EP0378730B1

EP0378730B1 - Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen mit einer bahnförmigen Kunststoffolie

Info

Publication number: EP0378730B1
Application number: EP19890100972
Authority: EP
Inventors: Kurt Lachenmeier; Flemming Thomsen
Original assignee: Kurt Lachenmeier AS
Current assignee: Signode Denmark ApS
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1993-07-14
Anticipated expiration: 2009-01-20
Also published as: EP0378730A1; DE58904915D1; DE3921190A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen mit einer auf einer Vorratsrolle bahnförmig aufgewickelten Schlauch-Kunststoffolie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sie sich auf das Verpacken mit gestapeltem Gut, welches auf einer Palette abgesetzt ist.
Vorrichtungen zum Verpacken von Gegenständen mit einer bahnförmig aufgewickelten, schlauchförmigen Kunststoffolie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind aus den deutschen Offenlegungsschriften DE-OS 21 46 464 und DE-OS 37 07 877 bekannt.
DE-OS 21 46 464 beschreibt eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Verpackungshülle, bei der das auf einer Vorratsrolle bahnförmig aufgewickelte schlauchförmige Hüllenmaterial in bestimmter Länge von der Vorratsrolle abgezogen, an seiner Oberkante verschweißt und abgeschnitten, sodann durch eine im oberen Teil der Vorrichtung angeordnete Spreizvorrichtung auseinandergefaltet und danach von steuerbaren Greifzangen ergriffen und horizontal gestreckt wird. Daran anschließend greifen Spreizfinger in die inneren Ecken der auseinandergezogenen Hülle ein und führen diese abwärts über die zu verpackende Ladung. Bei der nachfolgenden Aufwärtsbewegung der Vorrichtung wird die Folie durch Wärmewirkung geschrumpft.
In der DE-OS 37 07 877 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der das schlauchförmige Hüllenmaterial ebenfalls auf einer Vorratsrolle bahnförmig aufgewickelt ist. Die Vorrichtung besteht aus einem in vertikaler Richtung beweglichen Rahmen mit zwei daran befindlichen horizontal beweglichen Konsolen, an denen sich je ein Fingerelement befindet. Die Fingerelemente greifen in das Innere der schlauchförmigen Kunststoffolie ein und entfalten und strecken diese in horizontaler Richtung. Durch Abwärtsbewegen des Rahmens wird sodann der gedehnte Folienschlauch vorbestimmter Länge über den zu verpackenden Stapel gezogen, wobei zumindest die Seitenflächen des Stapels von Folie bedeckt sind und durch das Zusammenziehen der horizontal gestreckten Folie bis zu einem gewissen Grade unter Zugspannung stehen.
Beide Lösungen haben den Nachteil, daß sie keine Vertikalstreckung der Folien ermöglichen und damit die Stabilität der Verpackung für viele Einsatzgebiete nicht ausreichend ist.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen mit einer bahnförmigen Schlauch-Kunststoffolie zu schaffen, die auch eine Vertikalstreckung ermöglicht und damit die Stabilität des Verpackungsverbundes erhöht.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches 1 gelöst.
Durch eine Erhebung an der der Folie zugewandten Seite der Fingerelemente wird der Reibungseinfluß beim Folienablauf erhöht und die Folie läßt sich nunmehr auch vertikal streckend verarbeiten. Dies kann durch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Fingerelemente begünstigt werden, wobei diese durch mittels an ihnen angeformter Achsen um 90 ° drehbar in den Konsolen gelagert sind, so daß sie eine horizontale Warteposition und eine vertikale Funktionposition einnehmen können. Alle Kanten können abgerundet sein und zum besseren Ablauf der Folie nach oben kann die Oberkante in Form eines gebogenen zylinderförmigen Bügels ausgearbeitet sein. An ihrer der Folie zugewandten Seite weisen sie eine flächige Erhebung auf, durch die die Reibung mit der nach oben ablaufenden Folie erhöht wird, so daß die Folie in diesem Bereich schwerer abläuft und sich automatisch eine vertikale Stretchung ergibt. Durch die vertikale Stretchung wird gewährleistet, daß die Folie an der Oberseite des zu verpackenden Gegenstandes stramm anliegt. Dies kann in vorteilhafter Weise um so mehr unterstützt werden, indem die Aufschiebevorrichtung zum Aufschieben des entsprechenden Folienabschnitts auf das jeweilige Fingerelement eine vertikale Welle aufweist, die durch ihre Drehung jeweils kurze Folienlängen auf das Fingerelement aufschiebt und die Folie somit auf das Fingerelement aufrafft. Durch die geometrische Kombination von der Welle der Aufschiebevorrichtung und der Form des Fingerelementes wird das korrekte Aufrollen der Folie gewährleistet. Der gewünschte Reibungseinfluß bei dem vertikalen Abziehen der Folie von den Fingerelementen kann dadurch unterstützt werden, daß die Welle der Aufschiebevorrichtung entsprechend einstellbar ist.
Durch die abgerundete Form der Fingerelemente wird weiterhin vermieden, daß die Folie an den von den Fingerelementen ergriffenen Ecken dünner wird, was vor allem bei Vorwärmung der Folie leicht gegeben ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf die optimale Erwärmung der Folie.
Dabei sind Wärmeeinrichtungen vorgesehen und derart angeordnet, daß die Temperatur der zum Verpacken benötigten Folienabschnitte konstant auf ein je nach Folienart verarbeitungsgünstiges Niveau gebracht und dort gehalten wird. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, an der Zuführeinrichtung der Folie von der Vorratsrolle zum Rahmen Wärmeinrichtungen derart anzuordnen, daß der entsprechende Folienabschnitt von allen Seiten gleichmäßig erwärmt wird und die Folie somit dem Rahmen vorgewärmt zugeführt wird.
Als Wärmeeinrichtung zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus werden Warmluftgebläse und Wärmestrahler, insbesondere Infrarotstrahler, vorgeschlagen.
Gemäß alternativer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Wärmeeinrichtungen zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus alternativ auch an dem Rahmen, den Konsolen oder an mehreren Orten gleichzeitig angeordnet sein und unterschiedliche Typen kombiniert werden. Sie sind auf jeden Fall derart angeordnet, daß die Folien von allen Seiten gleichmäßig erwärmt werden können.
Bei der Verwendung von Warmluftgebläsen ist es von besonderem Vorteil, diese derart anzuordnen, daß die Luftströmung in der gleichen Richtung wie die Folienbewegungsrichtung verläuft und zu dieser parallel ist. Dadurch kommt die relativ heiße Luft am Austritt des Warmluftgebläses mit der noch kalten Folie in Kontakt, während die Temperatur der Luft in Strömungsrichtung abnimmt und die Folientemperatur entsprechend zunimmt, so daß die gewünschte Folientemperatur im Bereich des Rahmens kurz vor dem Stretchungsvorgang erreicht ist. Es kann zur Vermeidung von Wärmeverlusten vorgesehen sein, die gesamte Vorrichtung oder Teile davon zumindest im Stretchbereich, d. h. im Verpackungsbereich gegen die kältere Umgebung abzuschirmen. Auch ist es zur Energieeinsparung zweckmäßig, ein Umluftsystem für die Gebläse vorzusehen, d. h., daß die noch warme Abluft den Gebläsen wieder zugeleitet wird und/oder zur Aufwärmung der Umgebung des Verpackungsbereiches dient.
Zum Einstellen des gewünschten Temperaturniveaus und zum Schalten der Wärmeeinrichtungen sind an einer Schalttafel angeordnete Schalter vorgesehen. Die Regelung des Temperaturniveaus geschieht mittels an sich bekannter und an geeigneten Orten befindlicher Regler.
Da die ideale Verarbeitungstemperatur der jeweils verwendeten Folie auch unterhalb der Umgebungstemperatur liegen kann, ist es natürlich auch möglich, Kühleinrichtungen anstelle von Wärmeeinrichtungen einzusetzen, beispielsweise also Kühlluftgebläse anstelle von Warmluftgebläsen.
Je nach gewünschtem Verhalten der Folie und in Abhängigkeit des Aufstellortes der Vorrichtung ist es zweckmäßig, die Folie entweder in ungestretchtem Zustand, wahrend des Stretchvorganges oder nach Abschluß des Stretchvorganges zu erwärmen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann Warmluft von innen in den auf die Fingerelemente aufgerafften Folienschlauchabschnitt eingeblasen werden. Dafür wird vorgeschlagen, daß die Fingerelemente Bohrungen aufweisen, so daß Warmluft durch diese in die Folien eingeleitet wird.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen im Zusammenhang mit der nachfolgenden Beschreibung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Verpackungsvorrichtung mit den erfindungsgemäßen Wärmeeinrichtungen,
Fig. 2: eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Verpackungsvorrichtung in einer anderern Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmeeinrichtungen,
Fig. 3: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fingerelementes und
Fig. 4: eine schematische Darstellung von Fingerelementen mit Aufschiebvorrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung umfaßt einen horizontalen Rahmen 2, der an einem Ständer 1 in vertikaler Richtung beweglich gelagert ist, wie dies durch den Doppelpfeil A angedeutet ist. Unterhalb der Rahmenöffnung ist das zu verpackende, stapelförmige Verpackungsgut 3 angeordnet, welches auf einer Palette 4 abgesetzt ist. Die Palette 4 wird gemeinsam mit dem Verpackungsgut 3 verpackt. Das Verpackungsgut 3 ist mittels einer Transporteinrichtung 5 in die Verpackungsposition unterhalb der Rahmenöffnung positionierbar und wird nach vollzogener Verpackung über diese Transporteinrichtung 5 weiterbefördert. Um das Verpackungsgut 3 und die Palette 4 mit dem Verpackungsmaterial unterfangen zu können, ist die Transportvorrichtung 5 entsprechend schmal ausgestaltet. Weiterhin ist eine nicht gezeigte Hebevorrichtung vorgesehen, um die Palette 4 in der gewünschten Höhe, wie mit Doppelpfeil C angedeutet, zu positionieren. Zur Verbesserung einer vertikalen Steifigkeit der Verpackung wird das Verpackungsmaterial zwischen die Transportvorrichtung 5 und der Palette 4 des Verpackungsgutes 3 zeitweilig eingeklemmt. Als Verpackungsmaterial dient eine Schlauchfolie 6, die auf einer Vorratsrolle 9 aufgewickelt ist und über Umlenkelemente wie Gleitschienen und Walzen einer am oberen Ende des Ständers 1 befestigten, horizontalen, in gleicher Richtung wie der Rahmen 2 nach vorne herausragenden Konsole 11 zugeführt wird. Die Schlauchfolie 6 ist in ihrem zusammengelegten Zustand derart gefaltet, daß sie an jeder Seite einen nach innen umgelegten Rand und zwei nach außen weisende Kantenhat.
Weitere Führungseinrichtungen und Einrichtungen zum Abschneiden und ggf. Zusammenschweißen des Folienschlauches in Querrichtung innerhalb der Konsole 11 sind nicht dargestellt.
An der oberen Zuführeinrichtung 7 ist das Warmluftgebläse 8 angeordnet. Die an dem Gebläse vorbeigeführte Folie wird in Gebläsenähe vergleichsweise stark erwärmt und kühlt sich bis zum vorderen Ende der Zuführeinrichtung 7 ab. Durch die gleichmäßig in der Zuführeinrichtung verteilte und auf die Ober- und Unterseite der Folie wirkende Warmluft wird der gesamte Folienabschnitt auf ein gewünschtes Temperaturniveau gebracht und dort gehalten.
Am Rahmen 2 sind zwei zueinander und den Rahmenteilen parallele Konsolen 12, 13 angeordnet. Die beiden Konsolen 12, 13 können aufeinanderzu und voneinander weg bewegt werden, wie durch die Doppelpfeile B angedeutet. Jede der Konsolen trägt zwei nicht gezeigte Saugkästen, die ein nicht näher dargestelltes Sauggebläse beinhalten. An jedem der Saugkästen ist ein verschwenkbares Fingerelement 14 gelagert, welches aus einer horizontalen, mit dem freien Ende zum Inneren der Rahmenöffnungen hinweisenden Nichtgebrauchsstellung in eine vertikal nach oben gerichtete Funktionsstellung verschwenkbar ist. Unterhalb der Ebene der Fingerelemente sind an den Unterseiten der Konsolen 12, 13 Warmluftgebläse 10a, 10b angeordnet, welche Warmluft in das Innere des Folienschlauches blasen. Durch diese Anordnung der Warmluftgebläse wird auch das vertikale Stretchverhalten der Folie in besonderer Weise begünstigt. Auf der Bedientafel 20 befinden sich Schalter und Einstellregler für die jeweiligen Gebläse.
In Fig. 2 sind über die Länge der Zuführeinrichtung 7 ober- und unterhalb des zugeführten Folienschlauches Infrarotstrahler 8a bis 8n angeordnet, welche den für den nächsten Verpackungsvorgang benötigten Folienabschnitt auf die gewünschte Temperatur bringen und dort halten.
Fig. 3 zeigt die besondere Ausgestaltung der Form des erfindungsgemäßen Fingerelements. Das Fingerelement ist um die Achse 16, 17 aus der horizontalen Wartestellung in die vertikale Funktionsstellung drehbar. Ungeführ in der Mitte des Fingerelements 14 an der der Folie zugewandten Seite befindet sich die flächige Erhebung 18. An der Oberkante befindet sich der zylindrische Bügel 15. Durch diese besondere Ausgestaltung wird gewährleistet, daß der auf die flächige Erhebung 18 aufgeraffte Folienteil durch die vertikale Herabbewegung des , Rahmens schwerer abgezogen wird als die Folie über den gerundeten Bügel 15 abläuft, wodurch eine vertikale Stretchung ermöglicht wird.
In Fig. 4 wird zusätzlich zu dem Fingerelement 14 noch die Welle 19 der Aufschiebevorrichtung gezeigt, welche mit ansich bekannten Mitteln derart einstellbar ist, daß der Reibungseinfluß beim Abziehen der Folie eingestellt werden kann, wodurch die vertikale Stretchung der Folie begünstigt werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (3) mit einer bahnförmigen Schlauch-Kunststoffolie (6) mit einem horizontalen, vertikal bewegbaren Rahmen (2), einer Zuführeinrichtung (7) zum Zuführen der Kunststoffolie (6) von einer Vorratsrolle (9) zum Rahmen (2), zwei am Rahmen (2) gelagerten, zueinander horizontal bewegbaren Konsolen (12, 13) mit mindestens je einem Fingerelement (14) an jeder der Konsolen zum Erfassen und Führen der Kunststoffolie (6) sowie Wärmeeinrichtungen (8), die die Temperatur der zum Verpacken benötigten Folienabschnitte auf ein je nach Folienmaterial verarbeitungsgünstiges Niveau bringen und halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (14) an ihrer der Kunstoffolie (6) zugewandten Seite eine Erhebung (18) zur Erhöhung des Reibungseinflusses beim Folienablauf aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (14) um ihre Befestigungsachse (16, 17) von der horizontalen Wartestellung in die vertikale Funktionsstellung drehbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (14) an ihrem der Drehachse (17) entgegengesetzten Ende einen gebogenen zylindrischen Bügel (15) aufweisen, der das einwandfreie Ablaufen der Kunststoffolie (6) vom Fingerelement (14) gewährleistet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Erhebung (18) der Fingerelemente (14) jeweils eine Aufschiebevorrichtung angeordnet ist, die den zu verarbeitenden Folienabschnitt auf das jeweilige Fingerelement (14) aufschiebt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschiebevorrichtung eine vertikale Welle (19) aufweist, die durch ihre Drehung jeweils kurze Folienlängen auf das Fingerelement (14) aufschiebt und somit rafft.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) der Aufschiebevorrichtung so einstellbar ist, daß ein gewünschter Reibungseinfluß während des Überziehens der Kunstoffolie (6) über den zu verpackenden Gegenstand erzielt wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Tempraturniveaus an der Zuführeinrichtung (7) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus an dem Rahmen (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus an den Konsolen (12, 13) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus an mehreren Orten angeordnet sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) Wärmestrahler, insbesondere Infrarotstrahler sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) Warmluftgebläse sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmluftgebläse derart angeordnet sind, daß die Luftströmungsrichtung parallel und gleichgerichtet zur Folienbewegungsrichtung verläuft.
Vorrichtung einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus als Kombinationen unterschiedlicher Typen angeordnet sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Tempersturniveaus derart angeordnet sind, daß die Kunststoffolie (6) von allen Seiten gleichmäßig erwärmt werden.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus mittels an einer Schalttafel (20) angeordneter Schalter zum Schalten und Einstellen zu bedienen sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wärmeeinrichtungen (8) zum Aufrechterhalten des Temperaturniveaus Regler vorgesehen sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus so angeordnet sind, daß die zum nächsten Verpackungsvorgang benötigte Kunststoffolie (6) noch ungestretcht ist, wenn sie an den Wärmeeinrichtungen vorbeigeführt wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus so angeordnet sind daß die zum nächsten Verpackungsvorgang benötigte Kumststoffolie (6) von den Wärmeeinrichtungen während des Stretchvorganges oder nach dem Stretchvorgang erwärmt wird.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinrichtungen (8) zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus so angeordnet sind, daß in die zum nächsten Verpackungsvorgang benötigte Kunststoffolie (6) Warmluft eingeblasen wird, während die Kunststoffolie (6) auf die Fingerelemente (14) aufgerafft und nach deren Eingreifen gestretcht wird.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (14) Bohrungen aufweisen, so daß Warmluft zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Temperaturniveaus durch diese in die Kunststoffolie (6) einleitbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (14) über ihre gesamte Länge derart gerundet sind, daß die Folie (6) an den von den Fingerelementen (14) ergriffenen Ecken eine konstante Stärke beibehält.