[0001] Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überziehen
größerer Gegenstände, Materialstapel und dergleichen mit einer schlauchartig bevorrateten
Schrumpffolie.
[0002] Es sind bisher Einrichtungen bekannt, welche aus einem Folienvorrat eine gewisse
Folienlänge abziehen, abschneiden und deren offenes hinteres Ende verschweißen. Das
so entstehende sackartige Gebilde wird dann mittels eines Mechanismus um 180° geschwenkt
und mit der vorderen Öffnung voran über den Materialstapel gestülpt. Der Sack wird
hierbei durch den während der Bewegung gebildeten Luftstau offengehalten und zur Bewegungsrichtung
parallel bzw. tangential ausgerichtet. Soweit die Folie geschrumpft werden soll, werden
dann Einrichtungen zweiter Art herangezogen, welche von den erstgenannten Einrichtungen
unabhängig sind und in einer bekannten Ausführungsform einen sich in senkrechter Richtung
erstreckenden Träger mit einer Mehrzahl von Gasheizelementen umfassen, welcher zum
Schrumpfen kreisförmig um den mit dem locker übergestreiften Foliensack versehenen
Materialstapel geführt wird.
[0003] Es ist auch bekannt, den Folienschlauch bis unmittelbar über den zu überziehenden
Stapel zu führen und erst dort zu öffnen. Bei derartigen Einrichtungen besteht aber
eine erhebliche Gefahr, daß die Folie, insbesondere wenn sie dünn ist, beim Überziehen
verletzt wird.
[0004] Da das Versehen von Gegenständen oder Materialstapeln mit einer Folie ein sekundärer
Arbeitsvorgang ist, der im wesentlichen Verpackungszwecken dient, ist es von besonderer
Bedeutung, daß dieser Vorgang weitgehend automatisch und schnell durchgeführt wird.
Diesem Erfordernis werden die bekannten Einrichtungen schon deshalb nicht gerecht,
weil sie eine Mehrzahl von Arbeitsgängen erfordern, welche jeweils von der Beendigung
des vorhergehenden Arbeitsganges abhängig sind, und weil sie zu ihrer Bedienung häufig
einen recht umfangreichen, durch Hilfskräfte zu erbringenden Arbeitsaufwand bedingen,
welcher sich in einer äußerst ungünstigen Kostensituation niederschlägt.
[0005] Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Überziehen von Gegenständen mit einer Schrumpffolie zu schaffen, durch welche
ein weitestgehend automatischer Bewegungsablauf ermöglicht und der erforderliche Zeitaufwand
sehr niedrig gehalten wird. Darüber hinaus soll das Überziehen und Schrumpfen der
Folie zur Vermeidung von Beschädigungen derselben sehr schonend erfolgen. Weiterhin
soll es möglich sein, unterschiedlich dimensionierte Gegenstände bzw. Materialstapel
bei nur geringem Umstellungsaufwand überziehen zu können.
[0006] Dieses Ziel wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht,
daß durch Erstellen einer Schweißnaht ein nach unten offener Foliensack gebildet und
dieser durch Greifeinrichtungen an seinen acht Ecken offengehalten und dann über eine
Schwenkbewegung der Greifeinrichtungen, während der er in vertikaler Position verbleibt,
zur Seite über den zu überziehenden Gegenstand verbracht und über diesen abgesenkt
wird.
[0007] Durch ein derartiges Vorgehen ist eine definierte Führung des Foliensacks während
des gesamten Bewegungsablaufs gewährleistet, so daß der Sack auch bei Verwendung dünner
Folien nicht reißt.
[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schweißnaht von einer
Greifeinrichtung erfaßt und der Folienschlauch von einer Folienvorratsrolle abgezogen
wird. Es wird auf diese Weise eine definierte Abzugsbewegung erreicht. Vorteilhafterweise
wird der Folienschlauch unterhalb der Greifeinrichtungen verschweißt und gleichzeitig
zwischen Schweißeinrichtung und Greifereinrichtungen abgetrennt. Durch die Gleichzeitigkeit
dieser Vorgänge wird die Zahl der aufeinanderfolgenden Vorgänge vermindert und so
die Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich erhöht.
[0009] Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Greifeinrichtungen nach dem Überziehvorgang
geöffnet und nach oben weggefahren werden, wobei während des Hochfahrens der Greifeinrichtungen
der Foliensack von unten nach oben durch eine Wärmeeinrichtung geschrumpft wird. Auch
diese Maßnahme stellt eine gegenüber dem bekannten Stand der Technik erheblich beschleunigte
Arbeitsweise dar und erspart einen kompletten, separaten Arbeitsgang.
[0010] In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß nach dem Abschneiden
der Folie der zugeführte Folienschlauch zur Einstellung einer definierten Ausgangsposition
für den nächsten Arbeitsgang etwas zurückgezogen wird. Hierdurch steht im Augenblick
des Ansetzens der ersten Greifereinrichtung das freie Ende des Folienschlauchs nur
geringfügig über die Führungseinrichtungen hinaus, so daß ein sicheres Ergreifen gewährleistet
ist.
[0011] Mit Vorteil ist weiterhin vorgesehen, daß der die Wärmeeinwirkung bewerkstelligende
Schrumpfrahmen beim Hochfahren im Bereich der Oberkante des zu überziehenden Gegenstands
kurz verweilt. Hierdurch wird erreicht, daß die Oberseite des Gegenstands eine hinreichende
Wärmemenge zur Schrumpfung des Bodens des Foliensacks erhält.
[0012] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Vorrichtung, welche
sich auszeichnet durch zweimal vier je etwa in einer Ebene übereinander angeordnete
Greifeinrichtungen, wobei die Greifeinrichtungen der beiden Ebenen vertikal verbunden
sind. Hierdurch ist-es möglich, den Folienschlauch zu ergreifen und durch eine Auswärtsbewegung
zu öffnen bzw. sicher offenzuhalten. Wenn sämtliche Greifeinrichtungen in Eingriffsposition
gebracht sind, wird der Folienschlauch bzw. der nach dem Abschneiden und Verschweissen
gebildete Foliensack quaderförmig geöffnet gehalten, und zwar so dimensioniert wie
der zu überziehende Stapel oder Gegenstand. Damit wird die Gefahr von Verletzungen
des Folienschlauchs vermieden.
[0013] Mit Vorteil umfaßt die Vorrichtung eine Greifeinrichtung zum Erfassen der Schweißnaht
und Abziehen der Folie. Diese Greifeinrichtung ist oberhalb der etwa horizontalen
Greifeinrichtungen angeordnet, welche die acht Ecken des Foliensacks erfassen und
wirkt sowohl als Abzugshilfe als sie auch das Offenhalten des Foliensacks unterstützt.
[0014] Vorteilhafterweise sind an den Enden der Greiferarme Magnetklammern zum Erfassen
des Folienschlauches angeordnet. Derartige elektromagnetisch betätigte Klammern lassen
sich leicht zentral steuern und gewährleisten andererseits eine sichere Betätigung.
Grundsätzlich ist allerdings auch eine pneumatische oder hydraulische Betätigung der
Greiferklammern vorstellbar.
[0015] Es erweist sich als günstig, daß an den die etwa horizontalen Greiferarme vertikal
verbindenden Streben wenigstens zwei Führungsstangen angelenkt sind, deren entgegengesetzte
Enden parallelogrammartig wiederum an einer Querstrebe angelenkt sind, an welcher
ein schwenkbar angetriebenes Formteil lösbar eingreift.
[0016] Das Formteil greift ein, wenn der zu überziehende Foliensack durch Hoch- und Auseinanderfahren
der Greiferarme ausgebildet ist, und vollführt dann eine Schwenkbewegung um 180°.
Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Mechanismus bewegt sich hierdurch der Foliensack
vertikal in seiner Lage verbleibend in einer Schwenkbewegung zur Seite und wird über
den zu überziehenden Gegenstand bewegt. Hier kann nun das Formstück außer Eingriff
gebracht werden und die Absenkung der Greiferarme mit dem Foliensack erfolgen.
[0017] Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, daß an den Greiferarmen der Greifeinrichtungen
exzentrisch zu deren Schwenkachse am Geräterahmen schwenkbar befestigte pneumatische
Stellmotoren angreifen. Durch diese Stellmotoren wird das Ausschwenken der Greiferarme
bewerkstelligt. Wenngleich pneumatische Stellmotoren als besonders geeignet angesehen
werden, liegt es im Rahmen der Erfindung auch Stellmotoren anderer Art, also z.B.
hydraulische oder elektrische, heranzuziehen.
[0018] Erfindungsgemäß schließen die unteren Greifeinrichtungen im ausgespreizten Zustand
einen nach unten offenen, stumpfen Winkel ein. Hierdurch wird es möglich, den Foliensack
beim Überziehen bis an den Boden des zu überziehenden Gegenstands, also z.B. einer
Palette mit darauf gestapelten Steinen, zu bringen.
[0019] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die beiden an einer Seite des Folienschlauchs
liegenden Kanten durch jeweils ein voneinander beabstandetes Rollenpaar geführt. Hierdurch
wird eine einerseits schonende andererseits sichere Öffnung des Folienschlauchs ermöglicht,
welche auch die Verwendung sehr dünner Folien gestattet, ohne daß deren Zerreißen
befürchtet werden muß.
[0020] Weiterhin kann es sich als günstig erweisen, daß die Greifereinrichtungen verstellbar
ausgebildet sind. Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung leicht
unterschiedlichen Größen der zu überziehenden Gegenstände anpassen.
[0021] Der Schrumpfrahmen ist mit Vorteil elektrisch beheizt. Diese Art der Beheizung ist,
gegenüber Gasbrennern zum Beispiel, schon deshalb günstig, weil eine Beeinflussung
durch Wind bei der Aufstellung im Freien nicht eintritt.
[0022] Schließlich kann noch vorgesehen sein, daß am Schrumpfrahmen eine Lasereinrichtung
angeordnet ist. Durch dieses etwas aufwendigere Vorgehen wird eine sehr schnelle und
exakte Schrumpfung der Folie erzielt.
[0023] Letztlich erweist es sich als günstig, daß die oberen etwa horizontalen Greifeinrichtungen
längs der vertikalen Streben relativ zu den unteren beweglich sind. Auf diese Weise
braucht die Folienzuführung nicht bis in den Greifbereich der oberen Greiferarme durch
die unteren Greiferarme hindurchzureichen, sondern die oberen Greiferarme können zum
Erfassen der Folie herabgefahren werden und erst danach auf den erforderlichen Abstand
zu den unteren Greiferarmen gebracht werden. Die Betätigung der oberen Greiferarme
kann vorteilhafterweise pneumatisch erfolgen. Hierdurch können in manchen Anwendungsfällen
auch die die Schweißnaht erfassenden Greiferarme entbehrlich werden.
[0024] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Aufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3,
4 u. 5 jeweils Seitenansichten zur Veranschaulichung des Bewegungsablaufs beim Umsetzen
des Foliensacks;
Fig. 6 die teilweise abgezogene Folienrolle und
Fig. 7 den Foliensack und seine Fixierung durch die Greifer.
[0025] Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, wird von einer Folienvorratsrolle 1 ein
Schrumpffolienschlauch 2 abgezogen. Der Schlauch 2 wird dabei durch ein erstes Rollenpaar
3 geführt und umgelenkt und danach einerseits zwangsweise, andererseits schonend dadurch
geöffnet, daß die Längskanten 4 beiderseits der Einfaltung 5 durch je ein Rollenpaar
6 bzw. 7 geführt werden. Hierdurch wird eine sichere Öffnung des Folienschlauchs auch
bei starker Adhäsion sichergestellt.
[0026] Oberhalb der Rollenpaare 6 bzw. 7 ist ein nur schematisch dargestellter Schweißbalken
8 und eine querbewegliche Schneidvorrichtung 9 angeordnet.
[0027] Örtlich beabstandet von der Folienvorratsrolle 1 und den ihr unmittelbar zugeordneten
Einrichtungen ist der zu überziehende Materialstapel 10 plaziert. Dieser ruht auf
einer Palette 11. Die Materialstapel 10 können durch ein periodisch arbeitendes Förderband
herangebracht und nach dem Überziehen weitergeleitet werden.
[0028] Zwischen dem Materialstapel 10 und der Folienvorratsrolle 1 ist die Einrichtung zur
Bildung des Foliensacks und zum Umsetzen desselben vorgesehen, welche als Ganzes mit
12 bezeichnet wird. Die Einrichtung 12 umfaßt vertikale Streben 13, welche über den
Rollenpaaren 6 bzw. 7 zwischen diesen angeordnet sind. Die Streben 13 tragen die oberen
und unteren etwa horizontalen Greifeinrichtungen 14 und 15 und die Greifeinrichtungen
16. Die Greifeinrichtungen 14 und 16 sind längs der Streben 13 beweglich. An den Enden
der Greifeinrichtungen 14,15,16 sind jeweils Magnetklammern 17 zum Erfassen des Folienschlauchs
2 angebracht.
[0029] Am unteren Ende der Streben 13 sind örtlich in ihren Endpunkten versetzt Führungsstangen
18 angelenkt, deren entgegengesetzte Enden parallelogrammartig an einer Querstrebe
19 angelenkt sind. In die Führungsstangen 18 greift ein schwenkbar angetriebenes Formteil
ein, welches im einzelnen nicht dargestellt ist. Dieses Formteil ist mit einer Vorrichtung
20 auf- und abbewegbar. Diese Vorrichtung 20 ist nur schematisch angedeutet, ebenso
wie die Vorrichtung zur Herbeiführung der Schwenkbewegung des Formteils. Die jeweiligen
Antriebsmotoren 26 und 27 sind ebenfalls lediglich schematisch in Fig. 2 angedeutet.
[0030] Oberhalb des Materialstapels 10 ist ein Schrumpfrahmen 21 vorgesehen, der auf- und
abfahrbar ist, wobei er den Materialstapel 10 umgreift. Die Auf- und Abbewegung des
Schrumpfrahmens 21 ist koordiniert mit derjenigen des die Führungsstangen 18 erfassenden
Formteils.
[0031] Damit bedarf es für die Schrumpfung keines separaten Gerätes und ein Verschieben
des häufig im ungeschrumpften Zustand der Folie labilen Stapels 10 ist nicht erforderlich.
[0032] Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Von der Folienvorratsrolle 1 wird der Folienschlauch 2 abgezogen und durch die Rollenpaare
3 und 6 bzw. 7 geführt. Die Führungsstangen 18 sind herabgefahren, ebenso wie die
Greifeinrichtungen 16 längs der Streben 13.
[0033] Durch den Schweißbalken 8 wird eine Schweißnaht 23 hergestellt. Wurde vorher bereits
einmal ein Foliensack 22 abgezogen, erfolgt gleichzeitig mit dem Schweißvorgang und
damit zeitsparend das Abschneiden des Folienschlauchs 2 mit Hilfe der Schneideinrichtung
9. Die Greifeinrichtungen 16 erfassen nun den zu bildenden Foliensack 22 an der Schweißnaht
23. Die Greifeinrichtungen 16 werden hochgefahren und die Greifeinrichtungen 14 erfassen
den Foliensack 22 an den zukünftigen oberen Ecken 24 und fahren auseinander, um den
Sack 22 auf diese Weise vollständig zu öffnen. Die Greifeinrichtungen 14 werden dann
entsprechend der Höhe des zu bildenden Sacks 22 hochgefahren und nun die Greifeinrichtungen
15 im Bereich der unteren Ecken 25 des zu bildenden Sacks 22 zum Eingriff gebracht.
Der Foliensack 22 wird damit an insgesamt zehn Punkten gehalten, insbesondere an den
acht Eckpunkten, so daß er in seiner Form sicher definiert ist.
[0034] Nun werden die Führungsstangen 18 mit Hilfe der Vorrichtung 20 nach oben gefahren,
in die Führungsstangen 18 wird ein Formstück zum Eingriff gebracht und dieses Formstück
mit Hilfe einer entsprechenden Antriebseinrichtung um 180° geschwenkt. Dabei führt
das aus den ;Führungsstangen 18 gebildete Parallelogrammgestänge die in Fig. 5 dargestellte
Bewegung durch. Dies hat zur Folge, daß der durch die Greifeinrichtungen 14 und 15
aufgespannte Foliensack 22, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, einerseits eine Translationsbewegung
vom Bereich oberhalb der Folienvorratsrolle 1 in den
[0035] Bereich über den Materialstapel 10 macht, bei dieser Schwenkbewegung aber stets in
vertikaler Position verbleibt. Während des gesamten Bewegungsvorgangs wird die Grundform
des Foliensacks 22 zuverlässig beibehalten. Nach Erreichen der Endposition des Schwenkvorgangs
werden die Führungsstangen 18 abgesenkt und damit der Foliensack 22 über den Materialstapel
10 gestülpt. Durch die nach unten offene Winkelstellung der Greifeinrichtungen 15
wird gewährleistet, daß die Folie sicher bis zum Boden des zu überziehenden Stapels
reicht. Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung der Greifeinrichtungen 14,15,16 wird
der Schrumpfrahmen 21 nach unten gefahren. Die unteren Greifeinrichtungen 15 tauchen
dabei in den heruntergefahrenen Schrumpfrahmen 21 ein. Es werden nun die Magnetklammern
17 der Greifeinrichtungen 14,15,16 gelöst und die Greifeinrichtungen 14,15,16 in umgekehrter
Richtung wieder in die Ausgangsposition gebracht. Wiederum gleichzeitig mit dem Hochfahren
der Greifeinrichtungen 14,15,16 fährt auch der Schrumpfrahmen 21 nach oben und bewirkt
somit in einem Arbeitsvorgang die Schrumpfung der Folie durch Wärmeeinwirkung.
[0036] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann problemlos für verschiedene Folienformate eingesetzt
werden. Hierzu ist lediglich eine entsprechende Verstellung der Klammern an den Greiferarmen
und der Rollenpaare 6,7 erforderlich. Selbstverständlich kann anstelle einer Verstellbarkeit
der Rollenpaare 6,7 auch vorgesehen sein, daß entsprechend den gängigen Folienformaten
zusätzliche Rollenpaare angebracht werden.
1. Verfahren zum Überziehen größerer Gegenstände, Materialstapel und dergleichen mit
einer schlauchartig bevorrateten Folie, dadurch gekennzeichnet, daß durch Erstellung
einer Schweißnaht ein nach unten offener Foliensack gebildet und dieser durch Greifeinrichtungen
an seinen acht Ecken offengehalten und dann über eine Schwenkbewegung der Greifeinrichtungen,
während der er in vertikaler Position verbleibt, zur Seite über den zu überziehenden
Gegenstand verbracht und über diesen abgesenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht von einer
Greifeinrichtung erfaßt und der Folienschlauch von einer Folienvorratsrolle abgezogen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch
unterhalb der Greifeinrichtungen verschweißt und gleichzeitig zwischen Schweißeinrichtung
und Greifeinrichtung abgetrennt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtungen
nach dem Überziehvorgang geöffnet und nach oben weggefahren werden, wobei während
des Hochfahrens der Greifeinrichtungen der Foliensack von unten nach oben durch eine
Wärmeeinrichtung geschrumpft wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem
Abschneiden der Folie der zugeführte Folienschlauch zur Einstellung einer definierten
Ausgangsposition für den nächsten Arbeitsgang etwas zurückgezogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die
Wärmeeinwirkung bewerkstelligende Schrumpfrahmen beim Hochfahren im Bereich der Oberkante
des zu überziehenden Gegenstands kurz verweilt.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet
durch zweimal vier je etwa in einer Ebene übereinander angeordnete Greifeinrichtungen
(14,15), wobei die Greifeinrichtungen (14 bzw. 15) der beiden Ebenen vertikal verbunden
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Greifeinrichtung (16) zum
Erfassen der Schweißnaht (23) und Abziehen des Folienschlauchs (2).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der
Greifeinrichtungen (14,15,16) Magnetklammern (17) zum Erfassen des Folienschlauchs
(2) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den
die etwa horizontalen Greifeinrichtungen (14,15) vertikal verbindenden Streben (13)
wenigstens zwei Führungsstangen (18) angelenkt sind, deren entgegengesetzte Enden
parallelogrammartig wiederum an einer Querstrebe (19) angelenkt sind, an welchen ein
schwenkbar angetriebenes Formteil lösbar eingreift.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an
den Greifarmen der Greifeinrichtungen (14,15) exzentrisch zu deren Schwenkachse an
den Streben (13) schwenkbar befestigte pneumatische Stellmotoren angreifen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
unteren Greifeinrichtungen (15) im ausgespreizten Zustand einen nach unten offenen,
stumpfen Winkel einschließen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden an einer Seite des Folienschlauchs liegenden Kanten (4) durch jeweils ein voneinander
beabstandetes Rollenpaar (6 bzw. 7) geführt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Greifeinrichtungen (14,15) verstellbar ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schrumpfrahmen (21) elektrisch beheizt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am
Schrumpfrahmen (21) eine Lasereinrichtung angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
oberen etwa horizontalen Greifeinrichtungen (14) längs der Streben (13) relativ zu
den unteren beweglich sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an
den Führungsstangen (18) eine um die Einrichtung (12) gelenkte Förderkette angreift,
so daß die Führungsstangen (18) beim Umsetzen um einen endseitigen Drehpunkt geschwenkt
werden.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle
des Schrumpfrahmens (21) oder an diesem eine Umreifungseinrichtung vorgesehen ist.