DE102013105923A1

DE102013105923A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bildung von Verpackungseinheiten

Info

Publication number: DE102013105923A1
Application number: DE102013105923.6A
Authority: DE
Inventors: Volker Zahn
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2014-12-11
Also published as: EP3003873A1; WO2014195391A1; US20160122059A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schrumpfen von Folien und/oder Folienabschnitten um Produkte oder Produktgruppen, insbesondere von Gebinden, wobei die Vorrichtung als Schrumpftunnel zumindest ein Förderelement aufweist, auf welchem die Gebinde aufstehend von einer Eintrittseite zu einer Austrittseite des Schrumpftunnels gefördert werden können, wobei das Förderelement einen Hintrumm und einen Rücktrumm aufweist. Vorgeschlagen wird, dass das Förderelement einen Lineartransporteur umfasst, an welchem individuell steuerbare Bewegungselemente umlaufen, die zumindest ein, idealer Weise eine Mehrzahl an tablett- oder plattenartigen Tragelementen aufweisen. Die Erfindung betrifft aber auch ein Verfahren zur Herstellung von Gebinden, insbesondere mit einer solchen Vorrichtung. Die Vorrichtung ist bevorzugt Bestandteil einer Verpackungsmaschine.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schrumpfen von Folien und/oder Folienabschnitten um Produkte oder Produktgruppen, insbesondere von Gebinden, wobei die Vorrichtung als Schrumpftunnel zumindest ein Förderelement aufweist, auf welchem die Gebinde aufstehend von einer Eintrittseite zu einer Austrittseite des Schrumpftunnels gefördert werden können, wobei das Förderelement einen Hintrumm und einen Rücktrumm aufweist. Die Erfindung betrifft aber auch ein Verfahren zur Herstellung von Gebinden, insbesondere mit einer solchen Vorrichtung, die bevorzugt als Schrumpftunnel ausgeführt ist.
Behälter im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Flaschen, Dosen, Tuben, Pouches, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, also zum Beispiel auch PET-Flaschen, aber auch andere Packmittel, insbesondere solche, die zum Abfüllen von flüssigen oder viskosen Produkten aber auch zur Aufnahme von Lebensmitteln geeignet sind, aber auch bereits zu Gruppen (Mehrfachpack, Gebinde) zusammen gefasste Behälter.
Im Detail erfolgt die Herstellung der Gebinde z. B. in einer so genannten Verpackungsmaschine in der Weise, dass die Behälter auf einer Transportebene eines Transporteurs aufstehend und mit ihrer Behälterachse in vertikaler Richtung oder im Wesentlichen vertikaler Richtung orientiert in einem Massentransport bzw. in einem breiten Behälterstrom zugeführt werden, in dem die Behälter hinsichtlich markanter Behälter und/oder Ausstattungsmerkmale eine willkürliche Orientierung aufweisen können. Dieser breite Behälterstrom wird dann durch Gasseneinteilung in mehrere einspurige Behälterströme umgewandelt. In weiteren Verfahrensschritten erfolgt das Abteilen der die späteren Gebinde bzw. deren Behältergruppen bildenden Behälter aus den einspurigen Behälterströmen, das Zusammenführen der notwendigen Anzahl von Behältern jeweils zu einer verdichteten Behältergruppe, in der die Behälter mit mehreren Mantel- oder Umfangsflächen, also mit den Kontakt- oder Berührflächen gegeneinander anliegen, und dass Verbinden der Behälter jeder Behältergruppe zu dem kompakten und festen bzw. stabilen Gebinde.
Dabei können die einzelnen Behälter nach markanten Gestaltungsmerkmalen ausgerichtet werden, so dass die jeweiligen Gebinde je nach den jeweiligen Bedürfnissen orientierte Behälter aufweisen. Möglich ist, die einzelnen Behälter des Gebindes miteinander zu verbinden, wobei z. B. eine Umschlingung z. B. mit einem Halteband oder einem anderen umfassenden Element denkbar ist. Ein solches umfassendes Element, also ein Einschlagelement kann zum Beispiel ein Kartonzuschnitt, eine Folie oder ein Folienabschnitt sein, welcher um das betreffliche Gebinde gelegt und entsprechend befestigt wird. Die Kartonenden können miteinander verklebt werden. In dem Schrumpftunnel, auf den noch genauer eingegangen wird, können die zunächst anliegenden Folien aufgeschrumpft werden. Denkbar ist auch, dass die Gebinde eine stabilisierende Unterlage bekommen, welche z. B. als Kartonzuschnitt ausgeführt ist, auf welcher die Behälter aufstehen. Eine solche Unterlage ist sinnvoll, wenn das spätere Gebinde z. B. aus mehreren Lagen von Teilgebinden gebildet werden soll. Dabei kann an der Unterlage angegriffen werden, so dass das eine Teilgebinde auf das andere gesetzt wird. Anschließend kann ein umfassendes Element vorgesehen werden, um die gestapelten Gebinde zu umfassen. Die Kartonzuschnitte werden als solche bevorzugt im entfalteten Zustand aus einem Magazin entnommen und können vor oder nach Zuführung zu dem späteren Gebinde gefalten werden, wobei eine entsprechend ausgeführte Faltstation Einsatz findet. Zur Bildung der Folienabschnitte wird eine Folienrolle zu einer Folienbahn entrollt, wobei die betrefflichen Folienabschnitte von der Folienbahn abgeschnitten werden. Hierzu ist eine Folienschneidstation sinnvoll einsetzbar, so dass der jeweilige Folienabschnitt die geforderten Dimensionen des jeweils zu verpackenden Gebindes hat. In einer weiteren Ausführung kann zwischen den Behältern der späteren Gebinde ein Abstandselement angeordnet werden, welches z. B. als Steg oder beispielsweise als Gefache ausgeführt ist. Dieses Gefache ist zumeist aus einem Karton gebildet, und wird vor dem Einsetzen in das spätere Gebinde aufgefacht, wobei ein Abstandselementeinsetzer, welcher beispielhaft als Stegeinsetzer oder Gefacheeinsetzer bezeichnet werden kann, Verwendung findet. Ist das Gebinde gebildet und hat gegebenenfalls den Schrumpftunnel verlassen, kann ein Packrouter zur Neuorientierung des Gebindes vorgesehen sein.
Es ist bekannt, mehrere Artikel jeweils zu einer Artikelgruppe zusammen zu fassen oder zu formieren und aus den Artikelgruppen unter Verwendung von Schrumpffolien (z. B. US 7 726 464 A1 ) feste bzw. transportfähige Lager- und Transporteinheiten oder Gebinde herzustellen. Nachteilig ist hierbei unter anderem, dass die dabei verwendeten Folien sowie insbesondere das Aufschrumpfen der Folien durch Wärme- oder Energieeintrag nicht unerhebliche Kosten verursacht.
Vorgeschlagen wurde auch bereits, transportfähige Gebinde dadurch herzustellen, dass die jeweils zu einer Behältergruppe formierten Behälter durch eine die Behältergruppe schlaufenartig umgreifende Umreifung ( DE 10 2009 025 824 A1 , DE 10 2009 044 271 A1 , DE 41 26 212 A1 ) verpackt, d. h. miteinander zu einem Gebinde verbunden werden, was eine besonders kostengünstige und einfache Möglichkeit zur Herstellung von Gebinden bzw. Transport- und Lagereinheiten darstellt. Die Umreifung kann auch mit den Behältern verklebt werden. Nachteilig bei der Umreifung ist allerdings, dass beim ersten Entnehmen eines Behälters aus einem solchen Gebinde die in dem Gebinde verbliebenen Behälter durch die Umreifung nicht mehr zusammengehalten werden. Dies gilt nicht nur dann, wenn die Umreifung getrennt oder zerschnitten wird, sondern auch dann, wenn es möglich ist, ohne Durchtrennen der Umreifung einen Behälter aus dem Gebinde zu entnehmen.
Weiterhin besteht beim Transport derartiger Gebinde auf einem Tragelement immer die Gefahr, dass sich zylindrische oder weitgehend zylindrische Artikel, wie Dosen, Flaschen oder Behälter durch Vibration, Stöße etc. eine nestende Position einnehmen, also in die Lücke der Nachbarreihe rutschen. Um dies zu verhindern muss bei bekannten Gebinden eine sehr große Spannung auf die Umreifung gebracht werden.
Die DE 10 2006 037 105 A1 dagegen befasst sich mit einem Verfahren zum Zusammenstellen von Flaschenpaketen, bei welchem auf beiden Seiten einer Bahn ein Drehstern vorgesehen wird, welcher Flaschenhälse in Klammern an Flachträgern hineindrückt. Das Flaschenpaket wird noch mit einem Band oder einer Umhüllung (Folie) umfasst.
Gemäß der DE 23 31 193 wird an Behälter ein Klebemittel in schmalen Flächen oder Reihen angebracht, wobei jeweils benachbarte Flächen, welche nicht mit Klebemittel versehen sind, ein Greifen der Packung zum Zwecke des Tragens ermöglichen soll. An den Klebestellen kleben die Behälter aneinander. Die EP 2 096 039 A1 offenbart ebenfalls Behälter mit einem Klebemittel zu versehen, wobei aber zudem noch eine Schrumpffolie um das Flaschenpaket angeordnet wird.
Aus der EP 2 500 296 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Gruppieren von Stückgut entlang einer Förderstrecke. Mittels in den Förderstrom eingreifenden Einteilerelementen werden Lücken zwischen einander folgenden Stückgütern ausgebildet. Die Einteilerelemente sind in ihrer Vorschubbewegung und/oder -geschwindigkeit wegen der verwendeten getriebelosen Direktantriebe entlang der Bewegungsbahn individuell steuerbar. Die Einteilerelemente tauchen von unterhalb der Bewegungsbahn auf, teilen ein Anzahl an Behältern von dem Behälterstrom ab, halten den Behälterstrom zunächst auf, so dass zu den abgetrennten Behältern eine Lücke entsteht: Die Einteilerelemente beschleunigen dann und tauchen wieder unter das Niveau der Bewegungsbahn. Insofern kombiniert die EP 2 500 296 A1 eigentlich nur die vor deren Anmelde- bzw. Prioritätstag bekannte Einteiltechnik mit Einteilfingern, die auf umlaufenden Balken angeordnet sind, mit einem Antriebssystem, welches durch getriebelose Direktantriebe gebildet ist.
Die DE 10 2011 081 705 A1 beschäftigt sich ebenfalls mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Gruppieren von Behältern. Dabei weist die Vorrichtung zwei Fördereinrichtungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf. Die zweite Fördereinrichtung ist schneller, als die erste Fördereinrichtung. So werden die, die zweite Fördereinrichtung erreichenden Behälter schnellere bewegt als die Behälter auf der zweiten Fördereinrichtung. So entsteht zwischen den Behältern auf der zweiten Fördereinrichtung eine Lücke. Mittels einer Schiebe- oder Rückhalteeinrichtung werden die Behälter auf der zweiten Fördereinrichtung beschleunigt, verzögert und/oder gegeneinander verschoben, so dass die ursprüngliche Lücke verändert ist. Dabei wird z. B. der nacheilende Behälter auf den voreilenden Behälter geschoben. Die entsprechende Beschleunigung wird mittels linearmotorischer Antriebe erreicht, wobei die einzelnen Elemente der Schiebe- oder Rückhalteeinrichtung individuell steuerbar sind.
Zum Aufschrumpfen des Folienabschnittes auf das betreffende Gebinde, wird dieses, wie oben bereits erwähnt, mit der umfassenden Folie von einer Eintrittseite zu einer Austrittseite durch den Schrumpftunnel gefördert. Dabei steht das Gebinde auf einem Förderelement auf. Das Förderelement ist in der Art eines umlaufenden Kettenförderers ausgeführt, wobei ein Tragelement selbst z. B. als Scharnierbandkette ausgeführt ist. Das Tragelement ist beidseitig an Führungselementen geführt, und erstreckt sich entlang zumindest durch den Schrumpftunnel hindurch. Dabei ist ein Hintrumm und ein Rücktrumm vorgesehen, wobei das Tragelement als Endlosförderer ausgeführt ist. Der Hintrumm bildet mit seiner Aufstandsfläche die Transportebene, wobei der Förderer zumindest an der Austrittseite aus dem eigentlichen Schrumpftunnel herausführt. Zumindest entlang des Hintrumms ist das Tragelement, also z. B. die Scharnierbandkette selbstverständlich an Stützelementen abgestützt, wozu z. B. drehbar gelagerte Querrollen vorgesehen sein können. In dem Schrumpftunnel wird der Folienabschnitt über Wärmeeinfluss auf das Gebinde aufgeschrumpft. Dazu herrscht innerhalb des Schrumpftunnels eine bezogen auf die Umgebung höhere Temperatur. Die Temperatur des Schrumpftunnels weist einen Betrag auf, welcher zumindest der Schrumpftemperatur des betrefflichen Folienabschnitts entspricht, wobei die Temperatur auch so gewählt werden muss, dass das in den Behältern befindliche Produkt keinen Schaden nimmt. Stirnseitig sind sowohl eintrittsseitig als auch austrittseitig Verschlusselemente, zum Beispiel in der Art von Lamellenvorhängen oder Verschlusstoren vorgesehen, welche Temperaturverluste auch bei Betriebsstörungen vermeiden sollen. Zudem ist der Schrumpftunnel oberseitig und unterseitig verschlossen, so dass weitere Maßnahmen getroffen sind, Temperaturverluste zu vermeiden. Denn jeder Temperaturverlust muss durch zusätzlichen Wärmeeintrag, also durch zusätzlichen Energieaufwand ausgeglichen werden. Der Schrumpftunnel ist elektrisch oder mittels Gas beheizbar. Dabei sind innovative Energiekonzepte vorgesehen, welche zu erheblichen Energieeinsparungen führen können. Das Aufschrumpfen innerhalb des Schrumpftunnels geschieht in bekannter Weise mittels temperierter Luftströmungen in Schrumpftunnelzonen. Innerhalb des Schrumpftunnels müssen stets solche Temperaturen herrschen, dass ein gleichmäßiges Aufschrumpfen des Folienabschnittes erfolgen kann, wobei der Schrumpftunnel in mehrere Heiz- oder Tunnelzonen möglicher Weise mit jeweils eigenen Heizmitteln eingerichtet ist. Dies gilt auch für den Aufstandsbereich des Gebindes auf dem betrefflichen Tragelementbereich. Beispielsweise bei Betriebsstörungen, bei denen sich kein Gebinde im Schrumpftunnel befindet, besteht die Möglichkeit, dass die Wärme ein- und auslassseitig entweicht, da die Lamellenvorhänge diese nicht genügend zurückhalten zu können. Von daher wird in der DE 10 2010 020 957 A1 vorgeschlagen, im Störungsfalle steuerbare Rollläden anzusteuern, so dass diese die Ein- und Auslassseite vollständig verschließen. So kann im Falle der Betriebsstörung ein Entweichen von Wärme zielführend verhindert werden. Ersichtlich ist auch, dass das Tragelement, also das kettenhemdähnliche Fördermittel entlang seines Förderweges durch den Schrumpftunnel hindurch aufgewärmt wird. Insofern stellt das Tragelement in energetischer Hinsicht gesehen ein Störelement dar, da dieses sehr viel Wärmeenergie absorbiert, welche eigentlich für den Schrumpfprozess notwendig wäre. Dieser Wärmeverlust muss durch zusätzlichen Wärmeeintrag ausgeglichen werden, wodurch wiederum sehr viel Energie eingesetzt wird, was bezüglich endlicher, globaler Energiereserven aber auch bezüglich der zu erwartenden Kosten sehr nachteilig ist. Hinzu kommt, dass das Tragelement austrittseitig aber auch eintrittsseitig den eigentlichen Schrumpftunnel überragt, wodurch das Förderelement, also sein kettenhemdähnliches Tragelement Wärmeenergie zumindest austrittseitig herausträgt, wobei diese Verluste wiederum ausgeglichen werden müssen. Wird der Rücktrumm innerhalb des Schrumpftunnels geführt, wird sich ein solcher Verlust auch eintrittsseitig einstellen, da das Fördermittel entlang des Rücktrumms aufgewärmt wird, wobei eine Abkühlung in Transportrichtung vor dem Eintrittsbereich erfolgt. Eine solche Abkühlung ist gegebenenfalls aber auch sinnvoll, da sich die an dem betreffenden Tragelementabschnitt befindliche Folie bei den erneut sich darauf aufstellenden Gebinde fußseitig ungleichmäßig aufschrumpft, was an sich nicht gewünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln zu verbessern, so dass zumindest die vorgenannten Nachteile hinsichtlich der Energieverluste, aber auch hinsichtlich ungleichmäßigem Erscheinungsbild der aufgeschrumpften Folie weitgehend behoben sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schrumpftunnel entsprechend dem Patentanspruch 1 vorgesehen. Die Lösung der Aufgabe gelingt aber auch mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei sind alle beschriebenen Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Schrumpfen von Folien und/oder Folienabschnitten um Produkte oder Produktgruppen, insbesondere von Gebinden angegeben, wobei die Vorrichtung als Schrumpftunnel zumindest ein Förderelement aufweist, auf welchem die Gebinde aufstehend von einer Eintrittseite zu einer Austrittseite des Schrumpftunnels gefördert werden können, wobei das Förderelement einen Hintrumm und einen Rücktrumm aufweist. Erfindungsgemäß umfasst das Förderelement einen Lineartransporteur, an welchem Bewegungselemente individuell steuerbar umlaufen, die zumindest ein, idealer Weise eine Mehrzahl an tablett- oder plattenartigen Tragelementen aufweisen.
Zweckmäßig ist, wenn das Tragelement eine an eine Aufstandsfläche des Gebindes angepasste Dimension hat. Zielführend ist auch, wenn das Tragelement oder das Bewegungselement Verstellelemente aufweist, so dass das Tragelement in seiner Dimension an die Aufstandsfläche des Gebindes individuell anpassbar ist. Die Verstellelemente können bevorzugt teleskopartig ausgeführt sein, und aus einer neutralen Position stufenlos in eine maximale und minimale Position verstellt werden. So ist das an die Aufstandsfläche angepasste Tragelement bevorzugt vollständig von dem aufstehenden Gebinde bedeckt, wobei natürlich jeweils ein kleiner Rand überstehen könnte. Dies wirkt sich in energetischer Hinsicht aber gleichwohl positiv aus, da nur das betreffende Tragelement in seiner jeweiligen Dimension und wenn überhaupt nur noch ein kleiner, über das Gebinde überstehender Rand aufgewärmt wird.
In weiter möglicher Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Bewegungselement mit einem separaten Tragelement, individuell greifbar verbindbar ist. Hierzu können an dem Bewegungselement angeordnete Greifelemente vorgesehen sein, welche das separate Tragelement in einer Übernahmestation greifen und so zu dem zu transportierenden Gebinde bewegen. Nach Durchlauf können die Tragelemente wieder in der Übernahmestation abgelegt werden. Die Greifelemente können querbeweglich und/oder längsbeweglich an dem Bewegungselement angeordnet sein. Die Greifelemente können so ausgeführt sein, dass diese zugleich die Funktion der Verstellelemente übernehmen. Das separate Tragelement kann natürlich auch in der angepassten Dimension gegriffen werden.
Zielführend kann auch sein, wenn die Bewegungselemente so steuerbar sind, dass durch Zusammenführen von zumindest zwei Tragelementen ein bevorzugt an die Aufstandsfläche angepasstes Gesamttragelement gebildet ist. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Tragelemente so zusammengeführt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Lineartransporteur als elektromagnetischer Direktantrieb ausgeführt, an dessen Bewegungsbahn die Bewegungselemente als so genannte Mover oder Schlitten umlaufen. Der Lineartransporteur weist eine geschlossene Bewegungsbahn auf, an welcher einzelne Bewegungselemente angeordnet sind, welche umlaufen. Die Bewegungselemente sind individuell ansteuerbar, so dass jedes Bewegungselement eine jeweilige Geschwindigkeit haben kann. An einem Hintrumm der Bewegungsbahn ist die Geschwindigkeit der dort befindlichen Bewegungselemente zweckmäßig gleich zueinander, wobei alle Bewegungselemente entlang des Hintrumms an dem jeweils gleichen Ort des Hintrumms die gleiche Geschwindigkeit haben. Entlang des Rücktrumms können die Bewegungselemente wiederum eine andere Geschwindigkeit haben. Dies ist vorteilhaft, das so eine sehr geringe Anzahl an Bewegungselementen vorgesehen werden kann, da die sich entlang des Rücktrumms bewegenden Bewegungselemente die sich entlang des Hintrumms bewegenden Bewegungselemente überholen. Die Bewegungsbahn kann selbstverständlich eine Schleuse zum Ausschleusen nicht benötigter oder zu überprüfender Bewegungselemente aufweisen. Die Schleuse kann selbstverständlich auch zum Einschleusen genutzt werden. Der Linearförderer kann auch eine Wartestation für die Bewegungselemente aufweisen. Selbstverständlich umfasst die Bewegungsbahn auch einen Bewegungsbahnabschnitt zur Übernahmestation und von dieser weg, wenn separate Tragelemente gegriffen werden sollen. In der Wartestation können die Bewegungselemente, also die daran angeordneten Tragelemente in eine gefächerte Position verbracht werden.
Vorteilhaft ist, wenn weiter vorgesehen würde, dass die Bewegungselemente gegen Wärmeeinfluss innerhalb des Schrumpftunnels weitgehend abgeschirmt sind. Dazu können mitlaufende Abschirmelemente vorgesehen sein, wobei aber natürlich auch festinstallierte Abschirmelemente vorgesehen sein können. Die Abschirmelemente sollten aber auf jeden Fall so ausgeführt sein, dass die Zielsetzung des Schrumpftunnels, nämlich ein gleichmäßiges Aufschrumpfen der Folie nicht in Frage gestellt wird.
Der Lineartransporteur ist in der Art einer elektromagnetischen Bahn ausgeführt, wobei die Bewegungselemente getriebelos an dieser direkt ansteuerbar umlaufen, wobei die jeweils gewünschte Geschwindigkeit des jeweiligen Bewegungselementes individuell ansteuerbar ist. Dazu ist eine Schnittstelle der Bewegungsbahn mit einer Steuereinheit verbindbar.
Die genannte Aufgabe wird aber auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Tragelement von dem Bewegungselement geschleppt wird. So kann das Tragelement z. B. als kettenhemdähnliches Tragelement ausgeführt sein, welches in bevorzugter Ausgestaltung an die Dimension der Aufstandsfläche des Gebindes angepasst ist. Dazu können die oben genannten Maßnahmen getroffen werden.
Günstig ist, wenn zwei oder mehr Tragelemente zusammengefasst werden, um so ein Gesamttragelement zu bilden, welches an die Aufstandsfläche des Gebindes angepasst ist. Die beiden oder mehrere Tragelemente können bevorzugt überlappend zusammengefasst werden, wobei das jeweilige Tragelement auch ein einem jeweiligen Bewegungselement angeordnet ist. Dies ist möglich, da die Bewegungselemente individuell ansteuerbar sind.
Zielführend ist, dass die Bewegungselemente so ansteuerbar sind, dass die Gebinde kontinuierlich, also mit entsprechend angepasster Geschwindigkeit durch den Schrumpftunnel gefördert werden. Entlang des Rücktrumms könne die Bewegungselemente mit einer entsprechend höheren Geschwindigkeit bewegt werden als entlang des Hintrumms. So kann eine sehr geringe Anzahl an Bewegungselementen vorgesehen werden, wobei entlang des Rücktrumms weniger Bewegungselemente angeordnet sind als entlang des Hintrumms.
Der Schrumpftunnel gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher auch eingerichtet ist, das entsprechende Verfahren durchzuführen ist bevorzugt Bestandteil einer Verpackungsmaschine, bei welcher die Gebinde aus einem breiten Behälterstrom gebildet werden. Der Schrumpftunnel ist bevorzugt als letzte Station der Verpackungsmaschine vorgesehen.
1 einen Schrumpftunnel einer Verpackungsmaschine in prinzipieller Ansicht.
2 Schrumpftunnel gem. 1 mit erweiterter Bewegungsbahn
1 zeigt einen Schrumpftunnel 1 zum Schrumpfen von Folien und/oder Folienabschnitten um Produkte oder Produktgruppen, insbesondere von Gebinden 2, wobei der Schrumpftunnel 1 zumindest ein Förderelement 3 aufweist, auf welchem die Gebinde 2 aufstehend von einer Eintrittseite 4 zu einer Austrittseite 5 des Schrumpftunnels 1 gefördert werden können, wobei das Förderelement 3 einen Hintrumm 6 und einen Rücktrumm 7 aufweist.
Erfindungsgemäß umfasst das Förderelement 3 einen Lineartransporteur 8, an welchem Bewegungselemente 9 individuell steuerbar umlaufen, die zumindest ein, wie beispielhaft dargestellt eine Mehrzahl an tablett- oder plattenartigen Tragelementen 10 aufweisen.
Das Tragelement 10 ist aus einem flexiblen Material, beispielsweise in der Art eines Kettenhemdes gebildet und wie in 1 erkennbar kleiner als eine Aufstandsfläche des Gebindes 2. Von daher sind mehrere Bewegungselemente 9 zu einer Gruppe zusammengefasst, so dass mit den sich gegebenenfalls überlappenden Tragelementen 10 eine an die Aufstandsfläche des Gebindes 2 angepasste Transportgruppe 11 gebildet ist.
Der Lineartransporteur 8 ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als elektromagnetischer Direktantrieb ausgeführt, an dessen Bewegungsbahn 12 die Bewegungselemente 9 als so genannte Mover oder Schlitten umlaufen. Der Lineartransporteur 8 weist eine geschlossene Bewegungsbahn auf, an welcher einzelne Bewegungselemente 9 angeordnet sind, welche umlaufen. Die Bewegungselemente 9 sind individuell ansteuerbar, so dass jedes Bewegungselement 9 eine jeweilige Geschwindigkeit haben kann. Entlang eines Rücktrumms 7 können die Bewegungselemente 9 eine andere Geschwindigkeit haben als entlang des Hintrumms 6. Dies ist vorteilhaft, da so eine sehr geringe Anzahl an Bewegungselementen 9 vorgesehen werden kann, da die sich entlang des Rücktrumms 7 bewegenden Bewegungselemente 9 die sich entlang des Hintrumms 6 bewegenden Bewegungselemente 9 überholen.
2 zeigt einen zur 1 analogen Schrumpftunnel 1, wobei sich der eine Lineartransporteur 8 mit der Vielzahl seiner Bewegungselemente 9 auch außerhalb des eigentlichen Schrumpftunnels 1 erstreckt, so dass vor dem eigentlichen Schrumpftunnel 1 ein Geschwindigkeitsausgleichsbereich 12 gebildet ist. Analog aber nicht gezeigt kann zusätzlich oder statt des eingangsseitigen Geschwindigkeitsausgleichsbereiches 12 eine solcher Geschwindigkeitsausgleichsbereich hinter dem Schrumpftunnel 1 vorgesehen werden.
Der Vorteil besteht darin, dass ein Freiheitsgrad hinsichtlich der Geschwindigkeitssteuerung erreicht wird und innerhalb des Schrumpftunnels 1 auf dem Hintrumm 6 mit konstanter Geschwindigkeit transportiert werden kann bzw. vor- und nachgeschaltete Prozessschritte für den Schrumpfprozess weitgehend unbeachtlich sind.
Bezugszeichenliste

1: Schrumpftunnel
2: Gebinde
3: Förderelement
4: Eintrittseite
5: Austrittseite
6: Hintrumm
7: Rücktrumm
8: Lineartransporteur
9: Bewegungselemente
10: Tragelemente
11: Transportgruppe
12: Geschwindigkeitsausgleichsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7726464 A1 [0005]
DE 102009025824 A1 [0006]
DE 102009044271 A1 [0006]
DE 4126212 A1 [0006]
DE 102006037105 A1 [0008]
DE 2331193 [0009]
EP 2096039 A1 [0009]
EP 2500296 A1 [0010, 0010]
DE 102011081705 A1 [0011]
DE 102010020957 A1 [0012]

Claims

Vorrichtung zum Schrumpfen von Folien und/oder Folienabschnitten um Produkte oder Produktgruppen, insbesondere von Gebinden, wobei die Vorrichtung als Schrumpftunnel zumindest ein Förderelement aufweist, auf welchem die Gebinde aufstehend von einer Eintrittseite zu einer Austrittseite des Schrumpftunnels gefördert werden können, wobei das Förderelement einen Hintrumm und einen Rücktrumm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement einen Lineartransporteur umfasst, an welchem individuell steuerbare Bewegungselemente umlaufen, die zumindest ein, idealer Weise eine Mehrzahl an tablett- oder plattenartigen Tragelementen aufweisen oder aus diesen gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement eine an eine Aufstandsfläche des Gebinde angepasste Dimension hat, oder, dass das Tragelement Verstellelemente aufweist, so dass das Tragelement in seiner Dimension an die Aufstandsfläche des Gebindes anpassbar ist, wobei die Verstellelemente bevorzugt teleskopartig ausführbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungselement mit jeweils einem Tragelement verbindbar ist, wobei das Bewegungselement Greifmittel aufweist, welche querbeweglich und/oder längsbeweglich an dem Bewegungselement lagerbar sind, so dass mit jedem Bewegungselement ein separiertes Tragelement greifbar ist
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente so steuerbar sind, dass durch Zusammenführen von zumindest zwei Tragelementen ein an eine Aufstandsfläche angepasstes Gesamttragelement gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement entlang seines Transportweges an einem Hintrumm mittels Stützelementen abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lineartransporteur als elektromagnetischer Direktabtrieb ausgeführt ist, an dessen Bewegungsbahn die Bewegungselemente als so genannte Mover oder Schlitten umlaufen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement eine Wartestation für die Bewegungselemente aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Tragelemente in eine gefächerte Position verbringbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente zumindest bereichsweise mitlaufende Abschirmelemente aufweisen.
Verfahren zur Herstellung von Gebinden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei ein Schrumpftunnel vorgesehen ist, der ein Förderelement aufweist, auf welchem das Gebinde aufstehend von einer Eintrittseite zu einer Austrittseite des Schrumpftunnels gefördert wird, wobei das Förderelement einen Lineartransporteur umfasst, an welchem individuell steuerbare Bewegungselemente umlaufen, die zumindest ein, idealer Weise eine Mehrzahl an tablett- oder plattenartigen Tragelementen aufweisen, und wobei das Tragelement von dem Bewegungselement geschleppt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Bewegungselemente so gesteuert werden, dass zumindest zwei Tragelemente zusammengefasst werden, auf welchen das Gebinde durch den Schrumpftunnel gefördert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Gebinde auf den Tragelementen aufstehend und von den Bewegungselementen bewegt kontinuierlich durch den Schrumpftunnel geschleppt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die auf dem Hintrumm bewegbaren Bewegungselemente bezogen auf die Geschwindigkeit der Bewegungselemente entlang des Rücktrumms in ihrer Geschwindigkeit unterschiedlich einstellbar, wobei die Bewegungselemente entlang des Rücktrumms mit größerer Geschwindigkeit bewegt werden als entlang des Hintrumms.
Verfahren nach einer der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Bewegungselemente so ansteuerbar sind, dass entlang des Rücktrumms weniger Bewegungselemente angeordnet sind als entlang des Hintrumms.
Produktionsanlage mit einer, einer Verpackungsmaschine nachgeschalteten Vorrichtung als Schrumpftunnel, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt ist.