DE3924871A1 - Verfahren zum schrumpfen von folien sowie schrumpftunnel insbesondere zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum schrumpfen von folien sowie schrumpftunnel insbesondere zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schrumpfen von
Folien, insbesondere Verpackungsfolien, in einem mit
gasförmigem Wärmeübertragungsmedium, insbesondere Luft,
betreibbaren Schrumpftunnel. Außerdem betrifft die Er
findung einen Schrumpftunnel für folienverpackte Gegen
stände, der mit einem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium,
insbesondere Luft, betreibbar ist.
Schrumpftunnel werden auch als Wärmetunnel bezeichnet
und vorwiegend zur Herstellung von Schrumpfpackungen
verwendet. Hierzu gibt man in Schrumpffolie eingewickelte
Gegenstände in den mit einem Wärmeübertragungsmedium
beaufschlagten Schrumpftunnel. Als Wärmeübertragungs
mittel wird regelmäßig temperierte Luft eingesetzt. Durch
die Wärmeeinwirkung schrumpft die Folie und umschließt
die Gegenstände, d.h. das Packgut, hauteng.
Um den Schrumpfprozeß auszulösen, muß eine bestimmte
Wärmemenge vom Wärmeübertragungsmedium auf die Schrumpf
folie übertragen werden. Damit der Wärmeübergang in ange
messener Zeit vonstatten geht, wird das Wärmeübertragungs
medium auf erhöhte Temperatur vorgeheizt. Seine Temperatur
beträgt je nach Folienart und abhängig von der Durchsatz
geschwindigkeit des eingewickelten Packgutes z.B. ca.
250-350 Grad Celsius. Noch höhere Temperaturen lassen
sich wegen der Beschädigungsgefahr für die Schrumpffolien
und des erheblich vergrößerten baulichen Aufwandes kaum
realisieren. Eine weitere Anhebung des Packgut-Durchsatzes
läßt sich demnach nur durch Erhöhung der Packgut-Verweil
dauer im Tunnel realisieren, wozu längere Schrumpftunnel
einheiten notwendig sind. Wegen des erhöhten Platzbedarfes
und Kostenaufwandes ist eine solche Lösung aber in den
wenigsten Fällen praktikabel.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Nach
teilen abzuhelfen und bei reduzierten Temperaturen und
Schrumpftunnel-Baulängen erhöhte Verpackungsstückzahlen
pro Zeiteinheit zu ermöglichen.
Dieses Ziel wird bei einem Verfahren der eingangs genann
ten Art erreicht, bei dem man den Wärmeinhalt des Wärme
übertragungsmediums zumindest anteilig durch Beeinflussung
dessen Feuchtigkeit festlegt und/oder ändert. Außerdem
wird das Ziel bei einem Schrumpftunnel der obengenannten
Art erreicht, bei dem der Wärmeinhalt des Wärmeübertragungs
mediums zumindest teilweise über dessen Feuchtigkeit
festgelegt, festlegbar und/oder änderbar ist.
Es ist erkannt worden, daß für die Schnelligkeit des
Schrumpfprozesses das Maß der pro Zeiteinheit vom Wärme-
Übertragungsmedium auf die Schrumpffolie übertragenen
Wärmemenge verantwortlich ist. Bei erhöhter Feuchte des
Wärmeübertragungsmediums steigt dessen Wärmeinhalt bzw.
Enthalpie. Trotz reduzierter Mediumtemperatur läßt sich
durch Erhöhung der Feuchtigkeit des Wärmeübertragungs
mediums - bei Verwendung von Luft durch Erhöhung der
Luftfeuchtigkeit - der Wärmeinhalt steigern. Vergleich
bare Schrumpfprozesse können deshalb erfindungsgemäß
bei geringeren Mediumtemperaturen durchgeführt werden,
was den Bauaufwand für Schrumpftunnel, insbesondere im
Isolationsbereich, erheblich verringert. Daneben wird
die Wärmeabstrahlung drastisch reduziert, was den Wirkungs
grad verbessert. Besonders wesentlich ist die Möglichkeit,
die pro Zeiteinheit herzustellende Anzahl von Schrumpf
packungen trotz geringer Schrumpftunnel-Baugrößen beträcht
lich anzuheben. Der für den jeweiligen Anwendungsfall
gewünschte Wärmeinhalt läßt sich also über die Beeinflussung
des Feuchteanteils problemlos festlegen und/oder bei
Bedarf ändern. Es besteht die Möglichkeit, mit festen
Feuchtigkeitswerten zu arbeiten oder mit flexiblen Werten
insbesondere im Rahmen einer Steuerung oder Regelung,
letzteres z.B. auch in Abhängigkeit von der Luftfeuchtig
keit der Umgebungsluft.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Bei einem zweckmäßigen Verfahren kann man den Wärmeinhalt
des Wärmeübertragungsmediums zumindest anteilig durch
Beeinflussung dessen Feuchtigkeit
und/oder Temperatur und/oder Druck festlegen und/oder
ändern. Durch Abstimmung der Parameter "Feuchtigkeit",
"Temperatur" und/oder "Druck" sowie eventuell noch weiterer
vorhandener Parameter ist eine optimale Einstellung des
Betriebspunktes möglich. Man kann dem Wärmeübertragungs
medium zur Beeinflussung der Feuchtigkeit mit mehr oder
weniger Feuchtigkeit versehenes Befeuchtungsmedium, z.B.
Dampf, beigeben.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Schrumpftunnels
sind Mittel zur Beeinflussung der Feuchtigkeit des Wärme
übertragungsmediums vorhanden. Sie umfassen zweckmäßiger
weise mindestens einen insbesondere im Strom des Wärme
übertragungsmediums und zweckmäßigerweise im Wärmeüber
tragungsraum des Schrumpftunnels angeordneten Feuchtigkeits
sensor. Als Wärmeübertragungsraum wird hier der Raum
des Schrumpftunnels bezeichnet, in dem die Schrumpffolie
vom Wärmeübertragungsmedium beaufschlagt wird. Bei den
Mitteln kann es sich z.B. auch um solche zur Änderung
und/oder Einstellung des im Wärmeübertragungsraum herr
schenden Druckes handeln. Weiterhin können die Mittel
zur Beeinflussung der Feuchtigkeit zweckmäßigerweise
Mittel zur Befeuchtung und/oder zur Reduzierung der Feuchte
des Wärmeübertragungsmediums enthalten. Damit läßt sich
die Feuchtigkeit problemlos dem jeweiligen Erfordernis an
passen. Als Mittel zur Befeuchtung können z.B. Düsen vorge
sehen sein, die Flüssigkeit in das Wärmeübertragungsmedium ein
bringen. Es kann sich aber auch insbesondere um einen Dampf
befeuchter für ein dampfförmiges Befeuchtungsmedium handeln, das
nach Einstellung der gewünschten Feuchte mit dem Wärme
übertragungsmedium zusammengebracht und vermengt bzw.
vermischt wird.
Um eine weitere Reduzierung der Wärmeabstrahlung zu er
halten, ist ein Schrumpftunnel zweckmäßigerweise mit
einer Abschirmung im Bereich vorhandener Öffnungen zur
Bestückung mit und/oder zur Entnahme von folienverpackten
Gegenständen ausgestattet, welche Abschirmung zumindest
zum Teil von einer Gasströmung insbesondere in Gestalt
einer Luftströmung gebildet ist. Man erhält dadurch prak
tisch eine "Luftschleuse", die wegen dauernd strömenden
gasförmigen Mediums eine ausgezeichnete Temperatur- und
Wärmeschranke bildet. Außerdem ist hier von Vorteil,
daß die Folien beim Passieren der Abschirmung nicht mit
Fremdgegenständen in Berührung kommen, weshalb Beschädi
gungen und Beeinträchtigungen ihrer Position relativ
zum Packgut im wesentlichen ausgeschlossen sind. Die
Gasströmung wird vorteilhafterweise von zumindest einem
Teilstrom eines Gashauptstromes gebildet, ein andererer
Teil dessen das Wärmeübertragungsmedium für den Folien
schrumpfprozeß bilden kann.
Nachfolgend wir die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Schrumpf
tunnels, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
betreibbar ist, in einer schematischen kombinier
ten Schnitt- und Blockschaltbild-Darstellung,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schrumpf
tunnels mit vorteilhafter Strömungsführung,
Fig. 3 den Schrumpftunnel aus Fig. 2 im Schnitt gemäß
Linie III-III, stark schematisiert,
Fig. 4 eine weitere Variante der Strömungsführung
in schematischer Darstellung,
Fig. 5 den inneren Aufbau eines weiteren Schrumpf
tunnels in einer dem Pfeil V in Fig. 2 entsprechen
den Blickrichtung und
Fig. 6 u. 7 verschiedene zweckmäßige Düsengestaltungen
zur Strömungsleitung.
Der bevorzugte Schrumpftunnel gemäß Fig. 1 enthält in
seinem Inneren einen Wärmeübertragungsraum 1, der umfangs
seitig von einer noch zu beschreibende Durchbrechungen
(4, 5 und 6) aufweisenden inneren Wand 2 begrenzt ist.
Um diese innere Wand 2 erstreckt sich außen ringsum eine
äußere Wand 3, so daß sich eine Art Verschachtelung ergibt.
Zwischen beiden Wänden 2, 3 erstreckt sich ein schalen
förmiger Strömungsraum 7. Beim Ausführungsbeispiel haben
sowohl die Wände 2, 3 als auch die Räume 1, 7 zweckmäßiger
weise eine würfel- oder quaderförmige Kontur.
Im Strömungsraum 7 sind mehrere z.B. stabförmige Heiz
elemente 8 angeordnet. Sie sind zweckmäßigerweise an
der äußeren Wand 3 befestigt und ragen in den Strömungs
raum 7 einander gegenüber beabstandet hinein. Sie dienen
zur Erwärmung eines durch Strömungspfeile angedeuteten
gasförmigen Wärmeübertragungsmediums, das von einem schema
tisch angedeuteten Gebläserad 9 zwischen dem Wärmeüber
tragungsraum 1 und dem Strömungsraum 7 umgewälzt wird.
Das besagte Gebläserad 9 befindet sich im Bereich der
in Gebrauchslage vorzugsweise im oberen Wandabschnitt
der inneren Wand 2 vorgesehenen Durchbrechung 4. Angetrieben
wird es z.B. durch einen außen an der Wand 3 sitzenden
Motor 10.
Die in der abgebildeten Gebrauchslage seitlichen und
unteren Wandabschnitte der inneren Wand 2 sind mit einer
Vielzahl von Durchbrechungen 6 versehen. Durch sie kann
das umgewälzte Wärmeübertragungsmedium aus dem Strömungs
raum 7 in den Wärmeübertragungsraum 1 eindringen, um
letzteren anschließend über die Durchbrechung 4 für das
Gebläserad 9 wieder zu verlassen. Die Pfeile 14, 15 deuten
die entsprechende Gasströmung an.
An einander gegenüberliegenden, seitlichen Wandabschnitten
ist die innere Wand 2 außerdem jeweils mit einer weiteren
Durchbrechung 5 versehen. Jeder dieser Durchbrechungen
5 liegt am zugeordneten Wandabschnitt der äußeren Wand
3 eine Wandöffnung 16 gegenüber. Durch alle vier Öffnungen
hindurch erstreckt sich eine Transporteinrichtung 17.
Sie definiert an der Oberseite eine Transportebene 18′,
auf der mit Folie 18 zu verpackende Gegenstände 19 bzw.
zu verpackendes Packgut transportierbar sind. Die Trans
portrichtung 20 der so erhaltenen Verpackungseinheiten
18, 19 erstreckt sich entlang der Transporteinrichtung
17, wobei der Transport nacheinander durch die Öffnungen
bzw. Durchbrechungen 16,5, 5,16 erfolgt.
Als Transporteinrichtung kann z.B. eine Rollenbahn mit
drehangetriebenen Transportrollen 21 verwendet werden.
Bei den Folien 18 handelt es sich um sogenannte Schrumpf
folien. Dies sind regelmäßig vorgereckte Folien, die
durch Wärmeeinwirkung auf ungefähr ihr Ursprungsmaß zurück
schrumpfen. Dabei werden zuvor eingewickelte Gegenstände
19 insbesondere hauteng umschlossen. Dadurch werden aus
den Verpackungseinheiten sogenannte Schrumpfpackungen.
Die für den Schrumpfvorgang erforderliche Wärme erhält
die Folie 18 maßgeblich beim Durchlaufen des Wärmeüber
tragungsraumes 1. Der Durchlauf kann kontinuierlich oder
schrittweise erfolgen. Es sind auch Vorrichtungen möglich,
bei denen die Beschickung und Entnahme der Verpackungs
einheiten von ein und derselben Vorrichtungsseite aus
erfolgt. Im Wärmeübertragungsraum 1 streicht das gas
förmige Wärmeübertragungsmedium an den Folien 18 vorbei,
wodurch ein konvektiver Wärmeübergang stattfindet. Der
Schrumpfvorgang ist beendet, wenn eine bestimmte Wärme
menge übertragen worden ist. Die bei der Wärmeübertragung
eintretende Temperaturverringerung des Wärmeübertragungs
mediums wird durch die Heizelemente 8 ausgeglichen, die
das Medium nach dem Verlassen des Wärmeübertragungsraumes
1 passiert. Deshalb ist es zweckmäßig, die Heizelemente
8 im oberen Strömungsraumbereich der Durchbrechung 4
unmittelbar nachgeschaltet anzuordnen.
Ein Teil des Wärmeinhaltes des Wärmeübertragungsmediums
resultiert aus der auf Grund seiner Aufheizung erhöhten
Temperatur. Der wesentliche Anteil des Wärmeinhaltes
resultiert allerdings aus der Feuchtigkeit des Wärme
übertragungsmediums. Je größer der Feuchtigkeitsgrad
bzw. die relative Feuchte des insbesondere von Luft ge
bildeten Wärmeübertragungsmediums ist, desto größer ist
sein Wärmeinhalt. Der notwendige Wärmeinhalt kann somit
bei stark reduzierter Gastemperatur über eine erhöhte
Feuchtigkeit erreicht werden. Bei verbessertem Arbeits
ergebnis können die Gastemperaturen von ursprünglich
300-350° auf Temperaturen um ca. 100° Celsius verringert
werden. Während bei bekannten Schrumpfverfahren bzw.
Schrumpftunneln mit der jeweils insbesondere durch aus
schließlich durch Umwelteinflüsse gegebenen Feuchtigkeit
gearbeitet wird, wird bei der Erfindung bewußt die Feuchtig
keit des Wärmeübertragungsmediums als maßgeblicher, be
einflussender Faktor für den Wärmeinhalt verwendet. Der
Wärmeinhalt des Wärmeübertragungsmediums wird also zu
mindest anteilig durch Beeinflussung dessen Feuchtigkeit
festgelegt und/oder, bei Bedarf, geändert.
Beim Ausführungsbeispiel sind Mittel 22 bis 25 zur Be
einflussung der Feuchtigkeit des Wärmeübertragungsmediums
vorhanden. Bei ihnen handelt es sich zum einen um einen
Feuchtigkeitssensor 22, der vorzugsweise im Innern des
Wärmeübertragungsraumes 1 im Strom des Wärmeübertragungs
mediums angeordnet ist. Unter seiner Mithilfe läßt sich
die momentane Feuchte des Wärmeübertragungsmediums fest
stellen. Als weiteres Beeinflussungsmittel ist zweck
mäßigerweise ein Temperatursensor 23 vorhanden, der an
geeigneter Stelle die Temperatur des Wärmeübertragungs
mediums ermittelt. Die jeweils ermittelten Werte werden
über lediglich schematisch angedeutete Leitungen 29 od.dgl.
einer Steuereinrichtung 24 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 24 steht zweckmäßigerweise mit
einem weiteren Beeinflussungsmittel in Verbindung, bei
dem es sich um ein Mittel zur Befeuchtung und/oder zur
Reduzierung der Feuchte des Wärmeübertragungsmediums
handelt, und das vorliegend zweckmäßigerweise von einem
Dampfbefeuchter 25 gebildet ist. Die Verbindung ist auch
hier schematisch bei 29′ angedeutet.
Der Dampfbefeuchter 25 ist in den Strömungsweg eines
dampfförmigen Befeuchtungsmediums eingeschaltet. Der
entsprechende Strömungsweg ist beispielhaft durch Leitungen
30 schematisch angedeutet, die zu einer Dampfsprüheinrich
tung 31 im Strömungsraum 7 führen. Sie befindet sich
zweckmäßigerweise unterhalb des Wärmeübertragungsraumes
1. Bei dem dampfförmigen Befeuchtungsmedium kann es sich
um abgezapftes Wärmeübertragungsmedium handeln oder aber,
wie abgebildet, um separat zugeführtes Medium, insbesonde
re Luft.
An der Steuereinrichtung 24 läßt sich der gewünschte
Wärmeinhalt durch Vorgabe des gewünschten Feuchtigkeits-
und/oder Temperaturwertes und vorzugsweise auch des Druckes
des Wärmeübertragungsmediums festlegen. Durch Zusammen
wirken der Steuereinrichtung 24 mit dem Dampfbefeuchter
25 und/oder erforderlichenfalls mit einer Heizung für
die Heizelemente 8 und/oder mit dem Gebläserad 9 zur
Geschwindigkeits- bzw. Druckregelung erfolgt dann eine
automatische Einstellung der angestrebten Werte insbesonde
re unter Einbeziehung jeweils gemessener Sensorwerte.
Über die Steuereinrichtung 24 lassen sich auch beliebige
Änderungen des Wärmeinhaltes vorgeben. Neben einer solchen
manuellen Vorgabe bzw. Steuerung kann auch eine automa
tische Regelung verwirklicht werden. Ein entsprechender
Regelkreis kann sich z.B. auch an der jeweils herrschenden
Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft orientieren. Die Regel
barkeit ist durch Pfeil 32 angedeutet.
Die Dampfsprüheinrichtung 31 sprüht wunschgemäß befeuchteten
Dampf in das Wärmeübertragungsmedium ein, wo eine Vermischung
eintritt, derzufolge das Wärmeübertragungsmedium seinen
Feuchtigkeitswert ändert.
Es versteht sich, daß bei der Festlegung bzw. Änderung
des Wärmeinhaltes auch noch andere Steuerungs- und/oder
Regelungsgrößen bedarfsgemäß Berücksichtigung finden
können. Jedenfalls wird man zweckmäßigerweise einen opti
malen Wärmeinhalt durch Abstimmung von Feuchtigkeit und
Temperatur des Wärmeübertragungsmediums anstreben.
Mit der Feuchtigkeit des Wärmeübertragungsmediums als
wesentlicher Parameter können hohe Wärmeinhalte bereits
bei relativ geringen Temperaturen erzielt werden. Die
vorteilhafte Folge sind verringerte Wärmeverluste nach
außen, geringerer Energiebedarf und verringerter Bau
aufwand für den Schrumpftunnel. Außerdem kann eine große
Stückzahl von Verpackungseinheiten pro Zeiteinheit ohne
Vergrößerung des Schrumpftunnels bearbeitet werden. Während
beim Stand der Technik dem maximalen Wärmeinhalt durch
die maximal realisierbare Temperatur des Wärmeübertragungs
mediums eine obere Grenze gesetzt war, läßt sich jetzt
bei verringerter Temperatur ohne Zerstörungsgefahr für
die Folien eine weitere Erhöhung des Wärmeinhaltes er
reichen.
Anstelle des beim Ausführungsbeispiel gewählten Einsprühens
von befeuchtetem Dampf in den Strömungsraum 7 oder den
Wärmeübertragungsraum 1 kann unter Umständen auch eine
Direkteinspritzung von Flüssigkeit in einen der beiden
Räume gewählt werden. Die beispielhaft gewählte Lösung
führt allerdings zu einem besseren Durchmischungsergebnis
und zu annähernd konstanter Feuchte an jeder Stelle der
Räume.
Bei 33 ist schematisch eine Fördereinrichtung für gas
förmiges Befeuchtungsmedium angedeutet.
Die beiden Wandöffnungen 16 dienen zur Bestückung des
Wärmeübertragungsraumes 1 mit Verpackungseinheiten 18,19
und zur Entnahme bzw. Entfernung dieser Einheiten aus
dem genannten Raum. Um durch sie hindurch ein Abstrahlen
bzw. Abströmen von Wärme zu verhindern, ist ihnen jeweils
eine Abschirmung zugeordnet. Sie wird zumindest teilweise
und vorzugsweise, wie beim Ausführungsbeispiel, voll
ständig von einer durch Pfeile angedeuteten Gasströmung
35 gebildet. Diese befindet sich an der dem Strömungs
raum 7 abgewandten äußeren Seite des die Wandöffnungen
16 enthaltenden Wandabschnittes 36 der äußeren Wand 3.
Sie verläuft quer zur Transportrichtung 20, so daß die
Öffnungen 16 laufend durch einen Vorhang aus strömendem
Gas überstrichen werden. Die Querströmung verhindert
das Austreten von Wärme.
Bei der Gasströmung 35 handelt es sich zweckmäßigerweise
um eine Luftströmung. Sie kann separat erzeugt werden
oder, wie beim Ausführungsbeispiel, von einem Teilstrom
eines durch den Ventilator 9, 10 erzeugten Gasgesamtstromes
gebildet sein. Der durch die Pfeile 14 angedeutete ver
bleibende Anteil des Gasgesamtstromes übernimmt die Funk
tion des Wärmeübertragungsmediums. Man zweigt also für
die Abschirmung einen Teil des vom Ventilator 9, 10 umge
wälzten Mediums ab.
Zur Führung der Gasströmung 35 der Abschirmung ist beim
Ausführungsbeispiel den beiden äußeren Wänden 3 außen
jeweils eine weitere Deckwand 37 mit Spiel vorgelagert.
Der dadurch zwischen den beiden Wänden 3, 37 entstehende
Kanal 38 führt die Gasströmung 35. Im Bereich oberhalb
und unterhalb der Transporteinrichtung 17 kommunizieren
die Kanäle 38 mit dem Strömungsraum 7 (bei 39). Die im
oberen Bereich abgezweigte Gasströmung 35 wird somit
dem Strömungsraum 7 im unteren Bereich, nach dem Passieren
der Öffnungen 16, erneut zugeführt. Indem die Transport
einrichtung 17 quer zur Transportrichtung 20 zumindest
abschnittsweise und insbesondere im Bereich der Gasströmung
35 gasdurchlässig ist, stellt sich eine effektive Abschirm
wirkung ein.
Wegen der gasförmigen Ausführung der Abschirmung sind
Fremdkontakte der Folien 18 ausgeschlossen. Dies verhindert
Beschädigungen oder nachteilige Lageverschiebungen der
Folie 18 mit Bezug zum zugeordneten Gegenstand 19. Bei
40 sind Öffnungen in der Deckwand 37 vorgesehen, die
in Reihe mit den übrigen Öffnungen 5, 16 ausgerichtet
sind, um die Transporteinrichtung 17 hindurchzulassen.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn - insbesondere durch
Einflußnahme auf das Gebläserad (Drehzahl, Beschaufelung) -
auch der im Wärmeübertragungsraum 1 und/oder im Strömungs
raum 7 herrschende Druck einstellbar bzw. veränderbar
einstellbar ist. Auch dadurch können die Feuchtigkeits
werte wunschgemäß beeinflußt werden. Zweckmäßigerweise
ist zur Druckbestimmung mindestens ein Drucksensor in
einem der Räume vorhanden (nicht dargestellt), der eben
falls mit der Steuereinrichtung 24 zusammenarbeitet.
Es besteht dann die vorteilhafte Möglichkeit, durch Ab
stimmung von Temperatur und/oder Druck und/oder zusätz
licher Feuchteeinbringung bzw. -entnahme den Wärmeinhalt
dem jeweiligen Bedarf anzupassen.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 bis 7 sind
identische Bezugszeichen für entsprechende Bauteile od. dgl.
verwendet worden.
Beim Ausführungsbeispiel sind anstelle mehrerer Heiz
elemente kompakte Heizeinrichtungen 8′ getreten. Die
Wanddurchbrechungen 6 werden von den Öffnungen 6′ düsen
artiger Einrichtungen 44 gebildet, die an der inneren
Wand 2 angeordnet sind. Sie können die Strömung des Wärme
übertragungsmediums gebündelt auf das im Raum 1 angeordnete
Packungsgut 18, 19 leiten. Beim Ausführungsbeispiel ist
an zwei gegenüberliegenden Abschnitten der inneren Wand
2 jeweils eine der düsenartigen Einrichtungen 44 vorge
sehen. Die die Düsenöffnungen 6′ begrenzenden Düsenwände
ragen zweckmäßigerweise in den Raum 1 hinein, so daß
sich die Öffnungen 6′ in der Nähe des Packungsgutes befinden.
Im oberen Bereich des Wärmeübertragungsraumes 1, zweck
mäßigerweise oberhalb der Einrichtungen 44, kann sich
zusätzlich mindestens eine Öffnung 45 in der inneren
Wand 2 befinden, die zur Leckluftrückführung dient, weil
in diesem Bereich zweckmäßigerweise Unterdruck herrscht.
Über die Öffnung wird der Strömungsraum 7 mit dem Innen
raum 1 verbunden.
Die Fig. 2 zeigt gut, wie die hier beispielhaft als Förder
band ausgebildete Transporteinrichtung 17 durch den Wärme
übertragungsraum 1 hindurchläuft. Wie abgebildet, können
anstelle der in Fig. 1 vorgesehenen mehreren Durchbrechun
gen 6 im Bodenbereich der inneren Wand 2 auch eine oder
wenige große Durchbrechungen 6′′ vorgesehen werden. Auch
sie sind zweckmäßigerweise mit Wandabschnitten umgeben,
die der Strömung eine konkrete Richtung angeben. Das
an den düsenartigen Einrichtungen 44 vorbeiströmende
Wärmeübertragungsmedium gelangt gemäß den Pfeilen 15, 46
über die Bodenöffnungen 6 bzw. 6′′ von unten her an das
Packungsgut 18, 19.
Die Fig. 3 verdeutlicht nochmals in einem Querschnitt
die zweckmäßige Anordnung der düsenartigen Einrichtungen
44 an der Längsseite des in Transportrichtung 20 verlaufen
den Transportweges.
Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 die
seitliche Zuströmung des Wärmeübertragungsmediums in
den Wärmeübertragungsraum 1 hinein relativ gleichmäßig
erfolgt - die Strömungspfeile 15′ deuten dies an -, kann
unter Umständen auch eine drallbehaftete Zuströmung reali
siert werden. Dies ist in Fig. 4 angedeutet. Hier erfolgt
die Zuströmung des Wärmeübertragungsmediums aus dem Strö
mungsraum 7 in den Wärmeübertragungsraum 1 seitlich und
insbesondere in Transportrichtung 20 versetzt. Eine seit
liche Versetzung ergibt bei der Zuströmung zum Ventilator
einen Drall, und wenn dieser entgegen der Drehrichtung
des Gebläserades erfolgt, stellt sich eine Leistungs
erhöhung ein.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist zur seitlichen
Zuströmung wiederum eine düsenartige Einrichtung 44 vorge
sehen. Sie kann sich auch aus einer Vielzahl von kleineren
Öffnungen zusammensetzen. Einer großen Düsenöffnung kann
beispielsweise ein Luftführungsgitter 46 zugeordnet sein.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist auch angedeutet,
wie im Bodenbereich der inneren Wand 2 mehrere Einzeldüsen
47 anstelle einer einzelnen Düse wie beim Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 2 vorgesehen sein können. Sie können
über die gesamte Bodenfläche verteilt sein, wobei ver
schiedene, nebeneinander angeordnete Düsenreihen möglich
sind, wobei die Düsen benachbarter Reihen einander gegen
über versetzt sein können.
In den Fig. 6 und 7 sind Ausgestaltungen der Wanddurch
brechungen 6 der inneren Wand 2 abgebildet, die besonders
vorteilhaft sind. Es handelt sich insbesondere um Durch
brechungen der seitlichen Wandbereiche. Während z.B.
die Durchbrechungen 6 beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 in Gestalt bloßer Löcher ausgebildet sind, können
diesen Löchern gemäß Fig. 6 und 7 vorzugsweise zusätzliche
Wände 48 zur Strömungsführung zugeordnet werden. Diese
zusätzliche Führungswand ragt im Anschluß an den jeweiligen
Rand 49 der Durchbrechungen 6 in den Innenraum 1 hinein
und bewirkt, daß die Strömung zumindest im wesentlichen
anliegend bleibt. Es kann der sogenannte Coanda-Effekt
auftreten, und von Vorteil ist es, wenn die Strömungs
geschwindigkeit durch die Durchbrechungen 6 hindurch
mindestens 4 m/sec beträgt, weil sich dann Turbulenz
einstellt.
Die Führungswand 48 kann sich entlang des gesamten Öff
nungsrandes 49 erstrecken oder nur entlang eines Teil
bereiches dessen. Auch ist es möglich, die in Richtung
des Innern des Raumes 1 gemessene Länge der Führungswände
48 an der jeweiligen Öffnung unterschiedlich zu gestalten.
Um auf das Strömungsverhalten Einfluß nehmen zu können,
kann vorgesehen werden, die Führungswand 48 quer zur
Axialrichtung der zugeordneten Öffnung verstellbar zu
gestalten, wie dies mit Doppelpfeil 49 angedeutet ist.
Es ist insbesondere zweckmäßig, wenn der Durchtritts
querschnitt der Durchbrechungen 6 z.B. durch eine verstell
bare Führungswand 48 variabel ist. Bei den Ausführungs
formen gemäß Fig. 6 und 7 sind die Durchbrechungen 6
praktisch als Düsen ausgebildet.
Claims (11)
1. Verfahren zum Schrumpfen von Folien, insbesondere
Verpackungsfolien, in einem mit gasförmigem Wärmeüber
tragungsmedium, insbesondere Luft, betreibbaren Schrumpf
tunnel, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wärmeinhalt
des Wärmeübertragungsmediums zumindest anteilig durch
Beeinflussung dessen Feuchtigkeit festlegt und/oder ändert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Wärmeinhalt des Wärmeübertragungsmediums
zumindest anteilig durch Beeinflussung dessen Feuchtigkeit
und/oder Temperatur und/oder Druck festlegt und/oder
ändert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß man dem Wärmeübertragungsmedium mit mehr oder
weniger Feuchtigkeit versehenes Befeuchtungsmedium, insbe
sondere dampfförmiger Art, beigibt.
4. Schrumpftunnel für folienverpackte Gegenstände, der
mit einem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium, insbesondere
Luft, betreibbar ist, insbesondere zur Durchführung des
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmeinhalt des Wärmeübertragungs
mediums zumindest teilweise über dessen Feuchtigkeit
festgelegt, festlegbar und/oder änderbar ist.
5. Schrumpftunnel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (22, 23, 24, 25) zur Beeinflussung der Feuchtig
keit des Wärmeübertragungsmediums vorhanden sind.
6. Schrumpftunnel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Beeinflussung der Feuchtigkeit mindestens
einen insbesondere im Strom (14, 15) des Wärmeübertragungs
mediums und zweckmäßigerweise im Wärmeübertragungsraum
(1) des Schrumpftunnels angeordneten Feuchtigkeitssensor
(22) enthalten.
7. Schrumpftunnel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mittel zur Beeinflussung der Feuchtig
keit Mittel (25) zur Befeuchtung und/oder zur Reduzierung
der Feuchte des Wärmeübertragungsmediums enthalten.
8. Schrumpftunnel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Befeuchtung und/oder zur Reduzierung
der Feuchte einen Dampfbefeuchter (25) für mit dem Wärme
übertragungsmedium zu vermengendes, dampfförmiges Be
feuchtungsmedium aufweisen.
9. Schrumpftunnel mit mindestens einer Öffnung zur be
stückung mit und/oder zur Entnahme von folienverpackten
Gegenständen, in deren Bereich eine Abschirmung angeord
net ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis
8 und/oder insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschirmung zumindest zum Teil von einer Gas
strömung (35) insbesondere in Gestalt einer Luftströmung
gebildet ist.
10. Schrumpftunnel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasströmung (35) von zumindest einem Teilstrom
eines andernteils (14) als Wärmeübertragungsmedium für
den Folienschrumpfprozeß dienenden Gasgesamtstromes (14, 35)
gebildet ist.
11. Schrumpftunnel nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Wärmeübertragungs
mediums festgelegt, festlegbar und/oder änderbar ist,
insbesondere durch Einstellung und/oder Regulierung der
Geschwindigkeit eines das Wärmeübertragungsmedium umwälzen
den Gebläserades (9).
Priority Applications (1)
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