[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung
von Folienschrumpfgebinden aus zusammengefassten Artikel- oder Behältergruppen gemäß
den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 9.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zum Verpacken von Artikeln
wie Kunststoffbehälter bekannt, die als Umverpackung für die Artikel bzw. Behälter
eine Schrumpffolie verwenden. Die Schrumpffolie wird im Allgemeinen als Folienzuschnitt
mittels eines Einschlagsystems um die Artikelzusammenstellung herum gewickelt. Dieses
sog. Foliengebinde wird durch einen Schrumpftunnel transportiert. Im Schrumpftunnel
werden die umhüllten Artikel mit Schrumpfmedium, z.B. warmer bzw. heißer Luft, beaufschlagt,
wodurch sich die Schrumpffolie zusammenzieht, so dass sie sich an die Artikel anschmiegt,
diese stabilisiert und zusammenhält. Das Foliengebinde wird nach Durchlaufen der Wärmebehandlung
auch als Schrumpfgebinde bezeichnet.
[0003] Ein solches Verfahren zur Bildung von Schrumpfverpackungen geht z.B. aus der
DE 10 2006 036 590 A1 hervor.
[0004] Da die Folienbahn sich beim Schrumpfen verkürzt und zur Verhinderung von unerwünschten
Faltungserscheinungen ein begrenzter Folienabschnitt je Gebinde verwendet wird, bilden
sich normalerweise offene seitliche Bereiche, die auch als Schrumpfaugen oder Folienaugen
bezeichnet werden. Diese Schrumpfaugen können einerseits zu Nachteilen bei der mechanischen
Stabilität der Schrumpfgebinde, andererseits zu optischen Beeinträchtigungen bzw.
zu Unregelmäßigkeiten in der Gestaltung des Schrumpfgebindes führen.
[0005] Zur Vermeidung solcher unerwünschter Folienaugen und zur Bildung von Gebinden mit
allseits geschlossenem Folieneinschlag wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen.
So offenbart die
WO 2012/149947 A1 ein Verfahren zum Verpacken von zu Verpackungseinheiten zusammengefassten Gruppen
an Gegenständen, bei dem die jeweiligen Verpackungseinheiten in ihrer Laufrichtung
auf einer Transportstrecke mit einer Folie umhüllt werden, wobei gleichzeitig ein
Folienüberschlag sowie jeweils querrandig über die Verpackungseinheit überstehende
Faltlaschen gebildet werden. Anschließend durchläuft die Verpackungseinheit eine Falteinheit,
in der die Faltlaschen an die Verpackungseinheit angelegt und ggf. gegenseitig fixiert
werden, wodurch ein allseits geschlossener Folieneinschlag gebildet wird.
[0006] Ein ähnliches Verfahren zur Herstellung von mit allseitig geschlossener Folie umhüllten
Verpackungseinheiten geht aus der
EP 2 219 954 B1 hervor.
[0008] Die
DE 10 2010 032 455 A1 offenbart eine Schrumpfvorrichtung und ein Verfahren zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie
auf Behälter, die als Verpackungseinheit auf einer Transportstrecke bewegt werden.
Der Abstand der zum Aufschrumpfen eingesetzten Wärmequellen zur Verpackungseinheit
ist variabel einstellbar und wird während des Schrumpfprozesses entsprechend der sich
ggf. verändernden Maße der Verpackungseinheit eingestellt.
[0009] Da der Faltungsaufwand und die Fixierung der gefalteten und überlappenden Folienabschnitte
jedoch einen relativ hohen mechanischen Zusatzaufwand bei der Konstruktion vorhandener
Verpackungsmaschinen bedeutet, und da allseits geschlossene Folienumhüllungen bei
Schrumpfgebinden in Einzelfällen weitere Nachteile aufweisen können, ist es für viele
Anwendungsfälle wünschenswert, weiterhin Schrumpfaugen bei der Herstellung der Schrumpfgebinde
vorzusehen.
[0010] Das vorrangige Ziel der vorliegenden Erfindung wird daher darin gesehen ein effizientes
und weitgehend automatisierbares Verfahren zur Herstellung von Folienschrumpfgebinden
zur Verfügung zu stellen, das den Verpackungsprozess weder verkompliziert, in irgendeiner
Weise beeinträchtigt noch ihn verlangsamt. Zudem besteht ein Ziel der Erfindung darin,
eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung von Folienschrumpfgebinden zur Verfügung
zu stellen.
[0011] Diese Ziele werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale
vorteilhafter Weiterbildungen finden sich in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
[0012] Zur Erreichung des genannten Ziels schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Folienschrumpfgebinden aus Gruppen zusammengefasster Artikel oder Behälter mit
den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 vor. Bei diesem Verfahren werden
die jeweils zu verpackenden Artikel- oder Behältergruppen in Transportrichtung auf
einer Transportstrecke unter Ausbildung eines Überlappungsbereichs sowie von jeweils
querrandseitig über die Artikel- oder Behältergruppen überstehenden Faltlaschen mit
einem Folienabschnitt umhüllt. Anschließend werden die zu beiden Querseiten überstehenden
Faltlaschen mittels mechanischer Faltelemente unter Ausbildung einer Öffnung oder
unter weitgehendem Verschließen der Querseiten zwischen zueinander weisenden Endkanten
der Faltlaschen zumindest teilweise übereinander gelegt und/oder an die angrenzenden
Artikel- oder Behälteraußenseiten angelegt. Weiterhin durchlaufen bei dem Verfahren
die Artikel- oder Behältergruppen mitsamt der Folienumhüllung unter Ausbildung von
Schrumpfgebinden eine Heizstrecke, in der die mit Folie umhüllten Artikel- oder Behältergruppen
mit Heißluft beaufschlagt werden. Hierbei wird zumindest ein Teil der gefalteten Faltlaschen
über eine definierte Länge innerhalb der Heizstrecke mittels der mechanischen Faltelemente
fixiert und/oder in ihrer gefalteten Lage gehalten, damit der zuvor erreichte Faltzustand
zumindest über einen ersten Abschnitt der Heizstrecke aufrecht erhalten wird. Die
mechanischen Faltelemente reichen zumindest soweit in Transportrichtung in die Heizstrecke
hinein, dass ein die jeweiligen umhüllten Behälter- oder Artikelgruppen beaufschlagender
Schrumpfungsvorgang begonnen hat und die übereinander gelegten Folienabschnitte aneinander
haften.
[0013] Eine besonders vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor,
dass die Faltelemente jeweils Leitschienen an wenigstens einer Längsseite der Transportstrecke
umfassen oder durch solche Leitschienen gebildet werden. Solche Leitschienen können
auf effektive Weise dafür sorgen, dass ein Faltzustand der querrandseitig über die
Artikel- oder Behältergruppen überstehenden Faltlaschen, die dort übereinander gelegt
werden, erreicht bzw. in die Heizstrecke hinein aufrechterhalten wird, so dass der
Schrumpfvorgang bei exakt platzierten Faltlaschen durchgeführt werden kann. Wahlweise
können zur Anpassung an unterschiedliche Artikel- oder Behältergrößen die an wenigstens
einer Längsseite der Transportstrecke angeordneten Leitschienen höhenverstellbar ausgebildet
sein und/oder in ihrer horizontalen Position zur Transportstrecke verstellt werden.
Eine Breitenverstellung ist besonders zur Anpassung an unterschiedliche Gebindegrößen
erforderlich. Ebenso möglich sind Varianten, bei denen zumindest an einer Längsseite
der Transportstrecke zwei oder mehr parallel übereinander und beabstandet voneinander
angeordnete Leitschienen vorgesehen sind, die für ein gleichmäßiges Andrücken der
Faltlaschen über die gesamte Höhe der jeweiligen Artikel- oder Behältergruppen sorgen
können. Wenn es auch denkbar ist, dass die Leitschienen links und rechts unterschiedlich
ausgebildet sind, ist jedoch typischerweise ein längssymmetrischer Aufbau vorgesehen,
bei dem die Leitschienen links und rechts an der Transportstrecke jeweils annähernd
identisch ausgebildet und positioniert sind.
[0014] Die erwähnten Leitschienen können bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit Luftaustrittsöffnungen ausgestattet sein, so dass aus den an wenigstens einer
Längsseite der Transportstrecke und/oder in die Heizstrecke reichenden Leitschienen
durch Öffnungen Luft austritt. Diese Luft kann einerseits als Kühlluft dienen, die
ein Ankleben oder Anhaften der Folienlaschen der mit Folie eingeschlagenen Artikel-
oder Behältergruppen an den Leitschienen verhindert. Andererseits dient die Luft auch
als Luftpolster, das ebenfalls ein solches Anhaften zuverlässig verhindern kann. Außerdem
kann die aus Öffnungen ausströmende Luft die Reibung der an den Leitschienen entlanggleitenden
Artikel- oder Behältergruppen reduzieren.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens können
die Faltelemente jeweils bewegliche Einschlagelemente umfassen oder zumindest teilweise
durch solche beweglichen Einschlagelemente gebildet sein. Hierbei können die beweglichen
Einschlagelemente bspw. wenigstens einen Schwenkhebel umfassen, der um eine in etwa
horizontale Schwenkachse an wenigstens einer Seite der Transportstrecke schwenkbar
angeordnet ist. Ein sinnvoller Schwenkradius der Einschlagelemente kann in etwa von
einer vertikalen Position bis zu einer ungefähr horizontalen Position, gerichtet in
etwa parallel zur Förderrichtung, reichen. Je nach den herrschenden Einbauverhältnissen
und je nach gewählter Antriebsvariante können jedoch auch größere Schwenkbereiche
sinnvoll sein. Alternativ können die Schwenkhebel auch rotatorisch beweglich angeordnet
sein, so dass sie ständig um horizontale Drehachsen rotieren können. Wenn diese Einschlagelemente
bzw. sog. Einschläger jeweils durch schwenkbare Faltfinger mit dem angegebenen Bewegungsradius
gebildet sind, können sie vorzugsweise unmittelbar vor dem Eingang der Heizstrecke
durch eine Schwenkbewegung bzw. Drehbewegung zumindest die in Transportrichtung hinteren
Faltlaschen nach vorne über die zuvor gefalteten Faltlaschen legen, so dass der gewünschte
abschließende Faltzustand hergestellt werden kann, der dann in der Heizstrecke während
des Schrumpfungsvorganges zur gewünschten Haftung der übereinander gelegten Faltlaschen
aneinander führt. Bei Verzicht auf die beweglichen Einschlagelemente wäre es sinnvoll,
andere geeignete Maßnahmen zu treffen, um zumindest die in Transportrichtung rückseitigen
Faltlaschen nach vorne umschlagen zu können, da gerade diese Faltlaschen durch den
Transport der Artikel- oder Behältergruppen ansonsten leicht nach hinten umgeschlagen
werden könnten, was nicht gewünscht ist und unweigerlich zu einer Beeinträchtigung
der Verpackungsqualität der herzustellenden Folienschrumpfgebinde führen würde.
[0016] Wie auch die starren bzw. höhenbeweglich ausgebildeten Leitschienen können auch die
beweglichen Einschlagelemente in ihrer vertikalen und/oder horizontalen Position gegenüber
der Transportstrecke verstellbar ausgebildet sein. Die Höhen- und/oder Breitenverstellbarkeit
ist sinnvoll, damit eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Artikel- oder Behältergrößen,
unterschiedliche Gebindegrößen, -breiten etc. gegeben ist, die die Heizstrecke passieren
sollen.
[0017] Das Verfahren sieht vor, dass die Leitschienen um eine definierte Länge in die Heizstrecke
hineinreichen. Die Leitschienen können wahlweise durch die gesamte Heizstrecke hindurch
geführt sein oder auch nur durch einen Teilabschnitt, da es ggf. ausreichen kann,
die übereinander gelegten Faltlaschen nicht durch die gesamte Heizstrecke aneinander
zu drücken. Wahlweise kann die Länge der Leitschienen auch variabel einstellbar sein.
[0018] Weiterhin ist es sinnvoll, wenn die beweglichen Einschlagelemente und/oder die in
die Heizstrecke hineinreichenden Leitschienen jeweils hitzebeständig ausgebildet und/oder
mit einer hitzebeständigen Beschichtung ausgestattet sind. Auf diese Weise kann verhindert
werden, dass die erhitzte Schrumpffolie an den Leitschienen und/oder an den verstellbaren
Einschlagelementen haften bleibt und dabei entweder der Faltzustand beeinträchtigt
wird oder sogar die Folie beschädigt wird. Darüber hinaus sind gekühlte und/oder geschmierte
Ausführungsvarianten denkbar. So können die Leitschienen bspw. hohl ausgebildet sein,
so dass ein Kühlfluid darin zirkulieren kann, das für die gewünschte Temperierung
bzw. Abkühlung der Leitschienen sorgen kann. Eine Schmierung kann bspw. dadurch zur
Verfügung gestellt werden, dass an den Leitschienen kleine Austrittsöffnungen für
eine Verlustschmierung mit geeignetem Schmiermittel vorgesehen sein können. Das Schmiermittel
kann mittels geeigneter Vorrichtungen in definierbaren Zeitabständen und in gewünschter
Menge an den Oberflächen der Leitschienen austreten.
[0019] Das Verfahren kann wahlweise vorsehen, dass zumindest einzelne Falze an einer Seite
oder an beiden Querseiten der Foliengebinde angeheftet, angeklebt oder angeschweißt
werden. Dieses Anheften, Ankleben oder Anschweißen kann bei einzelnen Faltlaschen,
bspw. bei den oberen, unteren und/oder seitlichen Faltlaschen, oder auch bei mehreren
Faltlaschen erfolgen. Auf diese Weise wird das Schrumpfen dadurch unterstützt, dass
die übereinander gelegten Faltlaschen zusätzlich aneinander fixiert werden.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante sieht das erfindungsgemäße Verfahren
eine definierte Faltreihenfolge vor, bei der die jeweiligen oberen Faltlaschen der
mit Folie eingeschlagenen Artikel- oder Behältergruppen zumindest bis zum Falten bzw.
Einschlagen der übrigen Faltlaschen jeder Seite in ihrer nicht eingeschlagenen bzw.
gefalteten Lage gehalten und erst anschließend seitlich an die Artikel- oder Behältergruppe
angelegt werden. Auf diese Weise können ungeordnete Faltvorgänge zuverlässig verhindert
werden, bei denen bspw. die oberen Faltlaschen während des Einschlagens insbesondere
der seitlichen, d.h. der vorderen und/oder der hinteren Faltlaschen nach unten klappen
und diese Faltvorgänge stören bzw. zum Knittern führen können. Wenn die oberen Faltlaschen
dagegen mittels geeigneter Einrichtungen solange oben gehalten werden, bis die übrigen
Faltlaschen an die mit Folie eingeschlagenen Artikel- oder Behältergruppen angelegt
sind, werden solche potentiellen Störungen verhindert. Die Fixierung der oberen Faltlaschen
kann bspw. mit geeigneten Ansaugeinrichtungen, wahlweise auch mit elektrostatischer
Haltekraft, mechanischer Haltekraft o. dgl. gewährleistet werden. Wahlweise können
die oberen Faltlaschen auch durch Anblasen mit Druckluft in ihrer oberen, noch nicht
gefalteten Lage gehalten werden, bis die übrigen Faltlaschen angelegt sind, wonach
auch die oberen Faltlaschen als Letzte angelegt werden können, wonach die Falze ggf.
angeheftet, angeklebt oder bspw. auch angeschweißt werden können.
[0021] Ein besonders sinnvoller Faltvorgang der seitlichen Überlappungsbereiche des um die
jeweilige Artikel- oder Behältergruppe gelegten Folienabschnittes sieht vor, dass
zunächst die vorderen und hinteren Faltlaschen umgelegt werden, wonach an beiden Seiten
die unteren Faltlaschen und erst anschließend und zuletzt an beiden Seiten die oberen
Faltlaschen umgelegt werden, jeweils wahlweise unterstützt durch geeignete mechanische
Faltelemente bzw. Leitschienen und/oder Fixier- bzw. Halteeinrichtungen, insbesondere
zum Halten der oberen Faltlaschen in ihrer horizontalen Lage.
[0022] Wie oben bereits erwähnt, können die querrandseitig übereinander gelegten Faltlaschen
wahlweise in einer Weise überlappend übereinander gelegt werden, dass ein vollständig
geschlossenes Schrumpfgebinde erzeugt wird. Ebenso möglich sind jedoch Varianten,
bei denen sich die Faltlaschen nicht komplett überlappen, so dass seitliche Öffnungen
verbleiben, die typischerweise als Folienaugen bezeichnet werden.
[0023] Weiterhin ermöglicht es das Verfahren, bis zu vier nebeneinander angeordnete Förderstrecken
mit jeweils gleichartigen Faltelementen vorzusehen. Hierbei können die Leitschienen
und/oder beweglichen Faltelemente jeweils in mehrfacher Ausführung für bis zu vier
parallele Förderbahnen angeordnet sein, wenn auch die Heizstrecke entsprechend breit
zur Aufnahme von bis zu vier parallel beförderten Artikel- oder Behältergruppen ausgebildet
ist.
[0024] Zur Erreichung des genannten Ziels schlägt die Erfindung weiterhin eine Vorrichtung
zur Herstellung von Folienschrumpfgebinden aus Gruppen zusammengefasster Artikel oder
Behälter mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9 vor. Diese Vorrichtung umfasst
eine Transportstrecke, der eine Folienapplikationseinrichtung zugeordnet ist. Die
Folienapplikationseinrichtung dient der Umhüllung der jeweiligen Artikel- oder Behältergruppen
in Transportrichtung mit einem Folienabschnitt, wobei gleichzeitig ein Überlappungsbereich
mit jeweils querrandseitig über die Artikel- oder Behältergruppen überstehenden Faltlaschen
ausgebildet wird. Weiterhin umfasst die Vorrichtung mechanische Faltelemente zum zumindest
teilweisen Übereinanderlegen der zu beiden Querseiten überstehenden Faltlaschen an
die angrenzenden Artikel- oder Behälteraußenseiten. Bei diesem Übereinanderlegen kann
wahlweise zwischen zueinander weisenden Endkanten der Faltlaschen eine Öffnung ausgebildet
werden. Ebenso möglich ist es jedoch, dass die zueinander weisenden Endkanten übereinander
gelegt werden, so dass sie sich überlappen und geschlossene Seitenflächen ohne Öffnungen
bilden. Die Transportstrecke weist eine der Folienapplikationseinrichtung in Transportrichtung
nachgeordnete Heizstrecke zur Beaufschlagung der Artikel- oder Behältergruppen mitsamt
der Folienumhüllung mit Heißluft zur Ausbildung von Schrumpfgebinden auf. Die mechanischen
Faltelemente zur Fixierung der gefalteten Faltlaschen und/oder zum Halten der Faltlaschen
in ihrer gefalteten Lage erstrecken sich zumindest über einen Teilabschnitt einer
definierten Länge in die Heizstrecke hinein.
[0025] Eine besonders bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass
die Faltelemente jeweils Leitschienen an wenigstens einer Längsseite der Transportstrecke
umfassen oder durch solche Leitschienen gebildet sind. Diese Leitschienen können auf
effektive Weise dafür sorgen, dass ein Faltzustand der querrandseitig über die Artikel-
oder Behältergruppen überstehenden Faltlaschen, die dort übereinander gelegt werden,
erreicht bzw. in die Heizstrecke hinein aufrechterhalten wird, so dass der Schrumpfvorgang
bei exakt platzierten Faltlaschen durchgeführt werden kann. Wahlweise können zur Anpassung
an unterschiedliche Artikel- oder Behältergrößen die an wenigstens einer Längsseite
der Transportstrecke angeordneten Leitschienen höhenverstellbar ausgebildet sein und/oder
in ihrer horizontalen Position zur Transportstrecke verstellt werden. Eine Breiten-
bzw. Abstandsverstellung der Leitschienen voneinander ist besonders zur Anpassung
an unterschiedliche Gebindegrößen bzw. -breiten erforderlich. Ebenso möglich sind
Varianten, bei denen zumindest an einer Längsseite der Transportstrecke zwei oder
mehr parallel übereinander und vertikal beabstandet voneinander angeordnete Leitschienen
vorgesehen sind, die für ein gleichmäßiges Andrücken der Faltlaschen über die gesamte
Höhe der jeweiligen Artikel- oder Behältergruppen sorgen können. Wenn es auch denkbar
ist, dass die Leitschienen links und rechts unterschiedlich ausgebildet sind, ist
jedoch typischerweise ein längssymmetrischer Aufbau vorgesehen, bei dem die Leitschienen
links und rechts an der Transportstrecke jeweils annähernd identisch ausgebildet und
positioniert sind.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung können
die Faltelemente jeweils bewegliche Einschlagelemente umfassen oder zumindest teilweise
durch solche beweglichen Einschlagelemente gebildet sein. Hierbei können die beweglichen
Einschlagelemente bspw. wenigstens einen Schwenkhebel umfassen, der um eine in etwa
horizontale Schwenkachse an wenigstens einer Seite der Transportstrecke schwenkbar
angeordnet ist. Um eine taktende Arbeitsweise der Vorrichtung zu vermeiden, können
diese Schwenkvorrichtungen rotierend ausgeführt sein, wobei der Einschlagvorgang einen
Teil einer 360°-Bewegung der Schwenkvorrichtung bzw. der Schwenkhebel umfasst. Derartige
kontinuierliche Prozesse mit durchgängig rotierenden Teilen sind im Dauerbetrieb meist
zuverlässiger als oszillierend arbeitende Antriebe. Ein sinnvoller Schwenkradius der
Einschlagelemente kann in etwa von einer vertikalen Position bis zu einer ungefähr
horizontalen Position, gerichtet in etwa parallel zur Förderrichtung, reichen. Wenn
diese Einschlagelemente bzw. sog. Einschläger jeweils durch schwenkbare bzw. rotierende
Faltfinger mit dem angegebenen Bewegungsradius zwischen ca. 90° bei oszillierender
und 360° bei rotierender Bewegung gebildet sind, können sie vorzugsweise unmittelbar
vor dem Eingang der Heizstrecke durch eine Schwenkbewegung zumindest die in Transportrichtung
hinteren Faltlaschen nach vorne über die zuvor gefalteten Faltlaschen legen, so dass
der gewünschte abschließende Faltzustand hergestellt werden kann, der dann in der
Heizstrecke während des Schrumpfungsvorganges zur gewünschten Haftung der übereinander
gelegten Faltlaschen aneinander führt. Bei Verzicht auf die beweglichen Einschlagelemente
wäre es sinnvoll, andere geeignete Maßnahmen zu treffen, um zumindest die in Transportrichtung
rückseitigen Faltlaschen nach vorne umschlagen zu können, da gerade diese Faltlaschen
durch den Transport der Artikel- oder Behältergruppen ansonsten leicht nach hinten
umgeschlagen werden könnten, was nicht gewünscht ist und unweigerlich zu einer Beeinträchtigung
der Verpackungsqualität der herzustellenden Folienschrumpfgebinde führen würde.
[0027] Wie auch die starren bzw. höhenbeweglich ausgebildeten Leitschienen können auch die
beweglichen Einschlagelemente in ihrer vertikalen und/oder horizontalen Position gegenüber
der Transportstrecke verstellbar ausgebildet sein. Die höhen- und/oder Breitenverstellbarkeit
ist sinnvoll, damit eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Artikel- oder Behältergrößen,
unterschiedliche Gebindegrößen, -breiten etc. gegeben ist, die die Heizstrecke passieren
sollen.
[0028] Die Vorrichtung sieht vor, dass die Leitschienen um eine definierte Länge in die
Heizstrecke hineinreichen, damit die gefalteten Faltlaschen jeweils an ihrem Platz
gehalten werden und sich nicht wieder öffnen. Die Leitschienen können wahlweise durch
die gesamte Heizstrecke hindurch geführt sein oder auch nur durch einen Teilabschnitt,
da es ggf. ausreichen kann, die übereinander gelegten Faltlaschen nicht durch die
gesamte Heizstrecke aneinander zu drücken. Wahlweise kann die Länge der Leitschienen
auch variabel einstellbar sein. Weiterhin ist es sinnvoll, wenn die beweglichen Einschlagelemente
und/oder die in die Heizstrecke hineinreichenden Leitschienen jeweils hitzebeständig
ausgebildet und/oder mit einer hitzebeständigen Beschichtung ausgestattet sind, um
ihre Reibung bzw. Haftneigung gegenüber dem Packmittel zu verringern. Auf diese Weise
kann verhindert werden, dass die erhitzte Schrumpffolie an den Leitschienen und/oder
an den verstellbaren Einschlagelementen haften bleibt und dabei entweder der Faltzustand
beeinträchtigt wird oder sogar die Folie beschädigt wird. Für solche Beschichtungen
stehen geeignete Materialien zur Verfügung, die gleichzeitig eine sehr glatte Oberfläche
bieten, um das Gleiten der Folienabschnitte während des Passierens der Behältergruppierung
zu erleichtern.
[0029] Wahlweise können die erwähnten Leitschienen mit Luftaustrittsöffnungen ausgestattet
sein, so dass aus den an wenigstens einer Längsseite der Transportstrecke und/oder
in die Heizstrecke reichenden Leitschienen durch Öffnungen Luft austreten kann. Diese
Luft kann einerseits als Kühlluft dienen, die ein Ankleben oder Anhaften der Folienlaschen
der mit Folie eingeschlagenen Artikel- oder Behältergruppen an den Leitschienen verhindert.
Andererseits dient die Luft auch als Luftpolster, das ebenfalls ein solches Anhaften
zuverlässig verhindern kann. Außerdem kann die aus Öffnungen ausströmende Luft die
Reibung der an den Leitschienen entlanggleitenden Artikel- oder Behältergruppen reduzieren.
Die Luftaustrittsöffnungen können durch eine Vielzahl kleiner Bohrungen bzw. Luftdüsen
in den hohl ausgebildeten Leitschienen gebildet sein. Wahlweise können die Leitschienen
auch durch mikroporöses Material gebildet sein, durch das die Luft in gewünschter
Menge ausströmen kann.
[0030] Die Vorrichtung kann wahlweise vorsehen, dass den mechanischen Faltelementen zusätzliche
Applikationseinrichtungen zum Anheften, Ankleben und/oder Anschweißen zumindest einzelner
Falze an einer Seite oder an beiden Querseiten der Foliengebinde zugeordnet oder in
Transportrichtung nachgeordnet sind. Somit können zumindest einzelne Falze an einer
Seite oder an beiden Querseiten der Foliengebinde angeheftet, angeklebt oder angeschweißt
werden. Dieses Anheften, Ankleben oder Anschweißen kann bei einzelnen Faltlaschen,
bspw. bei den oberen, unteren und/oder seitlichen Faltlaschen, oder auch bei mehreren
Faltlaschen erfolgen. Auf diese Weise wird das Schrumpfen dadurch unterstützt, dass
die übereinander gelegten Faltlaschen zusätzlich aneinander fixiert werden.
[0031] Weiterhin ermöglicht es das Verfahren, bis zu vier nebeneinander angeordnete Förderstrecken
mit jeweils gleichartigen Faltelementen vorzusehen. Hierbei können die Leitschienen
und/oder beweglichen Faltelemente jeweils in bis zu vierfacher Ausführung für bis
zu vier parallele Förderbahnen angeordnet sein, wenn auch die Heizstrecke entsprechend
breit zur Aufnahme von bis zu vier parallel beförderten Artikel- oder Behältergruppen
ausgebildet ist.
[0032] 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 in vier schematischen Ansichten die Verarbeitung und Verpackung von Behältergruppen
mit Folie.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Heizstrecke zur Herstellung von
Folienschrumpfgebinden.
Fig. 3 zeigt in drei schematischen Ansichten ein Faltmodul zur Herstellung der Folienschrumpfgebinde.
Fig. 4 zeigt zwei Detailansichten des Faltmoduls gemäß Fig. 3.
Fig. 5 zeigt drei weitere Detailansichten der Heizstrecke bzw. des Faltmoduls zur
Herstellung der Folienschrumpfgebinde.
[0033] Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen
verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren
dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die
dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße
Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen
keine abschließende Begrenzung dar.
[0034] Die schematischen Darstellungen der Figuren 1A bis 1D zeigen aufeinander folgende
Verfahrensschritte bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Folienschrumpfgebinde
aus Gruppen 10 zusammengefasster Artikel oder Behälter 12. So verdeutlichen die schematische
Perspektivansicht der Fig. 1A sowie die schematische Seitenansicht der Fig. 1C den
Transport von vier zu Gruppen 10 zusammengefasster Getränkebehälter 12, die entlang
einer hier nur durch Pfeile symbolisch angedeuteter Transportstrecke 14 mittels einer
hier nicht näher ausgeführten Folienapplikationseinrichtung 16 zugeführt werden. In
der Folienapplikationseinrichtung 16 werden die insgesamt vier im Quadrat- bzw. Rechteckverbund
zusammengefassten Behälter 12 der Behältergruppe 10 in Transportrichtung 18 mit einem
Folienabschnitt 20 umhüllt, der etwas größer ist als die Behältergruppe 10, so dass
er einerseits einen hier nicht näher dargestellten Überlappungsbereich in Transportrichtung
18 bildet. Gleichzeitig werden beim Umhüllen der Behältergruppe 10 seitliche Überlappungsbereiche
22 mit jeweils querrandseitig über die Behältergruppe 10 überstehenden Faltlaschen
24 ausgebildet, die im weiteren Förderbereich der Transportstrecke 14 umgeschlagen
und übereinander gelegt werden. Dies ist durch die schematische Darstellung der in
Fig. 1A in Transportrichtung 18 rechts abgebildeten, schon mit dem Folienabschnitt
20 eingeschlagenen Behältergruppe 10 verdeutlicht, deren Überlappungsbereiche 22 durch
Umlegen einer vorderen und einer hinteren Faltlasche 24a und 24b bereits teilweise
an die Seitenflächen der Behältergruppe 10 angelegt wurden. Bei der Darstellung der
Fig. 1C wurde dagegen zunächst nur die vordere Faltlasche 24a des Überlappungsbereichs
22 an die Behältergruppe 10 angelegt und umgeschlagen.
[0035] Die in den Figuren 1A und 1C gezeigten Faltvorgänge werden insbesondere mittels mechanischer
Faltelemente 26 unterstützt bzw. durchgeführt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel
der Fig. 1B durch Leitschienen 28 gebildet sind, die zu beiden Seiten an den Längsseiten
der Transportstrecke 14 angeordnet sind, so dass die Behältergruppen 10 dazwischen
hindurchbefördert werden können. Es ist allerdings darauf hinzuweisen, dass die gezeigten
Leitschienen 28 nicht dazu geeignet sind, die jeweils hinteren Faltlaschen 24b umzulegen
und an die Behälteraußenseiten der Gruppe 10 anzulegen. Hierfür sind andere Falteinrichtungen
notwendig, die anhand der folgenden Figuren noch näher erläutert und in ihrer Funktion
und Wirkungsweise beschrieben werden. Allerdings sorgen die Leitschienen 28 beim Transport
der Gruppierungen 10 durch eine Heizstrecke (siehe Figuren 2 ff.) für die Aufrechterhaltung
des Faltzustandes der umgelegten Faltlaschen 24 und für deren Fixierung aneinander
bzw. auf der Außenseite des Folienabschnittes 20 bei einem Schrumpfungsvorgang, die
insbesondere durch Heißluftbeaufschlagung der Behältergruppierungen 10 bei ihrem Transport
durch die Heizstrecke erfolgt.
[0036] Die Fig. 1B verdeutlicht in der mittleren Abbildung ein optionales Umlegen einer
unteren Faltlasche 24c durch Klappen nach oben, vorzugsweise an beiden Seiten der
seitlichen Überlappungsbereiche 22. Weiterhin verdeutlicht die rechte Abbildung der
Fig. 1B ein optionales Umlegen einer oberen Faltlasche 24d durch Klappen nach unten,
vorzugsweise wiederum an beiden Seiten der seitlichen Überlappungsbereiche 22. Die
Fixierung der unteren und/oder oberen Faltlaschen 24c und/oder 24d nach ihrem Umlegen
an den Außenseiten der Behältergruppe 10 kann vorzugsweise ebenfalls durch mechanische
Faltelemente 26 bzw. durch Leitschienen 28 unterstützt werden, welche die Transportstrecke
24 zu beiden Seiten der beförderten Gruppen 10 in horizontalem Verlauf begleiten können.
Diese weiteren Leitschienen 28 sind jedoch in der Darstellung der Fig. 1B nur in der
linken Abbildung gezeigt.
[0037] Die Seiten- und Frontansichten der Fig. 1D zeigen nochmals einen sinnvollen Faltvorgang
der seitlichen Überlappungsbereiche 22 des um die Behältergruppe 10 gelegten Folienabschnittes
20, bei dem zunächst die vorderen und hinteren Faltlaschen 24a und 24b umgelegt werden
(Abbildung links), wonach an beiden Seiten die unteren Faltlaschen 24c (mittlere Seitenansicht
und mittlere Frontansicht) und anschließend an beiden Seiten die oberen Faltlaschen
24d (rechte Seitenansicht oben; rechte Frontansicht unten) umgelegt werden können,
jeweils wahlweise unterstützt durch geeignete mechanische Faltelemente bzw. Leitschienen
(in Fig. 1D nicht dargestellt).
[0038] Um sicherzustellen, dass die oberen Faltlaschen 24d zuletzt umgelegt werden, kann
vorgesehen sein, dass sie während des Umschlagens der übrigen Faltlaschen 24a, 24b
und 24c zunächst in ihrer nicht eingeschlagenen bzw. gefalteten Lage gehalten und
erst anschließend seitlich an die Behältergruppe 10 angelegt werden. Auf diese Weise
können ungeordnete Faltvorgänge zuverlässig verhindert werden, bei denen bspw. die
oberen Faltlaschen 24d während des Einschlagens insbesondere der seitlichen, d.h.
der vorderen und/oder der hinteren Faltlaschen 24a und 24b nach unten klappen und
diese Faltvorgänge stören bzw. zum Knittern führen können. Wenn die oberen Faltlaschen
24d dagegen mittels geeigneter Einrichtungen (nicht gezeigt) solange oben gehalten
werden, bis die übrigen Faltlaschen 24a, 24b, 24c an die mit Folie 20 eingeschlagene
Behältergruppe 10 angelegt sind, werden solche potentiellen Störungen verhindert.
Die Fixierung der oberen Faltlaschen 24d kann bspw. mit geeigneten Ansaugeinrichtungen,
wahlweise auch mit elektrostatischer Haltekraft, mechanischer Haltekraft o. dgl. gewährleistet
werden. Wahlweise können die oberen Faltlaschen 24d auch durch Anblasen mit Druckluft
in ihrer oberen, noch nicht gefalteten Lage gehalten werden, bis die übrigen Faltlaschen
24a, 24b, 24c angelegt sind, wonach auch die oberen Faltlaschen 24d zuletzt angelegt
werden können.
[0039] Bei diesem Übereinanderlegen der seitlichen Überlappungsbereiche 22 kann wahlweise
zwischen zueinander weisenden Endkanten 30 der Faltlaschen 24a, 24b, 24c, 24d eine
Öffnung 32 im mittleren Bereich der Seitenflächen der umhüllten Behältergruppierungen
10 ausgebildet werden, wie dies in den Figuren 1B und 1D angedeutet ist. Diese Öffnung
32 wird üblicherweise auch als Folienauge bezeichnet, das während der Hitzebeaufschlagung
des Schrumpfungsvorganges ggf. auch größer werden kann, da sich die Folie in Richtung
der Gebindekanten zurückzieht. Ebenso möglich ist es jedoch, dass die zueinander weisenden
Endkanten 30 übereinander gelegt werden, so dass sie sich überlappen und geschlossene
Seitenflächen ohne Öffnungen 32 bilden.
[0040] Die schematische Darstellung der Fig. 2 zeigt einen typischen Abschnitt der Transportstrecke
14, die eine der Folienapplikationseinrichtung 16 in Transportrichtung 18 nachgeordnete
Heizstrecke 34 zur Beaufschlagung der Behältergruppen 10 mitsamt der Folienumhüllung
20 mit Heißluft zur Ausbildung von Schrumpfgebinden aufweist. Die Heizstrecke, die
von den mit Folie 20 umhüllten Behältergruppen 10 in Transportrichtung 18 durchlaufen
wird, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Schrumpftunnel 36 ausgebildet, der
mit Einrichtungen zur gleichmäßigen und allseitigen Heißluftbeaufschlagung der Behältergruppen
10 ausgestattet ist. Die Temperaturen innerhalb der Heizstrecke 34 bzw. des Schrumpftunnels
36 sind dabei so gewählt, dass die Folienumhüllung 20 mitsamt den umgeschlagenen querrandseitigen
Faltlaschen 24 (vgl. Fig. 1) fest um die Behälter 12 gespannt wird und diese zu Folienschrumpfgebinden
38 zusammenfasst, innerhalb derer die Behälter 12 weitgehend ortsfest aneinander gehalten
sind und nur minimale Relativbewegungen zueinander ausführen können.
[0041] Die in Fig. 2 gezeigten Kühlgebläse 40 am Ausgang des Schrumpftunnels 36 dienen der
Kühlung der zuvor erhitzten Gebinde 38, so dass diese in Förderrichtung 18 weiteren
Handhabungs-, Stapel-, Palettierungs- und/oder Verpackungseinrichtungen (nicht gezeigt)
zugeführt werden können.
[0042] Wie es die Fig. 2 schematische andeutet, können sich die mechanischen Faltelemente
26 zur Fixierung der gefalteten Faltlaschen 24 und/oder zum Halten der Faltlaschen
24 (vgl. Fig. 1) in ihrer gefalteten Lage über einen Teilabschnitt 42 mit variabler
Länge 44a oder 44b in die Heizstrecke 34 hinein erstrecken. Die Länge 44a der Faltelemente
26 bzw. Leitschienen 28 kann wahlweise sehr kurz ausfallen, so dass sie bereits in
einem vorderen Bereich der Heizstrecke 34 enden kann. Wahlweise kann die Länge 44b
jedoch auch so gewählt sein, dass sie ungefähr der Länge der Heizstrecke 34 entspricht.
Auch andere Längen der Faltelemente 26 bzw. Leitschienen 28 sind möglich. Es sei in
diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass die gezeigten alternativen Längen 44a
und 44b nur beispielhaft zu verstehen sind. Selbstverständlich kann sich die gewählte
Länge 44a oder 44b nach den Erfordernissen der jeweiligen Schrumpfgebinde 38 richten.
Wenn die Faltlaschen 24 bereits nach einer sehr kurzen Einwirkungszeit der Wärmebeaufschlagung
aneinander bzw. an den Außenseiten der Folienumhüllung 20 haften, so genügen relativ
kurze Abschnitte der Faltelemente 26 bzw. Leitschienen 28 (erste Länge 44a). Wenn
die Faltlaschen 24 jedoch eine längere Einwirkungszeit der Wärmebeaufschlagung benötigen,
um aneinander bzw. an den Außenseiten der Folienumhüllung 20 zu haften, so ist eine
längere Ausführung der Faltelemente 26 bzw. Leitschienen 28 (zweite Länge 44b) sinnvoll.
[0043] Wahlweise können die Leitschienen 28 mit hier nicht gezeigten Luftaustrittsöffnungen
ausgestattet sein, so dass aus den an wenigstens einer Längsseite, vorzugsweise an
beiden Längsseiten der in die Heizstrecke 34 reichenden Leitschienen 28 durch Luftdüsen
oder kleine Öffnungen austreten kann. Diese Luft kann einerseits als Kühlluft dienen,
die ein Ankleben oder Anhaften der Folienlaschen der mit Folie 20 eingeschlagenen
Behältergruppen 10 an den Leitschienen 28 verhindern kann. Andererseits dient die
Luft auch als Luftpolster, das ebenfalls ein solches Anhaften zuverlässig verhindern
kann. Außerdem kann die aus Öffnungen ausströmende Luft die Reibung der an den Leitschienen
28 entlanggleitenden Behältergruppen 10 reduzieren. Die Luftaustrittsöffnungen können
durch eine Vielzahl kleiner Bohrungen bzw. Luftdüsen in den hohl ausgebildeten Leitschienen
28 gebildet sein. Wahlweise können die Leitschienen 28 auch zumindest abschnittsweise
durch mikroporöses Material gebildet sein, durch das die Luft in gewünschter Menge
ausströmen kann, insbesondere im Bereich der Heizstrecke 34 oder zumindest in Abschnitten,
in denen die Leitschienen 28 in die Heizstrecke 34 hineinreichen.
[0044] Die schematischen Darstellungen der Figuren 3A, 3B und 3C verdeutlichen eine Ausführungsvariante
eines Faltmoduls 46, das dem Umschlagen der Faltlaschen 24 einer mit Folie 20 umhüllten
Behältergruppierung 10 dient, wie sie in den Figuren 1A bis 1D gezeigt ist. Das Faltmodul
46 befindet sich an der Einlaufseite 48 des Schrumpftunnels 36 und ist dort an horizontalen
Haltestreben 50 verankert, die an einer Oberseite der Einlauföffnung 52 des Schrumpftunnels
36 befestigt sind, so dass sie oberhalb einer Förderebene 54 und parallel zu dieser
angeordnet sind.
[0045] Während die schematische Perspektivansicht der Fig. 3A einen Überblick über die Platzierung
des Faltmoduls 46 liefert, lässt die schematische Perspektivansicht der Fig. 3B einige
Details des Faltmoduls 46 erkennen, so z.B. die mittels klemmbarer Halter 56 an quer
zur Förderrichtung verlaufenden Haltestreben 50 befestigten und in ihrer Position
verstellbaren vertikalen Haltestreben 58, an denen die mechanischen Faltelemente 26
bzw. die Leitschienen 28 aufgehängt sind (vgl. Fig. 1). Die Verstellbarkeit der klemmbaren
Halter 56 an den Querhaltestreben 50 ermöglicht die Positionierung des Faltmoduls
46 sowie die Variation des Abstandes der Leitschienen 28 zueinander, wodurch deren
Position an die Breite der jeweiligen Behältergruppierung 10 angepasst werden kann.
[0046] Die schematische Seitenansicht der Fig. 3C sowie die Perspektivansicht der Fig. 3B
lassen zudem einen Verstellmechanismus 60 zur Höhenverstellung der Leitschienen 28
sowie zur Verstellung eines vertikalen Abstandes zweier paralleler Leitschienen 28
an jeder Seite des Faltmoduls 46 erkennen. Der Verstellmechanismus 60 umfasst obere
Verstellräder 62, die in Höhe der klemmbaren Halter 56 angeordnet sind. Die Verstellräder
62 sind drehfest mit vertikalen Wellen 64 verbunden, die mit einem Scherengelenk 66
des Verstellmechanismus 60 zusammenwirken, so dass ein Drehen der Verstellräder 62
den vertikalen Abstand der beiden übereinander angeordneten Leitschienen 28 an jeder
Seite des Faltmoduls 46 bewirkt.
[0047] Die Figuren 3A bis 3C lassen zudem bewegliche Einschlagelemente 68 erkennen, die
Teil der Faltelemente 26 sind und die dem Umschlagen der jeweils hinteren Faltlaschen
24b der seitlichen Überlappungsbereiche 22 einer mit Folie 20 umhüllten Behältergruppierung
10 dienen. Da sich die beweglichen Einschlagelemente 68 besser in den Detailansichten
der Figuren 4A und 4B erkennen lassen, sei an dieser Stelle auf die nachfolgende Beschreibung
zu diesen Figuren verwiesen.
[0048] So zeigen die schematischen Darstellungen der Figuren 4A und 4B das komplette Faltmodul
46, das von den Querstreben 50, die an den Längsstreben 50 an der Einlaufseite 48
des Schrumpftunnels 36 aufgehängt sind (vgl. Fig. 3), abgenommen und getrennt ist.
Wie erwähnt, dient das Faltmodul 46 dem Umschlagen der Faltlaschen 24 einer mit Folie
20 umhüllten Behältergruppierung 10 (vgl. Figuren 1A bis 1D). So lässt die Fig. 4A
viele der bereits erläuterten Konstruktionsdetails erkennen, so die an den klemmbaren
Haltern 56 befestigten vertikalen Haltestreben 58, an denen die mechanischen Faltelemente
26 bzw. die Leitschienen 28 aufgehängt sind. Deutlich erkennbar ist dort auch der
Verstellmechanismus 60 zur Höhenverstellung der Leitschienen 28 sowie zur Verstellung
eines vertikalen Abstandes zweier paralleler Leitschienen 28 an jeder Seite des Faltmoduls
46. Die oberen Verstellräder 62 wirken über die vertikalen Wellen 64 auf das jeweilige
Scherengelenk 66 des Verstellmechanismus 60, so dass ein Drehen der Verstellräder
62 eine Variation des vertikalen Abstandes der beiden übereinander angeordneten Leitschienen
28 an jeder Seite des Faltmoduls 46 ermöglicht.
[0049] Die in den Figuren 4A und 4B erkennbaren beweglichen Einschlagelemente 68, die Teil
der Faltelemente 26 sind und die dem Umschlagen der jeweils hinteren Faltlaschen 24b
der seitlichen Überlappungsbereiche 22 einer mit Folie 20 umhüllten Behältergruppierung
10 dienen, befinden sich an horizontalen Rahmenelementen 70, die oberhalb der Leitschienen
28 und auch oberhalb des Verstellmechanismus 60 zu deren Höhenverstellung angeordnet
sind. Die horizontalen Rahmenelemente 70, die zu beiden Seiten der Transportstrecke
14 und parallel zur Transportrichtung 18 angeordnet sind, ragen am weitesten in Gegenrichtung
zur Einlaufseite 48 des Schrumpftunnels 36 hinaus und bilden den längsten Ausleger
des Faltmoduls 46. Sie nehmen horizontale Schwenkwellen 72 auf, deren Achsrichtung
quer zur Förderrichtung 18 verläuft, und die jeweils über Antriebshebel 74 von Elektromotoren
76 angetrieben werden, so dass die Schwenkwellen 72 jeweils definierte oszillierende
Schwenkbewegungen um einen definierten Schwenkwinkel von ca. 40 bis 70 Grad ausführen.
Die Schwenkwellen 72 tragen jeweils einen Faltfinger 78, der für die Einschlagbewegung
der hinteren Faltlasche 24b jeder Behältergruppierung 10 sorgt.
[0050] Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die beweglichen Einschlagelemente 68 in ansonsten
weitgehend unverändertem konstruktivem Aufbau wahlweise auch rotierende Bewegungen
ausführen können, wobei ein Teil dieses Bewegungsverlaufs zum Umschlagen der jeweils
hinteren Faltlaschen 24b der seitlichen Überlappungsbereiche 22 der mit Folie 20 umhüllten
Behältergruppierung 10 dient. Die Schwenkwellen 72 können bei dieser alternativen
Ausführungsvariante wahlweise direkt mit den Elektromotoren 76 gekoppelt und direkt
von diesen angetrieben werden, wodurch sich die kontinuierlich umlaufenden Drehbewegungen
der Faltfinger 78 ergibt.
[0051] Ein sinnvoller Schwenkradius der Einschlagelemente 68 bzw. Schwenkhebel 78 kann in
etwa von einer vertikalen Position bis zu einer ungefähr horizontalen Position, gerichtet
in etwa parallel zur Förderrichtung 18, reichen. Durch ihre Anordnung und ihre Schwenkbewegungen
können die schwenkbaren Faltfinger 78 mit dem angegebenen Bewegungsradius unmittelbar
vor dem Eingang der Heizstrecke 34 durch eine Schwenkbewegung zumindest die in Transportrichtung
18 hinteren Faltlaschen 24b nach vorne über die zuvor gefalteten Faltlaschen 24a legen,
so dass der gewünschte abschließende Faltzustand hergestellt werden kann, der dann
in der Heizstrecke 34 während des Schrumpfungsvorganges zur gewünschten Haftung der
übereinander gelegten Faltlaschen 24 aneinander führt.
[0052] Vorzugsweise sind sowohl die beweglichen Einschlagelemente 68 bzw. Faltfinger 78
als auch die in die Heizstrecke 34 hineinreichenden Leitschienen 28 jeweils hitzebeständig
ausgebildet und/oder mit einer hitzebeständigen Beschichtung ausgestattet. Auf diese
Weise kann verhindert werden, dass die erhitzte Schrumpffolie 20 an den Leitschienen
28 und/oder an den verstellbaren Einschlagelementen 68 haften bleibt und dabei entweder
der Faltzustand beeinträchtigt wird oder sogar die Folie 20 beschädigt wird.
[0053] Die schematische Frontansicht der Fig. 5A zeigt mit Blick in Transportrichtung 18
die Einlauföffnung 52 des Schrumpftunnels 36 mit dem montierten Faltmodul 46. Diese
Ansicht lässt erkennen, dass bei ausreichend breiter Transportstrecke 14 durch die
Heizstrecke 34 wahlweise auch zwei gleichartige Faltmodule 46 mit jeweils gleichartigen
Faltelementen 26 montiert sein können (nicht dargestellt). Hierbei können die Leitschienen
28 und/oder beweglichen Faltelemente 68 jeweils in Doppelausführung für zwei parallele
Förderbahnen angeordnet sein, wenn auch die Heizstrecke 34 durch den Schrumpftunnel
36 entsprechend breit zur Aufnahme von zwei parallel beförderten Behältergruppen 10
ausgebildet ist.
[0054] Die Darstellung der Fig. 5A und die Detailansicht der Fig. 5B zeigen eine die Faltelemente
26 und die beweglichen Einschlagelemente 68 passierende Behältergruppierung 10, die
entlang der beidseitig parallel verlaufenden Leitschienen 28 in die Heizstrecke 34
des Schrumpftunnels 36 hinein befördert wird. Die Fig. 5B lässt zudem untere Führungsleisten
80 zur Führung und Faltung der unteren Faltlaschen 24c (vgl. Fig. 1B, Fig. 1D) erkennen,
die zu beiden Seiten der Behältergruppierung 10 bzw. des Foliengebindes 38 angeordnet
sind und im Einlaufbereich für die gewünschten Faltbewegungen der unteren Faltlaschen
24c nach oben sorgen. Die darüber angeordneten mittleren Führungsleisten 82 sorgen
dagegen für die Führung und Faltung der vorderen Faltlaschen 24a (vgl. Figuren 1A
bis 1D), während die oberen Führungsleisten 84 für die Führung und Faltung der oberen
Faltlaschen 24d sorgen. Die hinteren Faltlaschen 24b werden schließlich von den Faltfingern
78 gefaltet, sobald die Gruppierung 10 diese seitlich passiert hat.
[0055] Die Frontansicht der Fig. 5C zeigt dagegen die umgekehrte Blickrichtung aus dem Schrumpftunnel
36 heraus. Die dort gezeigte Behältergruppierung 10 bewegt sich in Richtung des Betrachters
entlang der Leitschienen 28 und passiert das Faltmodul 46.
[0056] 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
[0057]
- 10
- Gruppe, Behältergruppe, Behältergruppierung
- 12
- Behälter, Getränkebehälter
- 14
- Transportstrecke
- 16
- Folienapplikationseinrichtung
- 18
- Transportrichtung, Förderrichtung
- 20
- Folie, Folienabschnitt, Folienumhüllung
- 22
- Überlappungsbereich, seitlicher Überlappungsbereich
- 24
- Faltlasche
- 24a
- vordere Faltlasche
- 24b
- hintere Faltlasche
- 24c
- untere Faltlasche
- 24d
- obere Faltlasche
- 26
- Faltelement, mechanisches Faltelement
- 28
- Leitschiene, seitliche Leitschiene
- 30
- Endkante
- 32
- Öffnung, Folienauge
- 34
- Heizstrecke
- 36
- Schrumpftunnel
- 38
- Gebinde, Foliengebinde, Folienschrumpfgebinde, Schrumpfgebinde
- 40
- Kühlgebläse
- 42
- Teilabschnitt
- 44a
- erste Länge (Leitschiene)
- 44b
- zweite Länge (Leitschiene)
- 46
- Faltmodul
- 48
- Einlaufseite
- 50
- Haltestrebe, horizontale Haltestrebe, Querstrebe
- 52
- Einlauföffnung
- 54
- Förderebene
- 56
- Halter, Klemmhalter, klemmbarer Halter
- 58
- Haltestrebe, vertikale Haltestrebe
- 60
- Verstellmechanismus
- 62
- Verstellrad
- 64
- Welle, vertikale Welle
- 66
- Scherengelenk
- 68
- Einschlagelement, bewegliches Einschlagelement
- 70
- Rahmenelement
- 72
- Schwenkwelle, horizontale Schwenkwelle
- 74
- Antriebshebel
- 76
- Elektromotor, elektrischer Antriebsmotor
- 78
- Faltfinger
- 80
- untere Führungsleiste
- 82
- mittlere Führungsleiste
- 84
- obere Führungsleiste
1. Verfahren zur Herstellung von Folienschrumpfgebinden (38), die aus Gruppen (10) zusammengefasster
Artikel oder Behälter (12) gebildet werden, umfassend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
- die jeweiligen Artikel- oder Behältergruppen (10) werden in Transportrichtung (18)
auf einer Transportstrecke (14) unter Ausbildung eines Überlappungsbereichs (22) sowie
von jeweils querrandseitig über die Artikel- oder Behältergruppen (10) überstehenden
Faltlaschen (24) mit einem Folienabschnitt (20) umhüllt;
- die zu beiden Querseiten überstehenden Faltlaschen (24) werden mittels mechanischer
Faltelemente (26) unter Ausbildung einer Öffnung (32) zwischen zueinander weisenden
Endkanten (30) der Faltlaschen (24) oder überlappend zumindest teilweise übereinander
gelegt und/oder an die angrenzenden Artikel- oder Behälteraußenseiten angelegt;
- die Artikel- oder Behältergruppen (10) durchlaufen mitsamt der Folienumhüllung (20)
unter Ausbildung von Schrumpfgebinden (38) eine Heizstrecke (34), innerhalb derer
die mit Folie (20) umhüllten Artikel- oder Behältergruppen (10) mit Heißluft beaufschlagt
werden;
wobei bei dem Verfahren zumindest ein Teil der gefalteten Faltlaschen (24) über eine
definierte Länge (44a, 44b) innerhalb der Heizstrecke (34) mittels der mechanischen
Faltelemente (26) fixiert und/oder in ihrer gefalteten Lage gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Faltlaschen (24) jeweils durch Leitschienen
(28) umgeschlagen und/oder in ihrer gefalteten Lage gehalten werden, die an wenigstens
einer Längsseite der Transportstrecke (14) angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zumindest die in Transportrichtung (18)
hinteren Faltlaschen (24b) um ungefähr vertikale Knickkanten mittels beweglicher Einschlagelemente
(68) umgeschlagen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zumindest die in Transportrichtung (18) hinteren
Faltlaschen (24b) jeweils mittels Schwenkhebel (78) umgeschlagen werden, welche jeweils
eine in etwa horizontale Schwenkachsen (72) beweglich an wenigstens einer Seite der
Transportstrecke (14) schwenkbar angeordnet sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die gefalteten Faltlaschen (24a,
24b, 24c, 24d) an den Querseiten der mit Folie (20) umhüllten Artikel- oder Behältergruppen
(10) über eine definierte Länge (44a, 44b) bis in die Heizstrecke (34) hinein an ihren
jeweiligen Positionen gehalten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem zumindest einzelne Faltlaschen
(24a, 24b, 24c, 24d) an einer Seite oder an beiden Querseiten der Foliengebinde (38)
angeheftet, angeklebt oder angeschweißt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die jeweiligen oberen Faltlaschen
(24d) der Artikel- oder Behältergruppen (10) zumindest bis zum Falten bzw. Einschlagen
der übrigen Faltlaschen (24a, 24b, 24c) jeder Seite in ihrer nicht eingeschlagenen
bzw. gefalteten Lage gehalten und erst anschließend seitlich an die Artikel- oder
Behältergruppe (10) angelegt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem aus den an wenigstens einer Längsseite
der Transportstrecke (14) und in die Heizstrecke (34) reichenden Leitschienen (28)
durch Öffnungen Luft austritt.
9. Vorrichtung zur Herstellung von Folienschrumpfgebinden (38) aus Gruppen (10) zusammengefasster
Artikel oder Behälter (12),
- mit einer Transportstrecke (14), der eine Folienapplikationseinrichtung (16) zur
Umhüllung der jeweiligen Artikel- oder Behältergruppen (10) in Transportrichtung (18)
mit einem Folienabschnitt (20) unter Ausbildung eines Überlappungsbereichs (22) sowie
von jeweils querrandseitig über die Artikel- oder Behältergruppen (10) überstehenden
Faltlaschen (24) zugeordnet ist;
- mit mechanischen Faltelementen (26) zum zumindest teilweisen Übereinanderlegen der
zu beiden Querseiten überstehenden Faltlaschen (24) an die angrenzenden Artikel- oder
Behälteraußenseiten, wobei insbesondere zwischen zueinander weisenden Endkanten (30)
der Faltlaschen (24) eine Öffnung (32) ausgebildet wird;
- wobei die Transportstrecke (14) eine der Folienapplikationseinrichtung (16) in Transportrichtung
(18) nachgeordnete Heizstrecke (34) zur Beaufschlagung der Artikel- oder Behältergruppen
(10) mitsamt der Folienumhüllung (20) mit Heißluft zur Ausbildung von Schrumpfgebinden
(38) umfasst;
- und wobei sich die mechanischen Faltelemente (26) zur Fixierung der gefalteten Faltlaschen
(24) und/oder zum Halten der Faltlaschen (24) in ihrer gefalteten Lage zumindest über
einen Teilabschnitt (42) einer definierten Länge (44a, 44b) in die Heizstrecke (34)
hinein erstrecken.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Faltelemente (26) Leitschienen (28) an wenigstens
einer Längsseite der Transportstrecke (14) umfassen oder durch solche Leitschienen
(28) gebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der die an wenigstens einer Längsseite der
Transportstrecke (14) angeordneten Leitschienen (28) höhenverstellbar sind und/oder
in ihrer horizontalen Position zur Transportstrecke (14) verstellbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der die Faltelemente (26) bewegliche
Einschlagelemente (68) umfassen oder durch solche beweglichen Einschlagelemente (68)
gebildet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die beweglichen Einschlagelemente (68) wenigstens
einen Schwenkhebel oder Faltfinger (78) umfassen, der um eine in etwa horizontale
Schwenkachse (72) an wenigstens einer Seite der Transportstrecke (14) schwenkbar angeordnet
ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der ein Schwenkradius der Einschlagelemente (68)
in etwa von einer vertikalen Position bis zu einer ungefähr horizontalen Position,
gerichtet in etwa parallel zur Förderrichtung (18), reicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Einschlagelemente (68) jeweils rotierende
Bewegungen ausführen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der die beweglichen Einschlagelemente
(68) in ihrer vertikalen und/oder horizontalen Position gegenüber der Transportstrecke
(14) verstellbar ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, bei der die Leitschienen (28) um eine
definierte Länge (44a, 44b) in die Heizstrecke (34) hineinreichen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, bei der die beweglichen Einschlagelemente
(68) und/oder die in die Heizstrecke (34) hineinreichenden Leitschienen (28) jeweils
hitzebeständig ausgebildet und/oder mit einer hitzebeständigen Beschichtung ausgestattet
sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, bei der die Leitschienen (28) zumindest in den
in die Heizstrecke (34) hineinreichenden Abschnitten mit Luftausstrittsöffnungen zur
Ausströmung von Kühlluft ausgestattet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, bei der den mechanischen Faltelementen
(26) zusätzliche Applikationseinrichtungen zum Anheften, Ankleben und/oder Anschweißen
zumindest einzelner Falze oder Faltlaschen (24) an einer Seite oder an beiden Querseiten
der Foliengebinde (38) zugeordnet oder in Transportrichtung (18) nachgeordnet sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, bei der bis zu vier oder mehrere nebeneinander
angeordnete Förderstrecken (14) mit jeweils gleichartigen Faltelementen (26) vorgesehen
sind.