DE4423513C1 - Vorrichtung zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube - Google Patents
Vorrichtung zum Einschrumpfen einer SchrumpffolienhaubeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschrumpfen
einer Schrumpffolienhaube, die über einen insbesondere pa
lettierten Gutstapel gezogen wird, und mit ihrem freien
Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels
oder an der Palette festgelegt wird sowie dann von
außen zur Aufbringung der zum Schrumpfen erfor
derlichen Wärmeenergie von unten nach oben mit
tels eines in vertikaler Richtung entlang des Gut
stapels bewegbaren Schrumpfrahmens mit Heiß
luft beaufschlagt, wird wobei der von der
Schrumpfhaube umschlossene Raum zur Aufblä
hung der Haube unter Überdruck gesetzt wird,
welcher bis zum Ende der Wärmeaufbringung auf
rechterhalten wird, mit einem Förderer, ei
ner Hubeinrichtung zur Aufnahme eines Gutstapels, einem in
vertikaler Richtung entlang des Gutstapels bewegbaren
Schrumpfrahmen und einem unter dem Gutstapel unterhalb der
Transportebene des Förderers angeordneten, zur Stapelunter
seite hin offenen kastenförmigen Sammelraum sowie mit einem
Gebläse, mittels dessen Luft in den Sammelraum und durch
den Sammelraum in den von der Schrumpfhaube umschlossenen
Raum einblasbar ist, wobei die Blasrichtung des wenigstens
einen Gebläses betriebsmäßig umkehrbar ist, und wobei das
Gebläse innerhalb des Sammelraumes angeordnet ist, welcher
im Bereich der Seitenwände und der Bodenwand dicht ver
schlossen ist und im oberen Randbereich Durchtrittsöffnun
gen zum Durchströmen von erhitzter Luft aufweist (nach Patentan
spruch 2 des Patentes 43 36 387).
Mit einem Verfahren und einer vorzitierten Vorrichtung nach
dem deutschen Patent 43 36 387 ist es überraschend mög
lich, in offenen Schrumpfeinrichtungen den gewünschten Auf
bläheffekt zur Vermeidung der Verschweißungsgefahr zwischen der Schrumpf
folienhaube und dem Verpackungsmaterial der Kleingebinde
durch Einblasen erhitzter Luft zu erreichen, wodurch es
nicht zu derartigen ungewünschten Verschweißungen kommt.
Dabei ist die Verfahrensführung gegenüber einem aus der
EP 0 116 124 B2 bekannten Verfahren mit Frischluftaufblähung
wesentlich vorteilhafter, da zum einen die Verfahrensdauer
deutlich reduziert ist, weil das Aufblähen der Haube
gleichzeitig mit der Erhitzung und Schrumpfung des unteren
Haubenrandbereiches erfolgt und zusätzlich die Schrumpfhau
be von innen durch die erhitzte Luft erwärmt wird, so daß
der Schrumpfvorgang beschleunigt und ein Schnellschrumpfef
fekt erreicht wird. Dieser Effekt wirkt sich besonders vor
teilhaft bei dünnen Folien aus, die derzeit - wegen der da
durch erzielbaren Kostenersparnis - immer größere Bedeutung
erlangen. Die Beschleunigung des Schrumpfvorganges läßt
sich dabei noch dadurch vergrößern, daß der Schrumpfrahmen
bereits vor Abschluß des gesamten Aufblähvorganges, also
beim Aufblähen der Haube entlang des Stapels nach oben be
wegt wird, wobei dann noch während der beginnenden Auf
wärtsbewegung des Schrumpfrahmens die gesammelte erhitzte
Luft zur Vervollständigung des Aufblähvorganges in den von
der Schrumpfhaube umschlossenen Raum eintritt. Zum anderen
ist von wesentlichem Vorteil, daß durch die erhitzte Luft
schicht zwischen der Schrumpffolienhaube und dem Gutstapel
gegenüber dem bekannten Frischluftpolster eine wesentlich
bessere Isolationswirkung zum Gutstapel eintritt, so daß
der Abfluß von Wärme aus der Folie in Richtung auf das Ver
packungsgut deutlich reduziert wird, da der Temperaturun
terschied zwischen der Folie und der eingeblasenen erhitz
ten Luftschicht gering ist. Dadurch geht weniger vom
Schrumpfrahmen aufzubringende Wärmeenergie verloren, so daß
insgesamt weniger Wärmeenergie aufgebracht werden muß. Die
ser Isolationseffekt wirkt sich natürlich nicht nur bei
dünnen Folien aus, sondern insbesondere auch bei dicken Fo
lien, die beispielsweise beim Einschrumpfen von schweren
Maschinenteilen eingesetzt werden, weil die Wärmeabfuhr in
diese Teile wegen der sehr hohen Wärmeleitfähigkeit dieser
Teile außerordentlich hoch ist. Der Isolationseffekt ist
umso wirkungsvoller, je höher die Temperatur der Luft ist,
die sich zwischen Stapel und Folienhaube befindet. Außerdem
tritt durch die Sammlung bzw. Speicherung der erhitzten
Luft vor dem Aufblähen ein vorteilhafter Wärmespeicheref
fekt ein.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung nach dem
Hauptpatent so zu verbessern, daß der Verpackungsvorgang
noch energiesparender durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs be
zeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ge
bläse mit variabler Leistung betreibbar ist. Auf diese Wei
se ist es möglich, das Gebläse so zu regeln, daß es beim
Aufblähen mit einem größeren Durchsatz erhitzte Luft vom
Sammelraum in den Raum zwischen der Haube und den Stapel
einbläst, während nach dem Aufblähvorgang mit geringerem
Durchsatz zur Schaffung eines Luftpolsters Luft aus dem
Sammelraum zur Stapelunterseite gefördert werden kann.
Auf diese Weise ist besonders zuverlässig gewährleistet,
daß während des gesamten Schrumpfvorganges die beim Aufblä
hen in den Raum zwischen dem Stapel und der Haube eingebla
sene erhitzte Luft während des Schrumpfvorganges in diesem
Raum verbleibt und nicht nach unten ausströmen kann, wobei
an der Stapelunterseite ein Luftpolster durch Einblasen ei
ner entsprechenden Luftmenge eingestellt wird, die eine
Rückströmung verhindert. Dabei wird die Luftmenge selbst
verständlich so eingestellt, daß die Luftmenge aus dem Raum
zwischen dem Stapel und der Haube nach unten entweichen
kann, die der Verringerung des Raumes durch die An
schrumpfung der Folienhaube an den Stapel entspricht, um
eine zu starke Aufblähung der Haube zu vermeiden.
Dazu ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Antrieb des Geblä
ses mit einer Drehzahlregelung versehen ist, womit auf ein
fache Weise die variable Leistung des Gebläses einstellbar
ist.
Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ist auch eine
Vorrichtung nach dem Patentanspruch 3 des deutschen Paten
tes 43 36 387 vorgesehen, die sich dadurch zusätzlich
auszeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen des Sammelraumes
zu den Leitkanälen oder die Leitkanäle mit Verschlußelemen
ten dicht verschließbar sind. Dadurch ist es möglich, nach
dem Aufblähen durch entsprechende Steuerung der Verschluß
elemente den Sammelraum nach außen weitgehend zu verschlie
ßen, so daß keine Außenluft mehr in den Sammelraum eintre
ten kann, wenn sich der Schrumpfrahmen nicht mehr in unte
rer Position befindet, so daß dann das erhöhte Temperatur
niveau im Sammelraum weitgehend aufrechterhalten werden
kann.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in jeweils stark
vereinfachter Seitenansicht in
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung vor dem Aufblähen
der Haube,
Fig. 1a ein vergrößertes Detail der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 beim Aufblähen der
Haube und
Fig. 2a ein vergrößertes Detail der Vorrichtung nach
Fig. 1 nach dem Aufblähen der Haube.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist in der Zeichnung
nur mit den für die Erfindung wesentlichen Funktionsteilen
dargestellt. Diese Vorrichtung weist in bekannter Weise ei
nen Kettenförderer 2 auf, der im dargestellten Beispiel
drei parallel zueinander verlaufende Kettenbahnen 2a auf
weist. Dabei ist die Transportebene des Kettenförderers 2
mit 3 bezeichnet. Auf diesem Kettenförderer 2 läßt sich
quer zur Richtung der Zeichenebene ein Gutstapel 4 auf ei
ner Palette 5 transportieren. Die bahnenweise angeordneten
Ketten 2a des Kettenförderers 2 werden über nicht darge
stellte Umlenkeinrichtungen geführt und in einer unterhalb
der Transportebene 3 liegenden Ebene zurückgeführt. Zwi
schen den Kettenbahnen 2a des Kettenförderers 2 der Vor
richtung 1 sind Hubstempel 6 einer Hubeinrichtung 7 ange
ordnet, mittels welcher der Gutstapel 4 mit der Palette 5
vom Niveau der Transportebene 3 (Fig. 2) angehoben bzw.
freigestellt werden kann (Fig. 1).
Die Vorrichtung 1 weist bevorzugt auch eine Haubenüberzieh
einrichtung auf, die im einzelnen nicht dargestellt ist,
und insbesondere eine Schrumpfeinrichtung, welche einen ge
schlossenen Schrumpfrahmen 8 umfaßt, der in einem nicht
dargestellten Gestell der Vorrichtung entlang des Stapels 4
in vertikaler Richtung nach oben und nach unten verfahrbar
angeordnet ist. Dieser Schrumpfrahmen 8 weist Schlitzdüsen
auf, die horizontal angeordnet sind und ein Austreten von
Luft in Richtung des Pfeiles 9 schräg nach unten in Rich
tung zum Stapel 4 ermöglichen. Dabei wird die aus dem
Schrumpfrahmen 8 austretende Heißluft durch Gasbrenner oder
durch Elektroenergie oder auch andere Energien erzeugt,
worauf es hier im einzelnen nicht ankommt.
Unterhalb der Transportebene 3 des Kettenförderers 2 ist
ein zur Stapelunterseite hin offener kastenförmiger Sammel
raum 10 angeordnet, der den Raum unterhalb des Gutstapels 4
weitgehend begrenzt und geschlossene Seitenwände 11 sowie
eine geschlossene Bodenwand 12 aufweist und bevorzugt mit
einer nicht dargestellten Wärmeisolierung versehen ist.
Nach oben hin ist dieser Sammelraum 10 offen, wobei die
Oberseite des Sammelraumes 10 durch die Stapelunterseite
bzw. die Unterseite der Palette 5 abgeschlossen ist. Ledig
lich im oberen Randbereich des Sammelraumes 10 verbleiben
dann umlaufend Durchtrittsöffnungen, die mit 13 bezeichnet
sind.
Innerhalb des die Hubeinrichtung 7 und den Kettenförderer 2
umkapselnden Sammelraumes 10 ist wenigstens ein Gebläse 14
angeordnet, welches als umschaltbares Saug-/Druckgebläse
mit variabler Leistungsregelung ausgebildet ist. Dazu weist
das Gebläse 14 einen nicht dargestellten Antriebsmotor mit
Drehzahlregelung auf.
Innerhalb des Sammelraumes 10 sind außerdem angrenzend an
die Durchtrittsöffnungen 13 Leitkanäle 15 vorgesehen, wel
che eine gezielte Luftführung von den Durchtrittsöffnungen
13 zum Gebläse 14 ermöglichen. Diese Durchtrittskanäle 13
sind von inneren Leitwänden 22 und den Seitenwänden 11 be
grenzt. Innerhalb der Leitkanäle 15 sind Verschlußklappen
23 gelenkig angelenkt, deren Funktion nachfolgend noch nä
her erläutert wird.
Die Verfahrensweise mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die folgende:
Ein auf einer Palette 5 angeordneter Gutstapel 4 wird zu nächst mittels des Kettenförderers 2 in die Vorrichtung 1 transportiert und dort oder bereits vorher mit einer Schrumpffolienhaube 16 überzogen und anschließend mittels der Hubeinrichtung 6, 7 über die Transportebene 3 des Ket tenförderers 2 angehoben. Der untere Haubenseitenbereich 17 der Haube 16 hängt dann frei über den Unterrand des Gutsta pels 4 bzw. der Palette 5 hervor.
Ein auf einer Palette 5 angeordneter Gutstapel 4 wird zu nächst mittels des Kettenförderers 2 in die Vorrichtung 1 transportiert und dort oder bereits vorher mit einer Schrumpffolienhaube 16 überzogen und anschließend mittels der Hubeinrichtung 6, 7 über die Transportebene 3 des Ket tenförderers 2 angehoben. Der untere Haubenseitenbereich 17 der Haube 16 hängt dann frei über den Unterrand des Gutsta pels 4 bzw. der Palette 5 hervor.
Dieser untere Haubenseitenbereich 17 wird anschließend un
ter der Palette 5 festgelegt, wobei vorzugsweise gemäß der
Darstellung in Fig. 1 das Gebläse 14 derart betätigt wird,
daß es als Sauggebläse dient, so daß sich eine Luftströmung
im Sammelraum 10 entsprechend der Pfeile 18 einstellt. Da
bei sind die Verschlußklappen 23 offen (Fig. 1a) und ermög
lichen einen Luftdurchtritt durch die Leitkanäle 15. Auf
grund dieser Luftströmung 18 wird der untere Haubenseiten
bereich 17 unter die Palette 5 gelegt (gesaugt). Gleichzei
tig ist der Schrumpfrahmen 8 in die unterste Position ver
fahren und in Richtung der Pfeile 9 wird Heißluft an den
unteren Haubenseitenbereich 17 abgegeben bzw. gleichzeitig
auch in den Sammelraum 10 eingeleitet, wobei diese Luft zu
sätzlich auch durch das Gebläse 14 eingesaugt wird. Dadurch
schrumpft der untere Haubenseitenbereich 17 unter der Pa
lette 5 fest und gleichzeitig wird heiße Luft in den Sam
melraum 10 eingeleitet, wobei schon im Sammelraum 10 be
findliche Luft, die noch nicht heiß ist, in Richtung der
Pfeile 19 aus dem Sammelraum 10 austritt.
Nach dem Unterschrumpfen des unteren Haubenseitenbereiches
17 wird der Gutstapel 4 mittels der Hubeinrichtung auf das
Niveau der Transportebene 3 abgesenkt und das Gebläse 14
wird vom Saugbetrieb in den Druckbetrieb umgeschaltet, wo
bei fortwährend vom Schrumpfrahmen 8 in unveränderter Ver
tikalposition desselben heiße Luft in den Sammelraum 10
eintritt. Es stellt sich dann im Sammelraum 10 eine Strö
mung ein, die durch Pfeile 20 angedeutet ist. Die aus dem
Schrumpfrahmen 8 stammende erhitzte Luft tritt zunächst
durch die offenen (Verschlußklappen 23 geöffnet) Leitkanäle
15 in den Sammelraum 10 und durch das Gebläse 14 dann in
den von der Schrumpfhaube 16 umschlossenen Raum, so daß
sich die Haube 16 gegenüber dem Stapel 4 aufbläht, dieser
aufgeblähte Bereich ist mit 21 bezeichnet. Da die aus dem
Sammelraum 10 in den aufgeblähten Bereich 21 eingeblasene
Luft erhitzt ist, besteht zwischen dem Gutstapel 4 und der
aufgeblähten Haube 16 ein Luftpolster aus erhitzter Luft.
Nach dem Aufblähen der Haube 16 oder auch bereits in der
letzten Phase des Aufblähens wird dann in üblicher Weise
der Schrumpfrahmen 8 unter kontinuierlicher Abgabe von
Heißluft in Richtung der Pfeile 9 vertikal entlang des Sta
pels 4 nach oben bewegt, derart, daß nach und nach die Hau
be 16 an den Stapel 4 angeschrumpft wird.
Nach dem Aufblähen der Haube 16 werden die Leitkanäle 15
durch Verschließen der Verschlußklappen 23 (Fig. 2a)
geschlossen, so daß in den Sammelraum 10 keine Außenluft
mehr eintreten kann. Gleichzeitig wird das Gebläse 15 mit
verminderter Leistung weiter im Druckbetrieb betrieben,
wozu entsprechend die Drehzahl des Antriebsmotors des
Gebläses verringert wird. Dabei ist die Regelung so
getroffen, daß durch den Betrieb des Gebläses 15 mit
verminderter Leistung kontinuierlich erhitzte Luft aus dem
Sammelraum 10 gegen die Unterseite des Stapels 4 bzw. der
Palette geblasen wird, und zwar derart, daß ohne eine
zusätzliche Aufblähung der Haube eine Rückströmung der in
dem von der Haube umschlossenen Raum 21 befindlichen Luft
aus diesem Raum 21 behindert wird. Es entsteht somit an der
Stapelunterseite eine Art Luftpolster, wobei durch die
Regelung der Gebläseleistung selbstverständlich eine
Rückströmung einer Luftmenge aus dem sich durch die
Schrumpfung verringernden Raum 21 möglich ist, die dem
verringerten Volumen des Raumes 21 entspricht. Andererseits
ist jedoch ein weiteres Einströmen von Luft aus dem
Sammelraum 10 in den Raum 21 ausgeschlossen. Somit läßt
sich zuverlässig gewährleisten, daß beim gesamten
Schrumpfvorgang sich im Raum 21 zwischen der Haube 16 und
dem Stapel 4 nur erhitzte Luft befindet,
so daß nur ein relativ geringes Temperaturgefälle
zwischen dem aufgeblähten Raum 21 und der bei der Vertikal
bewegung des Schrumpfrahmens 8 von unten nach oben auf die
Haubenseitenwände auftreffenden Heißluft besteht.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube,
die über, einen insbesondere palettierten Gutstapel gezogen
wird und mit ihrem freien
Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels
oder an der Palette festgelegt wird sowie dann von
außen zur Aufbringung der zum Schrumpfen erfor
derlichen Wärmeenergie von unten nach oben mit
tels eines in vertikaler Richtung entlang des Gut
stapels bewegbaren Schrumpfrahmens mit Heiß
luft beaufschlagt wird, wobei der von der
Schrumpfhaube umschlossene Raum zur Aufblä
hung der Haube unter Überdruck gesetzt wird,
welcher bis zum Ende der Wärmeaufbringung auf
rechterhalten wird, mit einem Förderer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme
eines Gutstapels, einem in vertikaler Richtung entlang des
Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmen und einem unter dem
Gutstapel unterhalb der Transportebene des Förderers ange
ordneten, zur Stapelunterseite hin offenen kastenförmigen
Sammelraum sowie mit einem Gebläse, mittels dessen Luft in
den Sammelraum und durch den Sammelraum in den von der
Schrumpfhaube umschlossenen Raum einblasbar ist, wobei die
Blasrichtung des wenigstens einen Gebläses betriebsmäßig
umkehrbar ist, und wobei das Gebläse innerhalb des Sammel
raumes angeordnet ist, welcher im Bereich der Seitenwände
und der Bodenwand dicht verschlossen ist und im oberen
Randbereich Durchtrittsöffnungen zum Durchströmen von er
hitzter Luft aufweist (nach Patentanspruch 2 des Patentes
43 36 387),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (14) mit variabler Leistung betreibbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb des Gebläses (14) mit einer Drehzahlrege
lung versehen ist.
3. Vorrichtung zum Einschrumpfen einer Schrumpffolienhaube,
die über einen insbesondere palettierten Gutstapel gezogen
wird und mit ihrem freien
Öffnungsrand am unteren Ende des Gutstapels
oder an der Palette festgelegt wird sowie dann von
außen zur Aufbringung der zum Schrumpfen erfor
derlichen Wärmeenergie von unten nach oben mit
tels eines in vertikaler Richtung entlang des Gut
stapels bewegbaren Schrumpfrahmens mit Heiß
luft beaufschlagt wird wobei der von der
Schrumpfhaube umschlossene Raum zur Aufblä
hung der Haube unter Überdruck gesetzt wird
welcher bis zum Ende der Wärmeaufbringung auf
rechterhalten wird, mit einem Förderer, einer Hubeinrichtung zur Aufnahme
eines Gutstapels, einem in vertikaler Richtung entlang des
Gutstapels bewegbaren Schrumpfrahmen und einem unter dem
Gutstapel unterhalb der Transportebene des Förderers ange
ordneten, zur Stapelunterseite hin offenen kastenförmigen
Sammelraum sowie mit einem Gebläse, mittels dessen Luft in
den Sammelraum und durch den Sammelraum in den von der
Schrumpfhaube umschlossenen Raum einblasbar ist, wobei die
Blasrichtung des wenigstens einen Gebläses betriebsmäßig
umkehrbar ist, und wobei das Gebläse innerhalb des Sammel
raumes angeordnet ist, welcher im Bereich der Seitenwände
und der Bodenwand dicht verschlossen ist und im oberen
Randbereich Durchtrittsöffnungen zum Durchströmen von er
hitzter Luft aufweist, wobei innerhalb des Sammelraumes
Leitkanäle für die erhitzte Luft von den Durchtrittsöffnun
gen zum Gebläse vorgesehen sind (nach Patentanspruch 3 des Pa
tentes 43 36 387)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchtrittsöffnungen (13) des Sammelraumes (10) zu
den Leitkanälen (15) oder die Leitkanäle (15) mit Ver
schlußelementen (23) dicht verschließbar sind.
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