DE3834519A1

DE3834519A1 - Verfahren und vorrichtung zum umhuellen von stueckgut mit schrumpffolie

Info

Publication number: DE3834519A1
Application number: DE19883834519
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl Ing Beumer
Original assignee: Beumer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Beumer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1990-04-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen von Stück gut mit Schrumpffolie, bei dem das - i.a. schichtenweise zu einem Stückgutstapel übereinandergestapelte - zunächst wenigstens an einem - i.a. am oberen - Endabschnitt mit Folie umhüllte Stückgut zwecks fester Anschrumpfung der Folie wenigstens im Bereich der Folienumhüllung mit Wärme beaufschlagt wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Um hüllen von Stückgut mit Schrumpffolie, mit einer Folien- Überzieh- bzw. -Auflegeeinrichtung, und einem aus einer angehobenen Ruhestellung in eine Betriebsstellung absenk baren, das Stückgut beim Absenken ringförmig umgebenden Schrumpfrahmen od.dgl., mit dem das wenigstens bereits teil weise mit Schrumpffolie umhüllte Stückgut mit Wärme zu be aufschlagen ist.

Verfahren und Vorrichtungen der vorstehenden Gattung sind in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt, um bspw. und insbesondere aus Stückgutschichten bestehende Stückgut stapel, die i.a. in einer Palettiereinrichtung gebildet werden, zwecks Transportsicherung (gegen ein Auseinander fallen beim Transport) und gegen Umwelteinflüsse (insbe sondere Niederschläge) zu sichern.

Bei dieser Folien-Umhüllungstechnologie hat zwar die Schrumpf folienumhüllung neuerdings an Bedeutung verloren, weil die für das Anschrumpfen der Folie an das Stückgut (i.a. also einen Stückgutstapel) erforderliche Wärmebeaufschlagung ins besondere in der chemischen Industrie (bspw. bei der Ver packung leicht entflammbarer, i.a. in Säcken verpackten Schüttgüter) zu nicht unerheblichen Risiken führt. Auch ist eine Verpackung mittels Schrumpffolie nicht sonderlich billig. Dennoch gibt es diverse Anwendungsgebiete, auf denen die Schrumpffolienumhüllung von Stückgut(stapeln) nach wie vor eine erhebliche Rolle spielt.

Außer den oben bereits genannten Gründen ist die Technologie der Schrumpffolienumhüllung bisher nicht zuletzt auch deshalb nachteilig, weil für die erforderliche Wärmebeaufschlagung bei Einleitung des Schrumpfvorganges ein erheblicher Energie einsatz erforderlich ist, dieser jedoch andererseits nur zu einem (relativ geringen) Teil für die erforderliche Erwärmung der Schrumpffolie genutzt wird, während der restliche Teil als Verlust angesehen werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs beschrie benen Gattung insbesondere bzgl. der Nutzung der für die Wärmebeaufschlagung eingesetzten Technologie zu verbessern, wobei dabei zugleich angestrebt wird, den apparativen Auf wand und damit das für eine derartige Vorrichtung erforder liche Investitionsvolumen zu verringern.

Als Lösung des verfahrensmäßigen Teils der vorstehenden Auf gabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die bei der Wärme beaufschlagung des (zumindest bereits teilweise) mit Folie umhüllten Stückgutes erwärmte Luft oberhalb des Stückgutes gesammelt wird, und daß die gesammelte Warmluft zur Vorwärmung des für einen nachfolgenden Umhüllungsvorgang einzusetzenden Folienmaterials verwendet wird.

Wird nämlich die für einen bevorstehenden Umhüllungsvorgang zu verwendende Folie vorgewärmt (selbstverständlich maximal lediglich auf eine Temperatur, bei welcher der Schrumpfvor gang noch nicht einsetzt), so bedarf es bei der anschließenden "eigentlichen" Wärmebeaufschlagung des mit der Folie umhüllten Stückgutes einer entsprechend geringeren Wärmebeaufschlagung und damit nicht nur eines entsprechend geringeren Energie einsatzes, sondern ggf. auch lediglich einer Erwärmungsein richtung mit geringerer Kapazität, so daß dann nicht nur die Betriebskosten entsprechend geringer sind, sondern auch die erforderlichen Investitionskosten.

In Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Lufttemperatur der gesammelten erwärmten Luft ge messen wird, und daß die zur Einleitung des Schrumpfvorgangs vorgenommene Wärmebeaufschlagung durch diese Lufttemperatur gesteuert bzw. geregelt wird. Ist mithin die Temperatur der gesammelten Warmluft relativ hoch (dieses hängt nicht zuletzt u.a. von der Umgebungstemperatur ab), so daß die Vor-Wärme beaufschlagung der bei einem nachfolgenden Umhüllungsvor gang einzusetzenden Folie bereits relativ hoch ist, so kann mithin die Heizintensität bei der eigentlichen Wärmebeauf schlagung entsprechend niedriger sein.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Verfahrens-Unteransprüchen beschrieben.

Der vorrichtungsmäßige Teil der obigen Aufgabe wird erfin dungsgemäß dadurch gelöst, daß oberhalb des Stückgutes eine Sammelhaube od.dgl. zum Sammeln der bei der Wärmebeaufschlagung entstehenden Warmluft vorhanden ist, wobei die Sammelhaube zwecks Vor-Wärmebeaufschlagung (= Vorwärmung) mit demjenigen Abschnitt eines Folienvorrates in Verbindung steht, der für den nachfolgenden Umhüllungsvorgang verwendet werden soll.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Vorrichtung-Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Richtung des Pfeiles I in Fig. 3 gesehen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1 gesehen; und

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Vorderansicht der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 in Arbeitsstellung (also bei der Wärmebeauf schlagung), wobei der mit a bezeichnete linke Teil von Fig. 4 eine Ausgestaltung bzw. Arbeitsweise zeigt, bei welcher der mit Schrumpffolie zu umhüllende Stückgut stapel nur teilweise mit Schrumpffolie über deckt ist, und der mit b bezeichnete rechte Teil eine Ausgestaltung bzw. Arbeitsweise, bei welcher der Stückgutstapel vollständig mit Schrumpffolie umhüllt wird.

Die Zeichnung zeigt in einer etwas vereinfachten bzw. schema tisierten Darstellung eine Vorrichtung zum Umhüllen von Stück gutstapel 1 (die jeweils aus mehreren im wesentlichen deckungs gleichen Stückgutschichten 2 bestehen, welche wiederum aus einzelnen, in einer Palettiereinrichtung im Kreuzverband ge stapelten Stückgutteilen 3 bestehen) mit Schrumpffolie 4, bei der es sich im vorliegenden Falle um eine Folienhaube handelt, die jeweils von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Schlauchfolienvorrat stammt, wobei jeweils ein einer Schrumpf folienhaube 4 entsprechender Längenabschnitt von dem Schlauch folienvorrat mit einer nicht dargestellten Abtrenneinrichtung abgetrennt und am oberen Ende an einer Schweißnaht 5 mit nicht dargestellten Schweißleisten od.dgl. zusammengeschweißt wird.

Die Vorrichtung weist u.a. eine nicht im einzelnen darge stellte Folien(hauben) -Überzieheinrichtung auf, die (aus Platzgründen und damit in kostensparender Weise) mit einer Heizeinrichtung 6 (in der Zeichnung mit dicken Schraffur linien kenntlich gemacht) kombiniert ist, und zwar handelt es sich bei der Heizeinrichtung 6 um einen sog. Schrumpf rahmen, mit dem der - bereits wenigstens teilweise - mit der Schrumpffolie 4 umhüllte Stückgutstapel 1 jeweils mit Wärme zu beaufschlagen ist, um den Schrumpfvorgang einzu leiten.

Um die bei dieser (erheblichen) Wärmebeaufschlagung einge setzte Energie möglichst optimal zu nutzen und die Heiz leistung des Schrumpfrahmens 6 so gering wie irgend möglich ausführen zu können, ist oberhalb des Stückgutstapels 1 eine Sammelhaube 7 zum Sammeln der bei der Wärmebeaufschlagung entstehenden Warmluft vorhanden, die gemäß den Pfeilen 8 (s. Fig. 4) aufsteigt. Die Sammelhaube 7 ist zwecks Vor- Wärmebeaufschlagung bzw. Vorwärmung des für den nachfolgenden Umhüllungsvorgang einzusetzenden Folienmaterials über eine Warmluftleitung 9 mit dem vorzuwärmenden Schlauchfolienab schnitt verbunden.

Die Sammelhaube 7 ist in Vertikalrichtung 10 teleskopierbar, um bei der Wärmebeaufschlagung des Stückgutstapels 1 durch den Schrumpfrahmen 6 (also beim Absenken des Schrumpfrahmens 6) dem Schrumpfrahmen 6 folgen zu können, und zwar ist sie als Faltenbalg ausgebildet. Dabei kann die Sammelhaube 7 mit dem Schrumpfrahmen 6 durch Verbindungsmittel 11 verbunden sein, die in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien angedeutet sind, oder aber auch mit einem eigenen Antrieb verbunden sein, mit dem sie aus ihrer angehobenen, zusammengefahrenen Ruhestellung (Fig. 1, 3) in (wenigstens) eine Arbeitsstellung (s. Fig. 4) ausfahrbar ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sammelhaube 7 aus ihrer Ruhestellung (s. Fig. 1, 3) wahlweise in zwei Arbeits-Endstellungen ausfahrbar, nämlich eine erste Arbeitsstellung (s. Fig. 4a), in welcher die Sammelhaube 7′ den Stückgutstapel 1 höhenmäßig nur etwa zur Hälfte umgibt, und in eine zweite Arbeits-Endstellung (s. Fig. 4b), in welcher die dort mit 7′′ bezeichnete Sammelhaube den Stück gutstapel 1 im wesentlichen in voller Höhe umgibt, wobei die Sammelhaube 7 den Stückgutstapel 1 während der durch den Schrumpfrahmen 6 durchgeführten Wärmebeaufschlagung jeweils gleichsam umgekehrt topfförmig übergreift.

Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, ist im Bereich der Sammelhaube 7 eine Temperaturmeßeinrichtung 12 vorhanden, die jeweils ein der Momentantemperatur entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, welches über eine Signalleitung 13 einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung 14 zugeleitet wird, wobei die durch den Schrumpfrahmen 6 durchgeführte Wärmebeaufschlagung mittels der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 14 mithin durch die in der Sammelhaube 7 jeweils vorherrschende Lufttemperatur über eine entsprechende (zweite) Signalleitung 15 gesteuert wird, welche von der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 14 zu den Brennern od. dgl. des Schrumpfrahmens 6 führt. Ist die von der Temperatur meßeinrichtung 12 gemessene Warmlufttemperatur in der Sammel haube 7 (bspw. aufgrund einer relativ hohen Umgebungstemperatur) relativ hoch, so daß die Folie bereits entsprechend stark vor zuwärmen ist, so sorgt die Steuereinrichtung 14 dafür, daß die Folie bei der den Schrumpfvorgang einleitenden Wärmebeauf schlagung mit entsprechend geringerer Heizintensität erwärmt wird und umgekehrt.

Um die Nutzung der für die Wärmebeaufschlagung eingesetzten Energie noch weiter zu optimieren, kann der Sammelhaube 7 gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 3 ein Wärmetauscher 16 nachgeordnet sein, bei dem es sich bei dem in Fig. 3 an gedeuteten Ausführungsbeispiel um einen Gegenstromwärmeaus tauscher handeln, wobei die im Wärmetauscher 16 gewonnene Restwärme - falls sie für den Umhüllungsvorgang nicht nutz bringend einzusetzen ist - ggf. für anderweitige Zwecke nutz bringend verwandt werden kann (bspw. für allgemeine Heiz zwecke, Erwärmung von Brauchwasser od.dgl.).

Es sei noch darauf verwiesen, daß eine weitere Ausgestaltung darin besteht, daß durch die Temperaturmeßeinrichtung 12 nicht (bzw. nicht nur) die Heizintensität des als Heizein richtung wirkenden Schrumpfrahmens 6 gesteuert bzw. geregelt wird, sondern die Hubgeschwindigkeit des Schrumpfrahmens 6 bei der Wärmebeaufschlagung. Erfolgt mithin bereits eine relativ starke Vorwärmung der Schrumpffolie, so kann ggf. bei konstanter (bzw. verminderter) Heizintensität des Schrumpf rahmens 6 die Hubgeschwindigkeit des Schrumpfrahmens 6 bei dessen Absenken aus seiner Ruhestellung erhöht werden und umgekehrt.

Bezugszeichenliste

1 Stückgutstapel
2 Stückgutschichten
3 Stückgutteile
4 Schrumpffolie (Folienhaube)
5 Schweißnaht
6 Heizeinrichtung (= Schrumpfrahmen)
7 Sammelhaube
8 Pfeile (Warmluft)
9 Warmluftleitung
10 Vertikalrichtung
11 Verbindungsmittel
12 Temperatur-Meßeinrichtung
13 Signalleitung
14 Steuereinrichtung
15 Signalleitung
16 Wärmetauscher

Claims

1. Verfahren zum Umhüllen von Stückgut mit Schrumpffolie, bei dem das - i.a. schichtenweise zu einem Stückgutstapel übereinandergestapelte - mit Folie umhüllte Stückgut zwecks fester Anschrumpfung an das Stückgut wenigstens im Bereich der Folienumhüllung mit Wärme beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Wärmebeaufschlagung des mit Folie (4) umhüllten Stückgutes (1) erwärmte Luft (8) oberhalb des Stückgutes (1) gesammelt wird, und daß die gesammelte Luft zur Vorwärmung des für einen nachfolgenden Umhüllungs vorgang einzusetzenden Folienmaterials verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttemperatur der gesammelten, erwärmten Luft gemessen wird, und daß die zur Einleitung des Schrumpfvorgangs vor genommene Wärmebeaufschlagung durch diese Lufttemperatur gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stückgut (1) bei der Wärmebeaufschlagung mit einem Warmluft-Sammelmittel (7) vorübergehend umhüllt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesammelte, er wärmte Luft nach der Vorwärmung der für einen nachfolgenden Umhüllungsvorgang einzusetzenden Folie (4) einem Wärmetauscher (16) zugeführt wird.

5. Vorrichtung zum Umhüllen von Stückgut mit Schrumpffolie, mit einer Folien-Überzieh- bzw. -Auflegeeinrichtung, und einem aus einer angehobenen Ruhestellung (Fig. 1, 3) in Be triebsstellung (Fig. 4) absenkbaren, das Stückgut beim Ab senken ringförmig umgebenden Schrumpfrahmen od.dgl., mit dem das mit Schrumpffolie umhüllte Stückgut mit Wärme zu beauf schlagen ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß oberhalb des Stückgutes (1) eine Sammelhaube (7) od.dgl. zum Sammeln der bei der Wärmebeauf schlagung entstehenden Warmluft (8) vorhanden ist, wobei die Sammelhaube (7) mit demjenigen Abschnitt eines Folien vorrates in Verbindung steht, der für einen nachfolgenden Umhüllungsvorgang verwendet werden soll.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelhaube (7) in Vertikalrichtung (10) teleskopierbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelhaube (7) in der Art eines Faltenbalges od.dgl. ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Antrieb, mit dem die Sammelhaube (7) aus ihrer zusammen gefahrenen Ruhestellung (Fig. 1, 3) in (wenigstens) eine Arbeitsstellung (Fig. 4) ausfahrbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelhaube (7) aus ihrer Ruhestellung (Fig. 1, 3) in mehrere (wenigstens zwei) Arbeits-Endstellungen (s. Fig. 4) ausfahrbar ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelhaube (7′) beim Aus fahren aus ihrer Ruhestellung (Fig. 1, 3) so weit abzusenken ist, daß sie wenigstens einen Abschnitt des mit Folie (4) umhüllten Stückgutes (1) umgekehrt topfförmig übergreift.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelhaube (7′′) beim Ausfahren aus ihrer Ruhestellung (Fig. 1, 3) so weit abzu senken ist, daß sie in ausgefahrenem Zustand das Stückgut (1) in voller Höhe umgibt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelhaube (7) od.dgl. mit einer Temperaturmeßeinrichtung (12) versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtung (12) ein der jeweiligen Momentantemperatur entsprechendes Signal erzeugt und über eine Signalleitung (13) mit einer Steuer- bzw. Regelein richtung (14) in Verbindung steht; und daß die Wärmebeauf schlagung des mit der Schrumpffolie (4) umhüllten Stück gutes (1) mittels der Steuer- bzw. Regeleinrichtung (14) durch die in der Sammelhaube (7) od.dgl. vorherrschende Lufttemperatur zu steuern bzw. zu regeln ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (6) für die Wärmebeaufschlagung, deren Heizintensität veränderbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizintensität der Heizeinrichtung (6) durch die Temperaturmeßeinrichtung (12) der Sammelhaube (7) od.dgl. zu steuern bzw. zu regeln ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelhaube (7) ein Wärmetauscher (16) nachgeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubgeschwindigkeit des Schrumpfrahmens od.dgl. (6) durch die Temperaturmeßeinrichtung (12) zu steuern bzw. zu regeln ist.