DE3011475C2

DE3011475C2 - Vorrichtung zum Heißschrumpfen einer Folie um einen zu verpackenden Gegenstand

Info

Publication number: DE3011475C2
Application number: DE3011475A
Authority: DE
Inventors: Kurt Soenderborg Lachenmeier; Peter Graasten Simonson
Original assignee: Kurt Lachenmeier AS
Current assignee: Signode Denmark ApS
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1980-03-25
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DK123379A; US4330265A; DK147296B; FR2452429A1; US4451233A; GB2046697B; DK147296C; FR2452429B1; GB2046697A; DE3011475A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt (DE-OS 23 02 288). Sie umfaßt einen hohlen Rahmen mit einer an der Rahmeninnenseite umlaufend angeordneten Heizeinrichtung, wobei die Heißluft durch spaltförmige Austrittsdüsen an der Innenfläche des Rahmens ausgeblasen wird. Die Schwierigkeit bei diesen Vorrichtungen besteht darin, daß während des Betriebs Wärme sowohl an die kalte Umgebung als auch an die kalten Rahmenteile der Vorrichtung abgegeben wird. Dadurch *⁵ ergeben sich einerseits Wärmeverluste, andererseits läßt sich dadurch eine gleiche Temperaturverteilung über den Umfang des Rahmens nur schwer erzielen. Dies hat wiederum Auswirkungen auf den Schrumpfvorgang der Verpackungsfolien, der dann uneinheitlich ^M werden kann. Diese Schwierigkeit gewinnt noch dadurch an Bedeutung, daß derartige Rahmen im allgemeinen nicht speziell für bestimmte Verpackungsgrößen ausgebildet sind, sondern wahlweise auch kleinere Gegenstände damit verpackt werden, deren Außenflächen sich in einem größeren Abstand zu den Austrittsdüsen befindet. Gerade dann wirkt sich der relativ große Wärmeverlust und eine damit einhergehende nicht gleichmäßige Temperaturverteilung der ausgeblasenen Heißluft über den Umfang des Rahmen ^e° = nachteilhaft für die Schrumpfverpackung aus. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß stets eine bestimmte Anheizphase erforderlich ist, weil die erzeugten Heißgase bei noch kaltem Rahmen entsprechend stark abgekühlt werden. Dies hat zur Folge, daß mit dem eigentlichen Verpackungsbetrieb erst nach einer Wartezeit begonnen werden kann und die Vorrichtung bei kleineren Unterbrechungen des Verpackungsbetriebs im allgemeinen wegen dieser Anheizphase nicht abgeschaltet wird, was wiederum entsprechende Energieverluste mit sich bringt

Der im wesentlichen selbe Sachverhalt trifft auch für eine weiter bekannte Vorrichtung zu (DE-AS 15 86 214), bei welcher dem den zu verpackenden Gegenstand umschließenden Rahmen ein Heißluftgerät vorfeschaltet ist Bereits beim Transport der Heißluft über ein dem Heißluftgerät nachgeschaltetes Gebläse und beim Umlauf durch den Rahmen kommt es zu entsprechenden Wärmeverlusten, so daß sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung der ausgeblasenen Heißluft über den Umfang des Rahmens kaum einstellen läßt

Schließlich ist ein vorzugsweise handbetätigtes Gerät zum Schrumpfverpacken bekannt (DE-OS 22 56 737), bei welchem zur Erwärmung der Luft ein Gasbrennerrohr verwendet wird. Das Gerät weist ein relativ langes Führungsrohr auf, an dessen von der Austrittsöffnung entferntes Ende das Gasbrennerrohr angeordnet ist Dadurch soli in Verbindung mit vor dem Gasbrennerrohr angeordneten Luftleitelementen eine laminare Umhüllungsströmung im Bereich der Wand des Führungsrohres erzielt werden, um die Verletzungsgefahr bei der Handhabung des Geräts infolge einer Aufheizung des FOhrungsrohres zu verringern. Der Nachteil dieses Geräts liegt vor allem darin, daß gerade im Bereich der vom Brennerrohr entfernten Austrittsöffnung eine exakte Temperatursteuerung sich kaum bewerkstelligen läßt

Ein weiter bekanntes Heißschrumpfgerät ist tunnelartig aufgebaut wobei die zu verpackenden Gegenstände auf einem Förderband durch das Gerät hindurchgeführt werden (US-PS 37 11 957). Zwei in etwa auf einer Gehäusediagonalen angeordnete Gebläse erzeugen zwei parallele Luftströme, die vor dem Austreten aus dem Gebläse mit Hilfe von elektrischen Glühwendelheizöfen erwärmt werden. Da die Gebläse einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind, saugt das eine Gebläse die von dem anderen Gebläse abgestrahlte Warmluft an, so daß die Warmluft im Gerät im wesentlichen zirkuliert ohne durch die Tunnelein- und ausgänge auszutreten, wenn diese durch das Eindringen des zu verpackenden Gegenstandes kurzzeitig geöffnet werden. Dieses Gerät unterscheidet sich somit von den Vorrichtungen, die einen offenen Rahmen aufweisen, welcher entlang des zu verpackenden Gegenstands geführt wird. Anden als bei den Vorrichtungen, die mit einem offenen Rahmen arbeiten, stellt sich also bei diesem bekannten tunnelartigen Gerät nicht das Problem entsprechender Wärmeverluste durch Abgabe an die Umgebung und einer damit einhergehenden schwierigen Vergleichmäßigung der Temperatur der über dem Rahmenumfang austretenden Heißluft, so daß Anregungen für die offene Bauweise nicht entnehmbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Heißschrumpfen der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß die Temperaturverteilung im Heißluftstrom so gestaltet ist, daß ein energiesparender Betrieb und gleiche Temperaturbedingungen über dem Umfang des Rahmens erzielt werden.

Diese Aufgabe wird nach Maßgabe der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruch 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei eine zweckmäßige Ausgestaltung im Unteranspruch 2 enthalten ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anord-

nung ist die Luftführung derart gewählt, daß möglichst wenig Wärme der aus den Gasbrennerrohren ausströmenden Brenngase sowohl an die kalte Umgebung als auch an die kalten Rahmenteile abgegegeben wird. Dies beruht darauf, daß die kalte Luftströmung zwischen den heißen Gasbrennerrohren und der kalten Rahmenwandung durch Schlitze nach außen geführt wird, so daQ sie die heißen Brenngase umhüllen und gegenüber der kalten Rahmenwandung abschirmen. Des weiteren befinden sich die Gasbrennerrohre unmittelbar vordem Austrittsquerschnitt der Austrittsdüsen, wodurch der Weg der Heißluft von der Energiequelle bis zum zu verpackenden Gegenstand optimal kurz ist Dies gewährleistet gleichmäßige Temperaturbedingungen über den Umfang des Rahmens, so daß auch gleichmäßige Verpackungsbedingungen erreicht werden. Wärmeverluste durch Aufheizung des Rahmens sind wegen der Anordnung der Gasbrennerrohre minimiert, so daß ein energiesparender Betrieb der Vorrichtung gewährleistet ist Zugleich ist eine wirksame Kühlung der Gasbrennerrohre infolge der durch die Austrittsspalte strömenden Kaltluft sichergestellt

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispicr der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Anordnung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach den obigen Erläuterungen;

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig.3 einen Schnitt III-III von Fig. 1 in einem größeren Maßstab; und

Fig.4 einen Schnitt IV-IV von Fig.2 wiederum in einem größeren Maßstab.

In F i g. 1 ist ein waagrecht angeordneter, quadratischer und hohler Rahmen 1 gezeigt der senkrecht und einstellbar auf einem nicht-gezeigten Ständer oder Pfosten angebracht oder befestigt ist. Dieser Rahmen 1 kann dadurch aufwärts und abwärts um eine nicht dargestellte Packung bewegt werden, die vorzugsweise kasten- oder schachteiförmig ist und deren Querschnitt in der waagerechten Ebene kleiner als die lnnenabmessupgen des Rahmens 1 ist. Auf dem Rahmen 1 ist ein Gebläse 2 angebracht oder befestigt, durch welches Luft in den Rahmen 1 geblasen wird.

Fig.3 zeigt einen Schnitt des Rahmens 1, der mit einer Abdeckplatte 3 versehen ist Die Höhe der Abdeckplatte 3 verändert sich mit dem Ausmaß des Rahmens derart, daß die Geschwindigkeit der durch das Gebläse 2 eingeführten Luft mehr oder weniger konstant gehalten wird, da ein Ausströmen von Luft entlang der gesamten Innenfläche des Rahmens stattfindet, wie weiter nach unten noch näher erläutert wird.

Die Luftströmung ist durch Pfeile 4 und 5 angedeutet. Eine Kammer 6, in die Luft strömt, ist in ihrem gesamten Ausmaß rechteckig ausgebildet, wobei sich jedoch die Höhe infolge der Änderung der Höhe der Abdeckplatte 3 verändert.

Gemäß den F i g. 3 und 4 sind unterhalb der Kammer 6 zwei Reihen von Leitplatten angebracht oder befestigt; eine äußere Reihe besteht aus Leitplatten 7,«, 9, 10, 11 und 12; eine innere Reihe besteht aus Leitplatten 13, 14, 15 und 16. Die äußere Reihe der Leitplatten ist fest im Rahmen 1 gelagert, während die innere Reihe von Leitplatten in einem schubladenähnlichen oder teleskopischen Luftleitkasten 17 eingebaut ist, der in den Rahmen 1 hinein oder heraus gefahren werden kann. Die Einstellung kann mittels Stellschxauben 18 und 19 vorgenommen werden. Der schubladenähnliche oder teleskopische Luftleitkasten 17 ist auch mit einem zylindrischen Gasbrennerrohr 20 versehen, das auf der Innenseite 21 einen Austrittsschlitz besitzt, der rechtwinkelig oder senkrecht zur Papier- oder

, ₀ Zeichenebene verläuft. Das Gasbrennerrohr 20 wird mit Gas durch eine Mischdüse 22 versorgt in der Luft durch den Saugstrahleffekt gemischt wird. Ein Ende 23 der Düse 22 ist mit einer nicht-gezeigten Gasleitung verbunden. F i g. 4 zeigt ein zweites Gasbrennerrohr 24,

,5 das sich über eine benachbarte Seite des Rahmens 1 erstreckt Das Positionieren oder Justieren der Gasbrennerrohre 20 und 24 erfolgt durch Endstücke 25 und 26, von denen lediglich zwei gezeigt sind. Das Gasbrennerrohr 20 ist so im Luftleitkasten 17 angeordnet diß es mit seinem Austrittsschlitz auf der Innenseite 21 aus dem Luftleitkasten vorragt um so zwei Austrittsspalten 27 und 28 zu bilden — einen auf jeder Seite des Gasbrennerrohres 20. Die übrigen Gasbrennerrohre sind in der gleichen Weise aufgebaut und angeordnet Der sich in den Rahmen 1 erstreckende

Luftleitkasten 17 ist durch eine Platte 29 bedeckt, die sich teilweise und quer durch den hohlen Rahmen 1 erstreckt

Die einströmende Luft (vgl. die Pfeile 4 und 5) strömt um die Platte 29, wie dies durch einen Pfeil 30 angedeutet ist Die äußere Reihe der Leitplatten, die senkrechte Wirbel- oder Streuströme an ihren oberen waagerechten Kanten hervorrufen, fangen so jeweils eine gleichmäßige Menge von der in den Raum unter der Abdeckplatte 3 strömenden Luft auf.

Die innere Reihe von Leitplatten gleichen die Luftströmung aus, die dann weiter um das Gasbrennerrohr 20 und aus den Austrittsspalten 27 und 28 strömt. Nach dem Ausströmen durch die Austrittsspake 27 und 28 umgibt und kühlt die Luft die Gasflamme und wird so natürlich erwärmt. Die Richtung der Ausströmung ist um 3C° nach unten von der Waagrechten oder Horizontalen gedreht, und das normale Vorgehen beim Schrumpfen einer Folie um einen gerade u.-nhüllten Gegenstand kann beginnen, wobei der Rahmen unterhalb liegt und nach oben mit gleicher gleichmäßiger Geschwindigkeit gefahren wird.

Ein wichtiger Gesichtspunkt der Vorrichtung liegt darin, daß sie momentan oder sofort gestartet und angehalten werden kann.

Obwohl sich die obigen Erläuterungen lediglich auf eine Seite und eine Ecke des Rahmens 1 beziehen, sei darauf hingewiesen, daß der Aufbau und die Anordnung dem gleichen Muster entlang allen Innenseiten des Rahmens folgen. Weiterhin sind an jeder Ecke und an der Einströmung vchti Gebläse 2 Leitflügel oder -schaufeln im hohlen Rahmen vorgesehen, um den Luftstrom zu drehen. Ein wesentlicher Vorteil des Gegenstandes liegt, darin, daß auf einer Seite der wärmsten Luftströmung, d. h. auf der Seite, die der Folie am nächsten ist, wenn der Strom von der waagrechten Ebene abgekehrt wird, eine Kühlströmung der Gebläseluft liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Vorrichtung zum Heißschrumpfen einer Folie um einen zu verpackenden Gegenstand, mit einem rechteckigen, den Gegenstand umgreifenden, an diesem entlang bewegbaren, hohlen Rahmen, mit einem Luft in den Hohlraum des Rahmens drückenden Luftgebläse und einer an der Innenseite des Rahmens umlaufend angeordneten Heizeinrichtung für diese Luft sowie entlang der Innenfläche des Rahmens angeordneten spaltförmigen Austrittsdüsen zur Ausleitung der Luft in Richtung auf die folienbedeckten Rächen des Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung aus Gasbrennerrohren (20,24) besteht, weiche im Hohlraum des Rahmens unmittelbar vor der Mündung der spaltförmigen Austrittsdüsen parallel zu diesen derart angeordnet sind, daß die Luft durch die beiden zwischen den Gasbrennerrohren (20,24) und der Düsenwandung gebildeten Austrittsspalte (27, 28) austritt und der Austrittsschlitz der Gasbrennerrohre aus der Ebene der Austrittsspalte vorragt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbrennerrohre (20, 24) je in einem schubladenähnlichen oder teleskopischen Luftleitkasten (17) eingebaut sind, der in der Ebene des Rahmens (1) beweglich und einstellbar gelagert ist, so daß der Abstand zwischen der Gasflamme und dem Gegenstand einstellbar ist.