[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufschrumpfen
eines flächigen Materials auf eine Gruppe von Einzelverpackungen zur Bildung von Gebinden.
[0002] In Produktionsanlagen, insbesondere auch in solchen der Getränkeindustrie, ist es
bekannt, Einzelverpackungen, beispielsweise Flaschen, Dosen oder dergleichen, die
in vorausgehenden Anlagekomponenten oder -maschinen mit einem Produkt gefüllt und
verschlossen wurden, einer nachgeordneten Verpackungsmaschine zuzuführen, in der die
Einzelverpackungen jeweils zu Packmittelgruppen mit einer vorgegebenen Anzahl von
Einzelverpackungen zusammengestellt und die so erzeugten Packmittelgruppen jeweils
mit einer Schrumpffolie umhüllt werden. In einer der Verpackungsmaschine nachfolgenden
Schrumpfvorrichtung wird aus jeder Packmittelgruppe beim Hindurchfördern derselben
durch Aufschrumpfen der Schrumpffolie unter Hitzeeinwirkung jeweils eine feste oder
fixierte Verpackungseinheit bzw. ein Gebinde gebildet. Die Wärme innerhalb der Schrumpfvorrichtung
kann beispielsweise durch elektrische Heizvorrichtungen erzeugt werden. Die Schrumpfvorrichtung
kann beispielsweise mehrere in Transportrichtung der Einzelverpackungen aufeinanderfolgende
Heizzonen umfassen.
[0003] Insbesondere sind Schrumpfvorrichtungen mit elektrischen Heizvorrichtungen bekannt,
die eine relativ niedrige Grundheizlast, beispielsweise eine Grundheizlast von 12
- 15kW pro Heizzone aufweisen. Zur Bereitstellung dieser Grundheizlast ist je Heizzone
eine Heizeinrichtung vorgesehen, welche bevorzugt gemeinsam mit dem Hauptschalter
des Schrumpftunnels ein- und ausgeschaltet wird. Somit ist diese die Grundheizlast
bereitstellende Heizeinrichtung ständig aktiviert.
[0004] Die Druckschrift
DE 10 2010 020 957 A1 offenbart einen Schrumpftunnel zum Aufbringen von Schrumpffolien auf Packmittel,
um dadurch eine Verpackungseinheit bzw. ein Gebinde zu bilden. Entlang einer Transportrichtung
sind mehrere Tunnelzonen gebildet, denen jeweils eigene Heizmittel zugeordnet sind.
Die Heizmittel können dabei zwischen einer Grundheizlast und einer maximalen Heizleistung
gesteuert werden.
[0005] Die Druckschrift
US 6,394,796 B1 offenbart einen Ofen zum Aushärten von Farben bzw. Beschichtungen. Der Ofen weist
einen oder mehrere Temperatursensoren auf, um die Temperatur des zu härtenden Objekts
zu messen.
US 3678244 A offenbart auch eine Vorrichtung nach Oberbegriff des Anspruchs 15.
[0006] Die Temperaturregelung auf die Soll-Temperatur des Schrumpftunnels erfolgt durch
die weiteren Heizeinrichtungen der jeweiligen Heizzonen, die beispielsweise eine Leistung
von bis zu 60kW pro Heizzone aufweisen. Diese weiteren Heizeinrichtungen können über
Schalteinheiten ein- und ausgeschaltet werden. Dabei werden die weiteren Heizeinrichtungen
jeweils gemeinsam betrieben, also auch gemeinsam ein- oder ausgeschaltet.
[0007] Durch die hohe Heizleistung der weiteren Heizeinrichtungen wird die gewünschte Soll-Temperatur
des Schrumpftunnels nach dem Einschalten der Heizeinrichtungen sehr schnell erreicht,
was dazu führt, dass die gerade erste eingeschalteten Heizeinrichtungen bereits nach
kurzer Zeit wieder ausgeschaltet werden müssen, um die Soll-Temperatur des Schrumpftunnels
nicht in unzulässiger Weise zu überschreiten. Im Vergleich zu der niedrigen Leistung
der, die Grundheizlast bereitstellenden Heizeinrichtung weisen die weiteren Heizeinrichtungen
eine hohe Leistung auf, was dazu führt, dass die weiteren Heizeinrichtungen mit einer
hohen Schaltfrequenzen geschaltet werden.
[0008] Diese hohe Schaltfrequenz ist von großem Nachteil, insbesondere da dadurch hohe Schaltströme
(incl. Stromspitzen durch den Schaltvorgang) von bis zu 100 Ampere pro Zuleitung auftreten
können und die Heizeinrichtungen einer hohen mechanischen Belastung durch ständiges
Erwärmen und Abkühlen ausgesetzt sind. Weiterhin treten bei der bekannten Schrumpfvorrichtung
durch die hohen Schaltströme häufig Netzstörungen, insbesondere Spannungsschwankungen
auf, die wiederum so genannte Flickereffekte, also Helligkeitsschwankungen bei Leuchtmitteln
hervorrufen.
[0009] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer
Schrumpfvorrichtung anzugeben, das zu einer geringeren Schaltfrequenz und dadurch
zu geringeren Netzspannungsschwankungen führt.
[0010] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs
1 gelöst. Eine Schrumpfvorrichtung ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs
15.
[0011] Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben
einer Vorrichtung zum Aufschrumpfen eines flächigen Materials auf eine Gruppe von
Einzelverpackungen mit zumindest einer Heizzone mit mehreren elektrischen Heizeinrichtungen,
wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- Erfassen der Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone und Vergleichen der Ist-Temperatur
im Bereich der Heizzone mit einer Solltemperatur;
- Wechseln in einen ersten Betriebsmodus durch Reduzieren der Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen
in der Heizzone auf eine vordefinierte Anzahl von Heizeinrichtungen, wenn die Ist-Temperatur
im Bereich der Heizzone die Solltemperatur überschritten hat, wobei die vordefinierte
Anzahl von Heizeinrichtungen unter Berücksichtigung zumindest eines Betriebsparameters
bestimmt wurde; und
- Wechseln von dem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus durch Erhöhen
der Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen in der Heizzone zur Erhöhung der Ist-Temperatur
im Bereich der Heizzone auf die Solltemperatur.
[0012] Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass in dem
ersten Betriebsmodus, in dem die Anlage mit der Grundheizlast betrieben wird, die
Heizleistung (Grundheizleistung) nicht starr vorgegeben ist, sondern die im ersten
Betriebsmodus aktive Anzahl von Heizeinrichtungen und damit die Höhe der Grundheizleistung
basierend auf Betriebsparameter bestimmt wird, so dass durch eine geeignete Wahl der
Grundheizleistung eine reduzierte Häufigkeit des An- bzw. Abschaltens der Heizeinrichtungen
und damit reduzierte Netzspannungsschwankungen und reduzierte thermische Belastungen
an den Heizeinrichtungen entstehen.
[0013] Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen im ersten
Betriebsmodus von der Solltemperatur in der Heizzone abhängig. Die Solltemperatur
innerhalb der jeweiligen Heizzone bestimmt maßgeblich den Wärmebedarf und damit die
bereitzustellende Heizleistung. Weitere Betriebsparameter, die Einfluss auf die Anzahl
der aktiven Heizeinrichtungen im ersten Betriebsmodus nehmen können, sind beispielsweise
die Umgebungstemperatur, der durchschnittliche Leistungsbedarf der Heizzone bzw. der
gesamten Heizeinrichtungen in einem zurückliegenden Zeitraum, beispielsweise den vergangenen
n Minuten, wobei n eine rationale Zahl sein kann, etc. Dadurch kann die Grundheizleistung
an die aktuell vorherrschende Betriebssituation angepasst werden.
[0014] Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen im ersten
Betriebsmodus gleich oder größer als zwei. In anderen Worten wird zur Erzeugung der
Grundheizleistung nicht nur lediglich eine einzige Heizeinrichtung verwendet sondern
mindestens zwei. Vorzugsweise wird durch die zumindest zwei aktiven Heizeinrichtungen
eine Grundheizlast von mehr als 15KW bereitgestellt. Dadurch wird der dauerhaft betriebene
Anteil der Heizeinrichtungen erhöht und der intermittierend zugeschaltete Anteil der
Heizeinrichtungen verringert.
[0015] Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen im zweiten
Betriebsmodus um eins größer als die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen im ersten
Betriebsmodus. In anderen Worten wird zusätzlich zu den die Grundheizleistung bereitstellenden
Heizeinrichtungen intermittierend lediglich eine weitere Heizeinrichtung zugeschaltet,
um die Temperatur in der Heizzone auf die Solltemperatur zu erhöhen. Dadurch können
die durch die Schaltvorgänge hervorgerufenen Leistungsveränderungen und damit die
Spannungsschwankungen im elektrischen Netz wesentlich reduziert werden.
[0016] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen im
ersten Betriebsmodus durch eine Steuereinrichtung unter Berücksichtigung zumindest
eines Betriebsparameters berechnet. Damit kann die Grundheizleistung automatisch angepasst
werden. Alternativ ist es möglich, dass die Grundheizleistung durch das Bedienpersonal
abhängig von Betriebsparametern manuell eingestellt wird.
[0017] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven
Heizeinrichtungen während des Betriebs der Vorrichtung fußend auf Betriebsparameter
kontinuierlich oder intermittierend berechnet. Dadurch kann die Grundheizleistung
fortlaufend an Veränderungen der Betriebssituation angepasst werden.
[0018] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven
Heizeinrichtungen unter Berücksichtigung der durch das Aktivieren und/oder Deaktivieren
der jeweiligen Heizeinrichtungen hervorgerufenen Temperaturveränderungen in der jeweiligen
Heizzone ermittelt. Beispielsweise kann der zeitliche Verlauf der Temperaturveränderung
nach dem Aktivieren bzw. Deaktivieren einer gewissen Heizeinrichtung ermittelt und
daraus abgeleitet werden, ob diese Heizeinrichtung zur Bereitstellung der Grundheizleistung
aktiviert werden soll oder nicht.
[0019] Die der jeweiligen Heizzone zugeordneten Heizeinrichtungen können dabei jeweils die
gleiche Heizleistung oder unterschiedliche Heizleistung aufweisen. Vorzugsweise kann
bei Heizeinrichtungen mit unterschiedlicher Heizleistung diejenige Heizeinrichtung
zur Bereitstellung der Grundheizleistung aktiviert werden, die möglichst genau den
Leistungsbedarf abdeckt, der bei einer gewissen Betriebssituation (z.B. Solltemperatur,
Umgebungstemperatur etc.) reduzierte Schaltaktivitäten hervorruft.
[0020] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven
Heizeinrichtungen um eins reduziert, wenn im zweiten Betriebsmodus die gemessene Ist-Temperatur
im Bereich der Heizzone die Solltemperatur um einen vorgegebenen Temperaturdifferenzwert
für eine vorgegebene Zeitdauer überschreitet. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die
Grundheizleistung zu hoch gewählt ist und dadurch eine hohe Schaltaktivität bei den
intermittierend zugeschalteten Heizeinrichtungen hervorgerufen wird.
[0021] Gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt der Temperaturdifferenzwert im Bereich zwischen
1°C und 5°C, insbesondere bei 2°C, 3°C oder4°C.
[0022] Gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt die vorgegebene Zeitdauer im Bereich zwischen
30sec und 3min und insbesondere 1min, 1,5min oder 2min oder mehr beträgt.
[0023] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven
Heizeinrichtungen um eins reduziert, wenn das Verhältnis der Zeitdauer, in der sich
die Vorrichtung im zweiten Betriebsmodus befindet, zu der Zeitdauer, in der sich die
Vorrichtung im ersten Betriebsmodus befindet, einen Schwellwert unterschreitet. In
anderen Worten wird das Zeitdauerverhältnis bestimmt, das angibt wie lange die Heizzone
mit Grundheizleistung betrieben wird. Abhängig von diesem Wert wird die Grundheizleistung
verringert, wenn das Zeitdauerverhältnis angibt, dass die Heizzone nur immer sehr
kurz mit einer Heizleistung über der Grundheizleistung betrieben wird.
[0024] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Verhältnis der Zeitdauern über mehrere Schaltzyklen
hinweg ermittelt. Dadurch kann ein Mittelwert des Zeitdauerverhältnisses errechnet
werden. Basierend auf dem Zeitdauerverhältnis kann dann eine Entscheidung über die
Reduzierung der Grundheizleistung getroffen werden.
[0025] Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aktivieren und Deaktivieren der Heizeinrichtungen
durch Schaltmittel, wobei die Schaltmittel vorzugsweise auch die, durch sie geschaltete
elektrische Last überwachen. Dadurch ist es möglich, basierend auf den Schaltmitteln
den Zustand der Heizeinrichtungen zu kontrollieren, beispielsweise einen Ausfall durch
Unterbrechen eines Heizleiters oder einen Kurzschluss zu erkennen.
[0026] Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aktivieren und Deaktivieren der Heizeinrichtungen
durch zumindest eine Schalteinrichtung, die zum Schalten der Heizeinrichtungen nach
dem Prinzip der Schwingungspaketsteuerung ausgebildet ist. Insbesondere ist die Schalteinrichtung
dazu ausgebildet, die Heizeinrichtungen in Nulldurchgängen des Strom- bzw. Spannungsverlaufs
zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Dadurch werden Strom- und Spannungs-Transienten
und damit Oberschwingungen weitgehend vermieden.
[0027] Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufheizen der Heizzone durch Aktivieren,
insbesondere zeitversetztes Aktivieren sämtlicher Heizeinrichtungen. Dadurch können
die Lastveränderung zeitlich verteilt und damit die Auswirkungen auf das elektrische
Netz reduziert werden.
[0028] Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Aufschrumpfen eines
flächigen Materials auf eine Gruppe von Einzelverpackungen. Die Vorrichtung umfasst
zumindest eine mehrere elektrische Heizeinrichtungen aufweisende Heizzone und einen
Temperatursensor zur Ermittlung der Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone, wobei
eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die zum Empfang von Informationen bezüglich
der Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone und zum Veranlassen eines Umschaltens der
Vorrichtung von einem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus ausgebildet
ist. Zudem sind Schaltmittel vorgesehen, die mit der Steuereinrichtung derart zusammenwirken,
dass in einen ersten Betriebsmodus gewechselt wird, indem die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen
auf eine vordefinierte Anzahl von Heizeinrichtungen reduziert wird, wenn die Ist-Temperatur
im Bereich der Heizzone eine Solltemperatur überschritten hat, wobei die vordefinierte
Anzahl von Heizeinrichtungen unter Berücksichtigung zumindest eines Betriebsparameters
bestimmt wurde. Weiterhin wirken die Schaltmittel mit der Steuereinrichtung derart
zusammen, dass von dem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus umgeschaltet
wird, indem die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen zur Regelung der Ist-Temperatur
im Bereich der Heizzone auf die Solltemperatur erhöht wird.
[0029] Der Ausdruck "im Wesentlichen" bzw. "etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen
vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in
Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
[0030] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich
auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder
in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der
Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
[0031] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- beispielhaft und grob schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Schrumpfvorrichtung
mit mehreren Heizzonen in einer oberseitigen Ansicht;
- Fig. 2
- beispielhaft und grob schematisch eine Darstellung zweier Heizzonen mit Heizeinrichtungen
und diesen zugeordneten Schaltmitteln;
- Fig. 3
- beispielhaft und grob schematisch ein Temperaturdiagramm, das das Zusammenwirken der
Heizeinrichtungen zur Erzielung einer gewissen Temperatur in der Heizzone veranschaulicht;
- Fig.4
- beispielhaft und schematisch der zeitliche Strom- bzw. Spannungsverlauf in einem Wechselstromnetz,
basierend auf dem ein Schalten der Heizeinrichtungen gemäß der Schwingungspaketsteuerung
erfolgen kann; und
- Fig. 5
- beispielhaft und schematisch zwei zeitliche Verläufe der Leistungsaufnahme der Heizeinrichtungen
einer oder mehrerer Heizzonen.
[0032] In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Vorrichtung zum Aufschrumpfen eines flächigen
Materials auf eine Gruppe von Einzelverpackungen gezeigt. Derartige Vorrichtungen
1 werden auch als Schrumpfvorrichtung bezeichnet. Die Vorrichtung 1 umfasst einen
Transporteur 5, auf dem gruppierte Einzelverpackungen, beispielsweise Flaschen, Dosen
oder andere Packmittel, als Packmittelgruppen mit einem flächigen Material umhüllt
einem Schrumpftunnel 6 zugeführt werden. Das flächige Material kann insbesondere eine
aus einem Kunststoffmaterial bestehende Folie sein, die sich unter Hitzeeinwirkung
zusammenzieht und damit die Einzelverpackungen zu einem Gebinde zusammenfasst.
[0033] Der Schrumpftunnel 6 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere Heizzonen I,
II auf, in denen jeweils mehrere elektrische Heizeinrichtungen HR zur Erzeugung der,
für das Aufschrumpfen des flächigen Materials nötigen Wärme vorgesehen sind. Die elektrischen
Heizeinrichtungen HR können jegliche durch elektrischen Strom betriebene Heizeinrichtungen
sein, insbesondere Widerstandsheizungen mit zumindest einer Heizwendel.
[0034] Zur Steuerung der Temperatur innerhalb der jeweiligen Heizzone I, II ist ein Temperatursensor
vorgesehen. Insbesondere weist jede Heizzone I, II zumindest einen Temperatursensor
auf, mittels dem die Ist-Temperatur im Bereich dieser Heizzone I, II erfasst wird.
Basierend auf der, durch diesen Temperatursensor gewonnenen Informationen ist es möglich,
die Ist-Temperatur innerhalb der Heizzone I, II derart zu steuern und/oder zu regeln,
dass diese im Bereich einer Soll-Temperatur ST eingeregelt wird. Diese Soll-Temperatur
ST hängt insbesondere von dem die Packmittelgruppe umhüllenden Material, der Fördergeschwindigkeit
des Transporteurs 5 bzw. der Verweildauer einer Packmittelgruppe in der jeweiligen
Heizzone I, II etc. ab. Diese kann beispielsweise im Bereich zwischen 150 °C und 250
°C, insbesondere zwischen 170 °C und 200 °C liegen. Die Soll-Temperatur ST kann für
die unterschiedlichen Heizzonen I, II unterschiedlich hoch gewählt sein.
[0035] Die Vorrichtung 1 weist des Weiteren eine Steuereinrichtung 3 auf. Die Steuereinrichtung
3 ist insbesondere zur Steuerung der Temperatur innerhalb der jeweiligen Heizzone
I, II ausgebildet. Diese Steuerung kann insbesondere durch Einschalten bzw. Ausschalten
der Heizeinrichtungen HR der jeweiligen Heizzone I, II erfolgen. Die Steuereinrichtung
3 ist dabei vorzugsweise mit dem in der Heizzone I, II vorgesehenen Temperatursensor
verbunden und erhält von diesem Informationen hinsichtlich der Ist-Temperatur innerhalb
der Heizzone I, II. Die Steuereinrichtung 3 ist dazu ausgebildet, die Ist-Temperatur
innerhalb der Heizzone I, II mit einer Solltemperatur ST zu vergleichen und basierend
auf diesem Vergleichsergebnis die Ansteuerung der Heizeinrichtungen HR d.h. das intermittierende
Aktivieren und Deaktivieren der Heizeinrichtungen HR in der jeweiligen Heizzone I,
II vorzunehmen. Letztlich weist die beschriebene Steuereinrichtung 3 die Funktion
einer Regeleinrichtung auf, so dass die Begriffe Steuerung und Regelung im Rahmen
der vorliegenden Anmeldung stets unter Beachtung der jeweils zugehörigen Stellen der
Beschreibung zu interpretieren sind.
[0036] Das Aktivieren bzw. Deaktivieren (Anschalten bzw. Abschalten) der Heizeinrichtungen
HR erfolgt durch Schaltmittel 4. Insbesondere ist, wie in Figur 2 gezeigt, jeder Heizeinrichtung
HR ein eigenständiges Schaltmittel 4 zugeordnet, so dass jede Heizeinrichtung HR unabhängig
von den anderen Heizeinrichtungen aktiviert bzw. deaktiviert werden kann. Das Schaltmittel
4 kann insbesondere durch einen Halbleiterschütz gebildet werden.
[0037] Nachfolgend wird die Steuerung der Vorrichtung 1 basierend auf der Darstellung in
Figur 3 näher erläutert. Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung 1 wird zunächst der
Innenraum des Schrumpftunnels 6 durch die Heizeinrichtungen HR aufgeheizt. Dabei werden
zunächst sämtliche Heizeinrichtungen HR aktiviert, so dass die Heizzone I, II mit
maximaler Heizleistung aufgeheizt wird. Die Ist-Temperatur innerhalb der jeweiligen
Heizzone I, II wird dabei durch den Temperatursensor erfasst und die Heizzonen I,
II werden so lange mit maximaler Heizleistung betrieben, bis die Ist-Temperatur die
Solltemperatur ST erreicht bzw. überschritten hat. Anschließend wird die Anzahl der
aktiven, d.h. der eingeschalteten Heizeinrichtungen HR reduziert, so dass die jeweilige
Heizzone I, II mit einer Grundheizlast beheizt wird, die durch eine Anzahl von aktiven
Heizeinrichtungen HR in der jeweiligen Heizzone I, II definiert wird. Die Anzahl der
aktiven Heizeinrichtungen HR pro Heizzone I, II bei der Grundheizlast beträgt vorzugsweise
mindestens zwei Heizeinrichtungen HR pro Heizzone I, II.
[0038] Die Regelung der Heizleistung pro Heizzone I, II und damit auch die Regelung der
Ist-Temperatur innerhalb der jeweiligen Heizzone I, II auf die gewünschte Solltemperatur
ST erfolgt durch die Steuereinrichtung 3, die Steuersignale an die Schaltmittel 4
abgibt, um dadurch ein Aktivieren bzw. Deaktivieren der Heizeinrichtungen HR zu erreichen.
Die Heizeinrichtungen HR werden dabei vorzugsweise stets mit einer festen elektrischen
Leistung betrieben, deren Betrag nicht veränderbar ist. Die Heizeinrichtungen HR werden
also lediglich digital geschaltet (an/aus).
[0039] Um die Häufigkeit der Schaltvorgänge zu reduzieren und damit die Lastschwankungen
im Stromnetz zu verringern, wird die für die Grundheizlast nötige Anzahl von aktiven
Heizeinrichtungen HR in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Vorrichtung 1 vorab
bestimmt. Die Bestimmung der Anzahl von aktiven Heizeinrichtungen HR zur Erreichung
der Grundheizlast kann beispielsweise basierend auf Erfahrungswerten des Bedienpersonals
erfolgen und manuell bzw. durch entsprechende Eingaben an der Maschinensteuerung eingestellt
werden. Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 3 oder ein damit verbundener
Steuerrechner die für die Erreichung der Grundheizlast nötigen aktiven Heizeinrichtungen
HR berechnet und dieser berechnete Wert zum Betrieb der Vorrichtung 1 bei Grundheizlast
herangezogen wird. Zu dieser Berechnung können insbesondere Betriebsparameter wie
z.B. die Solltemperatur ST, die Umgebungstemperatur, Informationen hinsichtlich in
der Vergangenheit erfolgter Schaltvorgänge etc. herangezogen werden.
[0040] Die Anzahl von aktiven Heizeinrichtungen HR zur Erreichung bzw. kontinuierliche Bereitstellung
der Grundheizlast ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass die durch diese Heizeinrichtungen
HR erreichte Heizleistung kleiner ist als die für die Erreichung der Solltemperatur
ST notwendige Heizleistung. Dadurch wird erreicht, dass nach dem vorher beschriebenen
Aufheizvorgang, nach dem Erreichen oder Überschreiten der Solltemperatur ST durch
Betreiben der Vorrichtung 1 bei der Grundheizlast durch Deaktivieren zumindest einer
Heizeinrichtung HR gegenüber dem Aufheizvorgang ein Absinken der Ist-Temperatur in
der Heizzone I, II erfolgt. In anderen Worten wird nach dem Aufheizvorgang der jeweiligen
Heizzone I, II diese Heizzone I, II zunächst mit der Grundheizlast betrieben.
[0041] Alternativ erfolgt die beschriebene Umschaltung bereits kurz bevor die Ist-Temperatur
die Solltemperatur ST erreicht, was zur Folge hat, dass ein Überschwingen der Ist-Temperatur
über die Solltemperatur ST sicher vermieden wird.
[0042] Nachdem beim Betrieb bei Grundheizlast die Ist-Temperatur in der Heizzone I, II unter
einen Schwellwert gefallen ist, wird die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen erhöht,
und zwar vorzugsweise um eine einzige Heizeinrichtung HR (für die jeweilige Heizzone
I, II), so dass die nunmehr bereitgestellte Heizleistung in der Heizzone I, II größer
ist als der Wärmeverlust, so dass die Ist-Temperatur in der Heizzone I, II erneut
ansteigt. Somit wird zur Regelung der Ist-Temperatur in der Heizzone I, II auf Solltemperatur
ST vorzugsweise lediglich eine Heizeinrichtung HR intermittierend an- und abgeschaltet,
so dass die Variation der für die Beheizung benötigten elektrischen Leistung im Vergleich
zum Stand der Technik minimiert wird.
[0043] Gemäß dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist eine Heizzone I, II vier
Heizeinrichtungen HR1, HR2, HR3, HR4 auf, die unabhängig voneinander aktivierbar sind.
Die Heizeinrichtungen HR1, HR2, HR3, HR4 bewirken durch ihre gemeinsame Aktivierung
eine Temperatur in der Heizzone I, II gemäß dem Temperaturdiagramm in Fig. 3.
[0044] Um beispielsweise eine Soll-Temperatur von 180°C in der Heizzone I, II zu erhalten,
würde die Aufheizung der Heizzone zunächst mittels Aktivierung aller vier Heizeinrichtungen
HR1, HR2, HR3, HR4 erfolgen. Nachdem die Aufheizung der Heizzone vollzogen ist, würde
die Heizeinrichtung HR4 deaktiviert werden und die Heizeinrichtungen HR1, HR2, HR3
würden aktiviert bleiben. Da die Heizleistung der verbleibenden drei Heizeinrichtungen
HR1, HR2, HR3 geringer ist als der bei der gewünschten Soll-Temperatur vorhandene
Wärmeverlust würde die Ist-Temperatur (nach ggf. vorhandenen Nachheizeffekten) zunächst
absinken. Wenn die Ist-Temperatur unter einen gewissen unteren Schwellwert gesunken
ist, würde die Heizeinrichtung HR4 erneut aktiviert, was zu einem erneuten Ansteigen
der Ist-Temperatur führt. Die Temperaturregelung würde dann durch intermittierendes
Aktivieren/Deaktivieren der Heizeinrichtung HR4 bei konstantem Betrieb der Heizeinrichtungen
HR1, HR2, HR3 erfolgen. Dadurch können die Lastschwankungen im elektrischen Stromnetz
und die Schaltfrequenz erheblich reduziert werden.
[0045] Bevorzugt ist die Vorrichtung 1, vorzugsweise die Steuereinrichtung 3 der Vorrichtung
1 dazu ausgebildet, die durch Aktivieren/Deaktivieren der Heizeinrichtungen HR hervorgerufenen
zeitlichen Temperaturveränderungen zu erfassen und basierend darauf die Anzahl der
zum Betreiben der Heizzone I, II bei Grundheizlast benötigten Heizeinrichtungen HR
in dieser Heizzone I, II zu bestimmen. Insbesondere kann der Gradient des zeitlichen
Temperaturanstiegs zur Erreichung der Solltemperatur und/oder der Gradient des zeitlichen
Temperaturabfalls (bei Betreiben der Heizzone I, II mit der Grundheizlast) ermittelt
werden.
[0046] Des Weiteren kann vorgesehen sein, die für die Grundheizlast verwendete Anzahl der
aktiven Heizeinrichtungen HR zeitlich zu verändern, um die Grundheizlast aktuellen
Gegebenheiten (beispielsweise einer veränderten Umgebungstemperatur) anzupassen. So
kann beispielsweise die für die Grundheizlast verwendete Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen
HR um eins reduziert werden, wenn beim Erhöhen der Heizleistung gegenüber der Grundheizlast
durch Zuschalten einer weiteren Heizeinrichtung HR (zweiter Betriebsmodus) die gemessene
Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone I, II die Solltemperatur ST um einen vorgegebenen
Temperaturdifferenzwert für eine vorgegebene Zeitdauer überschreitet. In anderen Worten
kann die Grundheizlast verringert werden, wenn ein temperaturbetragsmäßig oder zeitlich
starkes Überschwingen bei der Temperaturregelung erreicht wird. So kann beispielsweise
die Grundheizlast verringert werden, wenn der Temperaturdifferenzwert im Bereich zwischen
1°C und 5°C liegt, insbesondere 2°C, 3°C oder 4°C beträgt und/oder die die vorgegebene
Zeitdauer im Bereich zwischen 30sec und 3min liegt, insbesondere 1min, 1,5min oder
2min oder mehr beträgt.
[0047] Ebenso kann das Verhältnis einer ersten Zeitdauer, bei der eine Heizzone oberhalb
der Grundheizlast betrieben wird, zu einer zweiten Zeitdauer, in der die Heizzone
unterhalb der Grundheizlast betrieben wird, herangezogen werden, um die Anzahl der
bei Grundheizlast aktiven Heizeinrichtungen HR zu verändern. So kann beispielsweise
ein Verhältnis der ersten Zeitdauer zur zweiten Zeitdauer durch die Steuereinrichtung
3 oder einen damit verbundenen Steuerrechner ermittelt und mit einem Schwellwert verglichen
werden. Für den Fall, dass der berechnete Wert den Schwellwert unterschreitet, kann
die Anzahl der bei Grundheizlast aktiven Heizeinrichtungen HR verringert werden, insbesondere
um eine einzige Heizeinrichtung HR. Dabei kann das Zeitdauerverhältnis über einen
Zeitraum von mehreren Schaltzyklen hinweg gemittelt und dieser gemittelte Wert für
die Entscheidung der Veränderung der bei der Grundheizlast aktiven Heizeinrichtungen
HR verwendet werden.
[0048] Die Schaltmittel 4 können neben dem An- bzw. Abschalten der Energiezuführung zu den
Heizeinrichtungen HR zudem zur Überwachung bzw. zum Monitoring der jeweiligen an ihnen
angeschlossenen Heizeinrichtungen HR ausgebildet sein. So können die Schaltmittel
4 beispielsweise zur Überwachung der elektrischen Last bzw. der elektrischen Leistungsaufnahme
der an ihnen angeschlossenen Heizeinrichtung HR ausgebildet sein. Aufgrund dieser
Überwachungs- bzw. Monitoringfähigkeit kann beispielsweise erkannt werden, wenn die
Heizeinrichtung HR keine oder nur eine geringe Heizleistung bereitstellt, was zu unzureichender
Schrumpfleistung im Bereich des Schrumpftunnels 6 führt. Beispielsweise kann ein Überwachungs-
bzw. Monitoringausgang des Schaltmittels 4 mit der Steuereinrichtung 3 gekoppelt sein
und ein Fehlersignal abgeben, wenn keine oder nur eine geringe Heizleistung der Heizeinrichtung
HR festgestellt wird. Zudem können die Schaltmittel 4 dazu ausgebildet sein, die Heizeinrichtung
HR dauerhaft vom Stromnetz zu trennen, beispielsweise im Falle eines elektrischen
Kurzschlusses. Des Weiteren können die Schaltmittel 4 zur Ansteuerung der Heizeinrichtung
HR gemäß der Schwingungspaketsteuerung ausgebildet sein. Dabei wird, wie in Figur
4 gezeigt, im Gegensatz zur Phasenanschnittsteuerung die Heizeinrichtung HR nur in
den Nulldurchgängen des zeitlichen Strom- bzw. Spannungsverlaufs geschaltet. Dadurch
können Strom- und Spannungs-Transienten und damit Oberschwingungen weitgehend vermieden
werden.
[0049] Die Schaltmittel 4 können insbesondere durch einen Halbleiterschütz, beispielsweise
einen 2/3-phasigen Halbleiterschütz (RGC2/RGC3) des Herstellers Carlo Gavazzi gebildet
werden. Der Halbleiterschütz weist beispielsweise einen Überspannungsschutz, Lastüberwachungsmittel,
einen Alarmausgang und ggf. weitere Hilfskontakte auf.
[0050] Fig. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf der elektrischen Leistungsaufnahme einer Vorrichtung
1 zur Beheizung des Schrumpftunnels 6 mittels der Heizeinrichtungen HR. Dabei zeigt
der zeitlich stark schwankende, gezackte Kurvenverlauf K1 die elektrische Leistungsaufnahme
einer Vorrichtung gemäß dem vorbeschriebenen Stand der Technik, bei dem die Grundheizlast
sehr niedrig gewählt ist und die sämtliche übrigen Heizeinrichtungen stets gleichzeitig
zur Regelung der Ist-Temperatur an- bzw. ausgeschaltet werden. Die darunter liegende
Kurve K2 zeigt eine wesentlich geringere zeitliche Schwankungshäufigkeit, wobei die
Leistung länger auf einem gewissen Leistungsniveau verbleibt. Zudem ist die Amplitude
der Leistungsänderung wesentlich geringer. Dadurch können Leistungsschwankungen im
elektrischen Stromnetz, aber auch die mechanische Belastung der Heizeinrichtungen
durch häufiges Ein- und Ausschalten wesentlich reduziert werden. Zudem ist erkennbar,
dass dadurch die verbrauchte elektrische Durchschnittsleistung der Vorrichtung 1 verringert
werden kann, so dass auch die Energieeffizienz der Vorrichtung 1 gesteigert wird.
[0051] Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht
sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne vom Umfang
der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
Bezugszeichenliste
[0052]
- 1
- Schrumpfvorrichtung
- 3
- Steuereinrichtung
- 4
- Schaltmittel
- 5
- Transporteur
- 6
- Schrumpftunnel
- I, II
- Heizzone
- HR
- Heizeinrichtung
- ST
- Solltemperatur
1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zum Aufschrumpfen eines flächigen Materials
auf eine Gruppe von Einzelverpackungen mit zumindest einer Heizzone (I, II) mit mehreren
elektrischen Heizeinrichtungen (HR), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte
umfasst:
- Erfassen der Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone (I, II) und Vergleichen der
Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone (I, II) mit einer Solltemperatur (ST);
- Wechseln in einen ersten Betriebsmodus durch Reduzieren der Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen
(2, 2', 2") in der Heizzone (I, II) auf eine vordefinierte Anzahl von Heizeinrichtungen
(HR), wenn die Ist-Temperatur (IT) im Bereich der Heizzone (I, II) die Solltemperatur
(ST) überschritten hat, wobei die vordefinierte Anzahl von Heizeinrichtungen (HR)
unter Berücksichtigung zumindest eines Betriebsparameters bestimmt wurde; und
- Wechseln von dem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus durch Erhöhen
der Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) in der Heizzone (I, II) zur Erhöhung
der Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone (I, II) auf die Solltemperatur (ST).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) im ersten Betriebsmodus von der Solltemperatur
(ST) in der Heizzone (I, II) abhängig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) im ersten Betriebsmodus gleich oder
größer als zwei ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) im zweiten Betriebsmodus um eins größer
ist als die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) im ersten Betriebsmodus.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) im ersten Betriebsmodus durch eine
Steuereinrichtung (3) unter Berücksichtigung zumindest eines Betriebsparameters berechnet
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven Heizeinrichtungen (HR) während des
Betriebs der Vorrichtung (1) fußend auf Betriebsparameter kontinuierlich oder intermittierend
berechnet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven Heizeinrichtungen (HR) unter Berücksichtigung
der durch das Aktivieren und/oder Deaktivieren der jeweiligen Heizeinrichtungen (HR)
hervorgerufenen Temperaturveränderungen in der jeweiligen Heizzone (I, II) ermittelt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven Heizeinrichtungen (HR) um eins reduziert
wird, wenn im zweiten Betriebsmodus die gemessene Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone
(I, II) die Solltemperatur (ST) um einen vorgegebenen Temperaturdifferenzwert für
eine vorgegebene Zeitdauer überschreitet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturdifferenzwert im Bereich zwischen 1°C und 5°C liegt, insbesondere 2°C,
3°C oder 4°C beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Zeitdauer im Bereich zwischen 30sec und 3min liegt, insbesondere
1min, 1,5min oder 2min oder mehr beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im ersten Betriebsmodus aktiven Heizeinrichtungen (HR) um eins reduziert
wird, wenn das Verhältnis der Zeitdauer, in der sich die Vorrichtung (1) im zweiten
Betriebsmodus befindet, zu der Zeitdauer, in der sich die Vorrichtung (1) im ersten
Betriebsmodus befindet, einen Schwellwert unterschreitet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Zeitdauern über mehrere Schaltzyklen hinweg ermittelt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren und Deaktivieren der Heizeinrichtungen (HR) durch Schaltmittel (4)
erfolgt, wobei die Schaltmittel (4) die durch diese getriebene elektrische Last überwachen.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren und Deaktivieren der Heizeinrichtungen (HR) durch zumindest eine Schalteinrichtung
erfolgt, die zum Schalten der Heizeinrichtungen (HR) nach dem Prinzip der Schwingungspaketsteuerung
ausgebildet ist.
15. Vorrichtung zum Aufschrumpfen eines flächigen Materials auf eine Gruppe von Einzelverpackungen
umfassend zumindest eine mehrere elektrische Heizeinrichtungen (HR) aufweisende Heizzone
(I, II) und einen Temperatursensor zur Ermittlung der Ist-Temperatur im Bereich der
Heizzone (I, II), wobei eine Steuereinrichtung (3) vorgesehen ist, die zum Empfang
von Informationen bezüglich der Ist-Temperatur im Bereich der Heizzone (I, II) und
zum Veranlassen eines Umschaltens der Vorrichtung (1) von einem ersten Betriebsmodus
in einen zweiten Betriebsmodus ausgebildet ist, wobei Schaltmittel (4) vorgesehen
sind, die mit der Steuereinrichtung derart zusammenwirken, dass in einen ersten Betriebsmodus
gewechselt wird, indem die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) auf eine vordefinierte
Anzahl von Heizeinrichtungen (HR) reduziert wird, wenn die Ist-Temperatur im Bereich
der Heizzone (I, II) eine Solltemperatur (ST) überschritten hat, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierte Anzahl von Heizeinrichtungen (HR) unter Berücksichtigung zumindest
eines Betriebsparameters bestimmt wurde und weiterhin derart zusammenwirken, dass
von dem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus umgeschaltet wird, indem
die Anzahl der aktiven Heizeinrichtungen (HR) zur Regelung der Ist-Temperatur im Bereich
der Heizzone (I, II) auf die Solltemperatur (ST) erhöht wird.
1. Method for operating an apparatus (1) for heat-shrinking a sheet-like material onto
a group of individual packs, having at least one heating zone (I, II) with a plurality
of electrical heating devices (HR), wherein the method comprises the following method
steps:
- sensing the actual temperature in the region of the heating zone (I, II) and comparing
the actual temperature in the region of the heating zone (I, II) with a desired temperature
(ST);
- switching into a first operating mode by reducing the number of active heating devices
(2, 2', 2") in the heating zone (I, II) to a predefined number of heating devices
(HR) when the actual temperature (IT) in the region of the heating zone (I, II) has
exceeded the desired temperature (ST), wherein the predefined number of heating devices
(HR) was determined by taking at least one operating parameter into consideration;
and
- switching from the first operating mode into a second operating mode by increasing
the number of active heating devices (HR) in the heating zone (I, II) in order to
increase the actual temperature in the region of the heating zone (I, II) to the desired
temperature (ST).
2. Method according to claim 1, characterised in that the number of the active heating devices (HR) in the first operating mode is dependent
on the desired temperature (ST) in the heating zone (I, II).
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the number of active heating devices (HR) in the first operating mode is equal to
or greater than two.
4. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the number of active heating devices (HR) in the second operating mode is greater
by one than the number of the active heating devices (HR) in the first operating mode.
5. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the number of active heating devices (HR) in the first operating mode is calculated
by a control device (3), taking account of at least one operating parameter.
6. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the number of the active heating devices (HR) in the first operating mode during
the operation of the device (1) is calculated continuously or intermittently on the
basis of operating parameters.
7. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the number of the heating devices (HR) active in the first operating mode is determined
by taking account of the temperature changes in the respective heating zone (I, II)
incurred by the activating and/or deactivating of the respective heating devices (HR).
8. Method according to claim 6 or 7, characterised in that the number of the heating devices (HR) active in the first operating mode is reduced
by one if the actual temperature measured in the second operating mode in the region
of the heating zone (I, II) exceeds the desired temperature (ST) by a predetermined
temperature difference value for a predetermined period of time.
9. Method according to claim 8, characterised in that the temperature difference value lies in the range between 1 °C and 5 °C, in particular
2 °C, 3 °C, or 4 °C.
10. Method according to claim 8 or 9, characterised in that the predetermined period of time lies in the range between 30 seconds and 3 minutes,
in particular 1 minute, 1.5 minute, or 2 minutes, or more.
11. Method according to any one of claims 6 to 10, characterised in that the number of the heating devices (HR) active in the first operating mode is reduced
by one, if the ratio of the period of time in which the apparatus (1) is in the second
operating mode to the period of time in which the apparatus (1) is in the first operating
mode falls below a threshold value.
12. Method according to claim 11, characterised in that the ratio of the time periods is determined over several switching cycles.
13. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the activation and deactivation of the heating devices (HR) takes place by means
of switching means (4), wherein the switching means (4) monitor the electrical load
incurred by these actions.
14. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the activation and deactivation of the heating devices (HR) takes place by means
of at least one switching device, which is configured for the switching of the heating
devices (HR) in accordance with the principle of multicycle control.
15. Apparatus for heat-shrinking a sheet-like material onto a group of individual packs,
having at least one heating zone (I, II) with a plurality of electrical heating devices
(HR), and a temperature sensor for determining the actual temperature in the region
of the heating zone (I, II), wherein a control device (3) is provided which is configured
for receiving information relating to the actual temperature in the region of the
heating zone (I, II) and to arrange for switching the apparatus (1) from a first operating
mode into a second operating mode, wherein switching means (4) are provided which
interact with control device in such a way that a switch is made into a first operating
mode, in that the number of the active heating devices (HR) is reduced to a predefined
number of heating devices (HR) if the temperature in the region of the heating zone
(I, II) has exceeded a desired temperature (ST), characterised in that the predetermined number of heating devices (HR) was determined taking at least one
operating parameter into consideration, and thereby interact in such a way that switching
takes place from the first operating mode into a second operating mode, in that the number of the active heating devices (HR) is increased in order to regulate the
actual temperature in the region of the heating zone (I, II) is increased to the desired
temperature (ST).
1. Procédé pour faire fonctionner un dispositif (1) pour fretter un matériau plat sur
un groupe d'emballages individuels avec au moins une zone de chauffage (I, II) avec
plusieurs systèmes de chauffage (HR) électriques, dans lequel le procédé comprend
les étapes de procédé suivantes :
- la détection de la température réelle dans la région de la zone de chauffage (I,
II) et la comparaison de la température réelle dans la région de la zone de chauffage
(I, II) à une température théorique (ST) ;
- le passage dans un premier mode de fonctionnement en réduisant le nombre des systèmes
de chauffage actifs (2, 2', 2") dans la zone de chauffage (I, II) à un nombre prédéfini
de systèmes de chauffage (HR) quand la température réelle (IT) dans la région de la
zone de chauffage (I, II) a dépassé la température théorique (ST), dans lequel le
nombre prédéfini de systèmes de chauffage (HR) a été défini en tenant compte d'au
moins un paramètre de fonctionnement ; et
- le passage du premier mode de fonctionnement dans un deuxième mode de fonctionnement
en augmentant le nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) dans la zone de chauffage
(I, II) pour augmenter la température réelle dans la zone de la zone de chauffage
(I, II) sur la température théorique (ST).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) dépend dans le premier mode de fonctionnement
de la température théorique (ST) dans la zone de chauffage (I, II).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) est dans le premier mode de fonctionnement
égal ou supérieur à 2.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) dans le deuxième mode de fonctionnement
est supérieur de un au nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) dans le premier
mode de fonctionnement.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) dans le premier mode de fonctionnement
est calculé par un système de commande (3) en tenant compte d'au moins un paramètre
de fonctionnement.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage actifs (HR) dans le premier mode de fonctionnement
est calculé en continu ou par intermittence pendant le fonctionnement du dispositif
(1) en s'appuyant sur des paramètres de fonctionnement.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage (HR) actifs dans le premier mode de fonctionnement
est déterminé en tenant compte des modifications de température, provoquées par l'activation
et/ou la désactivation des systèmes de chauffage (HR) respectifs, dans la zone de
chauffage (I, II) respective.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage (HR) actifs dans le premier mode de fonctionnement
est réduit de un quand dans le deuxième mode de fonctionnement, la température réelle
mesurée dépasse, dans la région de la zone de chauffage (I, II), la température théorique
(ST) d'une valeur différentielle de température spécifiée pour une durée spécifiée.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la valeur différentielle de température se situe dans la plage entre 1 °C et 5 °C,
en particulier est de 2 °C, 3 °C ou 4 °C.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la durée spécifiée se situe dans la plage entre 30 sec et 3 min, en particulier est
de 1 min, 1,5 min ou 2 min ou plus.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage (HR) actifs dans le premier mode de fonctionnement
est réduit de un quand le rapport entre la durée, dans laquelle le dispositif (1)
se trouve dans le deuxième mode de fonctionnement, et la durée, dans laquelle le dispositif
(1) se trouve dans le premier mode de fonctionnement, ne dépasse pas une valeur de
seuil.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le rapport entre les durées est déterminé au-delà de plusieurs cycles de commutation.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'activation et la désactivation des systèmes de chauffage (HR) sont effectuées par
des moyens de commutation (4), dans lequel les moyens de commutation (4) surveillent
la charge électrique entraînée par ceux-ci.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'activation et la désactivation des systèmes de chauffage (HR) sont effectuées par
au moins un système de commutation qui est réalisé pour commuter les systèmes de chauffage
(HR) selon le principe de la commande de paquets d'oscillation.
15. Dispositif pour le frettage d'un matériau plat sur un groupe d'emballages individuels
comprenant au moins une zone de chauffage (I, II) présentant plusieurs systèmes de
chauffage (HR) électriques et un capteur de température pour déterminer la température
réelle dans la région de la zone de chauffage (I, II), dans lequel est prévu un système
de commande (3), qui est réalisé pour recevoir des informations concernant la température
réelle dans la région de la zone de chauffage (I, II) et pour déclencher une commutation
du dispositif (1) d'un premier mode de fonctionnement dans un deuxième mode de fonctionnement,
dans lequel sont prévus des moyens de commutation (4), qui coopèrent de telle manière
avec le système de commande qu'un passage dans un premier mode de fonctionnement est
réalisé en ce que le nombre des systèmes de chauffage (HR) actifs est réduit sur un
nombre prédéfini de systèmes de chauffage (HR) quand la température réelle a dépassé
dans la région de la zone de chauffage (I, II) une température théorique (ST), caractérisé en ce que le nombre prédéfini de systèmes de chauffage (HR) a été défini en tenant compte d'au
moins un paramètre de fonctionnement et ceux-ci coopèrent par ailleurs de telle manière
qu'une commutation du premier mode de fonctionnement dans un deuxième mode de fonctionnement
est réalisée en ce que le nombre des systèmes de chauffage (HR) actifs est augmenté pour réguler la température
réelle dans la région de la zone de chauffage (I, II) sur la température théorique
(ST).