Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, vorzugsweise Schrumpftunnel, zum Aufschrumpfen einer Folie auf mindestens einen Artikel. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Aufschrumpfen einer Folie auf mindestens einen Artikel.
Technischer Hintergrund
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Aufschrumpfen einer Folie auf Artikel können die mit der Folie umhüllten Artikel, wie beispielsweise PET-Flaschen, entlang einer Transportstrecke durch einen sogenannten Schrumpftunnel transportiert werden. Während ihres Transportes durch den Schrumpftunnel wird die Folie durch Beaufschlagung mit Heißluft o.ä. von unten und von den Seiten erwärmt und hierdurch auf die jeweiligen Artikel aufgeschrumpft.
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Die
DE 10 2022 114 548 A1 bezieht sich auf eine Schrumpfvorrichtung und ein Verfahren zum Aufschrumpfen eines thermoplastischen Verpackungsmaterials auf mindestens einen Artikel. Die Schrumpfvorrichtung umfasst einen Schrumpfraum mit mindestens einer Transportstrecke für den Artikel, wobei der Artikel in einer Transportrichtung gefördert wird. Der Schrumpfraum wird seitlich durch äußere Schachtwände begrenzt, wobei die äußeren Schachtwände jeweils eine zum Schrumpfraum gerichtete Ausströmfläche mit einer Mehrzahl von Ausströmöffnungen aufweisen, über welche Ausströmöffnungen Schrumpfmittel seitlich in den Schrumpfraum einströmt. Die Schrumpfvorrichtung umfasst zwischen den beiden äußeren Schachtwänden mindestens eine oberhalb der Transportstrecke ausgebildete Aufnahmeeinrichtung für eine weitere Schachtwand, wobei in einem ersten Betriebsmodus der Schrumpfvorrichtung eine Oberhitze-Schachtwand an der mindestens einen Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, welche Oberhitze-Schachtwand eine Unterseite mit Ausströmöffnungen umfasst, über welche Ausströmöffnungen Schrumpfmittel mit einer nach unten gerichteten Bewegungskomponente in den Schrumpfraum einströmt.
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Nachteilig an der bekannten Technik kann sein, dass die Folie auf der Oberseite nur unzureichend ausgeschrumpft ist und dadurch die Gebindestabilität nicht ausreichend ist. Je breiter die Gebinde werden, umso häufiger treten diese Probleme auf, da die zugeführte Prozessluft nicht mehr bis zur Gebindemitte reicht und auch nicht homogen verteilt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Aufschrumpfen einer Folie auf mindestens einen Artikel zu entwickeln. Vorzugsweise soll die Technik auch bei sehr breiten Artikelgruppen einsetzbar sein und ein gleichmäßiges Aufschrumpfen der Folie ermöglichen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
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Ein Aspekt betrifft eine Vorrichtung, vorzugsweise einen Schrumpftunnel, zum Aufschrumpfen einer Folie auf mindestens einen Artikel. Die Vorrichtung weist eine Fördereinrichtung zum Fördern des mindestens einen mit der Folie umhüllten Artikels und der Folie auf. Die Vorrichtung weist ferner eine obere Fluidzuführeinrichtung auf, die oberhalb von der Fördereinrichtung zum Zuführen eines (z. B. Schrumpf-) Fluids (z. B. Heißluft, Gas oder Dampf) auf eine Artikeloberseite zum Aufschrumpfen der Folie auf den mindestens einen Artikel angeordnet ist. Die obere Fluidzuführeinrichtung weist eine Sammelkammer auf, die eine, vorzugsweise obere, Einlassöffnung zum Empfangen des Fluids und mehrere untere Auslassöffnungen zum Auslassen des Fluids in einer (z. B. Vertikal-) Richtung zu der Artikeloberseite aufweist. Die obere Fluidzuführeinrichtung weist ferner ein (z. B. passives) Verteilelement auf, das in der Sammelkammer zum Verteilen des über die Einlassöffnung empfangenen Fluids durch die Sammelkammer zu den mehreren unteren Auslassöffnungen angeordnet ist.
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Vorteilhaft ermöglicht das Verteilelemente innerhalb der Sammelkammer, dass das nur abschnittsweise über die Einlassöffnung in die Sammelkammer einströmende Fluid besser in der Sammelkammer verteilt werden kann. Bevorzugt kann durch das Verteilelement eine bessere, vorzugweise möglichst homogene, Verteilung des Fluids zu den mehreren Auslassöffnungen erreicht werden. Das Fluid kann dann aus den Auslassöffnungen vorteilhaft über eine gesamte Fläche einer Unterseite, insbesondere auch in den Außenbereichen, der Sammelkammer ausströmen und somit eine Artikeloberseite möglichst vollflächig erreichen, selbst wenn sehr große und breite Artikelgruppen behandelt werden. Vorteilhaft kann dadurch das Schrumpfergebnis auf der Artikeloberseite wesentlich verbessert werden. Dadurch kann die Gebindestabilität, insbesondere bei sehr großen und breiten Artikelgruppen, erheblich verbessert werden. Andererseits kann vorteilhaft der Energieverbrauch reduziert werden, da aufgrund der verbesserten Fluidführung keine Notwendigkeit besteht, die Aufschrumpfung durch Temperaturerhöhung des Fluids zu verbessern. Durch die gezieltere Aufbringung des Fluids auf die Artikeloberseite kann vorteilhaft das Temperaturniveau im Allgemeinen verringert werden.
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Vorzugsweise kann sich die Fördereinrichtung durch den Schrumpftunnel hindurcherstrecken, z. B. zwischen einer Artikeleinlauföffnung des Schrumpftunnels und einer Artikelauslauföffnung des Schrumpftunnels oder darüber hinaus.
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In einem Ausführungsbeispiel ist mindestens eines erfüllt von:
- das Verteilelement ist, vorzugsweise direkt, unterhalb von der Einlassöffnung angeordnet (z. B. über eine gesamte Länge und/oder gesamte Breite der Einlassöffnung), vorzugsweise beabstandet zu der Einlassöffnung;
- das Verteilelement ist oberhalb von den mehreren unteren Auslassöffnungen angeordnet, vorzugsweise beabstandet zu den mehreren unteren Auslassöffnungen; und
- das Verteilelement erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge der Sammelkammer.
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Vorteilhaft kann durch diese Anordnung eine möglichst homogene Verteilung des Fluids mittels des Verteilelements erreicht werden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist mindestens eines erfüllt von:
- das Verteilelement ist ein, vorzugsweise plattenförmiger, Prallkörper, vorzugsweise ein Prallblech;
- das Verteilelement ist dazu ausgebildet, das über die Einlassöffnung empfangene Fluid zum Strömen in eine Längsrichtung der Sammelkammer und/oder zum Strömen in eine Querrichtung der Sammelkammer umzulenken; und
- das Verteilelement ist dazu ausgebildet, das über die Einlassöffnung empfangene Fluid im Wesentlichen homogen über eine gesamte Breite der Sammelkammer zu verteilen.
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Vorteilhaft kann auf diese Weise eine konstruktiv einfache Umsetzung des Verteilelements ermöglicht werden, die sich dennoch besonders zum homogenen Verteilen des Fluids eignet. Insbesondere durch die Ausbildung als Prallkörper kann vorteilhaft erreicht werden, dass die einströmende Luft auf den Prallkörper auftrifft und von diesem in die gewünschten Richtungen verteilt werden kann, bevorzugt zum Erreichen der gesamten Breite der Sammelkammer.
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Es ist möglich, dass sich die Einlassöffnung über eine im Wesentlichen gesamte Länge der Sammelkammer erstreckt, vorzugsweise mittig bezüglich einer Querachse der Sammelkammer.
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In einer Ausführungsform ist das Verteilelement tunnelförmig, hutförmig oder haubenförmig, vorzugsweise mit einem umgedrehten U-förmigen Querschnitt, einem umgedrehten V-förmigen Querschnitt, einem bogenförmigen Querschnitt oder einem konvex gekrümmten Querschnitt. Vorteilhaft kann das Verteilelement auf diese Weise eine gewünschte Verteilung und Fluidführung innerhalb der Sammelkammer wirksam gewährleisten.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verteilelement mehrere Durchgänge für das Fluid auf. Vorteilhaft können dadurch gezielt begrenzte Strömungspfade für das Fluid geschaffen werden, um die Verteilung des Fluids nochmals zu verbessern.
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In einer Ausführungsvariante ist mindestens eines erfüllt von:
- die mehreren Durchgänge sind als voneinander beabstandete, vorzugsweise längliche, Ausnehmungen an einer unteren Kante des Verteilelements ausgebildet;
- die mehreren Durchgänge bilden eine Rechenform oder Kammform an einer unteren Kante des Verteilelements; und
- die mehreren Durchgänge erstrecken sich entlang einer jeweiligen Achse zwischen zueinander entgegengesetzte (z. B. Platten-) Seiten des Verteilelements, wobei die Achsen angeschrägt, vorzugsweise quer, zu einer Vertikalachse (und z. B. quer zu einer Transportrichtung der Fördereinrichtung) sind.
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Vorteilhaft kann damit in einem Bereich der Sammelkammer nahe den Auslassöffnungen eine möglichst unbehinderte Strömung des Fluids ermöglicht werden. Vorzugsweise können von dem Fluid somit auch diejenigen Bereiche erreicht werden, die stromaufwärts von dem Verteilelement gezielt abgeschirmt wurden.
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In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Sammelkammer von dem Verteilelement in einen äußeren Sammelraum und einen inneren Sammelraum unterteilt. Vorzugsweise können die mehreren Durchgänge den inneren Sammelraum und den äußeren Sammelraum miteinander verbinden. Beispielsweise können mehrere der unteren Auslassöffnungen direkt an den inneren Sammelraum angrenzen. Alternativ oder zusätzlich können bspw. mehrere andere der unteren Auslassöffnungen direkt an den äußeren Sammelraum angrenzen. Vorteilhaft kann dadurch eine besonders gute und homogene Verteilung des Fluids erreicht werden. Vorzugsweise kann das Fluid somit nach dem Einströmen zunächst von dem Verteilelement im äußeren Sammelraum auch zu den äußersten Bereichen der Sammelkammer verteilt werden. Ausgehend davon kann dann ein Teil des Fluids vor dem Ausströmen durch die Durchgänge des Verteilelements in den inneren Sammelraum strömen. Letztlich ergibt sich vorteilhaft eine möglichst homogene Verteilung des Fluids über alle Auslassöffnungen.
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In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Sammelkammer ein, vorzugsweise plattenförmiges, Auslasselement, besonders bevorzugt Lochplatte, auf, und das Auslasselement weist die mehreren unteren Auslassöffnungen auf. Vorteilhaft kann das Auslasselement jederzeit ohne großen Aufwand ausgetauscht werden. So kann bei Bedarf ein Auslasselement mit einer geänderten Ausführung der Auslassöffnungen (z. B. Lochform, Langlochform, tiefgezogene Düsenform, ...), einer anderen Anordnung des Lochbildes, einer veränderten Größe der Auslassöffnungen, usw. eingesetzt werden.
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In einem Ausführungsbeispiel ist mindestens eines erfüllt von:
- das Auslasselement ist lösbar befestigt, vorzugsweise an einem haubenförmigen Grundkörper der Sammelkammer (z. B stirnseitig an dem haubenförmigen Grundkörper und/oder längsseitig an dem haubenförmigen Grundkörper);
- das Auslasselement ist von unten über einen unteren Endabschnitt eines haubenförmigen Grundkörpers der Sammelkammer gestülpt und/oder eingehängt;
- das Auslasselement begrenzt die Sammelkammer, vorzugsweise deren inneren und äußeren Sammelraum, von unten;
- das Auslasselement trägt das Verteilelement;
- das Verteilelement ist an dem Auslasselement angebracht (z. B. angeschweißt); und
- das Auslasselement und das Verteilelement sind als ein gemeinsames austauschbares Modulbauteil ausgebildet.
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Vorteilhaft können auf diese Weise die bereits erläuterten, mit dem Auslasselement verbundenen Vorteile (Austauschbarkeit je nach Anforderung, Flexibilität) besonders wirksam erreicht werden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die obere Fluidzuführeinrichtung quer zu einer Transportrichtung der Fördereinrichtung verschiebbar gelagert. Vorteilhaft kann dadurch eine Flexibilität erhöht werden, wodurch bspw. unterschiedlichste Artikel und Artikelgrößen behandelt werden können. Beispielsweise können somit auch separat ein- und ausschaltbare Heizzonen in der Vorrichtung geschaffen werden.
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In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine seitliche Fluidzuführeinrichtung, vorzugsweise Schachtwand, auf, die seitlich neben einer Artikelförderspur der Fördereinrichtung zum
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Zuführen eines (z. B. Schrumpf-) Fluids (z. B. Heißluft, Gas oder Dampf) auf eine Längs- oder Querseite des mindestens einen Artikels zum Aufschrumpfen der Folie auf den mindestens einen Artikel angeordnet ist. Optional kann die Vorrichtung ferner eine weitere seitliche Fluidzuführeinrichtung, vorzugsweise weitere Schachtwand, aufweisen, die bezüglich der Artikelförderspur gegenüberliegend zu der seitlichen Fluidzuführeinrichtung zum Zuführen eines Fluids auf eine weitere Längs- oder Querseite des mindestens einen Artikels zum Aufschrumpfen der Folie auf den mindestens einen Artikel angeordnet ist. Vorteilhaft kann damit ein Aufschrumpfen der Folie weiter verbessert werden.
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Vorzugsweise kann die obere Fluidzuführeinrichtung zwischen der seitlichen Fluidzuführeinrichtung und der weiteren seitlichen Fluidzuführeinrichtung und/oder oberhalb der Artikelspur angeordnet sein.
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Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung eine untere Fluidzuführeinrichtung aufweist, die zum Zuführen eines (z. B. Schrumpf-) Fluids (z. B. Heißluft, Gas oder Dampf) auf eine Unterseite des mindestens einen Artikels in oder unter der Fördereinrichtung angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner mehrere Anbindungsgrundkörper auf, die im Wesentlichen baugleich und oberhalb von der Fördereinrichtung angeordnet sind und jeweils einen Fluidkanal mit einem, vorzugsweise unteren, Auslass aufweisen. Vorzugsweise kann die obere Fluidzuführeinrichtung von einem der mehreren Anbindungsgrundkörper getragen und mit dem jeweiligen Auslass zum Empfangen des Fluids von dem jeweiligen Fluidkanal verbunden sein. Die seitliche Fluidzuführeinrichtung kann vorzugsweise von einem anderen der mehreren Anbindungsgrundkörper getragen und mit dem jeweiligen Auslass zum Empfangen des Fluids von dem jeweiligen Fluidkanal verbunden sein. Die weitere seitliche Fluidzuführeinrichtung kann von einem weiteren der mehreren Anbindungsgrundkörper getragen und mit dem jeweiligen Auslass zum Empfangen des Fluids von dem jeweiligen Fluidkanal verbunden sein. Bevorzugt sind die mehreren Anbindungsgrundkörper quer zu einer Transportrichtung der Fördereinrichtung verschiebbar gelagert. Vorteilhaft kann damit ein besonders flexibles Baukastensystem geschaffen und die Teilevielfalt verringert werden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Behälterbehandlungsanlage (z. B. zum Temperieren, Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Pasteurisieren, Dekorieren, Etikettieren, Bedrucken, Beschriften, Laserbeschriften und/oder Verpacken von Behältern für flüssige oder pastöse Medien, vorzugsweise Getränke, flüssige Nahrungsmittel oder Produkte aus der Pharma- oder Health-Care-Industrie). Die Behälterbehandlungsanlage kann die Vorrichtung wie hierin offenbart aufweisen. Die Behälterbehandlungsanlage kann beispielsweise eine Getränkeabfüllanlage sein.
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Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons, Tuben usw. ausgeführt sein.
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Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Aufschrumpfen einer Folie auf mindestens einen Artikel, vorzugsweise mittels einer Vorrichtung wie hierin offenbart. Das Verfahren weist auf: Fördern des mindestens einen Artikels und der Folie (die bspw. den mindestens einen Artikel zumindest teilweise umhüllt) mittels einer Fördereinrichtung; und Zuführen eines (z. B. Schrumpf-) Fluids (z. B. Heißluft, Gas oder Dampf) auf eine Artikeloberseite des mindestens einen geförderten Artikels mittels einer oberen Fluidzuführeinrichtung, die oberhalb von dem mindestens einen Artikel angeordnet ist. Das Zuführen weist auf:
- Einströmen des Fluids durch eine Einlassöffnung in eine Sammelkammer der oberen Fluidzuführeinrichtung;
- Verteilen des Fluids in der Sammelkammer mittels eines (z. B. passiven) Verteilelements, das in der Sammelkammer angeordnet ist; und
- Ausströmen des in der Sammelkammer verteilten Fluids aus der Sammelkammer durch untere Auslassöffnungen der Sammelkammer in einer (z. B. Vertikal-) Richtung zu der Artikeloberseite.
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Das Verfahren weist ferner auf: Aufschrumpfen der Folie auf den mindestens einen geförderten Artikel durch das zugeführte Fluid.
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Vorteilhaft können mit dem Verfahren die gleichen Vorteile erzielt werden, die bereits unter Bezugnahme auf die Vorrichtung beschrieben wurden. Selbiges gilt für die untenstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele des Verfahrens.
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In einem Ausführungsbeispiel ist mindestens eines erfüllt von:
- das einströmende Fluid trifft direkt, vorzugsweise von oben, auf das Verteilelement auf;
- das Fluid strömt beim Verteilen teilweise durch mehrere Durchgänge des Verteilelements, vorzugsweise von einem äußeren Sammelraum der Sammelkammer zu einem inneren Sammelraum der Sammelkammer;
- das Fluid wird beim Verteilen von dem Verteilelement zum Strömen in eine Längsrichtung der Sammelkammer und/oder zum Strömen in eine Querrichtung der Sammelkammer umgelenkt;
- das Fluid wird beim Verteilen von dem Verteilelement über eine im Wesentlichen gesamte Breite der Sammelkammer verteilt; und
- das Fluid strömt beim Ausströmen aus der Sammelkammer durch die unteren Auslassöffnungen aus einem äußeren und inneren Sammelraum der Sammelkammer aus, in die das Verteilelement die Sammelkammer unterteilt.
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In einen weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner mindestens eines auf von:
- (z. B. manuelles, robotergestütztes oder automatisches) Verschieben der oberen Fluidzuführeinrichtung in einer Richtung quer zu einer Transportrichtung der Fördereinrichtung zum Anpassen einer Position der oberen Fluidzuführeinrichtung; und
- seitliches Zuführen eines (z. B. Schrumpf-) Fluids (z. B. Heißluft, Gas oder Dampf) auf den mindestens einen Artikel mittels zweier bezüglich des mindestens einen Artikels gegenüberliegend angeordneten seitlichen Fluidzuführeinrichtungen, vorzugsweise Schachtwänden.
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Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.
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Es versteht sich, dass alle hierin unter Bezugnahme auf die Vorrichtung offenbarten Merkmale ebenfalls in Kombination mit dem Verfahren offenbart und beanspruchbar sind, einzeln oder in jeglicher Kombination. Selbiges gilt umgedreht für alle hierin unter Bezugnahme auf das Verfahren erwähnten Merkmale.
Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Stirnansicht einer Vorrichtung zum Aufschrumpfen einer Folie auf mindestens einen Artikel gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 2
- eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Sammelkammer einer beispielhaften Vorrichtung;
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht eines Verteilelements und eines Auslasselements der beispielhaften Vorrichtung;
- Figur 4
- eine perspektivische Schnittansicht einer oberen Fluidzuführeinrichtung der beispielhaften Vorrichtung;
- Figur 5
- eine schematische Ansicht von Varianten der Fluidzuführeinrichtung;
- Figur 6
- eine schematische Ansicht von Varianten des Verteilelements; und
- Figur 7
- eine schematische Ansicht von Varianten des Auslasselements.
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Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
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Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Aufschrumpfen einer Folie F auf mindestens einen Artikel A. Vorzugsweise kann die Vorrichtung 10 als ein sogenannter Schrumpftunnel ausgeführt sein. Bevorzugt kann die Folie F eine thermoplastische Folie sein. Die Folie F kann auf jegliche Anzahl an Artikeln A aufgeschrumpft werden. Der mindestens eine Artikel A ist bevorzugt eine Artikelgruppe oder ein Gebinde, z. B. aus mehreren Behältern, wie bspw. Flaschen.
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Vorzugsweise kann die Vorrichtung 10 in einer Behälterbehandlungsanlage umfasst sein. Beispielsweise kann behälterstromaufwärts von der Vorrichtung 10 eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken der Artikel A, z. B. durch Applizieren der Folie F auf die Artikel A, angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass eine Etikettiervorrichtung zum Etikettieren der Artikel A behälterstromaufwärts von der Verpackungsvorrichtung oder der Vorrichtung 10 angeordnet ist. Es ist ebenfalls möglich, dass behälterstromabwärts von der Vorrichtung 10 eine Palettiervorrichtung zum Palettieren der Artikel A angeordnet ist.
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Nachfolgend ist die Vorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beispielhaft beschrieben.
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Die Vorrichtung 10 weist eine Fördereinrichtung 12 und eine obere Fluidzuführeinrichtung 18 auf. Bevorzugt weist die Vorrichtung 10 bspw. noch seitliche Fluidzuführeinrichtungen 14, 16 und/oder mindestens einen Anbindungsgrundkörper 20, 22 auf.
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Die Fördereinrichtung 12 kann die Artikel A und die Folie(n) F durch die Vorrichtung 10 fördern. Während des Förderns durch die Vorrichtung 10 kann die Folie F auf die Artikel A aufgeschrumpft werden. Vorzugsweise kann die Fördereinrichtung 12 eine Linear-Fördereinrichtung sein. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung 12 die Artikel A und die Folie(n) F in einer Transportrichtung T fördern.
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Die Fördereinrichtung 12 kann die Artikel A beim Fördern vorzugsweise bodenseitig abstützen. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung 12 ein umlaufendes Förderelement, zum Beispiel Förderband oder Mattenkette, zum Fördern der Artikel A und der Folie(n) F aufweisen.
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Es ist möglich, dass unterhalb oder in der Fördereinrichtung 12 eine untere Fluidzuführeinrichtung angeordnet ist (nicht in Figur 1 dargestellt). Die untere Fluidzuführeinrichtung kann ein Fluid, wie bspw. Heißluft, Gas oder Dampf, von unten zu einer Artikelunterseite der Artikel A zuführen. Vorzugsweise kann die Fördereinrichtung 12 zum Durchlassen des Fluids von der unteren Fluidzuführeinrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung 12 als umlaufendes Förderelement eine Mattenkette o. Ä. aufweisen.
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Die seitliche Fluidzuführeinrichtung 14, 16 können einander gegenüberliegend angeordnet sein. Die Artikel A können von der Fördereinrichtung 12 zwischen den seitlichen Fluidzuführeinrichtung 14, 16 hindurchtransportiert werden.
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Beispielsweise kann die seitliche Fluidzuführeinrichtung 14 seitlich neben einer Artikelförderspur der Fördereinrichtung 12 zum Zuführen eines Fluids, wie Heißluft, Gas oder Dampf, auf eine Längs- oder Querseite der Artikel A angeordnet sein. Die weitere seitliche Fluidzuführeinrichtung 16 kann bezüglich der Artikelförderspur gegenüberliegend zu der seitlichen Fluidzuführeinrichtung 14 zum Zuführen eines Fluids, wie Heißluft, Gas oder Dampf, auf eine weitere Längs- oder Querseite der Artikel A angeordnet sein.
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Die Fluidzuführeinrichtungen 14 und 16 können bevorzugt als Hohlkörper mit seitlichen Auslassöffnungen für das Fluid ausgeführt sein. Der Hohlkörper kann im Wesentlichen plattenförmig sein. Der Hohlkörper kann vorzugsweise in einer Vertikalebene ausgerichtet sein. Vorzugsweise können die Fluidzuführeinrichtungen 14 und 16 als sogenannte Schachtwände ausgeführt sein.
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Die seitlichen Auslassöffnungen der beiden Fluidzuführeinrichtungen 14 und 16 können einander gegenüberliegen. Die seitlichen Auslassöffnungen können das ausströmende Fluid bevorzugt auf Längs- oder Querseiten der Artikel A lenken.
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Die obere Fluidzuführeinrichtung 18 ist oberhalb von der Fördereinrichtung 12 angeordnet. Die obere Fluidzuführeinrichtung 18 führt ein Fluid, wie Heißluft, Gas oder Dampf, auf eine Artikeloberseite der Artikel A zum Aufschrumpfen der Folie F auf die Artikel A. Die obere Fluidzuführeinrichtung 18 kann auch als eine obere Fluidbedüsungseinrichtung bezeichnet werden.
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Bevorzugt kann die obere Fluidzuführeinrichtung 18 quer zu der Transportrichtung T der Fördereinrichtung 12 verschiebbar gelagert sein. Beispielsweise kann die obere Fluidzuführeinrichtung 18 zum Anpassen ihrer Position manuell, robotergestützt oder automatisch mittels eines Aktors verschoben werden.
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Beispielsweise kann der Anbindungsgrundkörper 20 die obere Fluidzuführeinrichtung 18 tragen. Bevorzugt kann die obere Fluidzuführeinrichtung 18 lösbar an dem Anbindungsgrundkörper 20 befestigt sein, zum Beispiel am unteren Auslassbereich des Anbindungsgrundkörpers 20 und/oder mittels Schraubverbindungen.
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Der Anbindungsgrundkörper 20 ist vorzugsweise oberhalb von der Fördereinrichtung 12 angeordnet. Der Anbindungsgrundkörper 20 kann vorzugsweise quer zu der Transportrichtung T verschiebbar und festlegbar sein, z. B. an einem Rahmen, einem Gestell oder einem Gehäuse der Vorrichtung 10. Bevorzugt kann der Anbindungsgrundkörper 20 einen inneren Fluidkanal und einen, vorzugsweise unteren, Auslass aufweisen. Die Fluidzuführeinrichtung 18 kann mit dem Auslass des Anbindungsgrundkörper 20 zum Empfangen eines Fluids von dem inneren Fluidkanal des Anbindungsgrundkörpers 20 verbunden sein.
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Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung 10 die weiteren Anbindungsgrundkörper 22 auf. Die Anbindungsgrundkörper 22 sind bevorzugt neben dem Anbindungsgrundkörper 20 oberhalb von der Fördereinrichtung 12 angeordnet. Bevorzugt sind die Anbindungsgrundkörper 22 Im Wesentlichen baugleich mit dem Anbindungsgrundkörper 20.
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Beispielsweise können die Anbindungsgrundkörper 22 ebenfalls quer zu der Transportrichtung T verschiebbar und festlegbar sein. Die Anbindungsgrundkörper 22 können jeweils mit einer der seitlichen Fluidzuführeinrichtungen 14, 16 zum Zuführen des Fluids zu der jeweiligen Fluidzuführeinrichtung 14, 16 und vorzugsweise zum Tragen der jeweiligen Fluidzuführeinrichtung 14, 16 verbunden sein. Beispielsweise kann die seitliche Fluidzuführeinrichtung 14 lösbar an einem der Anbindungsgrundkörper 22 befestigt sein, zum Beispiel am unteren Auslassbereich des Anbindungsgrundkörpers 22 und/oder mittels Schraubverbindungen. Beispielsweise kann die seitliche Fluidzuführeinrichtung 16 lösbar an einem weiteren der Anbindungsgrundkörper 22 befestigt sein, zum Beispiel am unteren Auslassbereich des weiteren Anbindungsgrundkörpers 22 und/oder mittels Schraubverbindungen.
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Die Fluidzuführeinrichtung 14, 16 und/oder 18 kann das Fluid bspw. von einer verbundenen Heizeinrichtung empfangen (nicht in den Figuren dargestellt), z. B. über den/die Anbindungsgrundkörper 20, 22. Die Heizeinrichtung kann beispielsweise eine elektrische Heizeinrichtung oder eine Gasverbrennungsheizeinrichtung sein, z. B. zum Aufheizen von Prozessluft zu Heißluft.
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Die obere Fluidzuführeinrichtung 18 weist eine Sammelkammer 24 und ein Verteilelement 36 auf.
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Die (Fluid-) Sammelkammer 24 weist eine Einlassöffnung 26 und mehrere untere Auslassöffnungen 30 auf. Bevorzugt weist die Sammelkammer 24 ferner einen Grundkörper 28 und/oder ein Auslasselement 32 auf.
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Über die Einlassöffnung 26 kann die Sammelkammer 24 das Fluid empfangen. Das Fluid kann über die Einlassöffnung 26 in die Sammelkammer 24 einströmen. Bevorzugt kann die Einlassöffnung 26 mit dem Auslass des Anbindungsgrundkörper 20 verbunden sein, vorzugsweise direkt. Vorzugsweise kann die Einlassöffnung 26 in einem oberen Bereich, zum Beispiel an einer Oberseite, der Sammelkammer 24 angeordnet sein. Bevorzugt weist die Einlassöffnung 26 einen länglichen Querschnitt auf, zum Beispiel in Form eines langgestreckten Rechtecks.
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Es ist möglich, dass sich die Einlassöffnung 26 über eine im Wesentlichen gesamte Länge der Sammelkammer 24 erstreckt, vorzugsweise mittig bezüglich einer Querachse der Sammelkammer 24.
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Bevorzugt kann der (Kammer-) Grundkörper 28 der Sammelkammer 24 die Einlassöffnung 26 aufweisen. Der Grundkörper 28 ist bevorzugt haubenförmig. Der Grundkörper 28 kann unten offen sein. Vorzugsweise kann der Grundkörper 28 lösbar an einem unteren Endabschnitt des Anbindungsgrundkörper 20 befestigt sein, zum Beispiel mittels Schraubverbindungen. Beispielsweise kann ein oberer Montageabschnitt des Grundkörpers 28 über den unteren Endabschnitt des Anbindungsgrundkörpers 20 gestülpt und/oder eingehängt sein.
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Über die unteren Auslassöffnungen 30 kann das Fluid in einer Richtung nach unten aus der oberen Fluidzuführeinrichtung 18 hin zu der Artikeloberseite der Artikel A ausströmen. Durch das so zugeführte Fluid kann die Folie F auf den Artikel A aufgeschrumpft werden.
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Besonders bevorzugt weist die Sammelkammer 24 das Auslasselement 32 auf, das wiederum die Auslassöffnungen 30 aufweist. Das Auslasselement 32 ist vorzugsweise im Wesentlichen plattenförmig. Besonders bevorzugt ist das Auslasselement 32 als eine Lochplatte ausgeführt. Das Auslasselement 32 ist vorzugsweise in einer Horizontalebene ausgerichtet. Das Auslasselement 32 kann die Sammelkammer 24 von unten begrenzen.
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Beispielsweise kann das Auslasselement 32 lösbar an dem Grundkörper 28 befestigt sein, vorzugsweise mittels Schraubverbindungen. Beispielsweise kann das Auslasselement 32 an Längsaußenseiten und/oder Stirnseiten des Grundkörpers 28 lösbar befestigt sein.
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Bevorzugt kann das Auslasselement 32 von unten über einen unteren, bspw. umlaufenden, Endabschnitt des Grundkörpers 28 gestülpt und/oder an diesem eingehängt sein. Beispielsweise kann das Auslasselement 32 mindestens einen Kragenabschnitt 34 aufweisen. Der Kragenabschnitt 34 kann beispielsweise an einer Längsaußenseite und/oder einer Queraußenseite des Auslasselements 32 angeordnet sein. Der Kragenabschnitt 34 kann bspw. schräg, vorzugsweise quer, zu einem plattenförmigen Hauptkörperbereich des Auslasselements 32 ausgerichtet sein. Bevorzugt kann der Kragenabschnitt in einer Vertikalebene ausgerichtet sein. Über den Kragenabschnitt 34 kann das Auslasselement 32 über den Grundkörper 28 gestülpt, and diesem eingehängt und an dem Grundkörper 28 lösbar befestigt sein.
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Das Verteilelement 36 ist in/innerhalb der Sammelkammer 24 angeordnet (siehe gestrichelte Kontur in Figur 1).
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Beispielsweise kann das Auslasselement 32 das Verteilelement 36 tragen. Das Verteilelement 36 kann beispielsweise oberhalb von dem Auslasselement 32 angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Verteilelement 36 an einer Oberseite des Auslasselements 32 anliegen.
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Bevorzugt ist das Verteilelement 36 an dem Auslasselement 32 fest oder lösbar angebracht. Beispielsweise können das Verteilelement 36 und das Auslasselement 32 miteinander verschweißt sein. Es ist bspw. möglich, dass untere Verbindungslaschen des Verteilelements 36 in Laschenöffnungen des Auslasselements 32 eingesteckt und bspw. mit diesen verschweißt sind.
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Besonders bevorzugt bilden das Auslasselement 32 und das Verteilelement 36 gemeinsam ein austauschbares Modulbauteil aus (siehe z. B. Figur 3). Bei einer Umrüstung der Vorrichtung 10 kann dann einfach das Modulbauteil ausgetauscht werden, um die Vorrichtung 10 an andere Anforderungen (zum Beispiel andere Gebindegröße, andere Gebindeform usw.) anzupassen.
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Das Verteilelement 36 ist dazu ausgebildet, das von der Sammelkammer 24 über die Einlassöffnung 26 empfangene Fluid durch die Sammelkammer 24 zu den mehreren Auslassöffnungen 30 zu verteilen, vorzugsweise möglichst homogen. Das Verteilelement 36 kann das über die Einlassöffnung 26 empfangene Fluid zum Strömen in eine Längsrichtung der Sammelkammer 24 und/oder zum Strömen in eine Querrichtung der Sammelkammer 24 umlenken. Das Verteilelement 36 kann das empfangene Fluid im Wesentlichen homogen über eine gesamte Breite der Sammelkammer 24 verteilen.
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Vorzugsweise kann das Verteilelement 36, vorzugsweise direkt, unterhalb von der Einlassöffnung 26 und beabstandet zu der Einlassöffnung 26 angeordnet sein. Das über die Einlassöffnung 26 einströmende Fluid kann direkt von oben auf das Verteilelement 36 auftreffen. Vorzugsweise kann das Verteilelement 36 oberhalb von den unteren Auslassöffnungen 30 und beabstandet zu den unteren Auslassöffnungen 30 angeordnet sein.
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Besonders bevorzugt ist das Verteilelement 36 als ein, vorzugsweise plattenförmiger, Prallkörper, z. B. ein Prallblech, ausgebildet.
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Das Verteilelement 36 ist vorzugsweise als ein längliches Teil ausgebildet. Beispielsweise kann sich das Verteilelement 36 im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge der Sammelkammer 24 erstrecken. Eine Längsachse des Verteilelements 36 kann bspw. parallel zu einer Längsachse der Sammelkammer 24 oder des Grundkörpers 28 oder der Einlassöffnung 26 sein.
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Das Verteilelement 36 kann bspw. tunnelförmig, haubenförmig oder hutförmig sein. Beispielsweise kann das Verteilelement 36 entlang seiner gesamten Länge einen umgedrehten U-förmigen Querschnitt, einen umgedrehten V-förmigen Querschnitt, einen bogenförmigen Querschnitt oder einen konvex gekrümmten Querschnitt aufweisen.
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Vorzugsweise kann das Verteilelement 36 die Sammelkammer 24 in einen äußeren Sammelraum S1 und einen inneren Sammelraum S2 aufteilen. Das Verteilelement 36 kann den inneren Sammelraum S2 und den äußeren Sammelraum S1 voneinander abgrenzen. Beispielsweise kann der äußere Sammelraum S1 den inneren Sammelraum S2 umgeben, z. B. von oben und an beiden Längsseiten. Beispielsweise kann der innere Sammelraum S2 unterhalb von der Einlassöffnung 26 angeordnet sein. Bevorzugt kann der innere Sammelraum S2 ein durch das Verteilelement 36 aufgespanntes (z. B. quaderförmiges) Volumen sein. Sowohl an den inneren Sammelraum S2 als auch an den äußeren Sammelraum S1 können jeweils mehrere der Auslassöffnungen 30 direkt angrenzen.
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Bevorzugt weist das Verteilelement 36 mehrere Durchgänge 38 für das Fluid auf. Die Durchgänge 38 können den inneren Sammelraum S2 und den äußeren Sammelraum S1 miteinander verbinden. Beim Verteilen des Fluids in der Sammelkammer 24 kann das Fluid teilweise durch die Durchgänge 38 strömen, vorzugsweise von dem äußeren Sammelraum S1 zu dem inneren Sammelraum S2.
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Die Durchgänge 38 sind vorzugsweise in einem unteren Endabschnitt des Verteilelements 36 angeordnet. Beispielsweise sind die Durchgänge 38 als voneinander beabstandete, vorzugsweise längliche, Ausnehmungen an einer unteren Kante des Verteilelements 36 ausgebildet. Beispielsweise können die Durchgänge 38 eine Rechenform oder Kammform an der unteren Kante des Verteilelements 36 bilden.
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Die Durchgänge 38 können sich entlang einer jeweiligen Achse zwischen entgegengesetzten Seiten des Verteilelements 36 erstrecken. Bevorzugt sind die Achsen angeschrägt, vorzugsweise quer, zu einer Vertikalachse.
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Die in Figur 1 beispielhaft dargestellte Vorrichtung 10 weist nur eine Spur für die Artikel A auf. Es ist möglich, dass die Vorrichtung 10 mehrere parallele Spuren für die Artikel A aufweist. Über jeder Spur kann eine eigene obere Fluidzuführeinrichtung 18 angeordnet sein.
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Die Figur 5 zeigt unterschiedliche Formvarianten der Sammelkammer 24 der oberen Fluidzuführeinrichtung 18.
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Neben unterschiedlichen Grundformen der Sammelkammer 24 ist es auch möglich, dass die Abmaße der Sammelkammer 24 an die jeweiligen Anforderungen, wie verschiedene Artikel- und Gebindegrößen, angepasst sind. Beispielsweise kann eine Breite, eine Höhe und/oder eine Länge variabel sein.
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Es ist möglich, dass die Sammelkammer 24 als ein austauschbares Modul vorgesehen ist, sodass die Sammelkammer 24 bei veränderten Anforderungen einfach ausgetauscht werden kann.
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Die Figur 6 zeigt unterschiedliche Formvarianten des Verteilelements 36 der oberen Fluidzuführeinrichtung 18.
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Sowohl die Form des Verteilelements 36 als auch die Größe (Breite, Höhe und/oder Länge) des Verteilelements 36 kann variabel sein.
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Es ist auch möglich, dass das Verteilelement 36 einzeln oder bspw. in Kombination mit dem Auslasselement 32 (siehe Figur 3) als ein austauschbares Modul vorgesehen ist, sodass das Verteilelement 36 ggf. gemeinsam mit dem Auslasselement 32 bei veränderten Anforderungen einfach ausgetauscht werden kann.
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Die Figur 7 zeigt unterschiedliche Varianten des Auslasselements 32 der oberen Fluidzuführeinrichtung 18.
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Beispielsweise kann eine Lochanzahl, eine Lochanordnung (Lochung z. B. nur in bestimmten Bereichen), eine Lochgröße und eine Lochform (z. B. kreisrund oder Langloch) variabel sein. Wie beispielhaft rechts in Figur 7 dargestellt ist, ist es auch möglich, dass die Auslassöffnungen 30 des Auslasselements 32 düsenförmig sind.
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Es können bspw. verschiedene Varianten des Auslasselements 32 bereitgestellt und je nach Anforderung einfach ausgetauscht werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration der Fördereinrichtung, der oberen Fluidzuführeinrichtung, der Sammelkammer und/oder des Verteilelements des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.
Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- Fördereinrichtung
- 14
- seitliche Fluidzuführeinrichtung
- 16
- seitliche Fluidzuführeinrichtung
- 18
- obere Fluidzuführeinrichtung
- 20
- Anbindungsgrundkörper
- 22
- Anbindungsgrundkörper
- 24
- Sammelkammer
- 26
- Einlassöffnung
- 28
- Grundkörper
- 30
- untere Auslassöffnungen
- 32
- Auslasselement
- 34
- Kragenabschnitt
- 36
- Verteilelement
- 38
- Durchgang
- F
- Folie
- A
- Artikel
- S1
- äußerer Sammelraum
- S2
- innerer Sammelraum
- T
- Transportrichtung