制造整个地用收缩薄膜包覆的无托盘包装单元的设备

本发明涉及一种制造整个地用收缩薄膜包覆的、无托盘的、包含多层堆垛货物的包装单元的设备。首先将多层货物以相同的基面一层层垛起来;然后在堆垛的顶上堆上货物的这样一个特殊层，即至少形成两个彼此平行的空缺，以用于以后插入起重工具的支承机构;再在整个堆垛上覆盖第一个收缩薄膜，通过紧接着的加热，使收缩薄膜缩紧在堆垛上;此后，整个堆垛回转180°，使带空缺的特殊层朝下，再在堆垛上覆盖第二个收缩薄膜，并接着通过加热使之紧缩在堆垛上;在堆垛回转前和/或第二个收缩薄膜紧缩后，在空缺处的收缩薄膜成型，使之与空缺的形状相一致。此设备包括收缩薄膜覆盖装置、缩紧装置、具有两个可从两相对侧朝堆垛运动的传送面的回转装置，以及包括一个与回转装置组合起来的用于使空缺处的收缩薄膜成型的唯一的一个薄膜成型装置，它的在回转装置两个传送面之一处设置的成型工具，在堆垛回转前可进入成型位置，并在堆垛回转过程中可保持在该成型位置。

现有这种类型的设备（DE-PS2743568）中，回转装置中的成型工具由分成两部分的比较复杂的成型框架构成，在堆垛进入回转装置前，成型框架与附着在框架上的第一个收缩薄膜移向回转装置的两个传送面之一个。在堆垛进入回转装置后，当回转装置的两个传送面彼此相向运动时，成型框架和第一个收缩薄膜从顶部进入堆垛特殊层的空缺中。在堆垛回转后，成型框架带着回转了的堆垛离开 回换装置，并和堆垛一起输往第二个收缩薄膜覆盖装置和第二个缩紧装置。接着，成型框架与堆垛分开，并回到回转装置中去。虽然这种设备对于构成稳定和形状固定不变的堆垛非常合用，但设备的结构太复杂，并且体积大。

此外，由德国专利2760249已知上述这种类型的设备，它所需功率小，为了简化结构将回转装置装在唯一的一个收缩薄膜覆盖装置和唯一的一个缩紧装置之间，所以，在覆盖第一个收缩薄膜后，货物堆垛仅仅通过回转装置而并不回转此堆垛，接着，在缩紧装置中可使第一个收缩薄膜缩紧在堆垛上。此后，堆垛回到回转装置，回转后再送回收缩薄膜覆盖装置中，并在那里套上第二个收缩薄膜，当重新直接通过回转装置后，又输入缩紧装置中，使第二个收缩薄膜缩紧。为了使在空缺处的薄膜成型，显然此现有设备中还需要设置两个薄膜成型装置，也就是说，在缩紧装置前要设一个当空缺在顶部时使空缺处的收缩薄膜成型的装置，以及在紧缩装置后要设另一个当堆垛回转后空缺朝下时使空缺处的收缩薄膜成型的装置。

因此，本发明的目的是提出一种进一步减小体积和简化结构的设备，尤其是既要能类似于按DE-PS2760249的设备那样使所需功率小，又要同时类似于按DE-PS2743568的设备那样构成尽可能稳定的保持形状不变的堆垛。

按本发明，上述目的在本文一开始所描述类型的设备中是这样来达到的，即该设备具有唯一的一个收缩薄膜覆盖装置和唯一的一个缩紧装置，它们设计成带一个公用的传送和支承导轨的组合式装置;薄膜成型装置的成型工具固定在后置的回转装置相应的传送面处，并借助于装在回转装置处的传动机构。在第一个收缩薄膜覆盖和缩紧后，成型工具可移入一个使收缩薄膜在空缺处成型的位置。当堆垛回转后， 成型工具离开空缺而进入释放位置。当堆垛回到组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置，在那里套上和缩紧第二个收缩薄膜，并重新送回回转装置时，成型工具可再一次地进入使收缩薄膜在空缺处成型的位置。然后成型工具重新移至释放位置，所以堆垛可以横向移走。

这种设计的优点，首先是全套设备的结构非常紧凑，也就是说，设备的长度减小了一半，因为原来有六个排成一条线的装置：堆垛机、收缩薄膜覆盖装置、回转装置、顶部的薄膜成型装置、缩紧装置以及下部的薄膜成型装置，而现在只有三个装置排列成行、即堆垛机、组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置、以及带上下薄膜成型装置的回转装置。除此之外，显著减小了在各装置之间的运输时间，而且还使在各装置中的操作时间有所减少，这在后面还要作进一步说明。最后，尽管组合式的装置结构复杂和昂贵，但总起来看是合算的，因为组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置代替了过去的两个机器，而组合式回转和薄膜成型装置可代替原先的三个机器，而各机器的传送面和将各机器彼此联接起来的传送段数量却减少了。

本发明的另一个突出的优点是，成型工具是传送元件，它装在回转装置有关传送面的前后，并在此传送面和前后传送机之间。每一个传送元件可移入空缺中，直至碰到水平壁面为止，这时，有关传送面加上两侧传送元件所具有的长度，大约与处于其相对位置的另一个传送面的长度相同，这种情况部分地相似于由DE-PS2839089中已知的使堆垛底部空缺处的薄膜成型的装置。

每一个传送元件可以设计为辊排，这尤其有利于当堆垛的空缺在底部时将堆垛移入和移出回转装置。

但每一个传送元件也可以设计为传送带或多个皮带传动。

本发明的另一个特征是，传送元件的运动可适合于不同大小的包 装单元或堆垛的空缺。

最后，组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置的传送机可在缩紧开始前升起，并当收缩薄膜在堆垛的最低部分缩紧后可重新下降;因此，在组合式收缩薄膜覆盖的缩紧装置中，装在一个可升降框架内的位于收缩薄膜覆盖元件上部的收缩薄膜加热器或类似装置，可以很方便地到达堆垛的最下部区。

下面借助于附图所表示的例子进一步来说明本发明。其中

图1    按照本发明之全套设备侧向示意图，

图2    按图1之全套设备的工作过程示意图，

图3    按DE-PS    2760249的现有设备的操作时间和运输时间示意图，以及

图4    按本发明设备的操作时间和运输时间示意图。

图1所示的全套设备包括一个一般的堆垛机1，一个基本上是现有类型的组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置2，以及一个基本上是按本发明新设计的回转装置3，设备中还包括一个装在回转装置3后面的输出传送机4，以及设在堆垛机1和组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置2之间以及在后者和回转装置3之间的中间传送机5。

组合装置2中配备有一个借助于剪形提升机械6可升降的传送和支承导轨7，以及还有一个最好借助于未在图中表示的链条可升降的框架8，在框架8的上部有一个环形加热器9或与之类似的装置，用来使薄膜缩紧，在框架8的下部有一个设计成夹头状的零件10，它用来给在传送和支承导轨上的堆垛覆盖收缩薄膜罩。为了看得清楚起见，在图1中没有表示堆垛。在图2中堆垛用S表示。

回转装置3中有两个彼此相向运动的传送面11和12。它们和 可使它们相向运动的导轨和传送装置一起，可绕轴线13旋转，这些均如迄今已知的一样。

在回转装置中的新发明在于，在两个传送面中的一个，亦即在图1中的上部传送面12的两侧各设有一个设计成辊排的传送元件14，这两个传送元件设计成借助于图上未表示的传动机构相对于传送面12向中心轴13的方向一起运动，传送面12再加上两侧的传送元件的总长度，与图1下部位置的另一个传送面11的长度基本相同。

图1所示全套设备的工作方式参考图2在下面作详细说明。图2中堆垛S下面标有设备编号1、2、3或4，它们分别表示堆垛当时所在的装置，附加在数字上的字母a、b等顺序表示堆垛S在相应装置上正在进行的各个阶段。传送面用虚线和字母F表示。

图2中的第一个阶段表示在堆垛机1上已形成了一个堆垛S。堆垛S是由若干正常层15和一个侧面带有空缺17的顶部特殊层16组成，每一层15和16按一定的包装形式构成。离开堆垛机1后，堆垛S经中间传送机5进入组合装置2，如图2a所示，在那里堆垛首先覆盖一个较短的收缩薄膜罩18。接着在堆垛S上套第一个长的收缩薄膜罩19，而组合装置2的传送和支承导轨7上升，如图2b所示。现在在堆垛的下面有一个用于组合装置2的收缩加热器9的位置，以保证薄膜在堆垛的下部良好收缩，如图2c所示。然后整个框架8向上运行，并使两个收缩罩18和19缩紧在堆垛上，这一情况在图中没有进一步表示。两个外罩18和19的完全收缩，在必要时也可以在堆垛下部区初始收缩后自上而下地进行，从而可使堆垛内的空气充分排出。

然后，组合装置2的传送和支承导轨7重新下降，堆垛经中间传 送机5输到回转装置3的传送面11上。传送面11和12彼此相向运动，紧接着设在较短的上传送面12两侧的传送元件14如图3c所示降入空缺17中，以便使薄膜符合此空缺的形状。之后，如图3b所示，将堆垛S转180°，并横向地经中间传送机5输回组合装置2的传送和支承导轨7上，如图3c所示。在组合装置2上如图2d所示那样套上第二个外罩或反向外罩20，并接着如图2e所示使这个外罩20缩紧在堆垛上。然后如图3d和3e所表示的，再次将堆垛经中间传送机5输往这时尚处于回转装置3底部的短的传送面12上，接着，传送元件14进入空缺17中，使该处的薄膜成型。在收缩薄膜充分冷却后，被收缩薄膜完全包覆和缩紧的堆垛S横向地运往输出传送机4，如图3f和4a所示。最后，加工好的堆垛借助于起重工具21，例如叉车的叉尖运走，如图4b所示。

为了说明本发明与现有技术相比所具有的优点，在图3与图4中彼此相对应地表示了按DE-PS2760249的现有设备和按本发明设备的运输和操作时间，其中沿Y坐标轴方向示意表示运输时间，沿X坐标轴方向则表示操作时间。各工序用下列字母表示：

堆垛    A

覆盖收缩薄膜    B

回转    C

顶部薄膜成型    D

缩紧    E

底部薄膜成型    F 并将它们放在表示各个装置的矩形中。

由图3与图4首先可以看出，与现有技术相比，按本发明的设备，运输时间明显减小，亦即几乎小三倍。此外，操作时间也略有减少。

当然上述实施例也可按多种方式加以修改，而不离开本发明的基本思想。所以按本发明的回转和成型装置亦可以方便地与其它型式的收缩薄膜覆盖和缩紧装置联用，例如回转和成型装置用在下述方法中，即这时取消第二个收缩薄膜外罩或反向外罩，而当堆垛回转后，在回转后的堆垛上覆盖的缩紧或多或少在堆垛侧面搭拉下来的平薄膜。必要时，这一步骤亦可以在一个相应型式的组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置中进行。当然本发明的组合式回转和薄膜成型装置，亦可以排列成一条所谓的长线，也就是说，在组合式回转和薄膜成型装置的前后均设有组合式收缩薄膜覆盖和缩紧装置。显然，这样做没有充分利用本发明的优点。类似地，也还可以将分开式的收缩薄膜覆盖装置和缩紧装置，分别排列在组合式回转和薄膜成型装置的前后。当然，这种排列型式对于本发明的优点利用得就更差了。最后，还可以在回转装置中两个相向运动的传送面的每一个，均设置可进入特殊层空缺中去的传送元件。于是，在前一个堆垛被收缩薄膜完全包覆离开回转装置后，此回转装置不必转动，便可接收下一个堆垛。但是，一般而言，在处于其前部的组合式收缩薄膜和缩紧装置中的覆盖和缩紧收缩薄膜期间，有足够的时间来转动回转设备。

（续上页）

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说明书    5    16    图2a    图中2a

5    18    图2b    图中2b

5    20    图2c    图中2c

6    2    图3a    图2中3a

6    3    图3b    图2中3b

6    5    图3c    图2中3c

6    6    图2d    图2中2d

6    6    图2e    图2中2e

6    7    图3d和3c    图2中3d和3e

6    11    图3f和4a    图2中3f和4a

6    12    图4b    图2中4b