DE3707877A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von gegenstaenden mit einer bahnfoermigen kunststoffolie - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum verpacken von gegenstaenden mit einer bahnfoermigen kunststoffolieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Verpacken von Gegenständen mit einer bahnförmigen Kunst
stoffolie. Insbesondere beziehen sich erfindungsgemäßes
Verfahren und Vorrichtung auf das Verpacken von gestapeltem
Gut, welches auf einer Palette abgesetzt ist.
Es ist bekannt, solche Stapel mit einer Schrumpffolie,
welche unter Wärmeeinwirkung schrumpft, zu überziehen,
wozu eine schlauchförmige Kunststoffolie verwendet wird,
deren Ende an einem Schrumpfrahmen befestigt wird, wonach
die schlauchförmige Schrumpffolie entfaltet und mittels
eines Gebläses tonnenförmig aufgeblasen wird. Anschließend
wird der Schrumpfrahmen in vertikaler Richtung von oben
über den Stapel geführt. Beim Zurücklaufen des Schrumpf
rahmens wird die so über den Stapel gelegte Folie durch
Wärmeeinwirkung auf den Stapel aufgeschrumpft (vgl. P 32
42 677.1).
Bei bestimmten, insbesondere wärmeempfindlichen Gütern
ist jedoch ein Aufschrumpfen der Folie durch Wärmeeinwirkung
nicht gewünscht bzw. nicht möglich. Der vorliegenden Er
findung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verpackungs
verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen,
welche(s) im wesentlichen ohne Heißschrumpfen auskommt.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß
die bahn- bzw. schlauchförmige Kunststoffolie gedehnt wird und in gedehn
tem Zustand zumindest auf die Seitenflächen des Gegenstandes
aufgebracht wird, wobei die gedehnte Kunststoffolie zumin
dest die Seitenflächen des verpackten Gegenstandes unter
Zug umspannt. Während somit beim bekannten Heißschrumpfver
fahren die Kunststoffolie im im wesentlichen entspannten
Zustand über den zu verpackenden Gegenstand gezogen wurde,
wobei die vom entspannten Kunststoffschlauch eingeschlossene
Querschnittsfläche in der Regel größer war als der ent
sprechende Querschnitt des Gegenstandes, und anschließend
das Folienmaterial durch Hitzewirkung geschrumpft wurde,
wird nunmehr erfindungsgemäß so verfahren, daß das schlauch
förmige Kunststoffmaterial im entspannten Zustand eine
wesentlich kleinere Querschnittsfläche als der zu ver
packende Gegenstand aufweist, daß die Kunststoffolie auf
den erforderlichen Querschnitt gedehnt wird und im stark
gedehnten Zustand auf den zu verpackenden Gegenstand aufge
bracht wird, so daß die erforderliche Festigkeit der Ver
packung sich aufgrund der dem Kunststoffmaterial bei üb
licher Umgebungstemperatur innewohnenden Spannkraft beruht.
Als Folienmaterial eignet sich insbesondere Polyäthylen
in einer Stärke zwischen 50 µ und 250 µ, vorzugsweise
im Bereich zwischen 80 µ und 150 µ. Solche Folien werden
zum Aufbringen auf den zu verpackenden Gegenstand zweck
mäßigerweise um etwa 30% gedehnt, wobei Dehnungen bis zu
50% im Bereich des möglichen liegen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß eine schlauchförmige Kunststoffolie über ihre im unge
dehnten Zustand vorhandene Querschnittsfläche aufgedehnt
wird, und daß die aufgedehnte Kunststoffolie im aufgedehnten
Zustand über den zu verpackenden Gegenstand gezogen wird.
Hierbei wird in besonders vorteilhafter Weise so verfahren,
daß die schlauchförmige Kunststoffolie zunächst an ihrem
freien Ende ergriffen und geöffnet wird, daß sie dann ge
rafft wird, daß sie anschließend in gerafftem Zustand auf
den erforderlichen Querschnitt gedehnt wird, und daß sie
schließlich bei gleichzeitigem Fixieren eines der Enden
der abzulängenden Kunststoffbahn relativ zum Gegenstand
im gerafften Zustand über den Gegenstand gezogen wird.
Während somit das eine Ende des zu verwendenden Schlauch
folienabschnitts festgehalten wird, entrafft sich die ge
dehnte Kunststoffolie beim Überziehen des gerafften Folien
abschnitts über den zu verpackenden Stapel selbsttätig,
bis die Folie vollständig über den Stapel gezogen worden
ist. Bei weichen Konturen eines Stapels oder einem instabilen Stapel ist
es zweckmäßig, daß das geraffte Folienmaterial durch gezielten Antrieb
freigegeben wird.
Um das obere Ende des abzulängenden Folienabschnitts relativ
zu dem zu verpackenden Gegenstand zu fixieren, kann dieses
beispielsweise im Bereich der ohnehin vorhandenen Schneid
einrichtung am Gerät befestigbar sein. Eine bevorzugte
Alternative besteht jedoch darin, daß die schlauchförmige
Kunststoffolie vor dem Überziehen über den Gegenstand an
dem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende quer zusammen
geschweißt wird. Es entsteht dann eine oben geschlossene
Folienhaube, die beim Überziehen des gerafften Folienmateri
als über den Gegenstand auf der Oberseite des Gegenstandes
aufliegt und somit ohne zusätzliche Maßnahmen für die ge
wünschte Fixierung sorgt.
Nachdem das Kunststoffolienmaterial von einer Vorratsrolle
abgezogen wird und gegenüberliegende Seiten der Folienbahn
aufgrund von Adhäsionskräften relativ stark aneinander
haften, müssen Mittel zum Entfalten des bahnförmigen Kunst
stoffmaterials vorgesehen sein. Dies wird zweckmäßigerweise
dadurch gelöst, daß das Öffnen der schlauchförmigen Kunst
stoffolie durch an der Außenseite der Kunststoffolie an
greifende Saugwirkung erfolgt, die mittels bekannter Saug
gebläse erzeugt wird.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung
wird die bahnförmige Kunststoffolie, die in diesem Fall
nicht schlauchförmig, sondern als einlagige Folie ausgebil
det sein kann, insbesondere spiralförmig auf den Gegenstand
aufgewickelt. Hierbei wird vorzugsweise so verfahren, daß
zum Aufwickeln der Kunststoffolie auf den Gegenstand eine
Relativbewegung zwischen einer Folienabwickelrolle und
dem Gegenstand um eine vertikale Achse des Gegenstandes
erzeugt wird. Hierzu kann entweder die Folienabwickelrolle
insbesondere auf einer kreisförmigen Bahn um den Gegenstand
herumgeführt werden, oder aber die Folienabwickelrolle
ist stationär angeordnet und der zu verpackende Gegenstand
wird um seine Achse rotiert.
Bei dieser alternativen Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens ist die Breite der Kunststoffolienbahn
zweckmäßigerweise kleiner als die Höhe des zu verpackenden
Gegenstandes, so daß zur spiralförmigen Umwicklung des
Gegenstandes vorzugsweise zusätzlich eine Relativbewegung
zwischen der Folienabwickelrolle und dem Gegenstand in
Richtung der Achse des Gegenstandes vorgesehen wird.
Bei einigen Anwendungsfällen kann es zweckmäßig sein, den
oberen und/oder den unteren Endbereich des zu verpackenden
Gegenstandes zusätzlich zu verstärken bzw. zu schützen.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist daher vorgesehen, daß die oberen und/oder
unteren Endbereiche der Folienverpackung nach Aufbringung
der Kunststoffolie auf den Gegenstand zusätzlich noch
mittels Wärmeeinwirkung geschrumpft werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verpacken zum Gegen
ständen mit einer bahnförmigen Kunststoffolie ist im we
sentlichen dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ständer
ein in vertikaler Richtung beweglicher, horizontaler, insbe
sondere rechteckförmiger Rahmen montiert ist, dessen lichter
Querschnitt größer ist als der maximale Querschnitt des
zu verpackenden Gegenstandes, daß eine Zuführeinrichtung
zum Zuführen von Kunststoffolie von einer Vorratsrolle
zum Rahmen vorgesehen ist, daß am Rahmen zwei parallele
gegenüberliegende Konsolen gelagert sind, die in Richtung
aufeinanderzu und auseinander bewegbar sind, daß an jeder
der Konsolen zumindest eine Unterdruck-Saugeinrichtung
angeordnet ist, die mit der Außenseite der schlauchförmigen
Kunststoffolie zusammenwirkt, daß an jeder Konsole zumin
dest ein Fingerelement angeordnet ist, das in das Innere
der schlauchförmigen Kunststoffolie eingreift, und daß
weiterhin an jeder Konsole eine Aufschiebe-Vorrichtung
zum Aufschieben eines vorwählbaren Längenabschnitts der
schlauchförmigen Kunststoffolie auf die Fingerelemente
in gerafftem Zustand angeordnet ist. Bei dieser Vorrichtung
wird das freie, im wesentlichen noch geschlossene Ende
der Kunststoffbahn bei einander angenäherten Konsolen
mittels der Unterdruck-Saugeinrichtung ergriffen und an
schließend werden die Konsolen zum Öffnen der Kunststoff
folie auseinandergefahren. Anschließend schiebt die Auf
schiebevorrichtung den vorgewählten Längenabschnitt der
schlauchförmigen Kunststoffolie auf die Fingerelemente
auf, so daß dieser Längenabschnitt in gerafftem Zustand
von den Fingerelementen gehalten wird. Zum Aufdehnen der
gerafften Kunststoffolie werden die Konsolen schließlich
noch weiter auseinandergefahren.
Zweckmäßigerweise sind an jeder Konsole je zwei Saugein
richtungen und zwei Fingerelemente angeordnet, und sowohl
die Saugeinrichtungen als auch die Fingerelemente sind
längs der jeweiligen Konsole, d. h. quer zur Bewegungs
richtung der Konsole, bewegbar geführt, wobei vorzugsweise
jeder Saugeinrichtung ein Fingerelement zugeordnet ist
und die aus Saugeinrichtung und Fingerelement bestehende
Einheit gemeinsam bewegbar ist. Vorzugsweise ist jedes
Fingerelement der zugeordneten Saugeinrichtung gegenüber
liegend angeordnet und jedes Fingerelement aus seiner
vertikalen Funktionsstellung insbesondere in eine horizon
tale Stellung verschwenkbar. Bei dieser Anordnung werden
nach dem Öffnen der Folie die Fingerelemente aus ihrer
horizontalen Stellung in die vertikale Funktionsstellung
verschwenkt und anschließend wird der vorgewählte Längen
abschnitt der schlauchförmigen Kunststoffolie auf die vier
Finger aufgerafft. Zum weiteren Ausdehnen der Kunststoffolie
werden hierbei zusätzlich zur oben erwähnten Bewegung der
Konsolen die aus Fingerelement und Saugeinrichtung bestehen
den Einheiten auseinandergefahren, d. h. in Richtung auf
das jeweilige Ende der zugeordneten Konsole, so daß eine
gleichmäßige Dehnung des gerafften Folienabschnitts erfolgt.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung
wird die Aufschiebevorrichtung von einem antreibbaren Dreh
element gebildet, welches derart im Bereich eines Finger
elements angeordnet ist, daß es die Folie zwischen sich
und dem Fingerelement aufnimmt. Insbesondere kann das an
treibbare Drehelement als parallel zur Konsole verlaufende
Welle ausgebildet sein, die im Bereich der beiden Finger
elemente mit einer Friktionsschicht versehen ist, wodurch
eine besonders einfache Aufschiebevorrichtung geschaffen
wird.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist das antreib
bare Drehelement in einer zu seiner Drehachse radialen
Richtung federnd gelagert, so daß das antreibbare Drehele
ment beim Überziehen der Kunststoffolie auf den Gegenstand
den vom Finger nach oben abgezogenen Falten der Raffung
ausweichen kann.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vorgesehen, daß der Ständer mit einer Vorratsrolle
für die schlauchförmige Kunststoffolie verbunden ist, wel
che in ihrem zusammengefalteten Zustand auf jeder Seite
einen Doppelfalz besitzt, d. h. an jeder Seite einen nach
innen umgelegten Rand und zwei nach außen weisende Kanten,
und daß auf den Konsolen bewegbare Greifer derart montiert
sind, daß sie die schlauchförmige Kunststoffolie an den
vier nach außen weisenden Kanten zum Zwecke des vorläufigen
Aufweitens klemmen. Insbesondere kann bei dieser Anordnung
auf jeder Saugeinrichtung ein Greifer verschwenkbar ange
ordnet sein. Bei dieser Anordnung werden die Greifer, nach
dem die Kunststoffolie mittels der Unterdruck-Saugeinrich
tungen geringfügig geöffnet wurde, aktiviert, so daß sie
die vier Kanten der noch gefalteten Kunststoffolie von
außen gegen die Konsole klemmen. Anschließend wird die
Kunststoffolie durch weiteres Auseinanderfahren der Konsolen
soweit geöffnet, bis die Fingerelemente in das Innere der
Kunststoffolie eingeschwenkt werden können. Daraufhin werden
die Greifer wieder deaktiviert.
Um an der Oberseite und/oder der Unterseite des zu ver
packenden Stapels bzw. Gegenstandes eine Heißschrumpfung
vornehmen zu können, ist der Rahmen vorzugsweise als
Schrumpfrahmen ausgebildet, in den Gasbrenner eingebaut
sein können.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus den übrigen Unteransprüchen im Zusammenhang mit der
nachfolgenden Beschreibung, in der mehrere Ausführungsbei
spiele der Erfindung näher erläutert sind. In der Zeichnung
zeigen in halbschematischer Darstellung:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der er
findungsgemäßen Verpackungsvorrichtung,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht von vorne auf
die Verpackungsvorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Verpackungsvorrichtung gemäß
Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische Ansicht von oben, welche den Vor
gang des vorläufigen Aufweitens des Folienschlauches mittels
an den Unterdruck-Saugeinrichtungen befestigten Greifern
zeigt,
Fig. 5 verschiedene Ansichten des Greifers gemäß Fig. 4,
und
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung in schemati
scher Darstellung.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Verpackungsvorrichtung
umfaßt einen horizontal angeordneten, rechteckförmigen
Rahmen 10 mit jeweils parallelen Rahmenteilen 12 und 14
bzw. 16 und 18, welche eine Rahmenöffnung 20 definieren.
Der Rahmen 10 ist an einem Ständer 22 in vertikaler Richtung
beweglich gelagert, wie dies durch den Doppelpfeil A ange
deutet ist. Unterhalb der Rahmenöffnung 20 ist das zu ver
packende, stapelförmige Verpackungsgut 24 angeordnet, wel
ches auf einer Palette 26 abgesetzt ist. Die Palette 26
wird gemeinsam mit dem Verpackungsgut 24 verpackt. Das
Verpackungsgut 24 ist mittels einer Transporteinrichtung
28 in die Verpackungsposition unterhalb der Rahmenöffnung
20 positionierbar und wird nach vollzogener Verpackung
über diese Transporteinrichtung 28 weiterbefördert.
Als Verpackungsmaterial dient eine Schlauchfolie 30, die
auf einer Vorratsrolle 32 aufgewickelt ist und über Umlenk
elemente 34, 36, 38 wie Gleitschienen und Walzen einer
am oberen Ende des Ständers 22 befestigten, horizontalen,
in gleicher Richtung wie der Rahmen 10 nach vorne heraus
ragenden Konsole 40 zugeführt wird. Die Schlauchfolie 30
besteht aus Polyäthylen und weist eine Dicke zwischen
80 µ und 150 µ auf. Die Schlauchfolie 30 ist in ihrem
zusammengelegten Zustand derart gefaltet, daß sie an jeder
Seite einen Doppelfalz besitzt, d. h. an jeder Seite einen
nach innen umgelegten Rand 42 und zwei nach außen weisende
Kanten 44, 46, wie dies insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich
ist.
Innerhalb der Konsole 40 sind neben geeigneten, nicht näher
dargestellten Führungseinrichtungen ebenfalls nicht dar
gestellte Einrichtungen zum Abschneiden und ggf. Zusammen
schweißen des Schlauches in Querrichtung vorgesehen.
Am Rahmen 10 sind zwei zueinander und zu den Rahmenteilen
12, 14 parallele Konsolen 48, 50 angeordnet, welche an
längs der Rahmenteile 16, 18 angeordneter Führungen 52
mittels geeigneter Steuerzylinder 54 bewegbar sind. Die
beiden Konsolen 48, 50 können demnach aufeinanderzu und
voneinanderweg bewegt werden, wie dies in Fig. 1 durch
die Doppelpfeile B angedeutet ist. Über eine aus Zahnrädern
56 bis 62, die Zahnräder 56 und 58 einerseits und 60 und
62 andererseits verbindende Ketten 64 bzw. 66 und eine
parallel zum Rahmenteil 12 an der Vorderseite des Rahmens
10 über Lager 68 gelagerte, die Zahnräder 58 und 60 mit
einander koppelnde Welle 70 bestehende Synchronisierungs
einheit werden die beiden Konsolen 48, 50 synchron ver
fahren.
Jede der Konsolen trägt zwei Saugkästen 72, 74 bzw. 76,
78, die ein nicht näher dargestelltes Sauggebläse bein
halten. Die Saugkästen 72, 74 bzw. 76, 78 sind über Füh
rungen 80, 82 jeweils in Längsrichtung der zugeordneten
Konsole 48 oder 50 verschieblich gelagert, wobei die Saug
kästen mittels Zylindereinheiten 84 bewegt werden, vgl.
Fig. 1. Die Saugkästen 72 und 74 bzw. 76 und 78 können
somit jeweils aufeinanderzu bzw. voneinanderweg bewegt
werden, wobei die Bewegung sämtlicher Saugkästen 72 bis
78 vorzugsweise synchron erfolgt. Die Saugkästen 72 bis
78 weisen jeweils eine vertikale Ansaugöffnung auf, die
zum Inneren der Rahmenöffnung 20 hin weist.
An jedem der Saugkästen 72 bis 78 ist ein verschwenkbares
Fingerelement 86 gelagert, welches, wie sich insbesondere
aus Fig. 3 im Zusammenhang mit Fig. 2 ergibt, aus einer
horizontalen, parallel zu den Rahmenteilen 12 und 14 verlau
fenden, mit dem freien Ende zum Inneren der Rahmenöffnung
20 hinweisenden Nichtgebrauchsstellung (Fig. 3) in eine
vertikal nach oben gerichtete Funktionsstellung (Fig. 1
und 2) verschwenkbar ist. Zur Betätigung eines jeden Finger
elements 86 ist jeweils ein Betätigungszylinder 88 vorge
sehen. Jedes Fingerelement 86 ist in einer Ebene, die von
der Saugöffnung des zugehörigen Saugkastens geringfügig
beabstandet ist, angeordnet und befindet sich in seiner
horizontalen Position unterhalb des Saugkastens und in
seiner vertikalen Funktionsstellung dem jeweiligen Saug
kasten gegenüberliegend.
Auf der Oberseite eines jeden Saugkastens 72 bis 78 ist
weiterhin jeweils ein um eine vertikale Achse verschwenk
barer, doppelt rechtwinklig abgeknickter Greifer 90 ange
ordnet, dessen Aufbau sich insbesondere aus den Fig. 4
und 5 ergibt. Diese Greifer 90 sind aus einer seitlichen
Ruhestellung in Pfeilrichtung gemäß Fig. 4 in eine Klemm
stellung verschwenkbar, in der sie die äußeren Kanten 44,
46 der Schlauchfolie 30 am jeweils zugeordneten Saugkasten
festklemmen.
In jeder Konsole 48, 50 ist eine horizontal angeordnete,
in Längsrichtung der Konsole verlaufende Welle 92 bzw.
94 angeordnet, die jeweils mittels eines Motors 96, 98
antreibbar ist. Jede Welle 92, 94 verläuft knapp unterhalb
der ihr zugeordneten Saugkästen und ist den zugeordneten
Fingerelementen 86 gegenüberliegend. Im Bereich der Saug
kästen bzw. der Fingerelemente ist jede Welle 92, 94 mit
einer Friktionsschicht 92 a, 94 a umgeben. Weiterhin ist
jede Welle 92, 94 derart federnd gelagert, daß sie insbe
sondere in horizontaler Richtung nach außen, d. h. von
der Rahmenöffnung 20 weggerichtet, ausweichen kann. Zusätz
lich sind die Wellen 92, 94 derart federgelagert, daß sie
in vertikaler Richtung nach oben ausweichen können, um
eine erhöhte Materialaufnahme auf den Fingerelementen 86
zu ermöglichen.
Der Rahmen 10 selbst ist in bekannter, nicht näher darge
stellter Weise als Schrumpfrahmen ausgebildet, wozu inner
halb des Rahmens 10 geeignete Gasbrenner angeordnet sind,
die kurzfristig aktivierbar sind, so daß bei Aktivierung
der Gasbrenner das im Bereich der Rahmenöffnung befind
liche Folienmaterial aufgrund Hitzeeinwirkung schrumpft.
Am Folienauslaßbereich der oberen Konsole 40 sind ver
schwenkbare Zentrierflügel 100, 102 angeordnet, die bewir
ken, daß die dem Rahmen 10 zuzuführende Schlauchfolie mittig
zugeführt wird. Hierzu werden die beiden Zentrierflügel
so nahe zusammengeführt, daß zwischen diesen nur noch ein
Schlitz besteht, durch den die Schlauchfolie nach unten
geführt wird. Beim Heißschrumpfen werden diese Zentrier
flügel 100, 102 zusammengeklappt, derart, daß sie eine
keilförmige Konfiguration einnehmen und ggf. nach oben
steigende Wärme seitwärts leiten.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet vollautoma
tisch. Mit der Bezugsziffer 104 ist ein am Ständer 22 ange
ordnetes Steuerpult mit Programmsteuerung bezeichnet.
Die im Zusämmenhang mit den Fig. 1 bis 5 beschriebene Vor
richtung arbeitet wie folgt:
Bei Betriebsbeginn befindet sich der Rahmen 10 in seiner
oberen Stellung, beispielsweise der in den Fig. 1 und 2
dargestellten Lage oberhalb des Verpackungsguts 24.
Schlauchfolie 30 wird über die Konsole 40 der Rahmenöffnung
20 zugeführt, bis der untere Rand der Schlauchfolie 30
in etwa mit der Ebene der Wellen 92, 94 bündig ist. In
dieser Position sind die beiden Konsolen 40, 42 ausreichend
voneinander beabstandet, um ein ungehindertes Dazwischen
treten der Schlauchfolie zu gewährleisten.
Anschließend werden die Saugkästen, deren Gebläse bereits
auf volle Touren gebracht worden sind, wobei allerdings
die Saugseite noch blockiert ist, aufeinander zugeführt.
Dies geschieht durch gegenseitiges Annähern der Konsolen
48, 50, wobei bei Bedarf gleichzeitig die Saugkästen in
Querrichtung in die erforderliche Position verschoben werden
können. Sobald die Saugkästen bis an die Schlauchfolie
herangeführt worden sind, wird über eine pneumatische Steu
erung die Saugseite geöffnet, so daß an den Öffnungen der
Saugkästen plötzlich ein Unterdruck entsteht und die
Schlauchfolie sofort angesaugt wird.
Nachdem die Sauggebläse durch Auseinanderfahren der Konsolen
48, 50 geringfügig voneinander entfernt worden sind und
daher die an den Saugkästen haftende Schlauchfolie gering
fügig entfaltet worden ist, werden die Greifer 90 aktiviert,
so daß diese in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 4 schwenken
und hierdurch die Bereiche der Kanten 44, 46 an den Saug
kästen festklemmen. Die Konsolen fahren mit ihrer nach
außen gerichteten Bewegung fort, bis der Folienquerschnitt
soweit geöffnet ist, daß die Fingerelemente 86 sicher in
das Innere der Schlauchfolie einschwenken können. Dieses
Einschwenken der Fingerelemente in das Innere der Schlauch
folie kann gleichzeitig mit dem Zurückschwenken der Greifer
90 in ihre Ruheposition erfolgen.
Anschließend werden die Fingerelemente durch entsprechende
Bewegungen der Konsolen und/oder der Saugkästen soweit
nach außen gefahren, bis die Schlauchfolie 30 vollständig
geöffnet ist. Anschließend wird weiteres Schlauchfolien
material von oben zugeführt, wobei sich dieses Schlauch
folienmaterial auf die Außenseiten der Fingerelemente auf
setzt. Gleichzeitig werden die Wellen 92, 94 in Drehung
versetzt, so daß die Schlauchfolie auf die Fingerelemente
aufgeschoben wird und hier im gerafften Zustand gehalten
wird.
Nachdem die erforderliche Länge an Schlauchfolienmaterial
auf die Fingerelemente 86 aufgebracht worden ist, werden
die Fingerelemente 86 durch geeignetes Verfahren der Kon
solen 48, 50 und/oder der Saugkästen 72 bis 78 nach außen
verfahren, wobei die auf die Finger aufgeraffte Folie um
etwa 30% gedehnt wird, bis der Folienquerschnitt etwas
größer ist als der Querschnitt des zu verpackenden Gegen
standes. Anschließend wird der Rahmen 10 nach unten ver
fahren, wobei gleichzeitig das obere Ende des verwendeten
Schlauchfolienabschnitts in geeigneter Weise festgehalten
wird. Diese Lagefixierung des oberen Schlauchfolienendes
kann entweder durch geeignetes Festklemmen im Bereich der
oberen Konsole 40 erfolgen, oder aber dadurch, daß im Be
reich der oberen Konsole 40 das obere Ende des Schlauch
folienabschnitts verschweißt wird, so daß sich der nunmehr
haubenartig geschlossene Schlauchfolienabschnitt beim Über
ziehen auf den zu verpackenden Stapel auf die Oberseite
des Stapels auflegt. In alternativer Weise kann auch auf
das Zuschweißen des oberen Endes des Folienschlauchab
schnittes verzichtet werden, nachdem das Folienmaterial
ohnehin stark gedehnt ist und sich an dem zu verpackenden
Gut durch Materialschrumpfung fest anlegt.
Wird der Rahmen 10 nach unten gezogen, so wird die Schlauch
folie über das zu verpackende Gut gezogen. Sie legt sich
an die Oberfläche des zu verpackenden Gutes an und wird
im gleichen Maße, wie der Rahmen nach unten verfahren wird,
von den Fingerelementen 86 heruntergezogen. Hierbei ist
zu beachten, daß die Folie in gerafftem Zustand auf den
Fingerelementen angeordnet ist, wobei die mit der Friktions
beschichtung (Gummi) versehenen Wellen die Schlauchfolie
belasten. Diese Wellen drehen sich nunmehr in entgegenge
setzter Richtung oder aber sie geben die Schlauchfolie
schrittweise frei, indem sie seitlich wegfedern. Auf diese
Weise wird jedenfalls sichergestellt, daß die Folie in
gestrafftem Zustand von den Fingerelementen abgezogen wird.
Sobald der Rahmen 10 seine unterste Position erreicht hat,
werden die Fingerelemente selbsttätig nach unten aus der
Schlauchfolie herausgezogen und der Rahmen kann wieder
nach oben in seine Ausgangsposition zur Durchführung eines
neuen Arbeitszyklus fahren.
Bei bestimmten Anwendungsfällen wird es zweckmäßig sein,
die oberen und unteren Enden der Schlauchfolie, die über
das zu verpackende Gut hinausragen, zusätzlich durch Heiß
schrumpfung zu behandeln. Hierzu werden die im Rahmen 10
befindlichen Gasbrenner beim Aufwärtsfahren des Rahmens
kurzfristig gezielt aktiviert, um eine Schrumpfung des
an der Unterseite und/oder der Oberseite des zu verpacken
den Gegenstandes befindlichen Material zu bewirken.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist schema
tisch in Fig. 6 dargestellt. Hierbei ist ein Wickelautomat
vorgesehen, der ein etwa 50 cm breites Folienband in einer
spiralförmigen Bahn um das Verpackungsgut 24 herumführt.
Zu diesem Zweck wird eine Folienrolle 108 auf einer kreis
förmigen Bahn 106, deren Mittelpunkt auf der vertikalen
Achse 110 des Verpackungsguts 24 liegt, um das Verpackungs
gut herumgeführt. Die Folienrolle 108 ist friktionsgelagert,
so daß die Folienband 112 unter Spannung auf das Verpac
kungsgut aufgewickelt wird. Gleichzeitig ist die Folienrolle
108 in geeigneter Weise entlang ihrer vertikalen Achse
kontinuierlich höhenverstellbar, so daß das Verpackungsgut
insgesamt spiralförmig umwickelt wird.
Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbei
spiel ist die Folienrolle 108 ortsfest, aber höhenverstell
bar angeordnet und das Verpackungsgut 24 wird um die Achse
110 gedreht.
Die Folienrolle kann bei einem bevorzugten Ausführungsbei
spiel auf einem Schrumpfrahmen ähnlich demjenigen, wie
er im Zusammenhang mit Fig. 1-3 erläutert wurde angeord
net sein. Hierbei kann mittels des Schrumpfrahmens bei
Bedarf nach Verpackung des Verpackungsguts eine zusätzliche
Schrumpfung auch der seitlichen Bereiche der Verpackung
vorgenommen werden, wodurch die einzelnen Lagen der spiral
förmigen Kunststoffbahn miteinander verschweißt werden,
so daß eine insb. wasserdichte Verpackung entsteht. Vorzugs
weise wird dabei so verfahren, daß bei der Abwärtsbewegung
des Schrumpfrahmens die Folienbahn spiralförmig auf das
Verpackungsgut aufgewickelt wird und bei der Aufwärtsbewe
gung des Schrumpfrahmens die Brenner zum Schrumpfen der
Folie aktiviert werden.
Es versteht sich, daß die zusätzliche Schrumpfung der unter
Spannung auf das Verpackungsgut aufgewickelten Folienbahn
auch auf andere als der vorstehend geschilderten Weise
erfolgen kann. Weiterhin kann es in bestimmten Anwendungs
fällen auch zweckmäßig sein, auch die schlauchförmige Kunst
stoffolie gemäß den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1-
5 zusätzlich durch Wärmeeinwirkung an den Seitenbereichen
des Verpackungsgutes zu schrumpfen.
- Bezugszeichenliste 10Rahmen 12, 14, 16, 18Rahmenteile 20Rahmenöffnung 22Ständer 24Verpackungsgut 26Palette 28Transporteinrichtung 30Schlauchfolie 32Vorratsrolle 34, 36, 38Umlenkelemente 40Konsole 42Rand 44, 46Kanten 48Konsole 50Konsole 52Führungen für Konsole 54Steuerzylinder 56, 58, 60, 62Zahnräder 64, 66Ketten 68,Lager 70Welle 72, 74, 76, 78Saugkästen 80, 82Führung für Saugkästen 84Zylindereinheit 86Fingerelement 88Betätigungszylinder für 86 90Greifer 92, 94Welle 96, 98Motor für 92, 94 100, 102Zentrierflügel104Steuerpult106Bahn108Folienrolle110Achse112Folienbahn
Claims (29)
1. Verfahren zum Verpacken von Gegenständen mit einer bahn
bzw. schlauchförmigen Kunststoffolie, dadurch gekennzeich
net, daß die Kunststoffolie gedehnt wird und in ge
dehntem Zustand zumindest auf die Seitenflächen des
Gegenstandes aufgebracht wird, wobei die gedehnte Kunst
stoffolie zumindest die Seitenflächen des Gegenstandes
unter Zug umspannt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine schlauchförmige Kunststoffolie über ihre im unge
dehnten Zustand vorhandene Querschnittsfläche aufge
dehnt wird und daß die aufgedehnte Kunststoffolie im
aufgedehnten Zustand über den zu verpackenden Gegenstand
gezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die schlauchförmige Kunststoffolie zunächst an ihrem
freien Ende ergriffen und geöffnet wird, daß sie dann
gerafft wird, daß sie anschließend im gerafften Zustand
auf den erforderlichen Querschnitt gedehnt wird, und
daß sie schließlich bei gleichzeitigem Fixieren eines
der Enden der abzulängenden Kunststoffolienbahn relativ
zum Gegenstand im gerafften Zustand über den Gegenstand
gezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die schlauchförmige Kunststoffolie vor dem Über
ziehen über den Gegenstand an dem dem freien Ende gegen
überliegenden Ende quer zusammengeschweißt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie von oben nach
unten über den Gegenstand gezogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Öffnen der schlauchförmigen
Kunststoffolie durch an der Außenseite der Kunststoffolie
angreifende Saugwirkung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die bahnförmige Kunststoffolie insbesondere spiralförmig
unter Zugspannung auf den Gegenstand aufgewickelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Aufwickeln der Kunststoffolie auf den Gegenstand
eine Relativbewegung zwischen einer Folienabwickelrolle
und dem Gegenstand um eine insbesondere vertikale Achse
des Gegenstandes vorgesehen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich eine Relativbewegung zwischen der Folienab
wickelrolle und dem Gegenstand in Richtung der Achse
des Gegenstandes vorgesehen wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die oberen und/oder unteren
Endbereiche der Folienverpackung nach Aufbringung der
Kunststoffolie auf den Gegenstand zusätzlich noch mittels
Wärmeeinwirkung geschrumpft werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie um 20 bis
50%, vorzugsweise um etwa 30% gedehnt wird.
12. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen mit einer
bahnförmigen Kunststoffolie, insbesondere zur Durch
führung des Verfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
an einem Ständer (22) ein in vertikaler Richtung beweg
licher, horizontaler, insbesondere rechteckförmiger
Rahmen (10) montiert ist, dessen lichter Querschnitt
größer ist als der maximale Querschnitt des zu ver
packenden Gegenstandes (24), daß eine Zuführeinrichtung
(34 bis 40) zum Zuführen von Kunststoffolie (30) von
einer Vorratsrolle (32) zum Rahmen (10) vorgesehen ist,
daß am Rahmen (10) zwei parallele, gegenüberliegende
Konsolen (48, 50) gelagert sind, die in Richtung auf
einanderzu und auseinander bewegbar sind, daß an jeder
der Konsolen (48, 50) zumindest eine Unterdruck-Saug
einrichtung (72 bis 78) angeordnet ist, die mit der
Außenseite der schlauchförmigen Kunststoffolie zusammen
wirkt, daß an jeder Konsole (48, 50) zumindest ein Fin
gerelement (86) angeordnet ist, das in das Innere der
schlauchförmigen Kunststoffolie (30) eingreift, und
daß weiterhin an jeder Konsole (48, 50) eine Aufschiebe-
Vorrichtung (92, 94) zum Aufschieben eines vorwählbaren
Längenabschnittes der schlauchförmigen Kunststoffolie
(30) auf die Fingerelemente (86) im gerafften Zustand
angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Konsole (48, 50) je zwei Saugeinrichtungen
(72, 74 bzw. 76, 78) und je zwei Fingerelemente (86)
angeordnet sind, und daß sowohl die Saugeinrichtungen
(72 bis 78) als auch die Fingerelemente (86) einer jeden
Konsole (48, 50) in Längsrichtung der Konsole, d. h.
quer zur Bewegungsrichtung der Konsole bewegbar geführt
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Saugeinrichtung (72 bis 78) ein Fingerelement
(86) zugeordnet ist und daß die aus Saugeinrichtung
und Fingerelement bestehende Einheit gemeinsam bewegbar
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (86) aus ihrer
vertikalen Funktionsstellung in eine insbesondere
horizontale Stellung verschwenkbar gelagert sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Fingerelement (86) der zuge
hörigen Saugeinrichtung (72 bis 78) gegenüberliegend
angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufschiebe-Vorrichtung von einem
antreibbaren Drehelement (92, 94) gebildet ist, welches
derart im Bereich eines Fingerelements (86) angeordnet
ist, daß es die Folie (30) zwischen sich und dem Finger
element (86) aufnimmt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das antreibbare Drehelement als parallel zur Konsole
(48, 50) verlaufende Welle (92, 94) ausgebildet ist,
die im Bereich der beiden Fingerelemente (86) mit je
einer Friktionsschicht (92 a, 94 a) versehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß das antreibbare Drehelement (92, 94) in
einer zu seiner Drehachse radialen Richtung federnd
gelagert ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die schlauchförmige Kunststoffolie
(30) in ihrem zusammengefalteten Zustand auf jeder Seite
einen Doppelfalz besitzt, d. h. an jeder Seite einen
nach innen umgelegten Rand (42) und zwei nach außen
weisende Kanten (44, 46), und daß auf den Konsolen (48,
50) bewegbare Greifer (90) derart montiert sind, daß
sie die schlauchförmige Kunststoffolie (30) an den vier
nach außen weisenden Kanten (44, 46) zum Zwecke des
vorläufigen Aufweitens der schlauchförmigen Kunststoff
folie klemmen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß auf jeder Saugeinrichtung (72 bis 78) je ein Greifer
(90) verschwenkbar angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) als Schrumpfrahmen
ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Schrumpfrahmen (10) Gasbrenner eingebaut
sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das Folienmaterial (30) aus Poly
äthylen einer Stärke zwischen 50 µ und 250 µ, vorzugs
weise zwischen 80 µ und 150 µ, besteht.
25. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen mit einer
bahnförmigen Kunststoffolie, insbesondere zur Durch
führung des Verfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 oder 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Folienrolle (108) friktionsgelagert und in Richtung
ihrer Achse höhenverstellbar beweglich ist und daß
Mittel vorgesehen sind, um den zu verpackenden Gegen
stand (24) um eine zur Folienrolle (108) parallele
Achse (110) zu rotieren, oder um die Folienrolle (108)
auf einer insbesondere kreisförmigen Bahn (106) um
den Gegenstand (24) herumzuführen.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folienrolle auf einem in vertikaler Richtung
beweglichen, horizontalen Rahmen gelagert ist, dessen
lichter Querschnitt größer ist als der maximale Quer
schnitt des zu verpackenden Gegenstandes, und daß der
Rahmen als Schrumpfrahmen ausgebildet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhenverstellbarkeit der Folienrolle (108)
durch Vertikalbewegung des Rahmens erfolgt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Aufbringen der Kunststoffolie
auf den Gegenstand die Folienverpackung zusätzlich
noch mittels Wärmeeinwirkung geschrumpft wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28 unter Verwendung einer Vor
richtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeich
net, daß bei der Abwärtsbewegung des Schrumpfrahmens
die Folie auf den Gegenstand aufgewickelt wird und
daß bei der Aufwärtsbewegung des Schrumpfrahmens die
Folie geschrumpft wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873707877 DE3707877A1 (de) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | Verfahren und vorrichtung zum verpacken von gegenstaenden mit einer bahnfoermigen kunststoffolie |
ES198888103927T ES2033961T3 (es) | 1987-03-11 | 1988-03-11 | Procedimiento y dispositivo para el embalaje de objetos con una lamina de plastico en forma de banda. |
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- 1987-03-11 DE DE19873707877 patent/DE3707877A1/de active Granted
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