[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umhüllen von vorzugsweise palettiertem
Stückgut mit einer schlauch- oder haubenförmigen Stretchfolie nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, sowie ein entsprechendes Verfahren.
[0002] Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art sind, was ihre Grundkomponenten betrifft, üblicherweise
vergleichbar ausgeführt, wie die von der europäischen Patentanmeldung 0 344 815 A1
beschriebene Vorrichtung. Sie bestehen regelmäßig aus einem Maschinengestell, an dem
ein Hubrahmen (in annähernd vertikaler Richtung) auf und ab verfahrbar ist. Der Hubrahmen
trägt üblicherweise die Reffbügel, die ihrerseits gegenüber dem Hubrahmen in Querrichtung
(also in annähernd horizontaler Richtung) verfahrbar sind, um die Stretchfolie nach
dem Aufreffen der Stretchfolie auf die Reffbügel in Querrichtung zu stretchen, d.
h. elastisch dehnen zu können, also den sogenannten Horizontalstretch erzeugen zu
können. Üblich ist ein Horizontal- bzw. Querstretch von 10 % bis deutlich über 50
%, bezogen auf die ungedehnten Abmessungen der Stretchfolie in Querrichtung. Die Reffbügel
können sehr verschieden ausgestaltet sein. Die Möglichkeiten reichen hier von einer
sehr einfachen, fingerartigen Gestaltung bis hin zu den für ein stärkeres Stretchen
vorgesehenen Reffbügeln, die oft eine T-ähnliche Gestalt besitzen, indem sie aus einem
im wesentlichen vertikal verlaufenden Schaft zur Aufnahme der gerefften Stretchfolien
und einem davon getragenen, im wesentlichen horizontal verlaufenden, mit einem bestimmten
Krümmungsradius ausgeführten Abschnitt bestehen, der die betreffende Ecke der auf
den Reffbügeln aufgespannt gehaltenen Folie rund formt. Um eine schlauch- oder haubenförmige
Stretchfolie aufzureffen, werden die Reffbügel regelmäßig in das innere, untere Ende
der schlauch- oder haubenförmigen Stretchfolie eingeführt. Mittels Refforganen wird
dann der Abschnitt der Stretchfolie, der später die Seitenflächen der zu verpackenden
Ladung bedecken soll, auf die Reffbügel aufgerefft.
[0003] Als Refforgan wird im hiesigen Zusammenhang derjenige Teil der Vorrichtung verstanden,
der zum Aufreffen der Stretchfolie mit dieser in Kontakt gebracht wird und mittels
seines Antriebes in geeigneter Weise Kräfte auf die Stretchfolie aufbringt, so dass
diese unter Überwindung der an den Reffbügeln auftretenden Reibungskräfte in ziehharmonika-artigen
Falten auf die Reffbügel aufgerefft wird. Üblicherweise ist jedem Reffbügel ein Refforgan
in Form einer motorisch angetriebenen Reffrolle zugeordnet. Das Refforgan kann im
Regelfall so an den betreffenden Reffbügel herangefahren werden, dass dessen Reffrolle
unter Verwendung des Reffbügels als Widerlager auf die Stretchfolie drückt und so
unter Ausnutzung der auftretenden Reibungskräfte die Stretchfolie auf die Reffbügel
zieht, also aufreffen kann. Die aufgereffte Stretchfolie lagert sich dann in besagten
ziehharmonika-artigen Falten auf den Reffbügeln ab.
[0004] Der fertig aufgereffte Stretchfolienabschnitt wird sodann durch entsprechendes Verfahren
der Reffbügel quergestretcht, also i.d.R. in weitgehend horizontaler Richtung gestretcht.
Dabei werden jegliche Falten und insbesondere die besagten ziehharmonika-artigen Falten
stark aneinandergepresst. Dadurch kommen an diversen Stellen zwei oder mehrere Lagen
von Stretchfolie stark aneinander angepresst - in horizontaler Richtung gesehen -
aufeinander zu liegen, es bilden sich also Falten, die man als "Überlappfalten" bezeichnen
kann.
[0005] Der Reibungskoeffizient "Folie gegen Folie" ist im allgemeinen kleiner als der Reibungskoeffizient
"Folie gegen Reffbügel". Die zunächst beim Abziehen der Stretchfolie von den Reffbügeln
(während des Stretchfolienüberziehvorganges) in Bewegung geratenden und auf den Reffbügeln
entlanggleitenden Überlappfalten haben im Idealfall daher die Tendenz, sich im Zuge
des Gleitens entlang der Reffbügel soweit auseinander zu ziehen, dass die Überlappung
aufgehoben wird, bevor die Überlappfalte die obere Kante des betreffenden Reffbügels
erreicht. Gleichwohl kommt es immer wieder vor, dass einzelne Überlappfalten sich
nicht schnell genug auseinanderziehen, sondern ungeglättet vom Reffbügel abspringen.
In diesem Fall kommt es zu einem peitschenden Auseinanderziehen der Überlappfalte,
deren einzelne Folienlagen nicht mehr reibschlüssig gegeneinander gedrückt werden,
sobald die Falte vom Reffbügel abgezogen wurde. Dies führt nicht selten zum Dünnziehen
der Stretchfolie und damit zum Einreißen.
[0006] Weiterhin kann es bei modernen Reffbügeln bereits dann zu einem Einreißen der Folie
kommen, wenn eine Überlappfalte auch nur den Bereich der abzugsseitigen Oberkante
des betreffenden Reffbügels erreicht und erst dort auseinandergezogen wird. Denn moderne
Reffbügel sind so gestaltet, dass die höchste Beanspruchung der Stretchfolienhaube
im Bereich der abzugsseitigen Oberkante der Reffbügel auftritt.
[0007] In der Praxis sind bereits verschiedene Lösungsansätze bekannt geworden, um dem gerecht
zu werden.
[0008] So ist bereits bekannt geworden, die Reffbügel, in vertikaler Richtung gesehen, hinreichend
lang auszuführen und die das Aufreffen auf die Reffbügel bewerkstelligenden Refforgane
mit ihren angetriebenen Reffrollen jeweils etwa in der Mitte der Reffbügel, bzw. weit
genug von der abzugsseitigen Oberkante der Reffbügel entfernt, angreifen zu lassen,
so dass unterhalb der Reffrollen die Stretchfolie ziehharmonika-förmig aufgerefft
abgelegt wird und oberhalb der Reffrollen, bedingt durch deren Zugkräfte, die Stretchfolienhaube
über eine nicht zu kleine Strecke glatt auf dem verlängerten Bereich der Reffbügel
aufliegt. Eine derartige, größere Dimensionierung der Reffbügel ist unerwünscht. Sie
führt zu zusätzlichem Bauaufwand, insbesondere zu einer größeren Gesamthöhe der Anlagen
und vergrößert vor allem den Weg, der in vertikaler Richtung von den Reffbügeln bzw.
dem sie haltenden Hubrahmen bei jedem Verpackungsvorgang zurückgelegt werden muss.
Damit wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung beeinträchtigt, was von besonderer
Bedeutung ist.
[0009] Weiterhin sind in der Praxis Vorrichtungen bekannt geworden, die das gewünschte Ergebnis
im Endeffekt dadurch erreichen, dass die das Aufreffen auf die Reffbügel bewerkstelligenden
Reffrollen gegen Ende des Reffvorganges translatorisch zur abzugsseitigen Oberkante
der Reffbügel bewegt werden. Eine solche Bewegung führt im Ergebnis dazu, dass die
Stretchfolie auf dem jeweiligen Reffbügel bereichsweise glatt gezogen bzw. glatt gestrichen
wird, so dass sich beim anschließenden Querstretchen erst in einiger Entfernung vom
abzugsseitigen Ende der Reffbügel Überlappfalten bilden. Eine derartige, zusätzliche
Bewegung der Reffrollen gegen Ende des Aufreffvorgangs stellt einen zusätzlichen Arbeitsgang
bei der Vorbereitung der Stretchfolie für das Überziehen dar, der gerade bei Hochleistungsanlagen
zu einem untragbaren Zeitverlust führt. Zudem verursacht eine zusätzliche, translatorische
Bewegung der Reffrollen einen entsprechenden apparativen Aufwand, also Kosten, und
stellt zudem eine zusätzliche Quelle möglicher Störungen dar. Im übrigen ist nicht
unter allen Umständen sichergestellt, dass ein solches Glattstreichen gelingt.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die bzw. das schnell und mit einfachen Mitteln
in der Lage ist, einen die Seitenflächen umhüllenden Stretchfolienabschnitt so auf
die Reffbügel aufzureffen, so dass die Gefahr, dass nach dem Stretchen beim Abziehen
der Folie Überlappfalten bis in kritische Bereiche der Reffbügel gelangen, wesentlich
vermindert wird und die Folie in diesen Bereichen nicht dünngezogen bzw. beschädigt
wird.
[0011] Der auf die Vorrichtung bezogene Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass jedes Refforgan Reffeinrichtungen aufweist, mit denen es zumindest zeitweilig
gleichzeitig in zwei voneinander in Reffrichtung beabstandeten Zonen so auf die Stretchfolie
einwirken kann, dass der zwischen den beiden Zonen befindliche Stretchfolienabschnitt
überlappungsfrei auf den betreffenden Reffbügel angeordnet ist. Eventuell in den Bereich
zwischen den Zonen gelangende Falten werden sowohl beim Aufreffen als auch beim Abziehen
in diesem Bereich glatt gezogen.
[0012] Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass die Stretchfolie zu Beginn des
Hauptüberziehvorgangs in einem bestimmten, nicht zu kurzen Bereich (der im Folgenden
"Glättbereich" genannt sei) vor der abzugsseitigen Oberkante der Reffbügel glatt,
also ohne Überlappfalten auf den Reffbügeln liegt. Alle Überlappfalten, die möglicherweise
im Laufe des Überziehens der Stretchfolie über die zu verpackende Ladung von dem ziehharmonika-förmig
gerefft gehaltenen Folienvorrat abgezogen werden und dann zunächst den betreffenden
Reffbügel entlang gleiten, liegen damit in einer definierten, größeren Entfernung
vom kritischen Bereich nahe der abzugsseitigen Oberkante des betreffenden Reffbügels,
wobei Überlappfalten regelmäßig nicht in den kritischen Bereich vordringen sollten.
Es ist also gewährleistet, dass jede Überlappfalte, die sich nicht ohnehin sofort
beim Abziehen von dem ziehharmonika-förmig aufgerefften Stretchfolienvorrat auflöst,
erst eine bestimmte Strecke am betreffenden Reffbügel entlang gleiten muss, bevor
sie den kritischen Bereich des betreffenden Reffbügels erreichen kann. Im Laufe dieses
Gleitens über eine längere Strecke löst sich der überwiegende Teil aller Überlappfalten
auf, bevor der kritische Bereich erreicht wird. Die Gefahr von Störungen durch Dünnziehen
bzw. Einreißen der Stretchfolien, die besonders prekär ist, wenn aus den Stretchfolien
zuvor Stretchfolienhauben gebildet wurden, wird wesentlich vermindert.
[0013] Vorzugsweise sind die beiden besagten Zonen so weit voneinander beabstandet, dass
sich die Überlappfalten zuverlässig auflösen. D. h. dass nur noch in wenigen Fällen
Überlappfalten zwischen den Zonen vorhanden sind und in den kritischen Bereich gelangen
können. Dieser Effekt wird vorteilhafterweise sowohl beim Aufreffen der Folie auf
die Reffbügel als auch beim Abziehen der Folie von denselben erzielt.
[0014] Bevorzugter Weise sind die Refforgane so ausgestattet, dass jedes Refforgan zwei
antreibbare, bezogen auf die Aufreffrichtung hintereinander angeordnete Reffeinrichtungen
aufweist, die vorzugsweise von Rollen, nämlich einer ersten Reffrolle und eine zweiten,
dahinter angeordneten Zugrolle gebildet sind, deren Abstand zueinander vorteilhafterweise
einstellbar ist.
[0015] Schon wenn die Vorrichtung so gestaltet ist, dass die beiden Rollen eines jeden Refforgans
(beim Betrieb der Vorrichtung) an ihrem mit der Stretchfolie in Kontakt tretenden
Umfang mit annähernd gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehen, erzielt man ein relativ
gutes Ergebnis mit ausgesprochen geringem Aufwand. Vorzugsweise wird die Vorrichtung
allerdings so gestaltet, dass die Reffrolle, also diejenige Rolle, auf die die Folie
zu Beginn des Aufreffvorgangs zuerst trifft, an ihrem mit der Stretchfolie in Kontakt
tretenden Umfang mit langsamerer Umfangsgeschwindigkeit dreht als die zweite, also
nachfolgende Zugrolle, so dass der zwischen den Rollen befindliche Stretchfolienabschnitt
während des Aufreffens gezogen bzw. geglättet oder faltenfrei gezogen wird. Ein derartiges
Ziehen (ohne nennenswerte Dehnung der Folie) bewirkt, dass etwaige beim Aufreffen
der Haube in den Bereich zwischen die beiden Rollen geratene Falten zuverlässig auseinander
gezogen werden.
[0016] Vorzugsweise ist die Vorrichtung so gestaltet, dass die Stretchfolie beim Betrieb
der Vorrichtung an mindestens einer Stelle auf einer gedachten, direkten Verbindungslinie
zwischen den besagten Zonen weder mit den Reffbügeln noch mit den Refforganen in Berührung
kommt. Auf diese Art und Weise gelingt es besonders effektiv, beim Aufreffen und Abziehen
in den Bereich zwischen den beiden Rollen geratene Falten glatt zu ziehen. Denn eventuell
in diesen Bereich gelangte Falten können bei einer solchen Gestaltung problemlos auseinandergezogen
werden, da die Reibung der einzelnen Folienlagen im Bereich der Falten aufgehoben
wird, sobald die betreffende Falte auf der direkten Verbindungslinie zwischen den
besagten Zonen weder mit den Reffbügeln noch mit den Refforganen in Berührung kommt.
Jegliche Kraft, die senkrecht auf die Falte einwirkt und die die Falte reibschlüssig
zusammenhalten könnte, wird aufgehoben.
[0017] Dabei ist eine Gestaltung der Vorrichtung der Art besonders zu bevorzugen, in der
eine der beiden Rollen beim Betrieb der Vorrichtung die Stretchfolie gegen einen elastisch
federnden Bereich des betreffenden Reffbügels drückt. Auf diese Art und Weise wird
ein besonders effektives Zusammenspiel der beiden Rollen in ihrer Wirkung sichergestellt
und auf jeden Fall eine Überlastung der Folie im Bereich zwischen den beiden Rollen
vermieden. Denn in dem Bereich der Rolle, die gegen den elastisch federnden Bereich
drückt, kann (notfalls) Schlupf zwischen der Folie und der Rolle auftreten. Vorzugsweise
ist die Federkraft des elastisch federnden Bereichs einstellbar, so dass genau abgestimmt
werden kann, wann Schlupf auftritt.
[0018] Es ist günstig, mindestens eine der beiden Rollen, vorzugsweise die Zugrolle, so
zu profilieren, dass sie bei einem Abwälzen auf der Stretchfolie nicht durchgehend
mit der Stretchfolie in Kontakt steht. Dies begünstigt das Auseinanderziehen von beim
Aufreffen in den Bereich zwischen die Rollen geratener Falten. Gleiches gilt für ein
elastisches Querstollenprofil.
[0019] Gestaltet man die Vorrichtung so, dass die beiden Rollen eines jeden Refforgans beim
Betrieb der Vorrichtung von einem einheitlichen Motor angetrieben werden, dann ergibt
sich ein besonders geringer Bauaufwand. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, eine der
beiden Rollen, insbesondere die Zugrolle, mit einem Freilauf, welcher eine freie Rotation
in Abzugsrichtung ermöglicht, zu versehen, um den ungehinderten Abzug der Folie von
den Reffbügeln zu gewährleisten. Es ist aber auch denkbar, dass für die Rollen separate
Antriebsmotoren vorgesehen sind, die durch individuelle Steuerung eine beschleunigte
oder verzögerte Drehbewegung der Rollen ermöglichen, um z. B. einen Bremseffekt zu
erzielen.
[0020] Noch stärker lässt sich die Vorrichtung vereinfachen, wenn man beim Aufreffen nur
die Zugrolle positiv, d. h. motorisch, antreibt und die Reffrolle beim Betrieb der
Vorrichtung negativ antreibt, d. h. bremst. Auch dann entsteht zwischen diesen beiden
Rollen eine Zugspannung, die beim Aufreffen in den Bereich zwischen den beiden Rollen
geratene Falten zuverlässig auseinanderzieht.
[0021] Weiterhin ist vorstellbar, für die Rollen jeweils einen eigenen, unabhängig voneinander
betreibbaren motorischen Antrieb und/oder unabhängig voneinander betreibbare Zustellorgane
vorzusehen. Der Vorzug ist gleichwohl der im Nachfolgenden von den Figuren für das
konkrete Ausführungsbeispiel gezeigten, baulich sehr einfachen und ausgesprochen zuverlässigen
Lösung zu geben, die sich unter bestimmten Bedingungen sogar zur Nachrüstung von bestehenden
Anlagen eignet, da auf die Kolbenstange der Zustellvorrichtung statt der bisherigen
einzelnen Reffrolle mit ihrem Motor lediglich das Rollentandem aufgesetzt werden muss,
das dank des Ketten- oder Riemengetriebes ebenfalls nur von nur einem einzigen Reffmotor
angetrieben wird und daher keine grundsätzlichen Änderungen in der Steuerung der Maschine
erforderlich macht.
[0022] Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung für Verpackungsmaschinen der gattungsgemäßen
Art, die nicht nur mit einem starken Horizontalstretch, sondern darüber hinaus mit
einem zusätzlichen, nicht unerheblichen Vertikalstretch in Höhe von etwa 10 % bis
50 %, insbesondere auch von über 50 %, bezogen auf den in Vertikalrichtung ungestretchten
Zustand, arbeiten. Denn bei Verarbeitung von Stretchfolien, die einem derartigen,
hochgradig zweiachsigen Spannungszustand unterworfen sind, gilt es in besonderem Maße
einer Rissinduktion durch abgleitende Überlappfalten vorzubeugen.
[0023] Der verfahrensbezogene Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf die Stretchfolie
während des Aufreffens durch die Refforgane jeweils mittels zweier voneinander beabstandeter
Reffeinrichtungen zumindest zeitweilig gleichzeitig in zwei voneinander in Aufreffrichtung
beabstandeten Zonen so auf die Stretchfolie eingewirkt wird, dass der nach Beendigung
des Aufreffens zwischen den beiden Zonen befindliche Stretchfolienabschnitt überlappungsfrei
auf dem betreffenden Reffbügel angeordnet ist. Beim Abziehen werden eventuell in den
Bereich zwischen den Zonen gelangende Falten ebenfalls glattgezogen, so dass sie nicht
in den kritischen Bereich der Oberkante des Reffbügels gelangen können.
[0024] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- den wesentlichen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich einen Reffbügel
und das ihm zugeordnete Refforgan,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des wesentlichen Ausschnitts der erfindungsgemäßen Vorrichtung
während des Aufreffens der Folie auf die Reffbügel vor deren Querstretchen und
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des wesentlichen Ausschnitts der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vor dem Abziehen der quergestretchten Folie von den Reffbügeln.
[0025] Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die hier nicht als Ganzes dargestellt wird, besteht
im wesentlichen aus den eingangs im Zusammenhang mit der Erörterung des Standes der
Technik erwähnten, bekannten Grundkomponenten, die auf vielerlei Weise ausgestaltet
oder abgewandelt werden können. Zahlreiche weitere bekannte Komponenten, die zur vollständigen
Durchführung eines Verpackungsvorganges der hier in Rede stehenden Art erforderlich
sind, kommen - in Abhängigkeit vom Einzelfall - hinzu.
[0026] Fig. 1 zeigt einen von meist vier - gelegentlich aber auch mehr, etwa sechs oder
acht - Reffbügeln 1, sowie ein diesem zugeordnetes Refforgan 2. Der Reffbügel 1 ist
zur Montage an einem Antrieb bestimmt, der ihn längs eines Pfeils S in horizontaler
Richtung hin- und herbewegen kann. Das Refforgan 2 besteht aus einer Vorschubeinrichtung
4, hier in der bevorzugten Form eines vorteilhafter Weise pneumatisch betriebenen
Vorschubzylinders, einer aus einer Reffrolle 5a und einer Zugrolle 5b bestehenden
Reffeinrichtung, eines die beiden Rollen antreibenden Reffmotors 3 und einem für die
benötigte Übersetzung sorgenden Ketten- oder Riemengetriebe 6. Die Vorschubeinrichtung
4 ist entsprechend ansteuerbar und sorgt dafür, dass die Reffrolle 5a und die Zugrolle
5b in ihre Arbeitsposition vorgefahren und zu gegebener Zeit aus ihrer Arbeitsposition
zurückgezogen werden können, jeweils durch eine Bewegung nach links oder rechts entlang
eines Pfeils V. Die Vorschubeinrichtung 4 ist üblicherweise mit ihrem Sockel 7 auf
der gleichen Antriebseinheit montiert, die auch den Reffbügel 1 längs des Pfeils S
hin- und herbewegt. Auf diese Art und Weise wird mit einfachen Mitteln sichergestellt,
dass das Refforgan 2 bei einem Auseinanderfahren der Reffbügel zum Zwecke des Querstretchens
der Stretchfolie zusammen mit dem Reffbügel 1 zurückgefahren wird.
[0027] Wie anhand der Fig. 2 ersichtlich wird, besitzt der Reffbügel 1 an seiner abzugsseitigen
Oberkante einen kritischen Bereich K. In diesen kritischen Bereich K sollten beim
Abziehen der Stretchfolie von einem aufgerefft gehaltenen Stretchfolienvorrat 8 nur
wenige, vorzugsweise nahezu keine Überlappfalten gelangen. Dies deswegen, weil sich
im kritischen Bereich K der Bügelquerschnitt stark ändert. Wie in Fig. 1 gezeigt,
verjüngt sich beispielsweise der Reffbügel im Bereich der Einschnürung 9 lokal, während
er nachfolgend im Bereich des oberen Bügelteils 10 die Folie dann sogar noch stärker
aufdehnt. Gleitet die Folie diesen Bereich K entlang, so wechselt also ihre Belastung
in schneller Folge. Auf Grund dessen sollten Überlappfalten möglichst nicht bis in
diesen Bereich gelangen, da sie anderenfalls unter dem Einfluss dieses schnellen Lastwechsels
die Gefahr eines Foliendünnziehens oder - risses erhöhen. Der kritische Bereich K
liegt bei den üblichen, in der Praxis verwendeten Anlagen im Bereich der Oberkante
des Reffbügels. Alternativ ist jedoch auch die Verwendung von von oben bis unten annähernd
glatten Reffbügeln ohne nennenswerte Querschnittsveränderungen denkbar, wobei bei
solchermaßen gestalteten Reffbügeln es dann lediglich zu verhindern gilt, dass Überlappfalten
von den Reffbügeln "abspringen".
[0028] Zu Beginn eines jeden Aufreffvorganges sind die Refforgane entlang des Pfeils V zurückgefahren,
so dass ein merklicher Spalt zwischen dem jeweiligen Reffbügel 1 und den Rollen 5a
und 5b besteht. Der Reffbügel 1 und die anderen (nicht gezeigten) Reffbügel werden
ein kurzes Stück weit in den meist durch zusätzliche Hilfsmittel geöffneten Stretchfolienschlauch
eingeführt, vorzugsweise etwa so weit, dass die Unterkante des Stretchfolienschlauchs
eine am Reffbügel 1 gehaltene, freilaufende Rolle 11 gerade bedeckt. Auf Grund der
relativ kurzen benötigten Wege sind die Reffbügel also recht schnell in dem Stretchfolienschlauch
zu positionieren.
[0029] Dann werden die Refforgane zugestellt, so dass die Stretchfolie zwischen der freilaufenden
Rolle 11 und der Reffrolle 5a reibschlüssig gehalten wird. Sodann wird der Reffmotor
3 gestartet, woraufhin die Stretchfolie durch den reibschlüssigen Kontakt mit der
Reffrolle 5a auf den Reffbügel 1, nach unten gezogen wird. Kurze Zeit später wird
das untere Ende des Stretchfolienschlauchs auch von der nachgelagerten Zugrolle 5b
reibschlüssig erfasst. Auf die Stretchfolie wirkt also nun über eine erste Kontaktzone
(Zone Z1) die Reffrolle 5a und über eine zweite Kontaktzone (Zone Z2) die Zugrolle
5b. Da das die beiden Rollen miteinander verbindende Ketten- oder Riemengetriebe 6
bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgelegt ist, dass die nachgelagerte Zugrolle 5b
schneller als die Reffrolle 5a dreht, wird die Folie, die sich zwischen den beiden
Rollen 5a und 5b befindet, im Bereich zwischen den Kontaktzonen (Z1 und Z2) stramm
gezogen und je nach Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Rollen 5a
und 5b sogar vorübergehend um einen gewissen Betrag gedehnt.
[0030] Wie durch die Fig. 1 und 2 gezeigt, stützt sich die untere Zugrolle 5b in ihrer Betriebsstellung
vorteilhafter Weise nicht direkt an einem weitgehend starren Abschnitt des Reffbügels
10 ab, sondern wirkt vielmehr mit einem Bügel 12 zusammen, der in horizontaler Richtung
gesehen durch einer Schraube 14 befestigt und über eine mittels einer Schraube 13
gehaltenen Druckfeder in horizontaler Richtung insofern federbelastet ist, dass ein
Andruck des Bügels 12 an die Zugrolle realisiert wird. Statt einer solchen, vorzugsweise
schwimmenden Lagerung kann der Bügel 12 auch federnd-schwenkbar gelagert sein. Dabei
begrenzt der Bügel 12 die Kraft, die die Zugrolle 5b auf die Folie aufbringen kann.
Damit werden auch die Reibungskräfte begrenzt, die die Zugrolle 5b auf die Folie aufbringen
kann. Bevor es zu einer Überlastung der Folie beim Aufreffen zwischen der langsamer
laufenden Reffrolle 5a und der schneller laufenden Zugrolle 5b kommt, wird also Schlupf
zwischen der Folie und der Zugrolle 5b auftreten. Vorteilhafterweise ist die Federkraft,
mit der der Bügel 12 gehalten wird, einstellbar, was hier nicht gezeigt ist.
[0031] Insbesondere beim Aufreffen von aus Stretchfolienschläuchen gebildeten Stretchfolienhauben
lässt es sich nicht vermeiden, dass gelegentlich Folienfalten die Reffrolle 5a während
des Aufreffens passieren und in den Bereich zwischen den beiden Rollen 5a und 5b gelangen.
Dort werden sie, auf Grund der Tatsache, dass dort durch die schneller laufende nachgelagerte
Zugrolle 5b ein Zug auf die Folie aufgebracht wird und diese Falten im Bereich zwischen
der freilaufenden Rolle 11 und dem Bügel 12 den Kontakt mit dem Reffbügel verlieren,
wirksam auseinandergezogen.
[0032] Einen hilfreichen Beitrag zur Beseitigung von Falten bzw. zur Verbesserung der Glättung
leistet auch das Profil der Zugrolle 5b. Dieses Profil besteht aus einzelnen, in Umfangsrichtung
elastischen Stollen 17, zwischen denen sich jeweils weite Abstände befinden (Profillücken).
Auf diese Art und Weise wird eine in schneller Folge auf- und abschwellende Zugbelastung
auf die zwischen den beiden Rollen 5a und 5b befindliche Folie aufgebracht, die das
Ergebnis optimiert.
[0033] Auf Grund dieser Ausgestaltung des Refforgans mit wenigstens zwei, längs der Vertikalachse
des Reffbügels 1, also in Aufreffrichtung hintereinander angeordneten Rollen 5a und
5b ist bei Abschluss des Reffvorgangs sichergestellt, dass zwischen dem kritischen
Bereich K und einem in Fig. 2 gezeigten Bereich ZH, in dem der Folienvorrat 8 ziehharmonika-artig
aufgerefft ist, ein sich nicht nur unwesentlich weit erstreckender Bereich G befindet,
in dem die Stretchfolie praktisch glatt gehalten wird. Die Grenzen des Bereichs G
in Aufreff- und Abzugsrichtung markieren die Zonen Z1 und Z2, d. h. die Zonen, in
denen die Reffrolle 5a die Folie gegen die freilaufende Rolle 11, und die Zugrolle
5b die Folie gegen den Bügel 12 drücken und so mit der Folie in reibschlüssigen Kontakt
kommen.
[0034] Die im Einzelfall konkret benötigte vertikale Erstreckung des Bereichs G kann der
Fachmann jeweils leicht ermitteln. Sie hängt neben den von der Vorrichtung und den
von den zu verwendenden Folien vorgegebenen Parametern (Reibungskoeffizient zwischen
Reffbügel und Folie, zwischen Folie und Folie, Überzugsgeschwindigkeit der Stretchfolie
über die Ladung, konkrete Geometrie des Reffbügels, Grad des horizontalen und ggf.
des vertikalen Stretchs usw.) von der gewünschten Zuverlässigkeit, d. h. von dem Grad
an Sicherheit ab, mit dem der Fachmann verhindern will, dass Überlappfalten in den
kritischen Bereich K gelangen. Im Regelfall ergibt sich ein optimaler Kompromiss zwischen
der benötigten Kompaktheit der Reffbügel einerseits und einer hinreichend zuverlässigen
Vermeidung von Überlappfalten im kritischen Bereich K andererseits. Vorzugsweise befindet
sich der Bereich G zwischen dem kritischen Bereich K und dem Bereich ZH, in dem der
Folienvorrat 8 ziehharmonika-artig aufgerefft ist. Um den Bereich G bzw. den Bereich
ZH einzustellen, kann der Bügel 12 in seiner Höhenlage, d. h. in vertikaler Richtung,
einstellbar am Reffbügel 1 gehalten sein, während zusätzlich/oder alternativ der Abstand
der Rollen 5a, 5b einstellbar sein kann.
[0035] Das oben beschriebene Ergebnis kann unter gewissen Umständen auch dadurch erreicht
werden, dass die Zugrolle 5b beispielsweise schwenkbar gelagert wird und erst kurz
vor Abschluss des Reffvorganges separat so zugestellt wird, dass sie mit der Reffrolle
5a zusammenwirkt. Die bevorzugte Lösung ist jedoch so gestaltet, wie in den das bevorzugte
Ausführungsbeispiel illustrierenden Figuren gezeigt. Denn bei einer derartigen Ausführung
wird der bauliche Aufwand geringer gehalten und auch die Fehlergefahr reduziert, die
sich etwa dadurch ergibt, dass es durch das nachträgliche Zustellen der Zugrolle 5b
unter ungünstigen Umständen zu einem unerwünschten Folienstau oder ähnlichem kommen
kann.
[0036] Die Rollen 5a und 5b müssen ferner in Aufreffrichtung gesehen nicht absolut genau
untereinander liegen. Ein gewisser, die Funktion nicht wesentlich störender seitlicher
Versatz zwischen den beiden Rollen 5a und 5b ist zulässig.
[0037] Wie weiter anhand der Fig. 3 gezeigt ist, wird die nach dem Aufreffen auf den Reffbügeln
befindliche, locker abgelegte Folie zunächst in Folge eines auf die erforderliche
Breite in Abhängigkeit des zu verpackenden Gutes erfolgten Auseinanderfahrens der
Reffbügel sowie Refforgane in im wesentlichen horizontaler Richtung gestretcht. Die
durch das Auseinanderfahren entstehende Zugkraft der nunmehr in im wesentlichen horizontaler
Richtung gestretchten Folie bewirkt dabei, dass sich die im Bereich ZH des während
des Aufreffvorganges locker abgelegten Stretchfolienvorrats 8 übereinander liegenden
Überlappfalten 18 unter nicht unerheblicher Spannung in dem Bereich ZH eng an die
Reffbügel anlegen.
[0038] Während des durch vertikale Bewegung der gesamten Vorrichtung während des Überziehvorganges
der Stretchfolie über die zu verpackende Ladung bewirkten Abziehvorgangs von den Reffbügeln
wird aufgrund der beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten vorteilhaften Ausgestaltung
der Vorrichtung sichergestellt, dass die Stretchfolie zu Beginn des Überziehvorgangs
in dem Glättbereich vor der abzugsseitigen Oberkante der Reffbügel 1 glatt, also ohne
Überlappfalten auf den Reffbügeln liegt. Alle Überlappfalten, die möglicherweise im
Laufe des Überziehens der Stretchfolie über die zu verpackende Ladung von dem ziehharmonika-förmig
gerefft gehaltenen, unter nicht unerheblicher Spannung stehenden Folienvorrat 8 abgezogen
werden und dann zunächst den betreffenden Reffbügel 1 entlang gleiten, liegen damit
in der definierten, größeren Entfernung vom kritischen Bereich K nahe der abzugsseitigen
Oberkante des betreffenden Reffbügels 1, wobei Überlappfalten vorteilhafterweise meist
nicht in den kritischen Bereich vordringen. Es ist also gewährleistet, dass jede Überlappfalte,
die sich nicht ohnehin sofort beim Abziehen von dem ziehharmonika-förmig aufgerefften
Stretchfolienvorrat 8 auflöst, erst eine bestimmte Strecke am betreffenden Reffbügel
entlang gleiten muss, bevor sie den kritischen Bereich K des betreffenden Reffbügels
1 erreichen kann. Im Laufe dieses Gleitens über diese Strecke zwischen den Zonen Z1
und Z2 löst sich der überwiegende Teil aller Überlappfalten im Bereich G auf, bevor
der kritische Bereich K erreicht wird. Die Gefahr von Störungen durch Dünnziehen bzw.
Einreißen der Stretchfolien, die besonders prekär ist, wenn aus den Stretchfolien
zuvor Stretchfolienhauben gebildet wurden, wird dadurch wesentlich vermindert.
[0039] Während des Abziehvorganges stützt sich die Zugrolle 5b in ihrer Betriebsstellung
weiterhin auf dem in horizontaler Richtung gesehen schwimmend gelagerten Bügel 12
ab, um so den Glättungseffekt im Bereich G zwischen den Zonen Z1 und Z2 auch während
des Abziehvorganges weiterhin aufrecht zu halten. Dabei stützt sich die untere Zugrolle
5b in ihrer Betriebsstellung vorteilhafter Weise an einem Bügel 12 ab, der in horizontaler
Richtung gesehen durch die Schraube 14 befestigt und über eine mittels einer Schraube
13 gehaltenen Druckfeder in horizontaler Richtung insofern federbelastet ist, dass
ein Andruck des Bügels 12 an die Zugrolle realisiert wird. Wie bereits ausgeführt,
kann der Bügel statt einer solchen, vorzugsweise schwimmenden Lagerung federnd-schwenkbar
gelagert sein.
[0040] Um insbesondere einen Folienstau im Bereich G zwischen den Zonen Z 1 und Z2 während
des Abziehens der Folie aufgrund der divergierenden Umfangsgeschwindigkeiten der beiden
Rollen 5a und 5b zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Lagerung bzw. den Antrieb der
Zugrolle 5b derart zu gestalten, dass diese während des Aufreffvorgangs entsprechend
über den Reffmotor 3 in Aufreffrichtung antreibbar ist, um die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten
der beiden Rollen 5a und 5b sicherzustellen und damit die erwünschte Glättung im Bereich
G zu erreichen, die Lagerung bzw. der Antrieb der Zugrolle 5b jedoch zusätzlich mit
einem Freilauf ausgestattet ist, welcher das Mitlaufen der Zugrolle 5b mit der Folie
in Abzugsrichtung während des Abziehvorganges ermöglicht. Während des Abziehvorgangs
weisen demnach die Reffrolle 5a sowie die Zugrolle 5b nahezu die gleiche Umfangsgeschwindigkeit
auf. Ein besonders reibungsarmer, aufwendig gestalteter Freilauf ist hier nicht nötig,
da die auftretenden Reibungskräfte der Zugrolle 5b bzw. des Freilaufs vielmehr erwünscht
sind, da durch diese eine gewisse, wenn auch geringe Bremswirkung auf die Folie ausgeübt
wird, welche wiederum den gewünschten Glättungseffekt nun während des Abziehvorganges
zur Folge hat. Alternativ wäre auch denkbar, die freilaufende Zugrolle entsprechend
abzubremsen bzw. bei einer mit zwei Antrieben ausgestatteten Vorrichtung denjenigen
der Zugrolle mit einer geringeren Drehzahl anzutreiben, so dass ebenfalls der gewünschte
Effekt auftritt.
1. Vorrichtung zum Umhüllen von vorzugsweise palettiertem Stückgut mit einer schlauchoder
haubenförmigen Stretchfolie (15), mit Reffbügeln (1) und Refforganen (2), mittels
welcher der die Seitenflächenumhüllung bildende Folienabschnitt auf die Reffbügel
(1) aufgerefft wird, wobei die Reffbügel (1) in horizontaler Richtung (S) verfahrbar
sind, um die Stretchfolie (15) nach dem Aufreffen quer zu stretchen, und die Reffbügel
(1) in vertikaler Richtung (W) bewegt werden können, um die Stretchfolie (15) über
das zu verpackende Stückgut zu ziehen, vorzugsweise so, dass dabei die Stretchfolie
(15) längs gestretcht wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Refforgan (2) Reffeinrichtungen (5a, 5b) aufweist, mit denen es zumindest zeitweilig
gleichzeitig in zwei voneinander in Reffrichtung beabstandeten Zonen (Z1, Z2) so auf
die Stretchfolie (15) einwirken kann, dass der zwischen den beiden Zonen (Z1, Z2)
befindliche Stretchfolienabschnitt (16) überlappungsfrei auf den betreffenden Reffbügel
(1) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonen (Z1, Z2) in Reffrichtung so weit (G) voneinander beabstandet sind, dass
beim Überziehen der Stretchfolie (15) den betreffenden Reffbügel (1) entlanggleitende
Folienüberlappungen zuverlässig auseinandergezogen sind, bevor sie den kritischen
Bereich (K) des betref fenden Reffbügels erreichen.
3. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Refforgan (2) wenigstens eine erste Reffrolle (5a) und eine bezogen auf die
Aufreffrichtung nachfolgend angeordnete zweite Zugrolle (5b) umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Reffrolle (5a) und der Zugrolle (5b) einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reffrolle (5a) beim Aufreffbetrieb der Vorrichtung an ihrem mit der Stretchfolie
in Kontakt tretenden Umfang eine geringere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als die
Zugrolle (5b), so dass der zwischen der Reffrolle (5a) und der Zugrolle (5b) befindliche
Stretchfolienabschnitt (16) gezogen, vorzugsweise gestretcht wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufreffbetrieb der Vorrichtung ein Stretchfolienabschnitt (16) vorgesehen ist,
in welchem die Stretchfolie (15) den Abschnitt des Reffbügels (1) zwischen den Zonen
(Z1, Z2) berührungslos überspannt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens eine der beiden Rollen (5a, 5b) als Gegendruckeinrichtung ein elastisch
federnder Bereich (12) des betreffenden Reffbügels (1) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft des elastisch federnden Bereichs (12) einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Bereich (12) bezüglich der Aufreffrichtung einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Zugrolle (5b) profiliert ist, so dass sie bei ihrem Abwälzen auf der
Stretchfolie nicht durchgehend mit der Stretchfolie in Kontakt steht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Zugrolle (5b) ein Querstollenprofil aufweist, dessen einzelne Stollen
(17) in Umfangsrichtung elastisch federnd ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb der Reffrolle (5a) und der Zugrolle (5b) ein einheitlicher Reffmotor
(3) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugrolle (5b) über einen Freilauf entgegen der Aufreffrichtung verfügt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Reffrolle (5a) und die Zugrolle (5b) je mit einer eigenen Antriebseinrichtung
ausgestattet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so gestaltet ist, dass die Reffrolle (5a) beim Aufreffbetrieb der
Vorrichtung gegenüber der Zugrolle (5b) verzögert angetrieben wird.
16. Verfahren zum Umhüllen von vorzugsweise palettiertem Stückgut mit einer schlauchoder
haubenförmigen Stretchfolie (15) mit folgenden Verfahrensschritten:
- die Stretchfolie wird zumindest teilweise so auf Reffbügel (1) aufgerefft, dass
sie dort einen ziehharmonika-artigen Faltenvorrat (8) bildet,
- die aufgereffte Stretchfolie (15) wird quergestretcht,
- die aufgereffte und quergestretchte Stretchfolie (15) wird so über das zu verpackende
Stückgut gezogen, dass sie zumindest die Seitenflächen des zu verpackenden Stückguts
unter Spannung umhüllt, wobei diese Spannung durch den vorherigen Querstretch und
vorzugsweise durch einen zusätzlichen Vertikalstretch bewirkt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf die Stretchfolie (15) während des Aufreffens durch die Refforgane (2) jeweils
mittels zweier voneinander beabstandeter Reffeinrichtungen (5a, 5b) zumindest zeitweilig
gleichzeitig in zwei voneinander in Aufreffrichtung beabstandeten Zonen (Z1, Z2) so
auf die Stretchfolie (15) eingewirkt wird, so dass der nach Beendigung des Aufreffens
zwischen den beiden Zonen (Z1, Z2) befindliche Stretchfolienabschnitt (16) überlappungsfrei
auf den betreffenden Reffbügel (1) angeordnet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die bei dem Verfahren eingesetzten Refforgane Refforgane nach einem der Ansprüche
1 bis 15 sind.