DE4404599C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von palettierten Gutstapeln mit einer Schrumpffolienhaube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von pa­ lettierten Gutstapeln mit einer Schrumpffolienhaube, bei dem der Gutstapel mit der Schrumpffolienhaube derart über­ zogen wird, daß der untere Haubenrand nach unten über die wenigstens zwei Nischen bildende Holme aufweisende Palet­ tenunterseite vorsteht, wobei der untere Haubenrand dann in freigestelltem Zustand des Gutstapels wenigstens teilweise unter die Palettenunterseite gelegt und durch Aufbringung einer zum Schrumpfen erforderlichen Wärmemenge unterge­ schrumpft wird, worauf dann der geschrumpfte untere Hauben­ rand im Bereich der Nischen an die Nischenränder profiliert und der Rest der Schrumpffolienhaube vollständig-an den Gutstapel angeschrumpft wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit einem Kettenför­ derer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme eines palettierten Gutstapels, wobei die Palettenunterseite wenigstens zwei Nischen bildende Holme aufweist, einen in vertikaler Rich­ tung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmen und mit zwischen den Ketten des Kettenförderers angeordneten, vertikal anhebbaren Profilierelementen zum beidseitigen Anheben des unteren Haubenrandes im Bereich der Nischen und zum profilierenden Andrücken des beidseitigen unteren Hau­ benrandes an die Nischenränder.

Aus der EP 0 133 462 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrich­ tung bekannt, mit welchen mit einer Schrumpffolienhaube verpackte Gutstapel erreichbar sind, die auch an der Sta­ pel- bzw. Palettenunterseite ein gutes Schrumpfergebnis und damit eine sichere Befestigung des unteren Haubenrandes an der Stapel- bzw. Palettenunterseite erreichen.

Diese Art des Unterschrumpfens führt zwar zu guten Stapel­ festigkeiten im unteren Bereich, bietet jedoch den Nach­ teil, daß bei Paletten, die an der Unterseite mit Nischen bildenden Holmen versehen sind, in welche zur späteren Handhabung der Palette die Zinken eines Gabelstaplers oder dgl. eingreifen können, der untere Haubenrand durch das Un­ terschrumpfen den Nischenbereich abdeckt oder dort unkon­ trolliert anliegt, so daß das Eingreifen von Gabelstapler­ zinken erschwert wird bzw. zu Folienbeschädigungen führen kann. Dies ist vor allem in automatisierten Hochregallagern von Nachteil, wo automatische Stapeleinrichtungen Verwen­ dung finden, die vorzugsweise von Sensoren gesteuert wer­ den, die die Palettenposition messen und von Folienhauben­ rändern im Bereich der Nischen verfälschend bzw. negativ beeinflußt werden. Außerdem kann auch die im Nischenbereich befindliche Folie an mechanischen Einrichtungen des Hochre­ gallagers festhaken.

Aus der gattungsbildenden DE 90 01 052 U1 ist bereits ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrich­ tung bekannt geworden, mit dem bzw. mit dem es möglich ist, den unteren, bereits untergeschrumpften Haubenrand, welcher im Bereich der Querholme der Palette zwischen den Querhol­ men und dem Kettenförderer eingeklemmt ist, im Bereich der Nische an die Nischenränder zu profilieren, indem heb- und senkbare Stempel den Haubenrand in die Nischen einformen.

Mit einem solchen Verfahren und mit einer solchen Vorrich­ tung ist es also grundsätzlich möglich, eine Profilierung der Haube in den Nischenbereichen der Palette zu bewirken. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es bei einem derar­ tigen Profilieren der bereits im Schrumpfen befindlichen bzw. bereits geschrumpften Folienbereiche der zwischen den Nischen befindlichen Folienhaube zu einem Einreißen der Fo­ lienhaube oder einer ähnlichen Beschädigung kommen kann, was die Festigkeit des gesamten Stapels beeinträchtigen kann.

Aus der Schrift DE 78 08 094 U1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung palettenloser, aus mehreren Schichten aufeinander gestapel­ ter Verpackungsgegenstände bestehenden Collis bekannt. Die­ se Vorrichtung weist seitwärts bewegbare Werkzeuge zur Ein­ formung einer Folienhaube in Eckbereiche auf, diese Profi­ lierung erfolgt allerdings erst nach der Schrumpfung der Haube und ist nicht für palettierte Gutstapel vorgesehen.

Aus der nicht vorveröffentlichten EP 0 601 222 A1 sind ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verpacken von ins­ besondere gestapelten Waren mit einer heißschrumpffähigen Folienhülle bekannt, welche Profiliereleinente zum Profi­ lieren der Folienhaube in die Nischenbereiche aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiter zu ent­ wickeln, daß ohne Beeinträchtigung des Unterschrumpfeffek­ tes und der Stapelfestigkeit eine einwandfreie Profilierung des unteren Haubenrandes im Bereich der Nischen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs be­ zeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der un­ tere Haubenrand vor der Unterschrumpfung außerhalb des Be­ reiches der Nischen seitlich gehalten und dann zunächst in die Nischen vorprofiliert wird, und daß dann der untere Haubenrand geschrumpft und nachfolgend in die Nischen voll­ ständig nachprofiliert wird und anschließend aus der fest­ gehaltenen Lage außerhalb des Bereiches der Nischen wieder losgelassen wird.

Vor dem Schrumpfvorgang wird somit der untere Haubenrand zunächst seitlich außerhalb der Nischenbereiche festgehal­ ten und vor dem Unterschrumpfen vorprofiliert und erst dann durch Wärmeaufbringung untergeschrumpft, so daß vor dem ei­ gentlichen Unterschrumpfvorgang sich der untere Haubenrand schon im wesentlichen in der gewünschten Lage befindet, ohne daß die Gefahr eines Hochrutschens des unteren Hauben­ randes besteht. Beim Unterschrumpfvorgang verbleibt dann der derart vorprofilierte Haubenrandbereich im wesentlichen in dieser vorprofilierten Lage und wird durch die anschlie­ ßende Nachprofilierung nicht mehr extrem verformt, so daß Beschädigungen des Haubenrandes zuverlässig vermieden wer­ den.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der untere Hauben­ rand vor der Freistellung des Gutstapels an die beiden Stirnseiten des die beiden Nischen begrenzenden Mittelhol­ mes der Palette angepreßt und beidseitig im Bereich der Nischen etwa bis zur Oberkante der Nischen angehoben und nachfolgend der Gutstapel freigestellt und der untere Hau­ benrand untergeschrumpft und der Gutstapel dann abgesenkt wird, und daß danach der untere Haubenrand im Bereich der Nischen an die Nischenränder profilierend gedrückt wird und nachfolgend von der beidseitigen Andrückung an den Mittel­ holm freigegeben wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Nachprofilierung der Haubenunterseite an die Nischen­ ränder erst mit Verzögerung nach der Absenkung des Gutsta­ pels erfolgt. Diese Verzögerungszeit ist in Abhängigkeit von den jeweiligen Folieneigenschaften und von Foliendicken einzustellen, liegt aber in der Regel maximal bei einigen Sekunden. Durch diese Verzögerung wird gewährleistet, daß die zu profilierenden Folienhaubenrandbereiche bereits we­ nigstens teilweise geschrumpft sind, so daß nach Beendigung der Profilierung ein Zusammenziehen der betreffenden Fo­ lienhaubenbereiche vermieden wird.

Ferner ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Nachprofilierung des unteren Haubenrandes an die Nischenränder und die gleichzeitige Andrückung an den Mittelholm über eine ge­ wisse Zeitdauer aufrechterhalten wird. Diese Zeitdauer hängt wiederum von den Folieneigenschaften und Foliendicken ab, wobei dadurch gewährleistet ist, daß eine einwandfreie Profilierung des unteren Haubenrandes erfolgt, so daß nach­ folgend die Nischen weitgehend frei zugänglich für Gabel­ staplerzinken oder dgl. sind.

Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe sieht die Erfin­ dung auch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbe­ griffes des Patentanspruches 5 vor, die sich dadurch aus­ zeichnet, daß die Profilierelemente für jede Nische jeweils wenigstens eine vertikal bewegliche Andrückplatte aufwei­ sen, an welcher ein horizontal beweglicher Eckandrückwinkel angeordnet ist, und daß in Horizontal- und Vertikalrichtung bewegliche Andrückelemente zum beidseitigen Andrücken des unteren Haubenrandes an den jeweiligen Mittelholm vorgese­ hen sind.

Um die Profilierelemente möglichst raumsparend ausbilden zu können, ist vorgesehen, daß für jede Nische der Palette zwei jeweils im Randbereich der Palette angeordnete An­ drückplatten mit Eckandrückwinkeln vorgesehen sind. An jeder sich quer zur Förderrichtung erstreckenden Stapelsei­ te sind demnach dann jeweils zwei plattenförmige Andrück­ elemente vorgesehen.

Weiterhin ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Andrückelemente mit einem dornförmigen Endstück versehen sind. Auf diese Weise ist es möglich, den angehobenen Haubenseitenrand fest an der Palettenseite zu befestigen, wobei dabei eine leichte Beschädigung durch das dornförmige Endstück in Kauf genommen werden kann, ohne daß es dadurch zu nennenswerten Beschädigungen der Folienhaube und damit Beeinträchtigung der Stapelfestigkeit kommt.

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

Fig. 1 in vereinfachter Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem ersten Verfahrensstadium,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 wiederum in Seitenansicht die Vorrichtung nach Fig. 1 in einem zweiten Verfahrensstadium und

Fig. 4 die Vorrichtung in einem dritten Verfahrensstadium.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verpacken eines pa­ lettierten Gutstapels mit einer Schrumpffolienhaube ist in der Zeichnung nur mit den für die Erfindung wesentlichen Elementen dargestellt. Nicht dargestellte weitere Elemente sind dem Fachmann geläufig, beispielsweise aus der EP 0 133 462 B1.

Die Vorrichtung weist zunächst einen Kettenförderer auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel in parallelem Ab­ stand zueinander drei umlaufende Ketten 6a, 6b und 6c um­ faßt. Auf diesem Kettenförderer ist ein auf einer Palette 1 angeordneter Gutstapel 2 derart angeordnet, daß an der Pa­ lettenunterseite im Abstand zueinander unter Ausbildung von Nischen 5 angeordnete Holme 1a, 1b, 1c jeweils auf den Ket­ tenbahnen 6a, 6b, 6c aufliegen.

Die Vorrichtung weist darüber hinaus vertikal anhebbare und horizontal ausfahrbare Profilierelemente auf, die im darge­ stellten Ausführungsbeispiel jeweils zwischen den Ketten­ bahnen 6a, 6b bzw. 6b, 6c angeordnet sind. Diese Profilier­ elemente weisen für jede Nische 5 der Palette 1 jeweils zwei in den beiden Randbereichen der Palette (Fig. 2) ange­ ordnete, vertikal bewegliche Andrückplatten 8 auf, an denen horizontal ausfahrbar Eckandrückwinkel 9 angeordnet sind. Dabei sind die Andrückplatten 8 in Ruhestellung zwischen den Kettenbahnen 6a, 6b, 6c unterhalb der Oberkante der Kettenbahnen abgesenkt angeordnet und lassen sich mittels geeigneter, beispielsweise pneumatischer Hubelemente verti­ kal bis zur Oberkante der Nischen 5 einer auf dem Ketten­ förderer befindlichen Palette 1 bewegen, während die hori­ zontale Verschiebbarkeit der Eckandrückwinkel 9 so ausge­ legt ist, daß sich die Eckandrückwinkel 9 an die betreffen­ den Eckkanten der Nischen 5 an den Holmen 1a bzw. 1c anle­ gen können, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Die Vorrichtung weist darüber hinaus an den beiden quer zur Förderrichtung des Kettenförderers ausgerichteten Seiten des Gutstapels 2 jeweils ein mit 10 angedeutetes Andrück­ element auf, welches beispielsweise als um eine Horizontal­ achse verschwenkbare, in Längsrichtung variable Kolben-/Zy­ lindereinheit ausgebildet ist, die in der Lage ist, gegen die jeweilige stirnseitige Endfläche des Mittelholmes 1b der Palette 1 zu drücken, und zwar auch dann, wenn die Pa­ lette 1 mit dem Gutstapel 2 über das Niveau des Kettenför­ derers angehoben bzw. freigestellt wird (Fig. 3).

Darüber hinaus weist die Vorrichtung in bekannter Weise ei­ nen in Vertikalrichtung entlang eines nicht dargestellten Vorrichtungsgestells verfahrbaren Schrumpfrahmen 7 auf, mit dem Heißluft oder ein anderes Heißgas bzw. Heißgasluftge­ misch entlang der Höhe des Stapels auf den Stapel aufge­ bracht werden kann.

Der Verfahrensablauf mit einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ist der folgende:

Zunächst wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 ein auf einer Palette 1 befindlicher Gutstapel 2 mit einer Schrumpffo­ lienhaube 3 überzogen mit dem Kettenförderer in die Vor­ richtung eingefahren. Grundsätzlich ist es hier auch mög­ lich, daß die Schrumpffolienhaube 3 in bekannter Weise in derselben Vorrichtung über den Gutstapel 2 gezogen wird, worauf es hier nicht näher ankommt.

Die Schrumpffolienhaube 3 ist dabei so bemessen, daß der untere Haubenrand 4 über die Holme 1a, 1b, 1c der Untersei­ te der Palette 1 nach unten hervorsteht, so daß ein nach­ folgendes Unterschrumpfen der Schrumpffolienhaube 3 unter den Gutstapel bzw. die Palette 1 möglich ist. Dabei wird vorzugsweise beim Einfahren der Palette 1 mit einem nicht dargestellten, umstellbaren Saug-/Druckventilator gesaugt, um den unteren Haubenrand 4 unter die Palette 1 zu legen.

Erkennbar (Fig. 1) hängt somit aufgrund des Übermaßes der Schrumpffolienhaube 3 der untere Haubenrand 4 über die Un­ terseite der Holme 1a, 1b, 1c der Palette 1 nach unten her­ vor. Vor dem Schrumpfvorgang wird nun die Palette 1 leicht angehoben und die Andrückelemente 10 werden ausgefahren und drücken den im Bereich der stirnseitigen Enden des Mittel­ holmes 1a befindlichen unteren Haubenrand 4 fest gegen die Enden des Mittelholmes 1b. Um hier eine feste Anlage zu ge­ währleisten, kann vorgesehen sein, daß die Andrückelemente 10 ein dornförmiges Endstück aufweisen, welches den ent­ sprechenden Haubenbereich durchdringt und in den üblicher­ weise aus Holz bestehenden Mittelholm 1b leicht eindringt. In dieser Position der Andrückelemente 10 wird nun kurzzei­ tig der Ventilator betätigt und kurzzeitig in die Haube 3 geblasen.

Dann werden die Profilierelemente (die insgesamt vier An­ drückplatten 8 mit horizontal eingefahrenen Eckandrückwin­ keln 9) vertikal so weit nach oben gefahren, daß sich die im Bereich der Nischen 5 nach unten hervorhängenden unteren Haubenränder 4 etwa im Bereich der Oberkante der Nischen 5 befinden. Darauf wird die Palette 1 mit der Hubeinrichtung angehoben (etwa 100-150 mm über das Niveau der Oberkante des Kettenförderers) und es wird kurz mit dem Ventilator gesaugt.

Anschließend werden die Profilierelemente 8, 9 vertikal wie­ derum in die in Fig. 1 dargestellte untere Ruheposition zwischen die Kettenbahnen 6a, 6b bzw. 6b, 6c zurückbewegt.

In dieser freigestellten Position wird nun der Schrumpfrahmen 7 in den unteren Bereich des Stapels 2 bzw. der Palette 1 bewegt und durch Austreten von Heißluft oder dgl. wird der Schrumpfvorgang gestartet, wo­ durch der unter dem Stapel befindliche bzw. im Bereich der Nischen 5 von den Profilierelementen 8, 9 angehobene und den Andrückelementen 10 gehaltene untere Folienhaubenrand 4 an­ geschrumpft bzw. untergeschrumpft wird. Dabei stellt sich eine Konfiguration des unteren Haubenrandes 4 ein, wie die­ se in Fig. 3 dargestellt ist.

Nachfolgend wird die Palette 1 mit dem Gutstapel 2 mittels der nicht dargestellten Hubeinrichtung wieder auf den Ket­ tenförderer abgesenkt, so daß die Holme 1a, 1b, 1c wieder auf den Kettenbahnen 6a, 6b, 6c aufliegen und gleichzeitig die unter der Palette 1 befindlichen Haubenbereiche ein­ klemmen. Während dieses Vorganges kann nach wie vor, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, Heißluft vom Schrumpfrahmen 7 auf den Stapelbereich aufgebracht werden. Dabei bleiben nach wie vor die Andrückelemente 10 unter Einklemmung des entsprechenden Haubenbereiches an die stirnseitigen Enden des Mittelholmes 1b angepreßt, wobei bei der Stapelabsen­ kung selbstverständlich die betreffenden Kolben-/Zylinder­ einheiten eingefahren werden.

Nach einer gewissen Zeit in der Größenordnung von einigen Sekunden, was im Einzelfall von den jeweiligen Folieneigen­ schaften und Foliendicken abhängt, werden nun die vier An­ drückplatten 8 vertikal nach oben verfahren, bis sie an der Oberkante der Nischen 5 anliegen und dabei entsprechend die in diesem Bereich befindlichen unteren Haubenränder 4 an die Oberkanten der Nischen 5 andrücken bzw. profilieren. Gleichzeitig bzw. nachfolgend werden dann die Eckandrück­ winkel 9 horizontal ausgefahren, bis diese zur Anlage an den betreffenden Nischenecken kommen und demgemäß den unte­ ren Haubenrand 4 in diesem Bereich in die Ecken profilie­ ren. In dieser in Fig. 4 dargestellten Position der An­ drückplatten 8 und Eckandrückwinkel 9 sind nach wie vor die Andrückelemente 10 fest an den Mittelholm 1b angepreßt.

Nach einer gewissen Zeit von wenigstens einigen Sekunden werden dann nach erfolgter Profilierung die Eckandrückwin­ kel 9 wieder horizontal eingefahren und zusammen mit den Andrückplatten 8 vertikal nach unten in die Ausgangsposi­ tion (Fig. 1) zurückbewegt, gleichzeitig werden die An­ drückelemente 10 aus ihrer Andrückposition zurückgegeben.

Erkennbar hat sich der untere Haubenrand 4 dann an die Kan­ ten der Nischen 5 angelegt und ragt nicht mehr in den Be­ reich der Nischen 5 hinein.

Anschließend oder auch bereits während der Profilierung wird dann in üblicher Weise der Schrumpfrahmen 7 vertikal entlang des Stapels nach oben bewegt, um die Schrumpffo­ lienhaube 3 vollständig an den Gutstapel 2 anzuschrumpfen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verpacken von palettierten Gutstapeln mit einer Schrumpffolienhaube, bei dem der Gutstapel mit der Schrumpffolienhaube derart überzogen wird, daß der untere Haubenrand nach unten über die wenigstens zwei Nischen bil­ dende Holme aufweisende Palettenunterseite vorsteht, wobei der untere Haubenrand dann in freigestelltem Zustand des Gutstapels wenigstens teilweise unter die Palettenunter­ seite gelegt und durch Aufbringung einer zum Schrumpfen er­ forderlichen Wärmemenge untergeschrumpft wird, worauf dann der geschrumpfte untere Haubenrand im Bereich der Nischen an die Nischenränder profiliert und der Rest der Schrumpf­ folienhaube vollständig an den Gutstapel angeschrumpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Haubenrand vor der Unterschrumpfung außer­ halb des Bereiches der Nischen seitlich gehalten und dann zunächst in die Nischen vorprofiliert wird, und daß dann der untere Haubenrand geschrumpft und nachfolgend in die Nischen vollständig nachprofiliert wird und anschließend Aus der festgehaltenen Lage außerhalb des Bereichs der Ni­ schen wieder losgelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Haubenrand vor der Freistellung des Gutsta­ pels an die beiden Stirnseiten des die beiden Nischen be­ grenzenden Mittelholms der Palette angepreßt und beidseitig im Bereich der Nischen etwa bis zur Oberkante der Nischen angehoben und nachfolgend der Gutstapel freigestellt und der untere Haubenrand untergeschrumpft und der Gutstapel dann abgesenkt wird und daß danach der untere Haubenrand im Bereich der Nischen an die Nischenränder profilierend ge­ drückt wird und nachfolgend von der beidseitigen Andrückung an den Mittelholm freigegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachprofilierung der Haubenunterseite an die Ni­ schenränder erst mit Verzögerung nach der Absenkung des Gutstapels erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachprofilierung des unteren Haubenrandes an die Nischenränder und die gleichzeitige Andrückung an den Mittelholm über eine gewisse Zeitdauer aufrechterhalten wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 mit einem Kettenförderer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme eines palettierten Gutstapels, wobei die Palettenunterseite wenigstens zwei Nischen bildende Holme aufweist, einem in vertikaler Richtung entlang des Gut­ stapels bewegbaren Schrumpfrahmen und mit zwischen den Ketten des Kettenförderers angeordneten, vertikal anhebbaren Profilierelementen zum beidseitigen Anheben des unteren Haubenrandes im Bereich der Nischen und zum profilierenden Andrücken des beidseitigen unteren Haubenrandes an die Nischenränder, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierelemente für jede Nische (5) jeweils we­ nigstens eine vertikal bewegliche Andrückplatte (8) aufwei­ sen, an welcher ein horizontal beweglicher Eckandrückwinkel (9) angeordnet ist, und daß in Horizontal- und Vertikal­ richtung bewegliche Andrückelemente (10) zum beidseitigen Andrücken des unteren Haubenrandes an den jeweiligen Mittel­ holm (1b) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Nische (5) der Palette (1) zwei jeweils im Randbereich der Palette (1) angeordnete Andrückplatten (8) mit Eckandrückwinkeln (9) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückelemente (10) mit einem dornenförmigen End­ stück versehen sind.