EP0649791A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube Download PDF

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EP0649791A1
EP0649791A1 EP94114912A EP94114912A EP0649791A1 EP 0649791 A1 EP0649791 A1 EP 0649791A1 EP 94114912 A EP94114912 A EP 94114912A EP 94114912 A EP94114912 A EP 94114912A EP 0649791 A1 EP0649791 A1 EP 0649791A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hood
stack
shrink
air
goods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94114912A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Birkenfeld
Peter Dipl.-Ing. Aka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Moellers GmbH
Original Assignee
Maschinenfabrik Moellers GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19934336387 external-priority patent/DE4336387C1/de
Application filed by Maschinenfabrik Moellers GmbH filed Critical Maschinenfabrik Moellers GmbH
Publication of EP0649791A1 publication Critical patent/EP0649791A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/06—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by gases, e.g. hot-air jets
    • B65B53/066—Mobile frames, hoods, posts or the like

Definitions

  • the invention relates to a method for shrinking a shrink film hood, which is pulled over a palletized good stack in particular and is set with its free opening edge at the lower end of the good stack or on the pallet and then from the outside by means of applying the heat energy required for shrinking from the bottom up hot air is applied to a shrink frame that can be moved in the vertical direction along the stack of goods, the space enclosed by the shrink hood for inflating the hood being pressurized, which is maintained until the end of the heat application, and a device for carrying out this method with a conveyor, a lifting device for receiving a stack of goods, a shrinking frame that can be moved in the vertical direction along the stack of goods, and a box-shaped collection which is arranged under the stack of goods below the transport plane of the conveyor and is open towards the underside of the stack l space and with a blower, by means of which air can be blown into the collecting space and through the collecting space into the space enclosed by the shrink hood.
  • Such a method and such a device are basically known. With the exception of using an in Such a method and such a device are described in EP 0 116 124 B2, where a hot gas mast is provided in place of the shrink frame in the vertical direction of the shrink frame for applying hot air to the shrink film hood and a collecting space.
  • the space enclosed by the shrink hood is pressurized with fresh air until the shrink hood inflates, the overpressure being less than the expected shrinkage stresses, and that the shrink hood is then maintained from the outside while maintaining the overpressure Thermal energy is applied.
  • This bloating of the hood before shrinking should serve the purpose of being able to shrink shrink hoods, which consist in particular of polyethylene, via a stack of goods, the small containers of which in turn are packaged in polyethylene, so as to avoid undesired adhesion of the shrink hood to the packaging material of the small container .
  • the overpressure within the shrink hood is generated by supplying fresh air, so that the outer walls of the stack of goods are additionally cooled and therefore cannot reach the temperature of the shrink hood, so that the material of the shrink hood is welded is reliably avoided with the packaging material of the small containers.
  • EP 0 403 906 A1 describes a device for shrinking a shrink hood pulled over a stack of goods, in which the conveyor is interrupted in such a way that the shrink frame can be lowered below the level of the conveyor in the idle state, so that it is possible in it Position of the shrink frame to be shrink-wrapped To convey stack of goods into the device. If the hot gas nozzles of the shrink frame are already ignited when the shrink frame is still in its lowest position, then a hot gas cloud can be released unintentionally in the area below the pallet.
  • the object of the invention is to improve a generic method and a generic device so that the packaging process can be accelerated and carried out with less energy.
  • This object is achieved according to the invention with a method of the type mentioned at the outset in that hot air is first blown from the shrink frame onto the lower hood area and heated air flowing downward is collected below the stack of goods and this heated air is then blown into the space enclosed by the shrink hood, and that after delivery of a sufficient amount of hot air to inflate the hood of the shrink frame under continuous Heat is transferred to the hood from bottom to top along the stack.
  • the acceleration of the shrinking process can be increased by the fact that the shrinking frame moves upwards along the stack before the entire inflating process is completed, that is when the hood is inflated then, while the shrinking frame is beginning to move upward, the heated air collected to complete the inflation process enters the space enclosed by the shrinking hood.
  • the heated air layer between the shrink film hood and the stack of goods has a significantly better insulation effect to the stack of goods compared to the known fresh air cushion, so that the outflow of heat from the film in the direction of the packaged goods is significantly reduced since the Temperature difference between the film and the heated air layer is small.
  • This insulation effect naturally affects not only thin films, but especially thick films that are used, for example, when shrinking heavy machine parts because the heat dissipation in these parts is extremely high due to the very high thermal conductivity of these parts.
  • the higher the temperature of the air between the stack and the film hood the more effective the insulation effect.
  • the collection or storage of the heated air before the inflation causes an advantageous heat storage effect.
  • the heated air which is blown into the space between the stack and the hood during the shrinking process remains in this space during the shrinking process and cannot flow downward, an air cushion being blown in on the underside of the stack a corresponding amount of air is set that prevents backflow.
  • the amount of air is of course adjusted so that the amount of air can escape from the space between the stack and the hood downward, which corresponds to the reduction in space by shrinking the film hood to the stack to avoid excessive inflation of the hood.
  • the outside air supply in the collecting space is closed after the hood is inflated. This can reliably ensure that after blowing in or sucking in heated Air in the collection room subsequently no colder outside air can enter the collection room, which could cool the air in the collection room.
  • the outside air supply into the collecting space is of course released again when heated air is to be fed into the collecting space during the next packaging process.
  • the invention also provides a device for carrying out the above-described method with a conveyor, a lifting device for receiving a stack of goods, a shrinking frame which can be moved in the vertical direction along the stack of goods and a shrink frame arranged under the stack of goods below the conveyor's transport plane
  • a blower in front, by means of which air can be blown into the collecting space and through the collecting space into the space enclosed by the shrink hood
  • the device being characterized in that the blowing direction of the at least one blower is operationally reversible and that the fan is arranged within the collecting space, which is tightly closed in the area of the side walls and the bottom wall and has passage openings in the upper edge area for the flow of heated air.
  • guide channels for the heated air from the passage openings to the blower are provided within the collecting space. As a result of this measure, the heated air can be directed to the fan and blown into the space enclosed by the hood.
  • the collecting space is provided with thermal insulation.
  • the heated air which has entered or been sucked into the collecting space then largely maintains its temperature, so that it is reliably ensured that the air emerging from the collecting space in the space enclosed by the hood is still sufficiently heated.
  • the blower can be operated with variable output. That way it is possible to regulate the blower so that when it is inflated with a higher throughput, it blows heated air from the collection space into the space between the hood and the stack, while after the inflation process, air is conveyed from the collection space to the underside of the stack with a lower throughput to create an air cushion can.
  • the drive of the fan is provided with a speed control, with which the variable output of the fan can be adjusted in a simple manner.
  • the passage openings of the collecting space to the guide channels and / or the guide channels can be sealed with closure elements. This makes it possible to largely close the collecting space to the outside after inflation by appropriate control of the closure elements, so that no outside air can enter the collecting space when the shrink frame is no longer in the lower position, so that the increased temperature level in the Collection room can be largely maintained.
  • a device 1 according to the invention is shown in the drawing only with the functional parts essential for the invention.
  • This device has, in a known manner, a chain conveyor 2 which, in the example shown, has three chain tracks 2a running parallel to one another.
  • the transport plane of the chain conveyor 2 is designated 3.
  • On this chain conveyor 2 a stack of goods 4 can be transported on a pallet 5 transversely to the direction of the drawing plane.
  • the chains 2a of the chain conveyor 2 arranged in strips are guided over deflection devices (not shown) and returned in a plane lying below the transport plane 3.
  • lifting rams 6 of a lifting device 7 are arranged, by means of which the stack of goods 4 with the pallet 5 can be raised or released from the level of the transport plane 3 (FIG. 2) (FIG. 1).
  • the device 1 preferably also has a hood covering device, which is not shown in detail, and in particular a shrinking device which comprises a closed shrinking frame 8 which can be moved vertically up and down in a frame of the device, not shown, along the stack 4 is arranged.
  • This shrink frame 8 has slot nozzles which are arranged horizontally and allow air to escape in the direction of the arrow 9 obliquely downwards in the direction of the stack 4.
  • the hot air emerging from the shrink frame 8 is generated by gas burners or by electrical energy or other energies, which is not important here in detail.
  • a box-shaped collecting space 10 which is open towards the underside of the stack and largely limits the space below the stack of goods 4 and has closed side walls 11 and a closed bottom wall 12 and is preferably provided with heat insulation (not shown).
  • This collecting space 10 is open at the top, the Top of the collecting space 10 is completed by the bottom of the stack or the bottom of the pallet 5. Only in the upper edge region of the collecting space 10 do passage openings remain, which are designated by 13.
  • At least one blower 14 is arranged within the collecting space 10 encapsulating the lifting device 7 and the chain conveyor 2, which blower is designed as a switchable suction / pressure blower with preferably variable power control.
  • the fan 14 has a drive motor (not shown) with speed control.
  • passage channels 13 are provided within the collecting space 10 adjacent to the passage openings, which enable a targeted air flow from the passage openings 13 to the blower 14. These passage channels 13 are delimited by inner guide walls 22 and the side walls 11. Locking flaps 23 are articulated within the guide channels 15, the function of which will be explained in more detail below.
  • the procedure with a device according to the invention is as follows: A stack of goods 4 arranged on a pallet 5 is first transported into the device 1 by means of the chain conveyor 2 and covered there or previously with a shrink film hood 16 and then raised by means of the lifting device 6, 7 above the transport plane 3 of the chain conveyor 2. The lower hood side region 17 of the hood 16 then hangs freely over the lower edge of the stack of goods 4 or the pallet 5.
  • This lower hood side area 17 is then fixed under the pallet 5, the blower 14 preferably being operated in accordance with the illustration in FIG. 1 in such a way that it serves as a suction blower, so that an air flow in the collecting space 10 is established in accordance with the arrows 18.
  • the flaps 23 are open (FIG. 1a) and allow air to pass through the guide channels 15. Because of this air flow 18, the lower hood side region 17 is placed (sucked) under the pallet 5.
  • the shrink frame 8 has moved into the lowest position and in the direction of the arrows 9, hot air is emitted to the lower hood side region 17 or simultaneously introduced into the collecting space 10, this air also being sucked in by the blower 14.
  • the lower hood side region 17 shrinks firmly under the pallet 5 and, at the same time, hot air is introduced into the collecting space 10, with air already in the collecting space 10 Air that is not yet hot emerges from the collecting space 10 in the direction of the arrows 19.
  • the stack of goods 4 is lowered to the level of the transport level 3 by means of the lifting device and the blower 14 is switched from the suction mode to the pressure mode, hot air continuously entering the collecting space 10 from the shrink frame 8 in the same vertical position. A flow then occurs in the collecting space 10, which is indicated by arrows 20.
  • the heated air coming from the shrink frame 8 first passes through the open (closing flaps 23) guide channels 15 into the collecting space 10 and then through the blower 14 into the space enclosed by the shrink hood 16, so that the hood 16 inflates relative to the stack 4 , this inflated area is designated by 21. Since the air blown from the collecting space 10 into the inflated area 21 is heated, there is an air cushion of heated air between the stack of goods 4 and the inflated hood 16.
  • the shrinking frame 8 is then moved vertically along the stack in the direction of the arrows 9 with the continuous delivery of hot air 4 moved upwards such that the hood 16 is gradually shrunk onto the stack 4.
  • the guide channels 15 are closed by closing the flaps 23 (FIG. 2a), so that outside air can no longer enter the collecting space 10.
  • the blower 15 continues to be operated with reduced output in the printing mode, for which purpose the speed of the drive motor of the blower is correspondingly reduced.
  • the regulation is such that continuously heated air is blown out of the collecting space 10 against the underside of the stack 4 or the pallet by the operation of the blower 15 with reduced power, in such a way that a backflow without additional inflation of the hood the air in the space 21 enclosed by the hood is hindered from this space 21.
  • a type of air cushion thus arises on the underside of the stack, wherein, by regulating the blower power, it is of course possible for a quantity of air to flow back from the space 21 which is reduced by the shrinkage and which corresponds to the reduced volume of the space 21. On the other hand, however, a further inflow of air from the collecting space 10 into the space 21 is excluded. This can reliably ensure that there is only heated air in the space 21 between the hood 16 and the stack 4 during the entire shrinking process.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment. Further refinements of the invention are possible without leaving the basic idea. It is essential, however, that only the heated air originating from the shrink frame 8 is used to inflate the hood 16, so that there is only a relatively small temperature gradient between the inflated space 21 and the hot air impinging on the hood side walls when the shrink frame 8 moves vertically from bottom to top .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein Verfahren zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube, die über einen Gutstapel gezogen wird und mit ihrem freien Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels festgelegt wird sowie dann von außen und von unten nach oben mittels eines in vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmens mit Heißluft beaufschlagt wird, wobei der von der Schrumpfhaube umschlossene Raum zur Aufblähung der Haube unter Überdruck gesetzt wird, welcher bis zum Ende der Wärmeaufbringung aufrechterhalten wird, soll so verbessert werden, daß der Verpackungsvorgang beschleunigt und energiesparender durchgeführt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß zunächst Heißluft vom Schrumpfrahmen auf den unteren Haubenbereich geblasen und nach unten abströmende erhitzte Luft unterhalb des Gutstapels gesammelt und diese erhitzte Luft anschließend in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum geblasen wird, und daß nach Abgabe einer zum Aufblähen der Haube ausreichenden Heißluftmenge der Schrumpfrahmen unter kontinuierlicher Wärmeabgabe an die Haube entlang des Stapels von unten nach oben bewegt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube, die über einen insbesondere palettierten Gutstapel gezogen wird und mit ihrem freien Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels oder an der Palette festgelegt wird sowie dann von außen zur Aufbringung der zum Schrumpfen erforderlichen Wärmeenergie von unten nach oben mittels eines in vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmens mit Heißluft beaufschlagt wird, wobei der von der Schrumpfhaube umschlossene Raum zur Aufblähung der Haube unter Überdruck gesetzt wird, welcher bis zum Ende der Wärmeaufbringung aufrechterhalten wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem Förderer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme eines Gutstapels, einem in vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmen und einem unter dem Gutstapel unterhalb der Transportebene des Förderers angeordneten, zur Stapelunterseite hin offenen kastenförmigen Sammelraum sowie mit einem Gebläse, mittels dessen Luft in den Sammelraum und durch den Sammelraum in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum einblasbar ist.
  • Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind grundsätzlich bekannt. Mit Ausnahme der Verwendung eines in vertikaler Richtung bewegbaren Schrumpfrahmens zur Aufbringung von Heißluft auf die Schrumpffolienhaube und eines Sammelraumes sind ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung in der EP 0 116 124 B2 beschrieben, wobei an Stelle des Schrumpfrahmens dort ein Heißgasmast vorgesehen ist.
  • Wesentlich bei dem bekannten Verfahren ist, daß der von der Schrumpfhaube umschlossene Raum mit Frischluft unter Überdruck gesetzt wird, bis die Schrumpfhaube sich aufbläht, wobei der Überdruck geringer ist als die zu erwartenden Schrumpfspannungen, und daß die Schrumpfhaube dann unter Aufrechterhaltung des Überdrucks von außen mit Wärmeenergie beaufschlagt wird. Dieses Aufblähen der Haube vor dem Schrumpfen soll dem Zweck dienen, Schrumpfhauben, die insbesondere aus Polyethylen bestehen, auch über einen Gutstapel einschrumpfen zu können, dessen Kleingebinde ihrerseits in Polyethylen verpackt sind, um so eine ungewünschte Verklebung der Schrumpfhaube mit dem Verpackungsmaterial der Kleingebinde zu vermeiden. Dabei ist es besonders wesentlich, daß der Überdruck innerhalb der Schrumpfhaube durch Zufuhr von Frischluft erzeugt wird, so daß die Außenwandungen des Gutstapels zusätzlich auch gekühlt werden und dadurch nicht die Temperatur der Schrumpfhaube annehmen können, so daß eine Verschweißung des Materials der Schrumpfhaube mit dem Verpackungsmaterial der Kleingebinde zuverlässig vermieden wird.
  • Es hat sich nun jedoch herausgestellt, daß durch das zusätzliche Aufblähen der Haube mit Frischluft nach dem Festlegen des unteren Haubenrandes und vor dem eigentlichen Schrumpfvorgang, d.h. vor der Wärmeaufbringung, der gesamte Verfahrensablauf nicht unwesentlich verzögert wird, so daß gegenüber den bekannten Verpackungsverfahren deutlich geringere Verpackungsleistungen pro Zeiteinheit erreichbar sind. Darüber hinaus hat sich auch herausgestellt, daß durch das Aufblähen mit Frischluft zusätzlich auch der Energiebedarf zum Aufheizen und Einschrumpfen der Schrumpffolienhaube größer ist.
  • Es ist nämlich auch schon seit langem bekannt (Zeitschrift "Neue Verpackung", 11/1968, Seiten 1646, 1648 und 1650), einen Gutstapel zunächst mit Schrumpfhaube zu überziehen und diese mit ihrem freien Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels vor dem Einschrumpfen festzulegen. Anschließend wird der Gutstapel dann über eine Förderstraße einem geschlossenen Schrumpftunnel zugeführt, in diesem abgesetzt und mit Warmluft geschrumpft. Durch gezielte Führung des Warmluftstromes im Schrumpftunnel läßt sich bewerkstelligen, daß die Erwärmung der Haube mit einem leichten Aufblähen gekoppelt werden kann. Durch das Aufblähen wird vermieden, daß die verpackte Ware mit der über 100°C heißen Schrumpfhaube bei Auslösung des Schrumpfvorganges bereits vollflächig in Berührung kommt, so daß die Wärmebeeinflussung niedrig gehalten werden kann. Erst nach dem Verlassen des Schrumpftunnels während der Abkühlung legt sich die Schrumpfhaube hauteng an die verpackte Ware an. Es stellt sich somit mit Beginn der Erwärmung der Schrumpfhaube in dem von ihr umschlossenen Raum ein Druckunterschied zwischen diesem Raum und dem Raum ein, in dem der Warmluftstrom geführt wird, wobei der Druckunterschied ein Einschrumpfen der Schrumpfhaube unter dem Einfluß deren weiteren Erwärmung zuläßt. Dieses für einen geschlossenen Schrumpftunnel bekannte Verfahren läßt sich jedoch auf ein gattungsgemäßes Verfahren mit einem vertikal beweglichen Schrumpfrahmen, mittels dessen bereichsweise Heißluft auf die Folienhaube aufgebracht wird, nicht übertragen, da kein geschlossener Raum zur Verfügung steht, in welchem stationär angeordnete Warmluft-Leit- und Führungselemente in beliebiger Weise eingestellt werden können.
  • Aus der EP 0 403 906 A1 ist eine Vorrichtung zum Schrumpfen einer über einen Gutstapel gezogenen Schrumpfhaube beschrieben, bei welcher der Förderer derart unterbrochen ist, daß der Schrumpfrahmen im Ruhezustand unter das Niveau des Förderers abgesenkt werden kann, so daß es möglich ist, in dieser Position des Schrumpfrahmens einen zu umschrumpfenden Gutstapel in die Vorrichtung zu befördern. Werden die Heißgasdüsen des Schrumpfrahmens bereits gezündet, wenn sich der Schrumpfrahmen noch in seiner untersten Stellung befindet, so kann noch im Bereich unterhalb der Palette ungewollt eine Heißgaswolke freigesetzt werden. Beispielsweise aus der DE 31 41 100 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem man zum Herstellen eines Unterschrumpfes die Palette anhebt und die Luft unter der Palette mit einem Gebläse absaugt, wodurch sich der Folienrand an die Palette anlegt. In dieser Stellung wird er dann durch Wärmeeinwirkung geschrumpft.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß der Verpackungsvorgang beschleunigt und energiesparender durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst Heißluft vom Schrumpfrahmen auf den unteren Haubenbereich geblasen und nach unten abströmende erhitzte Luft unterhalb des Gutstapels gesammelt und diese erhitzte Luft anschließend in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum geblasen wird, und daß nach Abgabe einer zum Aufblähen der Haube ausreichenden Heißluftmenge der Schrumpfrahmen unter kontinuierlicher Wärmeabgabe an die Haube entlang des Stapels von unten nach oben bewegt wird.
  • Es hat sich überraschend herausgestellt, daß in offenen Schrumpfeinrichtungen anders als dies von der Fachwelt bisher angenommen und beispielsweise in der EP 0 116 124 B2 beschrieben worden ist, nicht allein Frischluft geeignet ist, den gewünschten Aufbläheffekt ohne Verschweißungsgefahr zwischen der Schrumpffolienhaube und dem Verpackungsmaterial der Kleingebinde zu erreichen, sondern daß dies auch mit erhitzter Luft möglich ist, ohne daß es dabei zu den ungewünschten Verschweißungseffekten kommt. Dabei ist die Verfahrensführung gegenüber dem bekannten Verfahren wesentlich vorteilhafter, da zum einen die Verfahrensdauer deutlich reduziert ist, weil das Aufblähen der Haube gleichzeitig mit der Erhitzung und Schrumpfung des unteren Haubenrandbereiches erfolgt und zusätzlich die Schrumpfhaube von innen durch die erhitzte Luft erwärmt wird, so daß der Schrumpfvorgang beschleunigt und ein Schnellschrumpfeffekt erreicht wird. Dieser Effekt wirkt sich besonders vorteilhaft bei dünnen Folien aus, die derzeit - wegen der dadurch erzielbaren Kostenersparnis -immer größere Bedeutung erlangen. Die Beschleunigung des Schrumpfvorganges läßt sich dabei noch dadurch vergrößern, daß der Schrumpfrahmen bereits vor Abschluß des gesamten Aufblähvorganges, also beim Aufblähen der Haube entlang des Stapels nach oben bewegt wird, wobei dann noch während der beginnenden Aufwärtsbewegung des Schrumpfrahmens die gesammelte erhitzte Luft zur Vervollständigung des Aufblähvorganges in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum eintritt. Zum anderen ist von wesentlichem Vorteil, daß durch die erhitzte Luftschicht zwischen der Schrumpffolienhaube und dem Gutstapel gegenüber dem bekannten Frischluftpolster eine wesentlich bessere Isolationswirkung zum Gutstapel eintritt, so daß der Abfluß von Wärme aus der Folie in Richtung auf das Verpackungsgut deutlich reduziert wird, da der Temperaturunterschied zwischen der Folie und der eingeblasenen erhitzten Luftschicht gering ist. Dadurch geht weniger vom Schrumpfrahmen aufzubringende Wärmeenergie verloren, so daß insgesamt weniger Wärmeenergie aufgebracht werden muß. Dieser Isolationseffekt wirkt sich natürlich nicht nur bei dünnen Folien aus, sondern insbesondere auch bei dicken Folien, die beispielsweise beim Einschrumpfen von schweren Maschinenteilen eingesetzt werden, weil die Wärmeabfuhr in diese Teile wegen der sehr hohen Wärmeleitfähigkeit dieser Teile außerordentlich hoch ist. Der Isolationseffekt ist umso wirkungsvoller, je höher die Temperatur der Luft ist, die sich zwischen Stapel und Folienhaube befindet. Außerdem tritt durch die Sammlung bzw. Speicherung der erhitzten Luft vor dem Aufblähen ein vorteilhafter Wärmespeichereffekt ein.
  • In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß nach dem Aufblähen der Haube aus dem unterhalb des Stapels mit erhitzter Luft gefüllten Sammelraum kontinuierlich eine Luftmenge gegen die Stapelunterseite geblasen wird, die derart eingestellt wird, daß der Luftdruck ohne zusätzliche Aufblähung der Haube in dem von der Haube umschlossenen Raum konstant gehalten wird.
  • Auf diese Weise ist besonders zuverlässig gewährleistet, daß während des gesamten Schrumpfvorganges die beim Aufblähen in den Raum zwischen dem Stapel und der Haube eingeblasene erhitzte Luft während des Schrumpfvorganges in diesem Raum verbleibt und nicht nach unten ausströmen kann, wobei an der Stapelunterseite ein Luftpolster durch Einblasen einer entsprechenden Luftmenge eingestellt wird, die eine Rückströmung verhindert. Dabei wird die Luftmenge selbstverständlich so eingestellt, daß die Luftmenge aus dem Raum zwischen dem Stapel und der Haube nach unten entweichen kann, die der Verringerung des Raumes durch die Anschrumpfung der Folienhaube an den Stapel entspricht, um eine zu starke Aufblähung der Haube zu vermeiden.
  • Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Außenluftzufuhr in den Sammelraum nach dem Aufblähen der Haube verschlossen wird. Dadurch läßt sich zuverlässig gewährleisten, daß nach dem Einblasen bzw. Einsaugen von erhitzter Luft in den Sammelraum nachfolgend keine kältere Außenluft mehr in den Sammelraum eintreten kann, die die Luft im Sammelraum abkühlen könnte. Die Außenluftzufuhr in den Sammelraum wird selbstverständlich wieder freigegeben, wenn beim nächsten Verpackungsvorgang erhitzte Luft in den Sammelraum zugeführt werden soll.
  • Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe sieht die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens mit einem Förderer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme eines Gutstapels, einem in vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmen und einem unter dem Gutstapel unterhalb der Transportebene des Förderers angeordneten, zur Stapelunterseite hin offenen kastenförmigen Sammelraum sowie mit einem Gebläse vor, mittels dessen Luft in den Sammelraum und durch den Sammelraum in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum einblasbar ist, wobei sich die Vorrichtung dadurch auszeichnet, daß die Blasrichtung des wenigstens einen Gebläses betriebsmäßig umkehrbar ist und daß das Gebläse innerhalb des Sammelraumes angeordnet ist, welcher im Bereich der Seitenwände und der Bodenwand dicht verschlossen ist und im oberen Randbereich Durchtrittsöffnungen zum Durchströmen von erhitzter Luft aufweist.
  • Mit dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, einen weitgehend gekapselten Sammelraum für die erhitzte Luft zur Verfügung zu stellen, in den die vom Schrumpfrahmen an den unteren Haubenbereich abgegebene Heißluft erhitzt eintritt und im erhitzten Zustand dann in den Bereich zwischen der Haube und dem Gutstapel eingeblasen wird, ohne daß kalte Umgebungsluft mit in den aufzublähenden Haubenbereich gelangen kann.
  • Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß innerhalb des Sammelraumes Leitkanäle für die erhitzte Luft von den Durchtrittsöffnungen zum Gebläse vorgesehen sind. Durch diese Maßnahme kann die erhitzte Luft gezielt zum Gebläse geführt und von diesem in den von der Haube umschlossenen Raum eingeblasen werden.
  • Ferner ist besonders vorteilhaft vorgesehen, daß der Sammelraum mit einer Wärmeisolierung versehen ist. Die in dem Sammelraum eingetretene bzw. eingesaugte erhitzte Luft behält dann ihre Temperatur weitgehend bei, so daß zuverlässig gewährleistet ist, daß die in den von der Haube umschlossenen Raum aus dem Sammelraum austretende Luft noch ausreichend erhitzt ist.
  • Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, daß das Gebläse mit variabler Leistung betreibbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, das Gebläse so zu regeln, daß es beim Aufblähen mit einem größeren Durchsatz erhitzte Luft vom Sammelraum in den Raum zwischen der Haube und den Stapel einbläst, während nach dem Aufblähvorgang mit geringerem Durchsatz zur Schaffung eines Luftpolsters Luft aus dem Sammelraum zur Stapelunterseite gefördert werden kann.
  • Dazu ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Antrieb des Gebläses mit einer Drehzahlregelung versehen ist, womit auf einfache Weise die variable Leistung des Gebläses einstellbar ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Durchtrittsöffnungen des Sammelraumes zu den Leitkanälen und/oder die Leitkanäle mit Verschlußelementen dicht verschließbar sind. Dadurch ist es möglich, nach dem Aufblähen durch entsprechende Steuerung der Verschlußelemente den Sammelraum nach außen weitgehend zu verschließen, so daß keine Außenluft mehr in den Sammelraum eintreten kann, wenn sich der Schrumpfrahmen nicht mehr in unterer Position befindet, so daß dann das erhöhte Temperaturniveau im Sammelraum weitgehend aufrechterhalten werden kann.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in jeweils stark vereinfachter Seitenansicht in
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung vor dem Aufblähen der Haube,
    Fig. 1a
    ein vergrößertes Detail der Vorrichtung nach Fig. 1,
    Fig. 2
    die Vorrichtung nach Fig. 1 beim Aufblähen der Haube und
    Fig. 2a
    ein vergrößertes Detail der Vorrichtung nach Fig. 1 nach dem Aufblähen der Haube.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist in der Zeichnung nur mit den für die Erfindung wesentlichen Funktionsteilen dargestellt. Diese Vorrichtung weist in bekannter Weise einen Kettenförderer 2 auf, der im dargestellten Beispiel drei parallel zueinander verlaufende Kettenbahnen 2a aufweist. Dabei ist die Transportebene des Kettenförderers 2 mit 3 bezeichnet. Auf diesem Kettenförderer 2 läßt sich quer zur Richtung der Zeichenebene ein Gutstapel 4 auf einer Palette 5 transportieren. Die bahnenweise angeordneten Ketten 2a des Kettenförderers 2 werden über nicht dargestellte Umlenkeinrichtungen geführt und in einer unterhalb der Transportebene 3 liegenden Ebene zurückgeführt. Zwischen den Kettenbahnen 2a des Kettenförderers 2 der Vorrichtung 1 sind Hubstempel 6 einer Hubeinrichtung 7 angeordnet, mittels welcher der Gutstapel 4 mit der Palette 5 vom Niveau der Transportebene 3 (Fig. 2) angehoben bzw. freigestellt werden kann (Fig. 1).
  • Die Vorrichtung 1 weist bevorzugt auch eine Haubenüberzieheinrichtung auf, die im einzelnen nicht dargestellt ist, und insbesondere eine Schrumpfeinrichtung, welche einen geschlossenen Schrumpfrahmen 8 umfaßt, der in einem nicht dargestellten Gestell der Vorrichtung entlang des Stapels 4 in vertikaler Richtung nach oben und nach unten verfahrbar angeordnet ist. Dieser Schrumpfrahmen 8 weist Schlitzdüsen auf, die horizontal angeordnet sind und ein Austreten von Luft in Richtung des Pfeiles 9 schräg nach unten in Richtung zum Stapel 4 ermöglichen. Dabei wird die aus dem Schrumpfrahmen 8 austretende Heißluft durch Gasbrenner oder durch Elektroenergie oder auch andere Energien erzeugt, worauf es hier im einzelnen nicht ankommt.
  • Unterhalb der Transportebene 3 des Kettenförderers 2 ist ein zur Stapelunterseite hin offener kastenförmiger Sammelraum 10 angeordnet, der den Raum unterhalb des Gutstapels 4 weitgehend begrenzt und geschlossene Seitenwände 11 sowie eine geschlossene Bodenwand 12 aufweist und bevorzugt mit einer nicht dargestellten Wärmeisolierung versehen ist. Nach oben hin ist dieser Sammelraum 10 offen, wobei die Oberseite des Sammelraumes 10 durch die Stapelunterseite bzw. die Unterseite der Palette 5 abgeschlossen ist. Lediglich im oberen Randbereich des Sammelraumes 10 verbleiben dann umlaufend Durchtrittsöffnungen, die mit 13 bezeichnet sind.
  • Innerhalb des die Hubeinrichtung 7 und den Kettenförderer 2 umkapselnden Sammelraum 10 ist wenigstens ein Gebläse 14 angeordnet, welches als umschaltbares Saug-/ Druckgebläse mit vorzugsweise variabler Leistungsregelung ausgebildet ist. Dazu weist das Gebläse 14 einen nicht dargestellten Antriebsmotor mit Drehzahlregelung auf.
  • Innerhalb des Sammelraumes 10 sind außerdem angrenzend an die Durchtrittsöffnungen 13 Leitkanäle 15 vorgesehen, welche eine gezielte Luftführung von den Durchtrittsöffnungen 13 zum Gebläse 14 ermöglichen. Diese Durchtrittskanäle 13 sind von inneren Leitwänden 22 und den Seitenwänden 11 begrenzt. Innerhalb der Leitkanäle 15 sind Verschlußklappen 23 gelenkig angelenkt, deren Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird.
  • Die Verfahrensweise mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende:
    Ein auf einer Palette 5 angeordneter Gutstapel 4 wird zunächst mittels des Kettenförderers 2 in die Vorrichtung 1 transportiert und dort oder bereits vorher mit einer Schrumpffolienhaube 16 überzogen und anschließend mittels der Hubeinrichtung 6,7 über die Transportebene 3 des Kettenförderers 2 angehoben. Der untere Haubenseitenbereich 17 der Haube 16 hängt dann frei über den Unterrand des Gutstapels 4 bzw. der Palette 5 hervor.
  • Dieser untere Haubenseitenbereich 17 wird anschließend unter der Palette 5 festgelegt, wobei vorzugsweise gemäß der Darstellung in Fig. 1 das Gebläse 14 derart betätigt wird, daß es als Sauggebläse dient, so daß sich eine Luftströmung im Sammelraum 10 entsprechend der Pfeile 18 einstellt. Dabei sind die Verschlußklappen 23 offen (Fig. 1a) und ermöglichen einen Luftdurchtritt durch die Leitkanäle 15. Aufgrund dieser Luftströmung 18 wird der untere Haubenseitenbereich 17 unter die Palette 5 gelegt (gesaugt). Gleichzeitig ist der Schrumpfrahmen 8 in die unterste Position verfahren und in Richtung der Pfeile 9 wird Heißluft an den unteren Haubenseitenbereich 17 abgegeben bzw. gleichzeitig auch in den Sammelraum 10 eingeleitet, wobei diese Luft zusätzlich auch durch das Gebläse 14 eingesaugt wird. Dadurch schrumpft der untere Haubenseitenbereich 17 unter der Palette 5 fest und gleichzeitig wird heiße Luft in den Sammelraum 10 eingeleitet, wobei schon im Sammelraum 10 befindliche Luft, die noch nicht heiß ist, in Richtung der Pfeile 19 aus dem Sammelraum 10 austritt.
  • Nach dem Unterschrumpfen des unteren Haubenseitenbereiches 17 wird der Gutstapel 4 mittels der Hubeinrichtung auf das Niveau der Transportebene 3 abgesenkt und das Gebläse 14 wird vom Saugbetrieb in den Druckbetrieb umgeschaltet, wobei fortwährend vom Schrumpfrahmen 8 in unveränderter Vertikalposition desselben heiße Luft in den Sammelraum 10 eintritt. Es stellt sich dann im Sammelraum 10 eine Strömung ein, die durch Pfeile 20 angedeutet ist. Die aus dem Schrumpfrahmen 8 stammende erhitzte Luft tritt zunächst durch die offenen (Verschlußklappen 23 geöffnet) Leitkanäle 15 in den Sammelraum 10 und durch das Gebläse 14 dann in den von der Schrumpfhaube 16 umschlossenen Raum, so daß sich die Haube 16 gegenüber dem Stapel 4 aufbläht, dieser aufgeblähte Bereich ist mit 21 bezeichnet. Da die aus dem Sammelraum 10 in den aufgeblähten Bereich 21 eingeblasene Luft erhitzt ist, besteht zwischen dem Gutstapel 4 und der aufgeblähten Haube 16 ein Luftpolster aus erhitzter Luft.
  • Nach dem Aufblähen der Haube 16 oder auch bereits in der letzten Phase des Aufblähens wird dann in üblicher Weise der Schrumpfrahmen 8 unter kontinuierlicher Abgabe von Heißluft in Richtung der Pfeile 9 vertikal entlang des Stapels 4 nach oben bewegt, derart, daß nach und nach die Haube 16 an den Stapel 4 angeschrumpft wird.
  • Nach dem Aufblähen der Haube 16 werden die Leitkanäle 15 durch Verschließen der Verschlußklappen 23 (Fig. 2a) geschlossen, so daß in den Sammelraum 10 keine Außenluft mehr eintreten kann. Gleichzeitig wird das Gebläse 15 mit verminderter Leistung weiter im Druckbetrieb betrieben, wozu entsprechend die Drehzahl des Antriebsmotors des Gebläses verringert wird. Dabei ist die Regelung so getroffen, daß durch den Betrieb des Gebläses 15 mit verminderter Leistung kontinuierlich erhitzte Luft aus dem Sammelraum 10 gegen die Unterseite des Stapels 4 bzw. der Palette geblasen wird, und zwar derart, daß ohne eine zusätzliche Aufblähung der Haube eine Rückströmung der in dem von der Haube umschlossenen Raum 21 befindlichen Luft aus diesem Raum 21 behindert wird. Es entsteht somit an der Stapelunterseite eine Art Luftpolster, wobei durch die Regelung der Gebläseleistung selbstverständlich eine Rückströmung einer Luftmenge aus dem sich durch die Schrumpfung verringernden Raum 21 möglich ist, die dem verringerten Volumen des Raumes 21 entspricht. Andererseits ist jedoch ein weiteres Einströmen von Luft aus dem Sammelraum 10 in den Raum 21 ausgeschlossen. Somit läßt sich zuverlässig gewährleisten, daß beim gesamten Schrumpfvorgang sich im Raum 21 zwischen der Haube 16 und dem Stapel 4 nur erhitzte Luft befindet.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Wesentlich ist jedoch, daß zur Aufblähung der Haube 16 nur vom Schrumpfrahmen 8 stammende erhitzte Luft verwendet wird, so daß nur ein relativ geringes Temperaturgefälle zwischen dem aufgeblähten Raum 21 und der bei der Vertikalbewegung des Schrumpfrahmens 8 von unten nach oben auf die Haubenseitenwände auftreffenden Heißluft besteht.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube, die über einen insbesondere palettierten Gutstapel gezogen wird und mit ihrem freien Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels oder an der Palette festgelegt wird sowie dann von außen zur Aufbringung der zum Schrumpfen erforderlichen Wärmeenergie von unten nach oben mittels eines in vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmens mit Heißluft beaufschlagt wird, wobei der von der Schrumpfhaube umschlossene Raum zur Aufblähung der Haube unter Überdruck gesetzt wird, welcher bis zum Ende der Wärmeaufbringung aufrechterhalten wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zunächst Heißluft vom Schrumpfrahmen auf den unteren Haubenbereich geblasen und nach unten abströmende erhitzte Luft unterhalb des Gutstapels gesammelt und diese erhitzte Luft anschließend in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum geblasen wird, und daß nach Abgabe einer zum Aufblähen der Haube ausreichenden Heißluftmenge der Schrumpfrahmen unter kontinuierlicher Wärmeabgabe an die Haube entlang des Stapels von unten nach oben bewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nach dem Aufblähen der Haube aus dem unterhalb des Stapels mit erhitzter Luft gefüllten Sammelraum kontinuierlich eine Luftmenge gegen die Stapelunterseite geblasen wird, die derart eingestellt wird, daß der Luftdruck ohne zusätzliche Aufblähung der Haube in dem von der Haube umschlossenen Raum konstant gehalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Außenluftzufuhr in den Sammelraum nach dem Aufblähen der Haube verschlossen wird.
  4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einem Förderer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme eines Gutstapels, einem in vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmen und einem unter dem Gutstapel unterhalb der Transportebene des Förderers angeordneten, zur Stapelunterseite hin offenen kastenförmigen Sammelraum sowie mit einem Gebläse, mittels dessen Luft in den Sammelraum und durch den Sammelraum in den von der Schrumpfhaube umschlossenen Raum einblasbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Blasrichtung des wenigstens einen Gebläses (14) betriebsmäßig umkehrbar ist und daß das Gebläse (14) innerhalb des Sammelraumes (10) angeordnet ist, welcher im Bereich der Seitenwände (11) und der Bodenwand (12) dicht verschlossen ist und im oberen Randbereich Durchtrittsöffnungen (13) zum Durchströmen von erhitzter Luft aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß innerhalb des Sammelraumes (10) Leitkanäle (15) für die erhitzte Luft von den Durchtrittsöffnungen (13) zum Gebläse (14) vorgesehen sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sammelraum (10) mit einer Wärmeisolierung versehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gebläse (14) mit variabler Leistung betreibbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antrieb des Gebläses (14) mit einer Drehzahlregelung versehen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Durchtrittsöffnungen (13) des Sammelraumes (10) zu den Leitkanälen (15) und/oder die Leitkanäle (15) mit Verschlußelementen (23) dicht verschließbar sind.
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