schutz von großvolumigen Ballen.

Bei Lagerung und Transport von großvolumigen Ballen, insbesondere Papier- oder Folienballen, tritt das Problem auf, daß aufgrund des hohen Gewichtes solche Ballen relativ stark verformt werden. Bei der Lagerung im Bodenblock, bei der die Ballen mehrfach übereinander gestapelt sind, tritt der Verformungseffekt verstärkt auf. Durch die Stapelung werden die untersten Ballen, durch das Eigengewicht und das Gewicht der darüberliegenden Ballen, stärker verformt. Bei Ballen, die aus beschichtetem Material gewickelt sind, kann es durch die Einwirkung der Schwerkraft und des Gewichtes des Ballens zum Fließen des Beschichtungsstoffes und somit zur Zerstörung des Produktes kommen. Die Verformung eines Ballens ist insbesondere aber im Hinblick auf die Abwicklung desselben nachteilig. Bei der Abwicklung von durch Lagerung verformten Ballen können durch Unwuchten des Ballens Kräfte auftreten, die sogar die Abwickelmaschine beschädigen können.

Aus der DE 14 86 221 A ist eine Schutzvorrichtung für Papierrollen bekannt, bei der seitlich an die Papierrolle Deckscheiben angelegt werden und durch ein Spannglied miteinander verspannt werden. Diese Vorrichtung ist zum Schutz von Stirnseiten einer Papierrolle geeignet.

Aus der DE 28 38 862 A ist eine Schutzverpackung für große zylindrische Papierrollen bekannt, wonach die Rolle durch an ihren Stirnseiten kompliziert anlegbare Scheiben geschützt ist. Der Durchmesser der Scheiben ist größer als der Durchmesser der Rolle und das überschüssige Material, das radial über die Außenkante hinausragt, wird auf die zylindrische Fläche der Rolle rund um deren ganzen Umfang angelegt. Diese Schutzverpackung erstreckt sich nicht über die gesamte Mantellänge der Rolle.

Gegenstand der Entgegenhaltung WO 98/46502 A1 ist eine Rolle mit aufrollbarem Material aus Stahl, das einen inneren Durchmesser aufweist der zur automatischen Lastaufnahme dienen soll, ohne dass das aufgerollte Material beschädigt wird. Es wird ein Schutzeinsatzstück geoffenbart in Form einer Laufbuchse, die einen Spalt besitzt, und durch federnde Deformation zusammengedrückt werden kann und dabei in die Innenöffnung der Stahlrolle gepresst wird, wo die Laufbuchse wieder zurückfedert. Die in der Entgegenhaltung WO 98/46502 A1 gezeigten Wülste stellen keine Hohlräume dar und es ist kein Hinweis darauf zu entnehmen, dass die hier offenbarten Wülste aufgeblasen werden oder hohl sind. Der Gegenstand der WO 98/46502 A1 zeigt keinen doppelwandigen Mantel, vielmehr handelt es sich dabei um Schutzeinsatzstücke die der teilweisen Innenverkleidung in Form einer Laufbuchse der aufgerollten Stahlrollen dienen, wenn die Rolle an ihrem Innendurchmesser durch automatische Lastaufnahme transportiert werden soll. Es liegt kein Mantel für den äußeren umfangseitigen Schutz von großvolumigen Ballen vor, so dass der Gegenstand der Entgegenhaltung nicht den Gattungsbegriff der vorliegenden Patentansprüche und 2 entspricht.

Gegenstand der Entgegenhaltung US 2,874,826 ist ein Mantel zum Umhüllen von Raketen, der eine große Anzahl von mit Gas gefüllten Längsrippen aufweist. Beim Umhüllen der Rakete mit dem Mantel gemäß US 2,874,826 bilden die trapezförmig geformten gasgefüllten Längsrippen einen zylinderförmigen Mantel um die zu schützende Rakete. Jede der zahlreichen Längsrippen ist mit kleinen Öffnungen mit den jeweils benachbarten Längsrippen verbunden. Ferner ist jede Längsrippe durch Trennwände nochmals etwa in ihrer Mitte in zwei einzelne Teilkammern geteilt. Jede dieser beiden Teilkammern ist jeweils durch eine Öffnung verbunden, wobei es sich dabei um kreisförmige kleine Öffnungen handelt. Wenn sich der Mantel gemäß US 2,874,826 in Kreisform um die Rakete geschlossen hat, so befinden sich dort zahlreiche doppelte Zwischenwände, d. h. zwischen zwei Längsrippen befinden sich jeweils zwei Trennwände, die den Raum des Mantels unterteilen. Es befinden sich zwar zwischen den Trennwänden der Längsrippen jeweils Öffnungen bzw. zwischen den beiden Teilräumen einer Längsrippe Öffnungen zum Gasausgleich bzw. Druckausgleich der gasgefüllten Längsrippen, jedoch ist es ganz offensichtlich, dass die dort vorgesehenen Öffnungen in Bezug auf das große Volumen der Längsrippen bzw. der zu umhüllenden Raketen nur einen sehr langsamen Druckausgleich zwischen den Längsrippen des Mantels zulassen.

Gegenstand der Entgegenhaltung 3) DE 72 30 187 U ist eine Hülle zum Verpacken von zerbrechlichen Gegenständen zu deren Schutz, die gekennzeichnet ist die Verbindung zweier Folien aus nachgiebigem mechanisch widerstandsfähigem und luftdurchlässigem Material, wobei die beiden Folien unter sich so miteinander verbunden sind, dass sich luftdichte Kammern ergeben. Die Kammern sind jeweils durch Öffnungen miteinander verbunden, die wiederum sehr klein im Vergleich zum Volumen der Kammern ausgeführt sind und einen Druckausgleich zwischen den Kammern gestatten. Bei dem Gegenstand der Entgegenhaltung DE 72 30 187 U liegen ebenfalls zahlreiche Kammern vor, die den Gegenstand wie beispielsweise eine zerbrechliche Flasche gegen Druck, Stöße und Temperaturschwankungen schützen sollen. Die Öffnungen zwischen den Kammern lassen nur einen zeitlich langsam ablaufenden Druckausgleich zwischen den Kammern zu. Die Kammern müssen vor der Benutzung aufgeblasen und nach der Benutzung wieder entlehrt werden. Sowohl die US 2,874,826 als auch das DE 72 30 187 U besitzen in dem Mantel einen Mehrkammeraufbau mit zahlreichen Trennwänden, die den Mantel untergliedern. Durch die dort jeweils vorgesehenen kleinen Öffnungen zum Druckausgleich zwischen den einzelnen Kammern ist kein sofortiger Druckausgleich möglich und dort gemäß dem Aufgaben der Mäntel in den beiden Entgegenhaltungen auch nicht erforderlich. Ein sofortiger Druckausgleich mit gleichmäßiger Verteilung der Gewichtskraft auf der Oberfläche der zuschützenden Gegenstände mit der Einstellung eines konstanten Druckes ist bei den vorgenannten Entgegenhaltungen nicht möglich.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, insbesondere bei großvolumigen Ballen, eine Verformung der Ballen zu vermeiden und bei Ballen, die aus beschichtetem Material gewickelt sind, ein Fließen des Beschichtungsstoffes zu verhindern, wobei ein sofortiger Druckausgleich mit gleichmäßiger Verteilung der Gewichtskraft auf der Oberfläche des großvolumigen Ballens bei Einstellung eines konstanten Druckes erfolgen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 2 gegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind in den Merkmalen der Unteransprüche 3 bis 13 gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht vor, daß zum umfangseitigen Schutz von großvolumigen Ballen um diese ein elastischer und flexibler Schutzmantel gestülpt oder gewickelt wird. Der Mantel ist doppelwandig und zwischen seinen Wandungen mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium so befüllbar, daß er eng an dem Ballen anliegt. Bei Lagerung oder Transport des Ballens auf einer Unterlage oder bei Blockstapelung von mehreren Ballen übereinander werden die Kräfte, die durch das Gewicht des Ballens auf diesen einwirken, durch die Verformung des elastischen Mantels aufgenommen. Vorteilhaft dabei ist, wenn die Innenseite des Mantels elastisch und flexibel ist und dessen Außenseite verstärkt werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Schutz des zu tansportierenden oder zu lagernden Ballens vor äußeren Einwirkungen besonders wichtig ist.

Der Mantel kann als ein doppelwandiger Hohlzylinder ausgebildet sein oder er kann die Form einer Wickelmatte aufweisen. In beiden Fällen wird der Raum zwischen den beiden Mantelwänden mit einem Medium befüllt. Weist der Mantel die Form eines Hohlzylinders auf so wird er über den zu schützenden Ballen gestülpt, sonst wird der Mantel über den Ballen gewickelt. Der Wickelmantel kann z. B. die Form einer Wickelmatte aufweisen. Die außen liegenden Mantelenden können durch Ösen, Klettverschlüsse, einen Reißverschluß oder dergleichen am Mantelumfang befestigt werden.

Zum umfangseitigen Schutz des Ballens ist es ausreichend, wenn die Mantellänge des Schutzmantels der Mantellänge des Ballens entspricht. Soll gleichzeitig der stirnseitige Schutz des Ballens erreicht werden, so ist es vorgesehen, daß die Mantellänge des Schutzmantels größer ist als die Mantellänge des Ballens, so daß die Stirnseiten des Ballens durch die überstehende Länge des Schutzmantels geschützt werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, daß an den Stirnseiten des Ballens Spiegelscheiben angebracht sind, die durch den befüllten Mantel fixiert werden. Die hierzu infrage kommenden Schutzmäntel sind mit einer versteiften Außenhaut versehen.

Der erfindungsgemäße Mantel kann mehrfach verwendet werden und eignet sich für Ballen unterschiedlichen Durchmessers. Bei der Ausbildung des Mantels als Hohlzylinder dürfen sich die Außendurchmesser der Ballen, für die ein und derselbe Mantel verwendet werden soll, nur in gewissen Grenzen voneinander unterscheiden. Der Durchmesserunterschied der verschiedenen Ballen, für die derselbe Schutzmantel verwendet werden soll, wird durch die elastische Verformung des Mantels bei Befallen mit einem Medium ausgeglichen. Bei einem als Wicklmatte ausgebildeten Mantel darf der Durchmesserunterschied der verschiedenen Ballen größer sein.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Wirkungsprinzip des Schutzmantels

Fig. 2 Schematische Darstellung der Bodenblocklagerung von ummantelten Ballen

Fig. 3 Einen Schnitt durch den Ballen mit Stirnseitenschutz

Fig. 4 Darstellung eines Ballens mit einem als Hohlzylinder ausgebildeten Mantel vor und nach dem Befüllen

Fig. 5 Darstellung gemäß Fig. 5, jedoch mit einem Mantel mit verstärkter Außenhaut

Fig. 6 Darstellung eines Ballens mit einem als Wickelmatte ausgebildeten Mantel

In Fig. 1 ist ein großvolumiger Ballen 1 mit einem aufgesetzten Schutzmantel 2 im Belastungszustand, d. h. während der Lagerung auf einer Unterlage 3 dargestellt. Bei einem entsprechenden Innendruck p des Mediums im schlauchförmigen Schutzmantel 2 werden die durch das Eigengewicht des Ballens 1 (schematisch dargestellt als Kraft G) erzeugten Belastungen durch die elastische Verformung des Schutzmantels 2 auf dem Abschnitt B aufgenommen. Der Ballen 1 wird nicht verformt. Gleichzeitig erhöht sich durch Ablegen des Ballens 1 der Innendruck p. Dieser verteilt sich auf den gesamten Umfang und kann bei Ballen mit beschichtetem Material somit das Fließen eines Beschichtungsstoffes verhindern.

Bei in Fig. 2 dargestellten Lagerung von Ballen 1a-1c im Bodenblock verhält sich das System Unterlage 3, Schutzmantel 2a-2c, Ballen 1a-1c identisch. Der Darstellung ist die größere Verformung der Schutzmäntel 2a, 2b der unteren Ballen 1a, 1b deutlich entnehmbar. Der Mantel 2c des oberen Ballens 1c wird geringfügiger verformt, jedoch erfolgt hier die Verformung an den Kontaktstellen zu den Schutzmänteln 2a und 2b der unteren Ballen 1a, 1b. Durch die Stapelung erhöht sich der Innendruck der Mäntel 2a und 2b. Damit wird der Verformung untenliegender Ballen 1a und 1b entgegengewirkt.

In Fig. 3 ist ein Schutzmantel 2d, mit aus einer verstärkten Außenhaut 8 und einem elastischen Füllmantel 4 dargestellt, dessen Mantellänge größer ist als die Mantellänge des zu ummantelnden Ballen 5. Ein solcher Schutzmantel 2d wird vorzugsweise dann verwendet, wenn der Reibkoeffizient zwischen den Wicklungen 6 des Ballens 5 gering ist und der Ballen 5 zum Teleskopieren neigt. Durch das Aufstecken von Spiegelscheiben 7 auf die Stirnseiten des Ballens 5 und das anschließende Anbringen des Schutzmantels 2d können die Spiegelscheiben 7 durch den aufgebrachten Druck derart fixiert werden, daß der Neigung zum Teleskopieren des Ballens 5 entgegengewirkt wird. Durch diese Anordnung ist der Ballen 5 komplett gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt. Für den Fall, daß die Mantellänge des Mantels kürzer ist als die Mantellänge des Ballens schützt der Mantel den Ballen vor allem vor Entstehung von Ballenverformungen, die beim Abwickeln des Ballens zu Unwuchten führen können.

In den Fig. 4 und 5 ist die Zuordnung Schutzmantel - Ballen dargestellt. Danach wird der Mantel 9, der vollkommen elastisch ist, über den Ballen 10 gestülpt und anschließend mit einem Medium gefüllt. Der Schutzmantel 9 kann beim Aufbringen über den Ballen 10 leer sein oder bereits teilweise mit einem Medium gefüllt. Der Innendurchmesser des Schutzmantels 9 ist größer als der Außendurchmesser des zu schützenden Ballens 10. Nach dem Befüllen des Schutzmantels 9 mit einem vorzugsweise gasförmigen Medium liegt dessen Innenseite an der Außenseite des Ballens 10 an. Der Fülldruck des Schutzmantels 9 kann dabei den Erfordernissen der Lagerung oder des Transportes des betreffenden Ballens 10 angepaßt werden. Der Schutzmantel 9 kann entweder bis zum Erreichen des maximal zulässigen Drucks in seinem Inneren gefüllt werden oder der Druck im Inneren des Mantels 9 kann eine Höhe aufweisen, die ausreichend ist, damit der Schutzmantel 9 fest am Ballen 10 anliegt. In diesem Fall wird der erforderliche höhere Druck im Inneren des Mantels 9 und das feste Anliegen am Ballen 10 während der Lagerung des Ballens 10 und Belastung des Mantels 9 durch das Gewicht des Ballens 10 beim Ablegen auf eine Unterlage erreicht.

Fig. 5 zeigt den Ballen 10 mit einem um diesen gestülpten Schutzmantel 11, wobei der Schutzmantel 11 eine verstärkte Außenhaut 12 aufweist. Durch die Verstärkung der Außenhaut 12 und durch die dadurch gegebene höhere Stabilität des Schutzmantels 11 ergibt sich, daß dieser auch vor dem Befüllen mit einem Medium eine kreiszylindrische Form aufweist und daß durch das Befüllen mit einem vorzugsweise gasförmigen Medium lediglich sein Innendurchmesser verändert wird, wodurch seine Innenwand umfangseitig am Ballen 10 anliegt.

Fig. 6 zeigt einen als Wickelmatte ausgebildeten Schutzmantel 13 vor und nach dem Wickeln um den Ballen 14.

Vorteilhaft bei einer mehrfachen Verwendung des erfindungsgemäßen Schutzmantels ist, wenn die Befüllung mit einem gasförmigen Medium durch ein Ventil erfolgt. Wie in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt, wird der Mantel 9, 11, 13 in einem unbefüllten bzw. teilweise befüllten Zustand über den Ballen 10 gestülpt bzw. über den Ballen 14 gelegt und anschließend (Mantel 13 wird vorher um den Ballen 14 gewickelt) mit einem Medium befüllt. Nach der erfolgten Lagerung wird das Füllmedium durch ein Ventil wieder abgelassen und der Mantel 9, 11 vom Ballen 10 abgezogen oder der Mantel 13 nach Öffnen vom Ballen 14 abgenommen und wieder verwendet zum Schutz von anderen Ballen. Dabei ist besonders von Vorteil, wenn das maximal mögliche Füllvolumen zwischen den Mantelwandungen so hoch gewählt wird, daß eine einmalige Befüllung des Schutzmantels mit einem Medium ausreichend ist und daß der zum Schutz der Ballen notwendige Druck durch das Eigengewicht derselben aufgebaut wird.

Claims (13)

1. Schutzvorrichtung zum umfangseitigen Schutz von großvolumigen Gegenständen, wobei die Schutzvorrichtung aus einem doppelwandigen und wenigstens teilweise elastisch ausgeführtem Mantel besteht, der mit einem Medium gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die großvolumigen Gegenstände aus Ballen bestehen und dass der Mantel (2, 9, 11, 13) als ein schlauchförmiger und keine Trennwände aufweisender Hohlzylinder (2, 9, 11) ausgebildet ist.

2. Schutzvorrichtung zum umfangseitigen Schutz von großvolumigen Gegenständen, wobei die Schutzvorrichtung aus einem doppelwandigen und wenigstens teilweisen elastisch ausgeführtem Mantel besteht, der mit einem Medium gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die großvolumigen Gegenstände aus Ballen bestehen und dass der Mantel, (2, 9, 11, 13) als eine über den Ballen (14) schlauchförmig legbare und keine Trennwände aufweisende Wickelmatte (13) ausgebildet ist.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Hohlzylinders (2, 9, 11) im leeren oder teilweise gefüllten Zustand größer als der Außendurchmesser des Ballens (1, 6, 10) ist.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (2, 9, 11) im gefüllten, teilweise gefüllten und leeren Zustand über den Ballen (1, 6, 10) gestülpt wird.

5. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (1, 9, 11, 13) mit Luft gefüllt ist.

6. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellänge des Mantels (2, 9, 11, 13) der Mantellänge des Ballens (1, 10, 14) entspricht.

7. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellänge des Mantels (2d) größer ist als die Mantellänge des Ballens (6).

8. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellänge des Mantels kürzer ist, als die Mantellänge des Ballens.

9. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gefüllte Mantel (2, 9, 11, 13) während dem Transport oder während der Lagerung des Ballens (1, 6, 10, 14) fest am Ballen anliegt.

10. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (2d, 11) an seiner Außenseite verstärkt ist und an seiner dem Ballen (6, 10) zugewandten Seite elastisch ist.

11. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (2, 9, 11, 13) mehrfach verwendbar ist.

12. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (2, 9, 11, 13) für Ballen (1, 6, 10, 14) unterschiedlicher Außendurchmesser geeignet ist.

13. Schutzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium gasförmig oder flüssig ausgeführt ist.