EP1935791B1

EP1935791B1 - Maschine und Verfahren zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut

Info

Publication number: EP1935791B1
Application number: EP07021763A
Authority: EP
Inventors: Stefan Elsperger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2027-11-09
Also published as: DE502007002396D1; US7891157B2; JP2008155998A; CN101249902A; CN101249902B; JP5036518B2; ATE452829T1; DE102006060109A1; EP1935791A1; US20080148691A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein entsprechendes Verfahren.
Solche Maschinen sind beispielsweise aus der EP 1 288 129 bekannt. Darin wird ein Schrumpftunnel beschrieben, in dem Packgut, wie beispielsweise Gebinde mit Flaschen, Dosen oder Ähnlichem, auf einem Förderband durch einen Tunnel geführt werden. In dem Tunnel sorgen Heißluftgebläse dafür, dass die das Packgut umhüllende Schrumpffolie erhitzt wird und auf das Gebinde schrumpft. Diese bekannten Schrumpftunnel haben jedoch den Nachteil, dass sie aufgrund der Fortbewegung des Packguts im Tunnel, sowie der Auslegung des Tunnels für Packgüter verschiedener Größen, relativ lang und relativ hoch sind. Folglich ist das Tunnelvolumen relativ groß. Daher geht ein großer Teil der durch die Wärmegebläse produzierten Energie dadurch verloren, dass der gesamte Tunnel erhitzt werden muss und verhältnismäßig große Ein- und Ausführöffnungen besitzt.
Aus der US 4228345 ist eine Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolienschläuchen auf Packgut bekannt. Dabei wird ein auf Infrarotstrahlen basierendes Ofensystem mit einem beweglichen Ofengehäuse, welches sich in Laufrichtung eines Transportbandes mitbewegen kann, beschrieben.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, bei dem der Schrumpfvorgang mit weniger Energieverlusten durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut gemäß Anspruch 1 gelöst.
Durch die Bereitstellung von Haubenschrumpfern, die das Packgut auf dem Förderer überstülpen, insbesondere individuell überstülpen, und dann eine Teilstrecke lang in Förderrichtung mit dem Packgut zusammen mitbewegt werden, wird das aufzuwärmende Volumen verringert, und somit die Wärmeenergieverluste verringert. Dieser Effekt kann noch weiter verbessert werden, wenn je nach Packgut entsprechend angepasste Haubenschrumpfer verwendet werden.
Entsprechend der Erfindung weist die Maschine ein zusätzliches Heizmittel, insbesondere ein Heißluftgebläse, unter dem Förderer auf. Üblicherweise befindet sich der Überlappungsbereich der Schrumpffolie, mit der das Packgut, insbesondere das Gebinde, umschlagen wurde, unter dem Packgut. Dann bleibt die dickere Naht einem Verbraucher unsichtbar. Durch das Bereitstellen des Heißluftgebläses unter dem Förderer kann in einem Durchgang die Verschweißung der Nahtstelle, als auch die Schrumpfung insgesamt erfolgen.
Vorteilhafterweise umfasst der Haubenschrumpfer eine nach oben geschlossene Haube. Somit wird gewährleistet, dass über die ganze Teilstrecke, während der der Haubenschrumpfer über das Packgut gestülpt ist, Wärmeverluste nach oben verhindert werden.
Bevorzugt kann der Haubenschrumpfer das Packgut vollständig überstülpen. Durch das vollständige Überstülpen werden Energieverluste zur Seite hin verhindert und gleichzeitig eine gleichmäßige Erwärmung der Schrumpffolie ermöglicht, was zu einem kontrollierten Schrumpfen der Folie führt. In sbesondere bei bedruckten Schrumpffolien können damit auch optisch gute Ergebnisse erzielt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Haubenschrumpfer in der Seitenwand der Haube Düsen zum Einblasen von warmer Luft aufweisen. Üblicherweise wird beim Verpacken von Gebinden, beispielsweise ein Gebinde mit Flaschen, das Gebinde mit der Schrumpffolie eingeschlagen, wobei auf zwei Seiten zunächst keine Folie anliegt. Die nicht bedeckten Seiten werden auch Folienaugen genannt. Wird in diesem Bereich verstärkt Warmluft eingeblasen, so zieht sich hier die seitlich überstehende Folie sehr stark zusammen und bedeckt teilweise auch diese Seiten des Gebindes. Somit ermöglichen die Düsen in der Seitenwand ein gezieltes Einblasen von Warmluft in das Folienauge, insbesondere entsteht kein Fahrtwind, wie bei den bekannten Schrumpftunneln, der zu einem ungenauen Schrumpfergebnis führt.
Vorteilhafterweise kann die Maschine ein Transportband aufweisen, das so ausgebildet ist, dass es sich mit der Geschwindigkeit des Förderers mitbewegt und auf das der Haubenschrumpfer aufkoppelbar ist. Durch das Bereitstellen des Transportbandes wird in einfacher Weise die synchrone Mitbewegung des Haubenschrumpfers mit dem Förderband gewährleistet. Durch die zusätzliche Möglichkeit des Aufkoppelns des Haubenschrumpfers wird ermöglicht, dass nur dann Haubenschrumpfer zum Einsatz kommen, wenn Packgut auf dem Förderer transportiert wird.
Bevorzugt kann die Maschine eine Steuerkurve, insbesondere eine Kulissenführung, zum Vorgeben der Bewegungsbahn des Haubenschrumpfers, einschließlich dem Absenken in Richtung Packgut, dem Parallelfahren mit dem Packgut und dem Anheben zum Entfernen von Packgut des Haubenschrumpfers aufweisen. Dank der Steuerkurve kann die Bewegung der Haubenschrumpfer in der Ebene senkrecht zur Förderebene so realisiert werden, dass eine ruck- und stoßfreie Bewegung des Haubenschrumpfes ermöglicht wird, was gleichzeitig zu einer gleichmäßigen Erwärmung der Schrumpffolie führt.
Vorteilhafterweise kann dabei zusätzlich eine Klappe über dem zusätzlichen Heizmittel vorgesehen sein, die so ausgebildet ist, dass sie vom abgesenkten Haubenschrumpfer, insbesondere über Nocken geöffnet wird. Damit wird gewährleistet, dass nur dann Wärme von unten zugeführt wird, wenn sich über dem zusätzlichen Heizmittel auch wirklich ein Packgut befindet. Dies verbessert weiter die Energiebilanz der Maschine.
Bevorzugt kann die Maschine mehrere Haubenschrumpfer aufweisen, die in einer Reihe angeordnet sind, so dass aufeinander folgende Packgüter überstülpbar sind. Dadurch kann ein hoher Durchsatz der Maschine gewährleistet werden, ohne den Energievorteil der sich mitbewegenden Haubenschrumpfer aufzugeben.
Gemäß einer weiteren Variante kann die Maschine ein zweites Transportband aufweisen, dessen Geschwindigkeit insbesondere schneller als die des ersten Transportbandes ist, und die zum Rücktransport des mindestens einen Haubenschrumpfers nach dem Aufschrumpfen der Schrumpffolie auf das Packgut dient. Durch das Entkoppeln der Mitbewegung in Förderrichtung und dem Rücktransport wird bei laufender Maschine ermöglicht zusätzliche Haubenschrumpfer am zweiten Transportband anzubringen, um so gegebenenfalls den Durchsatz zu erhöhen, oder um die Maschine auf ein neues Produkt vorzubereiten. Weiterhin wird durch das schnellere Rücktransportieren der Haubenschrumpfer auf dem zweiten Transportband ein hoher Durchsatz mit wenigen Haubenschrumpfern realisiert.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11. Mit diesem Verfahren lassen sich, wie auch schon bei der Vorrichtung nach Anspruch 1, Energieverluste, wie sie in bekannten Schrumpftunneln aufgrund der Größe des Tunnels auftreten, verringert werden.
Bevorzugt kann der Haubenschrumpfer das Packgut vollständig überstülpen. Dadurch wird eine möglichst ausgeglichene Erwärmung der Schrumpffolie ermöglicht.
Vorteilhafterweise kann der Haubenschrumpfer nach oben geschlossen sein. Dadurch werden Energieverluste durch aufsteigende Wärme vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Haubenschrumpfer auf der Teilstrecke auf ein Transportband aufgekoppelt werden, wobei sich das Transportband mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie der Förderer. Somit wird ermöglicht, dass ein Haubenschrumpfer nur dann in Einsatz kommt, wenn auf dem Förderer ein Packgut transportiert wird. Durch das Bereitstellen des Transportbands wird gleichzeitig ein synchrones Mitbewegen mit einfachen Mitteln realisiert.
Vorteilhafterweise kann der Haubenschrumpfer mittels einer Steuerkurve, insbesondere einer Steuerkulisse, auf den Artikel zubewegt werden und das Packgut überstülpen, dann nach dem Überstülpen parallel zum Packgut bewegt werden und nach dem Aufschrumpfen wieder vom Packgut wegbewegt werden. Dank der Steuerkurve kann die Bewegung der Haubenschrumpfer in der Ebene senkrecht zur Förderebene so realisiert werden, dass eine ruck- und stoßfreie Bewegung des Haubenschrumpfes ermöglicht wird, was gleichzeitig zu einer gleichmäßigen Erwärmung der Schrumpffolie führt.
Erfindungsgemäß wird dem Packgut zusätzlich Wärme von unten zugeführt. Üblicherweise wird um das Packgut, insbesondere einem Gebinde, eine Folie gelegt, die unter dem Gebinde überlappt. Dies hat den Vorteil, dass die Verbindungsnaht dem Verbraucher nicht sichtbar ist. Durch das Bereitstellen des Heizmittels unter dem Packgut kann somit Gebinde überlappt. Dies hat den Vorteil, dass die Verbindungsnaht dem Verbraucher nicht sichtbar ist. Durch das Bereitstellen des Heizmittels unter dem Packgut kann somit gleichzeitig mit dem Schrumpfen auch das Verschweißen der beiden Folienenden miteinander realisiert werden.
Bevorzugt kann der Haubenschrumpfer im übergestülpten Zustand, insbesondere über Nocken, eine Klappe unter dem Förderer öffnen, so dass die Wärme von unten zugeführt werden kann. Somit wird nur dann Wärme von unten zugeführt, wenn sich auch gerade ein Packgut über der Klappe befindet, dies führt zu weiteren Energieeinsparnissen.
Bevorzugt kann der Haubenschrumpfer nach dem Aufschrumpfen über ein zweites Transportband insbesondere schneller als mit dem ersten Transportband zum Anfang des ersten Transportbandes zurückgeführt werden. Durch das Entkoppeln der Mitbewegung in Förderrichtung und dem Rücktransport wird bei laufender Maschine ermöglicht zusätzliche Haubenschrumpfer am zweiten Transportband anzubringen, um so gegebenenfalls den Durchsatz zu erhöhen, oder um die Maschine auf ein neues Produkt vorzubereiten. Weiterhin wird durch das schnellere Rücktransportieren der Haubenschrumpfer auf dem zweiten Transportband ein hoher Durchsatz mit wenigen Haubenschrumpfern realisiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann dem Packgut, insbesondere dem Folienauge, über Düsen in der Seitenwand der Haube Wärme zugeführt werden. Durch das Bereitstellen von Düsen in der Seitenwand der Haube kann eine möglichst gleichmäßige Erwärmung der Folie gewährleistet werden und darüber hinaus im Falle des Einblasens ins Folienauge das verstärkte Schrumpfen der Folie in diesem Bereich gewährleistet werden, so dass sich die Folie um das Gebinde anlegen kann. Dadurch das Haube und Packgut keine Relativbewegung zueinander aufweisen, tritt kein Fahrtwind auf, der die Heißluft ablenkt und zu schlechten Schrumpfergebnissen im Folienauge führt.
Bevorzugt können mehrere Haubenschrumpfer nacheinander zum Einsatz kommen, um somit mehrere aufeinander folgende Packgüter zu verpacken. Somit wird ein hoher Durchsatz gewährleistet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt die

Fig.: 1 beispielhaft ein Gebinde mit noch nicht erwärmter Schrumpffolie,
Fig.: 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie,
Fig.: 3 eine schematische Ansicht von oben dieser Ausführungsform,
Fig.: 4 eine dreidimensionale äußere Ansicht eines Haubenschrumpfers, wie er in der erfindungsgemäßen Maschine benutzt wird,
Fig.: 5 einen Querschnitt durch den Haubenschrumpfer der Fig. 4, wobei die Schnittebene in der Fahrtrichtung ist, und
Fig.: 6 einen Schnitt durch den Haubenschrumpfer der Fig. 4 senkrecht zur Bewegungsrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Gebinde 1 aus mehreren Flaschen 3, 5, das mit einer Schrumpffolie 7 teilweise umhüllt ist. Dieses in Fig. 1 dargestellte Gebinde 1 ist ein Beispiel für ein Packgut, das in einer Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie gemäß der Erfindung, wie im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert, verpackt wird.
Üblicherweise wird, wie auch in Fig. 1 dargestellt, eine Schrumpffolienbahn vorbestimmter Länge, angepasst an das Gebinde, so um die Flaschen 3, 5 angelegt, dass sich die beiden Enden 9 und 11 unterhalb der Flaschen 3, 5 kreuzen bzw. flächig überlappen. Die durch das Umschlagen mit der Schrumpffolie 7 entstehenden Öffnungen auf der Seite des Gebindes 1 nennt man Folienaugen.
Vor dem Schrumpfen liegt die Schrumpffolie 7 locker an und hält üblicherweise die Flaschen 3, 5 noch nicht zusammen. Nach dem Schrumpfen legt sich die Schrumpffolie 7 eng an die Flaschen 3, 5 an und schließt auch, zumindest teilweise, die Folienaugen. Üblicherweise werden beim Schrumpfen auch die beiden Enden 9, 11 der Schrumpffolie 7 miteinander verschweißt.
Im dargestellten Beispiel weist das Gebinde 1 Flaschen auf. Genauso gut könnten jedoch auch Dosen oder beliebig andere Gefäße oder Artikel verpackt werden. Auch die Anzahl der Gefäße im Gebinde 1 ist beliebig. Zusätzlich könnten die einzelnen Gefäße auch noch in einem Kasten oder Karton angeordnet sein, der dann zusammen mit den Gefäßen von der Schrumpffolie 7 umhüllt wird.
Anstatt eine Schrumpffolienbahn 7 um die Flaschen 3, 5 zu legen, kann genauso eine schon vorgefertigte Hülse aus Schrumpffolie um die Flaschen 3,5 gelegt werden. Auch der Überlappungsbereich kann einer anderen Stelle sein. Er befindet sich jedoch bevorzugt unterhalb der Flaschen, da dann die Nahtstelle wegen der darauf stehenden Flaschen nicht sichtbar ist.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut, insbesondere zum Verpacken von Gebinden, gemäß der Erfindung. Fig. 2 zeigt sechs Gebinde 1a bis 1f, beispielsweise Gebinde, wie in Fig. 1 dargestellt. Bezüglich der Merkmale und Eigenschaften der Gebinde wird auf die Beschreibung der Figur 1 verwiesen.
Die mit Schrumpffolie 7 umhüllten Gebinde 1 werden von einem Förderer 21 in Pfeilrichtung F transportiert. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Förderer 21 umfasst ein Förderband 23, das am Anfang und Ende jeweils über Rollen 25 umgelenkt wird. Auf einem Teilstück des Förderers - von Position A bis Position B - ist über dem Förderer 21 ein Transportband 27 angeordnet. In dieser Ausführungsform wird das Transportband 27 im Gegensatz zum Förderer 21 nicht in der Zeichenebene umgelenkt, sondern senkrecht dazu, wie später im Zusammenhang mit der Fig. 3 deutlich wird, wobei andere Anordnungen ebenso möglich sind. Auf dieses Transportband 27 sind vier Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d gekoppelt. Die Anzahl der Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d ist hier nur beispielhaft. Erfindungsgemäß weist die Maschine zum Aufschrumpfen mindestens jedoch einen Haubenschrumpfer 29 auf. Die hier dargestellten Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d haben alle die gleiche Form, die zusätzlich der Form der Gebinde 1 angepasst ist. Sollten unterschiedliche Gebinde mit unterschiedlichen Formen auf dem Förderer 21 gefördert werden, so können Haubenschrumpfer unterschiedlicher Form auf das Transportband 27 gekoppelt werden.
Das Transportband 27 bewegt sich mit der im Wesentlichen gleichen Geschwindigkeit wie der Förderer 21 in Pfeilrichtung F und nimmt dabei entsprechend die aufgekoppelten Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d mit, die folglich in Pfeilrichtung synchron mit dem Förderband 23 mit. Dank einer Steuerkurve 31, wie beispielsweise einer Kulissenführung, werden die Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c, 29d entsprechend einer vorbestimmten Bahn nicht nur in Förderrichtung, sondern auch senkrecht zur Förderebene bewegt. Die Steuerkurve 31 ermöglicht somit ein Absenken der Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d während der Vorwärtsbewegung, hier im Bereich zwischen Haubenschrumpfer 29a und 29b, so dass im abgesenkten Bereich - auf Höhe des Haubenschrumpfers 29b - der Haubenschrumpfer das Gebinde 1c überstülpt.
Hier überstülpt der Haubenschrumpfer 29b das Gebinde 1c vollständig, je nachdem, wie die Schrumpffolie 7 aufgeschrumpft werden soll, kann es jedoch auch ausreichend sein, die Gebinde nur teilweises zu Überstülpen. Im Bereich zwischen den Haubenschrumpfern 29b und 29c bewegen sich die Haubenschrumpfer im übergestülpten Zustand mit den sich unter den Hauben befindlichen Gebinden 1c und 1d synchron mit. Im Bereich zwischen dem Haubenschrumpfer 29c und dem Haubenschrumpfer 29d werden die Haubenschrumpfer dann wieder angehoben und von den Gebinden 1d und 1e wegbewegt.
Damit ein Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d ein sich auf dem Transportband 21 fortbewegendes Gebinde 1a bis 1f überstülpen kann, wird ein Erkennungsmittel 33, insbesondere ein Sensor, beispielsweise eine optische Lichtschranke, bereitgestellt. Dieser Sensor 33 erfasst ein vorbeifahrendes Gebinde, z.B. Gebinde 1a, und gibt ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit 35 ab. Daraufhin wird eine Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c, 29d zum korrekten Zeitpunkt auf das Transportband 27 koppelt.
Zusätzlich, gemäß einer weiteren Variante der Erfindung, weist die Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie 7 auf Packgut, hier auf ein Gebinde 1, ein Heizmittel 37, beispielsweise ein Heißluftgebläse, unterhalb des Förderbands 23 auf. Es kann in einem oben offenen Gehäusekasten angeordnet sein. Mit diesem Heizmittel 37 wird dem Boden der Gebinde 1a bis 1f Wärme zugeführt, so dass insbesondere im Überlappungsbereich 9, 11 der Schrumpffolie 7 (siehe Fig. 1) ein Verschweißen der Enden der Folie und darüber hinaus ein zusätzliches Schrumpfen auftreten kann. Um möglichst energiearm arbeiten zu können, schließen Klappen 39 das Heizmittel 37 ab. Nur wenn ein Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c, 29d im abgesenkten Zustand (wie durch Haubenschrumpfer 29b, 29c in Fig. 2 verkörpert) oberhalb einer Klappe 39 angeordnet ist, wird diese geöffnet. Diesen Zustand ist unterhalb der Haubenschrumpfer 29b und 29c dargestellt. Beispielsweise wird dieses Öffnen über Nocken 41 realisiert, die durch die vorbeifahrenden Haubenschrumpfer heruntergedrückt oder geschwenkt werden, in diesem Fall Nocke 41' und Nocke 41''. Denkbar sind feder- oder gewichtsbelastete Klappen, die selbsttätig in eine Schließposition zurückstellen.
Fig. 3 zeigt nun die schon in Fig. 2 dargestellt Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut schematisch in einer Draufsicht. Man erkennt das Transportband 21, die Gebinde 1a bis 1f, die vier Haubenschrumpfer 29a, 29b, 29c und 29d, die sich zusammen mit den Gebinden 1a bis 1f in Pfeilrichtung fortbewegen, wobei die Haubenschrumpfer 29a bis 29d mit dem Transportband 27 mit gleicher Geschwindigkeit wie das Förderband 23 fortbewegt wird.
Zusätzlich zu den Elementen der Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut, die schon in Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben wurden und auf deren Beschreibung nach oben verwiesen wird, zeigt:die Draufsicht ein zweites Transportband 43, das die am Ende des Aufschrumpfvorgangs vom ersten Transportband 27 entkoppelten Haubenschrumpfer 45a bis 45g wieder zurücktransportiert. Vor dem Aufkoppeln auf das erste Transportband 27 können Haubenschrumpfer, hier 45d bis 45g in einer Art Bahnhof 47 zwischengelagert werden.
Entlang des zweiten Transportbands 43 kann man Haubenschrumpfer entfernen, beispielsweise bei Defekt, und/oder zusätzliche Haubenschrumpfer hinzuzufügen, um den Durchsatz der Maschine zu erhöhen, und/oder die vorhandenen Haubenschrumpfer durch andere Haubenschrumpfer zu ersetzen, falls Gebinde mit einer anderen Form verpackt werden sollen. Sollen möglichst wenig Haubenschrumpfer eingesetzt werden, ist erfindungsgemäß die Transportgeschwindigkeit des zweiten Transportbandes 43 größer als die des ersten Transportbandes 27.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Haubenschrumpfers 51, wie er in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Maschine zum Einsatz kommt - als Haubenschrumpfer 29a bis 29d bzw. 45a bis 45g bezeichnet. Die Form der Haube 53 ist so gewählt, dass sie im Innenraum möglichst der Form des Gebindes 1 entspricht, wobei entsprechend gewählte Zwischenräume vorhanden sein müssen, damit warme Luft zirkulieren kann. Da das Schrumpfen der Folie 7 um das Gebinde 1, siehe Fig. 1, mit Hilfe von Wärme erfolgt, weist ein Haubenschrumpfer 51 auch ein Heizmittel 55, insbesondere eine Heizung, z.B. mit elektrischen Heizstäben mit Gebläsemotor, auf. Dadurch, dass jeder Haubenschrumpfer 51 seine eigene Wärmequelle aufweist, vereinfacht sich der Aufbau der Maschine zum Aufschrumpfen.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt des Haubenschrumpfers 51 der Figur 4, wobei der Schnitt in Förderrichtung F senkrecht zur Förderebene erfolgte. Man erkennt im Inneren das Gebinde 1 mit den Flaschen 3, 5 und der Schrumpffolie 7, deren Enden 9, 11 unter den Flaschen 3, 5 überlappen. Der Haubenschrumpfer 51 überstülpt das Gebinde 1 vollständig.
Wie man in der Schnittansicht weiter erkennen kann, weist die Haube 53 einen Kanal 55 auf, entlang dessen warme Luft von der Heizung 55 mit einem Gebläses 59 über Düsen 61 auf die Seitenflächen und die obere Fläche der Schrumpffolie 7 zugeführt wird. Die Düsen 61 könnten gemäß einer Variante mit variablem Querschnitt steuer- bzw. einstellbar ausgebildet sein.
Fig. 6 zeigt eine weitere Querschnittsansicht des Haubenschrumpfers 51, nun jedoch in einer Schnittebene senkrecht zur Förderrichtung und senkrecht zur Förderebene. Der Aufbau des Haubenschrumpfers 51 ist im Wesentlichen der gleiche, wie schon in Fig. 5 dargestellt und erläutert. Gleiche Bezugszeichen bedeuten hierbei entsprechende Elemente, auf deren Beschreibung wird nach oben verwiesen.
In dieser Ansicht erkennt man die schon im Zusammenhang mit der Fig. 1 erwähnten Folienaugen 63 bzw. 65, denen ebenso Heißluft aus den Düsen 61 zugeführt wird. Dies bewirkt, dass die oben und unten zunächst seitlich überstehende Schrumpffolie 7 sich um die Flaschen 3, 5 anlegt und sich so zusammenzieht, dass sich die Folienaugen 63 bzw. 65 zumindest teilweise schließen.
In den Schnittansichten der Figuren 5 und 6 sind die Düsen 61 in beiden Richtungen gleichmäßig verteilt. Es ist jedoch möglich, im Bereich der Folienaugen 63, 65 die Düsen 61 anders anzuordnen, um das Schrumpfergebnis weiter zu verbessern.
Mit der dargestellten Maschine lassen sich die folgenden Vorteile erzielen. Dadurch, dass, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, das Volumen des Innenraums der Haube 53 nur unwesentlich größer ist als das Volumen des Gebindes 1, ist im Vergleich zu den bekannten Schrumpftunneln die zu erwärmende Luftmenge gering. Somit können unnötige Energieverluste vermieden werden. Dies wird noch dadurch verstärkt, dass die Haube bevorzugt den aufgewärmten Raum nicht nur nach oben, sondern auch ringsum abschirmt, d.h. die Wärmeverluste sind minimiert.
Weiterhin erlaubt es das Mitfahren der Haubenschrumpfer mit den Gebinden, dass die Luft optimal an die seitlichen Folienaugen geblasen wird. Dies liegt daran, dass das Gebinde nicht, wie bei einem Schrumpftunnel an den Düsenreihen vorbeifährt sondern bzgl. der Düsen stationär bleibt, d.h. keine Relativbewegung in Förderrichtung vorliegt. Somit kann kein Fahrtwind auftreten, der bei den bekannten Schrumpftunneln den seitlichen Folienüberstand unregelmäßig schrumpfen lässt. Somit wird ein verbessertes Schrumpfergebnis im Bereich des Folienauges erzielt.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Schrumpfen von Schrumpffolie auf Packgut, insbesondere zum Verpacken von Gebinden 1, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, anhand der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Maschine, und somit auch deren Funktionsweise, beschrieben.
Zunächst wird ein mit einer Schrumpffolie 7 zumindest teilweise umhülltes Gebinde 1, siehe Fig. 1, von einem Förderer 21, siehe Fig. 2, an einem Sensor 33 vorbeigeführt. Der Sensor 33 gibt ein Signal an die Steuereinheit 35 ab, die daraufhin einen Haubenschrumpfer, 29a, auf das Transportband 27 so aufkoppelt, dass Haubenschrumpfer 29a und Gebinde 1b synchron in Fahrtrichtung, siehe Pfeil F, bewegt werden. Der Haubenschrumpfer 29a bewegt sich dann entlang der Steuerkurve 31, beispielsweise realisiert durch eine Steuerkulisse, fort und wird so abgesenkt, dass er auf Höhe von Gebinde 1c dieses überstülpt (auf Höhe des Haubenschrumpfers 29b). In dieser Ausführungsform liegt ein vollständiges Überstülpen vor. Mit dem Überstülpen beginnt der Schrumpfprozess durch Bereitstellung von Heißluft, die mit Hilfe des Gebläsemotors 59 und der Heizung 55 durch Düsen 61 in der Seitenwand der Haube 53 auf die Schrumpffolie 7 bzw. in das Folienauge 63 bzw. 65 geblasen wird (siehe Figuren 5 und 6).
Gleichzeitig kann gemäß einer Variante auch Heißluft vom Heizmittel 37 von unten zugeführt werden. Hierzu öffnen sich Klappen 39 unterhalb des Förderbands 23. Dies kann beispielsweise beim Überfahren von Nocken 41, 41' durch den Haubenschrumpfer 29b, 29c geschehen. Durch die Bereitstellung der Heißluft von unten werden die Enden 9, 11 der Schrumpffolie 7, siehe Fig. 1, miteinander verschweißt und zusätzlich geschrumpft.
Nach dem Schrumpfprozess, auf Höhe des Haubenschrumpfers 29d, entfernt sich der Haubenschrumpfer wieder von dem Gebinde 1 und wird auf Höhe der Position B vom Transportband 27 entkoppelt. Somit lief ein Haubenschrumpfer eine Teilstrecke lang mit dem Packgut, hier dem Gebinde 1, in Förderrichtung mit. Das Gebinde 1f mit dem nun aufgeschrumpften Folienmantel wird vom Förderband 23 wegtransportiert.
Wie in Fig. 3 dargestellt, wird der vom Transportband 27 entkoppelte Haubenschrumpfer dann vom zweiten Transportband 43 wieder, insbesondere mit erhöhter Geschwindigkeit, zurücktransportiert. Dort kann er dann, falls nötig, zwischengespeichert werden, bevor er wieder zum Einsatz kommt. Bevorzugt werden mehrere Haubenschrumpfer benutzt, um den Durchsatz der Maschine entsprechend hoch gestalten zu können.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die gleichen, oben genannten, Vorteile erzielt, wie mit der erfindungsgemäßen Maschine.
Abweichend von der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration könnten die Haubenschrumpfer permanent mit ihrem antreibenden Förderband oder dgl. gekoppelt sein, d.h. sie laufen dann mit einem bestimmten gegenseitigen Teilungsabstand synchron zur Geschwindigkeit der Gebinde auf einer geschlossenen Bahn um. Ferner könnte an Stelle einer ovalen Umlaufbahn auch eine kreisförmige Umlaufbahn gewählt werden, wobei die Gebinde zumindest abschnittsweise auf einem Kreissektor synchron mitgeführt werden. Dies lässt sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand durch ein mehrere Haubenschrumpfer an seiner Peripherie tragendes Karussell realisieren. Auch hier ist eine starre Kopplung der Haubenschrumpfer am Karussell denkbar.

Claims

Maschine zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie (7) auf Packgut (1), insbesondere zum Verpacken von Gebinden, mit
einem Förderer (21), insbesondere einem Förderband (23), zum Transportieren des Packguts (1)
mindestens einen Haubenschrumpfer (29a) mit einem Mittel (55) zum Aufheizen von Schrumpffolie (7), der so ausgebildet ist, dass der Haubenschrumpfer (29a) auf dem Förderer (21) transportiertes Packgut (1) zumindest teilweise überstülpt und sich mit dem Packgut (1) zumindest eine Teilstrecke lang in Förderrichtung mitbewegt,
gekennzeichnet durch
ein zusätzliches Heizmittel (37), insbesondere einem Heißluftgebläse, unter dem Förderband (25).
Maschine nach Anspruch 1, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) eine nach oben geschlossene Haube (53) umfasst.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) das Packgut (1) vollständig überstülpt.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) jeweils eine Heizung (55) und ein Gebläse (59) aufweist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) in der Seitenwand der Haube (53) Düsen (61) zum Einblasen von Warmluft aufweist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Transportband (27), das so ausgebildet ist, dass es sich mit der Geschwindigkeit des Förderers (21) bewegt und auf das der Haubenschrumpfer (29a) aufkoppelbar ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Steuerkurve (31), insbesondere einer Kulissenführung, zum Vorgeben der Bewegungsbahn des Haubenschrumpfers (29a), einschließlich dem Absenken in Richtung Packgut, Parallelfahren mit dem Packgut und Anheben zum Entfernen vom Packgut.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einer Klappe (39) über dem zusätzlichen Heizmittel (37), die so ausgebildet ist, dass sie vom abgesenkten Haubenschrumpfer (29b), insbesondere über Nocken (41) geöffnet wird.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit mehreren Haubenschrumpfem (29a, 29b, ..), die in einer Reihe angeordnet sind, so dass aufeinander folgende Packgüter (1a, 1b, 1c, ..) überstülpbar sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem zweiten Transportband (43), dessen Geschwindigkeit insbesondere schneller als die des ersten Transportbandes (27) ist, zum Rücktransport des mindestens einen Haubenschrumpfers (45a, 45b,...) nach dem Aufschrumpfen der Schrumpffolie (7) auf das Packgut (1).
Verfahren zum Aufschrumpfen von Schrumpffolie (7) auf Packgut (1), insbesondere zum Verpacken von Gebinden, mit den Schritten
- Bereitstellen eines Packguts (1), das zumindest teilweise mit Schrumpffolie (7) umhüllt ist, auf einem Förderer (21), insbesondere einem Förderband (23),

- zumindest teilweises Überstülpen des Packguts (1) mit einem Haubenschrumpfer (29a, 51), der ein Mittel (55) zum Aufheizen umfasst,

- Schrumpfen der Schrumpffolie (7) auf das Packgut (1) unter Nutzung des Mittels (55) zum Aufheizen des Haubenschrumpfers (51),
wobei sich der Haubenschrumpfer (29a, 29b, ...) zumindest eine Teilstrecke lang mit dem Packgut (1) in Förderrichtung mitbewegt,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich Wärme von unten zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) das Packgut (1) vollständig überstülpt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Haubenschrumpfer (51) nach oben geschlossen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) auf der Teilstrecke auf ein Transportband (27) aufgekoppelt wird, das sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie das Förderband (23).
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) mittels einer Steuerkurve (31), insbesondere einer Steuerkulisse, auf das Packgut (1) zubewegt wird und das Packgut (1) überstülpt, dann nach dem Überstülpen parallel zum Packgut (1) bewegt wird und nach dem Aufschrumpfen wieder vom Packgut (1) wegbewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der Haubenschrumpfer (29a, 51) im übergestülpten Zustand, insbesondere über Nocken (41), ein Klappe (39) unter dem Förderband (23) öffnet, so dass die Wärme von unten zugeführt werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei nach dem Aufschrumpfen der Haubenschrumpfer (45a, 45b, ...) über ein zweites Transportband (43) insbesondere schneller, als mit dem ersten Transportband (27) zum Anfang des ersten Transportbandes (27) zurückgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei dem Packgut (1), insbesondere in das Folienauge (63, 65), über Düsen (61) in der Seitenwand der Haube (53) Wärme zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei mehrere Haubenschrumpfer (29a, 29b, ...) nacheinander zum Einsatz kommen, um mehrere aufeinander folgende Packgüter (1a, 1b, ...) zu verpacken.