EP2714523B1

EP2714523B1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer palettenlosen verpackungseinheit

Info

Publication number: EP2714523B1
Application number: EP12725319.3A
Authority: EP
Inventors: Peter Aka; Axel-Meinhard Aka
Original assignee: Maschinenfabrik Moellers GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Moellers GmbH
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: ES2599205T3; WO2012163536A1; DE102011103366B3; DK2714523T3; EP2714523A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer palettenlosen, mehrere zu einem Gutstapel gestapelte Verpackungsgegenstände umfassenden Verpackungseinheit, bei dem Verpackungsgegenstände derart gestapelt werden, dass in wenigstens einer Stapelebene mindestens zwei Eingriffsbereiche für Gabelschenkel eines Hubladers gebildet werden. Über die Eingriffsbereiche erstreckt sich Folie, welche den Gutstapel ganz oder teilweise umhüllt. Als Umhüllung wird hierbei insbesondere eine über den Gutstapel gezogene Schlauchhaube angesehen, die ein- oder beidseitig verschlossen ist, jedenfalls aber den Gutstapel regelmäßig an seinem Außenumfang umgibt, d.h. Seitenflächen des Gutstapels abdeckt. Eine solche Umhüllung wird üblicherweise durch Bewegen einer Schlauchhaube in der Vertikalen entlang der Höhenerstreckung des Gutstapels über den Gutstapel gezogen.
Der Stand der Technik FR 2 171 328 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer palettenlosen Verpackungseinheit mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1 bzw. 7. Bei dem Verfahren werden die Enden von zweiten Folienbahnen miteinander verschweißt, sodass sie sich über einen Rolltisch erstrecken. Auf die zweiten Folienbahnen werden 90° versetzt erste Folienbahnen aufgelegt, welche ebenfalls an den Enden miteinander verschweißt sind. Anschließend wird auf die ersten Folienbahnen eine Sonderlage abgelegt und die ersten Folienbahnen werden oberhalb der Sonderlage mittels Schweißbacken miteinander verschweißt. Auf die so gebildete Sonderlage werden mehrere Normallagen mit einer größeren Breite aufgelegt. Nach Auflegen einer obersten Normallage werden die Schweißbacken wieder zusammengeführt, wodurch die beiden ersten Folienbahnen oberhalb der obersten Normallage nochmals zusammengeschweißt werden. Nachdem die zweiten Folienbahnen unterhalb der ersten Normallage an die ersten Folienbahnen angeschweißt wurden, werden die zweiten Folienbahnen oberhalb der obersten Normallage mittels Schweißbacken verschweißt.
Ein weiteres Verfahren ist aus der auf die vorliegende Anmelderin zurückgehenden EP 2 036 818 A1 bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren wird ein Gutstapel mit mehreren Normallagen übereinander gestapelt, so dass ein im Wesentlichen kubisches Gebilde entsteht. Als oberste Lage wird auf die Normallagen eine Sonderlage aufgelegt, deren Grundfläche kleiner ist als die Grundfläche der Normallagen. Dabei wird die Sonderlage so auf die oberste Normallage aufgestapelt, dass sich beidseitig der Normallage Eingriffsbereiche für Gabelschenkel des Hubladers bilden. Bei dem vorbekannten Verfahren wird wenigstens eine Haltelage die Eingriffsbereiche und benachbart hierzu vorgesehene Verpackungsgegenstände überdeckend auf dem Gutstapel aufgelegt und danach der Gutstapel unter Zwischenlage der Haltelage mit der ersten Folie umhüllt. Danach wird der Gutstapel gewendet, so dass die Sonderlage nach unten kommt und der Gutstapel auf der Sonderlage steht. Nach dem Wenden erfolgt das Überziehen mit einer zweiten Folie Die erste Folie und die zweite Folie werden jeweils aus einem Schlauch gebildet, dessen Umfang zunächst kleiner als der Umfang des Gutstapels ist und der vor dem Umhüllen des Gutstapels auf einen Umfang größer als der Umfang des Gutstapels gedehnt und mit elastischer Umfangsspannung an den Gutstapel angelegt wird. Die EP 2 036 818 A1 schlägt vor, die erste Folie an der Außenseite und/oder die zweite Folie an der Innenseite mit einem Haftvermittler und/oder mit einer Reibung erhöhender Oberfläche zu versehen, so dass sich die im Überlappungsbereich der ersten und zweiten Folie vorgesehenen Abschnitte beider Folien gegeneinander verhaken und/oder aneinander anhaften.
Die so umhüllte Verpackungseinheit ist nach Fertigstellung durch die Haltelage insbesondere benachbart zu und über den Eingriffsbereichen verstärkt, wodurch beim Anheben des Gutstapels durch den Hublader ein Durchsacken von Lagen des Gutstapels zwischen den Gabelschenkeln oder seitlich vorbei an einzelnen Gabelschenkeln wirksam verhindert werden soll. Die sich sekantenartig über die Eingriffsbereiche erstreckende erste Folie wird vorzugsweise gemäß der Lehre der EP 2 036 818 A1 dadurch an die Kontur des Gutstapels im Eingriffsbereich angelegt, dass die zweite Folie vermehrt in die Eingriffsbereiche bei Umhüllen des Gutstapels eingebracht wird. Hierdurch wird das Material der ersten Folie nach innen gedrängt. Es ergibt sich ein durch die zweite Folie gebildeter elastischer Kragen, dessen Rückstellkragen die erste und die zweite Folie nach innen an die Kontur des Gutstapels in den Eingriffsbereichen drängt. Diese Vorgehensweise führt grundsätzlich zu einem ausreichenden Ergebnis. Lediglich wenn Verpackungsgegenstände, die mit einem Material mit hoher Massendichte befüllt sind, gehandhabt werden, können durch Setzbeträge Probleme auftreten.
Es hat in der Vergangenheit nicht an Vorschlägen zur Lösung des Problems gefehlt, die eine oder mehrere Folien im Eingriffsbereich an die Kontur des Gutstapels anzulegen. So ist auch vorgeschlagen worden, die Folie nach dem Überziehen durch Formbacken zu verformen und an die die Eingriffsbereiche begrenzenden Flächen anzulegen und dort mit Kleber oder mittels Schweißen zu fixieren.
Die DE 38 32 557 C2 beschreibt das Umhüllen des Stückgutstapels mittels einer Stretchfolienhaube. Diese Stretchfolienhaube ist als ein schlauchförmiges, an einem Ende zur Haubenbildung zugeschweißtes Folienmaterial ausgebildet. Beim Umhüllen des Gutstapels ergeben sich im Bereich der Eingriffsbereiche des Gutstapels allerdings Schwierigkeiten, da sich die die Stretchfolienhaube nicht der Kontur dieser Eingriffsbereiche anpasst und sich folglich nicht an die gesamte Kontur des Gutstapels anlegt. So sind die Eingriffsbereiche von der Folie verlegt. Dieser Nachteil wird dadurch behoben, dass diese Folienhaubenabschnitte durch Formwerkzeuge nachprofiliert werden und so durch Schweißen oder Kleben fixiert werden. Danach wird der gewendete Stückgutstapel dann entweder einer zweiten Folienhauben-Überzieheinrichtung zugeführt, um eine zweite vorzugsweise ebenfalls aus Stretchfolie bestehende Folienhaube über den Stapel zu ziehen oder der gewendete Stückgutstapel wird in den Bereich der ersten Folienhauben-Es hat in der Vergangenheit nicht an Vorschlägen zur Lösung des Problems gefehlt, die Überzieheinrichtung zurückverbracht, damit dort die zweite Folienhaube übergezogen werden kann.
Entsprechendes ergibt sich aus der DE 39 41 139 A1 .
Auch die DE 38 34 535 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer palettenlosen, mehrere zu einem Gutstapel gestapelte Verpackungsgegenstände umfassenden Verpackungseinheit. Diese Verpackungsgegenstände werden bei dem vorbekannten Verfahren gestapelt, sodass in wenigstens einer Stapelebene durch eine Sonderlage Eingriffsbereiche für Gabelschenkel eines Hubladers gebildet werden, die durch Verpackungseinheiten der darüber gestapelten, die Sonderlage überragenden Normallage überdeckt sind. Der so gebildete Gutstapel wird mit einer Folie umhüllt. Diese Folie wird zunächst auf Formbacken abgelegt, welche einen zum Ablegen der Sonderlage bestimmten Raum freigeben und deren Oberflächen eine Stützfläche für die erste, auf der Sonderlage abgelegte Normallage bilden. Die Formbacken sind dementsprechend bereits auf die Ebene der ersten Normallage hochgefahren, bevor der Gutstapel aufgestapelt wird. Soll bzw. muss die Stapelfestigkeit erhöht werden, weil die Stückgutstapel besonderen Beanspruchungen beim Transport ausgesetzt sind und/oder weil es sich bei den Stückgutteilen um besonders schwere Stückgutteile handelt, so kann zwischen zwei einander benachbarten Normallagen eine Flachfolie als Zwischenfolie eingelegt werden, die bezüglich ihrer Breite und/oder Tiefe bzw. Länge größer ist als die Ober- bzw. Unterseite einer Normallage. Die die betreffende Normallage überragenden Randabschnitte dieser Flachfolie werden mit einem Basis-Folienabschnitt oder/und der die Oberseite und Seitenflächen des Stückgutstapels umhüllenden Folie verbunden.
Die vorbekannten Verfahren sind aber insgesamt aufwändig. Es hat sich gezeigt, dass die Folie, insbesondere eine mit Spannung über den Gutstapel gelegte Folie (Stretchhaube), nur bedingt derart verformbar ist, dass sie an die Kontur der Eingriffsbereiche angelegt werden kann. Insbesondere die erste Haube ist gegenüber dem Gutstapel fixiert, so dass eine Dehnung in Folge des Umformens im Wesentlichen lediglich durch denjenigen Haubenabschnitt erfolgen kann, der sich unmittelbar auf Höhe der Sonderlage befindet. Dies führt zu übermäßigen Dehnungen und ggf. zum Reißen der Folie.
Andererseits fordern die Anwender, dass die Eingriffsbereiche frei zugänglich für die Gabelschenkel eines Hubladers sind. Andernfalls steht zu befürchten, dass beim Einfahren der Gabelschenkel die Folie zerstört wird. Dies führt insbesondere bei Stretchhauben zu der Gabelschenkel die Folie zerstört wird. Dies führt insbesondere bei Stretchhauben zu einer Rissausbreitung aufgrund der vorherrschenden Zugspannungen in der Folie, so dass ein wirksamer Schutz des Gutstapels durch die Umhüllung verlorengeht.
Zur Lösung des verfahrensmäßigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird zum Ausbilden des Gutstapels die Sonderlage auf die Folie abgelegt. Dies bedeutet, dass der Gutstapel nicht in herkömmlicher Weise gebildet wird, indem zunächst sämtliche Normallagen und als Abschluss des Stapels die Sonderlage auf den Gutstapel aufgelegt und dieser schließlich fertig gestellt wird, nachdem der Gutstapel gedreht wurde. Vielmehr wird der Gutstapel gleich in der notwendigen Ausrichtung mit der Sonderlage zu unterst gestapelt. Des Weiteren wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen der Sonderlage und der benachbarten, d.h. ersten Normallage eine Haltelage aufgelegt und mit der Folie verbunden wird. Die Haltelage wird dementsprechend beim Aufstapeln des Gutstapels in den Gutstapel integriert. Die so in vorbestimmter Weise vorgesehene Haltelage wird mit der Folie verbunden. Das Verbinden der Folie mit der Haltelage erfolgt dabei regelmäßig vor dem vollständigen Überziehen der Folie über den Gutstapel. Mit anderen Worten wird die Folie zunächst mit der Haltelage verbunden und danach vorzugsweise nach dem Aufstapeln aller Normallagen über den Gutstapel gelegt. Dies führt dazu, dass hinreichend Material der Folie vorhanden ist, um diese in den Eingriffsbereichen an die Kontur der Eingriffsbereiche anzulegen und mit der Haltelage zu verbinden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, die den Gutstapel umhüllende und abdeckende Folie dort der Kontur der Eingriffsbereiche folgend auszubilden. Dementsprechend sind die Eingriffsbereiche frei für den Eingriff von Gabelschenkeln eines Hubstaplers. Die erfindungsgemäße Verpackungseinheit ist dementsprechend in verbesserter Weise gegenüber Zerstörung der Umhüllung beim Einbringen der Gabelschenkel des Hubladers geschützt. Auch kann der Gutstapel lediglich mit einer Folie, d.h. insbesondere einer einzigen Haube und damit Ressourcen schonend sicher umhüllt werden.
Zusätzlich werden durch das Folienmaterial Befestigungsabschnitte ausgebildet. Diese Befestigungsabschnitte erstrecken sich im Wesentlichen höhengleich mit der Oberfläche der Sonderlage, d.h. liegen beispielsweise im Wesentlichen an der die Sonderlage zur Ausbildung der Eingriffsbereiche überragenden Flächeneinheiten der untersten Normallage an. Diese Befestigungsabschnitte werden mit der Haltelage verbunden. Die Verbindung kann durch Schweißen oder Kleben erfolgen. Üblicherweise erfolgt die Verbindung zumindest im Eckbereich der Eingriffsbereiche, so dass die von dort nach unten abgehende Folie sich unmittelbar benachbart zu den Vertikalflächen der Sonderlage erstreckt. Auch ist es denkbar, die Folie zusätzlich mit diesen Vertikalflächen der Sonderlage zu verbinden. Hierzu kann eine weitere Haltelage zu unterst beim Stapeln angeordnet, d.h. die die Sonderlage auf die weitere Haltelage aufgelegt und diese der Kontur der Sonderlage folgend ausgeformt werden. Dementsprechend befindet sich das Material der weiteren Sonderlage nicht nur auf der Unterseite des Gutstapels, sondern auch parallel zu denjenigen Seitenflächen, die die Eingriffsbereiche innenseitig begrenzen und durch die Sonderlage gebildet werden.
Dieser Vorschlag folgt der Überlegung, dass die Folie möglichst nicht direkt mit dem Gutstapel verbunden werden soll, um ein leichtes Entfernen des Folienmaterials beim Auspacken der Verpackungseinheit zu ermöglichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Folie vor dem Ablegen der Sonderlage auf eine im Wesentlichen ebene Ablagefläche gelegt, die teilweise durch Formbacken ausgebildet wird. Danach wird die Sonderlage auf die Folie abgelegt und die Befestigungsabschnitte werden durch Hochfahren der Formbacken aus- gebildet. Mit anderen Worten wird die Folie zunächst auf eine im Wesentlichen ebene Basiseinrichtung abgelegt, welche auch die Stützfläche zum Ablegen der Sonderlage ausbildet. Diese Basiseinrichtung umfasst indes die höhenbeweglichen Formbacken, die derart voneinander beabstandet sind, dass sie zwischen sich die Sonderlage einschließen können. Üblicherweise erfolgt das Einschließen mit geringem Spiel. Hierzu können die Formbacken auch horizontal beweglich sein, um diese auf die Sonderlage zuzustellen. In einer herausgehobenen Position befinden sich die Oberflächen der Formbacken im Wesentlichen höhengleich mit der Oberseite der Sonderlage. Auf diese Ebene wird dann die Haltelage aufgelegt. Vor dem Aufstapeln der ersten Normallage wird die Haltelage mit den Befestigungsabschnitten der Folie verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Folie beim Hochfahren der Formbacken unter Zugspannung gehalten. Dementsprechend will die vorliegende Erfindung insbesondere ein Verfahren angeben, bei welchen der Gutstapel zumindest unterseitig mit einer unter Zugspannung gehaltenen Folie in Form gehalten wird. Üblicherweise wird der gesamte Gutstapel mit einer Stretchhaube überzogen, d.h. unter Zugspannung umfänglich und/oder in Längsrichtung über die Folie verspannt. Bei der zuvor erwähnten Weiterbildung erfolgt auch das Verbinden der Haltelage mit der Folie unter Zugspannung der Folie. Dabei kann der Verbindungsbereich durch entsprechendes Zuführen von Folienmaterial zum Zeitpunkt des Verbindens entspannt werden bzw. spannungsärmer gemacht werden, um insbesondere das Ausbilden einer Schweißverbindung zu erleichtern. So ist es beispielsweise möglich, vor dem Verbinden der Befestigungsabschnitte mit der Sonderlage durch Zufördern von Folienmaterial dieses im Anlagebereich mit der Haltelage im Wesentlichen spannungsfrei vorzusehen.
Als Haltelage kann beispielsweise eine Folienlage oder aber auch eine Holz- oder Papp- bzw. Papierschicht zum Einsatz kommen. Mit Blick auf eine Schweißverbindung mit der Folie kann die Haltelage eine zumindest auf der Unterseite derselben vorgesehene Kunststoffschicht umfassen, welche sich zum Verschweißen mit der Folie eignet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Folie vor dem Ablegen der Sonderlage als unterseitig verschlossene Folienhaube ausgebildet. Mit anderen Worten wird die Sonderlage auf die Schweißnaht abgelegt, welche die Folienhaube unterseitig verschließt. Dadurch ist der später umhüllte Gutstapel sicher auch auf der Unterseite gegenüber Umwelteinflüssen abgeschirmt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Folie nach dem Umhüllen des Gutstapels oberseitig verschlossen und von einem Folienvorrat getrennt. Mit dieser Ausgestaltung kann der Gutstapel vollständig eingehüllt und gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt werden. Das Abtrennen der Folie von dem Folienvorrat erfolgt üblicherweise durch eine Schneideinrichtung, die in ihrer Schnittposition mit geringem Abstand über dem Gutstapel angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Verfahrensführung wird zunächst das noch mit dem Folienvorrat verbundene Folienmaterial verschweißt, wobei die Schweißeinrichtung sich mit gewissem Abstand über dem Gutstapel befindet. Durch Antrieb von Reffrollen, die sich auf der dem Gutstapel abgewandten Seite der Schweißeinrichtung befinden und durch welche beispielsweise in an sich bekannter Weise eine vorbestimmte Länge des Folienmaterials unter Zugspannung an den Gutstapel angelegt werden kann, kann die in das Folienmaterial eingebrachte Zugspannung verringert werden. Danach wird üblicherweise weiteres Folienmaterial von dem Folienvorrat zugefördert, um die Verbindungsstelle in der Nähe der Oberfläche des Gutstapels anzuordnen oder aber gegen diese anzulegen. Eine mit geringem Abstand zu der Oberseite angeordnete Schneideinrichtung erlaubt das Abschneiden eines überstehenden Restes der vorbestimmten Länge des Folienmaterials unmittelbar über einer Verbindungsstelle, durch welche der oberseitige Verschluss der Folie bewirkt ist.
Zur vorrichtungsmäßigen Lösung des obigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen von Anspruch 7 vorgeschlagen. Diese Vorrichtung hat zumindest eine Einrichtung zum Umhüllen des Gutstapels mit einer Folie umfassend eine Reffeinrichtung zum Aufreffen und Überziehen der Folie über den Gutstapel, wie sie allgemein bekannt ist (vgl. beispielsweise EP 1 013 549 A1 ). Diese Reffeinrichtung kann auch einheitlich mit einer Stapeleinrichtung verwirklicht sein, um an einer einzigen Station sowohl den Gutstapel durch Stapeln verschiedener Stapelebenen auszubilden, als auch die Schlauchfolie über den Gutstapel zu ziehen. Auch ist es möglich, eine separate Station vorzusehen, in welcher die Schlauchhaube zunächst ausgebildet, unterseitig getrennt und aufgerefft wird. Diese Schlauchhaube kann auf ein verfahrbares Gestell abgelegt werden, welches Aufspannmittel zum Halten der gerefften Folie umfasst. Die so vorbereitete Schlauchhaube wird an eine Stapelposition übergeben. Dort wird der Gutstapel in der vorbeschriebenen Weise aufgestapelt. An dieser Station oder an einer weiteren separaten Station kann dann das Überziehen des so gestapelten Gutstapels mit der Schlauchhaube erfolgen. Dabei wird regelmäßig davon ausgegangen, dass die Befestigungsabschnitte mit der Haltelage an derjenigen Station verbunden werden, an welcher der Gutstapel aufgestapelt wird. Eine solche Vorrichtung bietet den Vorteil eines höheren Ausstoßes, da die verschiedenen Verfahrensschritte an unterschiedlichen Positionen durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat eine Ablagefläche zum Ablegen der Verpackungsgegenstände, die durch eine Basiseinrichtung gebildet wird. Diese Basiseinrichtung hat höhenbewegliche Formbacken, die in der zuvor bereits beschriebenen Weise höhenbeweglich sind. Bei der zuvor diskutierten Ausgestaltung verschiedener Stationen ist es beispielsweise denkbar, nur in der mittleren Station, d.h. zwischen derjenigen Station, in welcher die Schlauchhaube gebildet und auf die Basiseinrichtung gelegt wird, und derjenigen Station, in welcher das Überziehen der Schlauchhaube über den fertig gestapelten Gutstapel erfolgt, Mittel zum Anheben der Formbacken vorzusehen, denn nur dort, d.h. an derjenigen Station, an der zumindest die Normallage auf das Folienmaterial aufgelegt und die Haltelage mit den Befestigungsabschnitten verbunden wird, ist ein Anheben der Formbacken erforderlich. Den Formbacken ist eine Fügeeinrichtung zugeordnet. Mit dieser Fügeeinrichtung ist die Folie im Bereich ihrer Befestigungsabschnitte mit einer auf die Sonderlage aufgelegten Haltelage verbindbar.
Mit Blick auf eine möglichst wirtschaftliche Herstellung von Verpackungseinheiten ist es zu bevorzugen, eine Einrichtung zum automatisierten Auflegen der Haltelage auf die Sonderlage vorzusehen. Diese Einrichtung umfasst regelmäßig eine Schneideinrichtung, um einen vorbestimmten Längenabschnitt der Haltelage von einem Vorrat abzutrennen. Bei diesem Vorrat handelt es sich beispielsweise um eine Rolle mit aufgewickelter Folie, Pappe oder anderem wickelfähigem Material.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Fügeeinrichtung als Schweißeinrichtung ausgebildet, deren Schweißelemente mit den Formbacken zusammenwirken, um die zwischen den Schweißelementen und den Befestigungsabschnitten vorgesehenen Lagen von Folie und Sonderlage miteinander zu verbinden.
Dabei kann, wie dies mit einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, die Formbacke als Teil der Schweißeinrichtung vorgesehen sein. So ist es denkbar, die Schweißelemente und die Formbacken als Teil einer Ultraschallschweißeinrichtung vorzusehen. Bei dieser Ultraschallschweißeinrichtung besteht der Vorteil, dass lediglich geringe thermische Belastungen in die Folie eingebracht werden, so dass diese mit relativ hoher Eigenspannung gefügt werden kann, ohne dass eine Beschädigung der Folie zu befürchten ist. Auch kann mit dem Ultraschallschweißen die Zykluszeit verringert werden, da keine substantielle Abkühlzeit nach dem Schweißen eingehalten werden muss. Es ist denkbar, die Formbacke als Sonotrode oder aber als Amboss auszubilden und das Schweißelement als anderes Bestandteil der Ultraschallschweißeinrichtung vorzusehen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die für das Verschweißen des Befestigungsabschnittes mit der Haltelage vorgesehene Schweißeinrichtung derart höhenbeweglich ausgestaltet, dass diese auf die Oberseite des Gutstapels verfahrbar ist, um dort die Folie oberseitig zu einer Folienhaube zu verschließen. So braucht die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich eine Schweißeinrichtung sowohl zum Fügen von Haltelage und Befestigungsabschnitt wie auch zum oberseitigen Verschließen der Folienhaube. Die Schweißeinrichtung kann ferner so ausgestaltet sein, dass die als offener Folienschlauch zugeführte Folie vor dem Ablegen auf die Ablagefläche unterseitig mit der Schweißeinrichtung verschlossen werden kann. Hierdurch wird der apparative Aufwand zum Herstellen der bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung, die schematisch einige Arbeitsschritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einigen wenigen Details eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung verdeutlicht. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht zu einem ersten Arbeitsschritt;
Fig. 2: eine Seitenansicht zu einem zweiten Arbeitsschritt;
Fig. 3: eine Seitenansicht zu einem dritten Arbeitsschritt;
Fig. 4: eine Seitenansicht zu einem vierten Arbeitsschritt;
Fig. 5: eine Seitenansicht zu einem fünften Arbeitsschritt; und
Fig. 6: eine Seitenansicht zu einem sechsten Arbeitsschritt.

In der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels wird nur auf diejenigen Teile einer Vorrichtung eingegangen, die für die Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung von besonderer Bedeutung sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vorrichtung zum Umhüllen eines Gutstapels mit einer Schlauchhaube unter elastischer Umfangs- und Längsdehnung. Die hierzu geeignete Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 013 549 A1 bekannt. Auf die Offenbarung dieser früheren Anmeldung der vorliegenden Anmelderin wird verwiesen. Hinsichtlich der hier nicht offenbarten Details der Vorrichtung wird diese frühere Anmeldung durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldungsunterlagen aufgenommen.
In Figur 1 ist eine Seitenansicht der wesentlichen Elemente der mit Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Vorrichtung gezeigt. Dargestellt sind von der Vorrichtung 1 lediglich Reffrollen 2, die mit Refffingern 3 zusammenwirken, um eine mit Bezugszeichen 4 gekennzeichnete Folienhaube auf die Refffinger 3 faltenbalgartig aufzureffen und beim Überziehen der Schlauchhaube aufzuspannen und unter vorbestimmten Eigenspannung in Umfangsrichtung und Längsrichtung an den Gutstapel anzulegen.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Basiseinrichtung 5, die eine ebene Ablagefläche 6 ausbildet. Die Basiseinrichtung 5 ist als geteilte Unterlage ausgeformt und hat einen mittleren ortsfesten Basisabschnitt 7 und zwei jeweils seitlich hierzu vorgesehene Formbacken 8, die in der in Figur 1 gezeigten abgesenkten Stellung einen Teil der Ablagefläche 6 ausbilden. Auf die so gebildete ebene Ablagefläche 6 ist ein unterer Abschnitt der Schlauchhaube 4 abgelegt. Dieser untere Abschnitt der Schlauchhaube ist über eine nicht näher dargestellte Schweißnaht verschlossen. Die Schweißnaht befindet sich etwa mittig auf der Ablagefläche 6. Hierauf wird eine mit Bezugszeichen 9 gekennzeichnete Sonderlage aufgestapelt. Diese Sonderlage 9 hat in etwa eine Breitenerstreckung entsprechend dem Basisabschnitt 7.
Nach dem Auflegen der Sonderlage 9 werden die Formbacken 8 nach oben gefahren (vgl. Fig. 2). Dabei wird das Material der Schlauchhaube 4 an die Randflächen der Sonderlage 9 angelegt. Die Formbacken 8 werden so weit hochgefahren, bis deren Oberflächen in etwa flächenbündig mit der Oberfläche der Sonderlage 9 sind. Die Schlauchhaube 4 wird dabei weiterhin zwischen den Reffrollen 2 und den Refffingem 3 geklemmt und unter Spannung gehalten. Durch Antrieb der Reffrollen und/oder Verringern der Bremswirkung zwischen den Reffrollen 2 und den Refffingem 3 kann zur leichten Entspannung der Schlauchhaube 4 diese von den Refffingem 3 abgleiten/abgefördert werden. In der in Figur 2 gezeigten Station wird des Weiteren eine Flachfolie 10 als Haltelage auf die Oberseite der Sonderlage 9 und der Formbacken 8 bzw. dort vorgesehener und durch die Schlauchhaube 4 ausgebildeter Befestigungsabschnitte 11 aufgelegt. Diese Haltelage 10 wird im Bereich der Befestigungsabschnitte 11 mit diesen verbunden. Hierzu sind mit Bezugszeichen 12 gekennzeichnete schematisch dargestellte Schweißelemente vorgesehen. Diese Schweißelemente 12 wirken insbesondere auf die Flachfolie 10 und die Befestigungsabschnitte 11 im Bereich ihres inwärtigen Endes ein, um dort eine feste Verbindung zwischen der Flachfolie 10 und den Befestigungsabschnitten 11 zu bewirken. Als inneres Ende wird dabei der innere Rand der Formbacken 8 bzw. der Übergangsbereich zwischen den Formbacken und der Sonderlage 9 bezeichnet.
Nachdem die Schlauchhaube 4 in solcher Weise mit der Flachfolie 10 verbunden und vorbereitet worden ist, werden mehrere mit Bezugszeichen 13 gekennzeichnete Normallagen auf die Sonderlage 9 konsekutiv aufgestapelt. Die unterste Normallage 13.1 bildet zusammen mit der Sonderlage 9 Eingriffsbereiche 14 für die Gabelschenkel eines Hubladers aus. Die Seitenflächen der Sonderlage 9 bilden dabei die seitlichen Ränder der Eingriffsbereiche 14 aus, wohingegen die Unterseite der untersten Normallage 13.1 den oberen, sich horizontal erstreckenden Abschluss der Eingriffsbereiche 14 ausbildet, gegen den die Gabelschenkel angelegt werden.
Nachdem der Gutstapel durch aufeinanderlegen verschiedener Normallagen 13 erstellt worden ist, werden die Reffrollen 2 zusammen mit den Refffingem 3 vertikal angehoben (vgl. Fig. 4). Dadurch wird der zuvor gebildete und mit Bezugszeichen 15 gekennzeichnete Gutstapel an seiner Außenseite umhüllt. Beim Umhüllen können die Reffrollen 2 angetrieben, gebremst oder entkuppelt werden, um das gereffte Material der Schlauchhaube 4 in der gewünschten Weise von den Refffingem 3 abzufördern und auf die Seitenwände des Gutstapels 15 unter vorbestimmter Längsspannung anzulegen.
Schließlich (vgl. Fig. 5) werden die Refffinger 3 mit zugehörigen Reffrollen 2 über die Oberseite des Gutstapels 15 herausgehoben. Eine mit Bezugszeichen 16 gekennzeichnete Schweißeinrichtung, die vorliegend zwei aufeinander zufahrbare Schweißschienen 17 umfasst, wird zugefahren, um die Schlauchhaube 4 oberseitig zu verschließen. Dabei kann gleichzeitig Material durch Antrieb der Reffrollen 2 von den Refffingem 3 ausgefördert werden, um die Zugspannung der Schlauchhaube 4 im Schweißbereich zu verringern.
Danach (vgl. Fig. 6) werden die Reffrollen 2 mit ihren zugehörigen Refffingem 3 in entgegen gesetzter Richtung nach unten gefördert, bis sich die zuvor gebildete Schweißnaht an die Oberfläche des Gutstapels 15 anliegt. Im Bereich der Oberfläche des Gutstapels 15 vorgesehene Schneidelemente 18 trennen eine so gebildete und über den Gutstapel gezogene Schlauchhaube 4 von dem verbleibenden Rest ab. Dieser kann durch Antrieb der Reffrollen 2 abgeworfen werden.
Die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte können auf einer Förderstrecke durchgeführt werden, als deren Teil auch zumindest der Basisabschnitt 7 ausgebildet ist. Dementsprechend kann die zuvor beschriebene und in Figur 6 mit Bezugszeichen 19 gekennzeichnete Verpackungseinheit abgefördert werden. Zuvor sind Formbacken 8 in ihrer Ausgangsposition (vgl. Fig. 1) zurückgefahren worden. Die weitere Handhabung der Verpackungseinheit 19 kann durch einen Gabelstapler erfolgen, dessen Gabelzinken in die Eingriffsbereiche 14 eingreifen.

Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Herstellen einer Verpackungseinheit
2: Reffrollen
3: Refffinger
4: Folienhaube
5: Basiseinrichtung
6: Ablagefläche
7: Basisabschnitt
8: Formbacken
9: Sonderlage
10: Flachfolie/Haltelage
11: Befestigungsabschnitt
12: Schweißelement
13: Normallage
13.1: untere Normallage
14: Eingriffsbereich
15: Gutstapel
16: Schweißeinrichtung
17: Schweißschiene
18: Schneideinrichtung
19: Verpackungseinrichtung

Claims

Verfahren zum Herstellen einer palettenlosen, mehrere zu einem Gutstapel (15) gestapelte Verpackungsgegenstände umfassenden Verpackungseinheit (19), bei dem die Verpackungsgegenstände derart gestapelt werden, dass in wenigstens einer Stapelebene durch eine Sonderlage (9) mindestens zwei Eingriffsbereiche (14) für Gabelschenkel eines Hubladers gebildet werden, dass angrenzend an eine Sonderlage (9) eine diese zumindest zweiseitig überragende Normallage (13) gestapelt wird, und der Gutstapel (15) mit einer Folie (4) umhüllt wird; dass die Sonderlage (9) auf die Folie (4) abgelegt wird und zwischen der Sonderlage (9) und der Normallage (13) eine Haltelage (10) aufgelegt und mit der Folie (4) verbunden wird,
wobei durch das Folienmaterial sich im Wesentlichen höhengleich mit der Oberfläche der Sonderlage (9) erstreckende Befestigungsabschnitte (11) ausgebildet werden, die mit der Haltelage (10) verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie (4) vor dem Ablegen der Sonderlage (9) auf eine im Wesentlichen ebene Ablagefläche (6) gelegt wird, und
dass die Sonderlage (9) danach auf die Folie (4) abgelegt und danach die benachbart zu der Sonderlage (9) befindlichen und auf der Ablagefläche (6) aufliegenden Befestigungsabschnitte (11) der Folie (4) durch Hochfahren von Formbacken (8) ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie (4) beim Hochfahren der Formbacken (8) unter Zugspannung gehalten wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte (11) mit der Haltelage (10) verschweißt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie vor dem Ablegen der Sonderlage (9) als unterseitig verschlossene Folienhaube (4) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) nach dem Umhüllen des Gutstapels (15) oberseitig verschlossen und von einem Folienvorrat durch eine Schneideinrichtung (18) getrennt wird, die in ihrer Schnittposition mit geringem Abstand und im Wesentlichen mittig über dem Gutstapel (15) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) als Stretchhaube über den Gutstapel (15) gezogen wird.
Vorrichtung zum Herstellen einer mehrere zu einem Gutstapel (15) gestapelte Verpackungsgegenstände umfassenden Verpackungseinheit (19) mit in wenigstens einer Stapelebene vorgesehenen Eingriffsbereichen (14) für Gabelschenkel eines Hubladers, die dadurch gebildet sind, dass angrenzend an eine Sonderlage (9) eine die Sonderlage (9) zumindest zweiseitig überragende Normallage (13) gestapelt ist,
mit einer Einrichtung (2, 3) zum Umhüllen des Gutstapels (15) mit einer Folie (4) umfassend eine Reffeinrichtung (2, 3) zum Aufreffen und Überziehen der Folie (4) über den Gutstapel (15),
gekennzeichnet durch
eine eine Ablagefläche (6) zum Ablegen der Verpackungsgegenstände bildende Basiseinrichtung (5), die höhenbewegliche Formbacken (8) umfasst, die derart voneinander beabstandet sind, dass sie in ihrer herausgehobenen Position die Sonderlage (9) einfassen und durch eine den Formbacken (8) zugeordnete Fügeeinrichtung (12), mit der die Folie (4) mit einer auf die Sonderlage (9) aufgelegten Haltelage (10) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum automatisierten Auflegen der Haltelage (10) auf die Sonderlage (9).
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeeinrichtung als Schweißeinrichtung ausgebildet ist, deren Schweißelement (12) mit den Formbacken (8) unter Zwischenlage der Folie (4) und der Sonderlage (9) zusammenwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißeinrichtung als Ultraschallschweißeinrichtung ausgebildet ist, wobei eine von Schweißelement (12) und Formbacke (8) als Sonotrode und die andere als Amboss ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißeinrichtung derart höhenbeweglich ausgestaltet ist, dass diese auf die Oberseite des Gutstapels (15) verfahrbar ist, um dort die Folie (4) oberseitig zu einer Folienhaube zu verschließen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißeinrichtung derart höhenbeweglich ausgestaltet ist, dass die als offener Folienschlauch (4) zugeführte Folie vor dem Ablegen auf die Ablagefläche (6) unterseitig mit der Schweißeinrichtung verschließbar ist.