DE10115174A1 - Verfahren und Anlage zum Palettieren von Strangmaterial - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Palettieren von Strangmaterial in Form von runden oder profilierten Stangen, Trägern oder Rohren, unter Verwendung eines Tisches mit einer Lagerfläche oder einem Lagergestell mit beabstandet zueinander angeordneten Lagerholmen, auf die die Strangmaterialien aufgelegt, aufgeschoben oder aufgerollt sind und nebeneinander liegend eine Lage bilden. Ein Niederhalter ist auf die lage aufsetzbar und fixiert die Strangmaterialien in ihrer Position. Von einer oder beiden Seiten ist über die Endabschnitte der einzelnen, die Lage bildenden Strangmaterialien eine Umreifungsmaschine aufschiebbar, die die Strangmaterialien in einem bestimmten Abstand zu den Stirnseiten mindestens an einem der Endabschnitte bündelt. Die Umreifungsmaschinen werden nach der Bündelung abgezogen und die Niederhalter abgehoben und die Lage durch eine Schiebe- oder Hebevorrichtung oder durch manuellen Transport von der Lagerfläche abgehoben bzw. abgeschoben oder auf eine Palette gestapelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Palettieren von Strangmaterial in Form von runden oder profilierten Stangen, Trägern oder Rohren.

Zur lagenweisen Verpackung und Palettierung von Strang­ materialien, wie Rohren, Profilen, usw., sind zwei ver­ schiedene Systeme bekannt. Bei dem ersten System werden die Rohre auf einer tischartigen Platte oder einer ähnli­ chen Auflage nebeneinander liegend gesammelt, entweder einlagig oder mehrlagig übereinander. Hierzu wird der Stauraum seitlich durch Holme begrenzt. Anschließend wer­ den die Strangmaterialien in Längsrichtung durch einen Umreifungsapparat transportiert und dabei mit Bändern, wie Stahl- und Kunststoffbänder, umreift. Danach werden die gebündelten Lagen zu einer Hebe- oder Transportein­ richtung transportiert und mit dieser auf einer Flachpa­ lette abgelegt.

Um ein solches System zu automatisieren, sind großer Platzbedarf und hoher Maschinenaufwand notwendig, so dass die Kosten für die Anlage insgesamt sehr teuer sind. Da­ bei ist zu berücksichtigen, dass die Rohre beispielsweise eine Länge von 4 m aufweisen können, z. B. Rohre zum Auf­ wickeln von Teppichböden, Gardinen, sowie Rohre, die im Erdreich verlegt werden können, die noch größere Längen aufweisen können. Die Länge der Anlage insgesamt wird deshalb zum einen von der Rohrlänge bestimmt und zum an­ deren durch die aneinander in Reihe angeordneten Vorrich­ tungen, nämlich die Sammelvorrichtungen, Umreifungsma­ schine, Zwischenlageranordnung, Hebe- und Transportvor­ richtung und Stapelplatz. Hinzu kommt noch die Zuführ­ anordnung, um die Strangmaterialien dem Sammeltisch zu­ führen zu können.

Nach dem zweiten System werden Rohre auf einer tischarti­ gen Platte oder ähnlicher Auflage nebeneinander liegend einlagig gesammelt. Ist eine Lage vollständig, so wird sie mittels einer Hubvorrichtung, die mit einer Vielzahl von Unterdrucksaugköpfen an der Unterseite bestückt ist, angesaugt. Die Saugnäpfe fassen dabei auf die Oberfläche der einzelnen Rohre bzw. Strangmaterialien und halten diese in der gebildeten Lage fest. Die Hebevorrichtung hebt die Lage der Strangmaterialien an und transportiert sie in eine Palette mit Seitenbegrenzungen (Rungen). Hierin werden sie abgelegt und können, wenn die Rungen stationäre Rungen der Palette sind, abtransportiert wer­ den. Bei diesem System ist eine Umreifung der Rohrlagen nicht vorgesehen. Ein wesentlicher Nachteil dieses Sys­ tems besteht darin, dass keine normalen Flachpaletten verwendet werden können, sondern stets nur Paletten mit seitlichen Rohren, um die gesicherte Lagerung zu gewähr­ leisten. Dies führt zu hohen Kosten und Schwierigkeiten in der Logistik.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Ver­ fahren anzugeben und eine Anlage zur maschinenmäßigen Um­ setzung des Verfahrens, die die aufgezeigten Nachteile der bekannten Systeme nicht aufweist und insbesondere durch lagenmäßige Bündelung einer Lage von Strangmateria­ lien auch eine spätere, leichtere Verarbeitung bzw. Ent­ nahme von einem Stapel ermöglicht.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch ein Verfahren, wie es im Anspruch 1 angegeben ist, sowie durch Maschinenan­ lagen, wie sie in den nebengeordneten Ansprüchen 10 und 11 angegeben sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben, vorteilhafte Weiter­ bildungen der Anlage in den Ansprüchen 11 bis 18.

Nach dem erfinderischen Verfahren werden die auf einer Lagefläche gesammelten, nebeneinander gereihten Strang­ materialien entweder unmittelbar mit Umreifungsbändern flach gebündelt, bevor sie weiter transportiert oder zu­ nächst gemeinsam abgehoben und einer Umreifungsmaschine zugeführt werden, die sich in unmittelbarer Nähe des Sam­ meltisches befindet bzw. stationär eingerichtet ist. Die Lage der Strangmaterialien wird mit den seitlichen Enden in die Umreifungsmaschine eingeführt und umreift. Es kön­ nen dabei beidseitig solche Umreifungsmaschinen vorgese­ hen sein oder nur eine und die Hebevorrichtung drehbar ausgeführt sein, so dass nach dem Verschwenken um 180° die einen oder die anderen Endabschnitte in die Umrei­ fungsmaschine hineingeschoben werden können. Erst danach erfolgt ein Weitertransport der lagenmäßig gesicherten Strangmaterialien. Es kann also auf einen Zwischenlager­ platz völlig verzichtet werden, da ein Durchschieben der Lage durch eine Umreifungsmaschine nicht nötig ist. Fer­ ner kann auch die Hebevorrichtung so ausgebildet sein, dass durch seitliches Verschieben, entweder in Längsrich­ tung oder quer zur Längsrichtung, das jeweils herge­ stellte Lagenbündel sofort auf eine Palette aufgestapelt wird, während über die Zuführeinrichtung neue Strangmate­ rialabschnitte zur Sammlung auf die Lagefläche auflaufen oder aufgeschoben werden können.

Es ist ersichtlich, dass mit einer Anlagenanordnung gemäß der Erfindung ein wesentlich geringerer Platzbedarf be­ steht, auch wenn diese für längere Rohre konzipierbar ist als bei Systemen herkömmlicher Art. Ferner ist ein schnellerer Arbeitsablauf ebenfalls möglich, da keine Zwischenarbeitsabläufe zusätzlich erforderlich sind, um eine Palettierung vornehmen zu können. Die in Lagen ge­ bündelten Strangmaterialien der Rohre können von einer Palette zur Weiterverarbeitung auch einfach wieder abge­ nommen werden. Eine zusätzliche Transportsicherung ist praktisch nicht nötig, kann aber vorgesehen sein, indem mit der Palette das gesamte Bündel nochmals gebändert wird. Für die Weiterverarbeitung kann eine komplette Lage entnommen werden. Es ist durch einfaches Aufschneiden der Bänder, welche Stahlbänder oder Kunststoffbänder sein können, möglich, auch von der Palette Rohre oder Träger einzeln abzunehmen.

Verschiedene Varianten einer Anlage des neuen Systems werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiele ergänzend erläu­ tert.

In Fig. 1 ist eine Anlage dargestellt, bei der die Strangmaterialien 4, z. B. Rohre, auf einer tischartigen Platte 9 eines Lagentisches 1 oder auf einem Trägerrahmen mit Lagerholmen nebeneinander einlagig gesammelt werden. Ist die gewünschte Rohranzahl gesammelt und liegen diese parallel dicht aneinander, wird ein Niederhalter von oben aufgesetzt oder aber auch eine dargestellte Hebevorrich­ tung 2 mit an der Unterseite befindlichen Saugnäpfen. Diese Hebeeinrichtung kann geteilt sein, so dass beidsei­ tig auf die Rohrlagen solche Hebevorrichtungen aufgrei­ fen. Durch die Saugnäpfe, die Unterdrucksaugnäpfe sind, werden die Rohre angesaugt. Sie können aber auch für die Verbindungsherstellung der Lage noch mit Unterdruck unbe­ aufschlagt bleiben. Die Hebevorrichtung dient für diesen Arbeitsschritt lediglich als Niederhalter. Beidseitig, an den stirnseitig ausgerichteten Rohren, befinden sich Um­ reifungsmaschinen 6, 7, die in ihrer Bauart bekannt sind und eine mittlere Öffnung aufweisen, in die die gesamte Lage 8 der Rohre 4 (siehe Fig. 2) hineinschiebbar oder mit der Öffnung aufschiebbar ist. Die Umreifungsmaschinen werden dabei über ein definiertes Tiefenmaß auf die Lage aufgeschoben. In der vorgegebenen Position wird die fi­ xierte Rohrlage mittels zweier seitlicher Bänder umreift.

Das Band kann ein Stahlband oder ein Kunststoffband sein, dessen Enden miteinander verschweißt oder mittels Klam­ mern verklemmt werden, wobei diese gleichzeitig so ge­ spannt sind, dass der Verbund der in Lage gesammelten Rohre 4 gehalten ist. Danach fahren die beiden Umrei­ fungsmaschinen auseinander und geben die entstandene Bün­ dellage frei. Die Hebevorrichtung 2 transportiert nun die gebündelte Rohrlage 8 zur bereitgestellten Flachpalette und legt sie darauf ab. In der Zwischenzeit kann eine neue Rohrlage gebildet werden. Die Rohre werden dabei über eine Zuführeinrichtung 10 auf die Lagerfläche 9 auf­ gerollt oder aufgeschoben. Der Bündelungsvorgang und auch der Abtransport werden so lange wiederholt, wie dies ge­ wünscht ist.

Die Vorteile dieses Systems liegen auf der Hand. Es ist ein geringer Platzbedarf notwendig, die Anschaffungskos­ ten sind niedrig, es sind ein geringer Aufbau und deshalb auch geringe Folgekosten gegeben und eine einfache und schnelle Umrüstung auf verschiedene Größen möglich. Es können einfache, billige, logistisch günstige Flachpalet­ ten für den Abtransport größerer Mengen verwendet werden. Hohe Packungsgeschwindigkeiten sind erreichbar, da die Zeit zum Umsetzen der Lage auf die Palette für das Sam­ meln einer neuen Lage genutzt werden kann.

Die Verarbeitungszeit kann sogar bei Ausgestaltung gemäß den Fig. 3 und 4 beschleunigt werden. Diese Figuren zeigen ein zweites System, das vom ersten System sich darin unterscheidet, dass zur Umreifung die Hebe- und Transporteinrichtung mit den Saugnäpfen 3 die Lage 8 der Strangmaterialien 4, z. B. eine Rohrlage, von der Lager­ fläche 9 des Sammeltisches 1 abhebt und dann die Umrei­ fungsmaschinen 6, 7 seitlich auf die schwebenden Enden aufgefahren werden oder durch seitlichen Verschub die Lage 8 der Rohre - wie aus den dargestellten Pfeilen er­ sichtlich - in die Umreifungsmaschinen 6, 7 verbracht werden, um die Bündelung mittels der Bänder 5 vornehmen zu können. Danach wird die Bündellage 8 umgesetzt und beispielsweise auf einer Palette gestapelt.

Während der Umreifung kann dabei eine erneute Lage 8 von Strangmaterialien 4 gesammelt werden, was zu höheren Taktzeiten bei der Stapelung führt, wie in Fig. 3 darge­ stellt. Die Zuführung erfolgt über eine Zuführvorrichtung 10, wie aus Fig. 1 und Fig. 3 ersichtlich.

Varianten der dargestellten Systeme sind möglich. So kön­ nen die Rohrlagen mit den linken Enden erst links, dann mit den rechten Enden rechts zu ortsfesten Umreifungs­ maschinen bewegt werden, um sie lagenmäßig zu umreifen. Dies kann - wie schon ausgeführt - im abgehobenen Zustand oder aber auch auf der Lagerfläche selbst aufliegend ge­ schehen. Eine andere Variante kann vorgesehen werden, bei der auf dem Sammeltisch 1 beispielsweise zwei Lagen über­ einander gelegt und miteinander umreift werden. Dabei ist es von Vorteil, seitlich Rungen vorzusehen und die lichte Weite so zu wählen, dass zwei Lagen übereinander liegend, ohne Versatz, gebündelt werden können. Auch eine solche Doppellage kann dann in einfacher Weise nach dem gleichen Prinzip gebündelt, abgehoben und auf einem Palettenstapel aufgelegt werden.

Claims (18)

1. Verfahren zum Palettieren von Strangmaterial in Form von runden oder profilierten Stangen, Trägern oder Rohren gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­ schritte:

• a) lagenmäßiges Aneinanderfügen des Strangmaterials (4) auf einer ebenen Lagerfläche (9) in mindestens einer Lagenschicht, wobei die seitlichen Endabschnitte des Strangmaterials (4) die Lagerfläche seitlich überste­ hen;
• b) gleichzeitiges oder nachträgliches Ausrichten des Strangmaterials (4) über die Stirnseiten mindestens an einem der beiden Enden;
• c) Niederhalten der Lage (8) des Strangmaterials (4) auf der Lagerfläche (9) mittels mindestens einem aufge­ setzten, die Lage (8) des Strangmaterials übergrei­ fenden Niederhalters oder durch Aufsetzen einer Hebe­ vorrichtung (2) mit Aufnahmevorrichtungen (3) für je­ des der einzelnen Strangmaterialien (4);
• d) Bündeln der Lage (8) mit mindestens zwei Umreifungs­ bändern (5), die um die Einzellage oder die mehreren Lagen über deren Endabschnitte in einem bestimmten Abstand zu den Stirnseiten umgelegt, gespannt und miteinander verbunden sind, derart, dass der Lagen­ verbund in sich auch dann hält, wenn die Krümmungen benachbarter Rohre, Stangen oder Träger aneinander liegen;
• e) Abheben der Lage (8) von der Lagerfläche (9).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass im niedergehaltenen oder im lagenmäßi­ gen abgehobenen Zustand einer Lage (8) die seitlichen Ab­ schnitte des Strangmaterials (4) in eine stationäre Um­ reifungsmaschine eingeführt oder in eine oder in beidsei­ tig vorgesehene Umreifungsmaschinen (6, 7) hineingescho­ ben werden oder auf die Enden der niedergehaltenen Lagen (8) oder der angehobenen Lage aufschiebbar sind, und dass nach dem Aufbringen des Umreifungsbandes (5) die Lage wieder aus der Umreifungsmaschine (7) herausgeschoben oder gezogen wird oder die Umreifungsmaschine (6, 7) durch seitliches Verschieben von der Lage (8) abgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die abgehobenen Lagen (8) über­ einander zu einer Transporteinheit gestapelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Lagen (8) auf einer Palette gesta­ pelt und die Stapel zusätzlich mittels Umreifungsbänder allein oder mit der Palette verbunden werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Lagen in leichter Schräglage gebündelt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung verschieb- und/oder verschwenkbar ausgeführt ist und die gebündelten Lagen (8) auf eine Stapelfläche oder eine Pa­ lette gestapelt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangmaterial (4) nach dem Abnehmen einer Lage (8) von der Lagerfläche (9) zur Bildung einer neuen Lage von einer Zuführeinrich­ tung auf die Lagerfläche gelagert wird oder von einem seitlichen Rolltisch auf die Lagerfläche (9) aufgleitet oder bei kreisrunder Ausführung von seitlich sich an­ schließenden Lagerflächen aufrollt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung für kreis­ runde Rohre oder Hülsen aus Kunststoff oder Pappe.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Strangmaterialien (4) von ei­ ner Hebevorrichtung (2) mit Unterdrucksaugköpfen (3), die über die Länge reihenförmig verteilt in einem bestimmten seitlichen Raster zueinander angeordnet sind, angesogen werden.

10. Anlage zum Palettieren von Strangmaterial in Form von runden oder profilierten Stangen, Trägern oder Rohren, unter Verwendung eines Tisches (1) mit einer Lagerfläche (9) oder einem Lagergestell mit beabstandet zueinander angeordneten Lagerholmen, auf die die Strangmaterialien aufgelegt, aufgeschoben oder aufgerollt sind und neben­ einander liegend eine Lage (8) bilden, dadurch ge­ kennzeichnet,
dass ein Niederhalter vorgesehen ist, der auf die Lage (8) aufsetzbar ist und die Strangmaterialien (4) in ihrer Position fixiert,
dass mindestens eine Umreifungsmaschine (6, 7) vorgese­ hen ist, die von einer oder von beiden Seiten über die Endabschnitte der einzelnen, die Lage (8) bildenden Strangmaterialien (4) aufschiebbar ist und die Strang­ materialien in einem bestimmten Abstand zu den Stirnsei­ ten mindestens an einem der Endabschnitte mit einem Umreifungsband (5) zu einer Lage bündelt,
dass die Umreifungsmaschine (6, 7) nach der Bündelung abgezogen und der Niederhalter abgehoben werden, und
dass die Lage (8) durch eine Schiebe- oder Hebevorrich­ tung oder durch manuellen Transport von der Lagerfläche (9) abgehoben bzw. abgeschoben oder auf eine Palette ge­ stapelt wird.

11. Anlage zum Palettieren von Strangmaterial in Form von runden oder profilierten Stangen, Trägern oder Rohren, unter Verwendung eines Tisches (1) mit einer Lagerfläche (9) oder einem Lagergestell, mit beabstandet zueinander angeordneten Lagerholmen, auf die die Strangmaterialien aufgelegt, aufgeschoben oder aufgerollt sind und neben­ einander liegend eine Lage (8) bilden, dadurch ge­ kennzeichnet,
dass eine Hubvorrichtung mit mechanischen Greifern oder mit Unterdrucksaugköpfen oder -näpfen, die in Reihe ange­ ordnet und derart beabstandet zueinander angeordnet sind,
dass sie jeweils auf die Oberfläche des Strangmaterials aufsetzen, vorgesehen ist, mit der die Lage (8) anhebbar ist,
dass mindestens eine Umreifungsmaschine (6, 7) vorgese­ hen ist, in die die Lage einseitig oder beidseitig mit ihren Endabschnitten einschiebbar ist und durch Umlegen und Spannen von Lagenspannbändern (5) zusammengehalten ist, und
dass nach dem Herausziehen der Lage aus den stationären Umreifungsmaschinen (6, 7) die Hebevorrichtung die Lage (8) zur Stapelung umsetzt oder auf eine Palette stapelt.

12. Anlage zum Palettieren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche in leichter Schrägstellung angeordnet ist und die darauf ge­ legten Strangmaterialien gegen einen oder mehrere, über die Länge verteilt vorgesehene seitliche Anschläge rut­ schen oder rollen und dass die Umreifungsmaschinen in einer solchen Schräglage zur Horizontalen eingestellt sind, dass das den Bündel zusammenhaltende Umreifungsband beim Spannen ausschließlich nur in Längsrichtung des Ban­ des und damit quer zur Längsrichtung der Lage (8) die Lage (8) zusammenhält.

13. Anlage zum Palettieren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebe­ vorrichtung (2) an einer Verschiebevorrichtung oder an einem Roboterarm befestigt ist, die oder der zugleich für die Umsetzung der Lagen auf eine Palette nutzbar ist.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Hebevorrichtung verschiebbar oder verschwenkbar ausgeführt ist und die angehobenen, in La­ gen zusammengehaltenen Strangmaterialien (4) mit den seitlichen Enden nacheinander in zwei seitlich vorgese­ hene Umreifungsapparate eingeführt werden.

15. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, dass eine Zuführeinrichtung (10) für die Strangmaterialien (4) vorgesehen ist, die nach dem Abheben einer Lage (8) automatisch Strangmaterialien zur nächsten Lagebildung der Lagerfläche (9) zuführt.

16. Anlage nach Anspruch 10, 11 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Abläufe der Zuführung, des Abhebens bzw. des Niederhaltens und der Bündelung mittels Umreifungsbänder zeitlich koordiniert steuert.

17. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, gekenn­ zeichnet durch die Kombination der Maschinen zu einer Baueinheit.

18. Anlage nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Lagerfläche an einer Seite Holme aufweist, gegen die die Strangmaterialien auf die Lagerfläche (9) aufgeschoben werden, und dass ein Zähler vorgesehen ist, der die Anzahl der Strangmaterialien zur Lagebildung zählt und die Zufuhr unterbricht, und dass nach der Bündelung die Lage von der Lagerfläche (9) auf ein Transportband oder ein Rollenband nach Wegklappen der Holme mittels Schiebevorrichtung aufgeschoben und ab­ transportiert wird.