Verfahren und Vorrichtung zum Einhüllen von Packstücken oder Gebinden in Stretchfolie

Abstract

 Verfahren und Vorrichtung zum wendelartigen Einhüllen von Packstücken oder Gebinden in einer nachschrumpfenden Folie, bei dem bzw. bei der die folie unter Zugspannung von zwei Vorratsrollen (4, 4') abgezogen und um einen Wickelquerschnitt geführt ist. Das Einhüllen geschieht gleichzeitig von zwei gegenläufig umlaufenden Vorratsrollen (4, 4'), die in Förderrichtung der Packstücke bzw. Gebinde hintereinander um wenigstens eine Folienbreite versetzt angeordnet sind. Beide Vorratsrollen laufen synchron.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wendelartigen Einhüllen von Packstücken oder Gebinden in einer nachschrumpfenden Folie, bei dem die Folie unter Zugspannung von wenigstens einer Vorratsrolle abgezogen und mittels einer (oder mehrerer) Vorratsrollen-Führeinrichtung(en) um einen Wickelquerschnitt geführt wird, der größer ist als die axiale Packstück-Projektion, und bei der die Packstücke oder Gebinde während des Einhüllens durch den Wickelquerschnitt durch die Bahn der Vorratsrollen-Führeinrichtung(en) geführt werden.

[0002] Vorgestreckte, nachschrumpfende Folien haben in der Verpackungstechnik in den letzten Jahren einen sehr umfassenden Eingang gefunden. Derartige Folien, beispielsweise unter der Warenbezeichnung PRESTO-STRETCH-GARD, PRESTO-BUNDLE-GARD und PRESTO-STRETCH-GARD IV haben die Eigenschaft, daß ein von ihnen umhüllter Gegenstand aufgrund der verbleibenden Folienspannung zusammengedrückt wird, ohne daß die Folie reißt. Damit unterscheidet sich die Verpackungstechnik mit derartigen vorstreckbaren, nachschrumpfenden Folien erheblich von der mit wärmeschrumpfenden Folien, die ebenfalls in der Verpackungstechnik eingesetzt werden.

[0003] In der Verpackungstechnik ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt (Overwrap-Equipment Co., Fairfield, N. J., USA), bei der durch eine Wickelstation relativ lange Packstücke oder Gebinde hindurchgeschickt werden, und während des Vorschreitens mit Hilfe einer rotierenden Folien-Vorratsrolle umkreist werden, von der die Folie abgewickelt wird. Darüber hinaus ist bekannt, im Bereich von Wickelstationen auch Überbrückungsförderbänder einzusetzen (vgl. DE-OS 31 19 657), so daß auch kürzere Gegenstände transportiert werden, wobei während des Fortschreitens das Überbrückungsförderband und das Packstück/Gebinde eingewickelt werden.

[0004] Die beiden Begriffe "Packstück" und "Gebinde" sind gewählt worden, um zwei unterschiedliche Arten von einzuhüllenden Gegenständen zu charakterisieren: unter "Packstück" wird ein mehr oder weniger geschlossenes, möglicherweise sperriges, aber nicht auseinanderfallendes Gebilde verstanden, beispielsweise eine Teppichrolle, während unter einem "Gebinde" ein Gebilde verstanden werden soll, das aus Kartons, Gegenständen und dergleichen aufgestapelt ist, die bei leichterer Krafteinwirkung, beispielsweise durch die Wickelfolie selbst, von ihrer Unterlage herabgestoßen werden können, oder sich ohne Unterlage verschieben, so daß das "Gebinde" damit nicht mehr die ursprüngliche zu umhüllende Form aufweist.

[0005] Es zeigt sich, daß insbesondere das Einhüllen von Gebinden der vorstehend gekennzeichneten Art mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen große Schwierigkeiten bereiten, da beispielsweise aufeinandergestapelte, leichte Kartonverpackungen, die mit Plastikgegenständen gefüllt sind, dazu tendieren, bei dem Umwickeln mit einer vorgespannten Stretchfolie aus dem Gebinde herausgedrückt oder verschoben zu werden.

[0006] Es stellt sich demnach die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der insbesondere Gebinde aus geschichteten Karton-Verpackungen und leichteren Gegenständen, aber auch Packstücke, ohne die Gefahr einer Verschiebung und unter Aufhebung der durch die Folie auftretenden Torsionsspannungen eingehüllt und gewickelt werden kann.

[0007] Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum wendelartigen Einhüllen von Packstücke oder Gebinden in einer nachschrumpfenden Folie möglich, bei dem das Einhüllen gleichzeitig von zwei gegenläufig umlaufenden Vorratsrollen erfolgt, die in Förderrichtung der Packstücke bzw. Gebinde hintereinander um wenigstens eine Folienbreite versetzt angeordnet sind.

[0008] Durch das gegenläufige Einhüllen der hintereinandergeschalteten Vorratsrollen wird eine vorhandene Torsionsspannung aufgehoben; sie ist praktisch nur auf einer kurzen Wegstrecke überhaupt wirksam. Damit macht es das Verfahren möglich, beispielsweise ein Gebinde von 3 x 3 kg Waschpulverkartons in der eingangs genannten Art in einer Stretchfolie einzuhüllen.

[0009] Die Zugspannung und die Umlaufgeschwindigkeit der Vorratsrollen können variiert werden; vorzugsweise wird jedoch das Verfahren so angewandt, daß die beiden Vorratsrollen synchron laufen.

[0010] Weiterhin kann durch einen relativ einfachen technischen Trick erreicht werden, daß die Folien beim Transportieren der Packstück/Gebinde sich faltenfrei auflegen, wobei ebenfalls eine gleichmäßige Kraftverteilung auf das Packstück/Gebinde erreicht wird. Das geschieht dadurch, daß die Wickelachse wenigstens einer der beiden Vorratsrollen (vorzugsweise bei beiden) um einen Winkel zwischen 2 - 20 abweichend von der Parallelausrichtung zur Rotationsachse der Vorratsrollen-Führeinrichtung geneigt ist.

[0011] Schließlich ist möglich, daß die beiden Rollen mit Folien unterschiedlicher Breite bestückt sind und/oder daß die Folienspannung der beiden Vorratsrollen auf verschiedenen Werten gehalten wird. So kann beispielsweise die in Förderrichtung vordere Rolle unter leichterer Zugspannung gehalten werden, während bei der nachfolgenden Vorratsrolle eine erhöhte Zugspannung aufgebracht wird.

[0012] Durch das vorgenannte Verfahren können relativ hohe Stretchkräfte übertragen werden, so daß auch spezielle Stretchfolien verwendet werden können. Da die Stretchfolien an ihrer Oberfläche untereinander haften, läßt sich sehr zuverlässig ein schlauchartiges Gebilde erzeugen, welches auch bei der Förderart gemäß DE-OS 31 19 657 mit Vorteil verwendet werden kann.

[0013] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, d. h. zum wendelartigen Umhüllen von Packstücken und Gebilden mit einer nachschrumpfenden Folie, weist eine Rollen-Führeinrichtung mit zwei Vorratsrollen auf, die gegenläufig umlaufen und in Förderrichtung um wenigstens eine Folienbreite versetzt sind.

[0014] Abweichend von dieser Ausführungsform lassen sich selbstverständlich auch zwei Laufkränze hintereinander anordnen; diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß sie technisch einen höheren Aufwand erfordert, da üblicherweise zwei Antriebe vorzusehen sind.

[0015] Vorzugsweise werden daher die gegenläufig rotierenden Vorratsrollen auf der Vorder- und Rückseite des Rotationsrahmens einer Vorratsrollen-Führeinrichtung rotierbar befestigt.

[0016] Schließlich ist noch möglich, die aufzubringende Kraft genauer auf Ober- und Unterseite der Packstücke und Gebinde zu verteilen und dabei auch an verschiedene Größen und Durchmesser anpaßbar zu machen, wenn der oder die Rotationsrahmen gegenüber der Förderebene der Packstücke/Gebinde höhen- und/oder seitenverstellbar ist (sind).

[0017] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.

[0018] In der Figur ist in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zum Einhüllen von Packstücken 1 dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Wickelfolien-Führeinrichtung 2 auf, mit der von zwei Vorratsrollen 4, 4' je ein Band einer Wickelfolie 3, 3' abgezogen werden kann. Die Vorratsrollen 4, 4' sind mit einer fliegenden Achse je auf einem Kranz 5, 5' montiert. Jeder der beiden Kränze 5, 5' ist auf seiner Außenseite mit einem Zahnkranz versehen, wobei über zwei Antriebsritzel 6, 6' die gegenläufig rotieren, jedoch von demselben Motor angetrieben sind, die beiden Kränze 5, 5' gegensinnig umlaufen. In Förderrichtung gesehen rotiert der Kranz 5 im Uhrzeigersinne und der Kranz 5' im Gegenuhrzeigersinn.

[0019] Vor und hinter der mit den beiden Kränzen 5, 5' ausgestatteten Wickelstation sind zwei Förderbänder 7 und 8 angeordnet. In bestimmten Fällen kann ein Überbrückungsförderer (hier nicht dargestellt) das Packstück oder ein Gebinde durch die Kränze 5, 5' hindurchfördern.

[0020] Die eigentliche Wickelstation ist von einem Haltegestell 10 umgeben. Die Führungseinrichtungen, insbesondere die Kränze 5, 5' mit den dazu gehörenden Antriebsvorrichtungen werden von einer Tragwand 11 gehalten, die zwischen die Peripherie der Kränze reicht und die über (nicht dargestellte) Stützvorrichtungen für die Kränze verfügt. Die Mittel, um die Kränze rotieren zu lassen und die Packstücke oder Gebinde zu transportieren, sind an sich bekannt. Bei der Folie handelt es sich um eine sogenannte Stretch-Folie, also um eine nachschrumpfende Folie, die unter Zugspannung von einer der Vorratsrollen 4, 4' abgezogen wird, wobei die Vorratsrollen während des Umwickelns auf einer festen Bahn gegenläufig rotieren. Vom Packstück 1 wird dabei Abstand gehalten. Das Packstück wird während des Einhüllens transportiert, so daß sich beim Einhüllen wendelartig zwei mit gegenläufiger Steigung aufeinanderliegende Wickelfolien-Lagen ergeben.

[0021] Neu gegenüber dem Stand der Technik ist, daß die Rollen-Führeinrichtung, hier bestehend aus den beiden Kränzen 5, 5' mit zwei Vorratsrollen bestückt ist, die gegenläufig und synchron umlaufen und in Förderrichtung um wenigstens eine Folienbreite versetzt sind.

[0022] Ein weiteres wesentliches Merkmal ist, daß die.Wickel- achsen der Vorratsrollen zur Rotationsachse der Rahmen 5 bzw. 5' um einen Winkel zwischen 2 - 20^o aus der parallelen Ausrichtung geneigt sind, und zwar für die Rolle 4 vom Packstück weg und bei der Rolle 4' zum Packstück hin. Diese Schrägstellung der Rollen bewirkt, daß sich die Folie praktisch faltenfrei und ohne Notwendigkeit weiterer Führungs- und Leitrollen so an das Packstück anlegt, daß es zu einer besonders glatten Bildung eines Folienschlauches kommt.

[0023] Es ist auch möglich, die Folien-Vorspannung, die sich nach den Gegebenheiten und der Zusammensetzung des Folienmaterials richtet, bei den beiden Folien verschieden stark auszubilden, beispielsweise die zuerst wickelnde Rolle 4' mit etwas geringerer und die nachfolgende Rolle 4 demgegenüber mit etwas höherer Wickelspannung wickeln zu lassen. Außerdem können verschiedene Folienbreiten, beispielsweise zunächst schmal (Rolle 4'), dann breit (Rolle 4) vorgesehen sein.

[0024] Weiterhin ist es möglich, die Drehkränze 5, 5,' mit den Wickelrollen, vorzugsweise über die Tragewand 11, die in zwei gegenüberliegenden Führungsleisten 14 geführt ist, mit Hilfe einer Kolben-Zylinder-Anordnung 15 höhenverstellbar zu machen. Damit ergibt sich die Möglichkeit, den Wickelvorgang auf verschiedene Packstück-Höhen auszurichten. Auch eine Seitenverstellbarkeit kann vorgesehen sein, wenn dies bei häufigem Vorkommen besonders sperriger Güter wünschenswert sein sollte.

[0025] Insgesamt ergeben die in den Ansprüchen und bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel genannten Merkmale eine wesentliche Verbesserung für das Einhüllen von Packstücken und Gebinden, da die beim Einhüllen auftretende Torsionsspannung aufgrund der gewendelt gewickelten Folie praktisch völlig unterdrückt wird.

Ansprüche

1. Verfahren zum wendelartigen Einhüllen von Packstücken oder Gebinden in einer nachschrumpfenden Folie, bei dem die Folie unter Zugspannung von wenigstens einer Vorratsrolle abgezogen und mittels einer (oder mehrerer) Vorratsrollen-Führeinrichtung(en) um einen Wickelquerschnitt geführt wird, der größer ist als die axiale Packstück-Projektion, und bei der durch die Bahn der Vorratsrol1en-Führeinrichtung(en) die Packstücke oder Gebinde während des Einhüllens durch den Wickelquerschnitt geführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Einhüllen gleichzeitig von zwei gegenläufig umlaufenden Vorratsrollen (4, 4') erfolgt, die in Förderrichtung der Packstücke bzw. Gebinde hintereinander um wenigstens eine Folienbreite versetzt angeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorratsrollen (4, 4') synchron umlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelachse wenigstens einer der beiden Vorratsrollen um einen Winkel zwischen 2 - 20⁰ abweichend von der Parallelausrichtung zur Rotationsachse der Vorratsrollen-Führeinrichtung geneigt oder angehoben ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rollen (4, 4') mit Folien (3, 3') unterschiedlicher Breite bestückt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienspannung der beiden Vorratsrollen (4, 4') auf verschiedenen Werten gehalten wird.

6. Vorrichtung zum wendelartigen Einhüllen von Pack-stücken oder Gebinden mit einer nachschrumpfenden Folie, bei der die Folie unter Zugspannung von wenigstens einer Vorratsrolle abgezogen wird, die während des Umwickelns auf einer festen Bahn einer Vorratsrollen-Führeinrichtung um das Packstück in Abstand zu diesem rotiert, und mit einer Fördervorrichtung, mit der das Packstück während des Vorschubs gestützt und bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen-Führeinrichtung (2) mit zwei Vorratsrollen (4, 4') bestückt ist, die gegenläufig umlaufen und in Förderrichtung um wenigstens eine Folienbreite versetzt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrollen (4, 4') auf der Vorder- und Rückseite des Rotationsrahmens einer Vorratsrollen-Führeinrichtung (2) rotierbar befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelachsen der Vorratsrollen um einen 0 Winkel zwischen 2 und 20 zur Rotationsachse des Rotationsrahmens geneigt oder gehoben sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Rotationskränze (5, 5') gegenüber der Förderebene der Packstücke höhen- und/oder seitenverstellbar ist (sind).

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelachse der Vorratsrolle, die gegen die Förderrichtung zeigt, geneigt ist, während die Winkelachse der Vorratsrolle, die in Förderrichtung zeigt, angehoben ist.

Zeichnung