DE3837347C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum dichten Umhüllen eines Gegenstandes mit einer durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie.

Ein solches Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens kommt bspw. zum dichten Verschließen von Lebensmitteln, Spielzeugen usw. zur Anwendung. Bei der durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie handelt es sich um eine ein sog. Formgedächtnis besitzende Verpackungsfolie, die bei ihrer Herstellung bspw. gereckt wird und die infolge einer Wärmeeinwirkung dann in ihren Originalzustand zurückzukehren trachtet, d. h. die durch Wärmeeinwirkung schrumpft. Insbes. beim dichten Verschließen und Umhüllen von Lebensmitteln ist es üblich, den Zwischenraum zwischen dem zu verpackenden Gegenstand und der Verpackungsfolie zu evakuieren, nachdem der Gegenstand von der Verpackungsfolie umgeben worden ist. Die Verpackungsfolie kann bpsw. als einseitig offener Verpackungsbeutel ausgebildet sein. Nach dem wahlweisen Evakuieren des Zwischenraumes zwischen dem Gegenstand und der Verpackungsfolie wird die Verpackungsfolie verschweißt, so daß sie den zu verpackenden Gegenstand allseitig vakuumdicht umschließt. Ein solcher Schweißvorgang ist einfach und innerhalb kurzer Taktzeiten realisierbar, weshalb ein Schweißvorgang einer Verklebung vorgezogen wird. Wenn der zu verpackende Gegenstand allseitig von der durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie umschlossen worden ist, wird die Verpackungsfolie von aussen her Wärme ausgesetzt, durch welche die Verpackungsfolie soweit zusammenschrumpft, daß sie sich an den Gegenstand eng anlegt. Die zum Schrumpfen der Verpackungsfolie erforderliche Wärme wird z. B. dadurch wirksam, daß der Gegenstand mit der ihn allseitig umschließenden schrumpfenden Verpackungsfolie in ein Wasserbad eingetaucht wird, das sich auf einer entsprechend hohen Temperatur befindet. Ein solches Wasserbad benötigt jedoch einen erheblichen Energiebedarf. Ausserdem ergibt sich durch das Wasserbad ein nasser verpackter Gegenstand, der einer zusätzlichen Trocknung unterzogen werden muß, um einen trockenen verpackten, d. h. dicht umhüllten Gegenstand zu erzielen.

Um eine Nässe während des Verpackungsvorgangs zu vermeiden, wurde bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, wie sie in der US-PS 31 13 874 beschrieben ist. Dort sind die Schaumstoffwalzen mit einer Heizung ausgebildet, bei der insbes. Heißwasser zur Anwendung gelangt. Anstelle von Heißwasser können auch andere erhitzte Flüssigkeiten oder Heißluft verwendet werden. Dort kommen zu Heizzwecken nur Fluide zur Anwendung. Auf diese Weise ergibt sich eine Energieübertragung von der/jeder Schaumstoffwalze zur Verpackungsfolie insbes. durch Kontakt mit dem fluidischen Energieträger, wobei die Wärmeenergie sich nach aussen und nach innen in gleicher Weise ausbreitet, so daß die Energieausbeute noch Wünsche offen lassen kann.

Aus der DE-AS 12 46 291 ist ein Wärmeimpulsbalken für Schweißgeräte zum Verschweißen thermoplastischer Kunststoffe bekannt, dessen Heizelement mittels einer am Balken befestigten Folie aus wärmebeständigem Isoliermaterial abgedeckt ist, an welchem flüssiger Kunststoff nicht haftet. Die Folie liegt locker über der Wirkfläche des Heizelementes, mindestens eine Kühlmittelzuleitung für ein gasförmiges Kühlmittel mündet in den durch das Heizelement und die Folie begrenzten Raum, der mit mindestens einer Austrittsöffnung für das Kühlmittel versehen ist, wobei in der Kühlstellung die Folie durch den Kühlmitteldruck von dem Heizelement abgehoben ist. Bei dieser Vorrichtung kommt als Heizung ein elektrisches Widerstandsband zur Anwendung, die das Widerstandsband bedeckende Folie ist mit dem Widerstandsband jedoch nicht innig verbunden, sondern über dem Widerstandsband lose und locker angeordnet. Die lose Anordnung der Folie über dem Widerstandsband wird gewählt, um zwischen der Folie und dem Widerstandsband einen Zwischenraum auszubilden, in welchem zu Kühlzwecken ein Kühlmedium, d.h. insbes. Kühlluft eingebracht werden kann. Desweiteren gibt diese Druckschrift nur die Lehre, über dem Widerstandsband eine Folie aus mit Polytetrafluoräthylen beschichteter Glasseide zu verwenden. Silikon ist nach dieser Druckschrift nur in Form einer Silikongummileiste am Gegendruck-Balken vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche vergleichsweise energiesparend zum trockenen und beschädigungsfreien dichten Umhüllen von Gegenständen mit einer durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie innerhalb relativ kurzer Taktzeiten geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Schaumstoffwalzen eine gute elastische Nachgiebigkeit auf, so daß es problemlos möglich ist, einen dicht zu umhüllenden Gegenstand zu bedecken, wobei die von den Schaumstoffwalzen an die schrumpfende Verpackungsfolie abgegebene Wärmeenergie den Gegenstand mit der geschrumpften Verpackungsfolie eng anliegend verbindet. Die Isolierlage aus Schaumstoff und Silikonkautschuk dient insbes. dazu, die in der Heizungslage erzeugte Wärmemenge nur mit einem verhältnismäßig geringen Anteil zum Innenteil zu lenken bzw. den größten Anteil der in der Heizungslage erzeugten Wärmemenge nach aussen und damit zur schrumpfenden Verpackungsfolie zu lenken. Dadurch ergibt sich einerseits eine gute Energieausbeute und andererseits die Möglichkeit, Gegenstände innerhalb relativ kurzer Taktzeiten zu umhüllen. Die Überzugslage aus Silikonkautschuk weist nicht nur eine gute Beständigkeit gegen Einwirkungen von aussen, sondern auch eine gute Elastizität sowie Verformbarkeit auf.

Bei dem für die Heizungslage angewandten elektrischen Heizdraht kann es sich um ein Geflecht aus elektrischem Widerstandsmaterial oder um eine Dick- oder Dünnschicht aus einem elektrischen Widerstandsmaterial handeln.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Wärmequelle mindestens zwei Paare von jeweils achsparallel angeordneten Schaumstoffwalzen aufweist, die hintereinander angeordnet und zueinander mindestens annähernd senkrecht ausgerichtet sind, wobei alle Schaumstoffwalzen drehbar gelagert sind. Die Schaumstoffwalzen können hierbei hintereinander in einem relativ kleinen Abstand angeordnet sein, so daß sich eine platzsparende Vorrichtung ergibt, mit der es kontinuierlich möglich ist, Gegenstände mit einer schrumpfenden Verpackungsfolie eng und faltenfrei zu umhüllen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Vorrichtung zum dichten Umhüllen eines Gegenstandes mit einer durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum dichten Unhüllen eines Gegenstandes mit einer durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie. In einem Gehäuse 12 der Vorrichtung 10 sind ein Paar Schaumstoffwalzen 14 und ein Paar aneinander anliegender Schaumstoffwalzen 16 nebeneinander und voneinander beabstandet angeordnet. Von den Schaumstoffwalzen 16 ist nur eine sichtbar. Die Schaumstoffwalzen 14 sind an horizontal ausgerichteten Wellen 18 drehbar gelagert. Die Schaumstoffwalzen 14 werden mittels Antriebsriemen 20 und 22 von einer Antriebseinrichtung 24 angetrieben, bei der es sich um einen Elektromotor handelt. Entsprechend werden die Schaumstoffwalzen 16 mittels einer Antriebseinrichtung 26 in Form eines Elektromotors angetrieben.

Zwischen den beiden Paaren von Schaumstoffwalzen 14 und 16 ist ein Übergabetisch 28 angeordnet, der in seiner Höhe in bezug auf das Bodenelement 29 des Gehäuses 12 höhenverstellbar sein kann. Das Gehäuse 12 weist einen Einlaß 30 für den zu verpackenden (nicht dargestellten) Gegenstand und einen Auslaß 32 auf, durch den der (nicht dargestellte) verpackte Gegenstand die Vorrichtung 10 verläßt. Der Einlaß 30 weist eine Führungseinrichtung 34 auf, entlang welcher ein zu verpackender Gegenstand den Schaumstoffwalzen 14 zugeführt wird. Während des Durchganges des zu verpackenden Gegenstandes zwischen den beiden Schaumstoffwalzen 14 wird die den zu verpackenden Gegenstand allseitig bedeckende, durch Wärmeeinwirkung schrumpfende Verpackungsfolie durch die elastisch nachgiebigen Schaumstoffwalzen 14 gegen den zu verpackenden Gegenstand gepreßt. Nach dem Durchlaufen der Schaumstoffwalzen 14 wird der Gegenstand über den Übergabetisch 28 dem zweiten Paar Schaumstoffwalzen 16 zugeführt, bzw. durch diese Schaumstoffwalzen 16 durchgeleitet und an eine Führungseinrichtung 36 übergeben, entlang welcher der verpackte Gegenstand zum Auslaß 32 und aus der Vorrichtung 10 hinaus transportiert wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Schaumstoffwalzen 14 und 16 zueinander senkrecht ausgerichtet.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Schaumstoffwalze 16, die um ihre zentrale Welle 18 drehbar ist. Die Schaumstoffwalze 16 weist ein Innenteil 38 auf, das aus einem Kunststoffschaummaterial besteht. Das Innenteil 38 ist von einer Isolierlage 40 bedeckt, die vorzugsweise aus einem mit Silikonkautschuk getränkten Kunststoffschaummaterial besteht. Beim zuletzt genannten Kunststoffschaummaterial kann es sich um dasselbe Material handeln, wie es für das Innenteil 38 verwendet wird. Durch die Isolierlage 40 wird verhindert, daß ein größerer Anteil der in einer die Isolierlage 40 bedeckenden Heizungslage 42 erzeugten Wärmemenge in das Innere des Schaumstoffwalze 16, d. h. zum Innenteil 38, geleitet wird. Die Heizungslage 42 kann aus einem auf die Isolierlage 40 aufgewickelten elektrischen Heizdraht bestehen. Die beiden Anschlußenden des Heizdrahtes werden vorzugsweise entlang der Welle 18 mit Schleifringen elektrisch leitend kontaktiert, um dem elektrischen Heizdraht der Heizungslage 42 über die Schleifringe elektrische Energie zuführen zu können. Eine Überzugslage 44 bedeckt die Heizungslage und bettet diese somit ein. Die Überzugslage besteht aus Silikonkautschuk. Durch die Überzugslage 44 wird ein unmittelbarer Berührungskontakt zwischen der Heizungslage bspw. in Gestalt eines auf den Schaumstoffkörper 16 aufgewickelten Heizungsdrahtes und der einen Gegenstand bedeckenden Verpackungsfolie vermieden. Die Heizungslage 42 weist dabei selbstverständlich ähnliche Verformungseigenschaften auf wie die Überzugslage 44, die Isolierlage 42 und das Innenteil 38 der Schaumstoffwalze 16.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum dichten Umhüllen eines Gegenstandes mit einer durch Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verpackungsfolie, wobei zur Wärmeeinwirkung auf die Verpackungsfolie eine Wärmequelle vorgesehen ist, die zwei achsparallel angeordnete, drehbar gelagerte Schaumstoffwalzen (14, 16) mit einem Innenteil (38) und einer Heizung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Aussenseite des Innenteils (38) eine Isolierlage (40) aus Schaumstoff und Silikonkautschuk, eine auf der Isolierlage (40) angeordnete, die Heizung bildende Heizungslage (42) und eine die Heizungslage (42) bedeckende und/oder einbettende Überzugslage (44) aus Silikonkautschuk vorgesehen sind, wobei die Heizungslage (42) von einem elektrischen Heizdraht gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle mindestens zwei Paare von jeweils achsparallel angeordneten Schaumstoffwalzen (14, 16) aufweist, die hintereinander angeordnet und zueinander mindestens annähernd senkrecht ausgerichtet sind, wobei alle Schaumstoffwalzen (14, 16) drehbar gelagert sind.