DE4015642A1 - Verfahren und vorrichtung zum umschlagen einer deckfolie um einen pressballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungs-Hauptanspruchs.

In der Praxis ist es bekannt, die zwischen dem Preßballen und den Preßstempeln unten und oben eingespannten Deckfolien nach Abzug des Preßkastens durch Pins umzuschlagen und an die Seitenflächen des Preßballens anzulegen. Anschließend wird gegebenenfalls noch eine Bauchbinde um den Ballen gelegt und die Verpackung zuletzt durch Umreifungen fixiert. In der Praxis hat sich das relativ unpräzise Umschlagen der Deckfolie als nachteilig erwiesen. Die üblicherweise rechteckige und an allen Seiten über die Ballengrundfläche überstehende Deckfolie wird in den Ecken nämlich undefiniert zerknüllt und kann sich trotz Umreifung wieder lösen, wenn der Preßballen nach Entlastung der Preßstempel oder später bei der Lagerung aufquillt. Hierdurch kann sich die Ballenverpackung öffnen mit der Folge, daß der Preßballen in unerwünschter Weise Umwelteinflüssen, wie Verschmutzung, Regenwasser etc. ausgesetzt ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum sicheren und dauerhaften Umschlagen einer Deckfolie um einen Preßballen aufzuzeigen.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungs-Hauptanspruch.

Die Erfindung sieht vor, beim Anlegen der Deckfolie an die Seitenflächen des Preßballens eine definierte Falte in den Eckbereichen der Deckfolie auszuformen und diese anschließend mit einer ebenso definierten Bewegung umzuklappen und an den Preßballen beziehungsweise die bereits umgelegte seitliche Folienbahn anzulegen. Auf diese Weise wird die gesamte Deckfolie als plan anliegende Umhüllung um den Kopfbereich des Preßballens geschlagen. Aufgrund der definierten Ausbildung und Endlage der Falte im Eckbereich kann sich diese später nicht mehr lösen. Die Verpackung bleibt dicht und der Preßballen geschützt.

Die Bildung und Klappung der Falte läßt sich in gleicher Weise mit der oberen, wie der unteren Deckfolie durchführen. Vorzugsweise wird die Falte dabei zur Breitseite des Preßballens umgelegt, da sie dort direkt von der üblicherweise um die Breitseiten gelegten Umreifung fixiert wird. Durch die Umreifung und die exakte Faltenbildung wird auch der obere Ballenrand besser niedergehalten, der sonst manchmal eine Tendenz zum Aufwölben nach Entlastung der Preßstempel hat. Die Falte wird durch eine schräg nach unten und einwärts gerichtete Gegenkraft abgespannt, die der Aufwölbung entgegenwirkt und den Ballenrand fixiert.

Um die Faltenlage bis zur Umreifung zu sichern, wird die Falte durch einen Faltfinger vorübergehend festgehalten. Wenn bei abweichenden Verpackungstechniken die Umreifungen oder sonstigen Ballenfixierungen nicht über die Breitseiten des Ballens, sondern in anderer Weise gelegt werden, wird die Falte entsprechend anders ausgeformt und umgeklappt, so daß sie im Endeffekt wieder in der gleichen Weise durch die letztendliche Ballenfixierung gehalten wird.

Die Falten werden durch einen beweglichen Faltrahmen ausgeformt, der in unterschiedlicher Weise gestaltet und bewegt werden kann. In den beiden bevorzugten Ausführungsformen ist der Faltrahmen einmal als starres Streifgestell mit angeformten Ausstreiföffnungen für die Falten ausgebildet. Diese Ausführungsform ist besonders für die untere Deckfolie geeignet, da das Streifgestell mit dem Preßkasten verbunden und abgezogen werden kann. Dadurch wird mit dem Kastenabzug zugleich die Deckfolie gefaltet und umgeschlagen. Auf einen eigenen Antrieb für den Faltrahmen kann hierdurch verzichtet werden. Das Streifgestell läßt sich aber auch zum Umschlagen der oberen Deckfolie verwenden. Es ist dann in sich mehrteilig und beweglich, um Platz für den abgezogenen Kasten zu schaffen und dann wieder für die Faltfunktion um den Preßballen geschlossen zu werden.

Die zweite Variante sieht einen mehrteiligen Faltrahmen vor, der aus mehreren Rechen besteht, die mehrachsig beweglich sind und in der bevorzugten Ausführungsform eine Horizontal- und Vertikalbewegung ausführen können. Diese Bauform wird bevorzugt für das Umschlagen der oberen Deckfolie eingesetzt, eignet sich aber genauso auch für die untere Deckfolie. Die Falten werden hier durch die vertikale Absenk- und horizintale Anlegebewegung der Rechen ausgeformt. Die Faltfinger zum Umlegen der Falten sind hier Bestandteile der Rechen und können durch eine zusätzliche Querbewegung beim Anlegen auch die Faltenbildung unterstützen.

Die vorerwähnten Unterscheidungen in untere und obere Deckfolie gehen von der Prämisse einer Überkopf-Ballenpresse aus, bei der der untere Preßstempel steht, während der obere beweglich gehalten und angetrieben ist. Der Preßkasten wird ebenfalls nach oben abgezogen. Bei anders konstruierten Ballenpressen ändern sich die Zuordnungen und bevorzugten Einsatzbereiche der Faltvorrichtungen entsprechend.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sind besonders für den Einsatz an Karussell-Ballenpressen geeignet, bei denen die Verpackung innerhalb der Ballenpresse vorgenommen wird. Alternativ ist auch ein Einsatz bei anderen Konstruktionen, beispielsweise mit externen Verpackungsstationen möglich, wo die Preßballen mit den angelegten Preßstempeln aus der Presse in die Verpackungsstation verfahren werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung kommen mit einem geringen Bauaufwand aus und sind besonders wirtschaftlich. Sie lassen sich auch an bestehenden Ballenpressen, beziehungsweise Verpackungsstationen nachrüsten oder gegen vorhandene Umschlagvorrichtungen austauschen.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Karussell- Ballenpresse mit einer Vorrichtung zum Umschlagen der Deckfolien,

Fig. 2-4 die eine Ausführungsform mit einem starren Faltrahmen in drei Stellungen in perspektivischer Ansicht,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Faltrahmen entsprechend Pfeil V von Fig. 3 und

Fig. 6 und 7 die zweite Ausführungsform mit einem in sich beweglichen Faltrahmen in zwei Bewegungsstellungen und in perspektivischer Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine Ballenpresse (1) in Form einer Karussell-Ballenpresse mit zwei Stationen. In der einen wird der abgesenkte Preßkasten (5) mit Fasergut, Tow oder dergleichen anderen fließ- und preßfähigen Gütern gefüllt, gegebenenfalls vorgepreßt und dann in die zweite Station gedreht. Hier findet die Endpressung und Verpackung des Preßballens (4) statt. Bei der gezeigten Ballenpresse sind die unteren Preßstempel (3) auf einem Jochbalken angeordnet und können sich mit diesem lediglich in der Horizontalen drehen, nicht aber Hub- und Senkbewegungen ausführen. Für die Ballenpressung wird der obere Preßstempel (2) von der Kolbenstange (23) eines hydraulischen Antriebs (nicht dargestellt) auf- und abbewegt.

Nach der Fertigpressung findet die Verpackung des noch unter Preßdruck stehenden Ballens (4) statt. Hierzu wird der Preßkasten (5) über eine geeignete Hubvorrichtung nach oben abgezogen. Vor dem Befüllen eines Preßkastens (5) wird jeweils eine Deckfolie (7) auf den unteren Preßstempel (3) gelegt und festgehalten. Die untere Deckfolie wird nachfolgend als Bodenfolie (7) bezeichnet. Die obere Deckfolie (6), nachfolgend als Kopffolie bezeichnet, wird vor dem Fertigpressen auf das Preßgut im Preßkasten (5) gelegt und vom abgesenkten oberen Preßstempel (2) mitgenommen.

Die Kopffolie (6) und die Bodenfolie (7) werden in der nachfolgend beschriebenen Weise um den Preßballen (4) geschlagen und liegen an diesem dicht wie eine Kappe an. Anschließend wird eine Bauchbinde um den Preßballen (4) gelegt, die die umgeschlagenen Deckfolien (6, 7) überlappt. Die Folien werden zuletzt durch eine Umreifungsvorrichtung (17) fixiert.

Zum Umschlagen der Deckfolien (6, 7) um den Kopf- bzw. Fußbereich des Preßballens (4) kommen Faltvorrichtungen (8) zum Einsatz, von denen jeweils eine dem oberen Preßstempel (2) und eine dem unteren Preßstempel (3) zugeordnet ist. Für die Faltvorrichtung (8) sind zwei Ausführungsformen dargestellt, von denen Fig. 2 bis 5 die Variante für die Bodenfolie (7) und Fig. 6 und 7 die Variante für die Kopffolie (6) zeigen. Beide Ausführungsformen können bei entsprechender konstruktiver Umgestaltung auch vertauscht werden. Alternativ kann auch nur eine Variante in doppelter Ausführung zum Einsatz kommen.

Wie Fig. 2 bis 5 verdeutlichen, besteht die eine Faltvorrichtung (8) in einem vertikal beweglichen Streifgestell (14), das im gezeigten Ausführungsbeispiel über geeignete Träger mit der Unterseite des Preßkastens (5) verbunden ist und mit diesem gehoben und gesenkt wird. Es befindet sich dazu mit Abstand unterhalb des unteren Kastenrandes. Zur Faltvorrichtung (8) gehören ferner noch vier Faltfinger (13).

Fig. 5 verdeutlicht das Streifgestell (14) in der Draufsicht. Das Streifgestell (14) besitzt eine I-Form und umschließt den Preßballen (4) seitlich. Zu den Seitenflächen des Preßballens (4) besteht ein gewisser Abstand, um Platz für die Bodenfolie (7) zu schaffen. Die freie I-förmige Innenfläche des Streifgestells (14) besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen und der Ballenform entsprechenden Grundfläche und aus vier in den Eckbereichen angeordneten Ausstreiföffnungen (15). Diese erstrecken sich seitlich und in Verlängerung der Schmalseiten (18) des Preßballens (4) nach außen. Sie haben die Aufgabe, in die Bodenfolie (7) an den Ecken jeweils eine seitlich abstehende definierte Falte (9) auszuformen.

Beim Fertigpressen des Ballens (4) befindet sich das Streifgestell (14) in Höhe oder unterhalb des unteren Preßstempels (3). Fig. 2 zeigt eine Stellung nach Beendigung des Preßvorgangs, in der der Preßkasten (5) mit dem Streifgestell (14) bereits ein Stück in Bewegungsrichtung (20) angehoben ist. Hierbei untergreift das Streifgestell (14) die am Preßstempel (3) herabhängende Bodenfolie (7) und richtet diese auf. Die Bodenfolie (7) liegt dabei gemäß Fig. 2 flächig auf den seitlichen Gestellvorsprüngen und Ansätzen (24) auf. Mit der Hubbewegung des Streifgestells (14) wird die Bodenfolie (7) an die Seitenflächen des Preßballens (4) angelegt und zugleich in den Ausstreiföffnungen (15) jeweils eine Falte (9) ausgeformt. Fig. 3 zeigt die Ausstreifstellung, in der die Bodenfolie (7) das Streifgestell (14) verlassen hat und mit ausgestellten Falten (9) am Preßballen (4) anliegt.

Um die angelegte Bodenfolie (7) zu sichern, sind mehrere höhenverstellbare Pins (16) rund um den Preßstempel (3) verteilt angeordnet. Die Pins (16) stehen an den beiden Breitseiten (19) auf Lücke mit den dort mündenden Umreifungskanälen (22) im Preßstempel (3). Mit dem fortschreitenden Streifgestell (14) werden auch die Pins (16) angehoben und drücken die bereits ausgestreifte und angelegte Deckfolie (7) gegen den Preßballen (4).

Zumindest an den beiden Breitseiten (19) sind die Pins (16) miteinander auf einer Hubleiste (21) angeordnet, die an den Enden auch jeweils einen schräg nach außen gestellten Faltfinger (13) trägt.

Sobald die Bodenfolie (7) gemäß Fig. 3 ausgestreift und angelegt ist, treten die Faltfinger (13) in Aktion. Sie befinden sich etwa in Höhe der Breitseiten (19) des Ballens (4), liegen durch ihre Schrägstellung aber außerhalb der Falten (9). Aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung schwenken sie um eine längs der Schmalseiten (18) verlaufende Achse nach innen und klappen die zugeordnete Falte (9) auf die Breitseite (19) des Preßballens (4). Die jeweils benachbarten Pins (16) können hierbei als Gegenhalter fungieren. Die umgeklappte Falte (9) kommt auf den Pins (16) beziehungsweise der bereits angelegten Folienbahn zu liegen. In dieser Stellung wird sie von ihrem eingeschwenkten Faltfinger (13) festgehalten. Die Bodenfolie (7) ist straff um den Preßballen (4) geschlagen und liegt durch die definierten Falten (9) eng an.

Für den Umschlag der Kopffolie (6) kommt die zweite Faltvorrichtung (8) gemäß Fig. 6 und 7 zum Einsatz. Hier ist der Faltrahmen (10) mehrgeteilt und in sich beweglich. Er besteht aus vier Rechen (11) mit nach unten abstehenden Zinken (12), die wie die Pins (16) auf Lücke gegenüber den Umreifungskanälen (22) gesetzt sind. Die vier Rechen (11) sind über die vier Preßstempelseiten verteilt angeordnet und werden über Schub- und Senkantriebe bewegt. Der Übersichtlichkeit wegen sind die Antriebe, die den Rechen (11) eine Horizontal- und Vertikalbewegung erteilen, nicht dargestellt. Die Rechenbewegungen sind durch Pfeile symbolisiert. Die Antriebe sitzen auf dem oberen Preßstempel (2), auf dem auch die Rechen (11) in Ruhestellung hinter die Preßstempelkontur zurückgezogen angeordnet sind. Gegebenenfalls weist der Preßstempel (2) auch seitliche Nuten zur Aufnahme der Rechen (11) auf.

Die an den beiden Schmalseiten (18) angeordneten Rechen (11) weisen an den beiden Enden zusätzlich querbewegliche und schwenkbare Zinken auf, die als Faltfinger (13) fungieren. Hierfür sind am Verbindungsjoch der Rechen (11) entsprechende Schub- und Schwenkantriebe (ebenfalls nicht dargestellt) angeordnet. Die verschiedenen Antriebe bestehen vorzugsweise aus hydraulischen oder pneumatischen Zylindern und an sich bekannten Führungen für die Rechen- und Fingerbewegung.

Nach Abzug des Preßkastens (5) tritt die obere Faltvorrichtung (8) in Funktion. Der Preßkasten (5) hat die Kopffolie (6) nach oben mitgenommen und in die Stellung gemäß Fig. 6 gebracht. Die vier Rechen (11) werden nun horizontal nach außen gefahren, bis sie ein kleines Stück über die Ränder des Preßstempels (2) beziehungsweise des Preßballens (4) überstehen. Hierbei wird die Kopffolie (6) mitgenommen und klappt von sich aus schon teilweise nach unten. Aus der ausgefahrenen Stellung werden die Rechen (11) anschließend entlang der Ballenseitenflächen abgesenkt, wobei sie die Kopffolie (6) abklappen.

Sobald die Rechen (11) die in Fig. 7 gezeigte Senkposition einnehmen, werden sie wieder horizontal zum Preßballen (4) hin eingefahren, wobei sie die Kopffolie (6) anlegen. Bei der Vertikal- und Horizontalbewegung der Rechen (11) wird in den Ecken jeweils eine Falte (9) ausgeformt. Die Faltenausformung kann durch eine Querbewegung der Faltfinger (13) unterstützt werden, die insoweit eine Ausstreiffunktion erfüllen und die Falten (9) längs der Schmalseiten (19) abstehen lassen.

Nach der horizontalen Andruckbewegung der Rechen (11) fahren die Faltfinger (13) in eine Querbewegung bis über die Ecken des Preßstempels (2) bzw. Preßballens (4) und schwenken dann um 90° auf die Breitseite (19). Hierbei nehmen sie die abstehenden Falten (9) mit und klappen sie auf die Breitseite (18). Wie im erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel liegen die Falten (8) nun plan auf der bereits angelegten Folienbahn und werden durch die Faltfinger (13) vorläufig festgehalten.

Wie eingangs erwähnt, wird nach dem Umschlagen der Deckfolien (6, 7) die Bauchbinde mit Überlappung über die Deckfolien (6, 7), beziehungsweise die Pins (16), Zinken (12) und Faltfinger (13) gelegt. Anschließend erfolgt die Umreifung durch die offengelassenen Umreifungskanäle (22).

Wenn der Preßballen (4) nun fertig verpackt ist, werden die Rechen (11) samt den Faltfingern (13) angehoben und aus der Folienverpackung herausgezogen. Entsprechend werden unten die Pins (16) mit den Faltfingern (13) abgesenkt. Die Falten (9) sind nun durch mindestens ein Reifenband in ihrer Lage gesichert und können sich auch bei einem Aufquellen des Preßballens (4) nicht mehr unkontrolliert aus der Anlagestellung lösen.

Die Rechen (11) werden nun noch in ihre zurückgezogene Ausgangsstellung auf dem Preßstempel (2) zurückbewegt, wobei auch die Faltfinger (13) zurückgeschwenkt und eingefahren werden. Sie stehen dann für einen neuerlichen Faltvorgang bereit.

Nach Ausstoß des fertig verpackten Preßballens (4) wird auch der Preßkasten (5) wieder abgesenkt und damit das Streifgestell (14) wieder in Ausgangsposition am unteren Preßstempel (3) gebracht. Bei der anschließenden Schwenkbewegung des Jochbalkens zur Befüllungsstation wandert das Streifgestell (14) mit dem Preßkasten (5) mit. Eine neue Bodenfolie (7) kann wahlweise in der Fertigpreßstation auf den leeren Preßstempel (3) gelegt werden, wobei das anschließend abgesenkte Streifgestell (14) die Bodenfolie (7) an den Rändern nach unten um den Preßstempel (3) streift. Alternativ kann die Bodenfolie (7) auch bei abgesenktem Streifgestell (14) in den Spalt zwischen dem Preßkasten (5) und dem Streifgestell (14) eingeführt und auf den Preßstempel (3) gelegt werden. Dies kann wahlweise in der Fertigpreßstation oder in der Füllstation erfolgen. Sobald das Streifgestell (14) sich unterhalb der Bodenfolie (7) befindet, steht auch diese Faltvorrichtung (8) für einen neuerlichen Umschlagvorgang wieder bereit.

Stückliste

 1 Ballenpresse
 2 Preßstempel, oben
 3 Preßstempel, unten
 4 Preßballen, Ballen
 5 Preßkasten
 6 Deckfolie, oben, Kopffolie
 7 Deckfolie, unten, Bodenfolie
 8 Faltvorrichtung
 9 Falte
10 Faltrahmen
11 Rechen
12 Zinke
13 Faltfinger
14 Streifgestell
15 Ausstreiföffnung
16 Pins
17 Umreifungsvorrichtung
18 Schmalseite
19 Breitseite
20 Bewegungsrichtung
21 Leiste, Hubleiste
22 Umreifungskanal
23 Kolbenstange
24 Ansatz

Claims (15)

1. Verfahren zum Umschlagen einer Deckfolie um einen Preßballen an einer Ballenpresse, wobei die zwischen dem Preßstempel und dem Preßballen eingespannte Deckfolie an die Seitenflächen des Preßballens angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlegen der Deckfolie (6, 7) an den Eckbereichen eine seitlich abstehende Falte (9) in der Deckfolie (6, 7) ausgeformt und anschließend auf den Preßballen (4) umgeklappt und angelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falte (9) entlang der Schmalseiten (18) des Preßballens (4) ausgeformt und auf die benachbarte Breitseite (19) umgeklappt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umgeklappte Falte (8) lose am Preßballen (4) angelegt und durch einen Faltfinger (12) bis zur Fixierung mit einer Umreifung vorübergehend festgehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Falte (9) durch einen entlang des Preßballens (4) bewegten Faltrahmen (10) ausgeformt wird.

5. Vorrichtung zum Umschlagen einer Deckfolie um einen Preßballen an einer Ballenpresse, mit der die zwischen dem Preßstempel und dem Preßballen eingespannte Deckfolie an die Seitenflächen des Preßballens angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faltvorrichtung (8) mit einem entlang des Preßballens (4) beweglichen Faltrahmen (10) und mindestens einem beweglichen Faltfinger (13) vorgesehen ist, wobei der Faltrahmen (10) die Deckfolie (6, 7) an den Preßballen (4) anlegt und an den Ballenecken seitlich abstehende Falten (9) ausformt, die vom Faltfinger (13) umgeklappt und an den Preßballen (4) gelegt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltrahmen (10) als Streifgestell (14) ausgebildet ist, das den Preßballen (4) seitlich umgibt und an den Ecken seitlich abstehende Ausstreiföffnungen (15) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstreiföffnungen (15) sich längs der Schmalseiten (18) des Preßballens (4) erstrecken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifgestell (14) an der Unterseite des Preßkastens (5) der Ballenpresse (1) befestigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltfinger (13) an den Ecken in Bewegungsrichtung (20) hinter dem Streifgestell (14) angeordnet und längs einer Preßballenseite schwenkbar gelagert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung (20) hinter dem Streifgestell (14) mehrere bewegliche Pins (16) angeordnet sind, die die angelegte Deckfolie (6, 7) festhalten.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei Preßballenseiten die Faltfinger (13) und die Pins (16) auf einer gemeinsamen höhenverfahrbaren Leiste (21) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltrahmen (10) von mehreren mehrachsig beweglichen Rechen (11) mit voneinander distanzierten Zinken (12) gebildet ist, wobei die Eckzinken an zwei Rechen (11) als bewegliche Faltfinger (13) ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltfinger (13) seitlich entlang des Preßballens (4) verfahrbar und um die Ballenecke schwenkbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltfinger (13) in Ruhestellung an den Schmalseiten (18) des Preßballens (4) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen (11) am Preßstempel (2, 3) versenkbar angeordnet sind.