Verfahren und Vorrichtung zum Einhüllen von Gegenständen in eine schweissbare Folie

Abstract

 Zum faltenfreien Verpacken von Gegenständen (7) in eine schweißbare Schrumpffolie wird eine Unterfolie (11) in geradflächiger Ausrichtung an die Unterseite der Gegen­stände angelegt und eine Oberfläche (16) zu einem recht­winkligen Tunnel (18) mittels einer Formschulter (1) bis auf die Unterfolie herunter vorgeformt um die Gegenstände herumgelegt und der seitliche Materialüberschuß der Ober­folie mittels Faltkanten (23, 26, 28) von seitlichen Falt-­und Führungsmitteln (24, 27) straff geführt, abgefaltet und mit der Unterfolie zu einem schweißfähigen Randstrei­fen (41) im Bereich der Förderebene bzw. der Unterseite der Gegenstände vereinigt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einhüllen von Ge­genständen in eine schweißbare Folie, insbesondere Schrumpf­folie, bei dem die Gegenstände zwischen zwei aus einer er­sten Folie und einer zweiten Folie bestehenden, zusammen­laufenden Folienbahnen von deren geöffneter Seite einge­schoben werden, wobei sich die Folien von unten und oben an den Gegenstand anlegen und längs sowie quer zur Vor­schubrichtung hinter dem vorgeschobenen Gegenstand anein­andergepreßt und verschweißt werden.

[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Ein­hüllen von Gegenständen in eine schweißbare Folie, insbe­sondere Schrumpffolie, mit einer Führungs- und Formeinrich­tung für aus einer ersten Folie und einer zweiten Folie bestehenden Folienbahnen sowie mit synchron zur Abzugsge­schwindigkeit der Folien antreibbaren Fördermitteln für die Gegenstände.

[0003] Mit Hilfe derartiger Verfahren und Vorrichtungen werden Ge­genstände aller Art, beispielsweise Papierstapel, in Kunst­stoff-Folien eingepackt und verschweißt. Die Folienver­packung wird anschließend eingeschrumpft.

[0004] In der deutschen Offenlegungsschrift 25 12 005 ist eine Einrichtung der eingangs bezeichneten Gattung beschrieben, gemäß der eine Ober- und Unterfolie spiegelbildlich mittels seitlich angeordneten Führungsmitteln um das Verpackungsgut herumgeformt werden, wobei die Längsschweißnähte etwa in Höhe der Seitenmitte der Gegenstände gebildet werden.

[0005] Eine von der vorstehend beschriebenen Technik abweichende Verfahrensweise besteht beispielsweise gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 25 19 144 darin, eine einzige Folie zu einem Schlauch mit Überlappung auf einer Breitseite des Verpackungsgutes zu formen. Hierbei muß die Folie in ihrer Breite jeweils dem Verpackungsgut angepaßt sein.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem relativ großen Formatbereich der zu verpackenden Gegenstände mit einer bestimmten Folienbreite eine einwandfreie Folienum­hüllung mit sicheren Verschlußnähten zu erzielen.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Folie eine der Förderebene der vorgeschobenen Gegenstände entsprechenden Lage einnimmt und daß die zweite Folie zu einem im wesentlichen rechteckigen, die Gegen­stände aufnehmenden, bis an die ebene erste Folie heran­reichenden Tunnel mit sich nach außen parallel zur ersten Folie erstreckenden Randstreifen vorgeformt wird.
Eine optimale Ausgestaltung des bezeichneten Verfahrens be­steht darin, daß die erste Folie eine sich von unten an den Gegenstand anlegende Unterfolie und die zweite Folie eine sich von oben an den Gegenstand anlegende Oberfolie bildet.

[0008] Die Vorrichtung zum Ausführen des eingangs bezeichneten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrich­tung als Formschulter ausgebildet ist, die eine Führungs­fläche für die eine Folie aufweist, welche - bezogen auf die Abzugsrichtung der einen Folie - sich verjüngend aus­gebildet ist und auf der Rückseite in einen zentral verlau­fenden Falttunnel einmündet, welchem beidseitig den aus der Differenz zwischen der ursprünglichen Breite der zugeführ­ten Folie und drei Seiten des Umfanges des Falttunnels sich ergebenden Überschuß eines Randabschnittes der Folie abfaltende und im Bereich der Förderebene der Gegenstände mit der anderen Folie zusammenführende Falt- und Führungs­mittel zugeordnet sind.
Die bestmögliche Ausgestaltung der Vorrichtung ist nach einem weiteren Vorschlag dann gegeben, wenn die Formein­richtung oberhalb der einzuhüllenden Gegenstände bzw. ober­halb von deren Fördermitteln eine Oberfolie aufnehmend angeordnet ist und wenn gemäß einer zusätzlichen Ausge­staltung unterhalb der Formeinrichtung in Höhe der Förder­ebene der Gegenstandsfördermittel Zufördermittel für eine glattflächig mitlaufende Unterfolie angeordnet sind.

[0009] Um ohne Behinderung und knitterfrei einen für die eigent­liche Einhüllung des Gegenstandes nicht erforderlichen überschüssigen Randabschnitt der Folie ableiten zu können, ist nach einem weiteren Vorschlag vorgesehen, daß die Füh­rungsfläche der Formschulter mit in Abzugsrichtung der ei­nen Folie schräg bis zu den Eingangsecken des Falttunnels aufeinanderzulaufenden Ablenkkanten versehen ist.
Eine faltenfreie und sich in den Förderfluß der zu umhül­lenden Gegenstände besonders gut einfügende Verformung der Folie wird dadurch erreicht, daß der Falttunnel von drei U-förmig zueinander angeordneten Stirnfaltkanten begrenzt ist, die nach einem weiteren Vorschlag rechtwinklig zuein­ander angeordnet sind, und im Idealfall dem Umhüllungspro­fil des Gegenstandes entsprechen.
Um den überschüssigen Randabschnitt der Folie in eine für die Längsverschweißung zugängliche, knitterfreie Position zu bringen, ist der Falttunnel nach einer Weiterbildung an seiner offenen Seite von zwei Längsfaltkanten begrenzt, welche gemäß einer zusätzlichen Ausgestaltung in im Be­reich der Außenseiten des Falttunnels in Höhe der Förder­ebene der Gegenstände sich erstreckende, die beiden Folien unter Bildung aneinanderliegender Randstreifen zusammen­führende Faltleisten übergehen.

[0010] Zur sauberen Abfaltung des Randabschnittüberschusses der Folie sind die Faltleisten nach einem zusätzlichen Vor­schlag von einer relativ zur Abzugsrichtung der Folien mit einer nach außen gerichteten Schrägkomponente verlau­fenden äußeren Randfaltkante begrenzt.
Zur endgültigen knitterfreien Abfaltung des Randabschnitt­überschusses der Folie ist den Faltleisten eine sich im wesentlichen in Längsrichtung des Falttunnels erstrecken­de innere Umlenkfaltkante zugeordnet, die zur Führung und Faltung des Randabschnittes der einen Folie einerseits mit der Ablenkkante der Führungsfläche der Formschulter und andererseits mit der Randfaltkante der Faltleiste zusammen­wirkt.
Eine den Förderfluß der Oberfolie erleichternde Ausgestal­tung besteht darin, daß die seitlichen Stirnfaltkanten des Falttunnels in Förderrichtung der Folie geneigt angeordnet sind.
Außerdem ist es im Sinne eines erleichterten Folienabzuges, wenn die Führungsfläche der Formschulter in Förderrichtung der Folie geneigt angeordnet ist.
Für die Führung und Abfaltung des Randabschnittüberschusses der Folie ist es außerdem günstig, wenn die Ablenkkanten der Führungsfläche und die seitlichen Stirnfaltkanten des Falttunnels einen rechten Winkel einschließen. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Formschulter erlaubt es, mit einer bestimmten Folienbreite in ihrer Größe un­terschiedliche Gegenstände einzuhüllen. Eine einfache An­passung der Formschulter an diese unterschiedlich großen Gegenstände ist gemäß weiteren Ausgestaltungen dadurch möglich, daß die Formschulter zur Veränderung der Falt­tunnelbreite aus zwei relativ zueinander einstellbaren Schulterseitenteilen und zur Veränderung der Falttunnel­höhe aus zwei relativ zueinander einstellbaren Schulterober- und Schulterunterteilen besteht.

[0011] Die auf erfindungsgemäße Weise erzeugte Folienumhüllung ist über einen großen Formatbereich der einzuhüllenden Ge­genstände frei von Faltenbildungen, so daß qualitativ ein­wandfreie Schweißnähte erzielt werden, die beim Schrumpf­vorgang aufreißsicher sind. Durch die Abdeckung eines rela­tiv großen Formatbereiches der Gegenstände mit einer ein­zigen Folienbreite erübrigt sich eine jeweilige Anpassung der Folienbreite an das Verpackungsgut und damit eine auf­wendige Vorratshaltung zahlreicher unterschiedlich breiter Folienvorratsrollen.

[0012] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an­hand einer in der Zeichnung perspektivisch dargestellten Formschulter näher erläutert.

[0013] Die in der Zeichnung dargestellte Formeinrichtung ist als Formschulter 1 ausgebildet, welche mit Hilfe von Montage­streben 2 und Montageschrauben 3 an einem Rahmen einer nicht weiter dargestellten Folieneinschlagmaschine befestigt wird.
Der Formschulter 1 ist stromaufwärts bzw. eingangsseitig ein Fördermittel in Form einzelner in Pfeilrichtung 4 an­treibbarer Förderbänder 6 für Gegenstände 7 zugeordnet, welche beispielsweise Papierstapel sein können. Die Förder­bänder 6 sind unmittelbar vor der Formschulter 1 mittels Umlenkrollen 8 nach unten herumgeführt.
Unterhalb der Formschulter 1 in Höhe der Förderebene der Förderbänder 6 für die Gegenstände 7 ist ein Zuführmittel in Form einer Zuführwalze 9 für eine Unterfolie 11 ange­deutet, welche in geradflächiger Ausrichtung in der mit dem Pfeil 12 angedeuteten Abzugsrichtung in die Förder­ebene der Gegenstände 7 eingeführt wird.
Die Formschulter 1 dient zur Zuführung und Vorformung einer über eine Führungsrolle 13 in Abzugsrichtung des Pfeils 14 ablaufenden Oberfolie 16. Die Formschulter 1 ist zu diesem Zweck mit einer nach unten geneigten und sich in Abzugs­richtung 14 verjüngenden, geraden Führungsfläche 17 zur Aufnahme der Oberfolie 16 versehen. Die Führungsfläche 17 mündet in einen auf der Rückseite der Formschulter 1 zen­tral verlaufenden, nach unten offenen Falttunnel 18 ein, welcher eingangsseitig durch eine obere und zwei seitli­che, gerade verlaufende sowie rechtwinklig zueinander an­geordnete Stirnfaltkanten 19 und 21 begrenzt ist. In den durch die Stirnfaltkanten 19 und 21 gebildeten Ecken des Falttunnels 18 enden zwei in Abzugsrichtung 14 aufeinan­derzulaufende, die Führungsfläche 17 begrenzende Ablenk­kanten 22 der Führungsfläche 17.
Die seitlichen Stirnfaltkanten 21 sind in Förderrichtung der Oberfolie 16 geneigt und schließen mit den Ablenkkan­ten 22 der Führungsfläche 17 einen rechten Winkel ein. An seiner nach unten gerichteten offenen Seite ist der Falttunnel 18 darüber hinaus von zwei Längsfaltkanten 23 begrenzt, die in rechts- und linksseitige Faltleisten 24 übergehen, welche Falt- und Führungsmittel für die Ober­folie 16 bzw. die Unterfolie 11 bilden und welche sich im Bereich der Außenseiten des Falttunnels 18 in Höhe der Förderebene der Gegenstände 7 bzw. der Unterfolie 11 er­strecken. Die Faltleisten 24 sind ihrerseits von einer relativ zur Abzugsrichtung 12 der Folien 11, 16 mit einer nach außen gerichteten Schrägkomponente verlaufenden äuße­ren Randfaltkante 26 begrenzt. Außerdem erstreckt sich auf der Oberseite der Faltleiste 24 ein Faltschwert 27, welches mit einer sich im wesentlichen in Längsrichtung des Falt­tunnels 18 erstreckenden inneren Umlenkfaltkante 28 verse­hen ist.
Zur Anpassung an unterschiedliche Formate der einzelnen Ge­genstände 7 ist die Größe des Falttunnels 18 in Höhe und Breite einstellbar. Zu diesem Zweck besteht die Formschulter 1 aus zwei in Richtung des Doppelpfeils 29 auf einer Montage­stange 31 relativ zueinander einstellbaren Schulterseiten­teilen 32 und 33 sowie aus in Richtung des Doppelpfeils 34 mit Hilfe eines beidseitig der Formschulter 1 angeordneten Langloches 36 und eines Arretierungsbolzens 37 relativ zu­einander einstellbaren Schulterober- und Schulteruntertei­len 38 bzw. 39.

[0014] Zum Einhüllen der Gegenstände 7 werden die Unterfolie 11 und die Oberfolie 16 gemeinsam und synchron kontinuierlich vorgezogen, wobei die Oberfolie 16 mit ihrem mittleren Be­reich in den Falttunnel 18 derart hineingezogen wird, daß dessen rechtwinklig zueinander angeordneten Stirnfaltkanten 19 und 21 die Oberfolie 16 entsprechend dem einzuhüllenden Rechteckprofil des Gegenstandes 7 vorformen. Die synchron und kontinuierlich zugeförderten und mitlaufenden Gegen­stände 7 werden in den Falttunnel 18 hineingefördert und durch faltenfreies Anlegen der Unterfolie 11 und der vor­geformten Oberfolie 16 eingehüllt. Die um die seitlichen Stirnfaltkanten 21 des Falttunnels 18 herumgefalteten Abschnitte sowie die aus der Differenz zwischen der Ge­samtfolienbreite und der Länge der drei Stirnfaltkanten 19, 21 sich ergebenden überschüssigen Randabschnitte der Oberfolie 16 werden während des kontinuierlichen Abzugs der Folienbahnen 11 und 16 oberseitig auf beiden Seiten der Formschulter 1 um die Ablenkkanten 22 herum nach unten abgelenkt und unterseitig um die Längsfaltkanten 23 herum zur Seite abgelenkt, wobei die seitlich abgelenkten Ab­schnittsteile der Oberfolie 16 in Anlage an der Unterseite der Faltleisten 24 mit der Unterfolie 11 zusammengeführt werden, wo sie gemeinsam mit dieser für die spätere Ver­schweißung vorbereitete Randstreifen 41 bilden. Eine si­chere und faltenfreie Führung des überschüssigen Randab­schnittes der Oberfolie 16 wird durch Abfaltung des Materialüberschusses der Oberfolie 16 mit Hilfe der Umlenk­faltkante 28 des Faltschwertes 27 und der Randfaltkante 26 der Faltleiste 24 erreicht.
Bei Formatänderungen des Falttunnels 18 bieten die schrä­gen Ablenkkanten 22 der Führungsfläche 17 und die Rand­faltkanten 26 der Faltleiste 24 ausreichend Spielraum zur Umlenkung und Abfaltung der sich entsprechend ergebenden unterschiedlich breiten Randabschnitte der Oberfolie 16. Auf diese Weise können unterschiedliche Formate mit einer einzigen Folienbreite mittels der einstellbaren Formschul­ter 1 bewältigt werden.

[0015] Die auf diese Weise mit gegenseitigem Abstand aufeinander­folgende Gegenstände 7 einhüllenden Folienbahnen werden nachfolgend auf bekannte Weise in Form einer Längsnaht im Bereich der Randstreifen 41 einem Trennschweißvorgang un­terzogen, wozu beispielsweise eine Trennschweißeinrichtung gemäß der DE-OS 34 43 991 eingesetzt wird. Anschließend werden die Folienbahnen entlang einer quer zur Verschub­richtung der Gegenstände 7 verlaufenden Naht einem Trenn­schweißvorgang unterworfen und damit die eingehüllten Ge­genstände 7 vereinzelt, wozu beispielsweise eine Trenn­schweißeinrichtung gemäß der DE-PS 20 08 595 eingesetzt wird. Die auf diese Weise vereinzelten, eingeschweißten Gegenstände 7 durchwandern nachfolgend einen Schrumpftunnel, wie er beispielsweise in der DE-AS 19 20 863 beschrieben ist, in welchem die beiden Folien durch Erwärmung einem Schrumpfprozeß unterzogen und damit eng an den Gegenstand angelegt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Einhüllen von Gegenständen in eine schweiß­bare Folie, insbesondere Schrumpffolie, bei dem die Gegen­stände zwischen zwei aus einer ersten Folie und einer zwei­ten Folie bestehenden, zusammenlaufenden Folienbahnen von deren geöffneter Seite eingeschoben werden, wobei sich die Folien von unten und oben an den Gegenstand anlegen und längs sowie quer zur Vorschubrichtung hinter dem vorgescho­benen Gegenstand aneinandergepreßt und verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie eine der För­derebene der vorgeschobenen Gegenstände entsprechende Lage einnimmt und daß die zweite Folie zu einem im wesentlichen rechteckigen, die Gegenstände aufnehmenden, bis an die ebene erste Folie heranreichenden Tunnel mit sich nach außen und parallel zur ersten Folie erstreckenden Rand­streifen vorgeformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie eine sich von unten an den Gegenstand an­legende Unterfolie und die zweite Folie eine sich von oben an den Gegenstand anlegende Oberfolie bildet.

3. Vorrichtung zum Einhüllen von Gegenständen in eine schweißbare Folie, insbesondere Schrumpffolie, mit einer Führungs- und Formeinrichtung für aus einer ersten Folie und einer zweiten Folie bestehenden Folienbahnen sowie mit synchron zur Abzugsgeschwindigkeit der Folien antreibbaren Fördermitteln für die Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung als Formschulter (1) ausgebildet ist, die eine Führungsfläche (17) für die eine Folie (16) aufweist, welche - bezogen auf die Abzugsrichtung (14) der einen Folie - sich verjüngend ausgebildet ist und auf der Rückseite in einen zentral verlaufenden Falttunnel (18) einmündet, welchem beidseitig den aus der Differenz zwi­schen der ursprünglichen Breite der zugeführten Folie und drei Seiten des Umfanges des Falttunnels sich ergebenden Überschuß eines Randabschnittes der Folie abfaltende und im Bereich der Förderebene der Gegenstände (7) mit der anderen Folie (11) zusammenführende Falt- und Führungs­mittel (24, 27) zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung (1) oberhalb der einzuhüllenden Gegenstände (7) bzw. oberhalb von deren Fördermitteln (6) eine Oberfolie (16) aufnehmend angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß unterhalb der Formeinrichtung (1) in Höhe der Förderebene der Gegenstandsfördermittel (6) Zu­fördermittel (9) für eine glattflächig mitlaufende Unter­folie (11) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (17) der Formschul­ter (1) mit in Abzugsrichtung (14) der einen Folie (16) schräg biz zu den Eingangsecken des Falttunnels (18) auf­einanderzulaufenden Ablenkkanten (22) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Falttunnel (18) von drei U-förmig zueinander angeordneten Stirnfaltkanten (19, 21) begrenzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfaltkanten (19, 21) des Falttunnels (18) recht­winklig zueinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Falttunnel (18) an seiner offenen Seite von zwei Längsfaltkanten (23) begrenzt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfaltkanten (23) in im Bereich der Außensei­ten des Falttunnels (18) in Höhe der Förderebene die Ge­genstände (7) sich erstreckende, die beiden Folien (11, 16) unter Bildung aneinanderliegender Randstreifen (41) zusam­menführende Faltleisten (24) übergehen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltleisten (24) von einer relativ zur Abzugsrich­tung (12) der Folien (11, 16) mit einer nach außen gerich­teten Schrägkomponente verlaufenden äußeren Randfaltkante (26) begrenzt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß den Faltleisten (24) eine sich im wesent­lichen in Längsrichtung des Falttunnels (18) erstreckende innere Umlenkfaltkante (28) zugeordnet ist, die zur Füh­rung und Faltung des Randabschnittes der einen Folie (16) einerseits mit der Ablenkkante (22) der Führungsfläche (17) und andererseits mit der Randfaltkante (26) der Faltleisten zusammenwirkt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Stirnfaltkanten (21) des Falttunnels (18) in Förderrichtung der Folie (16) geneigt angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (17) die Formschul­ter (1) in Förderrichtung (14) der Folie (16) geneigt angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, da­durch gekennzeichnet, daß Ablenkkanten (22) der Führungs­fläche (17) und die seitlichen Stirnfaltkanten (21) des Falttunnels (18) einen rechten Winkel einschließen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, da­durch gekennzeichnet, daß die Formschulter (1) zur Verän­derung der Falttunnelbreite aus zwei relativ zueinander einstellbaren Schulterseitenteilen (32, 33) besteht.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschulter (1) zur Veränderung der Falttunnelhöhe aus zwei relativ zueinander einstell­baren Schulterober- und Schulterunterteilen (38, 39) be­steht.

Zeichnung