EP3730417A1 - Schrumpfvorrichtung und verfahren zum anpassen einer schrumpfvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP3730417A1
EP3730417A1 EP20161797.4A EP20161797A EP3730417A1 EP 3730417 A1 EP3730417 A1 EP 3730417A1 EP 20161797 A EP20161797 A EP 20161797A EP 3730417 A1 EP3730417 A1 EP 3730417A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shrinking
deflection
articles
transport path
deflection device
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.)
Pending
Application number
EP20161797.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Haidacher
Marcus Renz
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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 Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3730417A1 publication Critical patent/EP3730417A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/001—Arrangements to enable adjustments related to the product to be packaged

Definitions

  • the present invention relates to a shrinking device and a method for adapting a shrinking device according to the features of the independent claims.
  • shrink film is generally wrapped around an assembly of several articles as a film cut using a wrapping system.
  • This combination, wrapped in shrink film is also known as a bundle.
  • the pack is transported through a shrink device, for example a shrink tunnel with a transport path.
  • the articles wrapped in shrink film are exposed to a shrinking medium, for example warm or hot air.
  • the heat supply causes the shrink film to contract and cling to the item, creating the finished shrink wrap.
  • a shrink tunnel can also be used to put shrink labels or similar. to apply to articles. Both the shrinkage quality and the energy consumption play a major role in these processes.
  • the shrinking medium for example hot air
  • the shrinking medium is supplied via nozzle pipes, nozzle ducts or shaft walls, for example.
  • the compositions wrapped in shrink film are processed in several parallel lines in the shrink tunnel.
  • means for introducing the warm air must also be provided, which inject the shrinking medium between the article assemblies guided in parallel.
  • shrink tunnels that have or use two outer shaft walls and at least one so-called middle or inner shaft wall are used for multi-lane processing.
  • the known shaft walls are typically formed by lateral spraying devices in the form of perforated hollow bodies with so-called nozzle surfaces, with hot air entering the inner cavity of the shaft walls is blown in, which then flows through the shrink medium outlet openings or nozzle openings into the interior of the shrink tunnel.
  • the shaft walls each have at least one air inlet opening, preferably arranged in the upper region, through which the hot air is blown into the shaft wall from above.
  • Outer shaft walls have a closed side surface and a nozzle surface, which in particular delimits the interior of the shrink tunnel.
  • the at least one inner shaft wall has two side wall surfaces in the form of nozzle surfaces that are arranged parallel to the transport direction, so that hot air flows into the respective partial interior of the shrink tunnel on both sides and thus for the lateral impact of the articles or combinations of articles guided in two parallel tracks hot shrinking medium.
  • the shaft walls described above normally extend along the transport route for the articles or article assemblies through the shrink tunnel and ensure that the articles or article assemblies are exposed to the side with hot shrinking medium or with hot air.
  • the shaft walls are usually designed as welded or riveted constructions in which the nozzle surfaces are equipped with different hole patterns. In general, the shaft walls are always made of one part and their parameters are therefore determined. The system can only be reconfigured for different product groups with considerable effort. The time and construction-related expenditure is also high in the case of design changes, retrofitting or changes due to complaints.
  • shrink packs In the production of shrink packs, a plurality of articles are first put together, then wrapped with a flat shrink material, which is shrunk onto the item under the action of heat, so that a finished shrink pack is created.
  • the shrink material In the ideal case, the shrink material should lie against the articles without creases and form a regular film eye on the side.
  • the articles or containers typically have areas of different sensitivity. For this reason, it is advantageous if certain areas are less exposed to hot air.
  • EP 2 319 769 A Manhole walls with a plurality of nozzles. These are arranged in rows. Means for adjusting the amount and / or the flow angle of the hot gas flow are assigned to the respective rows of nozzles.
  • the funds each include Exchangeable nozzle plates which can be pushed into holders, the exchangeable nozzle plates being movable and exchangeable in particular parallel to the shaft wall.
  • the shrink tunnel should be able to be adapted to the height of the packaged goods in order to achieve an improved shrink quality.
  • adjustable nozzle surface closing plates are known from the prior art, which can be moved from top to bottom and thus close nozzle row by nozzle row starting from the top in order to adapt the shrink tunnel to the height of the packaged goods.
  • the problem is that by closing the nozzles, less air is circulated inside the shrink tunnel, as a result of which the internal temperature in the tunnel drops. This changes the thermodynamic operating state and requires readjustment of the heating output or the like.
  • the object of the invention is to achieve an optimal application of containers or articles with shrinking medium in a shrinking device so that the resulting products have optimized product properties and, in particular, wrinkle-free shrinkage of the shrink material.
  • the products to be acted upon by means of the shrinking medium within the shrinking device are formed, for example, by a plurality of articles which are covered with a shrink material such as a shrink film suitable for the purposes.
  • a shrink material such as a shrink film suitable for the purposes.
  • the articles for example beverage containers such as bottles or cans or the like, are assembled into article groups or article combinations in a grouping device. These are then wrapped with a shrink material in a wrapping device.
  • a shrink film is wrapped around the article assembly in the wrapping device.
  • the compilation of articles encased in this way with shrink material is now fed to the shrinking device, where the shrink material is shrunk onto the compilation of articles when shrinking medium, for example hot air, is supplied and holds the articles together within the compilation to form a so-called shrink pack.
  • shrinking medium for example hot air
  • the shrink device comprises a housing surrounding the shrink tunnel with an entry area and an entry opening as well as an exit area and an exit opening for the articles or combinations of articles wrapped with shrink material. At least one transport path for the articles wrapped with shrink material extends between the inlet opening and the outlet opening, on which path they are conveyed in the transport direction through the shrinking device.
  • the transport route is formed in particular by a transport device or a partial area of a transport device which is delimited on both sides by shaft walls.
  • Each of the shaft walls has at least one outflow surface or nozzle surface for shrinking medium, which is directed towards the transport path and which flows through the nozzles of the nozzle surface or the like. is applied to the article wrapped with shrink material.
  • the number of shaft walls defines the number of transport routes.
  • so-called outer shaft walls are provided on both sides of the transport path on or above the transport device, each having an outflow surface or nozzle surface facing the interior of the shrinking device and a closed side surface facing the housing of the shrinking device.
  • an inner shaft wall Arranged in the center or approximately in the middle between the two outer shaft walls is an inner shaft wall, the two substantially vertical side surfaces of which are each designed as outflow surfaces or nozzle surfaces parallel to the transport direction.
  • the middle or inner shaft wall thus in particular feeds shrinking medium to the two parallel transport routes, with the application of the has or can have approximately the same order of magnitude in both parallel transport routes with shrinking medium.
  • a deflection device for deflecting shrinking medium is or can be arranged at least in regions in an upper area of at least one nozzle surface.
  • the deflecting device deflects a first flow direction in which the shrinking medium exits a row of nozzles arranged directly below the deflecting device or from two or more rows of nozzles arranged directly below the deflecting device into a second flow direction.
  • the shrinking medium is particularly preferably deflected downward, being deflected in the direction of an upper side of the article wrapped with shrinkable material instead of flowing off upward.
  • a deflection device extends from each of the two opposing nozzle surfaces in the direction of the center of the transport path.
  • the two deflection devices are designed and arranged mirror-symmetrically to a vertical plane formed in the center of the transport path parallel to the transport direction.
  • the path taken by the articles wrapped with shrink material through the shrinking device results in a so-called movement space when viewed together with the spatial external dimensions of the articles wrapped with shrink material.
  • the deflection device deflects shrinking medium that would flow into the interior of the shrink device above this movement space in a first flow direction, for example in an essentially horizontal first flow direction, in such a way that it is now deflected to the movement space of the article.
  • the first flow direction of the shrinking medium emerging from the nozzle surface directly below the deflecting device is preferably given a downstream movement component by the deflecting device, so that the shrinking medium instead flows in a downwardly inclined second flow direction into the interior of the shrinking device and in particular in the direction of the movement space of the article .
  • the shrinking medium is passed through the deflection devices onto an upper region of the article or the assembly of a plurality of articles wrapping shrink material passed, particularly preferably the shrink medium is passed centrally on the top of the shrink material wrapping the article.
  • a deflection area of the deflection device extends from the nozzle surface in the direction of the center of the transport path and comprises a deflection surface with a downward inclination, so that the shrinking medium flowing into the interior of the shrinking device directly below the deflection device at the bottom flows along inclined deflection surface and experiences a deflection in a second, downward flow direction.
  • the second flow direction corresponds in particular to the inclination of the deflection surface directed downwards and towards the center of the transport path.
  • the deflection device or the deflection surface of the deflection device has a downward inclination between 2 degrees and 75 degrees, in particular between 5 degrees and 50 degrees, particularly preferably between 10 ° and 40 °, relative to a horizontal.
  • a deflection device extends up to a maximum of half a width of the transport path. This results in particular from the mirror symmetry described above.
  • the deflecting devices extend only partially in the direction of the middle of the transport path, preferably a deflecting device extends up to a maximum of 40 percent of the width of the transport path in the direction of the middle of the same. If deflecting devices were to extend from both nozzle surfaces to the middle of the transport path, this could lead to a build-up of heat underneath the deflecting devices, especially in the movement space of the articles, which could have a detrimental effect on the product quality.
  • such a maximum expansion of the deflection devices can advantageously be used, in particular in connection with a reduced temperature of the shrinking medium.
  • the deflecting devices each have a width which corresponds approximately to half the width of the transport path or a smaller width. Due to the downward inclination of the deflection devices, there is thus a distance between the two deflection devices in the area of the center of the transport path. About this distance can Shrink medium rise into the upper area of the shrink device so that no accumulated heat is created below the deflection devices.
  • the at least one deflection device per nozzle surface preferably extends parallel to the transport path and essentially horizontally. According to one embodiment, the deflecting device extends only in certain areas along the transport path or the at least one deflecting device extends along the entire transport path between the inlet opening and the outlet opening. Embodiments are also conceivable in which a first deflection device is arranged on the nozzle surface in a first sub-area of the shrinking device and a second deflection device or the like is arranged in a second sub-area.
  • a preferred embodiment provides for the arrangement of deflection devices in the rear area of the shrinking device assigned to the exit area and / or the outlet opening, for example the deflection devices extend in a rear sub-area of the transport path in the transport direction, comprising the exit area or adjacent to the exit area.
  • Shrinking devices often include two sub-areas, in each of which shrinking medium of different temperatures is supplied. According to one embodiment, it can be provided that only one of these partial areas is equipped with a deflection device or that the two partial areas are equipped with different deflection devices.
  • the deflection device preferably comprises a deflection area, which is formed in particular by a sheet metal, a curved sheet metal, a sheet metal with regular cutouts or a sheet metal with irregular cutouts, which extends from the nozzle surface into the interior of the shrinking device in the direction of the center of the respective transport path extends.
  • the recesses can, for example, be designed in such a way that the sheet metal forms a comb structure, with the comb back being located on the nozzle surface and with the comb teeth extending into the interior of the shrinking device.
  • the comb teeth can be designed regularly, in particular each have the same width, and the same distances between the comb teeth can be configured.
  • An alternative embodiment can provide the arrangement of comb teeth in an irregular width and at different distances.
  • Comb teeth that taper towards the free end can also be useful so that less shrinking medium is deflected by the comb teeth in the direction of the center of the transport path.
  • the deflection device along its Length parallel to the direction of transport has different deflection areas and / or deflection areas of different widths.
  • the use of at least two deflection devices with differently designed deflection areas can be provided, which are arranged in alignment on the nozzle surface in the transport direction.
  • the deflection devices are preferably each arranged at a height above the article and above the upper side of the shrink material on the nozzle surfaces and thereby cause the shrink medium to be deflected in a downwardly sloping second flow direction and thereby directed onto the upper side of the shrink material enveloping the article.
  • one embodiment provides that the arrangement and / or positioning of the at least one deflection device on each nozzle surface is adapted to the new product requirements in each case. This is done in particular by changing the height of the deflection device on the nozzle surface and / or changing the position of the deflection device along the transport path and / or by using another deflection device with an optimized shape and / or design of the deflection area and / or contour of the deflection surface or the like.
  • the deflection device is arranged on the nozzle surface in a horizontally movable and / or vertically movable manner.
  • One embodiment can provide that vertical rails are arranged on the nozzle surface and that the deflection device is guided in these rails in a vertically movable manner, so that the deflection device can be arranged at different heights on the nozzle surface.
  • This enables the shrink device to be quickly and easily adapted to different article heights.
  • the shrinking device can be easily adapted to the changed production conditions, particularly when changing products, with the deflection device being arranged at a height on the nozzle surface that is matched to the height of the article to be processed.
  • the deflection device is arranged at a height above the greatest height of the article to be processed.
  • the deflection device on the nozzle surface only extends over a partial area of the transport route, it can alternatively or additionally be advantageous to change the positioning along the transport route in order to further optimize the conditions for certain products. This can be removed by removing it accordingly and re-assemble the deflection device on the nozzle surface. Alternatively, it can be provided that the deflection device can be shifted horizontally along the nozzle surface. This can also be done using a suitable rail system or the like. will be realized.
  • the flow of the shrinking medium is increasingly directed to the center of the top of the article wrapped with shrink material.
  • the shrinkage result in this area can be optimized and, in particular, significantly improved. If necessary, it is even possible to work with a lower shrinking temperature, as a result of which, on the one hand, the problem of undesired hole formation can be avoided and, on the other hand, the energy requirement of the shrinking device can be reduced.
  • the Fig. 1 shows a schematic view of a shrinking device 1.
  • Article 20, in particular beverage containers, bottles 21, cans or the like. are put together in article groups or combinations of articles 20 and wrapped in at least some areas with shrink material 22.
  • the shrink material 22 is, in particular, a thin shrink film with defined shrink properties.
  • the articles 20 wrapped with shrink material 22 are fed one after the other in the transport direction TR on a feeding conveyor device 2 to the shrink device 1.
  • the articles 20 wrapped with shrink material 22 enter the shrinking device 1 via an inlet opening 3 in the housing 18 and are conveyed within the shrinking device 1 via a transport path 5 in the transport direction TR to the outlet opening 4.
  • the transport path 5 is provided in particular by a transport device 6 delimited by shaft walls (not shown).
  • heating devices are arranged which act on the articles 20 wrapped with shrink material 22 with a shrinking medium, for example with hot air, whereby the shrink material 22 shrinks around the articles 20 of the combinations.
  • the heating devices comprise in particular at least two shaft walls arranged parallel to the transport direction TR on the transport path.
  • the shaft walls each have at least one outflow surface or nozzle surface pointing in the direction of the transport path 5, via which the shrinking medium enters the interior of the Shrink device 1 arrives and in particular is directed in the direction of the article 20 wrapped with shrink material 22.
  • the shrinking material 22 When passing through the shrinking device 1, the shrinking material 22 is firmly attached to the article 20 and thus forms a firm cohesion in the form of a shrinking container 23.
  • the shrinking container 23 After the shrinking container 23 has left the shrinking device 1 via the outlet opening 4, it is transported via a discharge conveyor 7 of the further processing, for example palletizing or the like. It can be provided that the shrink packs 23 are acted upon by at least one fan 8 arranged above the discharge conveyor 7 with a coolant, in particular with cool or cold air, and are thereby cooled.
  • the feeding conveyor device 2, the transport device 6 and the discharging conveyor device 7 can each be formed by an endlessly revolving conveyor belt, for example a roller or roller chain or a mat chain conveyor.
  • the shaft walls of the shrinking device 1 are assigned at least one deflection device, at least in some areas, as shown in the following Figures 2 to 8 be described and illustrated in more detail.
  • Figure 2 shows the interior of a first embodiment of a shrinking device 1 in a perspective view
  • Figure 3 shows a cross section through the first embodiment of the shrinking device 1 according to Figure 2
  • Figure 4 shows a cross section through a second embodiment of a shrinking device 1.
  • a two-lane transport of articles 20 wrapped with shrink material 22 over the transport path 5 formed by the transport device 6 is provided, ie the transport path 5 is divided into two parallel transport paths 5- 1 and 5-2.
  • Each of the transport routes 5-1 and 5-2 is limited on both sides by shaft walls 10, each of the shaft walls 10 having at least one outflow surface or nozzle surface 11 for shrinking medium facing the transport route 5-1, 5-2, the shrinking medium via the nozzles of the Nozzle surface 11 or similar is applied to the articles 20 wrapped with shrink material 22.
  • the nozzles are preferably arranged in nozzle rows 13 parallel to the transport direction TR.
  • the two transport routes 5-1 and 5-2 are each on the outside, ie in the vicinity of the housing 18 of the shrinking device 1 (cf. Figure 1 ), limited by so-called outer shaft walls 10a. These have a closed side surface 12 pointing in the direction of the housing 18 and a nozzle surface 11 facing the interior of the shrinking device 1 and the respective transport path 5-1, 5-2.
  • an inner shaft wall 10b Arranged centrally or approximately centrally between the two outer shaft walls 10a is an inner shaft wall 10b, the two essentially vertical side surfaces of which are each designed as nozzle surfaces 11 parallel to the transport direction.
  • the middle or inner shaft wall 10b thus in particular feeds shrinking medium to the two parallel transport routes 5-1 and 5-2, the application of shrinking medium to the two parallel transport routes 5-1 and 5-2 being or being approximately the same.
  • the articles 20 wrapped with shrink material 22 pass through the shrink device 1 in a so-called movement space, which results from the cross section of the articles 20 wrapped with shrink material 22 transversely to the transport direction TR and the longitudinal extent of the movement in the transport direction TR.
  • deflection devices 30 are arranged at least in some areas on the nozzle surfaces 11, which at least partially deflect the shrinking medium flowing out below the deflection devices 30 via the nozzle surfaces 11.
  • the shrinking medium flows in an essentially horizontal first flow direction SR1 from the nozzles of the nozzle surfaces 11 into the interior of the shrinking device 1.
  • the directions of flow are in Figure 9 shown in detail.
  • the deflection device 30 forms a barrier which prevents the shrinking medium flowing out of the nozzles of the nozzle surface 11 in the first flow direction SR1 from being able to flow further in this direction. Instead, the shrinking medium is at least partially deflected by the deflection device 30 in a second flow direction SR2.
  • the deflecting device 30 comprises a deflecting surface 31 which is inclined downward from the nozzle surface 11 in the direction of the center of the respective transport path 5. The shrinking medium flows along the deflection surface 31, thereby receives a downward component of movement and is deflected downward and in particular in the direction of the movement space of the articles 20 wrapped with shrink material 22.
  • the entire shrink medium or only part of the shrink medium from a row of nozzles 13 arranged directly below the deflecting device 30 or from two or more rows of nozzles 13 arranged directly below the deflecting device is accordingly fed into the second flow direction SR2 deflected.
  • part of the shrinking medium is specifically directed by the deflecting device 30 onto the upper side of the articles 20 or combinations of articles 20 wrapped with shrink material 22 in order to specifically support the shrinking of the shrink material 22 on this upper side.
  • the shrinking medium which emerges from the nozzle surface 11 directly below the deflection device experiences a stronger deflection than, for example, the shrinking medium that emerges from a row of nozzles 13 below.
  • each of the two nozzle surfaces 11 delimiting a transport path 5 each have a deflecting device 30 extending in the direction of the center of the transport path 5.
  • the two deflection devices 30 are designed and arranged mirror-symmetrically to a vertical plane V, which is formed in the middle of the transport path 5 and parallel to the transport direction TR.
  • the vertical plane V is only in Figure 3 indicated by a dashed line.
  • Figures 3 and 4 show the use of deflection devices 30 with different inclinations, by means of which the shrink medium is correspondingly deflected to different degrees. It is preferably provided that the deflection device 30 has a downward inclination between 2 degrees and 75 degrees, in particular between 5 degrees and 50 degrees, particularly preferably between 10 ° and 40 °, with respect to a horizontal line H.
  • the deflection devices 30-1 each have a first angle of inclination ⁇ 1 of approximately 5 degrees, which causes a slight deflection of the shrinking medium.
  • the deflection devices 30-2 in the second embodiment according to FIG Figure 4 a second angle of inclination ⁇ 2 of approximately 45 degrees, which causes the shrinking medium to be clearly deflected downwards.
  • the shrink medium While using a deflection device 30-1 with a small angle of inclination ⁇ 1 according to Figure 3 the shrink medium is directed in a targeted manner centrally onto the upper side of the article 20 wrapped with shrink material 22, when using a deflector 30-2 inclined more downwardly according to FIG Figure 4 the shrinking medium is deflected in such a way that it is guided in the direction of a so-called upper edge of the container, which in particular enables more targeted shrinking of the upper region of the film eye.
  • Figure 5 shows a cross-section through a third embodiment of a shrinking device 1. It is shown in particular that in certain applications it may be sufficient if a deflecting device 30 is arranged only on one of the opposing nozzle surfaces 11 that delimit the respective transport path 5, which diverts the shrinking medium from the corresponding The nozzle surface 11 specifically deflects in the direction of the article 20 wrapped with shrink material 22.
  • the deflecting device 30 can have a different width depending on the application and can therefore extend differently in the direction of the center of the respective transport path 5-1, 5-2 at a comparable angle of inclination ⁇ .
  • the deflection device 30-3 assigned to the left transport path 5-1 has a width B1 which is greater than the width B2 of the deflection device 30-4 assigned to the right transport path 5-2.
  • the deflection device 30-3 thus extends further in the direction of the center of the transport path 5-1.
  • the width of the combinations of articles 20 does not only depend on the width of the respective articles 20, 20-1, 20-2.
  • the width of such a combination is of course also dependent on the number of articles 20 arranged next to one another transversely to the transport direction TR, as shown for example in FIG Figure 10 is shown.
  • the width B1, B2 of the deflection devices 30, 30-3, 30-4 is matched to the product, ie the respective combination of articles 20, 20-1, 20-2 selected so that the flow medium optimally strikes the top of the respective combination of articles 20, 20-1, 20-2 enveloped with shrink material 220.
  • Shrinking devices 1 are known in which the outer shaft walls 10a can be tilted in order to bring them closer to the articles and thus to optimize the shrinking process. Such an inclination is not possible with inner shaft walls 10b, since these each serve two parallel transport routes 5-1, 5-2 and thus the inclination, which could lead to the optimization of the shrinking process within one transport route, on the other hand leads to a deterioration in the shrinking process within the would lead to another transport route.
  • the distance between the articles 20 and the nozzle surface 11 of an inner shaft wall 10b always depends on the articles 20 wrapped with shrink material 22 in the non-shrunk state.
  • One embodiment can therefore provide for wider deflection devices 30-3 with a greater width B1 to be used on the nozzle surfaces 11 of the inner shaft walls 10b than on the nozzle surfaces 11 of the outer shaft walls 10a in order to compensate for this disadvantage.
  • Figure 6 shows a perspective illustration through a fourth embodiment of a shrinking device 1.
  • the deflecting device 30 preferably extends essentially horizontally, parallel to the transport path 5 and parallel to the transport direction TR.
  • the deflection device 30 can be arranged along the entire length of the shaft wall 10 on the nozzle surface 11. According to the in Figure 6 In the illustrated embodiment, the deflecting device 30 extends only in some areas along the transport path 5, in particular a corresponding deflecting device 30 is only provided in the rear area of the shrinking device 1, essentially up to the outlet opening 4.
  • Figure 7 shows a fastening option for a deflection device 30 on the nozzle surface 11 of a shaft wall 10.
  • the deflection device 30 positioned on the nozzle surface 11 is fastened with suitable fastening means 35.
  • the deflection device 30 has, for example, a fastening area 32 which is arranged flat against the nozzle surface 11 and is fixed to this via the fastening means 35.
  • a deflection area 33 with the deflection surface 31 is formed at an angle to the fastening area 32 and, after the deflection device 30 has been fastened to the nozzle surface 11, extends therefrom with a downward inclination in the direction of the center of the transport path (in Figure 7 not shown).
  • fastening means 35 can be used.
  • it can be fastened using a hook system in which the deflection device has correspondingly arranged fastening hooks in the fastening area 32, which are hooked into correspondingly arranged and designed fastening openings 36 of the nozzle surface 11 (cf. Figure 6 ).
  • a hook system in which the deflection device has correspondingly arranged fastening hooks in the fastening area 32, which are hooked into correspondingly arranged and designed fastening openings 36 of the nozzle surface 11 (cf. Figure 6 ).
  • Figures 8A through 8G show different embodiments for deflection devices 30.
  • the deflection device 30 consists of a single-edged sheet metal, one area being designed as a fastening area 32 and the other area as a deflection area 33 with a downwardly inclined deflection surface 31.
  • the deflection area 33 can also be designed to be curved, the deflection surface 31 in particular having a concave curvature relative to the horizontal H between the fastening area 32 and the deflection area 33.
  • the deflection device 30c shown corresponds essentially to the embodiment according to FIG Figure 8A , the deflection area 33 being formed here with a significantly larger width B compared to the fastening area 32.
  • FIGS 8D through 8G show various embodiments of deflection devices 30d to 30g, in which the deflection regions 33 have recesses 34. In these embodiments, no closed deflection surface 31 is thus formed. Thus, only part of the shrinking medium impinging on the deflection area 33 is also moved in the second flow direction (cf. Figure 9 ) diverted. The remaining part of the shrinking medium can pass through the recesses 34 through the deflection area 33 of the deflection device 30 without being deflected into the second Pass through flow direction SR2 or only slightly deviating from the first flow direction SR1.
  • the deflection area 33 has a regular arrangement of regularly formed recesses 34d, which extend from the side edge 40 facing the transport path almost to the fastening area 32, whereby a comb structure is formed.
  • the recesses 34f of the deflection device 30f according to FIG Figure 8F also extend to about 50 percent between the side edge 40 facing the transport path and the fastening area 32. Furthermore, in this case it is provided that a width of the recesses 34f decreases continuously starting from the side edge 40, whereby prongs are formed which are directed towards the side edge 40 taper to a point.
  • the deflection device 30g according to Figure 8G has recesses 34g in an irregular arrangement, so that prongs of different widths are formed between the recesses 34g.
  • the deflection devices 30d to 30g can be optimized in that the deflection areas 33 provided with cutouts 34 are analogous to FIG Figure 8B be provided with a curvature and / or by the angle ⁇ being selected according to the respective product requirements.
  • deflection devices 30, 30a to 30g are arranged one behind the other along the length of the shaft wall.
  • deflection devices 30 of different lengths and / or widths of the deflection area 33 can advantageously be used. It is also conceivable that only certain areas within the shrinking device 1 are each equipped with suitable deflection devices 30. By selecting the suitable deflection device 30 and arranging it at a suitable height h on the nozzle surface 11 (cf. Figure 6 ) the application of the article 20 with shrinking medium within the shrinking device 1 can be set differently in areas.
  • the deflecting devices 30 suitable in each case can in particular be different depending on the type of article, article size, number of articles 20 assembled, type and nature of the shrink material 22 etc. and must be selected accordingly and arranged 1 within the shrink device.
  • deflection devices 30 with cutouts 34 are used, so that the shrink medium is only partially deflected.
  • Figure 10 shows a fifth embodiment of a shrinking device 1.
  • the deflecting devices 30 can each be completely replaced and replaced by another deflecting device 30 of a suitable design, for example according to one in FIG Figures 8A through 8G illustrated embodiment are replaced.
  • a deflection device 30 is arranged essentially permanently within the shrinking device 1 and can be adapted to changed product conditions within a certain predetermined range of motion.
  • the deflection device 30 is arranged in a height-adjustable manner on the respective nozzle surface 11 and, depending on the respective products to be processed, in particular the assemblies of articles 20 wrapped in shrink material 22, at different heights h, h1, h2 above the transport path 5 can be arranged.
  • vertical rails can be arranged on the nozzle surface 11, within which the deflection device 30 is guided and can be shifted vertically along the nozzle surface 11 manually or by motor using a cable pull, a crank.
  • a training comparable to a sinker would also be conceivable in this context.
  • deflection device 30 is arranged on the nozzle surface 11 in a horizontally movable manner. It is thus possible to optimize the position of the deflection device 30 within the shrinking device 1 parallel to the transport direction TR and depending on the product. This horizontal adjustment can also be done using a suitable rail system or the like. will be realized.
  • the flow of the shrinking medium can be directed to the center of the upper side of the articles 20 wrapped with shrink material 22. This can significantly improve the shrinking result in this area. If necessary, it is even possible to work with a lower shrinking temperature, as a result of which, on the one hand, the problem of undesired hole formation can be avoided and, on the other hand, the energy requirement of the shrinking device can be reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schrumpfvorrichtung (1) zum Heißschrumpfen von einem Schrumpfmaterial (22) um Artikel (20) oder Zusammenstellungen einer Mehrzahl von Artikeln (20) und ein Verfahren zum Anpassen einer Schrumpfvorrichtung (1). Die Schrumpfvorrichtung (1) umfasst mindestens eine Transportstrecke (5), auf der die Artikel (20) in einer Transportrichtung (TR) transportiert werden. Die Transportstrecke (5) wird beidseitig durch Schachtwände (10) mit Düsenflächen (11) begrenzt, wobei Schrumpfmedium durch die Düsen der Düsenflächen (11) in einer ersten Strömungsrichtung (SR1) in Innenraum der Schrumpfvorrichtung (1) in Richtung der Transportstrecke (5) einströmt. In einem oberen Bereich mindestens einer Düsenfläche (11) ist zumindest bereichsweise eine Umlenkeinrichtung (30) zur Umlenkung von Schrumpfmedium aus der direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung (30) angeordneten Düsenreihe (13) oder aus zwei oder mehr direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung (30) angeordneten Düsenreihen (13) angeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrumpfvorrichtung sowie ein Verfahren zum Anpassen einer Schrumpfvorrichtung gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zum Verpacken von Artikeln bekannt, die als Verpackungshülle für die Artikel ein Schrumpfmaterial, insbesondere eine Schrumpffolie, verwenden. Die Schrumpffolie wird im Allgemeinen als Folienzuschnitt mittels eines Einschlagsystems um eine Zusammenstellung von mehreren Artikeln herumgewickelt. Diese mit Schrumpffolie umhüllte Zusammenstellung bezeichnet man auch als Gebinde. Das Gebinde wird durch eine Schrumpfvorrichtung, beispielsweise einen Schrumpftunnel mit Transportstrecke, transportiert. Im Schrumpftunnel werden die mit Schrumpffolie umhüllten Artikel mit einem Schrumpfmedium beaufschlagt, beispielsweise mit warmer oder heißer Luft. Durch die Wärmezufuhr zieht sich die Schrumpffolie zusammen und schmiegt sich an die Artikel an, wodurch das fertige Schrumpfgebinde entsteht. Ein Schrumpftunnel kann weiterhin dazu verwendet werden, um Schrumpfetiketten o.ä. auf Artikel aufzubringen. Bei diesen Prozessen spielen sowohl die Schrumpfqualität und auch der Energieverbrauch eine große Rolle.
  • Die Zufuhr von Schrumpfmedium, beispielsweise von Heißluft, erfolgt beispielsweise über Düsenrohre, Düsenkanäle oder Schachtwände. Häufig werden die mit Schrumpffolie umhüllten Zusammenstellungen, abhängig von ihrer jeweiligen Größe, im Schrumpftunnel in mehreren parallel geführten Bahnen verarbeitet. Um alle Artikelzusammenstellungen von allen Seiten mit warmer Luft beaufschlagen zu können, müssen auch Mittel zum Einbringen der warmen Luft vorgesehen sein, welche das Schrumpfmedium zwischen den parallel geführten Artikelzusammenstellungen eindüsen. Beispielsweise werden Schrumpftunnel für die mehrbahnige Verarbeitung verwendet, die zwei äußere Schachtwände und mindestens eine so genannten mittlere oder innere Schachtwand aufweisen oder verwenden.
  • Die bekannten Schachtwände sind typischerweise durch seitliche Bedüsungsvorrichtungen in Form von belochten Hohlkörpern mit sogenannten Düsenflächen gebildet, wobei Heißluft in den inneren Hohlraum der Schachtwände eingeblasen wird, die dann durch die Schrumpfmediumaustrittsöffnungen oder Düsenöffnungen in den Innenraum des Schrumpftunnels strömt. Hierzu weisen die Schachtwände jeweils mindestens eine, vorzugsweise im oberen Bereich angeordnete Lufteintrittsöffnung auf, durch die die Heißluft von oben her in die Schachtwand eingeblasen wird. Äußere Schachtwände weisen eine geschlossene Seitenfläche und eine Düsenfläche auf, die insbesondere den Innenraum des Schrumpftunnels begrenzt. Die mindestens eine innere Schachtwand weist dagegen zwei parallel zur Transportrichtung angeordneten Seitenwandflächen in Form von Düsenflächen auf, so dass Heißluft nach beiden Seiten in den jeweiligen Teilinnenraum des Schrumpftunnels einströmt und somit für die seitliche Beaufschlagung der in zwei parallelen Bahnen geführten Artikel oder Zusammenstellungen von Artikeln mit heißem Schrumpfmedium sorgt.
  • Die vorbeschriebenen Schachtwände erstrecken sich normalerweise entlang der Transportstrecke für die Artikel oder Artikelzusammenstellungen durch den Schrumpftunnel und sorgen für die seitliche Beaufschlagung der Artikel oder Artikelzusammenstellungen mit heißem Schrumpfmedium bzw. mit Heißluft. Die Schachtwände werden in der Regel als Schweiß- oder Nietkonstruktionen ausgeführt, bei denen die Düsenflächen mit verschiedenen Lochmustern ausgestattet sind. Im Allgemeinen sind die Schachtwände immer aus einem Teil gefertigt und somit ihre Parameter festgelegt. Das System kann nur mit erheblichem Aufwand auf verschiedene Produktgruppen umkonfiguriert werden. Auch bei konstruktiven Änderungen, Nachrüstungen oder reklamationsbedingten Änderungen ist der zeitliche und konstruktionsbedingte Aufwand hoch.
  • Bei der Herstellung von Schrumpfgebinden werden zuerst eine Mehrzahl von Artikeln zusammengestellt, anschließend mit einem flächigen Schrumpfmaterial umhüllt, welches unter Wärmeeinwirkung auf die Artikel aufgeschrumpft wird, so dass ein fertiges Schrumpfgebinde entsteht. Dabei soll das Schrumpfmaterial im Idealfall faltenfrei an den Artikeln anliegen und seitlich ein regelmäßiges Folienauge ausbilden.
  • Die Artikel bzw. Gebinde weisen typischerweise unterschiedlich empfindliche Bereiche auf. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn bestimmte Bereiche weniger stark mit Heißluft beaufschlagt werden. Beispielsweise beschreibt die EP 2 319 769 A Schachtwände mit einer Mehrzahl von Düsen. Diese sind in Reihen angeordnet. Den jeweiligen Düsenreihen sind Mittel zur Einstellung der Menge und/oder des Strömungswinkels des Heißgasstroms zugeordnet. Die Mittel umfassen jeweils Wechseldüsenbleche, die in Halterungen einschiebbar sind, wobei die Wechseldüsenbleche insbesondere parallel zur Schachtwand beweglich und austauschbar sind. Dadurch soll der Schrumpftunnel an die Höhe des Packgutes angepasst werden können, um dadurch eine verbesserte Schrumpfqualität zu erzielen.
  • Weiterhin sind aus dem Stand der Technik verstellbare Düsenflächen-Verschlussbleche bekannt, die von oben nach unten bewegt werden können und somit von oben beginnend Düsenreihe für Düsenreihe verschließen, um den Schrumpftunnel an die Höhe des Packgutes anzupassen. Problematisch ist jedoch, dass durch das Verschließen der Düsen weniger Luft im Inneren des Schrumpftunnels umgeschlagen wird, wodurch die Innentemperatur im Tunnel sinkt. Dies ändert den thermodynamischen Betriebszustand und erfordert eine Nachregulierung der Heizleistung o.ä.
  • Durch die Verwendung von Blenden oder Leitblechen kann eine gewisse Anpassung einer Schrumpfvorrichtung an die jeweilig zu bearbeitenden Produkte erzielt werden; jedoch kann damit in aller Regel keine optimale Anpassung auf das zu bearbeitende Produkt erfolgen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine optimale Beaufschlagung von Gebinden oder Artikeln mit Schrumpfmedium in einer Schrumpfvorrichtung zu erzielen, so dass die entstehenden Produkte optimierte Produkteigenschaften und insbesondere eine faltenfreie Schrumpfung des Schrumpfmaterials aufweisen.
  • Die obige Aufgabe wird durch eine Schrumpfvorrichtung und ein Verfahren zum Anpassen einer Schrumpfvorrichtung gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Die mittels Schrumpfmedium innerhalb der Schrumpfvorrichtung zu beaufschlagenden Produkte werden beispielsweise durch eine Mehrzahl von Artikeln gebildet, die mit einem Schrumpfmaterial wie einer für die Zwecke geeigneten Schrumpffolie umhüllt sind. Hierzu ist vorgesehen, dass in einer Gruppiervorrichtung die Artikel, beispielsweise Getränkebehältnisse wie Flaschen oder Dosen o.ä., zu Artikelgruppen oder Artikelzusammenstellungen zusammengestellt werden. Diese werden anschließend in einer Einschlagvorrichtung mit einem Schrumpfmaterial umhüllt. Insbesondere wird in der Einschlagvorrichtung eine Schrumpffolie um die Artikelzusammenstellung herumgeschlagen.
  • Die solchermaßen mit Schrumpfmaterial umhüllte Zusammenstellung von Artikeln wird nunmehr der Schrumpfvorrichtung zugeführt, wo das Schrumpfmaterial bei Zuführung von Schrumpfmedium, beispielsweise Heißluft, auf die Zusammenstellung von Artikeln aufschrumpft und die Artikel innerhalb der Zusammenstellung unter Ausbildung eines sogenannten Schrumpfgebindes zusammenhält.
  • Die Schrumpfvorrichtung umfasst ein den Schrumpftunnel umgebendes Gehäuse mit einem Eingangsbereich und einer Eintrittsöffnung sowie einem Ausgangsbereich und einer Austrittsöffnung für die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel oder Zusammenstellungen von Artikeln. Zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung erstreckt sich mindestens eine Transportstrecke für die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel, auf der diese in Transportrichtung durch die Schrumpfvorrichtung befördert werden.
  • Die Transportstrecke wird insbesondere durch eine Transporteinrichtung oder einen Teilbereich einer Transporteinrichtung gebildet, die/der beidseitig durch Schachtwände begrenzt wird. Jede der Schachtwände weist mindestens eine zur Transportstrecke gerichtete Ausströmfläche oder Düsenfläche für Schrumpfmedium auf, welches über die Düsen der Düsenfläche o.ä. auf die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel aufgebracht wird.
  • Die Anzahl der Schachtwände definiert die Anzahl der ausgebildeten Transportstrecken. Bei einem einbahnigen Transport über eine Transportstrecke sind zu beiden Seiten der Transportstrecke auf oder oberhalb der Transporteinrichtung jeweils sogenannte äußere Schachtwände vorgesehen, die jeweils eine dem Innenraum der Schrumpfvorrichtung zugewandten Ausströmfläche oder Düsenfläche und eine dem Gehäuse der Schrumpfvorrichtung zugewandte geschlossene Seitenfläche aufweisen.
  • Bei einem zweibahnigen Transport über zwei parallele Transportstrecken sind auf oder oberhalb der Transporteinrichtung drei Schachtwände angeordnet. Insbesondere werden die beiden Transportstrecken in Nachbarschaft zum Gehäuse der Schrumpfvorrichtung jeweils durch äußere Schachtwände begrenzt.
  • Mittig oder ungefähr mittig zwischen den beiden äußeren Schachtwänden ist eine innere Schachtwand angeordnet, deren beide im Wesentlichen vertikale Seitenflächen parallel zur Transportrichtung jeweils als Ausströmflächen oder Düsenflächen ausgebildet sind. Die mittlere oder innere Schachtwand führt somit insbesondere den beiden parallelen Transportstrecken jeweils Schrumpfmedium zu, wobei die Beaufschlagung der beiden parallelen Transportstrecken mit Schrumpfmedium in etwa die gleiche Größenordnung hat oder haben kann.
  • Bei der erfindungsgemäßen Schrumpfvorrichtung ist vorgesehen, dass in einem oberen Bereich mindestens einer Düsenfläche zumindest bereichsweise eine Umlenkeinrichtung zur Umlenkung von Schrumpfmedium angeordnet ist oder angeordnet werden kann. Insbesondere wird durch die Umlenkeinrichtung eine erste Strömungsrichtung, in der das Schrumpfmedium aus einer direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung angeordneten Düsenreihe oder aus zwei oder mehr direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung angeordneten Düsenreihen austritt in eine zweite Strömungsrichtung umgelenkt. Besonders bevorzugt wird dabei das Schrumpfmedium nach unten abgelenkt, wobei es in Richtung einer Oberseite der mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel umgelenkt wird, anstatt nach oben abzuströmen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich von jeder der beiden einander gegenüberliegenden Düsenflächen eine Umlenkeinrichtung in Richtung der Mitte der Transportstrecke erstreckt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die beiden Umlenkeinrichtungen spiegelsymmetrisch zu einer mittig der Transportstrecke parallel zur Transportrichtung ausgebildeten Vertikalebene ausgebildet und angeordnet sind.
  • Der Weg, den die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel durch die Schrumpfvorrichtung durchlaufen, ergibt in Zusammenschau mit den räumlichen Außenmaßen der mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel einen sogenannten Bewegungsraum. Durch die Umlenkeinrichtung wird Schrumpfmedium, dass oberhalb dieses Bewegungsraumes in einer ersten Strömungsrichtung, beispielsweise in einer im Wesentlichen horizontalen ersten Strömungsrichtung, in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung einströmen würde, derart umgelenkt, dass es nunmehr zu dem Bewegungsraum der Artikel hingelenkt wird. Vorzugsweise erhält die erste Strömungsrichtung des aus der Düsenfläche direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung austretenden Schrumpfmediums durch die Umlenkeinrichtung eine nach gerichtete Bewegungskomponente, so dass das Schrumpfmedium stattdessen in einer schräg nach unten gerichteten zweiten Strömungsrichtung in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung und insbesondere in Richtung des Bewegungsraums der Artikel strömt.
  • Das Schrumpfmedium wird durch die Umlenkeinrichtungen auf einen oberen Bereich des die Artikel oder die Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln umhüllenden Schrumpfmaterials geleitet, besonders bevorzugt wird das Schrumpfmedium mittig auf die Oberseite des die Artikel umhüllenden Schrumpfmaterials geleitet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Umlenkbereich der Umlenkeinrichtung von der Düsenfläche ausgehend in Richtung der Mitte der Transportstrecke hin und umfasst eine Umlenkfläche mit einer nach unten gerichtete Neigung, so dass das direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung einströmende Schrumpfmedium an der nach unten geneigten Umlenkfläche entlangströmt und dabei eine Umlenkung in eine zweite, nach unten gerichtete Strömungsrichtung erfährt. Die zweite Strömungsrichtung korrespondiert dabei insbesondere mit der nach unten und zur Mitte der Transportstrecke hin gerichteten Neigung der Umlenkfläche.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Umlenkeinrichtung bzw. die Umlenkfläche der Umlenkeinrichtung gegenüber einer Horizontalen eine nach unten gerichtete Neigung zwischen 2 Grad und 75 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 50 Grad, besonders bevorzugt zwischen 10° und 40° aufweist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich eine Umlenkeinrichtung maximal bis zur Hälfte einer Breite der Transportstrecke erstreckt. Dies ergibt sich insbesondere auf der oben beschriebenen Spiegelsymmetrie. In der Regel erstrecken sich die Umlenkeinrichtungen nur teilweise in Richtung der Mitte der Transportstrecke, vorzugsweise erstreckt sich eine Umlenkeinrichtung maximal bis zu 40 Prozent der Breite der Transportstrecke in Richtung der Mitte derselben. Würden sich jeweils Umlenkeinrichtungen von beiden Düsenflächen aus bis zur Mitte der Transportstrecke hin erstrecken, so könnte dies unterhalb der Umlenkeinrichtungen, insbesondere im Bewegungsraum der Artikel, zu einem Wärmestau führen, der sich nachteilig auf die Produktqualität auswirken könnte. Allerdings können bei gewissen Anwendungsfällen eine solche maximale Ausdehnung der Umlenkeinrichtungen vorteilhaft eingesetzt werden, insbesondere in Verbindung mit einer reduzierten Temperatur des Schrumpfmediums.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umlenkeinrichtungen jeweils eine Breite aufweisen, die in etwa der Hälfte der Breite der Transportstrecke oder aber eine geringere Breite entspricht. Aufgrund der nach unten gerichteten Neigung der Umlenkeinrichtungen ergibt sich im Bereich der Mitte der Transportstrecke somit ein Abstand zwischen den beiden Umlenkeinrichtungen. Über diesen Abstand kann Schrumpfmedium in den oberen Bereich der Schrumpfvorrichtung aufsteigen, so dass keine Stauwärme unterhalb der Umlenkeinrichtungen entsteht.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Umlenkeinrichtung je Düsenfläche parallel zur Transportstrecke und im Wesentlichen horizontal. Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die Umlenkeinrichtung dabei nur bereichsweise entlang der Transportstrecke oder aber die mindestens eine Umlenkeinrichtung erstreckt sich entlang der kompletten Transportstrecke zwischen Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung. Auch sind Ausführungsformen denkbar, bei denen in einem ersten Teilbereich der Schrumpfvorrichtung eine erste Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche angeordnet ist und in einem zweiten Teilbereich eine zweite Umlenkeinrichtung o.ä. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht die Anordnung von Umlenkeinrichtungen im hinteren, dem Ausgangsbereich und/oder der Austrittsöffnung zugeordneten Bereich der Schrumpfvorrichtung vor, beispielsweise erstrecken sich die Umlenkeinrichtungen in einem in Transportrichtung hinteren Teilbereich der Transportstrecke umfassend den Ausgangsbereich oder benachbart zu dem Ausgangsbereich. Häufig umfassen Schrumpfvorrichtungen zwei Teilbereiche, in denen jeweils Schrumpfmedium unterschiedlicher Temperatur zugeführt wird. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nur einer dieser Teilbereiche mit einer Umlenkeinrichtung ausgestattet ist oder aber, dass die beiden Teilbereiche mit unterschiedlichen Umlenkeinrichtungen ausgestattet sind.
  • Die Umlenkeinrichtung umfasst vorzugsweise einen Umlenkbereich, der insbesondere durch ein Blech, ein gekrümmtes Blech, ein Blech mit regelmäßigen Aussparungen oder ein Blech mit unregelmäßigen Aussparungen gebildet wird, welches sich von der Düsenfläche ausgehend in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung in Richtung der Mitte der jeweiligen Transportstrecke hin erstreckt. Die Aussparungen können beispielsweise derart gestaltet sein, dass das Blech eine Kammstruktur ausbildet, wobei sich der Kammrücken an der Düsenfläche befindet und wobei sich die Kammzinken in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung erstrecken. Die Kammzinken können dabei regelmäßig ausgebildet sein, insbesondere jeweils eine gleiche Breite aufweisen und es können jeweils gleiche Abstände zwischen den Kammzinken ausgebildet sein. Eine alternative Ausführungsform kann die Anordnung von Kammzinken in unregelmäßiger Breite und mit unterschiedlichen Abständen vorsehen. Auch können Kammzinken sinnvoll sein, die sich zum freien Ende hin verjüngen, so dass in Richtung der Mitte der Transportstrecke hin weniger Schrumpfmedium durch die Kammzinken umgelenkt wird. Zudem sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Umlenkeinrichtung entlang ihrer Länge parallel zur Transportrichtung unterschiedliche ausgebildete Umlenkbereiche und/oder unterschiedlich breite Umlenkbereiche aufweist. Gemäß einer Ausführungsform kann die Verwendung von mindestens zwei Umlenkeinrichtungen mit unterschiedlich ausgebildeten Umlenkbereichen vorgesehen sein, die in Transportrichtung fluchtend an der Düsenfläche angeordnet sind.
  • Die Umlenkeinrichtungen sind vorzugsweise jeweils in einer Höhe oberhalb der Artikel und oberhalb der Oberseite des Schrumpfmaterials an den Düsenflächen angeordnet und bewirken dadurch, dass das Schrumpfmedium in eine schräg nach unten gerichtete zweite Strömungsrichtung umgeleitet und dabei auf die Oberseite des die Artikel umhüllenden Schrumpfmaterial geleitet wird.
  • Bei einem Produktwechsel ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Anordnung und/oder Positionierung der mindestens einen Umlenkeinrichtung an jeder Düsenfläche an die jeweils neuen Produktanforderungen angepasst wird. Dies erfolgt insbesondere durch Änderung der Höhe der Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche und/oder Änderung der Position der Umlenkeinrichtung entlang der Transportstrecke und/oder durch Verwendung einer andere Umlenkeinrichtung mit optimierter Form und/oder Ausbildung des Umlenkbereiches und/oder Kontur der Umlenkfläche o.ä.
  • In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung horizontalbeweglich und/oder vertikalbeweglich an der Düsenfläche angeordnet ist. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass an der Düsenfläche vertikale Schienen angeordnet sind und dass die Umlenkeinrichtung in diesen Schienen vertikalbeweglich geführt ist, so dass die Umlenkeinrichtung in unterschiedlichen Höhen an der Düsenfläche angeordnet werden kann. Damit ist eine schnelle und einfach Anpassung der Schrumpfvorrichtung an unterschiedliche Artikelhöhen möglich. Somit kann die Schrumpfvorrichtung insbesondere bei einem Produktwechsel ohne Aufwand an die geänderten Produktionsbedingungen angepasst werden, wobei die Umlenkeinrichtung in einer Höhe an der Düsenfläche angeordnet wird, die auf die Höhe der zu bearbeitenden Artikel abgestimmt ist. Insbesondere wird die Umlenkeinrichtung in einer Höhe oberhalb der größten Höhe der zu bearbeitenden Artikel angeordnet.
  • Sofern sich die Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche nur über einen Teilbereich der Transportstrecke erstreckt, kann es alternativ oder zusätzlich vorteilhaft sein, die Positionierung entlang der Transportstrecke zu verändern, um die Bedingungen für bestimmte Produkte weiter zu optimieren. Dies kann durch entsprechendes abmontieren und neu montieren der Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche erfolgen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung entlang der Düsenfläche horizontal verschoben werden kann. Dies kann ebenfalls über ein geeignetes Schienensystem o.ä. realisiert werden.
  • Durch die vorbeschriebenen Umlenkeinrichtungen und weitere Umlenkeinrichtungen, wobei hier nicht beschriebene Ausführungsformen, die dieselbe technische Wirkung erzielen, ebenfalls umfasst sein, wird die Strömung des Schrumpfmediums verstärkt auf die Mitte der Oberseite der mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel geleitet. Dadurch kann das Schrumpfergebnis in diesem Bereich optimiert und insbesondere deutlich verbessert werden. Gegebenenfalls kann sogar mit einer geringeren Schrumpftemperatur gearbeitet werden, wodurch zum einen die Problematik ungewünschter Lochbildung umgangen werden kann und zum anderen der Energiebedarf der Schrumpfvorrichtung reduziert werden kann.
  • 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.
    • Fig. 1 zeigt schematisch eine seitliche Darstellung einer Schrumpfvorrichtung.
    • Figur 2 zeigt den Innenraum einer ersten Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung in perspektivischer Darstellung.
    • Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform der Schrumpfvorrichtung gemäß Figur 2.
    • Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
    • Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
    • Figur 6 zeigt eine perspektivische Darstellung durch eine vierte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
    • Figur 7 zeigt eine Befestigungsmöglichkeit für eine Umlenkeinrichtung.
    • Figuren 8A bis 8G zeigen unterschiedliche Ausführungsformen für eine Umlenkeinrichtung.
    • Figur 9 zeigt die Umlenkung der Strömungsrichtung des Schrumpfmediums durch eine Umlenkeinrichtung.
    • Figur 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
  • 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 Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Auch sind die nachfolgend beschriebenen Merkmale jeweils nicht in engem Zusammenhang mit weiteren Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels zu verstehen, sondern können jeweils im allgemeinen Zusammenhang vorgesehen sein bzw. hierfür Verwendung finden.
  • Die Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schrumpfvorrichtung 1. Artikel 20, insbesondere Getränkebehälter, Flaschen 21, Dosen o.ä. werden in Artikelgruppen oder Zusammenstellungen von Artikeln 20 zusammengestellt und mit Schrumpfmaterial 22 zumindest bereichsweise umhüllt. Bei dem Schrumpfmaterial 22 handelt es sich insbesondere um eine dünne Schrumpffolie mit definierten Schrumpfeigenschaften. Die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 werden nacheinander in Transportrichtung TR auf einer zuführenden Fördervorrichtung 2 der Schrumpfvorrichtung 1 zugeführt. Die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 treten über eine Eintrittsöffnung 3 im Gehäuse 18 der Schrumpfvorrichtung 1 in diese ein und werden innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 über eine Transportstrecke 5 in Transportrichtung TR zur Austrittsöffnung 4 befördert. Die Transportstrecke 5 wird insbesondere durch eine von Schachtwänden (nicht dargestellt) begrenzte Transporteinrichtung 6 bereitgestellt.
  • Innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 sind Heizvorrichtungen (nicht dargestellt) angeordnet, die die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 mit einem Schrumpfmedium, beispielsweise mit heißer Luft, beaufschlagen, wodurch das Schrumpfmaterial 22 um die Artikel 20 der Zusammenstellungen aufschrumpft. Die Heizvorrichtungen umfassen insbesondere mindestens zwei parallel zur Transportrichtung TR an der Transportstrecke angeordnete Schachtwände. Die Schachtwände weisen jeweils mindestens eine in Richtung der Transportstrecke 5 weisende Ausströmfläche oder Düsenfläche auf, über die das Schrumpfmedium in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung 1 gelangt und insbesondere in Richtung der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 geleitet wird.
  • Beim Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung 1 legt sich das Schrumpfmaterial 22 fest an die Artikel 20 an und bildet somit einen festen Zusammenhalt in Form eines Schrumpfgebindes 23. Nachdem das Schrumpfgebinde 23 die Schrumpfvorrichtung 1 über die Austrittsöffnung 4 verlassen hat, wird dieses über eine abführende Fördereinrichtung 7 der weiteren Verarbeitung, beispielsweise Palettierung o.ä., zugeführt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Schrumpfgebinde 23 durch mindestens ein oberhalb der abführenden Fördereinrichtung 7 angeordnetes Gebläse 8 mit einem Kühlmittel, insbesondere mit kühler oder kalter Luft beaufschlagt und dadurch abgekühlt werden.
  • Die zuführende Fördervorrichtung 2, die Transporteinrichtung 6 und die abführende Fördervorrichtung 7 können dabei jeweils durch ein endlos umlaufend ausgebildetes Förderband, beispielsweise eine Rollen- oder Röllchenkette oder einen Mattenkettenförderer gebildet sein.
  • Den Schachtwänden der Schrumpfvorrichtung 1 ist zumindest bereichsweise mindestens eine Umlenkeinrichtung zugeordnet, wie sie in den nachfolgenden Figuren 2 bis 8 näher beschrieben und dargestellt werden.
  • Figur 2 zeigt den Innenraum einer ersten Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung 1 in perspektivischer Darstellung, Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform der Schrumpfvorrichtung 1 gemäß Figur 2 und Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eine Schrumpfvorrichtung 1. In allen dargestellten Ausführungsformen ist ein zweibahniger Transport von mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikeln 20 über die durch die Transporteinrichtung 6 gebildete Transportstrecke 5 vorgesehen, d.h. die Transportstrecke 5 unterteilt sich in eine zwei parallele Transportstrecken 5-1 und 5-2.
  • Jede der Transportstrecken 5-1 und 5-2 wird dabei beidseitig durch Schachtwände 10 begrenzt, wobei jede der Schachtwände 10 mindestens eine zur Transportstrecke 5-1, 5-2 gerichtete Ausströmfläche oder Düsenfläche 11 für Schrumpfmedium aufweist, wobei das Schrumpfmedium über die Düsen der Düsenfläche 11 o.ä. auf die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 aufgebracht wird. Die Düsen sind vorzugsweise in Düsenreihen 13 parallel zur Transportrichtung TR angeordnet.
  • Bei dem hier dargestellten zweibahnigen Transport über zwei parallele Transportstrecken 5-1 und 5-2 sind auf oder oberhalb der Transporteinrichtung 6 drei Schachtwände 10 angeordnet. Insbesondere werden die beiden Transportstrecken 5-1 und 5-2 jeweils außenseitig, d.h. in Nachbarbarschaft zum Gehäuse 18 der Schrumpfvorrichtung 1 (vergleiche Figur 1), durch sogenannte äußere Schachtwände 10a begrenzt. Diese weisen eine in Richtung des Gehäuses 18 weisende geschlossene Seitenfläche 12 und eine dem Innenraum der Schrumpfvorrichtung 1 und der jeweiligen Transportstrecke 5-1, 5-2 zugewandte Düsenfläche 11 auf. Mittig oder ungefähr mittig zwischen den beiden äußeren Schachtwänden 10a ist eine innere Schachtwand 10b angeordnet, deren beide im Wesentlichen vertikale Seitenflächen parallel zur Transportrichtung jeweils als Düsenflächen 11 ausgebildet sind. Die mittlere oder innere Schachtwand 10b führt somit insbesondere den beiden parallelen Transportstrecken 5-1 und 5-2 jeweils Schrumpfmedium zu, wobei die Beaufschlagung der beiden parallelen Transportstrecken 5-1 und 5-2 mit Schrumpfmedium in etwa die gleiche Größenordnung hat oder haben kann.
  • Die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 durchlaufen die Schrumpfvorrichtung 1 in einem sogenannten Bewegungsraum, der sich aus dem Querschnitt der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 quer zur Transportrichtung TR und der Längserstreckung der Bewegung in Transportrichtung TR ergibt. Oberhalb dieses Bewegungsraums sind zumindest bereichsweise Umlenkeinrichtungen 30 an den Düsenflächen 11 angeordnet, die das unterhalb der Umlenkeinrichtungen 30 über die Düsenflächen 11 ausströmende Schrumpfmedium zumindest teilweise umlenken. Insbesondere strömt das Schrumpfmedium in einer Wesentlichen horizontalen ersten Strömungsrichtung SR1 aus den Düsen der Düsenflächen 11 in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung 1 ein.
  • Die Strömungsrichtungen sind in Figur 9 detailliert dargestellt. Die Umlenkeinrichtung 30 bildet eine Barriere, die verhindert, dass das in erster Strömungsrichtung SR1 aus den Düsen der Düsenfläche 11 ausströmende Schrumpfmedium in dieser Richtung weiterströmen kann. Stattdessen wird das Schrumpfmedium durch die Umlenkeinrichtung 30 zumindest teilweise in eine zweite Strömungsrichtung SR2 umgelenkt. Insbesondere umfasst die Umlenkeinrichtung 30 eine Umlenkfläche 31, die von der Düsenfläche 11 aus in Richtung der Mitte der jeweiligen Transportstrecke 5 nach unten hin gerichtete Neigung aufweist. Das Schrumpfmedium strömt an der Umlenkfläche 31 entlang, erhält dadurch eine nach unten gerichtete Bewegungskomponente und wird nach unten abgelenkt und insbesondere in Richtung des Bewegungsraums der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 hingelenkt. In Abhängigkeit von der Ausbildung des Umlenkbereichs bzw. der Umlenkfläche 31 der Umlenkeinrichtung wird dabei das gesamte Schrumpfmedium oder nur ein Teil des Schrumpfmediums aus einer direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung 30 angeordneten Düsenreihe 13 oder aus zwei oder mehr direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung angeordneten Düsenreihen 13 entsprechend in die zweite Strömungsrichtung SR2 umgelenkt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass durch die Umlenkeinrichtung 30 gezielt ein Teil des Schrumpfmediums auf die Oberseite der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 oder Zusammenstellungen von Artikeln 20 gelenkt wird, um das Schrumpfen des Schrumpfmaterials 22 auf dieser Oberseite gezielt zu unterstützen. Wie in Figur 9 weiterhin zu erkennen ist, erfährt Schrumpfmedium, welches direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung aus der Düsenfläche 11 austritt dabei eine stärkere Umlenkung als beispielsweise das Schrumpfmedium, dass aus einer darunter liegenden Düsenreihe 13 austritt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich gemäß den in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführungsformen von jeder der beiden eine Transportstrecke 5 begrenzenden Düsenflächen 11 jeweils eine Umlenkeinrichtung 30 in Richtung der Mitte der Transportstrecke 5 erstreckt. Wie in den Figuren zu erkennen ist, sind die beiden Umlenkeinrichtungen 30 spiegelsymmetrisch zu einer mittig der Transportstrecke 5 parallel zur Transportrichtung TR ausgebildeten Vertikalebene V ausgebildet und angeordnet. Die Vertikalebene V ist dabei nur in Figur 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
  • Figuren 3 und 4 zeigen die Verwendung von Umlenkeinrichtungen 30 mit unterschiedlichen Neigungen, durch die das Schrumpfmedium entsprechend unterschiedlich stark umgelenkt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Umlenkeinrichtung 30 gegenüber einer Horizontalen H eine nach unten gerichtete Neigung zwischen 2 Grad und 75 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 50 Grad, besonders bevorzugt zwischen 10° und 40° aufweist. Bei der ersten Ausführungsform gemäß Figuren 2 und 3 weisen die Umlenkeinrichtungen 30-1 jeweils einen ersten Neigungswinkel α1 von circa 5 Grad auf, wodurch eine geringe Umlenkung des Schrumpfmediums bewirkt wird. Dagegen weisen die die Umlenkeinrichtungen 30-2 bei der zweiten Ausführungsform gemäß Figur 4 einen zweiten Neigungswinkel α2 von circa 45 Grad auf, wodurch eine deutliche Umlenkung des Schrumpfmediums nach unten hin bewirkt wird.
  • Während bei Verwendung einer Umlenkeinrichtung 30-1 mit kleinem Neigungswinkel α1 gemäß Figur 3 das Schrumpfmedium gezielt mittig auf die Oberseite der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 geleitet wird, wird bei Verwendung einer stärker nach unten geneigten Umlenkeinrichtung 30-2 gemäß Figur 4 das Schrumpfmedium derart umgelenkt, dass es in Richtung einer sogenannten Gebindeoberkante geleitet wird, wodurch insbesondere ein gezielteres Schrumpfen des oberen Bereichs des Folienauges möglich ist.
  • Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung 1. Hierbei ist insbesondere dargestellt, dass es in gewissen Anwendungsfällen genügen kann, wenn nur an einer der einander gegenüberliegenden, die jeweilige Transportstrecke 5 begrenzenden Düsenflächen 11 eine Umlenkeinrichtung 30 angeordnet ist, die Schrumpfmedium aus der entsprechenden Düsenfläche 11 gezielt in Richtung der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 umlenkt.
  • Weiterhin ist dargestellt, dass die Umlenkeinrichtung 30 je nach Anwendungsfall eine unterschiedliche Breite aufweisen kann und sich somit bei einem vergleichbaren Neigungswinkel α unterschiedlich weit in Richtung der Mitte der jeweiligen Transportstrecke 5-1, 5-2 erstrecken kann. Die der linken Transportstrecke 5-1 zugeordnete Umlenkeinrichtung 30-3 weist eine Breite B1 auf, die größer ist als die Breite B2 der der rechten Transportstrecke 5-2 zugeordnete Umlenkeinrichtung 30-4. Somit erstreckt sich die Umlenkeinrichtung 30-3 weiter in Richtung der Mitte der Transportstrecke 5-1. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, bei ersten Zusammenstellungen von Artikeln 20-1, die eine größeren Breite quer zur Transportrichtung TR einnehmen als zweite Zusammenstellungen von Artikeln 20-2, eine Umlenkeinrichtung 30-3 mit einer geringeren Breite B1 zu verwenden. Es versteht sich in diesem Zusammenhang von selbst, dass die Breite der Zusammenstellungen von Artikeln 20 nicht nur von der Breite der jeweiligen Artikel 20, 20-1, 20-2 abhängt. Die Breite einer solchen Zusammenstellung ist natürlich auch von der Anzahl der quer zur Transportrichtung TR nebeneinander angeordneten Artikel 20 abhängig, wie dies beispielsweise in Figur 10 dargestellt ist.
  • Die Breite B1, B2 der Umlenkeinrichtungen 30, 30-3, 30-4 wird abgestimmt auf das Produkt, d.h. die jeweilige Zusammenstellung von Artikeln 20, 20-1, 20-2 gewählt, so dass das Strömungsmedium optimal auf die Oberseite der jeweiligen mit Schrumpfmaterial 220 umhüllten Zusammenstellung von Artikeln 20, 20-1, 20-2 auftrifft.
  • Es sind Schrumpfvorrichtungen 1 bekannt, bei denen die äußeren Schachtwände 10a schräg gestellt werden können, um diese näher an die Artikel heranzustellen und somit den Schrumpfprozess zu optimieren. Eine solche Schrägstellung ist bei inneren Schachtwänden 10b nicht möglich, da diese jeweils zwei parallele Transportstrecken 5-1, 5-2 bedienen und somit die Schrägstellung, die zur Optimierung des Schrumpfprozesses innerhalb der einen Transportstrecke führen könnte, dagegen zu einer Verschlechterung des Schrumpfprozesses innerhalb der anderen Transportstrecke führen würde. Der Abstand zwischen den Artikeln 20 und der Düsenfläche 11 einer inneren Schachtwand 10b richtet sich immer nach den mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikeln 20 im ungeschrumpften Zustand. Eine Ausführungsform kann deshalb vorsehen, breitere Umlenkeinrichtungen 30-3 mit einer größeren Breite B1 an den Düsenflächen 11 der inneren Schachtwände 10b als an den Düsenflächen 11 der äußeren Schachtwände 10a zu verwenden, um diesen Nachteil auszugleichen.
  • Figur 6 zeigt eine perspektivische Darstellung durch eine vierte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung 1. Die Umlenkeinrichtung 30 erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen horizontal, parallel zur Transportstrecke 5 und parallel zur Transportrichtung TR. Die Umlenkeinrichtung 30 kann dabei entlang der kompletten Länge der Schachtwand 10 an der Düsenfläche 11 angeordnet sein. Gemäß der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Umlenkeinrichtung 30 nur bereichsweise entlang der Transportstrecke 5, insbesondere ist nur im hinteren Bereich der Schrumpfvorrichtung 1 im Wesentlichen bis hin zur Austrittsöffnung 4 eine entsprechende Umlenkeinrichtung 30 vorgesehen.
  • Figur 7 zeigt eine Befestigungsmöglichkeit für eine Umlenkeinrichtung 30 an der Düsenfläche 11 einer Schachtwand 10. Insbesondere erfolgt die Befestigung der an der Düsenfläche 11 positionierten Umlenkeinrichtung 30 mit geeigneten Befestigungsmitteln 35. Die Umlenkeinrichtung 30 weist beispielsweise einen Befestigungsbereich 32 auf, der plan an die Düsenfläche 11 anliegend angeordnet und an dieser über die Befestigungsmittel 35 fixiert wird. Ein Umlenkbereich 33 mit der Umlenkfläche 31 ist winklig zu dem Befestigungsbereich 32 ausgebildet und erstreckt sich nach Befestigung der Umlenkeinrichtung 30 an der Düsenfläche 11 von dieser aus mit einer nach unten gerichteten Neigung in Richtung der Mitte der Transportstrecke (in Figur 7 nicht dargestellt).
  • Als Befestigungsmittel 35 können beispielsweise Nieten, Schrauben, Absteckbolzen o.ä. verwendet werden. Alternativ kann eine Befestigung über ein Hakensystem erfolgen, bei der die Umlenkeinrichtung im Befestigungsbereich 32 entsprechend angeordnete Befestigungshaken aufweist, die in entsprechend angeordnete und ausgebildete Befestigungsöffnungen 36 der Düsenfläche 11 eingehängt werden (vergleiche Figur 6). Dadurch ist bei einem Produktwechsel eine besonders schnelle und einfache Anpassung einer Höhe h, in der die Umlenkeinrichtung 30 an der Düsenfläche 11 der Schachtwand 10 angeordnet wird, an die neuen Produktionsbedingungen möglich.
  • Figuren 8A bis 8G zeigen unterschiedliche Ausführungsformen für Umlenkeinrichtungen 30. In den einfachsten Ausführungsformen besteht die Umlenkeinrichtung 30 aus einem einfach gekanteten Blech, wobei ein Bereich als Befestigungsbereich 32 und der andere Bereich als Umlenkbereich 33 mit nach unten geneigter Umlenkfläche 31 ausgebildet ist.
  • Gemäß Figur 8A ist bei einer Umlenkeinrichtung 30a zwischen dem Befestigungsbereich 32 und dem Umlenkbereich 33 ist ein Winkel ε ausgebildet, dessen Betrag dem Betrag des Neigungswinkels α gegenüber der Horizontalen H plus 90 Grad entspricht, d.h. I ε I = 90° + I α I. Dadurch ergibt sich bei Befestigung der Umlenkeinrichtung 30 über den Befestigungsbereich 32 an der Düsenfläche einer Schachtwand eine nach unten gerichtete Neigung der Umlenkfläche 31.
  • Gemäß der in Figur 8B dargestellten Ausführungsform einer Umlenkeinrichtung 30b kann der Umlenkbereich 33 zusätzlich gebogen ausgeführt sein, wobei die Umlenkfläche 31 insbesondere eine konkave Krümmung gegenüber der Horizontalen H zwischen dem Befestigungsbereich 32 und dem Umlenkbereich 33 aufweist.
  • Die in Figur 8C dargestellte Umlenkeinrichtung 30c entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Figur 8A, wobei hier der Umlenkbereich 33 mit einer deutlich größeren Breite B im Vergleich zum Befestigungsbereich 32 ausgebildet ist.
  • Die Figuren 8D bis 8G zeigen diverse Ausführungsformen von Umlenkeinrichtungen 30d bis 30g, bei denen die Umlenkbereiche 33 Aussparungen 34 aufweisen. Bei diesen Ausführungsformen ist somit keine geschlossene Umlenkfläche 31 ausgebildet. Somit wird auch nur ein Teil des auf den Umlenkbereich 33 auftreffenden Schrumpfmediums in die zweite Strömungsrichtung (vergleiche Figur 9) umgelenkt. Der restliche Teil des Schrumpfmediums kann durch die Aussparungen 34 durch den Umlenkbereich 33 der Umlenkeinrichtung 30 ohne Umlenkung in die zweite Strömungsrichtung SR2 oder nur geringfügig von der ersten Strömungsrichtung SR1 abweichend durchtreten.
  • Gemäß der in Figur 8D dargestellten Ausführungsform einer Umlenkeinrichtung 30d weist der Umlenkbereich 33 eine regelmäßige Anordnung von regelmäßig ausgebildeten Aussparungen 34d auf, die sich von der der Transportstrecke zugewandten Seitenkante 40 bis fast zum Befestigungsbereich 32 hin erstrecken, wodurch eine Kammstruktur ausgebildet wird. Analog dazu ist Umlenkeinrichtung 30e gemäß Figur 8E ausgebildet, allerdings erstrecken sich die Aussparungen 34e hier nur zu etwa 50 Prozent zwischen der der Transportstrecke zugewandten Seitenkante 40 und dem Befestigungsbereich 32.
  • Die Aussparungen 34f der Umlenkeinrichtung 30f gemäß Figur 8F erstrecken sich ebenfalls zu etwa 50 Prozent zwischen der der Transportstrecke zugewandten Seitenkante 40 und dem Befestigungsbereich 32. Weiterhin ist in diesem Fall vorgesehen, dass eine Breite der Aussparungen 34f ausgehend von der Seitenkante 40 kontinuierlich abnimmt, wodurch Zinken ausgebildet werden, die in Richtung der Seitenkante 40 spitzt zulaufen.
  • Die Umlenkeinrichtung 30g gemäß Figur 8G weist Aussparungen 34g in unregelmäßiger Anordnung auf, so dass zwischen den Aussparungen 34g jeweils Zinken unterschiedlicher Breite ausgebildet werden.
  • Zusätzlich können die Umlenkeinrichtungen 30d bis 30g optimiert werden, indem die mit Aussparungen 34 versehenen Umlenkbereiche 33 analog zu Figur 8B mit einer Krümmung versehen werden und/oder indem der Winkel ε gemäß den jeweiligen Produktanforderungen entsprechend gewählt wird.
  • Weiterhin sind Ausführungsformen denkbar, bei denen entlang der Schachtwandlänge mehrere unterschiedlich ausgebildete Umlenkeinrichtungen 30, 30a bis 30g hintereinander angeordnet werden. Insbesondere können vorteilhaft Umlenkeinrichtungen 30 unterschiedlicher Länge und/oder Breite des Umlenkbereiches 33 verwendet werden. Auch ist denkbar, dass innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 nur bestimmte Bereiche jeweils mit geeigneten Umlenkeinrichtungen 30 ausgestattet werden. Durch die Auswahl der geeigneten Umlenkeinrichtung 30 und Anordnung derselben in geeigneter Höhe h an der Düsenfläche 11 (vergleiche Figur 6) kann die Beaufschlagung der Artikel 20 mit Schrumpfmedium innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 bereichsweise unterschiedlich eingestellt werden. Dies ist insbesondere interessant, da sich beim Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung 1 das Schrumpfmaterial 22 immer mehr an die Artikel 20 anlegt, so dass im vorderen Bereich der Schrumpfvorrichtung 1 eine andere Anordnung des Schrumpfmaterials 22 an den Artikeln 20 vorliegt als in einem hinteren Bereich der Schrumpfvorrichtung 1. Insbesondere ist es vorteilhaft, um eine gute Ausbildung des seitlichen Folienauges und/oder der Gebindeoberseite zu erreichen, die jeweiligen Bedüsungsbedingungen bereichsweise innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 zu optimieren.
  • Die jeweils geeigneten Umlenkeinrichtungen 30 können insbesondere je nach Artikelart, Artikelgröße, Anzahl der zusammengestellten Artikel 20, Art und Beschaffenheit des Schrumpfmaterials 22 etc. unterschiedlich sein und müssen entsprechend ausgewählt und innerhalb der Schrumpfvorrichtung angeordnet 1 werden. Beispielsweise kann es bei einem sehr dünnen Schrumpfmaterial 20 vorteilhaft sein, wenn Umlenkeinrichtungen 30 mit Aussparungen 34 verwendet werden, so dass das Schrumpfmedium nur teilweise umgelenkt wird.
  • Figur 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung 1. Bei einem Produktwechsel können beispielsweise die Umlenkeinrichtungen 30 jeweils komplett ausgetauscht und durch eine andere Umlenkeinrichtung 30 in geeigneter Ausbildung, beispielsweise gemäß einer in den Figuren 8A bis 8G dargestellten Ausführungsform ersetzt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Umlenkeinrichtung 30 im Wesentlichen permanent innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 angeordnet ist und in einem gewissen vorgegebenen Bewegungsrahmen an geänderte Produktbedingungen angepasst werden kann.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung 30 höhenverstellbar an der jeweiligen Düsenfläche 11 angeordnet ist und in Abhängigkeit von den jeweils zu bearbeiten Produkten, insbesondere den von Schrumpfmaterial 22 umhüllten Zusammenstellungen von Artikeln 20, im unterschiedlichen Höhen h, h1, h2 oberhalb der Transportstrecke 5 angeordnet werden kann. Beispielsweise können an der Düsenfläche 11 vertikale Schienen angeordnet sein, innerhalb derer die Umlenkeinrichtung 30 geführt ist und durch Verwendung eines Seilzugs, einer Kurbel manuell oder motorisch entlang der Düsenfläche 11 vertikal verschoben werden kann. Auch eine Ausbildung vergleichbar mit einem Senkschwert wäre in diesem Zusammenhang denkbar.
  • Eine weitere, hier nicht dargestellte Ausführungsform kann optional oder zusätzlich vorsehen, dass die Umlenkeinrichtung 30 horizontalbeweglich an der Düsenfläche 11 angeordnet ist. Somit ist es möglich, die Position der Umlenkeinrichtung 30 innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 parallel zur Transportrichtung TR und produktabhängig optimiert einzustellen. Diese horizontale Verstellung kann ebenfalls über ein geeignetes Schienensystem o.ä. realisiert werden.
  • Durch die vorbeschriebenen Umlenkeinrichtungen 30 und weitere Umlenkeinrichtungen, wobei hier nicht beschriebene Ausführungsformen, die dieselbe technische Wirkung erzielen, ebenfalls umfasst sein, kann die Strömung des Schrumpfmediums verstärkt auf die Mitte der Oberseite der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 geleitet werden. Dadurch kann das Schrumpfergebnis in diesem Bereich deutlich verbessert werden. Gegebenenfalls kann sogar mit einer geringeren Schrumpftemperatur gearbeitet werden, wodurch zum einen die Problematik ungewünschter Lochbildung umgangen werden kann und zum anderen der Energiebedarf der Schrumpfvorrichtung reduziert werden kann.
  • Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
  • Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von "schematischen" Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
  • 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.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schrumpfvorrichtung
    2
    zuführende Fördervorrichtung
    3
    Eintrittsöffnung
    4
    Austrittsöffnung
    5
    Transportstrecke
    5-1,5-2
    Transportstrecke
    6
    Transporteinrichtung
    7
    abführende Fördervorrichtung
    8
    Gebläse
    10
    Schachtwand
    10a
    äußere Schachtwand
    10b
    innere Schachtwand
    11
    Düsenfläche
    12
    geschlossene Seitenfläche
    13
    Düsenreihe
    18
    Gehäuse
    20
    Artikel
    21
    Flasche
    22
    Schrumpfmaterial
    23
    Schrumpfgebinde
    30
    Umlenkeinrichtung
    30-1 bis 30-4
    Umlenkeinrichtung
    30a bis 30g
    Umlenkeinrichtung
    31
    Umlenkfläche
    32
    Befestigungsbereich
    33
    Umlenkbereich
    34, 34d bis 34g
    Aussparung
    35
    Befestigungsmittel
    36
    Befestigungsöffnung
    40
    Seitenkante
    α, α1, α2
    Neigungswinkel
    ε
    Winkel
    B, B1, B2
    Breite
    h
    Höhe
    H
    Horizontale
    SM
    Schrumpfmedium
    SR1
    erste Strömungsrichtung
    SR2
    zweite Strömungsrichtung
    TR
    Transportrichtung
    V
    Vertikalebene

Claims (14)

  1. Schrumpfvorrichtung (1) zum Heißschrumpfen von einem Schrumpfmaterial (22) um Artikel (20) oder Zusammenstellungen einer Mehrzahl von Artikeln (20),
    wobei die Schrumpfvorrichtung (1) mindestens eine Transportstrecke (5) mit einem Eingangsbereich und einem Ausgangsbereich für die Artikel (20) oder Zusammenstellungen von Artikeln (20) umfasst, auf der die Artikel (20) in einer Transportrichtung (TR) transportiert werden,
    wobei die Transportstrecke (5) beidseitig durch Schachtwände (10) begrenzt wird,
    wobei die Schachtwände (10) jeweils eine zur Transportstrecke (5) gerichtete Düsenfläche (11) mit einer Mehrzahl von auf die Artikel (20) oder Zusammenstellungen von Artikeln (20) gerichteten Düsen aufweist,
    wobei die Düsen in Düsenreihen (13) angeordnet sind und wobei das Schrumpfmedium durch die Düsen in einer ersten Strömungsrichtung (SR1) in Innenraum der Schrumpfvorrichtung (1) in Richtung der Transportstrecke (5) einströmt,
    wobei in einem oberen Bereich mindestens einer Düsenfläche (11) zumindest bereichsweise eine Umlenkeinrichtung (30) zur Umlenkung von Schrumpfmedium aus der direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung (30) angeordneten Düsenreihe (13) oder aus zwei oder mehr direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung (30) angeordneten Düsenreihen (13) angeordnet ist oder anordendbar ist.
  2. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei sich die Umlenkeinrichtung (30) von der Düsenfläche (11) ausgehend in Richtung der Mitte der Transportstrecke (5) hin erstreckt und eine nach unten gerichtete Neigung aufweist.
  3. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Umlenkeinrichtung (30) gegenüber einer Horizontalen (H) eine Neigung zwischen 2 Grad und 75 Grad, insbesondere eine Neigung zwischen 5 Grad und 50 Grad aufweist, besonders bevorzugt zwischen 10 Grad und 40 Grad.
  4. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei sich die Umlenkeinrichtung (30) maximal bis zur Hälfte einer Breite der Transportstrecke (5) erstreckt, insbesondere wobei die Umlenkeinrichtung (30) eine Breite (B) aufweist, die geringer oder gleich einer halben Breite der Transportstrecke (5) quer zur Transportrichtung (TR) entspricht.
  5. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei sich Umlenkeinrichtung (30) bereichsweise parallel zur Transportstrecke (5) erstreckt, insbesondere wobei sich Umlenkeinrichtung (30) entlang einer kompletten Länge der Transportstrecke (5) innerhalb der Schrumpfvorrichtung (1) erstreckt oder wobei sich Umlenkeinrichtung (30) in einem Teilbereich umfassend den Ausgangsbereich der Transportstrecke (5) oder benachbart zu dem Ausgangsbereich der Transportstrecke (5) erstreckt.
  6. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umlenkeinrichtung (30) einen Umlenkbereich umfasst, wobei der Umlenkbereich (33) durch ein Blech, ein gekrümmtes Blech, ein Blech mit regelmäßigen Aussparungen (34) oder ein Blech mit unregelmäßigen Aussparungen (34) gebildet wird, welches sich von der Düsenfläche (11) ausgehend in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung (1) erstreckt, insbesondere wobei die Umlenkeinrichtung (30) entlang einer Länge der Umlenkeinrichtung (30) unterschiedlich ausgebildet Umlenkbereiche (33) aufweist.
  7. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Umlenkeinrichtung (30) in unterschiedlichen Bereichen entlang einer Länge der Umlenkeinrichtung (30) unterschiedlich ausgebildet ist, insbesondere wobei die Umlenkeinrichtung (30) mindestens zwei Umlenkbereiche (33) unterschiedlicher Ausbildung umfasst oder wobei mindestens zwei Umlenkeinrichtungen (30) mit unterschiedlich ausgebildeten Umlenkbereichen (33) in Transportrichtung (TR) fluchtend an der Düsenfläche (11) angeordnet sind.
  8. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umlenkeinrichtung (30) horizontalbeweglich und/oder vertikalbeweglich an der Düsenfläche (11) angeordnet ist.
  9. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umlenkeinrichtung (30) in einer Höhe an der Düsenfläche (11) angeordnet ist, wobei die Höhe in Abhängigkeit von den zu bearbeitenden Artikeln (20) wählbar ist.
  10. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Umlenkeinrichtung (30) in einer Höhe angeordnet ist, die größer ist als eine Höhe der jeweilig zu bearbeitenden Artikeln (20).
  11. Verfahren zum Anpassen einer Schrumpfvorrichtung (1) an die innerhalb der Schrumpfvorrichtung (1) mit Schrumpfmedium zu beaufschlagenden mit Schrumpfmaterial (22) umhüllten Artikeln (20) oder mit Schrumpfmaterial (22) umhüllten Zusammenstellungen einer Mehrzahl von Artikeln (20),
    wobei die Artikel (20) über eine Transportstrecke (5) in einer Transportrichtung (TR) durch die Schrumpfvorrichtung (1) transportiert werden, welche Transportstrecke (5) beidseitig durch Schachtwände (10) mit jeweils zur Transportstrecke (5) gerichteten Düsenflächen (11) begrenzt werden, wobei das Schrumpfmedium durch Düsen der Düsenfläche (11) in einer ersten Strömungsrichtung (SR1) in Richtung der Artikel (20) geleitet wird,
    wobei an mindestens einer Düsenflächen (11) zumindest bereichsweise eine Umlenkeinrichtung (30) angeordnet wird, wobei durch die Umlenkeinrichtungen das Schrumpfmedium in eine zweite Strömungsrichtung (SR2) umgelenkt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schrumpfmedium auf einen oberen Bereich eines die Artikel (20) oder die Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln (20) umhüllenden Schrumpfmaterials (22) geleitet wird, insbesondere auf eine Oberseite des die Artikel (20) oder die Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln (20) umhüllenden Schrumpfmaterials (22).
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Umlenkeinrichtung (30) in einer Höhe oberhalb der Artikel (20) und oberhalb der Oberseite des Schrumpfmaterials an den Düsenflächen angeordnet wird und wobei das Schrumpfmedium in eine schräg nach unten gerichtete zweite Strömungsrichtung (SR2) umgeleitet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei bei einem Produktwechsel die Anordnung und/oder Positionierung der mindestens einen Umlenkeinrichtung (30) an jeder Düsenfläche (11) an die jeweils neuen Produktanforderungen angepasst werden, insbesondere wobei eine Höhe der Umlenkeinrichtung (30) an der Düsenfläche (11) und/oder wobei eine Position der Umlenkeinrichtung (30) entlang der Transportstrecke (5) verändert und/oder neu eingestellt wird.
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