DE3621296A1 - Vorrichtung zur herstellung einer vollstaendig mit schrumpffolie umhuellten, palettenlosen verpackungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer vollständig mit Schrumpffolie umhüllten, palettenlosen, mehrere Schichten aufeinander gestapelter Gegenstände enthaltenden Ver­ packungseinheit, wobei zunächst mehrere Schichten von Ge­ genständen mit gleicher Grundfläche übereinandergestapelt werden, auf die dann eine Sonderschicht von Gegenständen derart gestapelt wird, daß mindestens zwei einander pa­ rallele Nischen für das spätere Angreifen von Tragorganen eines Hubgerätes gebildet werden, darauf eine erste Schrumpffolie auf den gesamten Stapel aufgebracht wird, welche nachfolgend durch Wärmeaufbringung eng an den Sta­ pel geschrumpft wird, worauf der gesamte Stapel um 180° derart gedreht wird, daß die Sonderschicht mit den Nischen nach unten kommt, worauf eine zweite Schrumpffolie auf den Stapel aufgebracht und nachfolgend durch Wärmeaufbringung eng an den Stapel geschrumpft wird, wobei vor dem Wenden des Stapels und/oder nach dem Anschrumpfen der zweiten Schrumpffolie die Schrumpffolien in den Nischen ausgeformt werden, mit Schrumpffolienaufbringvorrichtung, Schrumpfvorrichtung, einer zwei von entgegengesetzten Seiten gegen den Stapel bewegliche Förderflächen auf­ weisenden Wendevorrichtung und einer einzigen mit letzte­ rer kombinierten Profiliervorrichtung zum Ausformen der Schrumpffolien in den Nischen, deren einer der beiden För­ derflächen der Wendevorrichtungen zuzuordnende Formwerk­ zeuge vor dem Wenden des Stapels in Formstellung verbring­ bar und während des Wendens des Stapel in Formstellung haltbar sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 27 43 568) sind die Formwerkzeuge in der Wendevorrichtung von einem zweiteiligen, relativ komplizierten Formrahmen gebil­ det, der vor dem Einfahren eines Stapels mit auf diesen aufgebrachter erster Schrumpffolie einer der beiden Förder­ flächen der Wendevorrichtung zugeführt und nach dem Einfah­ ren des Stapels mit erster Schrumpffolie beim Zusammenfah­ ren der beiden Förderflächen der Wendevorrichtung von oben in die Nischen der Sonderschicht des Stapels eingefahren wird und nach dem Wenden des Stapels die Wendevorrichtung mit dem gewendeten Stapel verläßt und mit dem Stapel durch eine zweite Schrumpffolienaufbringvorrichtung und eine zweite Schrumpfvorrichtung transportiert wird, um dann vom Stapel getrennt und zur Wendevorrichtung zurückgeführt zu werden. Diese bekannte Vorrichtung ist zwar sehr günstig zur Bildung sehr formbeständiger und stabiler Stapel, vor­ richtungsmäßig aber sehr aufwendig und raumbeanspruchend.

Bekannt ist es ferner (DE-PS 27 60 249), bei Anlagen mit einem geringeren Leistungsbedarf zur Verringerung des appa­ rativen Aufwands die Wendevorrichtung zwischen einer einzi­ gen Schrumpffolienaufbringvorrichtung und einer einzigen Schrumpfvorrichtung anzuordnen, so daß nach dem Aufbringen der ersten Schrumpffolie die Wendevorrichtung ohne Wenden von dem betreffenden Stapel lediglich passiert und dann die erste Schrumpffolie in der Schrumpfvorrichtung ange­ schrumpft werden kann, worauf der Stapel zur Wendevorrich­ tung zurückfährt, dort gewendet wird, in die Schrumpffo­ lienaufbringvorrichtung zurückbewegt und dort mit der zwei­ ten Schrumpffolie überzogen und dann unter erneutem ein­ fachen Passieren der Wendevorrichtung wieder in die Schrumpfvorrichtung zum Anschrumpfen der zweiten Schrumpf­ folie transportiert wird. Zum Profilieren der Nischen müs­ sen bei dieser bekannten Anlage allerdings zusätzlich auch noch zwei Profiliereinrichtungen vorgesehen sein, nämlich eine vor der Schrumpfvorrichtung zum Profilieren der Ni­ schen, wenn diese oben sind und eine nach der Schrumpf­ vorrichtung zum Profilieren der Nischen, wenn diese nach dem Wenden des Stapels unten sind.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Lösung zu schaffen, welche den erforderlichen Raumbedarf und apparativen Auf­ wand weiter verringert, insbesondere bei Anlagen mit einem geringeren Leistungsbedarf ähnlich der Vorrichtung gemäß DE-PS 27 60 249 und gleichzeitig möglichst formbeständige und stabile Stapel ähnlich der Vorrichtung gemäß DE-PS 27 43 568 bildet.

Bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzige Schrumpffolienaufbringvorrichtung und die einzige Schrumpfvorrichtung als Kombinationsvorrichtung mit einer gemeinsamen Förder- und Standbahn ausgebildet sind und daß die Formwerkzeuge der Profiliervorrichtung der betreffen­ den Förderfläche der nachgeschalteten Wendevorrichtung fest zugeordnet und mittels an der Wendevorrichtung ange­ ordneter Antriebsmittel nach dem Aufbringen und An­ schrumpfen der ersten Schrumpffolie in Formstellung in die Nischen, nach dem Wenden des Stapels in Freigabestellung und nach Rückführung des Stapels zur kombinierten Schrumpf­ folienaufbring- und Schrumpfvorrichtung und dortigem Über­ ziehen und Anschrumpfen der zweiten Schrumpffolie und da­ rauf erneutem Zuführen zur Wendevorrichtung zum Nachpro­ filieren der Nischen wieder in Formstellung und nachfol­ gend zum seitlichen Abtransportieren des Stapels erneut in Freigabestellung bewegbar sind.

Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich zunächst eine we­ sentlich kompaktere Gesamtanlage, nämlich eine Verkürzung der Anlage um die Hälfte, weil anstelle von sechs in Linie angeordneten Einzelvorrichtungen, nämlich Palettierer, Schrumpffolienaufbringvorrichtung, Wendevorrichtung, Profi­ liervorrichtung oben, Schrumpfvorrichtung und Profiliervor­ richtung unten nur noch drei Einzelvorrichtungen in Linie anzuordnen sind, nämlich Palettierer, kombinierte Schrumpf­ folienaufbring- und Schrumpfvorrichtung und Wendevorrich­ tung mit Profiliervorrichtung oben und unten. Außerdem er­ geben sich wesentlich geringere Wegezeiten zwischen den einzelnen Vorrichtungen und auch etwas kürzere Funktions­ zeiten in den Einzelvorrichtungen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Schließlich ist auch trotz Komplizie­ rung und Mehraufwand für die kombinierten Einzelvorrich­ tungen der apparative Gesamtaufwand geringer, weil bei der kombinierten Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrich­ tung ein Gestell für bisher zwei Maschinen und bei der kom­ binierten Wende- und Profiliervorrichtung ein Gestell für bisher drei Maschinen verwendbar ist und jeweils eine ent­ sprechende Zahl von Förderflächen für die Einzelmaschinen und von diese miteinander verbindenen Förderabschnitten entfällt.

In Weiterbildung der Erfindung ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, wenn als Formwerkzeuge vor dem Anfang und hinter dem Ende der betreffenden Förderfläche der Wendevorrichtung zwischen dieser und jeweils dem vor- bzw. nachgeschalteten Förderer je ein in die Nischen bis zum Anschlag an deren waagerechte Wände einfahrbares För­ derelement vorgesehen ist, wobei die betreffende Förder­ fläche mit den beidseitigen Förderelementen eine Länge auf­ weist, die etwa der Länge der gegenüberliegenden Förder­ fläche entspricht, teilweise ähnlich, wie dies bei einer Vorrichtung zum Profilieren der unten befindlichen Nischen eines Stapels bereits bekannt ist (DE-PS 28 39 089).

Dabei kann jedes Förderelement als Rollensatz ausgebildet sein, wie dies zum Ein- und Ausfahren des Stapels mit un­ ten befindlichen Nischen in die bzw. aus der Wendevorrich­ tung besonders günstig ist.

Jedes Förderelement kann aber grundsätzlich auch als För­ derband oder Mehrfach-Riementrieb ausgebildet sein.

Zweckmäßig kann man die Ausbildung dabei derart treffen, daß die Bewegungen der Förderelemente an die Nischen unter­ schiedlich bemessener Verpackungseinheiten bzw. Stapel anpaßbar sind.

Schließlich kann der Förderer der kombinierten Schrumpffo­ lienaufbringvorrichtung- und Schrumpfvorrichtung vor dem Beginn des Schrumpfens anhebbar und nach dem Anschrumpfen der Schrumpffolie im untersten Bereich des Stapels wieder absenkbar sein, damit der bei einer kombinierten Schrumpf­ folienaufbring- und Schrumpfvorrichtung oberhalb von die Schrumpffolie aufbringenden Elementen an einem gemeinsamen heb- und senkbaren Rahmen angeordnete Schrumpfbrenner o.dgl. den untersten Bereich des Stapels gut erreichen kann.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Gesamtvorrich­ tung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Übersicht der Arbeitsabläufe der Gesamtvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Funktions- und Wegezeiten der bekannten Anlage nach DE-PS 27 60 249 und in

Fig. 4 eine Fig. 3 ähnliche Darstellung der Funktions- und Wegezeiten der Vorrichtung gemäß der Erfin­ dung.

Die in Fig. 1 wiedergegebene Gesamtanlage weist einen Palettierer 1 üblicher Bauweise, eine kombinierte Schrumpf­ folienaufbring- und Schrumpfvorrichtung 2, ebenfalls grund­ sätzlich bekannter Art, und eine grundsätzlich neu erfin­ dungsgemäß gestaltete Wendevorrichtung 3 auf, sowie einen letzterer nachgeschalteten Abnahmeförderer 4 und Zwischen­ förderer 5 zwischen Palettierer 1 und kombinierter Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrichtung 2 und letzterer und der Wendevorrichtung 3.

Die Kombinationsvorrichtung 2 ist mit einer mittels Sche­ renhubwerk 6 heb- und senkbaren Förder- und Standbahn 7 ausgerüstet sowie mit einem vorzugsweise mittels nicht ge­ zeigter Ketten heb- und senkbaren Rahmen 8, an dem oben ein ringsum verlaufender Schrumpfbrenner 9 o. dgl. ange­ ordnet ist sowie unten in Form von Spreizfingern ausgebil­ dete Elemente 10 zum Aufbringen von Schrumpffolienhauben auf einen auf der Förder- und Standbahn befindlichen, in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Stapel (in Fig. 2 mit S bezeichnet).

Die Wendevorrichtung 3 ist mit zwei gegenläufig zueinander beweglichen Förderflächen 11 und 12 versehen, die insge­ samt mit ihren die Gegeneinanderbeweglichkeit ermöglichen­ den Führungen und Antriebsmitteln um eine Achse 13 drehbar sind, dies alles wie bisher bekannt.

Neu bei der Wendevorrichtung 3 ist, daß einer der beiden Förderflächen, nämlich der in Fig. 1 oberen Förderfläche 12 beidseitig je ein aus einem Rollensatz gebildetes För­ derelement 14 zugeordnet ist, wobei diese beiden Förderele­ mente 14 gemeinsam gegenüber der betreffenden Förderfläche 12 in Richtung auf die mittige Achse 13 mittels nicht dar­ gestellter Antriebsmittel beweglich ausgebildet sind. Die Länge der Förderfläche 12 mit den beidseitigen Förderele­ menten 14 ist dabei im wesentlichen gleichlang wie die an­ dere in Fig. 1 unten befindliche Förderfläche 11.

Die Wirkungsweise der Gesamtvorrichtung gemäß Fig. 1 ist nachstehend unter besonderem Bezug auf Fig. 2 näher erläu­ tert, wobei in dieser Fig. 2 unterhalb des dargestellten Stapels S jeweils das Bezugszeichen der Einzelvorrichtung 1, 2, 3 oder 4 angegeben ist, in der sich der Stapel je­ weils befindet und mit hinzugesetzten Buchstaben-Indizes a, b usw. hintereinander in der betreffenden Vorrichtung stattfindende Stadien wiedergegeben sind. Die Förderebene ist durch gestrichelte Linien mit dem Buchstaben F gekenn­ zeichnet.

Die erste Stadiendarstellung in Fig. 2 verdeutlicht dem­ nach, daß im Palettierer 1 ein Stapel S gebildet worden ist, der aus einer Anzahl von Normalschichten 15 und einer oberen Sonderschicht 16 mit seitlichen Nischen 17 besteht, wobei jede der Schichten 15 und 16 nach einem bestimmten Packmuster gebildet ist. Aus dem Palettierer 1 gelangt der Stapel S über den Zwischenförderer 5 in die Kombinations­ vorrichtung 2, wo der Stapel zunächst mit einer kurzen Schrumpffolienhaube 18 überzogen wird, wie bei 2a gezeigt ist. Anschließend wird eine lange erste Schrumpffolienhau­ be 19 über den Stapel S gezogen, und die Förder- und Stand­ bahn 7 der Kombinationsvorrichtung 2 angehoben, wie 2b zeigt. Der untere Bereich des Stapels befindet sich nun in einer solchen Stellung zum Schrumpfbrenner 9 der Kombina­ tionsvorrichtung 2, daß ein gutes Anschrumpfen in diesem unteren Bereich des Stapels gewährleistet ist, wie 2c zeigt. Anschließend fährt der gemeinsame Rahmen 8 dann auf­ wärts und schrumpft dabei die beiden Schrumpfhauben 18 und 19 eng an den Stapel an, was nicht näher dargestellt ist. Ggf. kann das vollständige Anschrumpfen der beiden Hauben 18 und 19 auch nach einem ersten Anschrumpfen im unteren Bereich des Stapels von oben nach unten erfolgen, womit erreicht werden soll, daß die Luft innerhalb des Stapels weitgehend entweicht.

Darauf wird die Förder- und Standbahn 7 der Kombinations­ vorrichtung 2 wieder abgesenkt und der Stapel über den Zwischenförderer 5 auf die Förderfläche 11 der Wendevor­ richtung 3 transportiert. Die Förderflächen 11 und 12 wer­ den zusammengefahren und anschließend die beidseits der kürzeren oberen Förderfläche 12 angeordneten Förderelemen­ te 14 in die Nischen 17 abgesenkt, wie 3a zeigt, wodurch ein sauberes Ausformen dieser Nischen erfolgt. Dann wird der Stapel S um 180° gedreht, wie 3b zeigt und seitlich über den Zwischenförderer 5 zurück auf die Förder- und Standbahn 7 der Kombinationsvorrichtung 2 transportiert, wie 3c zeigt. In der Kombinationsvorrichtung 2 erfolgt das Überziehen einer zweiten oder Konterhaube 20 wie 2d zeigt und nachfolgend das Anschrumpfen dieser zweiten oder Konterhaube 20 an den Stapel wie 2e wiedergibt. Darauf erfolgt ein erneuter Transport des Stapels über den Zwischenförderer 5 zur Wendevorrichtung 3 auf die hier noch unten befindliche kürzere Förderfläche 12 mit nachfol­ gendem Einfahren der Förderelemente 14 in die Nischen 17 zum Nachprofilieren derselben wie 3d und 3e wiedergeben. Nach ausreichendem Erkalten der Schrumpffolien wird der nun vollständig mit Schrumpffolie umhüllte und ange­ schrumpfte Stapel S seitlich auf den Abgabeförderer 4 transportiert wie 3f und 4a wiedergeben, worauf dann schließlich der fertige Stapel mittels Huborganen 21, bei­ spielsweise der Gabelzinken eines Gabelstaplers, ab­ transportiert wird, wie 4b wiedergibt.

Zur Verdeutlichung der Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind in den Fig. 3 und 4 die Wege- und Funktionszeiten der bekannten Vorrichtung gemäß DE-PS 27 60 249 (Fig. 3) und der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Fig. 4) einander gegenübergestellt, wobei die Wegezeiten in Richtung der Koordinatenachse y und die Funktionszeiten in Richtung der Koordinatenachse x schematisch dargestellt sind. Dabei sind die einzelnen Arbeitsschritte wie folgt mit Buchstaben bezeichnet:

PalettierenA SchrumpffolienaufbringenB WendenC Profilieren, obenD SchrumpfenE Profilieren, untenF

und jeweils in ein eine Einzelvorrichtung andeutendes Rechteck eingetragen.

Daraus ergibt sich vor allem, daß die Wegezeiten ganz be­ trächtlich, nämlich fast um das Dreifache geringer bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als beim Stand der Tech­ nik, aber auch bei den Funktionszeiten sich noch eine wenn auch geringfügigere Verringerung ergibt.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel in viel­ facher Weise abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfin­ dung zu verlassen. So kann von der erfindungsgemäß kombi­ nierten Wende- und Profiliervorrichtung auch in Verbindung mit anders gestalteten Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrichtungen mit Vorteil Gebrauch gemacht werden, beispielsweise bei einem Verfahren, bei dem anstelle einer zweiten Schrumpffolienhaube bzw. Konterhaube nach dem Wen­ den des Stapels eine mehr oder weniger tief an den Seiten­ flächen des Stapels herabhängende Flachfolie auf den gewen­ deten Stapel aufgebracht und geschrumpft wird, ggf. eben­ falls in einer entsprechend gestalteten kombinierten Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrichtung. Auch könnte natürlich die erfindungsgemäß kombinierte Wende- und Profiliervorrichtung mit einer sogenannten langen Li­ nie, d.h. jeweils einer kombinierten Folienaufbring- und Schrumpfvorrichtung vor und nach der kombinierten Wende­ und Profiliervorrichtung vorgesehen sein, wobei dann aller­ dings von den Vorteilen der Erfindung nur in verschlech­ terter Form Gebrauch gemacht wird. In ähnlicher noch wei­ ter verschlechterter Form könnten der kombinierten Wende- und Profiliervorrichtung natürlich auch jeweils gesonderte Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrichtungen vor- und nachgeschaltet sein. Schließlich könnte man auch noch in der Wendevorrichtung jeder der beiden gegeneinander beweg­ lichen Förderflächen in die Nischen der Sonderschicht ein­ fahrbare Förderelemente zuordnen, wenn man das Drehen der Wendevorrichtung nach dem Verlassen des Stapels mit voll­ ständig umhüllter Schrumpffolie zur Aufnahme des nächsten Stapels vermeiden will, obschon im allgemeinen hierfür aus­ reichend Zeit während des Aufbringens und Schrumpfens der Schrumpffolien in der vorgeschalteten kombinierten Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrichtung zur Verfü­ gung steht u. dgl. mehr.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Her­ stellung einer vollständig mit Schrumpffolie umhüllten, palettenlosen, mehrere Schichten aufeinandergestapelter Ge­ genstände enthaltenden Verpackungseinheit, wobei zunächst mehrere Schichten von Gegenständen mit gleicher Grundflä­ che übereinandergestapelt werden, auf die dann eine Sonder­ schicht von Gegenständen derart gestapelt wird, daß min­ destens zwei einander parallele Nischen für das spätere An­ greifen von Tragorganen eines Hubgerätes gebildet werden, darauf eine erste Schrumpffolie auf den gesamten Stapel aufgebracht wird, welche nachfolgend durch Wärmeaufbrin­ gung eng an den Stapel geschrumpft wird, worauf der gesam­ te Stapel um 180° derart gedreht wird, daß die Sonder­ schicht mit den Nischen nach unten kommt, worauf eine zwei­ te Schrumpffolie auf den Stapel aufgebracht und nachfol­ gend durch Wärmeaufbringung eng an den Stapel geschrumpft wird, wobei vor dem Wenden des Stapels und/oder nach dem Anschrumpfen der zweiten Schrumpffolie die Schrumpffolien in den Nischen ausgeformt werden, mit Schrumpffolienaufbringvorrichtung, Schrumpfvorrich­ tung, einer zwei von entgegengesetzten Seiten gegen den Stapel bewegliche Förderflächen aufweisenden Wendevorrich­ tung und einer einzigen mit letzterer kombinierten Profi­ liervorrichtung zum Ausformen der Schrumpffolien in den Ni­ schen, deren einer der beiden Förderflächen der Wendevor­ richtung zuzuordnende Formwerkzeuge vor dem Wenden des Sta­ pels in Formstellung verbringbar und während des Wendens des Stapels in Formstellung haltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Schrumpffolienaufbringvorrichtung und die einzige Schrumpfvorrichtung als Kombinationsvorrichtung (2) mit einer gemeinsamen Förder- und Standbahn (7) ausge­ bildet sind und daß die Formwerkzeuge (14) der Profilier­ vorrichtung der betreffenden Förderfläche (12) der nachge­ schalteten Wendevorrichtung (3) fest zugeordnet und mit­ tels an der Wendevorrichtung angeordneter Antriebsmittel nach dem Aufbringen und Schrumpfen der ersten Schrumpffo­ lie (18-19) in Formstellung in die Nischen (17), nach dem Wenden des Stapels (S) in Freigabestellung und nach Rück­ führung des Stapels zur kombinierten Schrumpffolienauf­ bring- und Schrumpfvorrichtung (2) und dortigem Überziehen und Anschrumpfen der zweiten Schrumpffolie (20) und darauf erneutem Zuführen zur Wendevorrichtung (3) zum Nachprofi­ lieren der Nischen (17) wieder in Formstellung und nachfol­ gend zum seitlichen Abtransportieren des Stapels (S) er­ neut in Freigabestellung bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Formwerkzeuge vor dem Anfang und hinter dem Ende der betreffenden Förderfläche (12) der Wendevorrichtung (3) zwischen dieser und jeweils dem vor- bzw. nachgeschal­ teten Förderer (4, 5) je ein in die Nischen (17) bis zum An­ schlag an deren waagerechte Wände einfahrbares Förderele­ ment (14) vorgesehen ist, wobei die betreffende Förderflä­ che (12) mit den beidseitigen Förderelementen (14) eine Länge aufweist, die etwa der Länge der gegenüberliegenden Förderfläche (11) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Förderelement als Rollensatz (14) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Förderelement als Förderband ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Förderelement als Mehrfach-Riementrieb ausgebil­ det ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Förderelemente (14) an die Nischen (17) unterschiedlich bemessener Stapel (S) anpaßbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Förder- und Standbahn (7) der kombinierten Schrumpffolienaufbring- und Schrumpfvorrichtung (2) vor dem Beginn des Schrumpfens anhebbar und nach dem An­ schrumpfen der Schrumpffolie im untersten Bereich des Sta­ pels (S) wieder absenkbar ist.