EP3129735A1 - Schrumpfvorrichtung mit gebindekühlung und verfahren zum erzeugen eines gleichmässigen, homogenen kühlmittelstroms - Google Patents

Schrumpfvorrichtung mit gebindekühlung und verfahren zum erzeugen eines gleichmässigen, homogenen kühlmittelstroms

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EP3129735A1
EP3129735A1 EP15712849.7A EP15712849A EP3129735A1 EP 3129735 A1 EP3129735 A1 EP 3129735A1 EP 15712849 A EP15712849 A EP 15712849A EP 3129735 A1 EP3129735 A1 EP 3129735A1
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EP
European Patent Office
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shrinking
coolant flow
containers
cooling
flow
Prior art date
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EP15712849.7A
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EP3129735B1 (de
Inventor
Christian Napravnik
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Krones AG
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Krones AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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

Definitions

  • the present invention relates to a shrinking device with
  • Container cooling and a method for producing a uniform, homogeneous coolant flow according to the features of the preambles of claims 1 and 9.
  • the shrink wrap is shrunk around the articles by supplying hot air in a shrink tunnel.
  • the containers are transported on a conveyor through the shrink tunnel. Due to the permanent supply of hot air, the conveyor chain heats up. This can lead to problems because due to excessive local heating shrink film stuck in the bottom of the container with the conveyor and thus can lead to damage to the shrink wrap. For this reason, devices are known in which the conveying device is selectively cooled.
  • Shrink film the film material used is heated, while stretched and then cooled again. During the shrinking process, the shrink wrap wrapped around the articles is reheated. During the subsequent cooling, the shrink film changes back to its unstretched original state, whereby the molecules re-arrange themselves in their original form.
  • Shrinking process thus consists of heating and cooling the shrink wrap which is wrapped around the packs.
  • a shrinkage package is stable only when the shrink film has been cooled after heating again so far that no further deformation (ie no further contraction of theshrinking film) takes place more and the shrinkage package is thus firm and stable. This is especially necessary because shrinkage package with a still warm shrink film very unstable and thus very sensitive to
  • Such unfavorable forces on the shrinkage package can be found, for example, at transitions between individual conveyor belts following the
  • Shrink tunnels through which the shrinkage packages are fed to further processing devices This is due to not yet completely cooled shrink film in the bottom area of the container easy to damage the same.
  • the time to complete cooling is higher than in the other areas (for example, at the top or front sides of the container, etc.).
  • the film continues to contract and is firmly fixed around the packaged items or applied.
  • This necessary cooling of the container can be achieved for example by the fact that after the shrink tunnel, a so-called cooling line is present. This is often extended due to the given ambient temperatures or due to the thickness of the film used to ensure that the shrinkage packages are cooled sufficiently before they are passed to the next conveyor belt.
  • Shrinkage packages are moved through the shrink tunnel and through the Abksselsite, it is a single conveyor line whose length is designed according to the respective requirements.
  • one or more fans are installed after the shrink tunnel above the conveying means. used to blow the cooling air from above onto the product.
  • US 3727324 describes a shrink tunnel which provides an air curtain at the entrance and at the exit, respectively.
  • the first air curtain at the entrance to the shrink tunnel serves to preheat the film in this area.
  • the second air curtain at the entrance to the shrink tunnel serves to preheat the film in this area.
  • Air curtain at the exit of the shrink tunnel serves to cool the film in the exit area.
  • a cooling arc is arranged at the outlet of the shrink tunnel, through which the cooling air is blown from above and from the sides onto the shrink-wrapped pallet with piece goods.
  • DE 2320424 A1 describes a device for the continuous packaging of articles which comprises a shrink tunnel. Cooling of the packaged articles also takes place after the shrinking process, whereby a cooling arrangement arranged at the top directs cold air onto the enveloped objects, thereby accelerating the cooling of the articles and their shrunk-on packaging.
  • the object of the invention is to cool containers in the exit area of a shrink tunnel or after they have left the shrink tunnel effectively and on all sides.
  • the invention relates to a shrinking device with container cooling.
  • a shrinking device is used in particular for shrinking a
  • the shrinking device comprises a transport path, an entrance area, a shrink tunnel and an exit area.
  • the transport route is usually by a continuous Continuous conveyor belt or other suitable conveying means formed and serves the preferably uninterrupted transport of the container through the
  • Cool sufficiently handling devices and thus to avoid damage to the outer packaging when transferring to the other handling devices, is in the exit region of the shrinking device above the
  • Transport path arranged at least one cooling device through which the containers are charged from above with coolant.
  • Output range of the shrinking device at least one means for
  • Cooling device an axial fan, a radial fan o.ä.
  • the by the axial fan, radial fan o.ä. generated airflow is inhomogeneous and in particular over the
  • the means for equalizing the distribution of directed to the container coolant flow causes the directed on the container coolant flow is homogeneous, in particular that the directed on the container coolant flow evenly over the entire width of the
  • Transport route is distributed, so that the coolant flow is more targeted directed to the container and does not flow past them.
  • the at least one cooling device has an upper suction side and a lower pressure side.
  • the means for equalizing the distribution of the directed to the container coolant flow is the lower pressure side of the
  • a flow straightener which has a permeable for the coolant flow, regular structuring.
  • honeycombs Structuring around a honeycomb structure, wherein the honeycomb are aligned vertically and flows through from top to bottom of the coolant.
  • the shape of the honeycombs in particular their cross-section, for example, circular, oval or angular etc. be designed.
  • the flow rectifier is preferably made of a metal, in particular aluminum, and / or made of a plastic.
  • the flow straightener by means of molding or other suitable
  • Be prepared manufacturing process As a flow rectifier but can also a regular, preferably three-dimensional network structure o.ä. Use find that is sufficiently permeable to the coolant.
  • the flow rectifier extends in the output region of the shrinking device over an entire transport width of the transport path.
  • Transport width of the transport route are generated.
  • the flow rectifier in the exit region over an entire length of the output region, i.
  • Flow rectifier can be dimensioned such that it homogenizes the air flow of all juxtaposed and / or successively arranged blower.
  • flow rectifier segments can be arranged next to one another and / or behind one another and assigned to the fans in order to completely cover the length and / or width of the cooling section.
  • Container cooling units comprising in each case at least one cooling device and each comprising a pressure-side associated flow rectifier are provided, wherein a container cooling unit covers each of the entire transport width of the transport path.
  • a container cooling unit covers each of the entire transport width of the transport path.
  • a plurality of container cooling units arranged in the transport direction successively. The number of successively arranged
  • Container cooling units is particularly dependent on the length of the cooling section. With this arrangement, it is thus possible in the region of the entire cooling section to produce a homogeneous air flow directed downwards onto the container.
  • the invention further relates to a method for producing a
  • the coolant flow is generated by means of at least one cooling device arranged above a transport path and directed downwards onto the containers.
  • the coolant flow has an uneven distribution of coolant within the coolant flow.
  • the coolant flow first flows through one
  • the method may alternatively or in addition to those described
  • Features include one or more features and / or properties of the device described above.
  • the device may alternatively or additionally comprise one or more features and / or properties of the device
  • Figure 1 shows a schematic view of a shrinking device with downstream transport device according to the known prior art.
  • FIGS. 2A to C show various views of an axial fan according to the known prior art and illustrate the schematic through the
  • Figure 3 shows a shrinking device with inventive container cooling.
  • FIGS. 4 to 6 show different views of a container cooling unit according to the invention.
  • FIGS. 7 show different views of a flow rectifier of a container cooling unit according to the invention.
  • Figure 1 shows a schematic view of a shrinking device 1 with downstream transport device 12 according to the known prior art.
  • Articles, in particular beverage containers, bottles 6, cans or the like are assembled in groups and wrapped with shrink film 7.
  • This article compilations are also referred to as a container 5.
  • the container 5 are in the transport direction TR on a means of transport, in particular a conveyor belt 10, via a
  • Entrance area 3 a shrink tunnel 2 supplied.
  • heating means (not shown) are arranged, which act on the container 5, for example, with hot air.
  • the film 7 shrinks the outer packaging and places itself on all sides of the article and thus forms finished container 5 * or a
  • fans 20 are arranged above the conveyor belt, with which cold air 22 is blown to the warm container 5 * to this before the transfer U to another
  • FIGS 2A to C show various views of a blower 20 in the form of an axial fan 24 according to the known prior art and illustrate schematically the air flow 22 generated by the axial fan 24.
  • the axial fan 24 has a suction side S, from which the air is sucked in and a Pressure side D, in the direction of the generated air flow 22 points.
  • Air flow 22 is inhomogeneous on the pressure side D of the axial fan 24. This causes that when using axial fans 24 or similar blowers 20 in a shrinking device 1 according to Figure 1, the cooling effect a strong
  • FIG. 3 shows a shrinking device 30 with inventive
  • Container cooling 31 In particular, in this case three container cooling units 33 are arranged in the output region 4 above the transport path of the conveyor belt 10.
  • a container cooling unit 33 is shown in different views in Figures 4 to 6 respectively. According to the illustrated embodiment comprises a
  • Container cooling unit 33 a housing 35 in which two blowers 20, in particular two axial fans 24, are arranged.
  • the container cooling unit 33 is arranged above the transport path for the container so that it is suction side S of the fan 20 above and the pressure side D of the fan 20 below. Thus, air is blown down on the container.
  • a flow straightener 45 At the bottom of the container cooling unit 33, i. on the pressure side D of the blower 20, is a flow straightener 45
  • the air flow (22, cf. FIGS. 1 and 2) generated by the blower 20 first flows through the flow rectifier 45 before it hits the container.
  • the housing 35 further comprises fastening means 37, by means of which the
  • FIGS. 7A and B show a flow rectifier 45 of a container cooling unit 33 according to the invention in a perspective view and in a view from above.
  • FIGS. 7C and D show details of a flow rectifier 45 according to FIGS. 7A and 7B.
  • the flow rectifier 45 has a regular, permeable to the coolant structure 46, for example, a honeycomb structure. The structuring is permeable vertically to the airflow generated by the fan 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schrumpfvorrichtung (1, 30) zum Aufschrumpfen einer Umverpackung (7) um eine Zusammenstellung von Artikeln (6) zu einem Gebinde (5*), wobei die Schrumpfvorrichtung eine Transportstrecke (10), einen Eingangsbereich (3), einen Schrumpftunnel (2) und einen Ausgangsbereich (4) umfasst. Die Transportstrecke (10) dient dem unterbrechungsfreien Transport der Gebinde (5, 5*) durch den Eingangsbereich (3), den Schrumpftunnel (2) und den Ausgangsbereich (4) der Schrumpfvorrichtung (1, 30). Im Ausgangsbereich (4) ist oberhalb der Transportstrecke (10) mindestens eine Kühleinrichtung (203) angeordnet, durch die die Gebinde (5*) von oben her mit Kühlmittel (22) beaufschlagt werden. Erfindungsgemäß ist der Kühleinrichtung (20) mindestens ein Mittel (45) zur Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde (5*) gerichteten Kühlmittelstroms (22*) zugeordnet.

Description

SCHRUMPFVORRICHTUNG MIT GEBINDEKÜHLUNG UND VERFAHREN ZUM ERZEUGEN EINES GLEICHMÄSSIGEN,
HOMOGENEN KÜHLMITTELSTROMS
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrumpfvorrichtung mit
Gebindekühlung und ein Verfahren zum Erzeugen eines gleichmäßigen, homogenen Kühlmittelstroms gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 9.
Bei der Verpackung von Artikeln, insbesondere von Getränkebehältern, Flaschen etc. zu Gebinden, werden die Artikel in gewünschter Weise
zusammengestellt und mit einer Schrumpffolie umhüllt. Die Schrumpffolie wird durch Zufuhr von Heißluft in einem Schrumpftunnel um die Artikel herum aufgeschrumpft.
Die Gebinde werden auf einer Fördervorrichtung durch den Schrumpftunnel transportiert. Aufgrund der permanenten Zufuhr von Hei ßluft erhitzt die Förderkette. Dies kann zu Problemen führen, da aufgrund zu starker lokaler Erwärmung die Schrumpffolie im Bodenbereich der Gebinde mit der Fördervorrichtung verkleben und es somit zu Beschädigungen der Schrumpfverpackung kommen kann. Aus diesem Grund sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Fördervorrichtung gezielt gekühlt wird.
Nachdem die Schrumpfgebinde den Schrumpftunnel verlassen, müssen diese relativ schnell abkühlen, bevor Sie weiteren Verarbeitungsvorrichtungen,
beispielsweise Palettierungsvorrichtungen o.ä. zugeführt werden. Die Schrumpffolie an sich besitzt einen sogenannten Memory- Effekt. Bei der Herstellung von
Schrumpffolie wird das verwendete Folienmaterial erwärmt, dabei gereckt und anschließend wieder abgekühlt. Beim Schrumpfprozess wird die um die Artikel gewickelte Schrumpffolie erneut erwärmt. Bei der nachfolgenden Abkühlung wechselt die Schrumpffolie wieder in ihren ungereckten Ursprungszustand zurück, wobei sich die Moleküle wieder in ihrer eigentlichen Ursprungsform anordnen. Der
Schrumpfprozess besteht somit aus einem Erhitzen und Abkühlen der Schrumpffolie, welche um die Gebinde herumgewickelt ist. Dabei ist ein Schrumpfgebinde erst dann stabil, wenn die Schrumpffolie nach dem Erhitzen wieder so weit abgekühlt wurde, dass keine weitere Verformung (d.h. kein weiteres Zusammenziehen der Schrumpffolie) mehr stattfindet und das Schrumpfgebinde somit fest und stabil ist. Dies ist insbesondere deshalb notwendig, da Schrumpfgebinde mit einer noch warmen Schrumpffolie sehr instabil und damit sehr empfindlich gegen
Kräfteeinwirkungen jeglicher Art sind. Solche ungünstigen Kräfteeinwirkungen wirken zusätzlich bei noch warmen bzw. noch nicht vollständig abgekühlten
Schrumpfgebinden gegen den noch nicht abgeschlossenen Schrumpfprozess und verschlechtern somit das Ergebnis bzw. führen zu defekten Verpackungen. Solche ungünstigen Kräfteeinwirkungen auf die Schrumpfgebinde findet man beispielsweise an Übergängen zwischen einzelnen Transportbändern anschließend an den
Schrumpftunnel, über die die Schrumpfgebinde weiteren Verarbeitungsvorrichtungen zugeführt werden. Hierbei kommt es auf Grund von noch nicht vollständig abgekühlter Schrumpffolie im Bodenbereich der Gebinde leicht zu Beschädigungen derselben. In dem Bodenbereich der Gebinde, in dem sich die Schrumpffolienenden überlappen, ist die Zeitdauer bis zur vollständigen Abkühlung höher als in den anderen Bereichen (beispielsweise an der Oberseite oder den Stirnseiten der Gebinde etc.). Beim
Abkühlen der Schrumpffolie zieht sich die Folie noch weiter zusammen und wird fest um die verpackten Gegenstände herum fixiert bzw. angelegt.
Diese notwendige Abkühlung der Gebinde erreicht man beispielsweise dadurch, dass nach dem Schrumpftunnel eine sogenannte Abkühlstrecke vorhanden ist. Diese wird oftmals auf Grund der gegebenen Umgebungstemperaturen oder auch bedingt durch die Dicke der verwendeten Folie verlängert, um sicher zu stellen, dass die Schrumpfgebinde ausreichend abgekühlt werden, bevor sie an das nächste Transportband übergeben werden. Bei dem Fördermittel, mit welchem die
Schrumpfgebinde durch den Schrumpftunnel und durch die Abkühlstrecke bewegt werden, handelt es sich um eine einzige Förderstrecke, deren Länge entsprechend den jeweiligen Anforderungen ausgelegt ist. Gegebenenfalls ist bei einem
Produktwechsel somit auch eine Anpassung der Förderstrecke notwendig.
Gemäß dem bekannten Stand der Technik werden nach dem Schrumpftunnel, oberhalb des Fördermittels ein oder mehrere Gebläse, insbesondere Axialventilatoren oder Radialventilatoren o.ä. verwendet, die Kühlluft von oben auf das Produkt blasen. Durch diese zusätzliche Kühlmaßnahme wird die Abkühlzeit und / oder die
Abkühlstrecke entsprechend verkürzt. US 3727324 beschreibt einen Schrumpftunnel, der am Eingang und am Ausgang jeweils einen Luftvorhang vorsieht. Der erste Luftvorhang am Eingang zum Schrumpftunnel dient dem Vorheizen der Folie in diesem Bereich. Der zweite
Luftvorhang am Ausgang des Schrumpftunnels dient dem Abkühlen der Folie im Ausgangsbereich. Insbesondere ist am Ausgang des Schrumpftunnels ein Kühlbogen angeordnet, durch den die Kühlluft von oben und von den Seiten her auf die mit Schrumpffolie umhüllte Palette mit Stückgut geblasen wird.
DE 2320424 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Verpacken von Gegenständen, die einen Schrumpftunnel umfasst. Hierbei erfolgt nach dem Schrumpfprozess ebenfalls eine Kühlung der verpackten Gegenstände, wobei eine oben angeordnete Kühlanordnung Kaltluft auf die umhüllten Gegenstände richtet, um dadurch das Abkühlen der Gegenstände und ihrer aufgeschrumpften Verpackung zu beschleunigen.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Axialventilatoren besteht die Problematik, dass die Ventilatoren druckseitig einen inhomogenen Luftstrom aufweisen. Der Kühlluftstrom und damit die Kühlwirkung weist starke Inhomogenität über die Bahnbreite auf und ein Großteil der Kühlluft strömt an den Gebinden vorbei.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Gebinde im Ausgangsbereich eines Schrumpftunnels bzw. nachdem diese den Schrumpftunnel verlassen haben effektiv und allseitig zu kühlen.
Die obige Aufgabe wird durch eine Schrumpfvorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines gleichmäßigen, homogenen Kühlmittelstroms gelöst, die die Merkmale in den Patentansprüchen 1 und 9 umfassen. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben. Die Erfindung betrifft eine Schrumpfvorrichtung mit Gebindekühlung. Eine solche Schrumpfvorrichtung dient insbesondere dem Aufschrumpfen einer
Umverpackung um eine Zusammenstellung von Artikeln zu einem Gebinde. Eine solche Schrumpfvorrichtung kann aber beispielsweise auch verwendet werden, um Schrumpfetiketten auf Artikel aufzuschrumpfen o.ä. Die Schrumpfvorrichtung umfasst eine Transportstrecke, einen Eingangsbereich, einen Schrumpftunnel und einen Ausgangsbereich. Die Transportstrecke wird in der Regel durch ein durchgängiges Endlosförderband oder ein anderes geeignetes Fördermittel gebildet und dient dem vorzugsweise unterbrechungsfreien Transport der Gebinde durch den
Eingangsbereich, den Schrumpftunnel und den Ausgangsbereich der
Schrumpfvorrichtung. Um die Gebinde vor Übergabe an weitere
Handhabungsvorrichtungen ausreichend abzukühlen und somit eine Beschädigung der Umverpackung bei Übergabe an die weiteren Handhabungsvorrichtungen zu vermeiden, ist im Ausgangsbereich der Schrumpfvorrichtung oberhalb der
Transportstrecke mindestens eine Kühleinrichtung angeordnet, durch die die Gebinde von oben her mit Kühlmittel beaufschlagt werden. Erfindungsgemäß dem
Ausgangsbereich der Schrumpfvorrichtung mindestens ein Mittel zur
Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde gerichteten Kühlmittelstroms zugeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mittel zur
Vergleichmäßigung der Verteilung des Kühlmittelstroms direkt der mindestens einen Kühleinrichtung zugeordnet. Alternativ ist das Mittel zur Vergleichmäßigung der Verteilung des Kühlmittelstroms unterhalb der Kühleinrichtung, insbesondere zwischen Kühleinrichtung zu kühlendem Gebinde, angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine
Kühleinrichtung ein Axialgebläse, ein Radialgebläse o.ä. Der durch das Axialgebläse, Radialgebläse o.ä. erzeugte Luftstrom ist inhomogen und insbesondere über die
Breite der Transportstrecke ungleichmäßig verteilt. Das Mittel zur Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde gerichteten Kühlmittelstroms bewirkt, dass der auf die Gebinde gerichtete Kühlmittelstrom homogen ist, insbesondere dass der auf die Gebinde gerichtete Kühlmittelstrom gleichmäßig über die gesamte Breite der
Transportstrecke verteilt ist, so dass der Kühlmittelstrom gezielter auf die Gebinde gerichtet ist und nicht an diesen vorbei strömt.
Insbesondere weist die mindestens eine Kühlvorrichtung eine obere Saugseite und eine untere Druckseite auf. Das Mittel zur Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde gerichteten Kühlmittelstroms ist der unteren Druckseite des
Axialgebläses zugeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Mittel zur
Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde gerichteten Kühlmittelstroms ein Strömungsgleichrichter, der eine für den Kühlmittelstrom durchlässige, regelmäßige Strukturierung aufweist. Vorzugsweise handelt es sich bei der
Strukturierung um eine Wabenstruktur, wobei die Waben vertikal ausgerichtet sind und von oben nach unten von dem Kühlmittel durchströmt werden. Die Form der Waben, insbesondere deren Querschnitt kann beispielsweise kreisförmig, oval oder eckig etc. ausgestaltet sein.
Der Strömungsgleichrichter ist vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium, und / oder aus einem Kunststoff gefertigt. Beispielsweise kann der Strömungsgleichrichter mittels Formgießen oder anderer geeigneter
Herstellungsverfahren hergestellt sein. Als Strömungsgleichrichter kann aber auch eine regelmäßige, vorzugsweise dreidimensionale Netzstruktur o.ä. Verwendung finden, die ausreichend durchlässig für das Kühlmittel ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Strömungsgleichrichter im Ausgangsbereich der Schrumpfvorrichtung über eine gesamte Transportbreite der Transportstrecke. Somit kann ein gleichmäßiger, homogener auf die Gebinde gerichteter Kühlmittelstrom über die gesamte
Transportbreite der Transportstrecke erzeugt werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich der Strömungsgleichrichter im Ausgangsbereich über eine gesamte Länge des Ausgangsbereichs, d.h.
insbesondere über die gesamte Länge der Abkühlsstrecke erstreckt. In Abhängigkeit von der Länge der Abkühlstrecke und der Breite der Transportstrecke sind mehrere Gebläse nebeneinander und / oder hintereinander angeordnet. Der
Strömungsgleichrichter kann derart dimensioniert sein, dass er den Luftstrom aller nebeneinander und / oder hintereinander angeordneten Gebläse homogenisiert. Alternativ können auch Strömungsgleichrichter- Segmente nebeneinander und / oder hintereinander angeordnet und den Gebläsen zugeordnet sein, um die Länge und / oder Breite der Abkühlstrecke vollständig abzudecken.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass
Gebindekühleinheiten umfassend jeweils mindestens eine Kühleinrichtung und umfassend jeweils einen druckseitig zugeordneten Strömungsgleichrichter vorgesehen sind, wobei eine Gebindekühleinheit jeweils die gesamte Transportbreite der Transportstrecke abdeckt. Im Bereich der Abkühlstrecke wird oberhalb der Transportstrecke eine Mehrzahl von Gebindekühleinheiten in Transportrichtung nacheinander angeordnet. Die Anzahl der nacheinander angeordneten
Gebindekühleinheiten ist insbesondere von der Länge der Abkühlstrecke abhängig. Mit dieser Anordnung kann im Bereich der gesamten Abkühlstrecke somit ein homogener nach unten auf die Gebinde gerichteter Luftstrom erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erzeugen eines
gleichmäßigen, homogenen Kühlmittelstroms in einem an einen Schrumpftunnel einer Schrumpfvorrichtung angrenzenden Ausgangsbereich zum Kühlen von Gebinden nach Durchlaufen des Schrumpftunnels. Der Kühlmittelstrom wird mittels mindestens einer oberhalb einer Transportstrecke angeordneten Kühleinrichtung erzeugt und nach unten gerichtet auf die Gebinde geblasen. Der Kühlmittelstrom weist eine ungleichmäßige Verteilung an Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelstroms auf.
Erfindungsgemäß wird durchströmt der Kühlmittelstrom erst einen
Strömungsgleichrichter, wodurch ein homogener Kühlmittelstrom erzeugt wird, der auf die Gebinde gerichtet ist.
Das Verfahren kann alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen
Merkmalen ein oder mehrere Merkmale und / oder Eigenschaften der zuvor beschriebenen Vorrichtung umfassen. Ebenfalls kann die Vorrichtung alternativ oder zusätzlich einzelne oder mehrere Merkmale und / oder Eigenschaften des
beschriebenen Verfahrens aufweisen.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schrumpfvorrichtung mit nachgeordneter Transportvorrichtung gemäß dem bekannten Stand der Technik.
Figuren 2A bis C zeigen verschiedene Ansichten eines Axialventilators gemäß dem bekannten Stand der Technik und stellen schematisch den durch den
Axialventilator erzeugten Luftstrom dar. Figur 3 zeigt eine Schrumpfvorrichtung mit erfindungsgemäßer Gebindekühlung.
Figuren 4 bis 6 zeigen verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Gebindekühlungseinheit. Figuren 7 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Strömungsgleichrichters einer erfindungsgemäßen Gebindekühlungseinheit.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schrumpfvorrichtung 1 mit nachgeordneter Transportvorrichtung 12 gemäß dem bekannten Stand der Technik. Artikel, insbesondere Getränkebehälter, Flaschen 6, Dosen o.ä. werden in Gruppen zusammengestellt und mit Schrumpffolie 7 umhüllt. Diese Artikelzusammenstellungen bezeichnet man auch als Gebinde 5. Die Gebinde 5 werden in Transportrichtung TR auf einem Transportmittel, insbesondere einem Förderband 10, über einen
Eingangsbereich 3 einem Schrumpftunnel 2 zugeführt. In dem Schrumpftunnel 2 sind Heizmittel (nicht dargestellt) angeordnet, die die Gebinde 5 beispielsweise mit heißer Luft beaufschlagen. Dadurch schrumpft die Folie 7 der Umverpackung und legt sich dabei allseitig an die Artikel an und bildet somit fertiges Gebinde 5* bzw. eine
Verpackungseinheit. Im Ausgangsbereich 4 der Schrumpfvorrichtung 1 sind oberhalb des Förderbands 10 Gebläse 20 angeordnet, mit denen kalte Luft 22 auf die warmen Gebinde 5* geblasen wird, um diese vor der Übergabe U an ein weiteres
Transportband 12 abzukühlen und dadurch zu gewährleisten, dass die Gebinde 5* vor der Übergabe U fest und stabil sind. Durch das Abkühlen der nach dem Verlassen des Schrumpftunnels 2 warmen Gebinde 5* vor der Weitergabe der Gebinde 5* an weitere Vorrichtungen - beispielsweise vor der Übergabe U an ein weiteres
Transportband 12 - soll verhindert werden, dass die mit noch warmer Folie 7* umhüllten Gebinde 5* instabil sind und im weiteren Verlauf beschädigt werden können. Figuren 2A bis C zeigen verschiedene Ansichten eines Gebläses 20 in Form eines Axialventilators 24 gemäß dem bekannten Stand der Technik und stellen schematisch den durch den Axialventilator 24 erzeugten Luftstrom 22 dar. Der Axialventilator 24 hat eine Saugseite S, von der die Luft angesaugt wird und eine Druckseite D, in deren Richtung der erzeugte Luftstrom 22 weist. Der erzeugte
Luftstrom 22 ist auf der Druckseite D des Axialventilators 24 inhomogen. Das bewirkt, dass bei Verwendung von Axialventilatoren 24 oder vergleichbaren Gebläsen 20 in einer Schrumpfvorrichtung 1 gemäß Figur 1 auch die Kühlwirkung eine starke
Inhomogenität über die Bahnbreite aufweist, insbesondere über die Breite des Förderbands 10 (vergleiche Figur 1 ), so dass ein Großteil der Kühlluft 22 wirkungslos an den Gebinden 5* vorbeiströmt.
Figur 3 zeigt eine Schrumpfvorrichtung 30 mit erfindungsgemäßer
Gebindekühlung 31 . Insbesondere sind hierbei im Ausgangsbereich 4 oberhalb der Transportstrecke des Förderbands 10 drei Gebindekühlungseinheiten 33 angeordnet. Eine Gebindekühlungseinheit 33 ist jeweils in verschiedene Ansichten in den Figuren 4 bis 6 dargestellt. Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst eine
Gebindekühlungseinheit 33 ein Gehäuse 35, in dem zwei Gebläse 20, insbesondere zwei Axialventilatoren 24, angeordnet sind. Die Gebindekühlungseinheit 33 ist derart oberhalb der Transportstrecke für die Gebinde angeordnet, dass sie Saugseite S der Gebläse 20 oben und die Druckseite D der Gebläse 20 unten ist. Somit wird Luft nach unten auf die Gebinde geblasen. An der Unterseite der Gebindekühlungseinheit 33, d.h. auf der Druckseite D der Gebläse 20, ist ein Strömungsgleichrichter 45
angeordnet. Der durch die Gebläse 20 erzeugte Luftstrom (22, vergleiche Figuren 1 und 2) durchströmt erst den Strömungsgleichrichter 45, bevor er auf die Gebinde trifft. Das Gehäuse 35 weist weiterhin Befestigungsmittel 37 auf, mittels derer die
Gebindekühlungseinheiten 33 an einem dem Ausgangsbereich 4 des
Schrumpftunnels 2 zugeordneten Rahmenelement 36 schnell lösbar befestigt werden können (vergleiche Figur 3). Diese Schnellbefestigung ist insbesondere vorteilhaft, wenn einzelne Gebläse 20 defekt sind und ausgetauscht werden müssen. In diesem Fall könnte beispielsweise eine Gebindekühlungseinheit 33 mit defektem Gebläse 20 abmontiert und durch eine neue Gebindekühlungseinheit 33 ersetzt werden. Figuren 7A und B stellen einen Strömungsgleichrichter 45 einer erfindungsgemäßen Gebindekühlungseinheit 33 in perspektivischer Ansicht und in Ansicht von oben dar. Figuren 7C und D zeigen Details eines Strömungsgleichrichters 45 gemäß den Figuren 7A und 7B. Der Strömungsgleichrichter 45 weist eine regelmäßige, für das Kühlmittel durchlässige Strukturierung 46 auf, beispielsweise eine Wabenstruktur. Die Strukturierung ist vertikal für den durch das Gebläse 20 generierten Luftstrom durchlässig. Beim Durchströmen des Strömungsgleichrichters 45 werden Verwirbelungen oder ähnliches im Luftstrom an den Kanten der Waben gebrochen und somit aufgelöst. Dies führt zu einer Homogenisierung des Luftstroms 22* (vergleiche Figur 6). Da der Strömungsgleichrichter 45 über die gesamte Breite des Förderbands ausgebildet ist, bewirkt dieser insbesondere eine einer
Homogenisierung des Luftstroms 22*
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezuqszeichenliste
1 Schrumpfvorrichtung
2 Schrumpftunnel
3 Eingangsbereich
4 Ausgangsbereich
5, 5* Gebinde / Verpackungseinheit
6 Flasche
7 Schrumpffolie / Verpackungsfolie
10 Förderband
12 Transportband
20 erste Kühlmittelvorrichtung / Gebläse
22 Kühlmittel / Kühlluft
22* Homogener Luftstrom
24 Axialventilator
30 Schrumpfvorrichtung
33 Gebindekühlungseinheit
35 Gehäuse
36 Rahmenelement
37 Befestigungsmittel
45 Strömungsgleichrichter
46 Strukturierung
D Druckseite
S Saugseite
TR Transportrichtung
U Übergabebereich

Claims

Ansprüche
Schrumpfvorrichtung (1 , 30) mit Gebindekühlung zum Aufschrumpfen einer Umverpackung (7) um eine Zusammenstellung von Artikeln (6) zu einem
Gebinde (5*), wobei die Schrumpfvorrichtung eine Transportstrecke (10), einen Eingangsbereich (3), einen Schrumpftunnel
(2) und einen Ausgangsbereich (4) umfasst, wobei die Transportstrecke (10) dem unterbrechungsfreien Transport der Gebinde (5,5*) durch den Eingangsbereich
(3), den Schrumpftunnel (2) und den Ausgangsbereich (4) der Schrumpfvorrichtung (1 , 30) dient, wobei im Ausgangsbereich (4) oberhalb der Transportstrecke (10) mindestens eine Kühleinrichtung (20) angeordnet ist, durch die die Gebinde (5*) von oben her mit Kühlmittel (22) beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ausgangsbereich
(4) mindestens ein Mittel (45) zur Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde (5*) gerichteten Kühlmittelstroms (22*) zugeordnet ist.
Schrumpfvorrichtung (30) nach Anspruch 1 , wobei das Mittel (45) zur
Vergleichmäßigung der Verteilung der Kühleinrichtung (20) zugeordnet ist oder wobei das Mittel (45) zur Vergleichmäßigung der Verteilung unterhalb der Kühleinrichtung (20) angeordnet ist
Schrumpfvorrichtung (30) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kühleinrichtung (20) ein Axialgebläse (24) mit einer oberen Saugseite (S) und einer unteren Druckseite (D) ist und wobei das Mittel (45) zur Vergleichmäßigung der
Verteilung des auf die Gebinde (5*) gerichteten Kühlmittelstroms (22*) der unteren Druckseite (D) des Axialgebläses (24) zugeordnet ist.
Schrumpfvorrichtung (30) nach einem der Ansprüchel bis 3, wobei das Mittel (45) zur Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde (5*) gerichteten Kühlmittelstroms (22*) ein Strömungsgleichrichter ist, der eine für den
Kühlmittelstrom (22) durchlässige, regelmäßige Strukturierung (46) aufweist.
5. Schrumpfvorrichtung (30) nach Anspruch 4, wobei die Strukturierung (46) eine Wabenstruktur ist.
6. Schrumpfvorrichtung (30) nach Anspruch 5, wobei die Waben einen runden oder eckigen Querschnitt aufweisen.
7. Schrumpfvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der
Strömungsgleichrichter aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium, und / oder aus einem Kunststoff gefertigt ist.
8. Schrumpfvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei sich der Strömungsgleichrichter im Ausgangsbereich (4) über eine gesamte
Transportbreite der Transportstrecke (10) erstreckt.
9. Schrumpfvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei sich der Strömungsgleichrichter im Ausgangsbereich (4) über eine gesamte Länge des Ausgangsbereichs (4) erstreckt.
1 0. Schrumpfvorrichtung (30) nach Anspruch 8 oder 9, wobei mittels des
Strömungsgleichrichters im Ausgangsbereich (4) ein gleichmäßiger, homogener auf die Gebinde (5*) gerichteter Kühlmittelstrom (22*) über die gesamte
Transportbreite der Transportstrecke (10) und / oder über die gesamte Länge des Ausgangsbereich (4) erzeugbar ist.
1 1 . Verfahren zum Erzeugen eines gleichmäßigen, homogenen Kühlmittelstroms (22*) in einem an einen Schrumpftunnel (2) angrenzenden Ausgangsbereich (4) einer Schrumpfvorrichtung (30) zum Kühlen von Gebinden (5*) nach
Durchlaufen des Schrumpftunnels (2), wobei der Kühlmittelstrom (20) mittels mindestens einer oberhalb einer Transportstrecke (10) für die Gebinde (5*) angeordneten Kühleinrichtung (20) erzeugt und nach unten gerichtet auf die Gebinde (5*) geleitet wird, wobei der mittels der Kühleinrichtung (20) erzeugte Kühlmittelstrom (20) ungleichmäßig ist und / oder Verwirbelungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstrom (22) erst ein Mittel (45) zur Vergleichmäßigung der Verteilung des auf die Gebinde (5*) gerichteten
Kühlmittelstroms (22*) durchströmt, wodurch ein homogener Kühlmittelstrom (22*) erzeugt wird, der auf die Gebinde (5*) gerichtet ist.
12. Verfahren zum Erzeugen eines gleichmäßigen, homogenen Kühlmittelstroms (22*) gemäß Anspruch 1 1 in einer Schrumpfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
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