CN102897355A

CN102897355A - 带有物品集冷却件的收缩设备

Info

Publication number: CN102897355A
Application number: CN2012102606445A
Authority: CN
Inventors: 克里斯蒂安·纳普拉夫尼克
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: SI2551207T1; DE102011052101A1; CN102897355B; EP2551207A1; EP2551207B1; DE102011052101B4

Abstract

一种带有物品集冷却件的收缩设备，即用于使包绕物品（6）集合体的外围包装（7）收缩包套以形成物品集（5^*）的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），包括：用于物品集的传送段（10）、输入区域（3）、收缩通道（2）和输出区域（4、16a、16b、16c、16d）。传送段将物品集传送通过收缩设备、特别是通过输入区域、收缩通道和输出区域。在输出区域中在传送段上方布置有至少一个第一冷却介质装置（20），通过第一冷却介质装置从上方以冷却介质（22）加载物品集。传送段是连续的、能透过冷却介质的传送机构。在收缩设备的输出区域中，在传送机构下方布置有至少一个第二冷却介质装置（25），物品集的底部区域通过第二冷却介质装置从下方加载冷却介质（26）。

Description

带有物品集冷却件的收缩设备

技术领域

本发明涉及一种用于使包绕物品集合体的外围包装收缩包套(Aufschrumpfen)的收缩设备。收缩设备包括传送段、输入区域、收缩通道和输出区域，其中，在输出区域中在传送段上方布置有至少一个第一冷却介质装置，通过该第一冷却介质装置可以对物品集合体从上方加载冷却介质。

背景技术

在物品（尤其是饮料容器、瓶等）包装成物品集时，物品以所期望的方式被集合，并且被以收缩膜包裹。收缩膜通过在收缩通道内给送热空气而围绕物品收缩包套。

物品集在输送装置上被传送通过收缩通道。由于持续给入热空气，使得输送链得到加热。这会导致问题，这是因为由于过强的局部加热，收缩膜在物品集的底部区域中与输送装置粘连并且因而可能导致收缩包装受损。出于这个原因，公开了如下设备，在这些设备中，输送装置被有针对性地冷却。

在收缩物品集离开收缩通道后，该收缩物品集必须在其被输送给其他加工设备（例如托盘化设备等）之前被相对较快地冷却。收缩膜本身具有所谓的记忆效应。在制造收缩膜时，所使用的膜材料被加热，在此，被拉延以及接下来又被冷却。在收缩过程中，卷绕物品的收缩膜重新被加热。在接下来进行冷却时，收缩膜又转换回到其未经拉延的原始状态，其中，分子或者说重新又按其原本的原始形状排列。由此，收缩过程由对卷绕物品集的收缩膜的加热和冷却来组成。在此，在收缩膜在加热后被冷却至不再发生变形（收缩膜的收紧）的程度并且进而收缩物品集固定而且稳定时，收缩物品集才是稳定的。因此，这一点尤其是必需的，因为仍很热的收缩膜的收缩物品集十分不稳定，并且因此对于各种类型的力作用十分敏感。这种不利的力作用对于尚热或尚未完全冷却的收缩物品集而言对尚未结束的收缩过程起反作用，并且因而使结果变得糟糕或导致包装有缺陷。这种对于收缩物品集不利的力作用例如在紧接收缩通道的各传送带之间的过渡部处出现，收缩物品集被通过传送带输送给其他加工设备。在此情况下，由于收缩膜在物品集底部区域中尚未完全冷却，很容易导致物品集本身受损。在这个收缩膜端部相叠的底部区域中，直至完全冷却的持续时长要高于在其他区域中（物品集的上侧、端侧等）直至完全冷却的持续时长。在收缩膜冷却时，膜仍进一步收紧，并且紧紧地包绕包装好的物件固定或紧贴。

对物品集的必需的冷却例如以如下方式进行，即：在收缩通道之后存在所谓的冷却段。冷却段通常基于给定的环境温度或由于所使用的膜的厚度而被延长，以便确保：收缩物品集在被转交给下一个传送带之前被足够程度地冷却。收缩物品集凭借其运动通过收缩通道和通过冷却段的输送机构是指唯一的如下输送段，该输送段的长度相应于相应要求地设计。由此，必要时在产品更换时也需要对输送段进行适配。

按照公知的现有技术，在收缩通道之后，在输送机构上方应用一个或多个鼓风机，尤其是轴流式风扇或径流式风扇等，所述鼓风机将冷却空气从上方吹到产品上。但物品集下侧没有被这个冷却空气扫到，因而在这个区域中实现了物品集程度较低的冷却。由此，物品集在这个区域中具有较小的稳定性，这尤其在转交给后置的传送带、物品集旋转工作站等时引发问题。这个问题通常通过将成系列装配的鼓风机加以组合以及对上述类型的冷却段在收缩通道的出口处的延长加以解决。冷却段的延长花费非常大，因为这如前所述那样也随之引起整个输送机构的延长。

US 3727324介绍了如下的收缩通道，收缩通道在入口和出口处分别配设风幕。在通往收缩通道的入口处的第一风幕用于对这个区域中的膜加以预热。在收缩通道的出口处的第二风幕用于对在出口区域中的膜进行冷却。尤其在收缩通道的出口处设冷却弧形段，冷却空气被通过该冷却弧形段从上方以及从侧面吹到带有货物的以收缩膜包裹的托盘上。

DE 2320424 A1介绍了一种用于连续包装物件的设备，该设备包括收缩通道。在此情况下，在收缩过程之后同样对已包装的物件进行冷却，其中，布置在上方的冷却系统将冷空气指向经包裹的物件，以便由此使得对物件的冷却以及对其进行收缩包套式的包装得到加速。

发明内容

本发明的任务在于，有效而且全面地对处在收缩通道的出口区域中或离开收缩通道后的物品集加以冷却。

上面的任务通过如下的收缩设备来解决，该收缩设备包括在权利要求1中的特征。其他有利的构造方案通过从属权利要求加以介绍。

本发明涉及一种用于使包绕物品集合体的外围包装更确切地说是收缩膜进行收缩包套的收缩设备。物品优选是指液体容器，尤其是指饮料瓶，该液体容器被收缩膜包裹，并且集合成物品集。收缩设备包括传送段，物品集通过该传送段沿传送方向经由输入区域传送到收缩通道内，并且经由输出区域传送给另外的传送设备或其他加工设备。在收缩设备的输出区域中，按照公知的现有技术，在传送段上方布置有至少一个第一冷却介质装置，通过该第一冷却介质装置从上方对物品集加载冷却介质。优选的是，在传送段上方布置有至少一个鼓风机等，冷空气凭借该鼓风机被吹送到从收缩通道出来的热的物品集上。

按照本发明，传送段由连续的、无中断的传送机构构成，也就是说由唯一的传送带等构成，在该传送带上，物品集通过输入区域、收缩通道和输出区域传送至转交区域。在转交区域中，完成收缩的物品集被转交给另一个传送机构或转交给另一个加工设备。收缩设备的传送机构对于冷却介质是可透过的。在收缩设备的输出区域中，在传送机构下方布置有至少一个第二冷却介质装置，物品集的底部区域通过该第二冷却介质装置从下方以冷却介质加载。通过附加的冷却介质装置，可以有针对性地冷却物品集的底部区域。这利用迄今为止的从上方的冷却仅能不充分地被冷却或根本不能被冷却。通过从下方的冷却，在这时也用更多的冷却介质加载物品集的下部区域的端侧和侧面，因为待冷却的面距冷却介质装置的间距在这时明显更小。

传送机构优选是输送带，尤其是无尽输送链、线材履带（Drahtgliedergurt）、网格带、棒状小滚轮链或类似的适用的能被冷却介质流透过的输送机构。尤其使用冷却空气流作为冷却介质，冷却空气流通过至少一个鼓风机、风扇，例如横流式风扇、径流式风扇或轴流式风扇等产生。

在此情况下，鼓风机等尤其在此可以作为所谓的内部风扇直接这样布置在传送段下方，即：使得该鼓风机将其冷却介质流向上朝物品集底侧方向指向。但鼓风机可以也布置在收缩设备的外部，并且冷却空气通过管路导向所期望的部位。例如可以在传送段下方布置冷却通道。冷却介质被导入冷却通道，并且通过向上指向的喷嘴以冷却介质加载物品集底侧。在此可以设置为，喷嘴可以被调整，尤其是可以设置有对喷嘴角度和喷嘴开口的大小的可调整性，从而可以对量和角度加以调整，冷却介质在该角度中打到物品集底侧上。

冷却介质优选在与传送面成30°至150°的角度下从下方吹到物品集底侧上。被鼓风机吸取的空气例如在传送带下方从机架的区域中提取。作为备选，空气也可以通过侧向的吸取通道从环境提取或被其他包装设备提取。

按照本发明的另一种实施方式，直接在自收缩通道的出口处将至少一个上部的冷却介质装置以及至少一个下部的冷却介质装置直接彼此相对置地布置。上部的冷却介质装置产生尽量垂直向下指向的冷却介质流。下部的冷却介质装置产生尽量垂直向上指向的冷却介质流。两股冷却介质流因此在收缩通道的出口处形成了冷却介质帘幕，尤其是风幕。这防止了热空气不受控制地从收缩通道逸出以及因而积极地影响到收缩设备的能量平衡。

在特别有利的实施方式中，冷却介质流和/或至少一个第二冷却介质装置可以在收缩设备的输出区域中运动。尤其是与物品集的运动类似地来调节或控制冷却介质流的运动和/或至少一个第二冷却介质装置的运动。

冷却介质装置的喷嘴例如可以与各物品集一起运动，以便尽可能长时间地对物品集起到冷却作用。按照一种实施方式，例如鼓风机以能移动的方式布置在传送介质下方并且平行于各物品集地与物品集一起运动。

在一种带有冷却通道的备选的实施方式中，例如仅物品集恰位于其上方的喷嘴开口被打开，以便因而仅在这些区域中产生冷却介质流。在此可以设置为：物品集在传送机构上的位置被传感器测定，并且传递给控制单元。控制单元控制相应的喷嘴的打开或关闭，尤其是在顾及到设备的相关参数，例如顾及到传送机构的速度等的情况下加以控制。传感器可以例如是指检测图像的传感器，此外，也可以使用对重量或压力敏感的传感器或其他适用的传感器。可以对冷却介质有针对性地加以控制，因为物品集在传送段上彼此间隔地传送。间隔尤其是必要的，以便实现对尽量垂直于传送面布置的物品集-侧面的全面冷却。

此外，可以设置为：在收缩设备的输出区域中设置有附加的侧向冷却介质装置，从而在这个区域中全面地围绕传送段来布置冷却介质装置。各种冷却介质装置优选布置在一个垂直于传送平面的平面中，从而物品集移行通过冷却空气帘幕或冷却空气防护层并且从所有侧、尤其是从上方和下方以及必要时从侧面被以冷却空气加载。冷却介质装置可以例如大致呈环形、椭圆形、矩形等，以便围绕传送平面地布置。

此外可以设置为，在冷却介质装置与物品集之间的间距可以相应于物品集的大小和形状地调整，以便将调整冷却介质最佳地匹配于相应物品集。例如可以使用至少一个传感器，该传感器在收缩通道的出口处检测物品集的大小、形状等，并且将已获得的数据传递给控制单元。因此控制单元对冷却介质装置的位置加以调节，并且进而对冷却介质装置与物品集之间的最佳间距加以调整。

附图说明

下面，应当结合附图详细阐释本发明的实施方式及其优点。各元件彼此间的尺寸比例在附图中不是始终相应于真实的尺寸比例，因为一些型体被简化了以及另一些型体为了更好的图示而被与其他元件相适应地放大示出。

图1示意性示出了按公知现有技术的收缩设备，其带有布置在后面的传送设备；

图2示出了按公知现有技术的收缩设备的输出区域的放大图；

图3示出了按本发明的收缩设备的示意局部视图；

图4示出了按本发明的收缩设备的另一个实施方式的示意局部视图；

图5示出了按本发明的收缩设备的另一个实施方式的示意局部视图；

图6至8分别示出了收缩设备的输出区域的示意性横截面；

图9示出了按本发明的收缩设备的另一种实施方式。

具体实施方式

本发明的相同的或作用相同的元件使用同样的附图标记。此外，为清楚起见仅在各附图中示出对于说明各附图所需的附图标记。所示的实施方式仅示例性表达：按本发明的设备或按本发明的方法可以如何设计，并不表现为封闭式的限定。

图1和图2分别是按公知现有技术的、带有布置在后面的传送设备12的收缩设备1的示意性视图。

物品（尤其是饮料容器，瓶6、罐头等）被集合成组，并且以收缩膜7包裹。这种物品集合体也被称为物品集5。物品集5沿传送方向TR在传送机构上、尤其在输送带10上通过输入区域3输送给收缩通道2。在收缩通道2中布置有加热机构（未示出），加热机构2例如以热空气加载物品集5。由此，使外围包装膜7发生收缩，并且在此在各侧紧贴在物品上，并且进而形成了已制好的物品集5^*或者说包装单元。在收缩设备1的输出区域4中，在输送带10的上方布置有鼓风机20，冷空气22用该鼓风机20吹送到热的物品集5^*上，以便在将物品集5^*转交U给另一个输送带12之前冷却该物品集以及由此确保：物品集5^*在转交U之前是固定而且稳定的。通过对在离开收缩通道2之后以及在进一步将物品集5^*转交给另外的设备之前（例如在转交U给另一个输送带12之前）对热的物品集5^*加以冷却，应会防止：以尚热的膜7^*包裹的物品集5^*是不稳定的以及在其他过程中会受损。

图3示出了按本发明的收缩设备15a的示意性局部视图。在此情况下，以收缩膜7包裹的瓶6又被传送通过收缩通道2，其中，收缩膜7围绕瓶6被收缩包套，并且进而形成了已制好的物品集5^*。收缩设备15a在出口区域16a中具有布置在传送带10上方的鼓风机20，以便利用指向物品集5^*的冷却空气流22来冷却物品集5^*。

物品集5、5^*在其上输送通过收缩设备15a的输送带10被透气地构造，例如是指一种输送链11或垫式链输送器

其中，在链节之间构造有开口。在收缩设备15a的输出区域16a中，在输送带10的下方布置有冷却介质装置25。在所示实施例中是指鼓风机27，冷却空气26被从下方穿过输送带10向上吹送。由此可以尤其是对热的物品集5^*的底部区域加以冷却。此外，通过冷却空气流26也以更多的冷却空气22和26加载物品集5^*的端侧的下部区域和侧面，因为下冷却介质装置25与这些区域之间的间距要小于上冷却介质装置20与这些区域之间的间距。

冷却介质装置25例如是指至少一个如下的风扇，该风扇这样布置在孔板的下方或直接布置在输送带10的下方，即：冷却空气26向上朝着热的物品集5^*方向吹送。冷却空气26的流出角α关于传送平面具有在30°至150°之间的值。

图4示出了按本发明的收缩设备15b的示意性局部视图。在此，在输出区域16b中，在输送带10的下方布置有冷却通道28。冷空气通过外部或内部的鼓风机（两者皆未示出）导入冷却通道28。冷空气26通过喷嘴开口29在冷却通道28的上侧上穿过输送带10导引到物品集5^*的底部区域上。

图5示出了按本发明的收缩设备15c的示意性局部视图。在收缩设备15c的输出区域16c中，在输送带10的下方布置有具备朝上指向的冷却介质流26、26^*的冷却介质装置27、27^*。在输送带10上方布置有具备向下指向的冷却介质流22、22^*的冷却介质装置20、20^*。尤其是直接在收缩通道2的出口之后布置有具备尽量垂直向下布置的冷却介质流22^*的上冷却介质装置20^*和具备尽量垂直向上指向的冷却介质流26^*的下冷却介质装置27^*。此外，沿传送方向TR布置有至少另一个上冷却介质装置20和另一个下冷却介质装置27，它们具备以一角度向下或向上指向的冷却介质流22、26。

通过直接在收缩通道2的输出区域中的两个冷却介质流22^*、26^*，形成了所谓的冷却介质帘幕30。这个冷却介质帘幕30一方面促成直接从下方和上方冷却热的物品集5^*，并且另一方面则防止了热的空气从收缩通道2逸出。由此，有效地防止了热量损失，由此，可以缩减用于收缩通道2的能量成本。布置在后面的冷却介质流22、26用于进一步进行物品集冷却。冷却介质流26尤其用于从下方冷却物品集5^*，以便消除与包装膜7^*受损和/或不期望的变形相关方面的问题。

图6至8分别示出了收缩设备的输出区域16的示意性横截面。

图6示出了与图3至5中所示的实施方式相应的收缩设备的示意性横截面，其中，各至少一个上冷却介质装置20布置在由输送带10形成的传送平面的上方，以及各至少一个下冷却介质装置25布置在输送带10的下方。由此，从上方以及从下方以冷却介质22、26加载物品集5^*。

图7和8分别示出如下实施方式，其中，侧向的冷却介质装置40被附加地布置在由输送带10构成的传送平面的两侧。通过这种侧向的冷却介质装置40，可以附加地有针对性地用冷却介质42来冷却物品集5^*的侧面。冷却介质装置20、25和40还可以被附加地调整。尤其是可以根据物品集5^*的大小来调整在冷却介质装置20和40与物品集5^*之间的间距，从而使冷却介质供应被最佳地与各物品集5^*相适配。尤其是可以设置有传感器45，传感器45在收缩通道的出口处检测物品集5^*的大小和形状等。控制装置50借助由传感器测定的数据来调节冷却介质装置20和40的位置，并且进而对冷却介质装置20和40与物品集5^*之间的最佳间距加以调整。

图9示出了按本发明的收缩设备15d的另一种实施方式。在此，布置在输送带10下方的冷却介质装置25是可运动和/或可被控制的，从而仅在输送带10的其上布置有各一个物品集5^*的区域中才将冷却空气26吹送到各物品集5^*的底部区域。在所示实施例中，例如鼓风机25和物品集一起沿传送方向运动。接下来，冷却介质装置25又逆着输送带10的传送方向运动至收缩通道2的出口，并且平行于下一个物品集5^*地沿传送方向朝着另外的加工设备方向（例如沿另外的传送带12的方向）运动。

按照另一种未示出的实施方式，冷却介质装置也可以具有多个沿着传送段的喷嘴开口，喷嘴开口相继被激活，尤其是依赖于各物品集5^*位于何位置地被激活。为此可以例如设置有传感器，该传感器测定物品集5^*的位置以及将数据传递给控制单元，控制单元相应地调节冷却介质通道等的喷嘴开口。

此外，可以设置为：具备向下指向的冷却空气22的布置在传送平面上方的冷却介质装置20同样可以平行于传送段运动或得到相应调节（同样未示出）。

本发明参考优选实施方式得到描述。但技术人员可以设想对本发明进行改动或变化，而在此不脱离后面权利要求的保护范围。

附图标记列表

1 收缩设备

2 收缩通道

3 输入区域

4 输出区域

5、5* 物品集/包装单元

6 瓶

7 收缩膜/包装膜

10 输送带

11 输送链

12 传送带

15a、15b、15c 收缩设备

16a、16b、16c 输出区域

20、20* 第一冷却介质装置/鼓风机

22、22* 冷却介质/冷却空气

25 第二冷却介质装置

26、26* 冷却介质/冷却空气

27、27* 鼓风机

28 冷却通道

29 喷嘴开口

30 冷却介质帘幕

40 侧向布置的冷却介质装置

42 冷却介质/冷却空气

45 传感器

50 控制装置

Claims

1.用于使包绕物品（6）集合体的外围包装（7）收缩包套以形成物品集（5^*）的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述收缩设备包括：传送段（10）、输入区域（3）、收缩通道（2）和输出区域（4、16a、16b、16c、16d），其中，所述传送段（10）用于无中断地将所述物品集（5^*）传送通过所述收缩设备（15a、15b、15c）的所述输入区域（3）、所述收缩通道和所述输出区域（16a、16b、16c），其中，在所述输出区域（4、16a、16b、16c）中，在所述传送段（10）上方布置有至少一个第一冷却介质装置（20），通过所述第一冷却介质装置（20）能从上方以冷却介质（22）加载所述物品集（5^*），其特征在于，所述传送段（10）包括连续的、对于冷却介质而言能透过的传送机构，以及其中，在所述收缩设备（15a、15b、15c、15d）的输出区域（16a、16b、16c、16d）中，在所述传送机构下方，布置有至少一个第二冷却介质装置（25），能通过所述第二冷却介质装置（25）从下方以冷却介质（26）加载所述物品集（5^*）的底部区域。

2.按权利要求1所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述传送机构是输送带（11）、无尽输送链、线材履带链、网格带或棒状小滚轮链。

3.按权利要求1至2之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述冷却介质（26）是冷却空气流。

4.按前述权利要求之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，至少一个所述第二冷却介质装置（25）是鼓风机（27），尤其是横流式风扇、径流式风扇或轴流式风扇。

5.按权利要求1至3之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，至少一个所述第二冷却介质装置（25）是冷却介质通道（28）。

6.按权利要求5所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述冷却介质通道（28）在所述冷却介质通道（28）的上侧上具有喷嘴开口（29）。

7.按权利要求5至6之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述冷却介质通道（28）包括至少一个用于产生冷却介质流的内部风扇，或者其中，所述冷却介质通道（28）被连接到至少一个用于产生冷却介质流的外部风扇上。

8.按前述权利要求之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，通过在所述收缩通道（2）的出口处的至少一个布置在所述传送段上方的第一冷却介质装置（20^*）以及至少一个布置在所述传送段下方的第二冷却介质装置（27^*），能产生冷却介质帘幕（30）。

9.按前述权利要求之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述冷却介质流（26）和/或至少一个所述第二冷却介质装置（25）在所述收缩设备（15a、15b、15c、15d）的所述输出区域（16a、16b、16c、16d）中能运动地布置。

10.按权利要求9所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，所述冷却介质流（26）的运动和/或至少一个所述第二冷却介质装置（25）的运动能与所述物品集（5^*）的运动相类似地得到控制。

11.按前述权利要求之一所述的收缩设备（1、15a、15b、15c、15d），其中，在所述收缩设备（15a、15b、15c、15d）的所述输出区域（16a、16b、16c、16d）中，全面围绕所述传送段地布置有冷却介质装置（20、25、40）。

12.用于冷却物品集（5^*）的方法，其中，物品（6）被集合，以外围包装（7）包裹，并且所述外围包装（7）在收缩通道（2）中被收缩包套到所述物品（6）上，其中，所述物品集（5^*）通过传送机构（10）被传送，并且在离开所述收缩通道（2）之后被从上方冷却，其特征在于，至少所述物品集（5^*）的底部区域被从下方以冷却介质（22、22^*、26、26^*）加载，其中，所述冷却介质（22、22^*、26、26^*）通过至少一个冷却介质装置（25）产生，所述冷却介质装置（25）在收缩设备（15a、15b、15c、15d）的布置于所述收缩通道（2）后面的输出区域（16a、16b、16c、16d）中被布置在所述传送机构（10）的下方。