DE69204725T2

DE69204725T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Umwickeln einer palettisierten Ladung.

Info

Publication number: DE69204725T2
Application number: DE69204725T
Authority: DE
Inventors: Werner K Diehl; Roy Salzsauler
Original assignee: Mima Inc
Current assignee: Mima Inc
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2012-05-01
Also published as: FI95227B; JPH0680109A; DE69204725D1; FI921916A7; MX9201945A; FI95227C; FI921916A0; CA2066504C; JPH0767926B2; EP0511870B1; US5107657A; CA2066504A1; EP0511870A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Einwickeln einer Ladung oder Fracht, welche obere und untere Kanten hat, wie zum Beispiel einer Paletten-Fracht, auf einer Ablaufbahn (slip sheet) übereinander angeordnete Schachteln oder einer Transportkiste, mit einem Wickelfilm, welcher als ein Filmseil verwendbar ist. Die Vorrichtung beinhaltet eine Führung, welche das Filmseil über die obere und untere Kante der Fracht führt.
Eine bekannte Vorrichtung zum Einwickeln einer solchen Fracht mit einem Wickelfilm ist beispielsweise in den US- Patenten Nr. 4 934 123 und Nr. 4 938 008 von Salzsauler erläutert. In einer solchen Vorrichtung wird die Fracht in einer aufrechten Position gehalten, in welcher jede seiner oberen und unteren Ecken freiliegt. Ein Dreharm, welcher durch eine ortsfeste Struktur über der Palettenfracht getragen wird, ist so angeordnet, daß er um eine vertikale Achse drehbar angetrieben wird, welche sich durch die Fracht hindurch erstreckt. Ein vom Arm abhängender senkrecht stehender Schenkel beschreibt eine zylindrische Bahn um die Fracht herum, wenn sich der Arm dreht. Ein Schlitten ist so angeordnet, daß er aufwärts und abwärts entlang des senkrecht stehenden Schenkels angetrieben wird. Mechanismen sind auf dem Schlitten so angeordnet, daß ein Wickelfilm als Filmbahn abgegeben wird, bei welcher der Wickelfilm im wesentlichen seine volle Breite beibehält, wenn der Arm und der Schlitten in geeigneter Weise angetrieben werden. Wenn der Arm und der Schlitten angetrieben werden, wird die Filmbahn um die Fracht in schraubenartigen Mustern herumgewickelt, welche aufwärts oder abwärts gerichtet sein können.
Ferner sind frühere Versuche unternommen worden, um eine solche Vorrichtung so anzupassen, daß ein Wickelfilm wahlweise als Filmseil, bei welchem der Wickelfilm in eine seilartige Form gebündelt wird, und (oder) als Filmbahn, bei welcher der Wickelfilm im wesentlichen seine volle Breite beibehält, abgegeben wird und daß eine solche Fracht mit dem Wickelfilm als Filmseil eingewickelt wird, bevor die Fracht mit dem Wickelfilm als Filmbahn eingewickelt wird. Dennoch sind diese Versuche nicht ganz zufriedenstellend gewesen.
Fracht-Einwickel-Vorrichtungen von Interesse sind auch im US Patent Nr. 4 418 510 von Lancaster et al., und in den US Patenten Nr. 4 432 185 und Nr. 4 619 102 von Geisinger offenbart.
Gemäß eines ersten Aspekts dieser Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Einwickeln einer Fracht, welche obere und untere Enden hat, welche die Kanten der Fracht definieren, mit einem Wickelfilm, welcher als Filmseil verwendet wird, folgendes :
(a) Mittel zum Halten der Fracht in einer angehobenen Position, in welcher jede der durch das obere und untere Ende der Fracht definierten Kanten freiliegt;
(b) eine Tragkonstruktion, welche in einer ortsfesten Position über der Fracht angeordnet ist;
(c) ein Dreharm, welcher von der Tragkonstruktion getragen wird und welcher so angeordnet ist, daß er um eine vertikale Achse drehbar angetrieben wird, wobei der Dreharm in allen seinen Drehpositionen über der Fracht angeordnet ist;
(d) ein vertikales Bauelement, welches vom Dreharm herabhängt und welches in allen Drehpositionen des Dreharms mit äußerem Abstand von der Fracht angeordnet ist;
(e) ein Schlitten, welcher am vertikalen Bauelement befestigt und so angeordnet ist, daß er wahlweise nach oben oder nach unten entlang des vertikalen Baulelements angetrieben wird;
(f) Mittel, um den Dreharm um eine vertikale Achse in solcher Weise drehbar anzutreiben, daß das vertikale Bauelement eine zylindrische Bahn um die Fracht herum beschreibt; und
(g) Mittel, um den Schlitten wahlweise nach oben oder nach unten entlang des vertikalen Bauelements anzutreiben, gekennzeichnet dadurch, daß es auch folgendes beinhaltet :
(h) Mittel, um einen Wickelfilm vom Schlitten als Filmseil abzugeben, bei welchem der Wickelfilm in einer seilartiger Form gebündelt ist;
(i) Mittel, welche eine Seilführung beinhalten, welche zwischen einer ausgefahrenen Position und einer eingefahrenen Position bewegbar ist, um das Filmseil wahlweise so zu führen, daß das Filmseil oberhalb und über das obere Ende der Fracht und unterhalb und über das untere Ende der Fracht geführt wird, während der Dreharm drehbar angetrieben wird, wobei der Schlitten in stationären Positionen relativ zum vertikalen Bauelement gehalten wird und sich die Führung in der ausgefahrenen Position befindet, wobei die Führung sich in eine eingefahrene Position bewegt, um einen Zusammenstoß zwischen ihr und der Fracht zu vermeiden, während der Schlitten in irgendeine Richtung entlang des vertikalen Bauelements angetrieben wird; und
(j) Mittel, um die Seilführung wahlweise zwischen ihrer ausgefahrenen und ihrer eingefahrenen Position zu bewegen.
Gemäß eines zweiten Aspekts dieser Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Einwickeln einer Fracht mit einem Wickelfilm, wobei die Fracht sechs zueinander orthogonale Flächen hat, welche vier obere Ecken und vier untere Ecken definieren, folgende Schritte :
(a) Bilden eines Filmseils aus dem Wickelfilm;
(b) Festhalten eines freien Endes des Filmseils; und,
(c) Umwickeln der Fracht mit dem Filmseil in einem Schema, in welchem das Filmseil oberhalb und über jede der oberen Ecken und unterhalb und über jede der unteren Ecken geführt wird.
Dieses Verfahren und diese Vorrichtung sind vorteilhaft in der Hinsicht, daß es möglich ist, eine Fracht diagonal mit einem Filmseil einzuwickeln, welches nicht nur die Fracht zusammenschnürt, sondern sie auch vertikal wie auch horizontal zusammenpreßt. Verglichen mit einer Filmbahn eines gegebenen Materials ist ein Filmseil aus demselben Material je umwickelte Flächeneinheit wesentlich fester.
Vorzugsweise umfaßt die Seilführung einen Hebelarm und einen Haken, welcher mit dem Hebelarm integral ist. Der Hebelarm ist auf dem Schlitten zwischen einer ausgefahrenen Position der Seilführung und einer eingefahrenen Position der Seilführung drehbar befestigt. Das Filmseil läuft durch den Haken, während das Filmseil von einer Ausgabevorrichtung abgegeben wird.
In einer bevorzugten Konstruktion ist der Haken in der Lage, wichtige Funktionen auszuführen. In der bevorzugten Konstruktion greift der Haken auf die Drehbewegung des Hebelarms hin von der vollständig eingefahrenen Position in eine teilweise eingefahrene Position automatisch das Filmseil, nachdem aus dem Wickelfilm ein Filmseil gebildet wurde. Auch hält der Haken, auf die Drehbewegung des Hebelarms hin in irgendeine Richtung zwischen der teilweise eingefahrenen Position und der vollständig ausgefahrenen Position, das Filmseil zurück. Außerdem läßt der Haken auf eine Drehbewegung des Hebelarms hin von der teilweise eingefahrenen Position in die vollständig eingefahrene Position das Filmseil automatisch los.
Das Verfahren und die Vorrichtung können in vorteilhafter Weise angewendet werden, um eine Paletten-Fracht mit einem Wickelfilm einzuwickeln, welcher wahlweise als Filmseil oder als Filmbahn verwendet wird, wobei die Paletten-Fracht im allgemeinen als ein rechtwinkliger Körper geformt ist, welcher obere Kanten hat, welche obere Ecken definieren, und welcher untere Kanten hat, welche untere Ecken definieren. Die Ausgabevorichtung kann daher ausgebildet werden, um einen Wickelfilm vom Schlitten wahlweise als Filmseil oder als Filmbahn abzugeben.
Außerdem kann die verbesserte Vorrichtung, wenn die Seilführung einen Hebel und einen Haken wie oben beschrieben umfaßt, ein Gerät umfassen, welches verhindert, daß die Schlittenantriebsvorrichtung in irgendeine Richtung entlang des vertikalen Bauelements angetrieben wird, wenn immer sich der Hebel in einer Position befindet, welche der ausgefahrenen Position der Seilführung entspricht.
In der vollständig eingefahrenen Position sind der Hebel und der Haken so angeordnet, daß ein Zusammenstoß mit dem Wickelfilm vermieden wird, wenn der Wickelfilm als Filmbahn abgegeben wird.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß dieser Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen :
Fig.1 eine weitgehend schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Einwickeln einer Paletten-Fracht mit einem Wickelfilm ist, welcher wahlweise als Filmseil oder als Filmbahn verwendet werden kann und welcher als Filmseil gezeigt ist;
Fig.2A, 2B, und 2C weitgehend schematische Draufsichten derselben Vorrichtung in verschiedenen Arbeitspositionen sind;
Fig.3 eine weitgehend schematische Darstellung ist, welche ein mögliches Schema zum Einwickeln der Paletten- Fracht mit dem Filmseil zeigt;
Fig.4 eine weitgehend schematische Seitenansicht eines Schlittens derselben Vorrichtung von der Seite aufgenommen ist, welche Mechanismen zum Bündeln des Wickelfilms zum Filmseil zeigt;
Fig.5 eine weitgehend schematische Seitenansicht deselben Schlittens von der Seite aufgenommen ist, welche eine Seilführung und betroffene Geräte zeigt;
Fig.6 eine weitgehend schematische Draufsicht deselben Schlittens ist, wobei die Seilführung in drei verschiedenen Positionen in vollen und gestrichelten Linien gezeigt ist und wobei Teile der Paletten- Fracht und einer darunterliegenden Auflage in gestrichelten Linien gezeigt sind;
Fig.6A eine vergrößerte Einzeldarstellung im wesentlichen von Fig.6 ist mit einigen unterschiedlich geschnittenen Merkmalen;
Fig.6B eine perspektivische Ansicht der von der Vorrichtung entfernten Seilführung ist;
Fig.7 ein schematisches Diagramm ist, welches bestimmte Pneumatikventile der Vorrichtung zeigt;
Fig.8 eine schematische Darstellung des Filmseils ist, wie es um die Paletten-Fracht in einem möglichen Schema herumgewickelt wird bevor die Paletten-Fracht mit der Filmbahn eingewickelt wird;
Fig.9 eine schematische Darstellung einer Filmbahn ist, wie sie um die Paletten-Fracht in einem möglichen Schema herumgewickelt wird nachdem die Paletten-Fracht mit dem Filmseil eingewickelt worden ist.
Wie in Fig.1 und auch in den anderen Zeichnungen gezeigt ist, bildet eine Vorrichtung 10 zum Einwickeln einer Fracht mit einem Wickelfilm eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung. Die Vorrichtung 10 ist eine verbesserte Version der Vorrichtung, welche in den US Patenten Nr. 4 934 123 und Nr.4 938 008 von Salzsauler offenbart ist, deren Offenbarungen durch die Bezugnahme hier eingeschlossen werden. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Filmschneide- und Heißsiegel-Mechanismus, welcher später beschrieben wird, und welcher ähnlich dem Filmschneide- und Heißsiegel- Mechanismus ist, welcher in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 91 311 831.1, veröffentlicht als EP-A- 493 940, offenbart ist, deren Offenbarung durch die Bezugnahme hier eingeschlossen wird. Die Vorrichtung 10 unterscheidet sich von der Vorrichtung, welche in den oben erwähnten Patenten von Salzsauler offenbart ist, und von der Vorrichtung, welche in der oben erwähnten Europäischen Patentanmeldung offenbart ist, darin, daß sie eine Seilführung beinhaltet, welche später beschrieben wird. Die Seilführung erleichtert die Verwendung des Wickelfilms als Filmseil, in welcher der Wickelfilm in eine seilartige Form gebündelt wird, indem sie das Filmseil quer über die oberen und unteren Oberflächen der Fracht führt.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist die Fracht eine Paletten-Fracht L, welche mehrere Schachteln B umfaßt, welche auf einer Palette P übereinander angeordnet sind. Es ist möglich, die Palette P durch eine Ablaufbahn (slip sheet, nicht gezeigt) zu ersetzen. Die Vorrichtung 10 kann alternativ mit einer Fracht (nicht gezeigt) benutzt werden, welche verschiedene Eigenschaften aufweist, wie zum Beispiel übereinander angeordnete Schachteln ohne Palette oder eine Ablaufbahn (slip sheet) unter solchen Schachteln, oder einer Verlade-Steige oder Transportkiste, bei welcher keine Palette oder eine Ablaufbahn (slip sheet) erforderlich ist. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, hat die Fracht L generell die Form eines rechtwinkligen Körpers, welcher sechs zueinander senkrechte Flächen hat, welche vier obere Ecken und vier untere Ecken definieren. In den Figuren 2A, 2B, 2C und 3 sind die im allgemeinen vertikalen Kanten der Fracht L mit 1, 2, 3, und 4 nummeriert.
Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die Vorrichtung 10 einen Rollenförderer 20, welcher einen Zufuhrteil 22, einen Mittelteil 24 und einen Abfuhrteil 26 hat. Der Mittelteil 24 umfaßt eine Plattform 28, welche zum Halten der Fracht angepaßt ist und welche so angeordnet ist, daß sie wahlweise gehoben oder gesenkt werden kann. Die Plattform 28 hat eine Oberfläche, welche kleiner ist als die Bodenfläche der Fracht L. In Fig.1 ist die Plattform 28 in einer gehobenen Position gezeigt, in welcher die Plattform 28 die Fracht L in einer angehobenen Position hält, so daß alle oberen und unteren Ecken der Fracht L freiliegen. Der Rollenförderer 20 umfaßt bekannte Mittel (nicht gezeigt), um die Plattform 28 mit der auf der Plattform 28 gehaltenen Fracht L wahlweise anzuheben oder abzusenken.
Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Tragkonstruktion 30, welche in einer ortsfesten Position über der Fracht L angeordent ist. Wie in Fig.1 gezeigt, ist die Tragkonstruktion 30 an einer Wand W befestigt, wie zum Beispiel einer Gebäudewand oder einer freistehenden Stütze. Ein Dreharm 32, welcher ein proximales Ende 34 und ein distales Ende 36 hat, wird in der Nähe des proximalen Endes 34 unterhalb von der Tragkonstruktion von ihr getragen, und ist so angeordnet, daß er um eine vertikale Achse drehbar angetrieben wird. Der Dreharm 32 ist in jeder Drehposition des Arms 32 oberhalb der Fracht L angeordnet.
Ein Motor 40, welcher an der Tragkonstruktion 30 befestigt ist, und ein Untersetzungsgetriebe 42, welches ebenfalls dort befestigt ist und welches so angeordnet ist, daß der Arm 32 direkt angetrieben wird, sind zum Antrieb des Armes 32 durch eine vom Motor 40 angetriebene Riemenscheibe 44, durch eine zum Antrieb des Armes 32 angeordnete Riemenscheibe 46 und durch einen Endlosriemen 48, welcher die Riemenscheiben 44,46 in der im vorgenannten US Patent Nr. 4 938 008 von Salzsauler usw. offenbarten Weise miteinander verbindet, angeordnet. Ein hohles vertikales Bauelement 50, welches vom distalen Ende 36 des Dreharms 32 herabhängt, beschreibt eine zylindrische Bahn um die Fracht L während sich der Dreharm dreht. Ein Schlitten 60, welcher am vertikalen Bauelement 50 befestigt ist, ist so angeordnet, daß er wahlweise entlang des vertikalen Bauelements 50 entweder nach oben oder nach unten angetrieben wird. Ein Motor 62, welcher vom Dreharm 32 getragen wird, ist so angeordnet, daß er den Schlitten 60 nach oben oder nach unten entlang des vertikalen Bauelements 50 über eine Antriebswelle 64 und eine Endloskette 66 in der im vorgenannten US Patent Nr. 4 938 008 von Salzsauler usw. offenbarten Weise antreibt.
Der Schlitten 60 ist in vielerlei Hinsicht ähnlich dem Schlitten, welcher im vorgenannten US Patent Nr. 4 934 123 von Salzsauler usw. offenbart ist. Daher umfaßt der Schlitten 60 einander gegenüberliegende Träger 70,72, welche zum Halten einer Rolle Wickelfilm F angeordnet sind, wie einem sogenannten "Stretch" Film. Der Schlitten 60 führt auch den Wickelfilm F von der Rolle zu und zwar nacheinander um eine Richtungsänderungs-Rolle 74 herum und um ein Paar Vorspannungsrollen 76,78 herum, welche in bekannter Weise arbeiten, und um eine Rolle 80 auf einem Pendelstab herum, welcher in bekannter Weise arbeitet, und um eine Richtungsänderungs-Rolle 84 herum, derart, daß der Wickelfilm F entweder als Filmseil R oder als Filmbahn S abgegeben wird.
Wie in Fig.4 gezeigt ist, umfaßt der Schlitten 60 ein Paar filmbündelnde Seilscheiben 90,92. Die Seilscheiben 90,92 sind so angeordnet, daß, während der Wickelfilm F von der Rolle abgespult wird, die untere Kante des Wickelfilms F in die Seilscheibe 90 eingreift und die obere Kante des Wickelfilms F in die Seilscheibe 92 eingreift. Die Seilscheiben 90,92 sind wahlweise beweglich, um den Wickelfilm F normal als ein Filmband S mit im wesentlichen voller Breite von der Rolle abzugeben, oder um den Wickelfilm F in ein Filmseil R zu bündeln, welches im wesentlichen eine seilartige Form hat.
Die Seilscheibe 90 ist an einem Lagerbock 94 drehbar gelagert, welcher gemeinsam mit dem Kolben eines zweifach wirkenden pneumatischen Kolben-Zylinder-Mechanismuses 96 entlang eines vertikalen Bauelements 98 beweglich ist. Daher ist die Seilscheibe 90 zwischen einer unteren Position, in welcher sie in gestrichelten Linien in Fig.4 gezeigt ist, und einer oberen Position, in welcher sie dort in durchgezogenen Linien gezeigt ist, über einen Bereich beweglich, welcher durch einen relativ kurzen Pfeil mit zwei Spitzen in Fig.4 dargestellt ist. Die Seilscheibe 92 ist an einem Lagerbock 100 drehbar befestigt, welcher an einem vertikalen Bauelement 102 beweglich befestigt ist. Daher ist die Seilscheibe 92 zwischen einer unteren Position, in welcher sie in durchgezogenen Linien in Fig.4 gezeigt ist, und einer oberen Position, in welcher sie dort in gestrichelten Linien gezeigt ist, über einen Bereich beweglich, welcher durch einen relativ langen Pfeil mit zwei Spitzen in Fig.4 dargestellt ist.
Der Lagerbock 100, an welchem die Seilscheibe 90 befestigt ist, ist mit einer Endloskette 104 über ein Verbindungselement 106 verbunden, um sich gemeinsam mit der Endloskette 104 zwischen der oberen und der unteren Position der Seilscheibe 90 zu bewegen. Die Endloskette 104 ist um ein relativ kleines oberes Kettenrad 108 und um ein relativ kleines unteres Kettenrad 110 geschlungen. Der Lagerbock 94, an welchem die Seilscheibe 92 befestigt ist, ist über ein Verbindungselement 114 mit einer Endloskette 112 verbunden, um sich gemeinsam mit der Endloskette 112 zu bewegen. Die Endloskette 112 ist um ein relativ großes oberes Kettenrad 116 und um ein relativ kleines unteres Kettenrad 118 geschlungen. Die oberen Kettenräder 108,116 sind am Wagen 60 zur gemeinsamen Drehung um eine gemeinsame Achse befestigt. Die unteren Kettenräder 110,118 sind am Wagen 60 befestigt, wobei sich jedes um seine eigene Achse drehen kann.
In einem Bahnwickel-Modus wird der Kolben-Zylinder- Mechanismus 96 in eine Vorwärtsrichtung derart betätigt, daß die Seilscheibe 90 in ihre untere Position bewegt wird und daß die Seilscheibe 92 in ihre obere Position bewegt wird, wobei der Wickelfilm F als Filmbahn S abgegeben wird. In einem Seilwickel-Modus wird der Kolben-Zylinder- Mechanismus 96 in eine Rückwärtsrichtung derart betätigt, daß die Seilscheibe 90 in ihre obere Position bewegt wird und daß die Seilscheibe 92 in ihre untere Position bewegt wird, wobei der Wickelfilm F als Filmseil R abgegeben wird.
Ein Filmschneide- und Heißsiegel-Mechanismus 140 ist vorgesehen, welcher dem Filmschneide- und Heißsiegel- Mechanismus ähnlich ist, welcher in der vorgenannten Europäischen Patentanmeldung Nr. 91 311 831.1 offenbart ist. Wie in den Figuren 2A, 2B und 2C gezeigt ist, umfaßt der Mechanismus 140 eine Klemm- und Schneidevorrichtung 142, welche zum Klemmen eines freien Endes des Wickelfilms F am Beginn eines Wickelzykluses und am Ende des Wickelzykluses benutzt wird, und welche zum Abschneiden der letzten Schicht des Wickelfilms F am Ende des Wickelzykluses benutzt wird. Der Mechanismus 140 umfaßt auch ein Paar Filmführungen 144,146, welche zum Greifen der vorletzten und letzten Schicht des Wickelfilms F als Filmseil R benutzt werden, bevor diese Schichten aneinander heißgesiegelt werden und bevor die letzte Schicht abgeschnitten wird. Ferner umfaßt der Mechanismus 140 einen Amboß 148, gegen welchen diese Schichten angelegt werden, wenn sie aneinander heißgesiegelt werden, einen Heizstab 150 zum Heizen dieser Schichten derart, daß sie zusammenzugeschweißt werden, und einen Druckstab 152, um die erhitzten Schichten gegeneinander und gegen den Amboß zu pressen. Weitere Einzelheiten des Mechanismus 140 und seiner Funktion sind in der oben genannten Patentanmeldung von Diehl zu finden. Seine Verwendung in der Vorrichtung 10 wird hierin im folgenden beschrieben.
Gemäß dieser Erfindung umfaßt die Vorrichtung eine Seilführung 200, welche zwischen drei Positionen bewegt werden kann, wie in Fig.6 gezeigt ist. In einer ersten, ausgefahrenen Position, in welcher die Seilführung 200 in Fig.6 in gestrichelten Linien gezeigt ist, führt die Seilführung 200 den Wickelfilm F als Filmseil R quer über die oberen und unteren Ecken der Fracht L während der Dreharm 32 gedreht wird, wobei der Schlitten 60 in geeigneten Positionen entlang des vertikalen Bauelements 50 gehalten wird. In einer zweiten, teilweise eingefahrenen Position, in welcher die Seilführung 200 ebenfalls in gestrichelten Linien in Fig.6 zu sehen ist, ist die Seilführung so angeordnet, daß ein Zusammenstoßen zwischen der Seilführung 200 und der Fracht L vermieden wird, während der Schlitten 60 entlang des vertikalen Bauelements 50 aufwärts oder abwärts angetrieben wird. In einer dritten, vollstängig eingefahrenen Position ist die Seilführung 200 so angeordnet, daß ein Zusammenstoß mit dem Filmband S vermieden wird, während das Filmband S durch die vorgenannten Rollen auf dem Schlitten 60 abgegeben wird.
Wie in den Figuren 5, 6, 6A und 6B und in den anderen Zeichnungen gezeigt, umfaßt die Seilführung 200 einen Hebelarm 202 und einen Haken 204, welcher in den Hebelarm 202 integriert ist. Der Hebelarm 202 umfaßt eine erste Stange 206, einen an ein proximales Ende der ersten Stange 206 angeschweißten Streifen 208 und eine zweite Stange 210, welche mit ihrem proximalen Ende an ein distales Ende der ersten Stange 206 angeschweißt ist. Der Haken 204 ist an ein distales Ende der zweiten Stange 210 angeschraubt und ist, wie gezeigt, nach oben und nach hinten gekrümmt, um im allgemeinen einem Kreisbogen von ungefähr 220 bis 230 Grad zu entsprechen. Eine Strebe 212 ist am unteren Ende der Strebe 212 an die erste Stange 206 derart angeschweißt, daß sie sich nach oben und nach unten erstreckt. Ein Streifen 214, welcher über dem Streifen 208 mit Abstand angeordnet ist, ist an ein oberes Ende der Strebe 212 angeschweißt. Ein Streifen 216 ist an einem Mittelteil der Strebe 212 angeschweißt.
Ein im allgemeinen C-förmiger Lagerbock 220, welcher einen oberen Arm 222 und einen unteren Arm 224 parallel zum oberen Arm 222 hat, ist an den Schlitten 60 angeschraubt. Die Seilführung 200 ist am Schlitten 60 drehbar befestigt, zur Drehbewegung um eine im allgemeinen vertikale Achse zwischen der ersten, zweiten und dritten oben genannten Position über einen Drehzapfen 230, welcher sich durch geeignete Öffnungen im Streifen 214 und im oberen Arm 222 erstreckt, und über einen Drehzapfen 232, welcher sich durch geeignete Öffnungen im Streifen 208 und im unteren Arm 224 erstreckt.
Die Krümmung und die Lage des Hakens 204 ermöglichen es dem Haken 204, wichtige Funktionen auszuführen. Auf eine Drehbewegung des Hebelarms 202 von der vollkommen eingefahrenen Position in die teilweise eingefahrene Position hin, nachdem aus dem Wickelfilm W ein Filmseil R gebildet worden ist, greift der Haken 204 automatisch in das Filmseil ein. Auf eine Drehbewegung des Hebelarms 202 in irgendeine Richtung zwischen der teilweise eingefahrenen und der vollständig ausgefahrenen Position hin, hält der Haken 204 das Filmseil R zurück. Auf eine Drehbewegung des Hebelarms 202 von der teilweise eingefahrenen Position in die vollständig eingefahrene Position hin, läßt der Haken 204 das Filmseil R automatisch los.
Ein zweifach wirkender pneumatischer Kolben-Zylinder- Mechanismus 250 ist an einer Platte 252, welche an den Lagerbock 220 angeschweißt ist, über einen Drehzapfen 254 drehbar befestigt. Ein Kolben des Mechanismus 250 ist mit dem Streifen 216 verbunden, über eine Kolbenstange 256 des Mechanismus 250, über ein Verbindungsglied 258, welches an der Kolbenstange 256 befestigt ist, und über einen Drehzapfen 260, welcher sich durch geeignete Öffnungen im Verbindungsglied 258 und im Streifen 216 hindurcherstreckt. Daher wird beim Vorfahren des Kolbens 256 die Seilführung 200 in Richtung zu ihrer ausgefahrenen Position gedreht. Außerdem wird beim Zurückfahren des Kolbens 256 die Seilführung 200 in entgegengesetzter Richtung gedreht.
Wie in Fig.7 gezeigt, ist der Mechanismus so ausgebildet, daß er wahlweise über ein zweifach wirkendes, solenoid- betätigtes, pneumatisches Dreistellungs-Ventil 270 betätigt wird, welches mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) verbunden ist. Das Ventil 270 ist ausgehend von einer Zentralstellung (standby), in welcher alle Öffnungen des Ventils 270 blockiert sind, entweder in eine Kolbenvorwärtsbewegungs-Position, in welcher das Ventil 270 in Fig.7 gezeigt ist, oder in eine Kolbenrückwärtsbewegungs-Position schaltbar. In der Kolbenvorwärtsbewegungs-Position ermöglicht das Ventil 270, daß der Luftdruck den Kolben 256 des Mechanismus 250 nach vorne bewegt. In der Kolbenrückwärtsbewegungs-Position ermöglicht das Ventil 270, daß der Luftdruck den Kolben 256 zurückzieht. Ähnliche pneumatische Strömungsdrosseln 272,274 verbinden das Ventil 270 mit den entgegengesetzten Enden des Mechanismus 250, um eine schnelle Beschleunigung oder Verzögerung des Kolbens 256 zu verhindern. Wie in Fig.7 gezeigt, ist ein solenoid-betätigtes, normalerweise offenes pneumatisches Ventil 276 zwischen die Strömungsdrossel 272 und das Ventil 270 geschaltet, und ein solenoid-betätigtes, normalerweise offenes pneumatisches Ventil 278 ist zwischen die Strömungsdrossel 274 mit das Ventil 270 geschaltet. Wenn das Ventil 276 geschlossen ist, blockiert es den Luftauslaß aus dem Mechanismus 250 derart, daß verhindert wird, daß der Kolben 256 weiter einfährt. Wenn das Ventil 278 geschlossen ist, blockiert es den Luftauslaß aus dem Mechanismus 250 derart, daß verhindert wird, daß der Kolben weiter ausfährt.
Ein Endschalter 280, welcher einen Betätigungshebel 282 aufweist, ist am Schlitten in einer Position betreibbar befestigt, in der der Betätigungshebel 282 in Eingriff ist,wenn die Seilführung 200 von der ersten, ausgefahrenen Position in die zweite, teilweise eingefahrene Position gedreht wird, und in der der Betätigungshebel 282 außer Eingriff ist, wenn die Seilführung 200 von der dritten, vollständig eingefahrenen Position an der zweiten, teilweise eingefahrenen Position vorbei gedreht wird. Der Endschalter 280 wird dazu benutzt, die solenoid-betätigten Ventile 276,278 zu steuern, wie oben diskutiert. Der Endschalter 280 wird auch dazu benutzt, um den Motor 62 derart außer Betrieb zu setzen, daß verhindert wird, daß der Schlitten 60 entlang des vertikalen Bauelements aufwärts oder abwärts entlang des aufrechten Bauelements 50 bewegt wird, wenn immer die Seilführung 200 entweder über oder unter der Fracht L in die ausgefahrene Position gedreht wird.
Alle Operationen der Vorrichtung 10 können comutergesteuert oder computergeregelt sein. Im folgenden wird eine typische Folge solcher Operationen beschrieben.
Am Anfang werden die filmbündelnden Seilscheiben 90,92 mit Hilfe des Kolben-Zylinder-Mechanismus 96 so bewegt, daß aus dem Wickelfilm F ein Filmseil R gebildet wird. Ein freies Ende des Filmseils R wird vom Filmschneide- und Heißsiegel- Mechanismus 140 gehalten. Die Fracht L wird auf der Plattform 28 zentriert, welche derart angehoben wird, daß alle oberen und unteren Ecken der Fracht L freiliegen. Das Filmseil R wird durch den Haken 204 der Seilführung 200 verteilt, welche mit Hilfe des Ventils 270, des Ventils 278 und des Endschalters 280 in die teilweise eingefahrene Position gedreht wird. Danach wird ein Wickelzyklus durchgeführt, wie in den Figuren 2A, 2B, 2C, 3, 8 und 9 gezeigt ist.
Wenn der Wickelzyklus beginnt, wird der Schlitten 60 am vertikalen Bauelement nach oben bewegt und gleichzeitig der Dreharm 32 gedreht, wobei das Filmseil R anfangs um die Frachtkante 1 an einem Mittelpunkt der Frachtkante 1 und entlang eines oberen Teils der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 1 und der Frachtkante 2 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht oberhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position gedreht, in welcher die Seilführung 200 verbleibt, während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 oberhalb und quer über die obere Ecke einschließlich der Frachtkante 2 gewickelt wird, wobei der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Baulelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Bauelements 50 nach unten bewegt wird, während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 2 und der Frachtkante 3 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L unterhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position gedreht, in welcher die Seilführung 200 verbleibt während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 unter und quer über die untere Ecke einschließlich der Frachtkante 3 gewickelt wird, wobei der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung 200 in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 nach oben bewegt und der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 3 und der Frachtkante 4 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L oberhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position gedreht, in welcher die Seilführung 200 verbleibt, während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 oberhalb und quer über die obere Ecke einschließlich der Frachtkante 4 gewickelt wird, während der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung 200 in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 nach unten bewegt wird, während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 4 und der Frachtkante 1 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L unterhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position bewegt, in welcher die Seilführung 200 verbleibt, während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 unterhalb und quer über die untere Ecke einschließlich der Frachtkante 1 gewickelt wird, während der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 nach oben bewegt wird,während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang eines unteren Teils der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 1 und der Frachtkante 2, um die Frachtkante 2 an einer Stelle zwischen der oberen und unteren Ecke einschließlich der Frachtkante 2, und entlang eines oberen Teils der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 2 und der Frachtkante 3 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L oberhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position bewegt, in welcher die Seilführung 200 verbleibt,während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 oberhalb und quer über die obere Ecke einschließlich der Frachtkante 3 gewickelt wird, während der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 nach unten bewegt wird, während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 3 und der Frachtkante 4 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L unterhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position bewegt, in welcher die Seilführung 200 verbleibt, während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 unterhalb und quer über die untere Ecke einschließlich der Frachtkante 4 gewickelt wird, während der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 nach oben bewegt wird, während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 4 und der Frachtkante 1 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L oberhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position bewegt, in welcher die Seilführung 200 verbleibt, während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 oberhalb und quer über die obere Ecke einschließlich der Frachtkante 1 gewickelt wird, während der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung 200 in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 nach unten bewegt wird, während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R entlang der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 1 und der Frachtkante 2 gewickelt wird.
Wenn das Filmseil R die Fracht L unterhalb von ihr passiert, wird die Seilführung 200 in ihre vollständig ausgefahrene Position bewegt, in welcher die Seilführung 200 verbleibt, während das Filmseil R bei weiterer Drehung des Dreharms 32 unterhalb und quer über die untere Ecke einschließlich der Frachtkante 4 gewickelt wird, während der Schlitten 60 in einer stationären Position relativ zum vertikalen Bauelement 50 gehalten wird. Daraufhin wird die Seilführung 200 in ihre teilweise eingefahrene Position gedreht, woraufhin der Schlitten 60 entlang des vertikalen Baulements 50 (mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit) nach oben bewegt wird, während der Dreharm 32 gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmseil R in einem nach oben gerichteten, spiralförmigen Schema um elf aufeinander folgende Frachtflächen, beginnend mit der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 2 und der Frachtkante 3 und endend mit der Frachfläche zwischen der Frachtkante 4 und der Frachtkante 1, herumgewickelt wird.
Anschließend werden die Seilscheiben 90,92 mit Hilfe des Kolben-Zylinder-Mechanismus 96 darart bewegt, daß aus dem Wickelfilm F wieder ein Filmband S gebildet wird. Daraufhin, nachdem das freie Ende des Filmseils R vom Filmschneide- und Heißsiegel-Mechanismus 140 losgelassen wurde, wird der Schlitten 60 entlang des vertikalen Bauelements 50 (mit einer ähnlich langsamen Geschwindigkeit) nach unten bewegt, während der Dreharm gleichzeitig gedreht wird, wobei das Filmband S in einem nach unten gerichteten Schema um elf aufeinanderfolgende Frachtflächen, beginnend mit der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 1 und der Frachtkante 2 und endend mit der Frachtfläche zwischen der Frachtkante 4 und der Frachtkante 1, herumgewickelt wird, und wobei das vom Mechanismus 140 losgelassene freie Ende mit dem Filmband S umwickelt wird. Anschließend werden die Seilscheiben 90,92 mit Hilfe des Kolben-Zylinder-Mechanismus 96 derart bewegt, daß aus dem Wickelfilm F wieder ein Filmseil R gebildet wird, woraufhin der Filmschneide- und Heißsiegel-Mechanismus 140 in einer in der vorgenannten Europäischen Patentanmeldung offenbarten Weise derart betrieben wird, daß das Filmseil R heißgesiegelt und abgeschnitten wird. Allgemein wird das Filmseil R um die Fracht L in zwei aufeinanderfolgenden Schichten gewickelt, wobei die äußere Schicht, wie in Fig. 2B gezeigt, mit den Filmführungen 144,146 in Eingriff steht, woraufhin die äußere Schicht an die innere Schicht heißgesiegelt und vom Mechanismus 140 abgeschnitten wird, wie in Fig.2C gezeigt ist.
Daraus ist ersichtlich, daß die Seilführung 200 es der Vorrichtung 10 ermöglicht, die Fracht L diagonal oder sinusförmig mit einem Wickelfilm F als Filmseil R zu umwickeln, welches nicht nur die Fracht L zusammenschnürt, sondern die Fracht L sowohl vertikal wie auch horizontal zusammendrückt. Die Vorrichtung 10 kann außerdem die zusammengeschnürte Fracht L mit dem Wickelfilm F als Filmband S umwickeln.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Einwickeln einer Fracht (L), welche obere und untere Enden hat, die Kanten der Fracht (L) definieren, mit einem Wickelfilm (F), welcher als Filmseil (R) verwendet wird, folgendes aufweisend:

(a) Mittel (28) zum Halten der Fracht (L) in einer angehobenen Position, in welcher jede der durch das obere und untere Ende der Fracht (L) definierten Kanten freiliegt;

(b) eine Tragkonstruktion (30), welche in einer ortsfesten Position über der Fracht (L) angeordnet ist;

(c) ein Dreharm (32), welcher von der Targkonstruktion (30) getragen wird und welcher so angeordnet ist, daß er um eine vertikale Achse drehbar angetrieben wird, wobei der Dreharm (32) in allen seinen Drehpositionen über der Fracht (L) angeordnet ist;

(d) ein vertikales Bauelement (50), welches vom Dreharm (32) herabhängt und welches in allen Drehpositionen des Dreharms (32) mit äußerem Abstand von der Fracht (L) angeordnet ist;

(e) ein Schlitten (60), welcher am vertikalen Bauelement (50) befestigt und so angeordnet ist, daß er wahlweise nach oben oder nach unten entlang des vertikalen Baulelements (50) angetrieben wird;

(f) Mittel (40,42), um den Dreharm (32) um eine vertikale Achse in solcher Weise drehbar anzutreiben, daß das vertikale Bauelement (50) eine zylindrische Bahn um die Fracht (L) herum beschreibt; und

(g) Mittel (62,64,66), um den Schlitten (60) wahlweise nach oben oder nach unten entlang des vertikalen Bauelements (50) anzutreiben;

gekennzeichnet durch

(h) Mittel (90,92), um einen Wickelfilm (F) vom Schlitten (60) als Filmseil (R) abzugeben, bei welchem der Wickelfilm (F) in einer seilartigen Form (R) gebündelt ist;

(i) Mittel (200), welche eine Seilführung (204) beinhalten, welche zwischen einer ausgefahrenen Position und einer eingefahrenen Position bewegbar ist, um das Filmseil (R) wahlweise so zu führen, daß das Filmseil (R) oberhalb und quer über das obere Ende der Fracht (L) und unterhalb und quer über das untere Ende der Fracht (L) geführt wird, während der Dreharm (32) drehbar angetrieben wird, wobei der Schlitten (60) in stationären Positionen relativ zum vertikalen Bauelement (50) gehalten wird und sich die Führung (204) in der ausgefahrenen Position befindet, wobei die Führung (204) sich in eine eingefahrene Position bewegt, um einen Zusammenstoß zwischen ihr und der Fracht zu vermeiden, während der Schlitten (60) in irgendeine Richtung entlang des vertikalen Bauelements (50) angetrieben wird; und

(j) Mittel (250), um die Seilführung (204) wahlweise zwischen ihrer ausgefahrenen und ihrer eingefahrenen Position zu bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Seilführung (200) einen Hebelarm (206,210) aufweist, welcher am Schlitten (60) drehbar befestigt ist und welcher wahlweise zwischen einer Position, die der ausgefahrenen Position der Seilführung (204) entspricht, und einer anderen Position, die der eingefahrenen Position der Seilführung (204) entspricht, drehbar ist, und wobei die Seilführung einen Haken (204) aufweist, welcher in den Hebelarm (206,210) integriert ist und durch welchen das Filmseil (R) passiert, wenn das Filmseil (R) abgegeben wird.

3. Vorrichtung nach Anspuch 2, welche Mittel (280) umfasst, die verhindern, daß die Schlitten-Antriebsmittel (62) den Schlitten (60) in einer der beiden Richtungen entlang des vertikalen Baulements (50) antreiben, wenn immer sich der Hebelarm (206,210) in seiner ausgefahrenen Position befindet.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Mittel zum Abgeben eines Wickelfilms vom Schlitten (60) den Film (F) wahlweise als Filmseil (R), bei welchem der Wickelfilm in eine seilartige Form gebündelt wird, oder als Filmband (F), bei welchem der Wickelfilm im wesentlichen seine volle Breite beibehält, abgeben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, worin die Seilführung auch wahlweise in eine teilweise eingefahrene Position drehbar ist, und worin in ihrer vollständig eingefahrenen Position der Hebelarm (206,210) so angeordnet ist, daß ein Zusammenstoß mit dem Wickelfilm (F) vermieden wird, wenn er als Filmband (F) abgegeben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin

der Haken (204) Mittel zum automatischen Eingreifen in das Filmseil (R) aufweist, wenn der Hebelarm (206,210) von der vollständig eingefahrenen Position in die teilweise eingefahrene Position gedreht wird, um das Filmseil (R) während der Drehbewegung des Hebelarms (206,210) in irgendeine Richtung zwischen der teilweise eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position zurückzuhalten, und um das Filmseil (R) nach einer Drehbewegung des Hebelarms 206,210) von der teilweise eingefahrenen Position in die vollständig eingefahrene Position automatisch loszulassen.

7. Verfahren zum Einwickeln einer Fracht (L) mit einem Wickelfilm (F), wobei die Fracht (L) sechs zueinander rechtwinkelige Flächen hat, welche vier obere Ecken und vier untere Ecken (C) definieren,enthaltend folgende Schritte :

(a) Bilden eines Filmseils (R) aus dem Wickelfilm (F);

(b) Festhalten eines freien Endes des Filmseils (R); und,

(c) Umwickeln der Fracht mit dem Filmseil in einem Schema, in welchem das Filmseil oberhalb und quer über jede der oberen Ecken und unter und quer über jede der unteren Ecken geführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, umfassend als weiteren Schritt :

(d) Einwickeln der Fracht (L) mit dem Filmseil in einem schraubenförmigen Schema.

9. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend als weitere Schritte :

(e) Bilden eines Filmbandes (F) aus dem Wickelfilm, nachdem die Fracht (L) mit dem Filmseil (R) in dem schraubenförmigen Schema eingewickelt wurde; und

(f) Einwickeln der Fracht (L) mit dem Filmband (F).

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin

das freie Ende des Filmseils (R) losgelassen wird, bevor die Fracht (L) mit dem Filmband (F) eingewickelt wird.