DE4118556A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer kompressionspackung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer Packung gestapelter, kompressibler Produkte durch Einhüllen des Produktstapels un­ ter Druck in eine Packmittelbahn z. B. aus Papier oder Kunst­ stoff unter Verwendung zweier dicht aufeinanderfolgender Kom­ pressions-Stationen, zwischen denen die Packmittelbahn als Packmittelvorhang gehalten ist, wobei der Produktstapel beim Transport durch die Ebene eines Packmittelvorhangs von der Packmittelbahn mindestens teilweise eingehüllt wird.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden verwendet, um beispielsweise einen Stapel von Folien- oder Papiersäcken mit einer Schutzumhüllung aus dem Packmittel zu umgeben, be­ vor die Packung etwa mittels Bandumreifung in ihrem kompri­ mierten Zustand fixiert wird. Das Packmittel dient dabei auch zum Schutz der eingepackten Produkte gegen Beschädigung durch das Umreifungsmittel.

Die Erfindung geht aus von einem bekannten Verfahren, bei dem der Produktstapel beim Übergang von einer ersten Kom­ pressions-Station in die zweite Kompressions-Station durch die Ebene eines Packmittelvorhangs geführt wird, wodurch er das Packmittel mitzieht, so daß der Produktstapel an seiner Vorderseite sowie auf seiner Ober- und Unterseite von Pack­ mittel bedeckt ist. Nun befinden sich aber die Packmittel­ enden lose an der Rückseite des Produktstapels und müssen da­ her mit umständlichen Verfahren und aufwendigen maschinellen Einrichtungen und Steuerungen fixiert werden, da sie sonst das Produkt nicht schützen können.

Es sind zwar auch ein Verfahren und eine diese ausfüh­ rende Vorrichtung bekannt, bei denen der Kompressionsdruck nur auf die seitlichen Drittel des Produktstapels einwirkt, so daß er dazwischen umlaufend banderoliert werden kann, je­ doch ist aufgrund des hierbei notwendigen Verzichts auf voll­ flächige Produktstapelkompression eine saubere, gleichmäßige Kompressionspackung nicht zu erzielen.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine dieses ausführende Vorrichtung zum Her­ stellen einer Kompressionspackung anzugeben, welche in der Lage sind, auf einfache Weise einen vollflächig und somit gleichmäßig komprimierten Produktstapel in eine geschlossene Packmittelbanderole einzuhüllen.

Ein diese Aufgabe lösendes Verfahren ist entsprechend der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man den Produktsta­ pel von der zweiten Station zurück in die erste Station und von dieser nochmals in die zweite Station überführt, wobei der Produktstapel jeweils gegen einen Packmittelvorhang ge­ führt wird, derart, daß an der Unterseite des Produktstapels zwei sie insgesamt abdeckende Packmittelbereiche ausgebildet werden, während Vorder-, Rück- und Oberseite des Pro­ duktstapels vom Rest der Packmittelbahn vollständig abgedeckt sind. Dadurch wird erreicht, daß der ständig sowie vollflä­ chig auf Kompression haltbare Produktstapel in eine Banderole gehüllt wird, deren - vorzugsweise einander überlappende - Enden auf seiner Unterseite liegen. Hier werden sie infolge der Auflage des Produktstapels und der Kompressionskraft selbsttätig festgehalten, wodurch jegliche Verschlußverfahren und apparative Einrichtungen dazu entfallen.

In weiterer Ausgestaltung können die Verfahrensschritte darin bestehen, daß man den Packmittelvorhang ausbildet, be­ vor der Produktstapel in die erste Station zurückgeführt wird und ihn so lang einstellt, daß die Oberseite sowie die Rück­ seite vollständig und die Unterseite des Produktstapels min­ destens über eine Teillänge hinweg von Packmittel bedeckt wird, und daß man aus dem zum Produktstapel führenden Ab­ schnitt des Packmittels einen zweiten Packmittelvorhang aus­ bildet, derart, daß der Produktstapel mit seiner zweiten Überführung in die zweite Station an der Vorderseite voll­ ständig sowie auf seiner Unterseite wenigstens über den noch packmittelfreien Bereich hinweg abgedeckt wird. Dabei kann man zur Bildung des zweiten Packmittelvorhangs den zum Pro­ dukt führenden Packmittelabschnitt vor die Vorderseite des Produktstapels ziehen. Im wesentlichen wird also die unter ständiger Druckbeaufschlagung mögliche Banderolierung durch zweimaliges Reversieren des Produktstapels zwischen den bei­ den Stationen erreicht, wobei der von der Bewegung des Pro­ duktstapels mitzunehmende Packmittelvorhang in geeigneter Weise derart bereitgehalten wird, daß der Produktstapel in zwei Arbeitsschritten jeweils teilweise und letztlich voll­ ständig banderolenartig umschlossen wird. Sofern das Packmit­ tel bzw. der Packmittelvorhang, wie es der Regel entspricht, breiter ist als der Produktstapel, können die seitlichen Packmittelüberstände der Packmittelbanderole vor der Übergabe des Produktstapels in eine Umreifungsmaschine in herkömmli­ cher Weise eingefaltet werden.

Die Lösung des vorrichtungsspezifischen Problems besteht bei einer Vorrichtung zum Herstellen einer Packung gestapel­ ter, kompressibler Produkte mittels einer den komprimierten Produktstapel einhüllenden Packmittelbahn z. B. aus Papier oder Kunststoff mittels zweier dicht aufeinanderfolgender Kompressions-Stationen, zwischen denen Mittel zur Bildung ei­ nes Packmittelvorhangs angeordnet sind, wobei der Produktsta­ pel beim Transport durch die Ebene des Packmittelvorhangs von der Packmittelbahn mindestens teilweise einhüllbar ist, nach der Erfindung darin, daß die Mittel zur Bildung des Packmit­ telvorhangs Packmittelbahn-Greifer umfassen, die innerhalb der Ebene des Packmittelvorhangs quer zur Bewegungsrichtung des Produktstapels bewegbar angeordnet sind, wobei die Pack­ mittelbahn-Greifer zweckmäßigerweise aus die Packmittelbahn­ flächen unterdruckbeaufschlagenden Saugköpfen gebildet sind, so daß deren Steuerung durch Vakuum- und abschaltung auf sehr einfache Weise ausgeführt werden kann.

Zur vereinfachten Ausbildung und Steuerung können die Mittel zur Bildung des Packmittelvorhangs wenigstens ein Packmittelbahn-Förderwalzenpaar umfassen.

Im übrigen versteht sich die Erfindung am besten aus ih­ rer nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen, die die einzelnen Verfahrensschritte erläutern sowie die vorrich­ tungsmäßigen Elemente schematisch darstellen.

Mit A, B und C sind im wesentlichen gleichgestaltete Kompressions-Stationen bezeichnet, von denen die Stationen A und B für die Erfindung von Bedeutung sind. Jede Kompressi­ ons-Station weist jeweils zwei von Motoren 10 angetriebene Kompressions- und Transportbänder 11, 12 auf. Jedes Trans­ portband 11 dient als Auflage und Förderband für einen Pro­ duktstapel 13 und ist raumfest in der Transportebene angeord­ net. Dem gegenüber ist jedes Transportband 12 in Höhenrich­ tung, also quer zur Transportrichtung 14 des Produktstapels 13, verstellbar eingerichtet. Hierzu dienen beim dargestell­ ten Ausführungsbeispiel Zahnstangen 15 sowie Hubmotoren 16 mit Antriebsritzeln 17. Durch Herunterfahren der Trans­ portbänder 12 gegen die Transportbänder 11 läßt sich also der Produktstapel 13, der z. B. aus einer Vielzahl von Papier­ säcken besteht, auf einen Bruchteil seines Ausgangsvolumens komprimieren. Die Breite der Transportbänder entspricht im wesentlichen wenigstens der Breite des Produktstapels 13, um diesen vollflächig beaufschlagen zu können.

Im Spalt zwischen den dicht hintereinander befindlichen Kompressions-Stationen A und B ist eine Einrichtung 18 ange­ ordnet, deren Aufgabe es ist, Packmittel 19 von einem rollen­ förmigen Packmittelvorrat 20 abzuziehen und zur Umhüllung um das komprimierte Produkt zu konfektionieren und bereitzustel­ len. Die Einrichtung 18 umfaßt zwei drehantreibbare Förder­ walzenpaare 21 und 22 für den Vorschub der Packmittelbahn, eine Trennvorrichtung 23 zum Ablängen eines Packmittelzu­ schnitts vom Packmittelvorrat 20 sowie Packmittel-Greifer 24 zum Positionieren des Packmittelzuschnitts.

Die Packmittel-Greifer 24 sind in Gestalt sich quer zur Transportrichtung 14 erstreckender, rohrförmiger Leisten aus­ gebildet, zwischen denen ein Spalt zum Durchtritt des Pack­ mittels 19 frei ist. Die Packmittel-Greifer 24 bilden Saug­ köpfe aus, indem die an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Leisten an ihren dem Packmittel 19 zugekehrten Seiten Saug­ öffnungen aufweisen, um hierdurch das Packmittel greifen zu können, sobald der Unterdruck wirksam wird, und es wieder loszulassen, wenn das Vakuum abgeschaltet wird. Wenn nur ein­ lagiges Packmittel zur Anwendung gelangt, genügt es, auch nur eine der Leisten an die Saugluftquelle anzuschließen. Die Packmittel-Greifer 24 sind in vertikaler Richtung bewegbar angeordnet, z. B. mittels eines Kettentriebs.

Die Funktion der Einrichtung 18 versteht sich am ein­ fachsten aus der Schilderung der Arbeitsschritte eines Ver­ fahrensablaufs zur Umhüllung eines Produktstapels 13 mit Packmittel 19, während dieser unter Kompressionsdruck gehal­ ten ist.

Wenn der Produktstapel 13 in die Kompressions-Station A einfährt, senkt sich das obere Kompressionsband 12 dieser Station und auch schon das entsprechende Transportband der folgenden Station B. Der Produktstapel 13 wird in der ersten Kompressions-Station A teilweise und in der zweiten Kompres­ sions-Station auf das gewünschte Maß zusammengedrückt. In dieser Lage entsprechend Fig. 2 stoppt der Produktstapel 13. Nun ziehen die Förderwalzenpaare 21, 22 Packmittel 19 vom Packmittelvorrat 20 und schieben es zwischen die Leisten bzw. Saugrohre des Packmittel-Greifers 24. Nun wird das Vakuum eingeschaltet und somit der Packmittelanfang gegriffen. Die Packmittel-Greifer 24 bzw. ihre Transportketten werden vom Antrieb abgekuppelt und ziehen aufgrund ihres Gewichts in der vom Antrieb der Förderwalzen 21, 22 bestimmten Geschwindig­ keit einen Packmittel-Vorhang 25 zwischen die Station B und die Station A. Die Länge des Packmittel-Vorhangs 25, insbe­ sondere das Maß, um welches der Packmittelanfang unter die Ebene der unteren Transportbänder 11, also unter die Trans­ portebene, abgesenkt wird, ist vorprogrammiert oder wird durch Messung der Stapellänge und/oder -höhe errechnet. Beim Erreichen der demgemäß vorbestimmten Lage des Packmittel-Vor­ hangs 25 wird der Unterdruck an den Packmittel-Greifern 24 abgeschaltet, und sie fahren zurück in ihre obere Ausgangspo­ sition, während der Packmittel-Vorhang 25 lose hängt.

Nun reversiert der komprimierte Produktstapel 13 von der Kompressions-Station B zurück in die erste Kompressions-Sta­ tion A. Dabei fährt er gegen den Packmittel-Vorhang 25 und nimmt das Packmittel 19 dergestalt mit, daß, wie aus Fig. 3 erkennbar ist, seine Oberseite und seine entgegen der mit 14 bezeichneten Transportrichtung weisende Rückseite völlig so­ wie seine Unterseite teilweise zu etwa 2/3 ihrer Länge von Packmittel bedeckt werden. Das Ende des Packmittels bzw. Packmittelvorhangs steht nach wie vor noch in Verbindung mit dem Packmittelvorrat 20.

Jetzt werden die Packmittel-Greifer 24 mit Hilfe moto­ rischer Antriebskraft nach unten (Bewegungspfeil 26) gefah­ ren, jedoch nicht aktiviert, d. h. nicht saugluftbeaufschlagt. Auf ihrem Weg nach unten durchtrennt die Trenneinrichtung 23 die Packmittelbahn 19 an einer vorbestimmten Position des Packmittel-Greifers 24, die programmiert ist oder aus der Produktstapelhöhe errechnet wird. Dies geschieht unterhalb des unteren Förderwalzenpaares 22 durch Abreißen entlang einer von der Trennvorrichtung zuvor erzeugten Perforation bei an­ gehaltenen Förderwalzen und Zug der Packmittel-Greifer an der Packmittelbahn.

Während der Packmittel-Greifer 24 weiter nach unten be­ wegt wird (Pfeil 27 in Fig. 4), schleift das s-förmig durch die Packmittel-Greifer verlaufende Packmittelende 28 aus den Packmittel-Greifern 24 heraus. Der somit bereitgestellte zweite Packmittelvorhang 29 wird von der Produktstapel-Ober­ kante gehalten und ist so lang, daß nach dem erneuten Rever­ sieren des Produktstapels 13 von der Kompressions-Station A in die Kompressions-Station B nunmehr die in Transportrich­ tung 14 weisende Vorderseite des Produktstapels 13 völlig und seine Unterseite zum Rest oder mit Überlappung zu dem dort bereits befindlichen Packmittelanfang von Packmittel abge­ deckt werden.

Durch das mehrmalige Reversieren des Produktstapels zwi­ schen den Kompressions-Stationen A und B und die dadurch mög­ liche Ausbildung von Packmittel-Vorhängen zur jeweiligen Tei­ lumhüllung des Produktstapels mit Packmittel wird erreicht, daß Packmittelanfang und -ende auf der Unterseite des Pro­ duktstapels zur Anordnung kommen, wo sie vom Gewicht des Pro­ duktstapels und der Preßkraft der Kompressionseinrichtung ge­ halten werden.

Mit 30 sind noch Leitbleche bezeichnet, die dicht unter­ halb des unteren Zugwalzenpaares 22 angeordnet sind, und die die Aufgabe haben, den zugeführten Packmittelabschnitt sicher zwischen die Saugköpfe der Packmittel-Greifer 24 zu führen.

Zu beiden Längsseiten der Kompressions-Station B sind nicht dargestellte Einrichtungen zum Einfalten der quer zur Transportrichtung 14 vom Produktstapel abstehenden Packmit­ telüberstände vorgesehen. Dies ist jedoch ebenso bekannter Stand der Technik wie die lediglich der Vollständigkeit hal­ ber noch beschriebene weitere Behandlung des in Packmittel eingehüllten Produktstapels. In der Lücke zwischen der Kom­ pressions-Station B und der Kompressions-Station C befindet sich ein Umreifungskanal 31 einer Bandumreifungsvorrichtung. Mittels der Umreifung wird die komprimierte Packung endgültig fixiert. Je nach Größe werden eine oder mehrere Umreifungen 32 an der Packung angebracht. Außerdem kann am Auslauf der Packmaschine ein Drehtisch mit Winkeltransporteinrichtung vorgesehen sein. Der gedrehte Produktstapel kann dann zur An­ bringung einer Kreuzumreifung nochmals in Umreifungslage zu­ rückgeführt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen einer Packung gestapelter, kompressibler Produkte durch Einhüllen des Produktstapels un­ ter Druck in eine Packmittelbahn z. B. aus Papier oder Kunst­ stoff unter Verwendung zweier dicht aufeinanderfolgender Kom­ pressions-Stationen, zwischen denen die Packmittelbahn als Packmittelvorhang gehalten ist, wobei der Produktstapel beim Transport durch die Ebene eines Packmittelvorhangs von der Packmittelbahn mindestens teilweise eingehüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den Produktstapel von der zweiten Station zurück in die erste Station und von dieser nochmals in die zweite Station überführt, wobei der Produktstapel je­ weils gegen einen Packmittelvorhang geführt wird, derart, daß an der Unterseite des Produktstapels zwei sie insgesamt ab­ deckende Packmittelbereiche ausgebildet werden, während Vor­ der-, Rück- und Oberseite des Produktstapels vom Rest der Packmittelbahn vollständig abgedeckt sind, den Produktstapel also in eine auf seiner Unterseite vollendeten Banderole ein­ geschlagen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Packmittelvorhang ausbildet, bevor der Pro­ duktstapel in die erste Station zurückgeführt wird und ihn so lang einstellt, daß die Oberseite sowie die Rückseite voll­ ständig und die Unterseite des Produktstapels mindestens über eine Teillänge hinweg von Packmittel bedeckt wird, und daß man aus dem zum Produktstapel führenden Abschnitt des Pack­ mittels einen zweiten Packmittelvorhang ausbildet, derart, daß der Produktstapel mit seiner zweiten Überführung in die zweite Station an der Vorderseite vollständig sowie auf sei­ ner Unterseite wenigstens über den noch packmittelfreien Be­ reich hinweg abgedeckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man zur Bildung des zweiten Packmittelvorhangs den zum Produkt führenden Packmittelabschnitt vor die Vorder­ seite des Produktstapels zieht.

4. Vorrichtung zum Herstellen einer Packung gestapelter, kompressibler Produkte mittels einer den komprimierten Pro­ duktstapel einhüllenden Packmittelbahn z. B. aus Papier oder Kunststoff mittels zweier dicht aufeinanderfolgender Kompres­ sions-Stationen, zwischen denen Mittel zur Bildung eines Packmittelvorhangs angeordnet sind, wobei der Produktstapel beim Transport durch die Ebene des Packmittelvorhangs von der Packmittelbahn mindestens teilweise einhüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bildung des Packmittelvor­ hangs (25, 29) Packmittelbahn-Greifer (24) umfassen, die in­ nerhalb der Ebene des Packmittelvorhangs (24) quer zur Bewe­ gungsrichtung (14) des Produktstapels (13) bewegbar angeord­ net sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Packmittelbahn-Greifer (24) aus die Packmittelbahn­ flächen unterdruckbeaufschlagenden Saugköpfen gebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bildung des Packmittelvorhangs (24; 29) wenigstens ein Packmittelbahn-Förderwalzenpaar (21, 22) um­ fassen.