EP2571768A1 - Schrumpftunnel zum aufbringen von schrumpffolien, verfahren zum betrieb oder steuern eines schrumpftunnels sowie produktionsanlage mit einem schrumpftunnel - Google Patents

Schrumpftunnel zum aufbringen von schrumpffolien, verfahren zum betrieb oder steuern eines schrumpftunnels sowie produktionsanlage mit einem schrumpftunnel

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Publication number
EP2571768A1
EP2571768A1 EP10787010A EP10787010A EP2571768A1 EP 2571768 A1 EP2571768 A1 EP 2571768A1 EP 10787010 A EP10787010 A EP 10787010A EP 10787010 A EP10787010 A EP 10787010A EP 2571768 A1 EP2571768 A1 EP 2571768A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tunnel
shrink
shrink tunnel
temperature
packaging
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.)
Ceased
Application number
EP10787010A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Schilling
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.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS 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
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP2571768A1 publication Critical patent/EP2571768A1/de
Ceased 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
    • B65B53/063—Tunnels
    • 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
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices

Definitions

  • the invention relates to a shrink tunnel for applying shrink films, a method for operating or controlling a shrink tunnel and a production plant with a shrink tunnel
  • the packaging such as bottles, cans or other packaging, which were filled in previous investment components or machines with a product, sealed and labeled, a downstream
  • packaging means in which the packaging means are assembled, for example on packaging elements in each case to packaging groups with a predetermined number of packaging and the packaging groups thus produced are each covered with a shrink film.
  • Packaging group formed by shrinking the shrink film under the action of heat, in particular by blowing hot air in each case a fixed or fixed packaging unit.
  • the shrink tunnel which generally has a plurality of heating or tunnel zones, each having its own heating means, in successive heating or tunneling zones of the packaging units or packages all tunnel zones by appropriate control or regulation of the heating power of the heating means constantly required for the shrinkage of the shrink films target operating temperature, for example, a temperature in the range between 195 ° C and 210 ° C, preferably at a temperature of about 200 ° C, even during business interruptions or disorders, in which no packaging or packaging groups for shrinking the
  • the heating means are usually electric or gas-operated heating elements, in particular those of hot air blowers.
  • Shrink tunnel outlets curtain-like, from the packaging or
  • closure elements or closures As a result of their contact, these closures adversely affect the product flow, ie the flow of the packaging units or containers, but in particular also lead to overturning of these containers in the case of packaging materials or containers which are less stable and / or damage the shrink-wrap film already applied to the packaging material groups but not yet shrunk-off / or change their position, it is common to cut the curtain-like closures so that they each form several narrow strips in the form of a louver curtain, but with the disadvantage that the heat retention function is greatly affected by the banding and it is too high heat losses from the shrink tunnel comes into the environment, and not only during normal operation, but also in case of business interruptions or malfunctions.
  • closing devices in the form of high-speed doors for use in industrial production facilities with closing elements in the form of a door leaf made of a flexible, one-piece sheet metal (DE 20 2008 007 075 U1). These known high-speed doors are for opening and closing of
  • Areas of buildings or production facilities namely for opening and closing of there gate openings, for example, with a width of 0.8 to 6 meters and a height of 1, 5 to 4.8 meters.
  • the invention has for its object to provide a shrink tunnel, the disadvantages of known shrink tunnels, especially with regard to the high energy consumption during production, i. during normal operation, but especially in production interruptions or disturbances avoids.
  • a shrink tunnel according to the patent claim 1 is formed.
  • a method for operating or controlling a shrink tunnel is the subject of patent claim 10.
  • a production system for manufacturing packaging units or containers with these enclosing and / or fixing shrink films is the subject of patent claim 16.
  • the shrink tunnel is at least one
  • Shrink tunnel exit each provided with a closing device having at least one closing element, each having a drive for the motor, at least partially opening and closing a local inlet or outlet opening, for an automatic and / or time and / or signal controlled at least partially closing the inlet or Outlet opening for transferring the shrink tunnel, a standby mode especially in case of business interruption or malfunction and for a
  • the respective closing element is preferably a roller shutter-like closing element.
  • the shrink tunnel and the method for its control are designed so that the shrink tunnel in standby mode in addition to the controlled and / or automatic closing the shrink tunnel inlets and outlets with respect to the normal
  • Heating means is controlled or controlled in such a way that during the normal operating mode, the tunnel temperature of the desired operating temperature, for example, a target operating temperature in the range between 190 and 210 ° C, preferably a desired operating temperature of 200 ° C and in standby mode, the tunnel temperature in the at least one tunnel zone to a temperature amount, for example by a temperature amount of 50 ° C to 80 ° C compared to the target operating temperature to a reduced
  • Tunnel zones each associated with their own heating means, these are controlled or controlled independently for switching the operating modes, preferably depending on set or stored in the control unit or control parameters,
  • control device and or the setpoint operating temperature and / or the reduced tunneling temperature are adjustable and / or stored in the control device as control or regulating parameters
  • Base load corresponding heating power and a maximum heating power, for example, controlled or regulated between a heating power of 10 KW to 14 KW and a heating power of 46 KW - 50 KW,
  • Control device of the production plant and / or initiated with a time delay, for example with a time delay in the range of 1 to 2 minutes,
  • Transport speed of a shrink tunnel side conveyor for example a reduction of the transport speed to 20% to 80% of the transport speed of the normal operating mode and / or a shutdown of cooling the shrink tunnel side transport element and / or cooling, which is used to cool the packaging units after shrinking of the shrink film, and / or switching off blowers of the heating means,
  • the tunnel temperature is set to
  • blower of the heating means when omitted fault message or when resetting the shrink tunnel in the normal operating mode, the blower of the heating means are turned on, and / or
  • shrink tunnel side conveyor (13) is again increased, for example, at a first temperature threshold, which is about 5% below the temperature threshold,
  • Set operating temperature cooling of this transport system are switched on, for example, at a first temperature threshold, which is about 5% below the temperature threshold,
  • Target operating temperature further approximated threshold, which is, for example, 2% below the desired operating temperature, generates a production release causing signal and / or the cooling for the
  • Packaging units or containers (4) is switched on
  • FIGS. 1 shows a simplified functional representation of a plant section of a
  • FIG. 2 shows a simplified end view of a closing element at an inlet or outlet of a shrinking tunnel of the production plant
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of the closing element of Figure 2;
  • Fig. 4 is a view similar to Figure 3 in a further embodiment.
  • 1 is a plant section of a production plant for packaging material 2 filled with a product, for example for a liquid product, e.g. Packing medium filled with a beverage 2.
  • the plant section 1 of the production plant is used specifically for assembling the packaging material 2 filled with the product into packaging material groups 3 and for packaging each packaging material group 3 and the like. using a shrink film, so that the packaging material groups 3 each form after shrinking the shrink film packaging units or container 4, each with a predetermined number of packaging 2.
  • the packaging means 2 are, for example, bottles, cans or similar containers which are filled, sealed and labeled with the product.
  • the plant section 1 has for this purpose in a transport direction A, in which the packaging 2 and
  • Packaging groups 3 and finally the packaging units or containers 4 are moved, following each other u.a. the following plant components with the following functions:
  • a buffer or storage unit 5 which is formed for example by a buffer or storage table and which serves for the intermediate storage of this device via an outer conveyor 6 in the transport direction A supplied packaging 2.
  • Packaging agent groups 3 are formed, in the illustrated Embodiment respectively on or in a packaging element 8, for example in the form of a cardboard-like packaging element or a tray or tray in such a way that each packaging material group 3, the packaging means 2 in a predetermined number and assignment to each other, for example, in the illustrated embodiment in two
  • each packaging material group 3 including its packaging element 8 is wrapped with the shrink film, preferably such that the overlapping ends of this envelope at the bottom of the shrink film
  • Packing group 3 and the packaging element 8 are located.
  • the packaging elements 8 or these forming blanks are fed in the packaging machine 7 via a feed dog 9 (arrow B).
  • the buffer or storage unit 5 the packaging machine 7 and the shrink tunnel 10 are interconnected by a transport system 12 formed by at least one conveyor or conveyor belt, but the shrink tunnel 10 is an independent and independently controllable transport system for the packaging material groups 3 and for the packaging units or container 4 formed from these in the form of at least one endless circulating drivable conveyor belt 13 (eg hinge band) has.
  • the shrink tunnel 10 is formed in the illustrated embodiment, for example, with several consecutive in the transport direction A heating or tunneling zones 14, for example, with a total of three tunnel zones 14, thereby, inter alia
  • Each tunnel zones 14 is provided in the illustrated embodiment with its own, indicated in the figure only very schematically 15 heating means that effect shrinkage of the shrink film on the packaging groups 3 by heat and at least one hot air generator consisting of at least one fan and at least one Associated fan
  • Heater and optionally include at least one additional heater for a basic heating power.
  • slat curtains 16 are provided at the shrink tunnel inlet 10.1 and at the shrink tunnel outlet 10.2.
  • the shrink tunnel 10 also comprises a cooling device, not shown (for example cooling air blower), with which the at least one conveyor belt 13 on a
  • Packing group 3 is first transferred to the cooled conveyor belt 13. Furthermore, the shrink tunnel 10 in the transport direction A on the tunnel zones 14 and on the shrink tunnel outlet 10.2 following a cooling zone, not shown in the figures, which is used inter alia for cooling the packaging units or container 4 and this example is equipped with a cooling air blower.
  • a special feature of the shrink tunnel 10 is that it in addition to the slatted blinds 16, during normal operation or in trouble-free operating condition of the system each of the moving into the shrink tunnel 10 or out of the shrink tunnel 10
  • Packing groups 3 and 4 packaging units are moved to the side and / or up, at the shrink tunnel inlet 10.1 and at the shrink tunnel outlet 10.2 each provided with a closing device 17, with the respective inlet or outlet port 18 of the shrink tunnel inlet 10.1 or
  • Shrink tunnel outlet 10.2 in particular for a standby mode of the system or the shrink tunnel 10 in case of business interruptions or malfunctions can be closed.
  • one of these preferably identically formed closing devices 17 is shown in more detail. It consists essentially of a roller shutter-like closing element 19, which for opening the respective inlet or outlet opening 18 by means of an electromotive drive 20 wound on a provided in the interior of the housing of the shrink tunnel 10 above the upper edge of the inlet or outlet port 18 shaft 21 or and closing the respective inlet or outlet port 18 from this shaft unwound.
  • the edge 19 guided in vertical guides 22 on the vertical boundaries of the inlet or outlet port 18 is thus open to open the inlet or outlet port 18 with its lower horizontal edge 19.1 from this opening 18 upwards and to close the inlet or Outlet opening 18 with its lower
  • Conveyor belt 13 abuts or is only slightly spaced therefrom.
  • the closing element 19 consists for example of a heat-resistant, flexible or flexible flat material, ie in the simplest case of a foil or sheet or fabric or felt-like sheet metal and / or of a heat-resistant plastic, eg metal or steel sheet and / or off a material which in an organic matrix or in an organic binder system mineral and / or glass and / or carbon and / or ceramic fibers, for example ceramic fibers of alumina (Al 2 O 3 ) and / or of silicon oxide (SiO 2 ) and or zirconium oxide (ZrO 2 ).
  • Other materials are possible for the closing element 19, in particular those which are sufficient
  • Heat resistance have a reduced thermal conductivity and also a sufficient elastic deformation ability.
  • closure element 19 are multilayer materials, for example consisting of at least one sheet-like or sheet-like or fabric-like sheet material, e.g. made of metal and / or heat-resistant plastic with a temperature-resistant and / or heat-insulating
  • Coating for example with a coating, in an organic matrix or an organic binder system mineral and / or glass and / or ceramic fibers, for example ceramic fibers of alumina (Al 2 O 3 ) and / or silicon oxide (SiO 2 ) and / or zirconium oxide (ZrO 2 ).
  • Roller shutter blades turn made of the heat-resistant material, preferably with sufficiently high thermal insulation.
  • the motorized opening and closing of the respective closing device 17 can also take place in other ways than described above, for example with additional horizontal guide 23 for the closing element 19 and by at least one linear drive 24, as shown in FIG.
  • This linear drive is, for example, a pneumatic actuating cylinder, which acts on the edge 19.1 remote end of the closing element 19.
  • an electronic control device 25 is provided, which serves in particular in the manner described in more detail below for controlling the various operating states of the shrinking tunnel.
  • each closing element 19 consists of at least two individual elements that can be opened and closed individually by the then designed as a multi-drive 20 or 24.
  • the closing devices 17 or their closing elements 19 are preferably controllable such that during normal operation or in trouble-free
  • Packaging units 4 i. adapted at least to the height of these packaging groups or packaging units such that the packaging material groups 3 or 4 packaging units with a smallest possible opening cross-section can still move unhindered into and out of the shrink tunnel 10, i. the height of the opening cross-section is equal to or only slightly greater than the height of the packaging material groups 3 and the packaging 4.
  • the height of the opening cross-section is equal to or only slightly greater than the height of the packaging material groups 3 and the packaging 4.
  • Opening cross-section of the inlet or outlet port 18 then, for example, only 130 mm, in packs in the form of bottles of bottle size 1, 51 or packaged from such packaging packaging units 3 and 4, the height of the opening cross-section of the inlet or outlet port 1 8 then, for example, at least 330mm , at the most 350 mm, in each case measured by the transport plane formed by the transport system 12 or in the conveyor belt 13.
  • Aperture cross-section to the corresponding width of the packaging material groups 3 or packaging 4 adapt.
  • Opening cross-section of the inlet and outlet openings 18 to the format of the packaging units can be a significant reduction of heat loss from the shrink tunnel 10 at the shrink tunnel inlet 10.1 and on
  • the closing devices 17 are each provided directly at the shrink tunnel inlet 10.1 or shrink tunnel outlet 10.2, in such a way that the local louver curtains 16 are still arranged inside the shrink tunnel 10 relative to the closing devices 17.
  • the shrink tunnel 10 In the trouble-free operating condition of the system, the shrink tunnel 10 is operated in its normal operating state or operating mode, the u.a. characterized by the following operating parameters:
  • the closing devices 17 on the shrink tunnel inlet 10.1 and on the shrink tunnel outlet 10.2 or their closing elements 19 are in the open state, i. the closing elements 19 are at least as far open that the opening cross-section of the respective inlet or outlet opening 18 in the manner described above is adapted to the format of the packaging material groups 3 and the packaging units 4.
  • Shrink tunnel 10 or its tunnel zones 14 are located on
  • Target operating temperature which is sufficient for the shrinking of the shrink film with the desired quality.
  • This target operating temperature which is the tunnel temperature in the interior of the shrink tunnel 10 or in the interior of the tunnel zones 14 and in particular also at least the temperature of the hot air introduced into the tunnel zones 14, is for example 200 ° C.
  • the at least one conveyor belt 13 is driven at production speed, ie at a speed which is the performance of the system and thus the performance of the packaging machine 7 and the
  • Transport speed of the transport system 12 corresponds and is usually much larger than
  • the heating means 15 are for maintaining the target operating temperature between a basic heating power, which is for example 10-15 KW for each tunnel zone 14, and a maximum heating power or
  • Controlled or regulated total heat output for example, 45-50 KW for each tunnel zone 14.
  • the cooling device for cooling the packaging units 4 after leaving the shrinking tunnel 10 or the local, cooling air-generating blower is turned on.
  • the closing elements 9 of the closing devices 17 are automatically and motor-closed, so that after this closing or during the standby mode of the shrinking tunnel 10 initiated, heat losses from the interior of the shrinking tunnel, in particular also due to
  • Temperature control of the heating means 1 5 during standby mode already a significant reduction in the energy consumption of the shrink tunnel 10 and the heating means 15 results.
  • Closing devices 17 and their closing elements 19 motor again open at least as far that the opening cross-section of the inlet or
  • Packaging units 4 is adapted, i. for the format of the
  • Packaging units 4 necessary minimum cross section corresponds.
  • Such stand-by interruptions and / or disturbances are, for example, a predetermined minimum amount of packaging material
  • the control of the shrink tunnel 10 between the two operating conditions is automatic, i. in the illustrated embodiment by the
  • control device 25 which is, for example, a shrinking tunnel 10 associated control device with its own intelligence and which also controls the heating means 15 to maintain the respective required tunnel temperature or controls.
  • the control device 25, which is connected, for example via an unillustrated bus system with other control devices or with a central or higher-level system control, controls the switching between the
  • control device 25 to detect existing disturbances at least partially processed signals that are used to control other system components, for example, to control the
  • Packaging machine 7 Such signals are, for example, “shortage in buffer or storage unit 5" or “shortage of packaging in buffer or storage unit 5", "backlog internally”, i.e. product jam in transport direction A before transport
  • Shrink tunnel 10 Shrink tunnel 10, and / or "back pressure external", i.e. product jam in
  • the respective standby mode which preferably also on site, i. to the
  • Shrink tunnel 10 or can be triggered on the control device 25 is preferably initiated delayed with a time delay At1.
  • the duration of this time delay At1 is preferably selected to be sufficiently long so that such
  • Packaging groups 3 which at the time of receipt of at least one Transition to the stand mode causing error message already in the
  • the time delay At1, at which the standby mode is initiated, is for example 1 to 2 minutes.
  • Shrink tunnels 10 from the standby mode to the normal operating mode or mode takes place immediately after the interruption and / or disruption or immediately after the omission of the error message (s) and is achieved with a small time delay, which is required for the opening of the closing devices ,
  • the standby mode results in interruptions or disturbances in the system, a significant energy savings, in particular, a significant saving in heating energy and associated with a reduction of
  • Shrink tunnel 10 designed so that when occurring in the system
  • Tunneling zones 14 occupy a standby mode or standby mode, in addition to closing the sealing units 17 and des
  • said temperature decrease or the amount ⁇ on site at the shrink tunnel 0 or at an input of
  • Control device 25 for adaptation to the concrete
  • Production conditions is adjustable, for example, for each tunnel zone 14 individually.
  • Shrink tunnels 10 applies with electrical energy, while in an operation of the shrink tunnel 10 with gas already for safety reasons the
  • Heating the tunnel zones 10 takes place exclusively with hot air.
  • a gas-driven shrink tunnel 10 inevitably causes a corresponding reduction in the basic heating power, i.
  • the heating elements or gas burners regulate themselves automatically to the required power and switch ggs. also for a short time.
  • Shrink tunnels 10 corresponds.
  • Conveyor belt 13. Shutdown of one fan per tunnel zone 14, if each tunnel zone 14 at least two electrically operated blowers are assigned, as is usually the case.
  • the respective standby mode which in turn can preferably also be triggered locally, ie at the shrink tunnel 10 or at the control device 25, is initiated with a delay of time, which is, for example, 1 to 2 minutes.
  • the return of the shrink tunnel 10 from the standby mode in the normal operating state or mode is also in this embodiment again after the elimination of interruption and / or disturbance or after the elimination of the error message (s) and due to the re-heating of the
  • Shrink tunnels 10 time required to the target operating temperature also delayed, i. with a time delay M2, for example, from 2 to 3 minutes. Only after expiration of this time delay At2 is the packaging machine 7 switched on again, which of course was switched off during the standby mode of the shrinking tunnel 10 or in a stand-by mode. Preferably, a re-switching of the packaging machine 7 and the
  • Transport system 12 is then caused, for example, by a corresponding, supplied by the controller 25 signal.
  • the standby mode with the additional lowering of the tunnel temperature results in interruptions or disturbances in the system a very significant energy savings, especially a very significant saving
  • Operating temperature of the shrink tunnel at the normal target operating temperature, for example, maintained at the operating temperature of 200 ° C.
  • This requires a heating power that, while reduced due to the lack of moving through the shrink tunnel product groups 3 compared to the heating power in normal, trouble-free operation, but still means a heating power that corresponds to about 40% to 50% of the total power of the shrink tunnel in normal trouble-free operation and for example in conventional shrink tunnels in the range between 40 KW and 45 KW.
  • Target operating temperature in normal trouble-free operation is 200 ° C, was alone by a temperature drop ⁇ of 50 ° C, i. by a
  • Target operating temperature 2.5 minutes at the temperature reduction ⁇ of 50 ° C and 4 minutes at the temperature drop ⁇ of 80 ° C.
  • Standby mode is required for the drop in temperature from the target operating temperature to the reduced tunnel temperature of the standby mode and is for example 8 to 10 minutes, results in a significant energy savings potential by switching to standby, especially in the standby mode with reduced tunnel temperature.
  • the energy savings for a 10-minute interruption or interruption of the operation is between 1.44 KWh and 5.76 KWh, and for a 30-minute disturbance or interruption it is approximately 1-8 KWh, including that for the reheat after termination of the Plant destruction necessary heating energy.
  • a substantial energy saving results further by switching off the cooling or cooling fan for the at least one conveyor belt 13 and the cooling zone for the packaging units 4 as well as by switching off at least one fan for the hot air in each tunnel zone 14, these fans, for example, a power consumption of about Have 3 KW.
  • Shrink tunnels 10 in the normal operating state after clearing the error messages takes place, for example, in the following steps:
  • Conveyor belt 13 on product speed and switching on the conveyor belt cooling for the at least one conveyor belt 13 when the tunnel temperature has reached a temperature threshold in all tunnel zones 14 during reheating a temperature threshold of about 5% to 7%, for example about 5% or 10 ° C below the Target operating temperature is; Enabling or switching on the packaging machine 7 and switching on the cooling for the packaging units or containers 4, ie release of production when the operating temperature has reached a temperature threshold in all tunnel zones 14 during heating, the slight, ie, for example, 2 to 3%, eg 5 ° C is below the setpoint operating temperature.
  • the normal operating mode and the standby mode characterizing operating parameters, in particular the target operating temperature, the
  • Time delays At1 and At2 the reduction of the transport speed of the shrink tunnel side transport system or the at least one
  • Conveyor belt 13, etc. are as control or regulation parameters on the
  • Control device 25 adjustable and / or stored there in a data memory.
  • at least one further standby mode or standby mode is provided for the shrink tunnel 10, which is initiated according to other criteria or parameters and / or has other measures than the standby mode described above, at
  • Shrink tunnel 10 are driven into a lower standby mode, i.
  • the tunnel temperature in the tunnel zones 14 can be further reduced in comparison to the disruption-related standby mode, since the re-start, in particular the re-heating of the tunnel zones can be planned and timed.

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Abstract

Schrumpftunnel (10) zur Verwendung in einer Produktionsanlage zum Herstellen von Verpackungseinheiten oder Gebinden (4) aus mit einem Produkt gefüllten Packmitteln (2) und mit aufgeschrumpfter Schrumpffolie, mit wenigstens einem Schrumpftunneleinlass (10.1) und wenigstens einem Schrumpftunnelauslass (10.2) für die Verpackungseinheiten (4) sowie mit wenigstens einer Tunnelzone (14) innerhalb des Schrumpftunnels (10) bzw. zwischen dem wenigstens einen Schrumpftunneleinlass (10.1) und dem wenigstens einen Schrumpftunnelauslass (10.2) zum Aufschrumpfen der Schrumpffolie unter Hitzeeinwirkung auf die durch die wenigstens eine Tunnelzone (14) bewegten Verpackungseinheiten, wobei am Schrumpftunneleinlass (10.1) und am Schrumpftunnelauslass (10.2) wenigstens eine Verschließeinrichtung (17) mit jeweils wenigstens einem Verschließelement (19 ) für wenigstens eine den Schrumpftunneleinlass (10.1) oder Schrumpftunnelauslass (10.2) bildende Einlassoder Auslassöffnung (18) vorgesehen ist.

Description

Schrumpftunnel zum Aufbringen von Schrumpffolien, Verfahren zum Betrieb oder Steuern eines Schrumpftunnels sowie Produktionsanlage mit einem Schrumpftunnel Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrumpftunnel zum Aufbringen von
Schrumpffolien auf Verpackungseinheiten oder Gebinde gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 , auf ein Verfahren zum Betrieb und/oder zum Steuern eines Schrumpftunnels gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10 sowie auf eine
Produktionsanlage mit einem Schrumpftunnel gemäß Oberbegriff 16.
In Produktionsanlagen, insbesondere auch in solchen der Getränkeindustrie, ist es bekannt, die Packmittel, beispielsweise Flaschen, Dosen oder andere Packmittel, die in vorausgehenden Anlagekomponenten oder -maschinen mit einem Produkt gefüllt, verschlossen und etikettiert wurden, einer nachgeordneten
Verpackungsmaschine zuzuführen, in der die Packmittel beispielsweise auf Verpackungselementen jeweils zu Packmittelgruppen mit einer vorgegebenen Anzahl von Packmittel zusammengestellt und die so erzeugten Packmittelgruppen jeweils mit einer Schrumpffolie umhüllt werden. In einem der
Verpackungsmaschinen nachfolgenden Schrumpftunnel wird aus jeder
Packmittelgruppe durch Aufschrumpfen der Schrumpffolie unter Hitzeeinwirkung, insbesondere auch durch Anblasen mit Heißluft jeweils eine feste oder fixierte Verpackungseinheit gebildet.
Um das Aufschrumpfen mit der erforderlichen Qualität sicher zu stellen, ist es bei bekannten Anlagen üblich, den Schrumpftunnel, der in der Regel mehrere in einer Transportrichtung der Verpackungseinheiten oder Gebinde aufeinander folgende Heiz- oder Tunnelzonen mit jeweils eigenen Heizmitteln aufweist, so zu betreiben, dass sämtliche Tunnelzonen durch entsprechende Regelung oder Steuerung der Heizleistung der Heizmittel ständig die für das Schrumpfen der Schrumpffolien erforderliche Sollbetriebstemperatur, beispielsweise eine Temperatur im Bereich zwischen 195°C und 210°C, vorzugsweise eine Temperatur von etwa 200°C aufweisen, und zwar auch während Betriebsunterbrechungen oder -Störungen, in denen keine Packmittel oder Packmittelgruppen zum Aufschrumpfen der
Schrumpffolie durch den Schrumpftunnel bewegt werden und die beispielsweise durch Störungen in dem Schrumpftunnel vorausgehenden oder nachfolgenden Anlagekomponenten oder -maschinen bedingt sind. Die Heizmittel sind in der Regel elektrische oder gasbetriebene Heizelemente, insbesondere auch solche von Heißluftgebläsen.
Obwohl sich bei derartigen Betriebsstörungen durch das Fehlen von durch den Schrumpftunnel bewegten Packmitteln oder Packmittelgruppen die für die
Aufrechterhaltung der Tunneltemperatur bzw. Sollbetriebstemperatur benötigte Heizleistung reduziert, beispielsweise auf etwa 40% bis 45% der im störungsfreien normalen Betrieb der Anlage benötigten Heizleistung, bedingt diese Betriebsweise bekannter Schrumpftunnel einen erheblichen Energieaufwand mit erheblichen Energie- oder Heizkosten und damit verbunden mit unnötig hohen Abgas- und CO2- Emissionen.
Um Wärmeverluste während des normalen Betriebes, aber auch bei
Betriebsunterbrechungen oder -Störungen zu vermeiden, ist es bei Schrumpftunneln üblich (US 4 738 082, US 5 062 217), an den Schrumpftunneleinlässen und
Schrumpftunnelauslässen vorhangartige, von den Packmitteln oder
Verpackungseinheiten aus ihrer Bewegungsbahn herausbewegte
Verschließelemente oder Verschlüsse vorzusehen. Da diese Verschlüsse durch ihren Kontakt den Produktfluss, d.h. den Fluss der Verpackungseinheiten oder Gebinde negativ beeinflussen, insbesondere aber auch bei wenig standsicheren Packmitteln oder Behältern ein Umwerfen dieser Behälter bewirken und/oder die auf die Packmittelgruppen bereits aufgebrachte, aber noch nicht aufgeschrumpfte Schrumpffolie beschädigen und/oder in ihrer Position verändern, ist es üblich, die vorhangartigen Verschlüsse einzuschneiden, sodass diese jeweils mehrere schmale Streifen in Form eines Lamellenvorhangs bilden, allerdings mit dem Nachteil, dass durch die Streifenbildung die Wärmerückhaltefunktion stark beeinträchtigt ist und es zu hohen Wärmeverlusten aus dem Schrumpftunnel in die Umgebung kommt, und zwar nicht nur während des normalen Betriebes, sondern insbesondere auch bei Betriebsunterbrechungen oder -Störungen.
Bekannt ist auch am Schrumpftunneleinlass sowie am Schrumpftunnelausiass eines Schrumpftunnels Schleusen vorzusehen (DE-A-19 30 097), die eingangs- und ausgangsseitig mit Türen verschließbar sind.
Bekannt sind weiterhin Verschließeinrichtungen in Form von Schnelllauftoren für die Verwendung in industriellen Produktionsstätten mit Verschließelementen in Form eines Torblattes aus einem flexiblen, einstückigen Metallblech (DE 20 2008 007 075 U1 ). Diese bekannten Schnelllauftore sind zum Öffnen und Schließen von
Bereichen von Gebäuden oder von Produktionsstätten bestimmt, und zwar zum Öffnen und Schließen von dortigen Toröffnungen beispielsweise mit einer Breite von 0,8 bis 6 Metern und einer Höhe von 1 ,5 bis 4,8 Metern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrumpftunnel aufzuzeigen, der die Nachteile bekannter Schrumpftunnel insbesondere auch hinsichtlich des hohen Energieverbrauchs während der Produktion, d.h. während des normalen Betriebes, aber insbesondere auch bei Produktionsunterbrechungen oder -Störungen vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schrumpftunnel entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Verfahren zum Betrieb oder Steuern eines Schrumpftunnels ist Gegenstand des Patentanspruchs 10. Eine Produktionsanlage zum Fertigen von Verpackungseinheiten oder Gebinden mit diesen umschließenden und/oder fixierenden Schrumpffolien ist Gegenstand des Patentanspruchs 16.
Bei der Erfindung ist der Schrumpftunnel an seinem wenigstens einen
Schrumpftunneleinlass und/oder an seinem wenigstens einen
Schrumpftunnelausiass jeweils mit einer wenigstens ein Verschließelement aufweisenden Verschließeinrichtung versehen, die jeweils einen Antrieb zum motorischen, zumindest teilweisen Öffnen und Schließen einer dortigen Einlassoder Auslassöffnung aufweist, und zwar für ein automatisches und/oder zeit- und/oder signalgesteuertes zumindest teilweises Schließen der Einlass- oder Auslassöffnung zum Überführen des Schrumpftunnels einen Standbymodus insbesondere bei Betriebsunterbrechungen oder -Störungen und für ein
automatisches und/oder zeit- und/oder signalgesteuertes zumindest teilweises Öffnen der Einlass- oder Auslassöffnung (18) zum Überführen oder Rückführen des Schrumpftunnels in einen normalen störungsfreien Betriebszustand oder
Betriebsmodus. Das jeweilige Verschließelement ist dabei vorzugsweise ein rollladenartiges Verschließelement.
In Weiterbildung der Erfindung sind der Schrumpftunnel und das Verfahren zu dessen Steuerung beispielsweise so ausgebildet, dass der Schrumpftunnel im Standbymodus zusätzlich zu dem gesteuerten und/oder automatischen Schließen der Schrumpftunnelein- und -auslässe mit einer gegenüber dem normalen
Betriebsmodus reduzierter Leistung oder Tunneltemperatur betrieben wird, und zwar in vorteilhafter Weise so
dass die Tunneltemperatur im Schrumpftunnel und/oder in der wenigstens einen
Tunnelzone über die Leistung der, die Tunneltemperatur erzeugenden
Heizmittel in der Weise geregelt oder gesteuert wird, dass während des normalen Betriebsmodus die Tunneltemperatur der Sollbetriebstemperatur, beispielsweise einer Sollbetriebstemperatur im Bereich zwischen 190 und 210°C, vorzugsweise einer Betriebssolltemperatur von 200°C entspricht und im Standbymodus die Tunneltemperatur in der wenigstens einen Tunnelzone um einen Temperaturbetrag, beispielsweise um einen Temperaturbetrag von 50°C bis 80°C gegenüber der Sollbetriebstemperatur auf eine reduzierte
Tunneltemperatur abgesenkt ist
und/oder
dass bei mehreren in der Transportrichtung aufeinander folgenden
Tunnelzonen, denen jeweils eigene Heizmittel zugeordnet sind, diese für das Umschalten der Betriebsmodi eigenständig gesteuert oder geregelt werden, und zwar bevorzugt in Abhängigkeit von in der Steuereinheit eingestellten oder abgelegten Steuer- oder Regelparametern,
und/oder dass die Sollbetriebstemperatur und/oder die reduzierte Tunneltemperatur einstellbar und/oder in der Steuereinrichtung als Steuer- oder Regelparameter abgelegt sind,
und/oder
dass die Heizmittel der wenigstens einen Tunnelzone (14) zwischen einer einer
Grundlast entsprechenden Heizleistung und einer maximalen Heizleistung, beispielsweise zwischen einer Heizleistung von 10 KW bis 14 KW und einer Heizleistung von 46 KW - 50 KW gesteuert oder geregelt werden,
und/oder
dass der Standbymodus bei Vorliegen wenigstens eines eine Betriebsstörung anzeigenden Signals, beispielsweise eines von einer übergeordneten
Steuereinrichtung der Produktionsanlage gelieferten Signals (liniensignal) und/oder mit einer Zeitverzögerung eingeleitet wird, beispielsweise mit einer Zeitverzögerung im Bereich von 1 bis 2 Minuten,
und/oder
dass ein Rücksetzen des Schrumpftunnels in den normalen Betriebsmodus nach dem Wegfall der Störungsmeldung erfolgt, und zwar insbesondere durch Erhöhung der Heizleistung bzw. Hochfahren der Tunneltemperatur auf die Sollbetriebstemperatur,
und/oder
dass nach dem Auslösen des Standbymodus eine Reduzierung der
Transportgeschwindigkeit eines schrumpftunnelseitigen Transporteurs, beispielsweise eine Reduzierung der Transportgeschwindigkeit auf 20% bis 80% der Transportgeschwindigkeit des normalen Betriebsmodus und/oder eine Abschaltung einer Kühlung des schrumpftunnelseitigen Transportelementes und/oder einer Kühlung, die zum Kühlen der Verpackungseinheiten nach dem Aufschrumpfen der Schrumpffolie dient, und/oder ein Abschalten von Gebläsen der Heizmittel erfolgt,
und/oder
dass bei entfallener Störmeldung oder beim Rücksetzen des Schrumpftunnels in den normalen Betriebsmodus die Tunneltemperatur auf die
Sollbetriebstemperatur zurücksetzt wird, und/oder
dass bei entfallener Störmeldung oder beim Rücksetzen des Schrumpftunnels in den normalen Betriebsmodus die Gebläse der Heizmittel einschaltet werden, und/oder
dass bei entfallener Störmeldung oder beim Rücksetzen des Schrumpftunnels in den normalen Betriebsmodus und beim Erreichen eines ersten
Temperaturschwellwertes der Tunneltemperatur unterhalb der
Sollbetriebstemperatur die Transportgeschwindigkeit des
schrumpftunnelseitigen Transporteurs (13) wieder erhöht wird, und zwar beispielsweise bei einem ersten Temperaturschwellwert, der etwa 5% unterhalb des Temperaturschwellwertes liegt,
und/oder
dass bei entfallener Störmeldung oder beim Rücksetzen des Schrumpftunnels in den normalen Betriebsmodus und beim Erreichen eines ersten
Temperaturschwellwertes der Tunneltemperatur unterhalb der
Sollbetriebstemperatur eine Kühlung dieses Transportsystems eingeschaltet werden, und zwar beispielsweise bei einem ersten Temperaturschwellwert, der etwa 5% unterhalb des Temperaturschwellwertes liegt,
und/oder
dass bei entfallener Störmeldung oder beim Rücksetzen des Schrumpftunnels in den normalen Betriebsmodus und bei Erreichen eines zweiten, der
Sollbetriebstemperatur weiter angenäherten Schwellwertes, der beispielsweise 2% unterhalb der Sollbetriebstemperatur liegt, ein die Produktionsfreigabe veranlassendes Signal erzeugt und/oder die Kühlung für die
Verpackungseinheiten oder Gebinde (4) einschaltet wird,
wobei die vorgenannten Merkmale jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet sein können.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in vereinfachter Funktionsdarstellung einen Anlagenabschnitt einer
Produktionsanlage für mit einem Produkt gefüllte Packmittel;
Fig. 2 in vereinfachter Stirnansicht ein Verschließelement an einem Einlass oder Auslass eines Schrumpftunnels der Produktionsanlage;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des Verschließelementes der Figur 2; Fig. 4 eine Darstellung ähnlich der Figur 3 bei einer weiteren Ausführungsform.
In den Figuren ist 1 ein Anlagenabschnitt einer Produktionsanlage für mit einem Produkt gefüllte Packmittel 2, beispielsweise für mit einem flüssigen Füllgut, z.B. mit einem Getränk gefüllte Packmittel 2. Der Anlagenabschnitt 1 der Produktionsanlage dient speziell zum Zusammenstellen der mit dem Produkt gefüllten Packmittel 2 zu Packmittelgruppen 3 und zum Verpacken jeder Packmittelgruppe 3 u.a. unter Verwendung einer Schrumpffolie, sodass die Packmittelgruppen 3 jeweils nach dem Aufschrumpfen der Schrumpffolie Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 mit jeweils einer vorgegebenen Anzahl von Packmitteln 2 bilden.
Die Packmittel 2 sind beispielsweise Flaschen, Dosen oder dergleichen Behälter, die mit dem Produkt gefüllt, verschlossen und etikettiert sind. Der Anlagenabschnitt 1 weist hierfür in einer Transportrichtung A, in der die Packmittel 2 bzw.
Packmittelgruppen 3 und schließlich auch die Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 bewegt werden, auf einander folgend u.a. folgende Anlagenkomponenten mit folgenden Funktionen auf:
- Eine Puffer- oder Speichereinheit 5, die beispielsweise von einem Pufferoder Speichertisch gebildet ist und die zur Zwischenspeicherung der dieser Einrichtung über einen äußeren Transporteur 6 in Transportrichtung A zugeführten Packmittel 2 dient.
- Eine Verpackungsmaschine 7 an, in der aus den Packmitteln 2 die
Packmittelgruppen 3 gebildet werden, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform jeweils auf oder in einem Verpackungselement 8, beispielsweise in Form eines kartonartigen Verpackungselementes oder eines Tableaus oder Trays in der Weise, dass jede Packmittelgruppe 3 die Packmittel 2 in einer vorgegebenen Anzahl und Zuordnung zueinander aufweist, beispielsweise bei der dargestellten Ausführungsform in zwei
Reihen mit jeweils drei Packmitteln 2. In der Verpackungsmaschine 7 wird jede Packmittelgruppe 3 einschließlich seines Verpackungselementes 8 mit der Schrumpffolie umhüllt, und zwar bevorzugt derart, dass die einander überlappenden Enden dieser Umhüllung sich an der Unterseite der
Packmittelgruppe 3 bzw. des Verpackungselementes 8 befinden.
- Die Verpackungselemente 8 oder diese bildenden Zuschnitte werden in der Verpackungsmaschine 7 über einen Transporteur 9 zugeführt (Pfeil B).
- Einen Schrumpftunnel 10, in dem das Aufschrumpfen der Schrumpffolie auf die jeweiligen Packmittelgruppen 3 zur Bildung der Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 erfolgt, und zwar durch Hitzeeinwirkung, insbesondere auch durch Einwirkung von Heißluft auf die sich durch den Schrumpftunnel 10 in Transportrichtung A bewegten, mit der Schrumpffolie umhüllten
Produktgruppen 3. Die Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 werden nach dem Verlassen des
Schrumpftunnels 10 über einen äußeren Transporteur 1 1 einer weiteren
Verwendung oder Behandlung zugeführt, beispielsweise einer als Palettierer ausgebildeten Vorrichtung. Innerhalb des Anlagenabschnittes 1 sind die Puffer- oder Speichereinheit 5, die Verpackungsmaschine 7 und der Schrumpftunnel 10 durch ein von wenigstens einem Transporteur oder Transportband gebildetes Transportsystem 12 miteinander verbunden, wobei der Schrumpftunnel 10 allerdings ein eigenständiges und eigenständig steuerbares Transportsystem für die Packmittelgruppen 3 bzw. für die aus diesen gebildeten Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 in Form wenigstens eines endlos umlaufend antreibbaren Transportbandes 13 (z.B. Scharnierbandkette) aufweist. Der Schrumpftunnel 10 ist bei der dargestellten Ausführungsform beispielsweise mit mehreren in Transportrichtung A aufeinander folgenden Heiz- oder Tunnelzonen 14 ausgebildet, beispielsweise mit insgesamt drei Tunnelzonen 14, wodurch u.a.
sichergestellt ist, dass im normalen störungsfreien Betrieb der Anlage bzw. des Schrumpftunnels 10 auch bei einer dichten Folge der in Transportrichtung A durch den Schrumpftunnel 10 bewegten Packmittelgruppen 3 das Aufschrumpfen der Schrumpffolie auf jede Packmittelgruppe 3 mit der erforderlichen Qualität erfolgt. Jede Tunnelzonen 14 ist bei der dargestellten Ausführungsform mit eigenen, in der Figur nur sehr schematisch mit 15 angegebenen Heizmitteln ausgestattet, die durch Hitzeeinwirkung das Aufschrumpfen der Schrumpffolie auf die Packmittelgruppen 3 bewirken und zumindest jeweils einen Heißlufterzeuger bestehend aus wenigstens einem Gebläse und aus wenigstens einer dem Gebläse zugeordneten
Heizeinrichtung sowie gegebenenfalls wenigstens eine zusätzliche Heizeinrichtung für eine Grundheizleistung umfassen. Zur Vermeidung von Energieverlusten während des Normalbetriebes bzw. im störungsfreien Betriebszustand der Anlage sind an dem Schrumpftunneleinlass 10.1 und an dem Schrumpftunnelauslass 10.2 Lamellenvorhänge 16 vorgesehen. Der Schrumpftunnel 10 umfasst auch eine nicht dargestellte Kühleinrichtung (z.B. Kühlluftgebläse), mit der das wenigstens eine Transportband 13 auf einer
Transportbandlänge außerhalb des Schrumpftunnels 10 und in Umlaufrichtung vor dem Schrumpftunneleinlass 10.1 des Schrumpftunnels 10 abgekühlt wird, sodass jede dem Schrumpftunnel 10 zugeführte und mit der Schrumpffolie umhüllte
Packmittelgruppe 3 zunächst auf das abgekühlte Transportband 13 übergeben wird. Weiterhin weist der Schrumpftunnel 10 in Transportrichtung A auf die Tunnelzonen 14 bzw. auf den Schrumpftunnelauslass 10.2 folgend eine in den Figuren nicht dargestellte Kühlzone auf, die u.a. zum Abkühlen der Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 dient und hierfür beispielsweise mit einem Kühlluftgebläse ausgestattet ist. Eine Besonderheit des Schrumpftunnels 10 besteht darin, dass er zusätzlich zu den Lamellenvorhängen 16, die während des Normalbetriebes bzw. im störungsfreien Betriebszustand der Anlage jeweils von den sich in den Schrumpftunnel 10 hineinbewegenden bzw. aus dem Schrumpftunnel 10 herausbewegenden
Packmittelgruppen 3 bzw. Verpackungseinheiten 4 zur Seite und/oder nach oben bewegt werden, am Schrumpftunneleinlass 10.1 sowie am Schrumpftunnelauslass 10.2 jeweils mit einer Verschließeinrichtung 17 versehen ist, mit der die jeweilige Einlass- oder Auslassöffnung 18 des Schrumpftunneleinlasses 10.1 bzw.
Schrumpftunnelauslasses 10.2 insbesondere für einen Standbymodus der Anlage bzw. des Schrumpftunnels 10 bei Betriebsunterbrechungen oder Störungen verschließbar ist.
In den Figuren 2 und 3 ist eine dieser vorzugsweise identisch ausgebildeten Verschließeinrichtungen 17 näher dargestellt. Sie besteht im Wesentlichen aus einem rollladenartigen Verschließelement 19, welches zum Öffnen der jeweiligen Einlass- oder Auslassöffnung 18 mittels eines elektromotorischen Antriebs 20 auf eine im Inneren des Gehäuses des Schrumpftunnels 10 oberhalb des oberen Randes der Einlass- oder Auslassöffnung 18 vorgesehenen Welle 21 aufwickelbar bzw. und Schließen der jeweiligen Einlass- oder Auslassöffnung 18 von dieser Welle abwickelbar ist. Das randseitig in vertikalen Führungen 22 an den vertikalen Begrenzungen der Einlass- oder Auslassöffnung 18 geführte Verschließelement 19 ist somit zum Öffnen der Einlass- oder Auslassöffnung 18 mit seinem unteren horizontalen Rand 19.1 aus dieser Öffnung 18 nach oben heraus bewegbar und zum Schließen der Einlass- oder Auslassöffnung 18 mit seinem unteren
horizontalen Rand 19.1 in diese Öffnung nach unten hineinbewegbar (Doppelpfeil C), sodass der untere Rand 19.1 in der Schließstellung dann gegen das
Transportband 13 anliegt oder nur geringfügig von diesem beabstandet ist.
Das Verschließelement 19 besteht beispielsweise aus einem hitzebeständigen, flexiblen bzw. biegsamen Flachmaterial, d.h. im einfachsten Fall aus einem folien- oder blech- oder gewebe- oder filzartigen Flachmaterial aus Metall und/oder aus einem hitzebeständigem Kunststoff, z.B. aus Metall- oder Stahlblech und/oder aus einem Material, welche in einer organischen Matrix oder in einem organischen Bindersystem Mineral- und/oder Glas- und/oder Kohle- und/oder Keramikfasern, beispielsweise Keramikfasern aus Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder aus Siliziumoxid (SiO2) und/oder aus Zirkonoxid (ZrO2) enthält. Auch andere Materialien sind für das Verschließelement 19 möglich, insbesondere solche, die bei ausreichender
Hitzebeständigkeit eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit und auch eine ausreichende Fähigkeit zur elastischen Verformung aufweisen.
Für das Verschließelement 19 eignen sich auch mehrschichtige Materialien, beispielsweise bestehend aus wenigstens einem folien- oder blech- oder gewebeartigen Flachmaterial z.B. aus Metall und/oder aus hitzebeständigem Kunststoff mit einer temperaturbeständigen und/oder wärmedämmenden
Beschichtung, beispielsweise mit einer Beschichtung, die in einer organischen Matrix oder einem organischen Bindersystem Mineral- und/oder Glas- und/oder Keramikfasern, beispielsweise Keramikfasern aus Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder Siliziumoxid (SiO2) und/oder Zirkonoxid (ZrO2) enthält.
Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, das jeweilige Verschließelement 19 unter Verwendung einer Vielzahl von gelenkig miteinander verbundenen, mit ihrer Längserstreckung jeweils horizontal orientierten Rollladen-Lamellen zu realisieren, und zwar in Anlehnung an Gebäude-Rollläden, wobei dann die einzelnen
Rollladenlamellen wiederum aus dem hitzebeständigen Material, vorzugsweise mit ausreichend hoher Wärmedämmung bestehen. Das motorische Öffnen und Schließen der jeweiligen Verschließeinrichtung 17 kann auch auf andere Weise, als vorstehend beschrieben erfolgen, beispielsweise mit zusätzlicher horizontaler Führung 23 für das Verschließelement 19 und durch wenigstens einen Linearantrieb 24, wie dies in der Figur 4 dargestellt ist. Dieser Linearantrieb ist beispielsweise ein pneumatischer Stellzylinder, der auf das dem Rand 19.1 entfernt liegende Ende des Verschließelementes 19 einwirkt. Zur Steuerung der Verschließeinrichtungen 17 bzw. deren Antriebe 20 und 24 sowie auch zur Steuerung des Schrumpftunnels 10 insgesamt ist eine elektronische Steuereinrichtung 25 vorgesehen, die insbesondere in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise zur Steuerung der verschiedenen Betriebszustände des Schrumpftunnels dient.
Es besteht die Möglichkeit, das jeweilige Verschließelement 19 mehrteilig
auszubilden, wie dies in der Figur 2 mit den unterbrochenen Linien 26 angedeutet ist, sodass jedes Verschließelement 19 aus wenigstens zwei Einzelelementen besteht, die durch den dann als Mehrfachantrieb ausgebildeten Antrieb 20 bzw. 24 individuell geöffnet und geschlossen werden können.
Die Verschließeinrichtungen 17 bzw. deren Verschließelemente 19 sind bevorzugt so steuerbar, dass während des Normalbetriebes bzw. im störungsfreien
Betriebszustand der jeweilige tatsächliche Öffnungsquerschnitt der Einlass- oder Auslassöffnung 18 an das Format der Packmittelgruppen 3 bzw. der
Verpackungseinheiten 4, d.h. zumindest an die Höhe dieser Packmittelgruppen bzw. Verpackungseinheiten derart angepasst ist, dass die Packmittelgruppen 3 bzw. Verpackungseinheiten 4 bei einem möglichst kleinen Öffnungsquerschnitt sich noch ungehindert in den Schrumpftunnel 10 hinein und aus diesem herausbewegen können, d.h. die Höhe des Öffnungsquerschnitts gleich oder nur geringfügig größer ist als die Höhe der Packmittelgruppen 3 bzw. der Verpackungseinheiten 4. Bei Packmitteln 2 in Form von Dosen der Größe 0,31 oder aus derartigen Packmitteln zusammengestellten Verpackungseinheiten 3 bzw. 4 beträgt die Höhe des
Öffnungsquerschnitt der Einlass- oder Auslassöffnung 18 dann beispielsweise lediglich 130 mm, bei Packmitteln in Form von Flaschen der Flaschengröße 1 ,51 oder aus derartigen Packmitteln zusammengestellten Verpackungseinheiten 3 bzw. 4 beträgt die Höhe des Öffnungsquerschnittes der Einlass- oder Auslassöffnung 1 8 dann beispielsweise wenigstens 330mm, höchstens 350 mm, und zwar jeweils gemessen von der von dem Transportsystem 12 bzw. im Transportband 13 gebildeten Transportebene. Bei einer mehrteiligen, d.h. bei einer mindestens dreiteiligen Ausbildung der Verschließelemente 19 ist es dann auch möglich, die horizontale Breite des
Öffnungsquerschnittes an die entsprechende Breite der Packmittelgruppen 3 bzw. Verpackungseinheiten 4 anzupassen. Durch die Anpassung des
Öffnungsquerschnittes der Einlass- und Auslassöffnungen 18 an das Format der Verpackungseinheiten lässt sich eine erhebliche Reduzierung der Wärmeverluste aus dem Schrumpftunnel 10 an dem Schrumpftunneleinlass 10.1 sowie am
Schrumpftunnelauslass 10.2 erreichen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Verschließeinrichtungen 17 jeweils unmittelbar an dem Schrumpftunneleinlass 10.1 bzw. Schrumpftunnelauslass 10.2 vorgesehen, und zwar derart, dass sich die dortigen Lamellenvorhänge 16 bezogen auf die Schließeinrichtungen 17 weiterhin im Inneren des Schrumpftunnels 10 angeordnet sind.
Im störungsfreien Betriebszustand der Anlage wird der Schrumpftunnel 10 in seinem normalen Betriebszustand oder Betriebsmodus betrieben, der u.a. durch folgende Betriebsparameter charakterisiert ist:
Die Verschließeinrichtungen 17 am Schrumpftunneleinlass 10.1 und am Schrumpftunnelauslass 10.2 bzw. deren Verschließelemente 19 befinden sich im geöffneten Zustand, d.h. die Verschließelemente 19 sind zumindest soweit geöffnet, dass der Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Einlass- oder Auslassöffnung 18 in der vorbeschriebenen Weise an das Format der Packmittelgruppen 3 bzw. der Verpackungseinheiten 4 angepasst ist.
Schrumpftunnel 10 bzw. dessen Tunnelzonen 14 befinden sich auf
Sollbetriebstemperatur, die für das Aufschrumpfen der Schrumpffolie mit der angestrebten Qualität ausreicht. Diese Sollbetriebstemperatur, die die Tunneltemperatur im Inneren des Schrumpftunnels 10 bzw. im Inneren der Tunnelzonen 14 und dabei insbesondere auch wenigstens die Temperatur der in die Tunnelzonen 14 ausgebrachten Heißluft ist, beträgt beispielsweise 200°C. Das wenigstens eine Transportband 13 wird mit Produktionsgeschwindigkeit angetrieben, d.h. mit einer Geschwindigkeit, die der Leistung der Anlage und damit der Leistung Verpackungsmaschine 7 und der
Transportgeschwindigkeit des Transportsystems 12 entspricht und in der Regel deutlich größer ist als
8 m/min.
Die Heizmittel 15 werden zur Aufrechterhaltung der Sollbetriebstemperatur zwischen einer Grundheizleistung, die beispielsweise 10-15 KW für jede Tunnelzone 14 beträgt, und einer maximalen Heizleistung oder
Gesamtheizleistung gesteuert oder geregelt, die beispielsweise 45-50 KW für jede Tunnelzone 14 beträgt.
Die Kühleinrichtung für das Abkühlen der Verpackungseinheiten 4 nach dem Verlassen des Schrumpftunnels 10 bzw. das dortige, Kühlluft erzeugende Gebläse ist eingeschaltet.
Beim Auftreten von Produktionspausen, -Unterbrechungen oder -Störungen werden die Verschließelemente 9 der Verschließeinrichtungen 17 automatisch und motorisch geschlossen, sodass nach diesem Schließen bzw. während des damit eingeleiteten Standbymodus des Schrumpftunnels 10 Wärmeverluste aus dem Inneren des Schrumpftunnels, insbesondere auch bedingt durch
Umgebungseinflüsse, wie z.B. Zugluft vermieden sind und sich über die
Temperaturregelung der Heizmittel 1 5 während des Standbymodus bereits eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs des Schrumpftunnels 10 bzw. der Heizmittel 15 ergibt. Nach Beendigung einer Produktionsstörung und/oder - Unterbrechung und rechtzeitig vor dem Produktionsneubeginn werden die
Verschließeinrichtungen 17 bzw. deren Verschließelemente 19 motorisch wieder zumindest soweit geöffnet, dass der Öffnungsquerschnitt der Einlass- oder
Auslassöffnungen 18 an das Format der Packmittelgruppen 3 bzw. der
Verpackungseinheiten 4 angepasst ist, d.h. dem für das Format der
Verpackungseinheiten 4 notwendigen Mindestquerschnitt entspricht. Derartige den Standbymodus veranlassende Unterbrechungen und/oder Störungen sind beispielsweise eine eine vorgegebene Packmittelmindestmenge
unterschreitende Anzahl an Packmitteln 2 in der Puffer- und Speichereinheit 5 und/oder ein Packmittelstau innerhalb der Anlage, z.B. in einem bezogen auf die Transportrichtung A dem Schrumpftunnel 10 vorausgehenden und/oder
nachfolgenden Anlagenabschnitt.
Die Steuerung des Schrumpftunnels 10 zwischen den beiden Betriebszuständen erfolgt automatisch, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform durch die
elektronische Steuereinrichtung 25, die beispielsweise eine dem Schrumpftunnel 10 zugeordnete Steuereinrichtung mit eigener Intelligenz ist und die auch die Heizmittel 15 zur Einhaltung der jeweils erforderlichen Tunneltemperatur regelt oder steuert. Die Steuereinrichtung 25, die beispielsweise über ein nicht dargestelltes Bussystem mit weiteren Steuereinrichtungen oder mit einer zentralen oder übergeordneten Anlagensteuerung verbunden ist, steuert das Umschalten zwischen den
Betriebszuständen des Schrumpftunnels 10 (normaler Betriebsmodus/
Standbymodus) in Abhängigkeit von Fehlermeldungen beispielsweise der
übergeordneten Anlagensteuerung und/oder in Abhängigkeit von anderen Signalen. Vorzugsweise werden in der Steuereinrichtung 25 zur Erkennung von vorliegenden Störungen zumindest teilweise auch Signale verarbeitet, die zur Steuerung anderer Anlagenkomponenten dienen, beispielsweise zur Steuerung der
Verpackungsmaschine 7. Solche Signale sind z.B.„Minderbelegung in der Pufferoder Speichereinheit 5" oder„Packmittelmangel in der Puffer- oder Speichereinheit 5",„Rückstau intern", d.h. Produktstau in Transportrichtung A vor dem
Schrumpftunnel 10, und/oder„Rückstau extern", d.h. Produktstau in
Transportrichtung A nach dem Schrumpftunnel 10 usw.
Der jeweilige Standbymodus, der vorzugsweise auch vor Ort, d.h. an dem
Schrumpftunnel 10 oder an der Steuereinrichtung 25 ausgelöst werden kann, wird bevorzugt mit einer Zeitverzögerung At1 verzögert eingeleitet. Die Dauer dieser Zeitverzögerung At1 ist bevorzugt ausreichend lang gewählt, so dass solche
Packmittelgruppen 3, die sich zum Zeitpunkt des Eingangs wenigstens einer den Übergang in den Standmodus veranlassenden Fehlermeldung bereits in dem
Schrumpftunnel 10 sowie gegebenenfalls auch in einem diesen Schrumpftunnel bezogen auf die Transportrichtung A vorausgehenden Abschnitt der Anlage, beispielsweise in der Verpackungsmaschine 7 und/oder auf dem Transportsystem 12 zwischen der Verpackungsmaschine 7 und dem Schrumpftunnel 10 befinden, mit hoher Betriebssicherheit zuverlässig im Schrumpftunnel 10 behandelt werden, d.h. die Schrumpffolie auch auf diese Packmittelgruppen 2 noch ordnungsgemäß aufgeschrumpft wird. Die zeitliche Verzögerung At1 , mit der der Standbymodus eingeleitet wird, beträgt beispielsweise 1 bis 2 Minuten. Die Rückkehr des
Schrumpftunnels 10 aus dem Standbymodus in den normalen Betriebszustand oder -modus erfolgt unmittelbar nach dem Wegfall der Unterbrechung und/oder Störung bzw. unmittelbar nach dem Wegfall der Fehlermeldung(en) und ist mit einer geringen Zeitverzögerung erreicht, die für das Öffnen der Verschließeinrichtungen benötigt wird.
Durch den Standbymodus ergibt sich bei Unterbrechungen oder Störungen in der Anlage eine erhebliche Energieeinsparung, insbesondere auch eine erhebliche Einsparung an Heizenergie und damit verbunden eine Reduzierung der
Abgasemission und insbesondere der C02-Emission bei gasbetriebenem
Schrumpftunnel 10.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Anlage bzw. der
Schrumpftunnel 10 so ausgeführt, dass bei in der Anlage auftretenden
Unterbrechungen und/oder Störungen der Schrumpftunnel 10 bzw. dessen
Tunnelzonen 14 einen Standbybetriebszustand oder Standbymodus einnehmen, in dem zusätzlich zum Verschließen der Verschließeinheiten 17 bzw. des
Schrumpftunneleinlasses 10.1 und des Schrumpftunnelauslasses 10.1 der
Leistungsverbrauch gegenüber dem normalen, störungsfreien Betriebszustand durch Absenken der Tunneltemperatur deutlich reduziert ist, wobei die Anlage bzw. der Schrumpftunnel 10 nach dem Beheben der Störung wieder automatisch in den normalen Betriebszustand zurückkehren. Bei dieser Ausführungsform werden mit dem Standbymodus u.a. die folgenden Maßnahmen eingeleitet, die jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination vorgenommen werden können:
Schließen der Verschließeinheiten 17 bzw. des Schrumpftunneleinlasses 10.1 und des Schrumpftunnelauslasses 10.2.
- Absenken der Tunneltemperatur um einen vorgegebenen Betrag ΔΤ,
beispielsweise um 50°C bis 80°C, vorzugsweise um etwa 50°C unter die Sollbetriebstemperatur, wobei diese Temperaturabsenkung bzw. der Betrag ΔΤ vor Ort am Schrumpftunnel 0 bzw. an einer Eingabe der
Steuereinrichtung 25 zur Anpassung an die konkreten
Produktionsbedingungen einstellbar ist, und zwar beispielsweise auch für jede Tunnelzone 14 individuell.
Abschalten der Grundlast, d.h. der die Grundheizleistung erbringenden Heizelemente, was zumindest in erster Linie für ein Beheizen des
Schrumpftunnels 10 mit elektrischer Energie gilt, während bei einem Betrieb des Schrumpftunnels 10 mit Gas schon aus Sicherheitsgründen das
Beheizen der Tunnelzonen 10 ausschließlich mit Heißluft erfolgt. Bei einem Absenken der Tunneltemperatur um den Betrag ΔΤ erfolgt bei einem gasbetriebenen Schrumpftunnel 10 zwangsläufig eine entsprechende Reduzierung der Grundheizleistung, d.h. die Heizelemente bzw. Gasbrenner regeln sich selbsttätig auf die jeweils benötigte Leistung und schalten ggs. auch kurzzeitig ab.
Reduzierung der Transportgeschwindigkeit des schrumpftunnelseitigen Transportsystems bzw. des wenigstens einen Transportbandes 13 auf eine Transportgeschwindigkeit, die nur noch 20% bis 80% der
Transportgeschwindigkeit des normalen Betriebszustandes des
Schrumpftunnels 10 entspricht.
Abschaltung der Kühlung der Kühlzone für das Kühlen der
Verpackungseinheiten oder Gebinde 4 und des wenigstens einen
Transportbandes 13. - Abschalten eines Gebläses je Tunnelzone 14, sofern jeder Tunnelzone 14 wenigstens zwei elektrisch betriebene Gebläse zugeordnet sind, wie dies in der Regel der Fall ist. Der jeweilige Standbymodus, der wiederum vorzugsweise auch vor Ort, d.h. an dem Schrumpftunnel 10 oder an der Steuereinrichtung 25 ausgelöst werden kann, wird mit der Zeitverzögerung At1 verzögert eingeleitet, die beispielsweise 1 bis 2 Minuten beträgt.
Die Rückkehr des Schrumpftunnels 10 aus dem Standbymodus in den normalen Betriebszustand oder -modus erfolgt auch bei dieser Ausführungsform wiederum nach dem Wegfall der Unterbrechung und/oder Störung bzw. nach dem Wegfall der Fehlermeldung(en) und bedingt durch die für das Wieder-Aufheizen des
Schrumpftunnels 10 auf die Sollbetriebstemperatur benötigte Zeit ebenfalls zeitverzögert, d.h. mit einer Zeitverzögerung M2 beispielsweise von 2 bis 3 Minuten. Erst nach Ablauf dieser Zeitverzögerung At2 wird auch die Verpackungsmaschine 7 wieder eingeschaltet, die selbstverständlich während des Standbymodus des Schrumpftunnels 10 abgeschaltet bzw. in einem Stand-by-Betrieb war. Bevorzugt erfolgt ein Wieder-Einschalten der Verpackungsmaschine 7 und des die
Packmittelgruppen 3 an den Schrumpftunnel 10 fördernden Transportsystems 12 erst dann, wenn die Tunneltemperatur die Sollbetriebstemperatur oder zumindest einen der Sollbetriebstemperatur stark angenäherten Temperaturwert erreicht hat. Das Einschalten der Verpackungsmaschine 7 und vorzugsweise auch des
Transportsystems 12 wird dann beispielsweise durch ein entsprechendes, von der Steuereinrichtung 25 geliefertes Signal veranlasst.
Durch den Standbymodus mit der zusätzlichen Absenkung der Tunneltemperatur ergibt sich bei Unterbrechungen oder Störungen in der Anlage eine ganz erhebliche Energieeinsparung, insbesondere auch eine ganz erhebliche Einsparung an
Heizenergie und damit verbunden eine erhebliche Reduzierung der Abgasemission und insbesondere der CO2-Emission bei gasbetriebenem Schrumpftunnel 1 0. Wie eingangs ausgeführt, wird bei herkömmlichen Anlagen auch bei Betriebsstörungen, d.h. dann, wenn keine Packmittelgruppen 3 zum Aufschrumpfen ihrer Schrumpffolie durch den Schrumpftunnel bewegt werden, die
Betriebstemperatur des Schrumpftunnels auf der normalen Sollbetriebstemperatur, beispielsweise auf der Betriebstemperatur von 200°C gehalten. Dies erfordert eine Heizleistung, die zwar wegen des Fehlens von durch den Schrumpftunnel bewegten Produktgruppen 3 gegenüber der Heizleistung im normalen, störungsfreien Betrieb reduziert ist, bedeutet aber dennoch eine Heizleistung, die etwa 40% bis 50% der Gesamtheitsleistung des Schrumpftunnels im normalen störungsfreien Betrieb entspricht und beispielsweise bei herkömmlichen Schrumpftunneln im Bereich zwischen 40 KW und 45 KW liegt.
Bei einer konkreten Ausführungsform des Schrumpftunnels 10, dessen
Sollbetriebstemperatur im normalen störungsfreien Betrieb 200°C beträgt, wurde allein schon durch eine Temperaturabsenkung ΔΤ von 50°C, d.h. durch eine
Absenkung auf eine reduzierte Tunneltemperatur von 150°C im Standbymodus eine Reduzierung der Heizleistung um 5,4 KW und bei einer Temperaturabsenkung ΔΤ von 80°C, d.h. auf eine reduzierte Tunneltemperatur von 120°C eine Reduzierung der Heizleistung um 4,6 KW festgestellt, wobei die Aufheizzeiten auf die
Sollbetriebstemperatur 2,5 Minuten bei der Temperaturreduzierung ΔΤ von 50°C und 4 Minuten bei der Temperaturabsenkung ΔΤ von 80°C betragen.
Auch unter Berücksichtigung der Zeitdauer, die nach dem Einleiten des
Standbymodus für den Temperaturabfall von der Sollbetriebstemperatur auf die reduzierte Tunneltemperatur des Standbymodus benötigt wird und beispielsweise 8 bis 10 Minuten beträgt, ergibt sich ein erhebliches Energieeinsparpotenzial durch das Umschalten in den Standbymodus, insbesondere auch in den Standbymodus mit reduzierter Tunneltemperatur. So liegt beispielsweise die Energieeinsparung bei einer 10-minütigen Störung oder Unterbrechung des Betriebes zwischen 1 ,44 KWh und 5,76 KWh und bei einer 30-minütigen Störung oder Unterbrechung bei etwa 1 8 KWh, und zwar einschließlich der für das Wiederaufheizen nach Beendigung der Betriebszerstörung notwendigen Heizenergie. Eine wesentliche Energieeinsparung ergibt sich weiterhin durch das Abschalten der Kühlung oder Kühlgebläse für das wenigstens eine Transportband 13 und der Kühlzone für die Verpackungseinheiten 4 sowie auch durch das Abschalten wenigstens eines Gebläses für die Heißluft in jeder Tunnelzone 14, wobei diese Gebläse beispielsweise ein Leistungsbedarf von etwa 3 KW haben.
Im Falle einer zusätzlichen Reduzierung der Schrumpftunneltemperatur erfolgt das Zurücksetzen der Anlage und des Schrumpftunnels 10 in den normalen
Betriebszustand, d.h. die Produktionsfreigabe sowie das Hochfahren des
Schrumpftunnels 10 in dem normalen Betriebszustand nach dem Löschen der Fehlermeldungen erfolgt beispielsweise in folgenden Schritten:
Öffnen der Verschließeinrichtungen 17 an dem Schrumpftunneleinlass 10.1 und am Schrumpftunnelauslass 10.2 bzw. der dortigen Verschließelemente 19 zumindest auf den an das Format der Verpackungseinheiten angepassten Mindestöffnungsquerschnitt;
Rücksetzen der Tunneltemperatur der einzelnen Tunnelzonen 14 auf die erforderliche und an der Steuereinrichtung 25 eingestellte und/oder dort abgelegte Sollbetriebstemperatur und Einschalten sämtlicher Heizmittel 15 bzw. sämtliche Heizeinrichtungen und Heizluftgebläse;
Rücksetzen der Transportgeschwindigkeit des wenigstens einen
Transportbandes 13 auf Produktgeschwindigkeit und Einschalten der Transportbandkühlung für das wenigstens eine Transportband 13 dann, wenn die Tunneltemperatur in sämtlichen Tunnelzonen 14 beim Wieder- Aufheizen einen Temperaturschwellwert erreicht hat, der etwa 5% bis 7%, beispielsweise etwa 5% oder 10°C unter der Sollbetriebstemperatur liegt; Freigabe bzw. Einschalten der Verpackungsmaschine 7 sowie Einschalten der Kühlung für die Verpackungseinheiten oder Gebinde 4, d.h. Freigabe der Produktion dann, wenn die Betriebstemperatur in sämtlichen Tunnelzonen 14 beim Aufheizen einen Temperaturschwellwert erreicht hat, der geringfügig, d.h. beispielsweise 2 bis 3%, z.B. 5°C unterhalb der Sollbetriebstemperatur liegt. Die den normalen Betriebsmodus und die den Standbymodus kennzeichnenden Betriebsparameter, insbesondere die Sollbetriebstemperatur, die
Temperaturabsenkung ΔΤ und/oder die reduzierte Tunneltemperatur, die
Zeitverzögerungen At1 und At2, die Reduzierung der Transportgeschwindigkeit des schrumpftunnelseitigen Transportsystems bzw. des wenigstens einen
Transportbandes 13 usw. sind als Steuer- oder Regelungsparameter an der
Steuereinrichtung 25 einstellbar und/oder dort in einem Datenspeicher abgelegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist für den Schrumpftunnel 10 wenigstens ein weiterer Standbymodus oder Standbybetrieb vorgesehen, der nach anderen Kriterien oder Parametern eingeleitet wird und/oder andere Maßnahmen aufweist, als der vorstehend beschriebene Standbymodus, der bei
Betriebsstörungen in der Anlage eingeleitet wird. Dieser weitere Standbymodus kann beispielsweise für geplante Produktionsunterbrechungen längerer,
insbesondere bekannter Häufigkeit, Dauer und/oder mit geplanter Start- und Endzeit vorgesehen sein, beispielsweise für geplante oder vorgegebene
Produktionspausen. Da das Ende derartiger geplanter Produktionsunterbrechungen, beispielweise das Ende einer täglich wiederkehrenden Pause, und damit auch der Zeitpunkt bekannt sind, an dem die Produktion wieder aufgenommen wird, kann während einer solchen geplanten oder fixen Produktionsunterbrechung der
Schrumpftunnel 10 in einen tieferen Standbymodus gefahren werden, d.h. die Tunneltemperatur in den Tunnelzonen 14 kann im Vergleich zum störungsbedingten Standbymodus noch weiter abgesenkt werden, da auch das Wiederhochfahren, insbesondere das Wieder-Aufheizen der Tunnelzonen geplant und zeitgesteuert erfolgen können.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So sind auch Ausführungen möglich, bei denen auf die Lamellenvorhänge 16 verzichtet ist. Bezugszeichenliste
I Anlagenabschnitt
2 Packmittel
3 Packmittelgruppe
4 Verpackungseinheit oder Gebinde
5 Puffer- oder Speichereinheit
6 äußerer Transporteur
7 Verpackungsmaschine
8 Verpackungselement
9 Transportsystem zum Zuführen der Verpackungselemente 8
10 Schrumpftunnel
I äußerer Transporteur
12 Transportsystem
13 Transportband
14 Tunnelzone
15 Heizmittel
16 Lamellenvorhang
17 Verschließeinrichtung
18 Einlass- oder Auslassöffnung
19 Verschließelement
19.1 unterer Rand des Verschließelementes 19
20 Antrieb
21 Welle
22, 23 Führung
24 Linearantrieb
25 Steuerelektronik
26 Linie
Transportrichtung
Öffnungs- und Schließbewegung ΔΤ Temperaturreduzierung im Standbymodus
At1 Zeitverzögerung beim Einleiten des Standbymodus
At2 Zeitverzögerung beim Wieder-Aufheizen des Schrumpftunnels
10

Claims

Patentansprüche
1 . Schrumpftunnel zur Verwendung in einer Produktionsanlage zum Herstellen von Verpackungseinheiten oder Gebinden (4) aus mit einem Produkt gefüllten
Packmitteln (2) und/oder aus Packmittelgruppen (3) und mit aufgeschrumpfter Schrumpffolie, mit wenigstens einem Schrumpftunneleinlass (10.1 ) und wenigstens einem Schrumpftunnelauslass (10.2) für die Packmittelgruppen (3) oder
Verpackungseinheiten (4) sowie mit wenigstens einer Tunnelzone (14) innerhalb des Schrumpftunnels (10) bzw. zwischen dem wenigstens einen
Schrumpftunneleinlass (10.1 ) und dem wenigstens einen Schrumpftunnelauslass (10.2) zum Aufschrumpfen der Schrumpffolie unter Hitzeeinwirkung auf die durch die wenigstens eine Tunnelzone (14) bewegten Verpackungseinheiten (3, 4), wobei am Schrumpftunneleinlass (10.1 ) und am Schrumpftunnelauslass (10.2) wenigstens eine Verschließeinrichtung (17) mit jeweils wenigstens einem Verschließelement (19) für wenigstens eine den Schrumpftunneleinlass (10.1 ) oder
Schrumpftunnelauslass (10.2) bildende Einlass- oder Auslassöffnung (18) vorgesehen ist
dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens eine Verschließeinrichtung (17) einen Antrieb (20, 24) zum motorischen, zumindest teilweisen Öffnen und Schließen der Einlass- oder
Auslassöffnung (18) aufweist, und zwar für ein automatisches und/oder zeit- und/oder signalgesteuertes zumindest teilweises Schließen der Einlass- oder Auslassöffnung (18) für einen Standbymodus und für ein automatisches und/oder zeit- und/oder signalgesteuertes zumindest teilweises Öffnen der Einlass- oder Auslassöffnung (18) für einen normalen störungsfreien Betriebszustand oder Betriebsmodus des Schrumpftunnels (10), wobei das jeweilige Verschließelement vorzugsweise ein rollladenartiges Verschließelement (19) ist.
2. Schrumpftunnel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
wenigstens eine Verschließelement (19) der wenigstens einen
Verschließeinrichtung (17) aus einem ein- oder mehrlagigen Flachmaterial, vorzugsweise aus einem flexiblen ein- oder mehrlagigen hitzebeständigen Flachmaterial und/oder aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen
lamellenartigen Elementen besteht, beispielsweise in Form eines blech- oder folien- oder gewebe- oder filzartigen Materials, beispielsweise aus Metall, z.B. Stahl oder Aluminium, oder Kunststoff oder aus einem Verbundmaterial, welches in einem Bindersystem Fasern enthält, beispielsweise Mineral- und/oder Kohle- und/oder Glas- und/oder Keramikfasern.
3. Schrumpftunnel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verschließelement (18) und/oder das dieses wenigstens eine Verschließelement (19) bildende Flachmaterial an wenigstens einer
Oberflächenseite mit einer hitzebeständigen und/oder wärmedämmenden
Beschichtung, beispielsweise mit einer Beschichtung aus einer Mineral- und/oder Kohle- und/oder Glas- und/oder Keramik-Fasern in einem Bindersystem
enthaltenden Masse versehen ist.
4. Schrumpftunnel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronische Steuereinrichtung (25) für die Steuerung der Antriebe (20, 24) der Verschließeinrichtungen (17) für das zumindest teilweise Öffnen und
Schließen der Verschließelemente (19) und/oder für das automatische und/oder zeit- und/oder signalgesteuerte Auslösen des Standbymodus und/oder für die automatische und/oder zeit- und/oder signalgesteuerte Rücksetzung des
Schrumpftunnels (10) in den Betriebsmodus.
5. Schrumpftunnel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für ein zumindest teilweises Schließen der Verschließeinrichtungen (17) oder für die Einleitung des Standbymodus bei Vorliegen wenigstens eines eine Betriebsunterbrechung oder -Störung anzeigenden Signals, beispielsweise eines von einer übergeordneten Steuereinrichtung der Produktionsanlage gelieferten Signals und/oder für ein Auslösen des Standbymodus mit Zeitverzögerung (Δί1 ) ausgebildet ist, beispielsweise mit einer Zeitverzögerung im Bereich von 1 bis 2 Minuten.
6. Schrumpftunnel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) für ein Rücksetzen des
Schrumpftunnels (10) in den normalen Betriebsmodus nach dem Wegfall einer Störungsmeldung ausgebildet ist, und zwar beispielsweise mit einer
Zeitverzögerung (At2).
7. Schrumpftunnel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschließeinrichtung (17) am
Schrumpftunneleinlass (10.1 ) und/oder Schrumpftunnelauslass (10.2) zusätzlich zu wenigstens einem dortigen, von der jeweiligen Verpackungseinheit (4) aus ihrem Bewegungsraum herausbewegten Vorhang- oder lamellenartigen Verschluss (16) oder einem Luftvorhang vorgesehen sind.
8. Schrumpftunnel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) für eine zusätzliche Reduzierung der Leistung, insbesondere der Heiz-Leistung und/oder der Tunneltemperatur während des Standbymodus ausgebildet ist, und zwar beispielsweise in der Form, dass während des normalen Betriebsmodus die Tunneltemperatur einer
Sollbetriebstemperatur, beispielsweise einer Sollbetriebstemperatur im Bereich zwischen 190°C und 210°C, vorzugsweise einer Sollbetriebstemperatur von 200°C entspricht, und im Standbymodus die Tunneltemperatur in wenigstens einer Tunnelzone (14) um einen Temperaturbetrag (ΔΤ) beispielsweise um einen Temperaturbetrag von 50°C bis 80°C gegenüber der Sollbetriebstemperatur auf eine reduzierte Tunneltemperatur abgesenkt ist.
9. Schrumpftunnel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) für ein Rücksetzen des
Schrumpftunnels ( 0) in dem normalen Betriebszustand nach Wegfall der
Störungsmeldung ausgebildet ist, beispielsweise auch durch Erhöhung der Heizleistung bzw. durch Hochfahren der Tunneltemperatur auf die
Sollbetriebstemperatur.
10. Verfahren zum Betrieb und/oder zum Steuern eines Schrumpftunnels (10) zur Verwendung in einer Produktionsanlage zum Herstellen von Verpackungseinheiten oder Gebinden (4) aus mit einen Produkt gefüllten Packmitteln (2) und/oder aus Packmittelgruppen (3) und mit aufgeschrumpfter Schrumpffolie, wobei der
Schrumpftunnel (10) zwischen wenigstens einem Schrumpftunneleinlass (10.1 ) und wenigstens einem Schrumpftunnelauslass (10.2) wenigstens eine Tunnelzone (14) zum Aufschrumpfen der Schrumpffolie auf die durch den Schrumpftunnel (10) bewegten Packmittel (2) oder Verpackungseinheiten (4) unter Hitzeeinwirkung bei einer Tunneltemperatur aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Störungen oder Unterbrechungen für den Schrumpftunnel (10) ein
Standbymodus durch zumindest teilweises Verschließen des wenigstens einen Schrumpftunneleinlasses (10.1 ) und/oder des wenigstens einen
Schrumpftunnelauslasses (10.2) mittels wenigstens eines vorzugsweise
rollladenartigen Verschließelementes (19) automatisch und/oder zeit- und/oder signalgesteuert ausgelöst wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schrumpftunnel (10) für den Standbymodus in einen Zustand mit einer gegenüber dem normalen Betriebsmodus reduzierten Leistung, insbesondere mit einer reduzierten Heizleistung gefahren wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Tunneltemperatur im Schrumpftunnel (10) und/oder in der wenigstens einen
Tunnelzone (14) in der Weise geregelt oder gesteuert wird, dass während des normalen Betriebsmodus die Tunneltemperatur einer Sollbetriebstemperatur, beispielsweise einer Sollbetriebstemperatur im Bereich zwischen 190°C und 210°C, vorzugsweise einer Sollbetriebstemperatur von 200°C entspricht und im
Standbymodus die Tunneltemperatur in der wenigstens einen Tunnelzone (14) um einen Temperaturbetrag (ΔΤ), beispielsweise um einen Temperaturbetrag (ΔΤ) von 50°C bis 80°C gegenüber der Sollbetriebstemperatur auf eine reduzierte
Tunneltemperatur abgesenkt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Standbymodus bei Vorliegen einer
Betriebsunterbrechung oder -Störung und/oder bei Vorliegen wenigstens eines eine solche Unterbrechung oder Störung anzeigenden Signals, beispielweise eines von einer übergeordneten Steuereinrichtung der Produktionsanlage gelieferten Signals und/oder mit einer Zeitverzögerung (At1) eingeleitet wird, beispielsweise mit einer Zeitverzögerung im Bereich von 1 bis 2 Minuten.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Rücksetzen des Schrumpftunnels (10) in den normalen Betriebszustand nach Wegfall der Betriebsunterbrechung oder -Störung durch zumindest teilweises Wiederöffnen des wenigstens einen Schrumpftunneleinlasses (10.1 ) und/oder des wenigstens einen Schrumpftunnelauslasses (10.2) erfolgt, beispielsweise auch durch Erhöhung der Heizleistung bzw. durch Hochfahren der Tunneltemperatur auf die Sollbetriebstemperatur.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine den wenigstens einen Schrumpftunneleinlass (10.1 ) und/oder den wenigstens einen Schrumpftunnelauslass (10.2) bildenden Einlassoder Auslassöffnung (18) durch das Verschließelement (19) für den normalen Betriebsmodus nur soweit geöffnet wird, dass der Öffnungsquerschnitt der Einlassoder Auslassöffnung (18) dem Format der Verpackungseinheiten (3, 4) entspricht, beispielsweise die Höhe und/oder Breite des Öffnungsquerschnittes gleich oder geringfügig größer ist als die Höhe und/oder Breite der Verpackungseinheiten (3, 4).
16. Produktionsanlage mit einem einer Verpackungsmaschine (7) nachgeschalteten Schrumpftunnel (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpftunnel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 9 ausgebildet ist.
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