DE4119168A1 - Verfahren zum verpacken von metallcoils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Metallcoils mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 aufgeführten Verfahrensschritten.

Das aus der Praxis bekannte Verfahren, dessen Verfahrensschritte im Oberbe­ griff von Anspruch 1 erläutert worden sind, ist ein Verfahren zum Verpacken von Aluminiumcoils. Diese werden aus vielerlei Gründen so transportiert, daß das Coilauge geschlossen ist, entsprechend erfolgt auch eine vollflächige Umwicklung des Coils mit Stretchfolie in allen Verfahrensstufen. Das Zweck­ mäßige an diesem bekannten Verfahren ist es, daß durch Einsatz der Lamellen­ emballage auf sehr einfache Weise gewissermaßen von selbst ein Kantenschutz der Außenkanten der Stirnseiten des Coils realisiert wird. Eine Lamellenem­ ballage ist ein in einer Richtung leicht faltbares, in der quer dazu liegen­ den Richtung durch steife Lamellen ausgesteiftes Verpackungsmaterial, zumeist aus Holz, Preßholz oder Kunststoff in Verbindung mit Papier, kunststoffbe­ schichtetem Papier oder Kunststoffolien. Das ist aus der Praxis ebenfalls seit langem bekannt (siehe beispielsweise auch DE-GM 90 04 345).

Das zuvor angesprochene Verfahren hat sich für Aluminiumcoils bewährt, ist aber für Stahlcoils oder andere Coils aus Metall, bei denen das Coilauge offen bleibt, nicht ohne weiteres anwendbar. Dort finden nach wie vor klassische Verpackungsverfahren mit Außenronden, Innenronden, Korrosionsschutzpapier und vielfachen Stahlbändern Verwendung. Bei Stahlcoils ergibt sich dabei in noch stärkerem Maße als bei Aluminiumcoils das Problem, daß unterschiedliche Breiten der Coils jeweils unterschiedlich breite Lamellenemballagen zum Ein­ satz erfordern. Entweder wird dadurch viel Abfall erzeugt, weil eine vor­ handene, auf die maximal zu erwartende Coilbreite ausgelegte Lamellenembal­ lage in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle dann abgeschnitten werden muß, oder man muß eine Mehrzahl von Lamellenemballagen unterschiedlicher Breite für unterschiedliche Coilbreiten bereithalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zum Ver­ packen von Metallcoils mit den Verfahrensschritten des Oberbegriffs von Anspruch 1 so auszugestalten und weiterzubilden, daß es für Coils, insbe­ sondere Stahlcoils, mit mittig offenem Coilauge einsetzbar ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Wesentlich ist, daß von vornherein die Stretch­ folie das Coil nicht allseits umwickelt, sondern gemäß Merkmal g) das Coil­ auge an beiden Stirnseiten offen läßt. Dadurch wird die Möglichkeit geschaf­ fen, daß die Stretchfolie von vornherein etwas in das Coilauge hineinreicht. Nur dadurch ist es möglich, später einen dichten Übergang zwischen der Stretch­ folie und einer Innenronde zu realisieren. Bei vollflächiger Umwicklung mit Stretchfolie und anschließendem Herausstoßen des Coilauges würde sich einer­ seits die Stretchwirkung verschlechtern, würde sich andererseits der Rand der Stretchfolie vom Rand des Coilauges so weit zurückziehen, daß mit einer sicheren Verbindung und damit vollständigen Abdichtung der Verpackung nicht mehr zu rechnen wäre.

Der weitere wesentliche Schritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt in der nach zweimaligem Umwickeln mit Stretchfolie in der an sich bekannten Weise, jedoch mit erfindungsgemäß offen verbliebenem Coilauge, an jedem Ende des Coilauges eingesetzten Innenronde aus Kunststoff. Durch diese Innen­ ronde wird gleichzeitig das überstehende Material der Stretchfolie zur Sei­ te gedrückt und fixiert, die Kunststoff-Innenronde hat eine ausreichend hohe Eigenelastizität und in Verbindung mit dem Klebeeffekt der Stretch­ folien eine vorzügliche Abdichtungswirkung. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Kunststoff-Innenronde, wie an sich bekannt, einen Innenwinkel von etwas weniger als 90° aufweist, um eine entsprechende Vorspannungswirkung zu er­ zeugen (DE-GM 90 04 345).

Schließlich wird, wie auch ansonsten beim Verpacken von Coils mit offenem Coilauge, das Abbindematerial durch das Coilauge geführt. Dabei wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nun aber gleichzeitig an beiden Enden des Coilauges die dort sitzende Innenronde fixiert, was gleichzeitig zu einer Fixierung der Stretchfolien an dieser Stelle führt.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit dem Merkmal des Patentanspruchs 2 wird erreicht, daß in Anpassung an den Einsatzfall "Stahlcoil" eine spezielle Korrosionsschutzwirkung an der Ober­ fläche des Stahlcoils erreicht wird. Wesentlich ist, daß die Korrosionsschutz­ wirkung in Verbindung mit einer Stretchfolie erreicht wird, damit man nicht auf Korrosionsschutzpapier an dieser Stelle zurückgreifen muß, das einen zu­ sätzlichen und aufwendigen Arbeitsgang erfordern würde. Hier kann man bei­ spielsweise als Korrosionsschutzfolie eine VCI-beschichtete Folie einsetzen, die es in Zukunft auch als Stretchfolie geben wird (VCI: volatile corrosion inhibitor).

Vorteilhafterweise arbeitet man bei diesem Verfahren so, daß für die Verfah­ rensschritte b) und d) mit unterschiedlichen Stretchfolienrollen gearbei­ tet wird.

Von besonderem Vorteil ist die im Patentanspruch 4 geschilderte Ausführungs­ form, die es bei entsprechender Wahl der Breiten der Lamellenemballagen er­ möglicht, mit insgesamt nur zwei Ausgangsbreiten der Lamellenemballagen aus­ zukommen. Das wird im Zusammenhang mit der Erläuterung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels anhand der Zeichnung noch weiter erläutert werden. Jeden­ falls kann man durch unterschiedliche Kombination der Lamellenemballagen auf ganz unterschiedliche Breiten des Coils abstimmen.

Ein vollflächiger Schutz der Stirnseite eines Coils mit einer vollflächigen Ronde ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt (DE-GM 90 04 345), die im Patentanspruch 5 erläuterte Ronde kann Dicken zwischen 3,0 und 5,0 mm, vorzugsweise zwischen 3,2 und 4,5 mm haben. Entsprechend für sich bekannt aus dem zuvor angegebenen Stand der Technik ist auch der Einsatz einer Schutzhülse im Inneren des Coilauges gemäß Patentanspruch 6. Fur einen lückenlosen Anschluß an die Stretchfolien sollte man eine entsprechende Überlappung vorsehen, wobei insoweit dann auch die Innenronden zur zusätz­ lichen Fixierung der Schutzhülse dienen könnten.

Für die Innenronden empfiehlt sich schließlich die Ausführung aus recycling­ fähigem Kunststoff gemäß Patentanspruch 7, wie allerdings auch für sich aus dem Stand der Technik bekannt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt man zu einem hervorragenden Ver­ fahrensergebnis, da man außerordentlich wirtschaftlich und damit kostengün­ stig Coils mit mittig offenem Coilauge, insbesondere Stahlcoils verpacken kann. Man kann dieses Verfahren zumindest halbautomatisch durchführen. We­ sentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist der geschickte Einsatz solcher Packmittel, die einen Mehrfacheinsatz erlauben. Unter Einsatz von Recycling­ materialien kann man auch extreme Umweltschutz-Gesichtspunkte berücksichtigen. Das verwendete Material ist beinahe zu allen Bestandteilen umweltverträglich und leicht zu entsorgen. Das gilt insbesondere für das Hartfasermaterial verschiedener Teile, für die Lamellenemballagen und für die Kunststoff-Innen­ ronden.

Hervorragende Ergebnisse erzielt man für Stahlcoils insbesondere mit dem Ein­ satz von neuartigen Korrosionsschutz-Stretchfolien, insbesondere VCI-be­ schichteten Stretchfolien (VCI: volatile corrosion inhibitor).

Im folgenden wird die Erfindung noch anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Ablaufdiagramm eines Ausführungs­ beispiels einer Verpackungsstraße, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann,

Fig. 2 bis 6 die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Folienstretchanlage in einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt links schematisch drei Coils 1 insbesondere Stahlcoils, die von einem Walzgerüst auf einer Coiltransporteinrichtung 2 zu einer Folienstretch­ anlage 3 transportiert werden. In der Folienstretchanlage 3 befinden sich auf einem Drehteller 4 zwei Stützrollen 5, die selbst wieder angetrieben sind, um ein aufgelegtes Coil 1 um seine Längsachse drehen bzw. abwälzen zu können. Teil der Folienstretchanlage 3 ist auch ein Stretchturm 6 sowie eine Zuführ­ einrichtung 7 für eine Lamellenemballage 8, im dargestellten Ausführungs­ beispiel drei Lamellenemballagen 8 nebeneinander und parallel zueinander. Der Folienstretchanlage 3 folgt eine weitere Transportstrecke 9, an die sich eine ebenfalls mit einem Drehteller 10 versehene Abbindeanlage 11 anschließt, zu der auch eine Bandstahl-Abbindeeinheit 12 gehört. An die Abbindeanlage 11 schließt sich eine Entnahmestation 13, ausgerüstet mit Kran oder Hubförderer, an.

Anhand der Fig. 2 bis 7 soll nun die verfahrensmäßige Abfolge beim Arbeiten mit der in Fig. 1 dargestellten Anlage erläutert werden.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Coil 1, das zuvor von der Coiltransporteinrich­ tung 2 auf den Drehteller 4 der Folienstretchanlage 3 gefördert worden ist, beispielsweise mittels Kran oder Hubförderer. Dieses Coil 1, hier ein Stahl­ coil, kann unbehandelt oder behandelt sein, beispielsweise verzinkt, lak­ kiert, geölt etc. Fig. 2 zeigt, schematisch, den Endzustand nach Durchfüh­ rung des Verfahrensschrittes b), in dem nämlich das Coil mit Stretchfolie 14 allseits - mehrlagig - umwickelt ist, hier allerdings gemäß Merkmal g) so, daß das Coilauge 15 an beiden Stirnseiten offen ist, die Stretchfolie 14 aber etwas in das Coilauge 15 hineinreicht, hier etwa 10 bis 15 mm, übertrieben dargestellt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann es sich um normale Stretchfolie 14 handeln, besonders bevorzugt ist aber, wenn, wie in Anspruch 2 erläutert, mit einer Korrosionsschutzfolie, beispielsweise einer VCI-beschichteten Stretch­ folie gearbeitet wird, die gleichzeitig die Oberfläche des Coils 1 gegen Korro­ sion schützt.

Fig. 3 zeigt nun weiter den Verfahrensschritt c), in dem das Coil 1 am Coil­ mantel mit der Lamellenemballage 8 einlagig vollflächig umwickelt wird. Man erkennt hier die wesentliche Umwicklungstechnik, bei der die Lamellenembal­ lage 8 an den Stirnseiten des Coils 1 etwas übersteht, hier ca. 100 mm auf jeder Seite. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dabei ergän­ zend noch dadurch aus, daß vollflächige Ronden 16 an den Stirnseiten des Coils 1 angesetzt sind, wie im Anspruch 5 beschrieben. Ferner zeigt Fig. 3 die bevorzugte und im Anspruch 4 beschriebene Maßnahme, daß nämlich in die­ sem Verfahrensschritt mit mindestens zwei, hier mit drei gleichzeitig und parallel zulaufenden Lamellenemballagen 8 erheblich geringerer Breite als das Coil 1 gearbeitet wird und die Gesamtbreite der einzelnen Lamellen­ emballagen 8 die Breite des Coils 1 insgesamt in der vorgesehenen Weise über­ schreitet. Verwendet man beispielsweise, wie hier, drei Lamellenemballagen 8 in zwei unterschiedlichen Breiten, beispielsweise einer Breite von 600 mm und einer Breite von 400 mm, so kann man Coils 1 nahezu beliebiger Breite durch unterschiedliche Kombination dieser beiden Lamellenemballagen-Breiten umwickeln.

Fig. 4 zeigt den Zustand nach dem nächsten Verfahrensschritt, Verfahrens­ schritt d), nachdem also das Coil 1 ein weiteres Mal mit Stretchfolie, jetzt Stretchfolie 17, allseits umwickelt worden ist, und zwar unter so hoher Stretchspannung, daß die überstehenden Enden der Lamellenemballagen 8 an den Außenkanten der Stirnseiten des Coils 1 abgeknickt werden. So wird ohne Probleme ein Kantenschutz ausgebildet, der die Außenkanten der Stirnseiten des Coils 1 gegen Beschädigungen schützt. Die zweite Stretchfolie 17 braucht natürlich keine Korrosionsschutzfolie mehr zu sein, es kann sich hier um eine ganz normale Stretchfolie handeln. Wesentlich ist allerdings, daß auch diese Stretchfolie 17 etwas, hier 10 bis 15 mm, in das Coilauge 15 hinein­ reicht.

Nicht dargestellt ist in der Zeichnung die in Anspruch 6 erläuterte Schutz­ hülse, die das Coilauge 15 im Inneren schützen soll. Sie ist aus dem Stand der Technik bekannt und stellt eine Art Röhre dar, die in das Coilauge 15 hinein­ geschoben wird. Dies geschieht, wenn eine solche Schutzhülse denn überhaupt vorgesehen ist, besonders zweckmäßig nach dem Aufbringen auch der zweiten Stretchfolie 17. Die Schutzhülse wird insbesondere dann eingesetzt, wenn das Coil 1 über See transportiert werden soll, um Spritzwasser und/oder Schwitzwasser auch nicht von innen her an das Coil 1 herankommen zu lassen.

Fig. 5 zeigt nun einen weiteren, sehr wesentlichen Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich den Verfahrensschritt nach Merkmal h), in dem in das Coilauge 15 an beiden Stirnseiten jeweils eine Kunststoff­ innenronde 18 eingesetzt wird, die die Stirnseite seitlich auf einer be­ stimmten Breite flanschartig überfaßt. Dies geschieht, wie in Fig. 5 über­ trieben dargestellt, vorzugsweise mit Vorspannung, im Grundsatz also nach einem System, wie es in dem Stand der Technik, DE-GM 90 04 345, geschildert ist. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfah­ rens ist die Kunststoff-Innenronde 18 aber deshalb von besonderer Bedeu­ tung, weil diese in Verbindung mit der Stretchfolie 17 und ggf. 14 und der solchen Stretchfolien eigenen Selbstklebekraft zu einer ganz vorzüglichen Abdichtung gegenüber Feuchtigkeitseintritt am Coilauge 15 beiträgt.

Fig. 6 zeigt dann schließlich den abschließenden Verfahrensschritt nach i), wobei man erkennt, daß die hier vorgesehenen Bandstahl-Spannbänder 19 durch das Coilauge 15 geführt werden, so daß die Innenronden 18 gleichzeitig mit fixiert, ja sogar unter Aufbau von Vorspannung flach gepreßt werden, so daß sich eine extrem gute Abdichtung zu den Stretchfolien 17, 14 hin ergibt.

Die Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in dem allgemeinen Teil der Beschreibung am Ende schon erläutert worden, das muß hier nicht wieder­ holt werden. Wesentlich ist der Einsatz von Packmitteln, bei welchem kein Maß vorbestimmt werden muß, die gegen Korrosion schützen und das Auftreten mechanischer Schäden am Coil 1 verhindern, die weitestgehend aus recycling­ fähigen Materialien oder selbst aus Recyclingprodukten bestehen, so weit­ gehend wie möglich mehrfach einsetzbar sind und ohne große Probleme vernich­ tet werden können.

Besondere Bedeutung kommt dem erfindungsgemäßen Verfahren insoweit zu, als es den Einsatz von halbautomatischen oder sogar vollautomatischen Maschinen erlaubt, die auch in Verpackungslinien integriert werden können. Ein Beispiel einer Folienstretchanlage 3 mit Drehteller 4 und, vorzugsweise angetriebenen Stützrollen 5, zeigt schematisch schließlich Fig. 7. Man erkennt das Coil 1, ein solches Coil 1 wiegt beispielsweise 20 t, auf den Stützrollen 5. Die Dreh­ richtung des Coils 1 ist durch den Pfeil angegeben. Rechts unterhalb des Dreh­ tellers 4 erkennt man die Lamellenemballagen 8, die als Faltware in zwei ver­ schiedenen Breiten zur Verfügung steht. Die Zuführeinrichtung 7 ist von seit­ lich am Drehteller 4 angeordneten Umlenk- und Transportrollen sowie Führungs­ elementen gebildet, das ist alles schematisch angedeutet. Angedeutet ist am Drehteller 4 auch eine Schalteinrichtung.

Die dargestellte Folienstretchanlage 3 kann mehrere, insbesondere drei Start­ bzw. Zielpositionen aufweisen, die mit dem Drehteller 4 angefahren werden können. Wie zuvor erläutert worden ist, empfehlen sich zwei Halterungen für Stretchfolien und zwei Vor-Stretch-Walzen. Vorteilhaft sind auch zwei ge­ trennte Stretchsteuerungen sowie Einstellmöglichkeiten für eine normale und eine erhöhte Stretchspannung. Unterschiedliche Wickelgeschwindigkeiten soll­ ten ebenso eingestellt werden können, wie die Möglichkeit, die Folienstretch­ anlage 3 automatisch oder manuell zu fahren. Zur Aufnahme des Coils 1 von der Coiltransporteinrichtung 2 empfiehlt sich eine automatische Ansteuerung für den Hubschlitten. Mit einem Schleichgang lassen sich die Stützrollen 5 so langsam antreiben, daß derweil die Ronde 16 an beiden Stirnseiten des Coils 1 montiert werden kann. Zur Verarbeitung unterschiedlicher Stretchfolien, im Rahmen der Erfindung wegen des Einsatzes von Korrosionsschutzfolien besonders wichtig, empfiehlt sich ein entsprechender Programmwähler zur vorherigen Programmierung für die innen verwendete Stretchfolie 14 bzw. die außen ver­ wendete Stretchfolie 17. Natürlich muß auch festgestellt werden, daß das Coil 1 seitlich nicht über die mögliche Verpackungsbreite des Verpackungs­ materials hinausreicht, insbesondere nicht über den Wickelbereich des Stretch­ turms 6. Schließlich empfehlen sich noch Programmschalter, mit denen man die Wickelzeit und damit die Anzahl der Lagen verarbeiteter Stretchfolien 14, 17, beispielsweise für - kurzen - Landtransport zweilagig, für - langen - See­ transport vierlagig einstellen kann.

Selbstverständlich kann im Rahmen der Anlagensteuerung eine Abstimmung der Steuerung der einzelnen Anlagenteile erfolgen, was aber hier hinsichtlich der Erläuterung zu weit führen würde.

Claims (8)

1. Verfahren zum Verpacken von Metallcoils, mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Das Coil wird von einem Walzgerüst oder von einer Coiltransporteinrich­ tung auf einen Drehteller einer Folienstretchanlage transportiert.
• b) In der Folienstretchanlage wird das Coil mit Stretchfolie allseits um­ wickelt.
• c) In einem weiteren Arbeitsgang, der vorzugsweise ebenfalls in der Folien­ stretchanlage abläuft, wird das Coil am Coilmantel mit einer Lamellenem­ ballage vollflächig einlagig umwickelt, und zwar so, daß die Lamellenem­ ballage an den Stirnseiten des Coil etwas, vorzugsweise zwischen 100 und 200 mm, übersteht.
• d) Das Coil wird sodann, vorzugsweise auch noch in der Folienstretchanlage, ein weiteres Mal mit Stretchfolie allseits umwickelt, und zwar unter hoher Stretchspannung. Dabei werden die überstehenden Enden der Lamellenemballage an den Außenkanten der Stirnseiten des Coils abgeknickt und so ein Kanten­ schutz ausgebildet.
• e) Das Coil wird sodann in eine Abbindeanlage transportiert und dort mit Abbindematerial, insbesondere Bandstahl-Spannbändern, abgebunden. Dabei wird die Verpackung fixiert.

Gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• f) Es werden Coils, insbesondere Stahlcoils, mit mittig offenem Coilauge eingesetzt.
• g) Im Verfahrensschritt b) und im Verfahrensschritt d) wird das Coil mit der Stretchfolie so umwickelt, daß das Coilauge an beiden Stirnseiten offen bleibt, die Stretchfolie aber etwas, vorzugsweise zwischen 5 und 20 mm, insbesondere etwa 10 bis 15 mm, in das Coilauge hineinreicht.
• h) Nach dem Verfahrensschritt d), aber vor dem Verfahrensschritt e) wird in das Coilauge an beiden Stirnseiten jeweils eine im Inneren offene Kunststoff-Innenronde eingesetzt, die die jeweilige Stirnseite auf einer bestimmten Breite flanschartig und vorzugsweise mit Vorspannung überfaßt.
• i) Im Verfahrensschritt e) wird das Abbindematerial durch das Coilauge ge­ führt und es werden so die Innenronden mit fixiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrens­ schritt b) mit einer Korrosionsschutzfolie - mit Korrosionsschutzmittel aus­ gerüstete, insbesondere beschichtete Stretchfolie - gearbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verfahrensschritte b) und d) mit unterschiedlichen Stretchfolienrollen ge­ arbeitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt c) mit mindestens zwei, vorzugsweise drei gleichzeitig und parallel zulaufenden Lamellenemballagen erheblich geringerer Breite als das Coil gearbeitet wird und die Gesamtbreite der einzelnen Lamellenembal­ lagen die Breite des Coils insgesamt in der vorgesehenen Weise überschrei­ tet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verfahrensschritt b), aber vor dem Verfahrensschritt c) die Stirn­ fläche des Coils mit Ausnahme des Coilauges durch eine flächige Ronde, vor­ zugsweise aus Hartfaser oder Preßfaser, vollflächig geschützt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verfahrensschritt d), aber vor dem Verfahrensschritt h) im Coil­ auge eine hohle, vorzugsweise aus Hartfaser oder Preßfaser bestehende Schutz­ hülse eingesetzt wird, deren Länge die Länge des Coils vorzugsweise etwas unterschreitet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenronden aus recyclingfähigem Kunststoff, insbesondere aus PE-Recyc­ lingmaterial, bestehen.