[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrumpfvorrichtung sowie ein Verfahren zum
Anpassen einer Schrumpfvorrichtung gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zum Verpacken von Artikeln
bekannt, die als Verpackungshülle für die Artikel ein Schrumpfmaterial, insbesondere
eine Schrumpffolie, verwenden. Die Schrumpffolie wird im Allgemeinen als Folienzuschnitt
mittels eines Einschlagsystems um eine Zusammenstellung von mehreren Artikeln herumgewickelt.
Diese mit Schrumpffolie umhüllte Zusammenstellung bezeichnet man auch als Gebinde.
Das Gebinde wird durch eine Schrumpfvorrichtung, beispielsweise einen Schrumpftunnel
mit Transportstrecke, transportiert. Im Schrumpftunnel werden die mit Schrumpffolie
umhüllten Artikel mit einem Schrumpfmedium beaufschlagt, beispielsweise mit warmer
oder heißer Luft. Durch die Wärmezufuhr zieht sich die Schrumpffolie zusammen und
schmiegt sich an die Artikel an, wodurch das fertige Schrumpfgebinde entsteht. Ein
Schrumpftunnel kann weiterhin dazu verwendet werden, um Schrumpfetiketten o.ä. auf
Artikel aufzubringen. Bei diesen Prozessen spielen sowohl die Schrumpfqualität und
auch der Energieverbrauch eine große Rolle.
[0003] Die Zufuhr von Schrumpfmedium, beispielsweise von Heißluft, erfolgt beispielsweise
über Düsenrohre, Düsenkanäle oder Schachtwände. Häufig werden die mit Schrumpffolie
umhüllten Zusammenstellungen, abhängig von ihrer jeweiligen Größe, im Schrumpftunnel
in mehreren parallel geführten Bahnen verarbeitet. Um alle Artikelzusammenstellungen
von allen Seiten mit warmer Luft beaufschlagen zu können, müssen auch Mittel zum Einbringen
der warmen Luft vorgesehen sein, welche das Schrumpfmedium zwischen den parallel geführten
Artikelzusammenstellungen eindüsen. Beispielsweise werden Schrumpftunnel für die mehrbahnige
Verarbeitung verwendet, die zwei äußere Schachtwände und mindestens eine so genannten
mittlere oder innere Schachtwand aufweisen oder verwenden.
[0004] Die bekannten Schachtwände sind typischerweise durch seitliche Bedüsungsvorrichtungen
in Form von belochten Hohlkörpern mit sogenannten Düsenflächen gebildet, wobei Heißluft
in den inneren Hohlraum der Schachtwände eingeblasen wird, die dann durch die Schrumpfmediumaustrittsöffnungen
oder Düsenöffnungen in den Innenraum des Schrumpftunnels strömt. Hierzu weisen die
Schachtwände jeweils mindestens eine, vorzugsweise im oberen Bereich angeordnete Lufteintrittsöffnung
auf, durch die die Heißluft von oben her in die Schachtwand eingeblasen wird. Äußere
Schachtwände weisen eine geschlossene Seitenfläche und eine Düsenfläche auf, die insbesondere
den Innenraum des Schrumpftunnels begrenzt. Die mindestens eine innere Schachtwand
weist dagegen zwei parallel zur Transportrichtung angeordneten Seitenwandflächen in
Form von Düsenflächen auf, so dass Heißluft nach beiden Seiten in den jeweiligen Teilinnenraum
des Schrumpftunnels einströmt und somit für die seitliche Beaufschlagung der in zwei
parallelen Bahnen geführten Artikel oder Zusammenstellungen von Artikeln mit heißem
Schrumpfmedium sorgt.
[0005] Die vorbeschriebenen Schachtwände erstrecken sich normalerweise entlang der Transportstrecke
für die Artikel oder Artikelzusammenstellungen durch den Schrumpftunnel und sorgen
für die seitliche Beaufschlagung der Artikel oder Artikelzusammenstellungen mit heißem
Schrumpfmedium bzw. mit Heißluft. Die Schachtwände werden in der Regel als Schweiß-
oder Nietkonstruktionen ausgeführt, bei denen die Düsenflächen mit verschiedenen Lochmustern
ausgestattet sind. Im Allgemeinen sind die Schachtwände immer aus einem Teil gefertigt
und somit ihre Parameter festgelegt. Das System kann nur mit erheblichem Aufwand auf
verschiedene Produktgruppen umkonfiguriert werden. Auch bei konstruktiven Änderungen,
Nachrüstungen oder reklamationsbedingten Änderungen ist der zeitliche und konstruktionsbedingte
Aufwand hoch.
[0006] Bei der Herstellung von Schrumpfgebinden werden zuerst eine Mehrzahl von Artikeln
zusammengestellt, anschließend mit einem flächigen Schrumpfmaterial umhüllt, welches
unter Wärmeeinwirkung auf die Artikel aufgeschrumpft wird, so dass ein fertiges Schrumpfgebinde
entsteht. Dabei soll das Schrumpfmaterial im Idealfall faltenfrei an den Artikeln
anliegen und seitlich ein regelmäßiges Folienauge ausbilden.
[0007] Die Artikel bzw. Gebinde weisen typischerweise unterschiedlich empfindliche Bereiche
auf. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn bestimmte Bereiche weniger stark mit
Heißluft beaufschlagt werden. Beispielsweise beschreibt die
EP 2 319 769 A Schachtwände mit einer Mehrzahl von Düsen. Diese sind in Reihen angeordnet. Den jeweiligen
Düsenreihen sind Mittel zur Einstellung der Menge und/oder des Strömungswinkels des
Heißgasstroms zugeordnet. Die Mittel umfassen jeweils Wechseldüsenbleche, die in Halterungen
einschiebbar sind, wobei die Wechseldüsenbleche insbesondere parallel zur Schachtwand
beweglich und austauschbar sind. Dadurch soll der Schrumpftunnel an die Höhe des Packgutes
angepasst werden können, um dadurch eine verbesserte Schrumpfqualität zu erzielen.
[0008] Weiterhin sind aus dem Stand der Technik verstellbare Düsenflächen-Verschlussbleche
bekannt, die von oben nach unten bewegt werden können und somit von oben beginnend
Düsenreihe für Düsenreihe verschließen, um den Schrumpftunnel an die Höhe des Packgutes
anzupassen. Problematisch ist jedoch, dass durch das Verschließen der Düsen weniger
Luft im Inneren des Schrumpftunnels umgeschlagen wird, wodurch die Innentemperatur
im Tunnel sinkt. Dies ändert den thermodynamischen Betriebszustand und erfordert eine
Nachregulierung der Heizleistung o.ä.
[0009] Durch die Verwendung von Blenden oder Leitblechen kann eine gewisse Anpassung einer
Schrumpfvorrichtung an die jeweilig zu bearbeitenden Produkte erzielt werden; jedoch
kann damit in aller Regel keine optimale Anpassung auf das zu bearbeitende Produkt
erfolgen.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine optimale Beaufschlagung von Gebinden
oder Artikeln mit Schrumpfmedium in einer Schrumpfvorrichtung zu erzielen, so dass
die entstehenden Produkte optimierte Produkteigenschaften und insbesondere eine faltenfreie
Schrumpfung des Schrumpfmaterials aufweisen.
[0011] Die obige Aufgabe wird durch eine Schrumpfvorrichtung und ein Verfahren zum Anpassen
einer Schrumpfvorrichtung gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen
umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
[0012] Die mittels Schrumpfmedium innerhalb der Schrumpfvorrichtung zu beaufschlagenden
Produkte werden beispielsweise durch eine Mehrzahl von Artikeln gebildet, die mit
einem Schrumpfmaterial wie einer für die Zwecke geeigneten Schrumpffolie umhüllt sind.
Hierzu ist vorgesehen, dass in einer Gruppiervorrichtung die Artikel, beispielsweise
Getränkebehältnisse wie Flaschen oder Dosen o.ä., zu Artikelgruppen oder Artikelzusammenstellungen
zusammengestellt werden. Diese werden anschließend in einer Einschlagvorrichtung mit
einem Schrumpfmaterial umhüllt. Insbesondere wird in der Einschlagvorrichtung eine
Schrumpffolie um die Artikelzusammenstellung herumgeschlagen.
[0013] Die solchermaßen mit Schrumpfmaterial umhüllte Zusammenstellung von Artikeln wird
nunmehr der Schrumpfvorrichtung zugeführt, wo das Schrumpfmaterial bei Zuführung von
Schrumpfmedium, beispielsweise Heißluft, auf die Zusammenstellung von Artikeln aufschrumpft
und die Artikel innerhalb der Zusammenstellung unter Ausbildung eines sogenannten
Schrumpfgebindes zusammenhält.
[0014] Die Schrumpfvorrichtung umfasst ein den Schrumpftunnel umgebendes Gehäuse mit einem
Eingangsbereich und einer Eintrittsöffnung sowie einem Ausgangsbereich und einer Austrittsöffnung
für die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel oder Zusammenstellungen von Artikeln.
Zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung erstreckt sich mindestens eine
Transportstrecke für die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel, auf der diese in
Transportrichtung durch die Schrumpfvorrichtung befördert werden.
[0015] Die Transportstrecke wird insbesondere durch eine Transporteinrichtung oder einen
Teilbereich einer Transporteinrichtung gebildet, die/der beidseitig durch Schachtwände
begrenzt wird. Jede der Schachtwände weist mindestens eine zur Transportstrecke gerichtete
Ausströmfläche oder Düsenfläche für Schrumpfmedium auf, welches über die Düsen der
Düsenfläche o.ä. auf die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel aufgebracht wird.
[0016] Die Anzahl der Schachtwände definiert die Anzahl der ausgebildeten Transportstrecken.
Bei einem einbahnigen Transport über eine Transportstrecke sind zu beiden Seiten der
Transportstrecke auf oder oberhalb der Transporteinrichtung jeweils sogenannte äußere
Schachtwände vorgesehen, die jeweils eine dem Innenraum der Schrumpfvorrichtung zugewandten
Ausströmfläche oder Düsenfläche und eine dem Gehäuse der Schrumpfvorrichtung zugewandte
geschlossene Seitenfläche aufweisen.
[0017] Bei einem zweibahnigen Transport über zwei parallele Transportstrecken sind auf oder
oberhalb der Transporteinrichtung drei Schachtwände angeordnet. Insbesondere werden
die beiden Transportstrecken in Nachbarschaft zum Gehäuse der Schrumpfvorrichtung
jeweils durch äußere Schachtwände begrenzt.
[0018] Mittig oder ungefähr mittig zwischen den beiden äußeren Schachtwänden ist eine innere
Schachtwand angeordnet, deren beide im Wesentlichen vertikale Seitenflächen parallel
zur Transportrichtung jeweils als Ausströmflächen oder Düsenflächen ausgebildet sind.
Die mittlere oder innere Schachtwand führt somit insbesondere den beiden parallelen
Transportstrecken jeweils Schrumpfmedium zu, wobei die Beaufschlagung der beiden parallelen
Transportstrecken mit Schrumpfmedium in etwa die gleiche Größenordnung hat oder haben
kann.
[0019] Bei der erfindungsgemäßen Schrumpfvorrichtung ist vorgesehen, dass in einem oberen
Bereich mindestens einer Düsenfläche zumindest bereichsweise eine Umlenkeinrichtung
zur Umlenkung von Schrumpfmedium angeordnet ist oder angeordnet werden kann. Insbesondere
wird durch die Umlenkeinrichtung eine erste Strömungsrichtung, in der das Schrumpfmedium
aus einer direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung angeordneten Düsenreihe oder aus
zwei oder mehr direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung angeordneten Düsenreihen austritt
in eine zweite Strömungsrichtung umgelenkt. Besonders bevorzugt wird dabei das Schrumpfmedium
nach unten abgelenkt, wobei es in Richtung einer Oberseite der mit Schrumpfmaterial
umhüllten Artikel umgelenkt wird, anstatt nach oben abzuströmen.
[0020] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich von jeder der beiden einander gegenüberliegenden
Düsenflächen eine Umlenkeinrichtung in Richtung der Mitte der Transportstrecke erstreckt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die beiden Umlenkeinrichtungen spiegelsymmetrisch
zu einer mittig der Transportstrecke parallel zur Transportrichtung ausgebildeten
Vertikalebene ausgebildet und angeordnet sind.
[0021] Der Weg, den die mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel durch die Schrumpfvorrichtung
durchlaufen, ergibt in Zusammenschau mit den räumlichen Außenmaßen der mit Schrumpfmaterial
umhüllten Artikel einen sogenannten Bewegungsraum. Durch die Umlenkeinrichtung wird
Schrumpfmedium, dass oberhalb dieses Bewegungsraumes in einer ersten Strömungsrichtung,
beispielsweise in einer im Wesentlichen horizontalen ersten Strömungsrichtung, in
den Innenraum der Schrumpfvorrichtung einströmen würde, derart umgelenkt, dass es
nunmehr zu dem Bewegungsraum der Artikel hingelenkt wird. Vorzugsweise erhält die
erste Strömungsrichtung des aus der Düsenfläche direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung
austretenden Schrumpfmediums durch die Umlenkeinrichtung eine nach gerichtete Bewegungskomponente,
so dass das Schrumpfmedium stattdessen in einer schräg nach unten gerichteten zweiten
Strömungsrichtung in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung und insbesondere in Richtung
des Bewegungsraums der Artikel strömt.
[0022] Das Schrumpfmedium wird durch die Umlenkeinrichtungen auf einen oberen Bereich des
die Artikel oder die Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln umhüllenden Schrumpfmaterials
geleitet, besonders bevorzugt wird das Schrumpfmedium mittig auf die Oberseite des
die Artikel umhüllenden Schrumpfmaterials geleitet.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Umlenkbereich der Umlenkeinrichtung
von der Düsenfläche ausgehend in Richtung der Mitte der Transportstrecke hin und umfasst
eine Umlenkfläche mit einer nach unten gerichtete Neigung, so dass das direkt unterhalb
der Umlenkeinrichtung in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung einströmende Schrumpfmedium
an der nach unten geneigten Umlenkfläche entlangströmt und dabei eine Umlenkung in
eine zweite, nach unten gerichtete Strömungsrichtung erfährt. Die zweite Strömungsrichtung
korrespondiert dabei insbesondere mit der nach unten und zur Mitte der Transportstrecke
hin gerichteten Neigung der Umlenkfläche.
[0024] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Umlenkeinrichtung bzw. die Umlenkfläche der
Umlenkeinrichtung gegenüber einer Horizontalen eine nach unten gerichtete Neigung
zwischen 2 Grad und 75 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 50 Grad, besonders bevorzugt
zwischen 10° und 40° aufweist.
[0025] Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich eine Umlenkeinrichtung maximal
bis zur Hälfte einer Breite der Transportstrecke erstreckt. Dies ergibt sich insbesondere
auf der oben beschriebenen Spiegelsymmetrie. In der Regel erstrecken sich die Umlenkeinrichtungen
nur teilweise in Richtung der Mitte der Transportstrecke, vorzugsweise erstreckt sich
eine Umlenkeinrichtung maximal bis zu 40 Prozent der Breite der Transportstrecke in
Richtung der Mitte derselben. Würden sich jeweils Umlenkeinrichtungen von beiden Düsenflächen
aus bis zur Mitte der Transportstrecke hin erstrecken, so könnte dies unterhalb der
Umlenkeinrichtungen, insbesondere im Bewegungsraum der Artikel, zu einem Wärmestau
führen, der sich nachteilig auf die Produktqualität auswirken könnte. Allerdings können
bei gewissen Anwendungsfällen eine solche maximale Ausdehnung der Umlenkeinrichtungen
vorteilhaft eingesetzt werden, insbesondere in Verbindung mit einer reduzierten Temperatur
des Schrumpfmediums.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umlenkeinrichtungen jeweils
eine Breite aufweisen, die in etwa der Hälfte der Breite der Transportstrecke oder
aber eine geringere Breite entspricht. Aufgrund der nach unten gerichteten Neigung
der Umlenkeinrichtungen ergibt sich im Bereich der Mitte der Transportstrecke somit
ein Abstand zwischen den beiden Umlenkeinrichtungen. Über diesen Abstand kann Schrumpfmedium
in den oberen Bereich der Schrumpfvorrichtung aufsteigen, so dass keine Stauwärme
unterhalb der Umlenkeinrichtungen entsteht.
[0027] Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Umlenkeinrichtung je Düsenfläche
parallel zur Transportstrecke und im Wesentlichen horizontal. Gemäß einer Ausführungsform
erstreckt sich die Umlenkeinrichtung dabei nur bereichsweise entlang der Transportstrecke
oder aber die mindestens eine Umlenkeinrichtung erstreckt sich entlang der kompletten
Transportstrecke zwischen Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung. Auch sind Ausführungsformen
denkbar, bei denen in einem ersten Teilbereich der Schrumpfvorrichtung eine erste
Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche angeordnet ist und in einem zweiten Teilbereich
eine zweite Umlenkeinrichtung o.ä. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht die Anordnung
von Umlenkeinrichtungen im hinteren, dem Ausgangsbereich und/oder der Austrittsöffnung
zugeordneten Bereich der Schrumpfvorrichtung vor, beispielsweise erstrecken sich die
Umlenkeinrichtungen in einem in Transportrichtung hinteren Teilbereich der Transportstrecke
umfassend den Ausgangsbereich oder benachbart zu dem Ausgangsbereich. Häufig umfassen
Schrumpfvorrichtungen zwei Teilbereiche, in denen jeweils Schrumpfmedium unterschiedlicher
Temperatur zugeführt wird. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass
nur einer dieser Teilbereiche mit einer Umlenkeinrichtung ausgestattet ist oder aber,
dass die beiden Teilbereiche mit unterschiedlichen Umlenkeinrichtungen ausgestattet
sind.
[0028] Die Umlenkeinrichtung umfasst vorzugsweise einen Umlenkbereich, der insbesondere
durch ein Blech, ein gekrümmtes Blech, ein Blech mit regelmäßigen Aussparungen oder
ein Blech mit unregelmäßigen Aussparungen gebildet wird, welches sich von der Düsenfläche
ausgehend in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung in Richtung der Mitte der jeweiligen
Transportstrecke hin erstreckt. Die Aussparungen können beispielsweise derart gestaltet
sein, dass das Blech eine Kammstruktur ausbildet, wobei sich der Kammrücken an der
Düsenfläche befindet und wobei sich die Kammzinken in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung
erstrecken. Die Kammzinken können dabei regelmäßig ausgebildet sein, insbesondere
jeweils eine gleiche Breite aufweisen und es können jeweils gleiche Abstände zwischen
den Kammzinken ausgebildet sein. Eine alternative Ausführungsform kann die Anordnung
von Kammzinken in unregelmäßiger Breite und mit unterschiedlichen Abständen vorsehen.
Auch können Kammzinken sinnvoll sein, die sich zum freien Ende hin verjüngen, so dass
in Richtung der Mitte der Transportstrecke hin weniger Schrumpfmedium durch die Kammzinken
umgelenkt wird. Zudem sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Umlenkeinrichtung
entlang ihrer Länge parallel zur Transportrichtung unterschiedliche ausgebildete Umlenkbereiche
und/oder unterschiedlich breite Umlenkbereiche aufweist. Gemäß einer Ausführungsform
kann die Verwendung von mindestens zwei Umlenkeinrichtungen mit unterschiedlich ausgebildeten
Umlenkbereichen vorgesehen sein, die in Transportrichtung fluchtend an der Düsenfläche
angeordnet sind.
[0029] Die Umlenkeinrichtungen sind vorzugsweise jeweils in einer Höhe oberhalb der Artikel
und oberhalb der Oberseite des Schrumpfmaterials an den Düsenflächen angeordnet und
bewirken dadurch, dass das Schrumpfmedium in eine schräg nach unten gerichtete zweite
Strömungsrichtung umgeleitet und dabei auf die Oberseite des die Artikel umhüllenden
Schrumpfmaterial geleitet wird.
[0030] Bei einem Produktwechsel ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Anordnung
und/oder Positionierung der mindestens einen Umlenkeinrichtung an jeder Düsenfläche
an die jeweils neuen Produktanforderungen angepasst wird. Dies erfolgt insbesondere
durch Änderung der Höhe der Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche und/oder Änderung
der Position der Umlenkeinrichtung entlang der Transportstrecke und/oder durch Verwendung
einer andere Umlenkeinrichtung mit optimierter Form und/oder Ausbildung des Umlenkbereiches
und/oder Kontur der Umlenkfläche o.ä.
[0031] In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung horizontalbeweglich
und/oder vertikalbeweglich an der Düsenfläche angeordnet ist. Eine Ausführungsform
kann vorsehen, dass an der Düsenfläche vertikale Schienen angeordnet sind und dass
die Umlenkeinrichtung in diesen Schienen vertikalbeweglich geführt ist, so dass die
Umlenkeinrichtung in unterschiedlichen Höhen an der Düsenfläche angeordnet werden
kann. Damit ist eine schnelle und einfach Anpassung der Schrumpfvorrichtung an unterschiedliche
Artikelhöhen möglich. Somit kann die Schrumpfvorrichtung insbesondere bei einem Produktwechsel
ohne Aufwand an die geänderten Produktionsbedingungen angepasst werden, wobei die
Umlenkeinrichtung in einer Höhe an der Düsenfläche angeordnet wird, die auf die Höhe
der zu bearbeitenden Artikel abgestimmt ist. Insbesondere wird die Umlenkeinrichtung
in einer Höhe oberhalb der größten Höhe der zu bearbeitenden Artikel angeordnet.
[0032] Sofern sich die Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche nur über einen Teilbereich der
Transportstrecke erstreckt, kann es alternativ oder zusätzlich vorteilhaft sein, die
Positionierung entlang der Transportstrecke zu verändern, um die Bedingungen für bestimmte
Produkte weiter zu optimieren. Dies kann durch entsprechendes abmontieren und neu
montieren der Umlenkeinrichtung an der Düsenfläche erfolgen. Alternativ kann vorgesehen
sein, dass die Umlenkeinrichtung entlang der Düsenfläche horizontal verschoben werden
kann. Dies kann ebenfalls über ein geeignetes Schienensystem o.ä. realisiert werden.
[0033] Durch die vorbeschriebenen Umlenkeinrichtungen und weitere Umlenkeinrichtungen, wobei
hier nicht beschriebene Ausführungsformen, die dieselbe technische Wirkung erzielen,
ebenfalls umfasst sein, wird die Strömung des Schrumpfmediums verstärkt auf die Mitte
der Oberseite der mit Schrumpfmaterial umhüllten Artikel geleitet. Dadurch kann das
Schrumpfergebnis in diesem Bereich optimiert und insbesondere deutlich verbessert
werden. Gegebenenfalls kann sogar mit einer geringeren Schrumpftemperatur gearbeitet
werden, wodurch zum einen die Problematik ungewünschter Lochbildung umgangen werden
kann und zum anderen der Energiebedarf der Schrumpfvorrichtung reduziert werden kann.
[0034] Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der
beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente
zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen,
da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert
im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt schematisch eine seitliche Darstellung einer Schrumpfvorrichtung.
Figur 2 zeigt den Innenraum einer ersten Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung
in perspektivischer Darstellung.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform der Schrumpfvorrichtung
gemäß Figur 2.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
Figur 6 zeigt eine perspektivische Darstellung durch eine vierte Ausführungsform einer
Schrumpfvorrichtung.
Figur 7 zeigt eine Befestigungsmöglichkeit für eine Umlenkeinrichtung.
Figuren 8A bis 8G zeigen unterschiedliche Ausführungsformen für eine Umlenkeinrichtung.
Figur 9 zeigt die Umlenkung der Strömungsrichtung des Schrumpfmediums durch eine Umlenkeinrichtung.
Figur 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung.
[0035] Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen
verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren
dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die
dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung
ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Auch sind die
nachfolgend beschriebenen Merkmale jeweils nicht in engem Zusammenhang mit weiteren
Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels zu verstehen, sondern können jeweils
im allgemeinen Zusammenhang vorgesehen sein bzw. hierfür Verwendung finden.
[0036] Die Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schrumpfvorrichtung 1. Artikel 20,
insbesondere Getränkebehälter, Flaschen 21, Dosen o.ä. werden in Artikelgruppen oder
Zusammenstellungen von Artikeln 20 zusammengestellt und mit Schrumpfmaterial 22 zumindest
bereichsweise umhüllt. Bei dem Schrumpfmaterial 22 handelt es sich insbesondere um
eine dünne Schrumpffolie mit definierten Schrumpfeigenschaften. Die mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 werden nacheinander in Transportrichtung TR auf einer zuführenden
Fördervorrichtung 2 der Schrumpfvorrichtung 1 zugeführt. Die mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 treten über eine Eintrittsöffnung 3 im Gehäuse 18 der Schrumpfvorrichtung
1 in diese ein und werden innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 über eine Transportstrecke
5 in Transportrichtung TR zur Austrittsöffnung 4 befördert. Die Transportstrecke 5
wird insbesondere durch eine von Schachtwänden (nicht dargestellt) begrenzte Transporteinrichtung
6 bereitgestellt.
[0037] Innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 sind Heizvorrichtungen (nicht dargestellt) angeordnet,
die die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 mit einem Schrumpfmedium, beispielsweise
mit heißer Luft, beaufschlagen, wodurch das Schrumpfmaterial 22 um die Artikel 20
der Zusammenstellungen aufschrumpft. Die Heizvorrichtungen umfassen insbesondere mindestens
zwei parallel zur Transportrichtung TR an der Transportstrecke angeordnete Schachtwände.
Die Schachtwände weisen jeweils mindestens eine in Richtung der Transportstrecke 5
weisende Ausströmfläche oder Düsenfläche auf, über die das Schrumpfmedium in den Innenraum
der Schrumpfvorrichtung 1 gelangt und insbesondere in Richtung der mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 geleitet wird.
[0038] Beim Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung 1 legt sich das Schrumpfmaterial 22 fest
an die Artikel 20 an und bildet somit einen festen Zusammenhalt in Form eines Schrumpfgebindes
23. Nachdem das Schrumpfgebinde 23 die Schrumpfvorrichtung 1 über die Austrittsöffnung
4 verlassen hat, wird dieses über eine abführende Fördereinrichtung 7 der weiteren
Verarbeitung, beispielsweise Palettierung o.ä., zugeführt. Dabei kann vorgesehen sein,
dass die Schrumpfgebinde 23 durch mindestens ein oberhalb der abführenden Fördereinrichtung
7 angeordnetes Gebläse 8 mit einem Kühlmittel, insbesondere mit kühler oder kalter
Luft beaufschlagt und dadurch abgekühlt werden.
[0039] Die zuführende Fördervorrichtung 2, die Transporteinrichtung 6 und die abführende
Fördervorrichtung 7 können dabei jeweils durch ein endlos umlaufend ausgebildetes
Förderband, beispielsweise eine Rollen- oder Röllchenkette oder einen Mattenkettenförderer
gebildet sein.
[0040] Den Schachtwänden der Schrumpfvorrichtung 1 ist zumindest bereichsweise mindestens
eine Umlenkeinrichtung zugeordnet, wie sie in den nachfolgenden Figuren 2 bis 8 näher
beschrieben und dargestellt werden.
[0041] Figur 2 zeigt den Innenraum einer ersten Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung
1 in perspektivischer Darstellung, Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die erste
Ausführungsform der Schrumpfvorrichtung 1 gemäß Figur 2 und Figur 4 zeigt einen Querschnitt
durch eine zweite Ausführungsform eine Schrumpfvorrichtung 1. In allen dargestellten
Ausführungsformen ist ein zweibahniger Transport von mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten
Artikeln 20 über die durch die Transporteinrichtung 6 gebildete Transportstrecke 5
vorgesehen, d.h. die Transportstrecke 5 unterteilt sich in eine zwei parallele Transportstrecken
5-1 und 5-2.
[0042] Jede der Transportstrecken 5-1 und 5-2 wird dabei beidseitig durch Schachtwände 10
begrenzt, wobei jede der Schachtwände 10 mindestens eine zur Transportstrecke 5-1,
5-2 gerichtete Ausströmfläche oder Düsenfläche 11 für Schrumpfmedium aufweist, wobei
das Schrumpfmedium über die Düsen der Düsenfläche 11 o.ä. auf die mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 aufgebracht wird. Die Düsen sind vorzugsweise in Düsenreihen
13 parallel zur Transportrichtung TR angeordnet.
[0043] Bei dem hier dargestellten zweibahnigen Transport über zwei parallele Transportstrecken
5-1 und 5-2 sind auf oder oberhalb der Transporteinrichtung 6 drei Schachtwände 10
angeordnet. Insbesondere werden die beiden Transportstrecken 5-1 und 5-2 jeweils außenseitig,
d.h. in Nachbarbarschaft zum Gehäuse 18 der Schrumpfvorrichtung 1 (vergleiche Figur
1), durch sogenannte äußere Schachtwände 10a begrenzt. Diese weisen eine in Richtung
des Gehäuses 18 weisende geschlossene Seitenfläche 12 und eine dem Innenraum der Schrumpfvorrichtung
1 und der jeweiligen Transportstrecke 5-1, 5-2 zugewandte Düsenfläche 11 auf. Mittig
oder ungefähr mittig zwischen den beiden äußeren Schachtwänden 10a ist eine innere
Schachtwand 10b angeordnet, deren beide im Wesentlichen vertikale Seitenflächen parallel
zur Transportrichtung jeweils als Düsenflächen 11 ausgebildet sind. Die mittlere oder
innere Schachtwand 10b führt somit insbesondere den beiden parallelen Transportstrecken
5-1 und 5-2 jeweils Schrumpfmedium zu, wobei die Beaufschlagung der beiden parallelen
Transportstrecken 5-1 und 5-2 mit Schrumpfmedium in etwa die gleiche Größenordnung
hat oder haben kann.
[0044] Die mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 durchlaufen die Schrumpfvorrichtung
1 in einem sogenannten Bewegungsraum, der sich aus dem Querschnitt der mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 quer zur Transportrichtung TR und der Längserstreckung der
Bewegung in Transportrichtung TR ergibt. Oberhalb dieses Bewegungsraums sind zumindest
bereichsweise Umlenkeinrichtungen 30 an den Düsenflächen 11 angeordnet, die das unterhalb
der Umlenkeinrichtungen 30 über die Düsenflächen 11 ausströmende Schrumpfmedium zumindest
teilweise umlenken. Insbesondere strömt das Schrumpfmedium in einer Wesentlichen horizontalen
ersten Strömungsrichtung SR1 aus den Düsen der Düsenflächen 11 in den Innenraum der
Schrumpfvorrichtung 1 ein.
[0045] Die Strömungsrichtungen sind in Figur 9 detailliert dargestellt. Die Umlenkeinrichtung
30 bildet eine Barriere, die verhindert, dass das in erster Strömungsrichtung SR1
aus den Düsen der Düsenfläche 11 ausströmende Schrumpfmedium in dieser Richtung weiterströmen
kann. Stattdessen wird das Schrumpfmedium durch die Umlenkeinrichtung 30 zumindest
teilweise in eine zweite Strömungsrichtung SR2 umgelenkt. Insbesondere umfasst die
Umlenkeinrichtung 30 eine Umlenkfläche 31, die von der Düsenfläche 11 aus in Richtung
der Mitte der jeweiligen Transportstrecke 5 nach unten hin gerichtete Neigung aufweist.
Das Schrumpfmedium strömt an der Umlenkfläche 31 entlang, erhält dadurch eine nach
unten gerichtete Bewegungskomponente und wird nach unten abgelenkt und insbesondere
in Richtung des Bewegungsraums der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 hingelenkt.
In Abhängigkeit von der Ausbildung des Umlenkbereichs bzw. der Umlenkfläche 31 der
Umlenkeinrichtung wird dabei das gesamte Schrumpfmedium oder nur ein Teil des Schrumpfmediums
aus einer direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung 30 angeordneten Düsenreihe 13 oder
aus zwei oder mehr direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung angeordneten Düsenreihen
13 entsprechend in die zweite Strömungsrichtung SR2 umgelenkt.
[0046] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass durch die Umlenkeinrichtung 30 gezielt ein Teil
des Schrumpfmediums auf die Oberseite der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel
20 oder Zusammenstellungen von Artikeln 20 gelenkt wird, um das Schrumpfen des Schrumpfmaterials
22 auf dieser Oberseite gezielt zu unterstützen. Wie in Figur 9 weiterhin zu erkennen
ist, erfährt Schrumpfmedium, welches direkt unterhalb der Umlenkeinrichtung aus der
Düsenfläche 11 austritt dabei eine stärkere Umlenkung als beispielsweise das Schrumpfmedium,
dass aus einer darunter liegenden Düsenreihe 13 austritt.
[0047] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich gemäß den in den Figuren 2 bis 4 dargestellten
Ausführungsformen von jeder der beiden eine Transportstrecke 5 begrenzenden Düsenflächen
11 jeweils eine Umlenkeinrichtung 30 in Richtung der Mitte der Transportstrecke 5
erstreckt. Wie in den Figuren zu erkennen ist, sind die beiden Umlenkeinrichtungen
30 spiegelsymmetrisch zu einer mittig der Transportstrecke 5 parallel zur Transportrichtung
TR ausgebildeten Vertikalebene V ausgebildet und angeordnet. Die Vertikalebene V ist
dabei nur in Figur 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
[0048] Figuren 3 und 4 zeigen die Verwendung von Umlenkeinrichtungen 30 mit unterschiedlichen
Neigungen, durch die das Schrumpfmedium entsprechend unterschiedlich stark umgelenkt
wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Umlenkeinrichtung 30 gegenüber einer Horizontalen
H eine nach unten gerichtete Neigung zwischen 2 Grad und 75 Grad, insbesondere zwischen
5 Grad und 50 Grad, besonders bevorzugt zwischen 10° und 40° aufweist. Bei der ersten
Ausführungsform gemäß Figuren 2 und 3 weisen die Umlenkeinrichtungen 30-1 jeweils
einen ersten Neigungswinkel α1 von circa 5 Grad auf, wodurch eine geringe Umlenkung
des Schrumpfmediums bewirkt wird. Dagegen weisen die die Umlenkeinrichtungen 30-2
bei der zweiten Ausführungsform gemäß Figur 4 einen zweiten Neigungswinkel α2 von
circa 45 Grad auf, wodurch eine deutliche Umlenkung des Schrumpfmediums nach unten
hin bewirkt wird.
[0049] Während bei Verwendung einer Umlenkeinrichtung 30-1 mit kleinem Neigungswinkel α1
gemäß Figur 3 das Schrumpfmedium gezielt mittig auf die Oberseite der mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 geleitet wird, wird bei Verwendung einer stärker nach unten
geneigten Umlenkeinrichtung 30-2 gemäß Figur 4 das Schrumpfmedium derart umgelenkt,
dass es in Richtung einer sogenannten Gebindeoberkante geleitet wird, wodurch insbesondere
ein gezielteres Schrumpfen des oberen Bereichs des Folienauges möglich ist.
[0050] Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung
1. Hierbei ist insbesondere dargestellt, dass es in gewissen Anwendungsfällen genügen
kann, wenn nur an einer der einander gegenüberliegenden, die jeweilige Transportstrecke
5 begrenzenden Düsenflächen 11 eine Umlenkeinrichtung 30 angeordnet ist, die Schrumpfmedium
aus der entsprechenden Düsenfläche 11 gezielt in Richtung der mit Schrumpfmaterial
22 umhüllten Artikel 20 umlenkt.
[0051] Weiterhin ist dargestellt, dass die Umlenkeinrichtung 30 je nach Anwendungsfall eine
unterschiedliche Breite aufweisen kann und sich somit bei einem vergleichbaren Neigungswinkel
α unterschiedlich weit in Richtung der Mitte der jeweiligen Transportstrecke 5-1,
5-2 erstrecken kann. Die der linken Transportstrecke 5-1 zugeordnete Umlenkeinrichtung
30-3 weist eine Breite B1 auf, die größer ist als die Breite B2 der der rechten Transportstrecke
5-2 zugeordnete Umlenkeinrichtung 30-4. Somit erstreckt sich die Umlenkeinrichtung
30-3 weiter in Richtung der Mitte der Transportstrecke 5-1. Insbesondere kann es vorteilhaft
sein, bei ersten Zusammenstellungen von Artikeln 20-1, die eine größeren Breite quer
zur Transportrichtung TR einnehmen als zweite Zusammenstellungen von Artikeln 20-2,
eine Umlenkeinrichtung 30-3 mit einer geringeren Breite B1 zu verwenden. Es versteht
sich in diesem Zusammenhang von selbst, dass die Breite der Zusammenstellungen von
Artikeln 20 nicht nur von der Breite der jeweiligen Artikel 20, 20-1, 20-2 abhängt.
Die Breite einer solchen Zusammenstellung ist natürlich auch von der Anzahl der quer
zur Transportrichtung TR nebeneinander angeordneten Artikel 20 abhängig, wie dies
beispielsweise in Figur 10 dargestellt ist.
[0052] Die Breite B1, B2 der Umlenkeinrichtungen 30, 30-3, 30-4 wird abgestimmt auf das
Produkt, d.h. die jeweilige Zusammenstellung von Artikeln 20, 20-1, 20-2 gewählt,
so dass das Strömungsmedium optimal auf die Oberseite der jeweiligen mit Schrumpfmaterial
220 umhüllten Zusammenstellung von Artikeln 20, 20-1, 20-2 auftrifft.
[0053] Es sind Schrumpfvorrichtungen 1 bekannt, bei denen die äußeren Schachtwände 10a schräg
gestellt werden können, um diese näher an die Artikel heranzustellen und somit den
Schrumpfprozess zu optimieren. Eine solche Schrägstellung ist bei inneren Schachtwänden
10b nicht möglich, da diese jeweils zwei parallele Transportstrecken 5-1, 5-2 bedienen
und somit die Schrägstellung, die zur Optimierung des Schrumpfprozesses innerhalb
der einen Transportstrecke führen könnte, dagegen zu einer Verschlechterung des Schrumpfprozesses
innerhalb der anderen Transportstrecke führen würde. Der Abstand zwischen den Artikeln
20 und der Düsenfläche 11 einer inneren Schachtwand 10b richtet sich immer nach den
mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikeln 20 im ungeschrumpften Zustand. Eine Ausführungsform
kann deshalb vorsehen, breitere Umlenkeinrichtungen 30-3 mit einer größeren Breite
B1 an den Düsenflächen 11 der inneren Schachtwände 10b als an den Düsenflächen 11
der äußeren Schachtwände 10a zu verwenden, um diesen Nachteil auszugleichen.
[0054] Figur 6 zeigt eine perspektivische Darstellung durch eine vierte Ausführungsform
einer Schrumpfvorrichtung 1. Die Umlenkeinrichtung 30 erstreckt sich vorzugsweise
im Wesentlichen horizontal, parallel zur Transportstrecke 5 und parallel zur Transportrichtung
TR. Die Umlenkeinrichtung 30 kann dabei entlang der kompletten Länge der Schachtwand
10 an der Düsenfläche 11 angeordnet sein. Gemäß der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich die Umlenkeinrichtung 30 nur bereichsweise entlang der Transportstrecke
5, insbesondere ist nur im hinteren Bereich der Schrumpfvorrichtung 1 im Wesentlichen
bis hin zur Austrittsöffnung 4 eine entsprechende Umlenkeinrichtung 30 vorgesehen.
[0055] Figur 7 zeigt eine Befestigungsmöglichkeit für eine Umlenkeinrichtung 30 an der Düsenfläche
11 einer Schachtwand 10. Insbesondere erfolgt die Befestigung der an der Düsenfläche
11 positionierten Umlenkeinrichtung 30 mit geeigneten Befestigungsmitteln 35. Die
Umlenkeinrichtung 30 weist beispielsweise einen Befestigungsbereich 32 auf, der plan
an die Düsenfläche 11 anliegend angeordnet und an dieser über die Befestigungsmittel
35 fixiert wird. Ein Umlenkbereich 33 mit der Umlenkfläche 31 ist winklig zu dem Befestigungsbereich
32 ausgebildet und erstreckt sich nach Befestigung der Umlenkeinrichtung 30 an der
Düsenfläche 11 von dieser aus mit einer nach unten gerichteten Neigung in Richtung
der Mitte der Transportstrecke (in Figur 7 nicht dargestellt).
[0056] Als Befestigungsmittel 35 können beispielsweise Nieten, Schrauben, Absteckbolzen
o.ä. verwendet werden. Alternativ kann eine Befestigung über ein Hakensystem erfolgen,
bei der die Umlenkeinrichtung im Befestigungsbereich 32 entsprechend angeordnete Befestigungshaken
aufweist, die in entsprechend angeordnete und ausgebildete Befestigungsöffnungen 36
der Düsenfläche 11 eingehängt werden (vergleiche Figur 6). Dadurch ist bei einem Produktwechsel
eine besonders schnelle und einfache Anpassung einer Höhe h, in der die Umlenkeinrichtung
30 an der Düsenfläche 11 der Schachtwand 10 angeordnet wird, an die neuen Produktionsbedingungen
möglich.
[0057] Figuren 8A bis 8G zeigen unterschiedliche Ausführungsformen für Umlenkeinrichtungen
30. In den einfachsten Ausführungsformen besteht die Umlenkeinrichtung 30 aus einem
einfach gekanteten Blech, wobei ein Bereich als Befestigungsbereich 32 und der andere
Bereich als Umlenkbereich 33 mit nach unten geneigter Umlenkfläche 31 ausgebildet
ist.
[0058] Gemäß Figur 8A ist bei einer Umlenkeinrichtung 30a zwischen dem Befestigungsbereich
32 und dem Umlenkbereich 33 ist ein Winkel ε ausgebildet, dessen Betrag dem Betrag
des Neigungswinkels α gegenüber der Horizontalen H plus 90 Grad entspricht, d.h. I
ε I = 90° + I α I. Dadurch ergibt sich bei Befestigung der Umlenkeinrichtung 30 über
den Befestigungsbereich 32 an der Düsenfläche einer Schachtwand eine nach unten gerichtete
Neigung der Umlenkfläche 31.
[0059] Gemäß der in Figur 8B dargestellten Ausführungsform einer Umlenkeinrichtung 30b kann
der Umlenkbereich 33 zusätzlich gebogen ausgeführt sein, wobei die Umlenkfläche 31
insbesondere eine konkave Krümmung gegenüber der Horizontalen H zwischen dem Befestigungsbereich
32 und dem Umlenkbereich 33 aufweist.
[0060] Die in Figur 8C dargestellte Umlenkeinrichtung 30c entspricht im Wesentlichen der
Ausführungsform gemäß Figur 8A, wobei hier der Umlenkbereich 33 mit einer deutlich
größeren Breite B im Vergleich zum Befestigungsbereich 32 ausgebildet ist.
[0061] Die Figuren 8D bis 8G zeigen diverse Ausführungsformen von Umlenkeinrichtungen 30d
bis 30g, bei denen die Umlenkbereiche 33 Aussparungen 34 aufweisen. Bei diesen Ausführungsformen
ist somit keine geschlossene Umlenkfläche 31 ausgebildet. Somit wird auch nur ein
Teil des auf den Umlenkbereich 33 auftreffenden Schrumpfmediums in die zweite Strömungsrichtung
(vergleiche Figur 9) umgelenkt. Der restliche Teil des Schrumpfmediums kann durch
die Aussparungen 34 durch den Umlenkbereich 33 der Umlenkeinrichtung 30 ohne Umlenkung
in die zweite Strömungsrichtung SR2 oder nur geringfügig von der ersten Strömungsrichtung
SR1 abweichend durchtreten.
[0062] Gemäß der in Figur 8D dargestellten Ausführungsform einer Umlenkeinrichtung 30d weist
der Umlenkbereich 33 eine regelmäßige Anordnung von regelmäßig ausgebildeten Aussparungen
34d auf, die sich von der der Transportstrecke zugewandten Seitenkante 40 bis fast
zum Befestigungsbereich 32 hin erstrecken, wodurch eine Kammstruktur ausgebildet wird.
Analog dazu ist Umlenkeinrichtung 30e gemäß Figur 8E ausgebildet, allerdings erstrecken
sich die Aussparungen 34e hier nur zu etwa 50 Prozent zwischen der der Transportstrecke
zugewandten Seitenkante 40 und dem Befestigungsbereich 32.
[0063] Die Aussparungen 34f der Umlenkeinrichtung 30f gemäß Figur 8F erstrecken sich ebenfalls
zu etwa 50 Prozent zwischen der der Transportstrecke zugewandten Seitenkante 40 und
dem Befestigungsbereich 32. Weiterhin ist in diesem Fall vorgesehen, dass eine Breite
der Aussparungen 34f ausgehend von der Seitenkante 40 kontinuierlich abnimmt, wodurch
Zinken ausgebildet werden, die in Richtung der Seitenkante 40 spitzt zulaufen.
[0064] Die Umlenkeinrichtung 30g gemäß Figur 8G weist Aussparungen 34g in unregelmäßiger
Anordnung auf, so dass zwischen den Aussparungen 34g jeweils Zinken unterschiedlicher
Breite ausgebildet werden.
[0065] Zusätzlich können die Umlenkeinrichtungen 30d bis 30g optimiert werden, indem die
mit Aussparungen 34 versehenen Umlenkbereiche 33 analog zu Figur 8B mit einer Krümmung
versehen werden und/oder indem der Winkel ε gemäß den jeweiligen Produktanforderungen
entsprechend gewählt wird.
[0066] Weiterhin sind Ausführungsformen denkbar, bei denen entlang der Schachtwandlänge
mehrere unterschiedlich ausgebildete Umlenkeinrichtungen 30, 30a bis 30g hintereinander
angeordnet werden. Insbesondere können vorteilhaft Umlenkeinrichtungen 30 unterschiedlicher
Länge und/oder Breite des Umlenkbereiches 33 verwendet werden. Auch ist denkbar, dass
innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 nur bestimmte Bereiche jeweils mit geeigneten
Umlenkeinrichtungen 30 ausgestattet werden. Durch die Auswahl der geeigneten Umlenkeinrichtung
30 und Anordnung derselben in geeigneter Höhe h an der Düsenfläche 11 (vergleiche
Figur 6) kann die Beaufschlagung der Artikel 20 mit Schrumpfmedium innerhalb der Schrumpfvorrichtung
1 bereichsweise unterschiedlich eingestellt werden. Dies ist insbesondere interessant,
da sich beim Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung 1 das Schrumpfmaterial 22 immer mehr
an die Artikel 20 anlegt, so dass im vorderen Bereich der Schrumpfvorrichtung 1 eine
andere Anordnung des Schrumpfmaterials 22 an den Artikeln 20 vorliegt als in einem
hinteren Bereich der Schrumpfvorrichtung 1. Insbesondere ist es vorteilhaft, um eine
gute Ausbildung des seitlichen Folienauges und/oder der Gebindeoberseite zu erreichen,
die jeweiligen Bedüsungsbedingungen bereichsweise innerhalb der Schrumpfvorrichtung
1 zu optimieren.
[0067] Die jeweils geeigneten Umlenkeinrichtungen 30 können insbesondere je nach Artikelart,
Artikelgröße, Anzahl der zusammengestellten Artikel 20, Art und Beschaffenheit des
Schrumpfmaterials 22 etc. unterschiedlich sein und müssen entsprechend ausgewählt
und innerhalb der Schrumpfvorrichtung angeordnet 1 werden. Beispielsweise kann es
bei einem sehr dünnen Schrumpfmaterial 20 vorteilhaft sein, wenn Umlenkeinrichtungen
30 mit Aussparungen 34 verwendet werden, so dass das Schrumpfmedium nur teilweise
umgelenkt wird.
[0068] Figur 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer Schrumpfvorrichtung 1. Bei einem
Produktwechsel können beispielsweise die Umlenkeinrichtungen 30 jeweils komplett ausgetauscht
und durch eine andere Umlenkeinrichtung 30 in geeigneter Ausbildung, beispielsweise
gemäß einer in den Figuren 8A bis 8G dargestellten Ausführungsform ersetzt werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Umlenkeinrichtung 30 im Wesentlichen permanent
innerhalb der Schrumpfvorrichtung 1 angeordnet ist und in einem gewissen vorgegebenen
Bewegungsrahmen an geänderte Produktbedingungen angepasst werden kann.
[0069] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung 30 höhenverstellbar
an der jeweiligen Düsenfläche 11 angeordnet ist und in Abhängigkeit von den jeweils
zu bearbeiten Produkten, insbesondere den von Schrumpfmaterial 22 umhüllten Zusammenstellungen
von Artikeln 20, im unterschiedlichen Höhen h, h1, h2 oberhalb der Transportstrecke
5 angeordnet werden kann. Beispielsweise können an der Düsenfläche 11 vertikale Schienen
angeordnet sein, innerhalb derer die Umlenkeinrichtung 30 geführt ist und durch Verwendung
eines Seilzugs, einer Kurbel manuell oder motorisch entlang der Düsenfläche 11 vertikal
verschoben werden kann. Auch eine Ausbildung vergleichbar mit einem Senkschwert wäre
in diesem Zusammenhang denkbar.
[0070] Eine weitere, hier nicht dargestellte Ausführungsform kann optional oder zusätzlich
vorsehen, dass die Umlenkeinrichtung 30 horizontalbeweglich an der Düsenfläche 11
angeordnet ist. Somit ist es möglich, die Position der Umlenkeinrichtung 30 innerhalb
der Schrumpfvorrichtung 1 parallel zur Transportrichtung TR und produktabhängig optimiert
einzustellen. Diese horizontale Verstellung kann ebenfalls über ein geeignetes Schienensystem
o.ä. realisiert werden.
[0071] Durch die vorbeschriebenen Umlenkeinrichtungen 30 und weitere Umlenkeinrichtungen,
wobei hier nicht beschriebene Ausführungsformen, die dieselbe technische Wirkung erzielen,
ebenfalls umfasst sein, kann die Strömung des Schrumpfmediums verstärkt auf die Mitte
der Oberseite der mit Schrumpfmaterial 22 umhüllten Artikel 20 geleitet werden. Dadurch
kann das Schrumpfergebnis in diesem Bereich deutlich verbessert werden. Gegebenenfalls
kann sogar mit einer geringeren Schrumpftemperatur gearbeitet werden, wodurch zum
einen die Problematik ungewünschter Lochbildung umgangen werden kann und zum anderen
der Energiebedarf der Schrumpfvorrichtung reduziert werden kann.
[0072] Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche
oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen
Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder
in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer
Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern
die Merkmale nicht unvereinbar sind.
[0073] Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von "schematischen" Darstellungen
und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen
und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter
Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch
und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm
das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten
und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel und/oder
Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in
seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als
Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein
besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung
allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
[0074] 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
[0075]
- 1
- Schrumpfvorrichtung
- 2
- zuführende Fördervorrichtung
- 3
- Eintrittsöffnung
- 4
- Austrittsöffnung
- 5
- Transportstrecke
- 5-1,5-2
- Transportstrecke
- 6
- Transporteinrichtung
- 7
- abführende Fördervorrichtung
- 8
- Gebläse
- 10
- Schachtwand
- 10a
- äußere Schachtwand
- 10b
- innere Schachtwand
- 11
- Düsenfläche
- 12
- geschlossene Seitenfläche
- 13
- Düsenreihe
- 18
- Gehäuse
- 20
- Artikel
- 21
- Flasche
- 22
- Schrumpfmaterial
- 23
- Schrumpfgebinde
- 30
- Umlenkeinrichtung
- 30-1 bis 30-4
- Umlenkeinrichtung
- 30a bis 30g
- Umlenkeinrichtung
- 31
- Umlenkfläche
- 32
- Befestigungsbereich
- 33
- Umlenkbereich
- 34, 34d bis 34g
- Aussparung
- 35
- Befestigungsmittel
- 36
- Befestigungsöffnung
- 40
- Seitenkante
- α, α1, α2
- Neigungswinkel
- ε
- Winkel
- B, B1, B2
- Breite
- h
- Höhe
- H
- Horizontale
- SM
- Schrumpfmedium
- SR1
- erste Strömungsrichtung
- SR2
- zweite Strömungsrichtung
- TR
- Transportrichtung
- V
- Vertikalebene
1. Schrumpfvorrichtung (1) zum Heißschrumpfen von einem Schrumpfmaterial (22) um Artikel
(20) oder Zusammenstellungen einer Mehrzahl von Artikeln (20),
wobei die Schrumpfvorrichtung (1) mindestens eine Transportstrecke (5) mit einem Eingangsbereich
und einem Ausgangsbereich für die Artikel (20) oder Zusammenstellungen von Artikeln
(20) umfasst, auf der die Artikel (20) in einer Transportrichtung (TR) transportiert
werden,
wobei die Transportstrecke (5) beidseitig durch Schachtwände (10) begrenzt wird,
wobei die Schachtwände (10) jeweils eine zur Transportstrecke (5) gerichtete Düsenfläche
(11) mit einer Mehrzahl von auf die Artikel (20) oder Zusammenstellungen von Artikeln
(20) gerichteten Düsen aufweist,
wobei die Düsen in Düsenreihen (13) angeordnet sind und wobei das Schrumpfmedium durch
die Düsen in einer ersten Strömungsrichtung (SR1) in Innenraum der Schrumpfvorrichtung
(1) in Richtung der Transportstrecke (5) einströmt,
wobei in einem oberen Bereich mindestens einer Düsenfläche (11) zumindest bereichsweise
eine Umlenkeinrichtung (30) zur Umlenkung von Schrumpfmedium aus der direkt unterhalb
der Umlenkeinrichtung (30) angeordneten Düsenreihe (13) oder aus zwei oder mehr direkt
unterhalb der Umlenkeinrichtung (30) angeordneten Düsenreihen (13) angeordnet ist
oder anordendbar ist.
2. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei sich die Umlenkeinrichtung (30) von
der Düsenfläche (11) ausgehend in Richtung der Mitte der Transportstrecke (5) hin
erstreckt und eine nach unten gerichtete Neigung aufweist.
3. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Umlenkeinrichtung (30) gegenüber
einer Horizontalen (H) eine Neigung zwischen 2 Grad und 75 Grad, insbesondere eine
Neigung zwischen 5 Grad und 50 Grad aufweist, besonders bevorzugt zwischen 10 Grad
und 40 Grad.
4. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei sich die Umlenkeinrichtung (30) maximal
bis zur Hälfte einer Breite der Transportstrecke (5) erstreckt, insbesondere wobei
die Umlenkeinrichtung (30) eine Breite (B) aufweist, die geringer oder gleich einer
halben Breite der Transportstrecke (5) quer zur Transportrichtung (TR) entspricht.
5. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei sich Umlenkeinrichtung
(30) bereichsweise parallel zur Transportstrecke (5) erstreckt, insbesondere wobei
sich Umlenkeinrichtung (30) entlang einer kompletten Länge der Transportstrecke (5)
innerhalb der Schrumpfvorrichtung (1) erstreckt oder wobei sich Umlenkeinrichtung
(30) in einem Teilbereich umfassend den Ausgangsbereich der Transportstrecke (5) oder
benachbart zu dem Ausgangsbereich der Transportstrecke (5) erstreckt.
6. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umlenkeinrichtung
(30) einen Umlenkbereich umfasst, wobei der Umlenkbereich (33) durch ein Blech, ein
gekrümmtes Blech, ein Blech mit regelmäßigen Aussparungen (34) oder ein Blech mit
unregelmäßigen Aussparungen (34) gebildet wird, welches sich von der Düsenfläche (11)
ausgehend in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung (1) erstreckt, insbesondere wobei
die Umlenkeinrichtung (30) entlang einer Länge der Umlenkeinrichtung (30) unterschiedlich
ausgebildet Umlenkbereiche (33) aufweist.
7. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Umlenkeinrichtung
(30) in unterschiedlichen Bereichen entlang einer Länge der Umlenkeinrichtung (30)
unterschiedlich ausgebildet ist, insbesondere wobei die Umlenkeinrichtung (30) mindestens
zwei Umlenkbereiche (33) unterschiedlicher Ausbildung umfasst oder wobei mindestens
zwei Umlenkeinrichtungen (30) mit unterschiedlich ausgebildeten Umlenkbereichen (33)
in Transportrichtung (TR) fluchtend an der Düsenfläche (11) angeordnet sind.
8. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umlenkeinrichtung
(30) horizontalbeweglich und/oder vertikalbeweglich an der Düsenfläche (11) angeordnet
ist.
9. Schrumpfvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umlenkeinrichtung
(30) in einer Höhe an der Düsenfläche (11) angeordnet ist, wobei die Höhe in Abhängigkeit
von den zu bearbeitenden Artikeln (20) wählbar ist.
10. Schrumpfvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Umlenkeinrichtung (30) in einer
Höhe angeordnet ist, die größer ist als eine Höhe der jeweilig zu bearbeitenden Artikeln
(20).
11. Verfahren zum Anpassen einer Schrumpfvorrichtung (1) an die innerhalb der Schrumpfvorrichtung
(1) mit Schrumpfmedium zu beaufschlagenden mit Schrumpfmaterial (22) umhüllten Artikeln
(20) oder mit Schrumpfmaterial (22) umhüllten Zusammenstellungen einer Mehrzahl von
Artikeln (20),
wobei die Artikel (20) über eine Transportstrecke (5) in einer Transportrichtung (TR)
durch die Schrumpfvorrichtung (1) transportiert werden, welche Transportstrecke (5)
beidseitig durch Schachtwände (10) mit jeweils zur Transportstrecke (5) gerichteten
Düsenflächen (11) begrenzt werden, wobei das Schrumpfmedium durch Düsen der Düsenfläche
(11) in einer ersten Strömungsrichtung (SR1) in Richtung der Artikel (20) geleitet
wird,
wobei an mindestens einer Düsenflächen (11) zumindest bereichsweise eine Umlenkeinrichtung
(30) angeordnet wird, wobei durch die Umlenkeinrichtungen das Schrumpfmedium in eine
zweite Strömungsrichtung (SR2) umgelenkt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schrumpfmedium auf einen oberen Bereich eines
die Artikel (20) oder die Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln (20) umhüllenden
Schrumpfmaterials (22) geleitet wird, insbesondere auf eine Oberseite des die Artikel
(20) oder die Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln (20) umhüllenden Schrumpfmaterials
(22).
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Umlenkeinrichtung (30) in einer Höhe
oberhalb der Artikel (20) und oberhalb der Oberseite des Schrumpfmaterials an den
Düsenflächen angeordnet wird und wobei das Schrumpfmedium in eine schräg nach unten
gerichtete zweite Strömungsrichtung (SR2) umgeleitet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei bei einem Produktwechsel die Anordnung
und/oder Positionierung der mindestens einen Umlenkeinrichtung (30) an jeder Düsenfläche
(11) an die jeweils neuen Produktanforderungen angepasst werden, insbesondere wobei
eine Höhe der Umlenkeinrichtung (30) an der Düsenfläche (11) und/oder wobei eine Position
der Umlenkeinrichtung (30) entlang der Transportstrecke (5) verändert und/oder neu
eingestellt wird.