DE69201658T2

DE69201658T2 - Methode und Vorrichtung zum Verpacken eines Bündels von Schweisselektroden.

Info

Publication number: DE69201658T2
Application number: DE69201658T
Authority: DE
Inventors: Guillermo Bernin
Original assignee: ESAB AB
Current assignee: ESAB AB
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1995-08-10
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: DE69201658D1; EP0496713A1; SE467778B; ATE119840T1; SE9100186D0; SE9100186L; EP0496713B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken einer Anzahl von gebündelten Schweißelektroden vom im wesentlichen gleicher Länge, insbesondere ummantelten Elektroden, mittels eines elastischen Verpackungsmaterials.
Bei dem Verpacken von Schweißelektroden in Form von Bündeln, die beispielsweise zwischen 10 und 100 Elektroden enthalten, ist es wesentlich, daß die im wesentlichen einen Kreisquerschnitt besitzenden Elektroden jedes Bündels soweit wie möglich in einer gegeneinander unbeweglichen Lage gehalten werden, um eine relative Bewegung der Elektroden und deren daraus folgende Beschädigung bei der ausschließenden Handhabung der Bündel beispielsweise während des Transportes und der Lagerung zu verhindern.
Gemäß einem bereits erprobten, bekannten Verfahren werden ein oder mehrere Streifen eines elastischen, schrumpffähigen Materials, beispielsweise einer Kunststoffolie, um die Enden eines Bündels von Elektroden herumgelegt, woraufhin die Folie geschrumpft wird, um die Elektroden festzulegen.
Während des Schrumpfens der Streifen ist das Bündel festgehalten und abhängig von der Anzahl der Elektroden in dem Bündel nimmt letzteres eine Querschnittskonfiguration an, die mehr oder weniger einem Polygon oder einem Kreis ähnelt. Bündel mit einer derartigen Querschnittskonfiguration benötigen während des Transportes und der Lagerung einen großen Raum, da sich relativ große Toträume zwischen den Bündeln ergeben, wenn diese gestapelt werden.
Obwohl sich dabei ein gewisser Festlegungseffekt für die Elektroden einstellt, ist die verbleibende relative Beweglichkeit der Elektroden groß genug, um ein Beschädigungsrisiko für die Elektroden während deren Handhabung zu bilden.
Gemäß einem anderen vorbekannten Verfahren werden die Bündel von Elektroden in einem individuellen Pappkarton oder einer Kiste aus Kunststoff mit einem verschließbaren Deckel eingepackt. Auch in diesen beiden Kisten sind die Elektroden mehr oder weniger frei relativ zueinander beweglich, wodurch es zum gegenseitigen Beschädigen und sogar der Verpackung während der Handhabung kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, indem ein vorzugsweise formstabiles Bündel von festgelegten Elektroden und ein Bündelquerschnitt optimaler Konfiguration geschaffen werden, um für den Transport und die Lagerung der gepackten Bündel eine gute Raumausnutzung zu erzielen.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß zur Bildung eines Bündels von Elektroden letztere in einen Halter plaziert werden, wobei ihre äußeren freien Enden den Halter in entgegengesetzen Richtungen und im wesentlichen unter sich bündig überragen, daß das Verpackungsmaterial einmal oder mehrmals in Längsrichtung des Bündels um dieses und in Anlage an die freien Enden der Elektroden gewickelt wird, um die das Bündel bildenden Elektroden gegenseitig festzusetzen, und daß das so verpackte Bündel dem Halter entnommen wird.
Die Verspannung fixiert jede einzelne Elektrode in ihrer Position. Selbst Schwingungen können nicht zu einer Umlagerung der Elektroden führen.
Eine gemäß der Erfindung entwickelte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch einen Halter, in den die Elektroden zur Ausbildung eines Bündels derart einsetzbar sind, daß die freien äußeren Bündelenden den Halter in entgegengesetzen Richtungen und im wesentlichen unter sich bündig ausgerichtet überragen, durch eine Einrichtung zum einmaligen oder mehrmaligen Umwickeln des Bündels in dessen Längsrichtung und in Anlage gegen die freien Enden der Elektroden mit dem Verpackungsmaterial, um die das Bündel bildenden Elektroden gegenseitig festzusetzen, und durch eine Einrichtung zum Trennen des solchermaßen verpackten Bündels aus den Halter gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens zeigen, näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: eine perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile der Vorrichtung, die zum Verständnis der Funktion der Vorrichtung notwendig sind, sowie einige weitere Bauelemente, und
Figuren 2A-2C, 3A-3C und 4A-4C in schematischer Darstellung eine Abfolge von verschie- denen Schritten des Umwickelns eines Bündels von Elektroden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bildung einer Verpackung.
Ummantelte Schweißelektroden 1 herkömmlichen Aufbaus, die in einer nicht dargestellten vorherigen Station hergestellt wurden, werden auf einem Bandförderer 2 oder einer ähnlichen Fördervorrichtung einzeln in Richtung des Pfeils A bis zu einer Übergabevorrichtung 3 transportiert, die mit Sammelfächern 4 für die Elektroden ausgebildet ist, so daß die Elektroden 1 in Richtung des Pfeils B auf eine Verpackungs- und Wickelvorrichtung gemäß der Erfindung übergeben werden, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist.
Die Verpackungsvorrichtung 5 gemäß dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel weist einen Riemen 7 aus Gummi oder anderem ähnlichen Material auf, der um Riemenscheiben 6 herumgeführt ist, von denen zumindest eine mittels eines nicht dargestellten Motors und eines zugeordneten Getriebes angetrieben ist. Der obere Abschnitt des Riemens 7 wird in Richtung des Pfeils C bewegt.
Auf seiner Außenfläche trägt der Riemen 7 eine Anzahl von Haltern 8, die sich quer zu der Längsrichtung des Riemens erstrecken, wobei die Halter kürzer als die Elektroden 1 sind.
Das Material der Halter 8 ist frei wählbar und kann beispielsweise extrudiertes oder geschweißtes Aluminium sein. Die Halter bilden einen Raum 10, der nach oben und an den Halterenden 9 zur Aufnahme von Elektroden 1 in einer im folgenden näher beschriebenen Weise offen ist.
Der Raum 10 ist seitlich von nach oben ragenden Führungswänden 11 begrenzt, so daß dem Raum eine Konfiguration gegeben ist, die einer nach oben offenen Gabel sehr ähnlich ist.
An dem der Übergabevorrichtung 3 zugewandten Ende der Verpackungsvorrichtung 5 ist eine Übergabestation 12 angeordnet, um die Elektroden 1 von der Übergabevorrichtung 3 an einen darunter befindlichen Halter 8 zu übergeben. Wenn die Elektroden 1 an den Halter 8 übergeben werden oder in diesem plaziert sind, bilden sie ein Bündel 13, das entsprechend dem dargestellten Beispiel 16 Elektroden umfaßt, jedoch kann die Anzahl beliebig erhöht oder verringert werden.
Der Halter 8 ist so angeordnet, daß er einem Schwingungsmechanismus 29 ausgesetzt wird, wobei letzterer in Funktion tritt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Elektroden 1, die gebündelt werden sollen, an den Halter 8 übergeben ist. Als Folge der Schwingungen nehmen die Elektroden 1 gegenseitige Positionen unter Erzielung eines hohen Füllungsgrades ein.
In der Regel ist es aufgrund der Anzahl der Elektroden, die zur Bildung eines Bündels verwendet werden, nicht möglich, die Elektroden in einem Bündel mit einer im wesentlichen rechteckigen Querschnittskonfiguration zusammenzufassen; ( die obere Schicht des Bündels wird im Gegenteil nur teilweise mit Elektroden aufgefüllt.
Wenn die Elektroden in dem Halter 8 plaziert sind, ragen die äußeren freien Enden der Elektroden 1 des Bündels 13 in entgegengesetzten Richtungen über die Enden 9 des Halters 8 hervor. Aufgrund der Form des oben beschriebenen Raumes 10 in dem Halter 8 nimmt das Bündel im wesentlichen die Konfiguration eines rechteckigen Blocks ein, der die optimale Konfiguration für die Verpackung, den Transport und die Lagerung der Bündel bildet.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Schwingungsmechanismus 29 einen Vibrator 30, der fest unter dem oberen Abschnitt des Rieinens 7 angebracht ist und sich in Anlage an der Unterseite dieses Riemenabschnitts befindet. Über den oberen Riemenabschnitt übt der Vibrator 30 eine Schwingungsbewegung auf den oberhalb befindlichen Halter 8 aus, der mit dem Bündel 13 von Elektroden 1 gefüllt ist, wodurch die Elektroden 1 "verdichtet" werden und die oben beschriebene Konfiguration eines rechteckigen Blocks innerhalb des Raumes 10 einnehmen.
Um sicherzustellen, daß die äußeren freien Enden 14 der Elektroden 1 bündig sind, d.h. jeweils um das gleiche Maß von dem jeweils benachbarten Ende 9 des Halters 8 vorstehen, ist in Richtung des Pfeils C nach der Übergabestation 12 eine Zentrierstation 15 vorgesehen, die Zentriermittel 16 umfaßt, die mittels nicht dargestellter Äntriebsvorrichtungen in Richtung des Pfeils D hin und her bewegt werden können und die in Anlage an die freien Enden 14 der Elektroden gebracht werden können, um die Elektrodenenden in oben beschriebener Weise gegenseitig bündig auszurichten.
In Richtung des Pfeils C nach der Zentrierstation 15 ist eine Umwickelstation 17 vorgesehen, die eine Wickelvorrichtung 18 aufweist, die das Bündel 13 von Elektroden 1 mit einem elastischen Verpackungsmaterial 19 umwickeln kann.
Die Wickeleinrichtung gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt einen Ständer 20 in Form eines Arms, dessen eines Ende fest an einer hohlen Welle 21 angebracht ist, die mittels einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in Richtung des Pfeils E gedreht wird. Am entgegengesetzten Ende lagert der Ständer 20 einen Vorrat 22 an Verpackungsmaterial 19, der gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form einer Rolle besitzt.
Die Wickeleinrichtung 18 führt den Wickelvorgang aus, indem der Vorrat 22 an Verpackungsmaterial 19 das Bündel 13 einmal oder mehrmals, üblicherweise drei bis fünf Mal in Längsrichtung des Bündels 13 umkreist, wie sich am besten aus insbesondere Figur 1 ergibt, wobei er über die freien Enden 14 der Elektroden 1 geführt und gegen diese angelegt wird, um die das Bündel 13 bildenden Elektroden 1 in ihren relativen Positionen festzusetzen.
Bei diesem Vorgehen wird das Verpackungsmaterial ebenfalls um den Halter 8, genauer gesagt um die Führungswände 11 des Halters herum aufgebracht, wie aus den Figuren 3A bis 3C ersichtlich ist.
Um zu verhindern, daß die Elektroden 1 des Bündels 13 sich innerhalb des Raumes 10 des Halters 8 bewegen während das Verpackungsmaterial 19 um das Bündel 13 und den Halter 8 herumgewickelt wird, ist eine Haltevorrichtung 31 vorgesehen. Die Haltevorrichtung 31 weist eine Platte 32 auf, die über eine Stange 33, die sich durch die hohle Welle 21 erstreckt, mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung gekoppelt ist. Vor dem Wickelbetrieb wird die Antriebsvorrichtung aktiviert, um die Platte 32 mittels der Stange 33 nach unten in Anlage an die Oberseite des Bündels von Elektroden 1 zu verschieben, wodurch die Elektroden 1 während des Wickelbetriebes in Position gehalten werden. Wenn das Wickeln beendet ist, wird die Platte 32 von der Oberseite des Bündels 13 nach oben bewegt, um das Bündel freizugeben.
In Richtung des Pfeils C hinter der Umwickelstation 17 ist eine Trenn- bzw. Entnahmestation 23 vorgesehen, die einen Entnahmemechanismus 24 umfaßt, mittels dessen das nun umwickelte und eine Packung bildende Bündel 13 von Elektroden 1 aus dem Halter 8 entnommen und die Packung an einen Bandförderer 25 oder eine ähnliche Transportvorrichtung zur Weiterführung übergeben werden kann.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Entnahmemechanismus 24 einen Ausstoßer 26 auf, der in Richtung des Pfeils F auf und ab bewegt werden kann, wodurch das Bündel 13 aus dem Halter 8 entnommen und auf das Niveau des Bandförderers 25 angehoben werden kann. Bei der Anhebebewegung wird das Verpackungsmaterial von dem Halter abgenommen oder getrennt und legt sich infolge der Elastizität des Materials an die Elektroden 1 an.
Auf dem Bandniveau ist eine Übergabevorrichtung 27 mit einem Übergabemittel 28 vorgesehen, das in Richtung des Pfeils G mittels einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung vor und zurückbewegt werden kann, um das Bündel 13 von Elektroden 1 von dem Ausstoßer 26 auf den Bandförderer 25 zu übergeben.
Das Verpackungsmaterial 19 ist geeigneterweise eine Folie, die Schrumpfeigenschaften und/oder zugelastische Eigenschaften besitzt und aus einem für den Zweck geeigneten Material besteht.
Wenn eine Folie mit Schrumpfeigenschaften verwendet wird, wird sie in enge Anlage mit den freien Enden 14 der Elektroden 1 geschrumpft, so daß eine Festsetzung der Elektroden 1 in einer absolut formstabilen Lage sichergestellt ist, wenn das gepackte Bündel 13 in der Entnahmestation 23 von dem Halter 8 getrennt wird. Wenn eine derartige Folie verwendet wird, kann eine Wärmequelle, beispielsweise eine IR-Heizung oder ein Ofen im Bereich des Bandförderers 25 vorgesehen sein, um die Folie zu erwärmen und deren Schrumpfung zu bewirken.
Wenn andererseits eine Folie mit zugelastischen Eigenschaften verwendet wird, wird die Folie durch Dehnen in enge Anlage mit den freien Enden 14 der Elektroden 1 gebracht, um die Festsetzung der Elektroden in absolut formstabiler Lage zu erreichen, wenn die Folie in der Umwickelstation 17 um das Bündel 13 herumgewickelt ist.
Nach der Übergabe des Bündels 13 auf den Bandförderer 25 wird das formstabile Bündel 13 von Elektroden 1 vorzugsweise in hermetisch verschlossener und feuchtigkeitsdichter Weise in einer Umhüllung verpackt, die gegen Luft und Feuchtigkeit undurchlässig ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Merkmale beschränkt, sondern eine Vielzahl von Modifikation sind innerhalb des durch die Ansprüche definierten Schutzbereiches möglich.

Claims

1. Verfahren zum Verpacken einer Anzahl von gebündelten schweißelektroden (1) von im wesentlichen gleicher Länge, insbesondere ummantelten Elektroden, mittels eines elastischen Verpackungsmaterials (19), dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Bündels (13) von Elektroden letztere in einem Halter (8) plaziert werden, wobei ihre äußeren freien Enden den Halter in entgegengesetzten Richtungen und im wesentlichen unter sich bündig überragen, daß das Verpackungsmaterial (19) einmal oder mehrmals in Längsrichtung des Bündels um dieses und in Anlage an die freien Enden (14) der Elektroden gewickelt wird, um die das Bündel bildenden Elektroden gegenseitig festzusetzen, und daß das so verpackte Bündel dem Halter entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden vor oder während des bündigen Ausrichtens ihrer Enden innerhalb des Halters in Schwingung versetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungsmaterial zumindest auch teilweise um den Halter oder letzteren abdeckende Führungsmittel gewickelt und von dem Halter oder den Führungsmitteln abgenommen wird, wenn das verpackte Bündel dem Halter entnommen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungsmaterial aus einer Folie mit Schrumpfeigenschaften gebildet ist und durch Schrumpfen zur engen Anlage an die freien Enden der Elektroden kommt, um die Elektroden nach Entnahme des verpackten Bündels aus dem Halter in ihrer formstabilen Relativlage zueinander zu halten.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungsmaterial aus einer zugelastischen Folie gebildet ist und an den freien Enden der Elektroden durch Dehnen fest zur Anlage kommt, um die Elektroden nach dem Umwickeln des Bündels mit der Folie in ihrer formstabilen Realativlage zueinander zu halten.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel im wesentlichen die Form eines rechteckigen Blocks aufweist.

7. Vorrichtung zum Verpacken einer Anzahl von gebündelten (13) Schweißelektroden (1) von im wesentlichen gleicher Länge, insbesondere ummantelten Elektroden, mittels eines elastischen Verpackungsmaterials (19), gekennzeichnet durch einen Halter (8), in den die Elektroden (1) zur Ausbildung des Bündels (13) derart einsetzbar sind, daß die freien äußeren Bündelenden den Halter (8) in entgegengesetzten Richtungen und im wesentlichen unter sich bündig ausgerichtet überragen, durch eine Einrichtung (18) zum einfachen oder mehrfachen Umwickeln des Bündels (13) in dessen Längsrichtung und in Anlage an den freien Enden (14) der Elektroden (1) mit dem Verpackungsmaterial (19), um die das Bündel (13) bildenden Elektroden (1) gegenseitig festzusetzen, und durch eine Einrichtung (24) zum Entnehmen des solchermaßen verpackten Bündels (13) aus dem Halter (8).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Schwingungsmechanismus (29), welcher den Halter (8) und das darin enthaltene Bündel (13) aus Elektroden (1) in Schwingung versetzt, um die Elektroden in eine Lage zueinander mit hohem Füllungsgrad auszurichten, und durch Zentriermittel (16), welche derart angeordnet sind, daß sie zur Anlage gegen die freien äußeren Enden (14) der Elektroden (1) bewegt werden, um die Enden im wesentlichen bündig auszurichten.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (8) kürzer als die Elektroden (1) ausgebildet ist und daß er einen Raum (10) aufweist, welcher zumindest an den Enden (9) zur Einwirkung auf die Elektroden (1) offen ist, wobei der Raum dem Bündel (13) aus Elektroden im wesentlichen die Form eines Rechtecks verleiht.

10. Vorrichtung nach nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (10) seitlich durch Wände (11) begrenzt ist, um die das Verpackungsmaterial (19) beim Umwickeln des Bündels (13) in dessen Längsrichtung gleichzeitig gewickelt werden kann und von denen das Verpackungsmaterial abgenommen wird, wenn das verpackte und umwickelte Bündel dem Halter (8) entnommen wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinrichtung (18) zumindest einen Vorrat (22) an Verpackungsmaterial (19) aufweist, der an einem Ständer (20) angebracht und derart angeordnet ist, daß er den Halter (8) mit einem darin enthaltenen Bündel (13) in Längsrichtung desselben umkreist, um das Verpackungsmaterial (19) um das Bündel zu wickeln.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinrichtung zumindest einen Vorrat an Verpackungsmaterial aufweist, der an einem Ständer angebracht ist, und daß der Halter (8) mit dem darin enthaltenen Bündel (13) aus Elektroden (1) so angeordnet ist, daß er an dem Vorrat vorbeigedreht wird, um das Verpackungsmaterial (19) um das Bündel in dessen Längsrichtung zu wickeln.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtung (24) Ausstoßer (26) aufweist, welche zur Anlage gegen das Bündel (13) aus Elektroden (1) bewegt werden, wobei die Ausstoßer bevorzugt auf beiden Seiten des Halters (8) angeordnet sind.