EP3932814A1 - Schrumpftunnel und verfahren zum aufschrumpfen von thermoplastischem verpackungsmaterial - Google Patents

Schrumpftunnel und verfahren zum aufschrumpfen von thermoplastischem verpackungsmaterial Download PDF

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Publication number
EP3932814A1
EP3932814A1 EP21173251.6A EP21173251A EP3932814A1 EP 3932814 A1 EP3932814 A1 EP 3932814A1 EP 21173251 A EP21173251 A EP 21173251A EP 3932814 A1 EP3932814 A1 EP 3932814A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
openings
profile
shrink tunnel
shrink
shaft wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21173251.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Haidacher
Marcus KREIS
Marcus Renz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3932814A1 publication Critical patent/EP3932814A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/06—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by gases, e.g. hot-air jets
    • B65B53/063—Tunnels

Definitions

  • the present invention relates to a shrink tunnel and a method for shrinking on thermoplastic packaging material according to the features of the independent claims.
  • thermoplastic packaging material in the form of a shrink film or the like is often used.
  • a thermoplastic sheet or shrink film is provided, for example, as an endless material on rolls.
  • the shrink film is separated from the continuous material to a suitable length and the film section is arranged around an assembly or group of several articles.
  • the articles wrapped with the packaging material are then passed through a shrinking device and there, in order to shrink the packaging material, a shrinking medium, for example hot air or the like, is applied.
  • the articles wrapped with a thermoplastic packaging material are transported in a transport direction along a transport path between shaft walls arranged on both sides along the transport path.
  • the shaft walls have side walls parallel to the transport route.
  • the side walls of the shaft walls pointing in the direction of the transport path are each designed as outflow surfaces with nozzle openings, through which nozzle openings the shrinking medium is directed into the interior of the shrinking device and in particular in the direction of the article.
  • a corresponding shrink device with shaft walls is for example in the laid-open specification DE 10 2011 054 780 A1 described.
  • the problem with conventionally known shrinking devices is that the shrinking medium is injected into the interior of the shrinking device in a downward orientation, whereby the laterally protruding film flaps in the lower area are prevented from shrinking laterally upwards to form the film eye.
  • one object of the invention can be seen as providing a possibility with which the shrinkage quality in the production of packaging units, in particular shrinkable packs, can be further improved.
  • thermoplastic packaging material which include the features in the independent claims. Further advantageous refinements are described by the subclaims.
  • the shrink tunnel which is provided for shrinking thermoplastic packaging material onto articles and which is suitable has at least one shaft wall extending along a longitudinal direction of the shrink tunnel.
  • the shrink tunnel is preferably used to combine groups of items wrapped with a shrink film to form shrink packs.
  • the shrink tunnel can also be used to attach other thermoplastic packaging material, for example shrink labels and / or shrink sleeves, to individual items.
  • the articles for example beverage containers such as bottles or cans or the like, are combined into article groups or article combinations in a grouping device.
  • These article groups or article combinations are then wrapped in a wrapping device with a thermoplastic packaging material, for example with a flat packaging blank made of a thermoplastic packaging material, which is also referred to as shrink film.
  • the shrink film is wrapped around the article assembly in the wrapping device.
  • thermoplastic packaging material is shrunk onto the items of the compilation when shrinking medium, for example hot air, is supplied, so that the items within the item group are held together to form a packaging unit called a shrink pack .
  • the shrink device comprises a shrink tunnel and a housing surrounding the shrink tunnel with an entrance area and a Entry opening and an exit area and an exit opening for the articles or groups of articles wrapped with the thermoplastic packaging material. Between the inlet opening and the outlet opening there extends at least one transport path for the articles wrapped with thermoplastic packaging material, on which the articles are transported in the transport direction through the shrink tunnel.
  • the transport route is formed in particular by a transport device or a partial area of a transport device which is delimited on both sides by shaft walls.
  • Each of the shaft walls has at least one outflow surface or nozzle surface for shrinking medium directed towards the transport path, which is applied to the articles wrapped with the thermoplastic packaging material via openings formed within the outflow surface.
  • the number of shaft walls defines the number of transport routes formed.
  • so-called outer shaft walls are provided on both sides of the transport path on or above the transport device, each having an outflow surface facing the interior of the shrink tunnel and a closed side surface facing the housing of the shrink tunnel.
  • three shaft walls are arranged on or above the transport device.
  • the two transport routes in the vicinity of the housing of the shrinking device are each delimited by outer shaft walls.
  • an inner shaft wall Arranged in the center or approximately in the middle between the two outer shaft walls is an inner shaft wall, the two essentially vertical side surfaces of which are each designed as outflow surfaces parallel to the transport direction.
  • the middle or inner shaft wall thus in particular feeds shrinking medium to each of the two parallel transport routes, with the application of shrinkage medium to the two parallel transport routes being or being able to be of approximately the same order of magnitude.
  • the outflow surfaces are equipped with first and second openings. It is provided that the first openings are designed for introducing a first volume flow of shrink medium into the shrink tunnel and that the second openings are designed for introducing a second volume flow of shrink medium into the shrink tunnel. There are the first Openings and the second openings are formed at different heights on the shaft wall and the first volume flow is formed less than the second volume flow.
  • the first openings are arranged below the second openings at at least a first height, so that shrinking medium flows in the first lower volume flow from a lower region of the shaft wall into the interior of the shrink tunnel. Furthermore, the second openings are arranged at a second height, which is assigned to an upper region of the shaft wall, so that shrinking medium flows into the interior of the shrink tunnel in the second higher volume flow from a region of the shaft wall above the first openings.
  • the second openings are arranged at at least a second height which is greater than a maximum height of the articles to which the shrinking medium is to be applied within the shrink tunnel.
  • the increased second volume flow of shrinking medium is introduced into an upper process area of the shrink tunnel, which is located above the article guided through the shrink tunnel.
  • the majority of the shrink medium is introduced into the shrink tunnel above the article and only a smaller proportion is inflated directly onto the side of the article.
  • An alternative embodiment can provide that the first openings are arranged above the second openings, so that shrink medium flows in the first lower volume flow from an upper area of the shaft wall into the interior of the shrink tunnel and that shrink medium flows in the second higher volume flow from an area below the shaft wall flows into the interior of the shrink tunnel.
  • the interior of the shrink tunnel is mainly heated by shrinking medium, which is introduced into the shrinking tunnel via openings in the outflow surface, the shrinking medium not being directed towards the articles wrapped with the thermoplastic packaging material.
  • the first openings have a first diameter and the second openings have a second diameter, the first diameter being smaller than the second diameter. Because of the larger second diameter more shrink medium can pass through, the second volume flow is increased compared to the first volume flow.
  • the outflow surface has at least one first profile with first openings, at least in regions, and that the outflow surface furthermore has at least one second profile with second openings, at least in regions.
  • the at least one first profile and / or the at least one second profile preferably each extend parallel to the longitudinal direction of the shrink tunnel and are also aligned parallel to one another.
  • first and second profiles extend in an upward or downward direction with respect to the longitudinal direction of the shrink tunnel.
  • first and second profiles are preferably aligned parallel to one another.
  • first profiles have a first width in relation to the height of the shaft wall and that the second profiles have a second width in relation to the height of the shaft wall.
  • the first and the second width can be the same or different.
  • an area of the outflow surface without openings is formed between at least one first profile and at least one second profile.
  • the closed area of the outflow surface preferably has a width that is greater than or equal to at least one and a half times (factor 1.5) the first width of the first profile or the second width of the second profile.
  • openings for the exit of the shrinking medium from the shaft wall are only formed in the area of a profile, while no openings are formed on the outflow surface in areas without a profile in between.
  • At least one first profile and / or at least one second profile is / are formed as a recess in the outflow surface opposite the transport path. Furthermore or alternatively it can be provided that at least one first profiling and / or at least one second profiling is / are designed as an increase in the outflow area relative to the transport path. According to one embodiment, all profiling can be one
  • the shaft wall can be designed as an elevation or as a depression of the outflow surface opposite the transport path.
  • Another embodiment, on the other hand, can provide that part of the profiles is or are designed as an elevation and part of the profiles as a depression.
  • first profilings and / or second profilings are provided in each case, then these do not have to be designed in the same way.
  • the designation first profiles and second profiles in connection with the present invention relates less to the specific embodiment of the profiles, but to the arrangement of first openings or second openings within the respective profiles.
  • the at least one first profile and / or at least one second profile is / are preferably configured such that they each have at least one first profile surface that has a downward incline in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path.
  • the at least one first profile and / or the at least one second profile each have / have at least one second profile surface which has an upward incline in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path.
  • the openings are preferably each assigned to the downwardly inclined profile surface, so that the shrinking medium emerging from the openings has a flow direction with an upward flow component.
  • At least one first profiling is designed as a recess in the outflow surface, the profile surface sloping downward in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path being equipped with first openings and the profile surface being provided with first openings in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path the sloping profile surface has no openings.
  • At least one first profiling is designed as an increase in the outflow surface, the profile surface sloping downward in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path being equipped with first openings and the in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path upward sloping profile surface has no openings.
  • the at least one second profiling it can be provided that it is designed as a recess in the outflow surface, the profile surface sloping downward in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path being equipped with second openings and the profiled surface being provided with second openings in relation to the outflow surface and in The upward sloping profile surface has no openings in the direction of the transport path.
  • An alternative embodiment can provide that at least one second profiling is designed as an increase in the outflow surface, the profile surface sloping downward in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path being equipped with second openings and in which the in relation to the outflow surface and in the direction of the transport path upward sloping profile surface has no openings.
  • the at least one first profile and / or the at least one second profile can each be designed as a V-shape or as a trapezoidal shape opposite the outflow surface with correspondingly inclined profile surfaces. Further profiles with correspondingly inclined profile surfaces can also be used advantageously.
  • the method for shrinking thermoplastic packaging material onto articles which can in particular be carried out in a previously described shrink tunnel, is distinguished by the fact that a volume flow of the shrinking medium is different in strength at different heights over the transport path.
  • a proportion of about fifty percent by volume or more of shrinking medium is introduced into the interior of the shrink tunnel, since this leads to favorable shrinking results.
  • the shrinking medium is preferably introduced into the interior of the shrinking tunnel at a height which is above a maximum height of the articles to which shrinking medium is to be applied within the shrinking tunnel.
  • the shrinking result if more than two thirds of shrinking medium is introduced into the interior of the shrink tunnel in the upper third of the shaft wall.
  • the shrink medium is preferably introduced into the interior of the shrink tunnel at a height which is above a maximum height of the articles to which shrink medium is to be applied within the shrink tunnel.
  • the side wall designed as the outflow surface of the shaft wall is formed by a sheet metal that has profiles in the form of angled V-shaped embossments at the heights corresponding to the articles wrapped with packaging material.
  • the tip of the V extends away from the transport path of the articles, so that the lower profile surface has a downward inclination towards the transport path.
  • first openings are arranged, which serve in particular as air nozzles and from which the shrinking medium emerges in an upwardly inclined direction of flow and flows in the direction of the article wrapped with packaging material.
  • the sheet metal has a plurality of such profiles, which are formed and arranged parallel to one another at different heights.
  • an additional row of second openings is provided in the upper area of the shaft wall, through which the interior of the shrink tunnel can also be supplied with shrinking medium, in particular warm process pleasure, whereby the articles wrapped with packaging material are indirectly exposed to shrinking medium from above.
  • This additional row with second openings is preferably arranged at a height of the shaft wall which is located above the articles guided through the shrink tunnel.
  • the upward flow of the shrinking medium out of the first openings at a corresponding height in relation to the article can ensure a more homogeneous shrinking process of the thermoplastic packaging material enveloping the article.
  • an upper film flap of the packaging material is kept open for a relatively long time before it is shrunk onto the article.
  • the shrink medium gets between the articles and heats the packaging material enveloping the articles from the inside. This causes the packaging material to shrink from the center outwards.
  • shrinking of a lower protruding area of packaging material in an upward direction is supported by shrinking medium, which emerges from the shaft wall in an upwardly directed flow direction in a lower area of the shaft wall.
  • the additional row of second openings in the upper area of the shaft wall supplies the upper process space of the shrink tunnel with warm process air or shrink medium. This enables improved heating of the packaging material in the upper middle area.
  • the first volume flow of shrinking medium introduced laterally via the first openings, through which the shrinking medium is sprayed directly onto the articles wrapped with packaging material can be lower, which also has a positive effect on the shrinking result due to a more homogeneous shrinking process.
  • An alternative embodiment can provide that means for generating a pressure difference are assigned to the first and second openings in order to generate the different volume flows.
  • the first and second openings can have the same cross section in this case.
  • throttle valves for regulating the volume flow are assigned to the lower first openings.
  • a cover strip can be provided with which, for example, the opening size of openings arranged in a row parallel to the longitudinal extent of the shaft wall can be partially covered and thus reduced. Further regulation options known to the person skilled in the art should also be included.
  • the shrinking medium is introduced into the shaft wall via a distribution channel arranged at the top, for example.
  • a volume flow exiting from an opening in an upper area of the shaft wall is less than a volume flow from an opening below, which opening below assumes the same position in relation to the transport path.
  • Another embodiment can provide that a first volume flow from a first opening is less than a second volume flow from a second opening, which second opening has at least the same distance or a greater distance from a connection to shrinking medium via which connection shrinking medium is introduced into the shaft wall .
  • the Fig. 1 shows a schematic view of a shrinking device 1, which is equipped with shaft walls, as described below in connection with the Figures 2 to 10 to be discribed.
  • Several articles 2, in particular beverage containers such as bottles 3, cans or the like, are grouped, ie put together in article groups 15 and wrapped with a thermoplastic packaging material 4, in particular with shrink film 5.
  • the articles 2 wrapped with shrink film 5 are fed in the transport direction TR on a conveyor 6, for example a suitable conveyor belt 7, to a shrink tunnel 8 of the shrinking device 1.
  • the shrink tunnel 8 there is at least one shaft wall (cf. Figures 2 to 10 ), which extends along a longitudinal direction of the shrink tunnel 8.
  • a shrinking medium for example hot air, is applied to the articles 2 wrapped with shrink film 5 via the at least one shaft wall, whereby the shrink film 5 shrinks around the article 2, whereby sales units 9 are formed in the form of shrink packs 10.
  • the shrink packs 10 After the shrink packs 10 have left the shrink tunnel 8, they are preferably acted upon by blowers 11 arranged above the conveyor belt 7 with cold air 12 and thereby cooled.
  • the shrink packs 10 can then be fed to further handling. For example, a plurality of shrink packs 10 are put together in a layer formation module to form palletizable layers, which palletizable layers are then stacked one on top of the other in a palletizing module on pallets to form storage or transport units.
  • the articles 2 have a height h2 which essentially corresponds to a height h15 of the shrink film 5 wrapped article groups 15.
  • the number and design of the shaft walls within the shrink tunnel 8 depends in particular on whether the article groups 15 are transported through the shrink tunnel 8 in a single row or in multiple rows.
  • the article groups 15 are guided on the transport path formed by the conveyor belt 7 between two so-called outer shaft walls arranged on both sides of the transport path.
  • These outer shaft walls each have openings on the side walls directed towards the transport path, via which the shrink medium is introduced into the interior of the shrink tunnel 8.
  • the side walls that are not oriented towards the transport path are designed as closed side surfaces.
  • each transport route is limited by an outer shaft wall and an inner shaft wall, with a side wall of the inner shaft wall parallel to the longitudinal direction of the shrink tunnel facing one of the two transport routes.
  • both side walls aligned in the longitudinal direction of the shrink tunnel 8 thus have openings via which the shrink medium is introduced into the interior of the shrink tunnel 8.
  • further means can be arranged below the transport path TS formed by the conveyor belt 7 in order to be able to apply the shrinking medium to the articles 2 wrapped with shrink film 5 from below.
  • FIGS. 2 to 7 show various perspective representations of an outer shaft wall 20 Fig. 2 in particular a view from the front
  • Fig. 3 shows a view from above into the outer shaft wall 20
  • Fig. 4 shows a plan view of the inner side wall 21 directed towards the transport path
  • Fig. 5 shows a plan view of the outer side wall 22 facing away from the transport path.
  • FIGS Fig. 8 shows a cross section AA through an outer shaft wall (cf. also Fig. 5 ).
  • the outer side wall 22 has no corresponding openings, but is preferably designed as a closed delimitation or surface.
  • First openings 24 are arranged at different heights h24-1 to h24-4 on the inner side surface 21 and for introducing a first volume flow of shrink medium into the shrink tunnel 8 (cf. Fig. 1 ), while second openings 25 are arranged at a height h25 on the inner side surface 21 and for Introducing a second volume flow of shrink medium into the shrink tunnel 8 (cf. Fig. 1 ) are trained. It is provided that the first volume flow is designed to be lower than the second volume flow.
  • embodiments can also be advantageous in which the first openings 24 are arranged above the second openings 25, so that the second higher volume flow of shrinking medium is in a lower area the shaft wall 20 flows out of this and the first lower volume flow, on the other hand, is generated in an upper region of the shaft wall 20.
  • the different volume flows are achieved in particular in that the first openings 24 have a smaller diameter than the second openings 25.
  • the first openings 24 are formed in a lower area of the shaft wall, in particular at heights h24-1 to h24-4, which are preferably at least slightly less than the height h15 of the article group 15 wrapped with shrink film 5, which are used to form a shrink pack 10 through the shrink tunnel 8 according to Fig. 1 to be led.
  • the shrinking medium emerging from the first openings 24 is thus guided directly against the articles wrapped with packaging material.
  • the second openings 25 are preferably arranged at a height h25 which is assigned to an upper region of the inner side wall 23, in particular the height h25 being above the height h15 of the article groups 15 wrapped with shrink film 5 to be exposed to shrinking medium within the shrink tunnel 8 is located. While the shrink medium emerging from the first openings 24 is directed towards the article groups 15 wrapped with shrink film 5, the shrink medium emerging from the second openings 25 reaches the interior of the shrink tunnel 8 above the article groups 15 wrapped with shrink film 5.
  • first openings 24 and the second openings 25 Due to the selected arrangement and design of the first openings 24 and the second openings 25, a large part of the volume flow of shrinking medium is introduced into an area of the shrink tunnel 8 which is located above the article groups 15 wrapped with shrink film 5.
  • the additional second openings 25 in the upper region of the shaft wall 20 provide additional heating of the upper process space is made possible by the shrinking medium introduced into the shrinking tunnel 8 via the second openings 25.
  • the closed side wall 22 can also have profilings in the illustrated embodiment, these are not equipped with corresponding openings.
  • the closed side wall 22 can also be formed, for example, by a non-profiled sheet metal or the like.
  • Fig. 9 shows a plan view of an inner shaft wall 30 from above and Fig. 10 shows a cross section through an inner shaft wall 30.
  • an inner shaft wall 30 has two inner side walls 21 with first openings 24 and second openings 25, as has already been described in detail in connection with the outer shaft wall 20, so that reference is made to their description.
  • the Fig. 11 shows a side of an inner side wall 21 of a shaft wall facing the transport route TS in a perspective illustration.
  • This is designed as an outflow surface 23 with first openings 24 and second openings 25 for the shrinking medium SM.
  • the outflow surface 23 has at least one first profile 31 at least in some regions.
  • the first profiling 31 is designed in particular as a recess 32 of the outflow surface 23 opposite the transport path TS and extends along the inner side wall 21 parallel to the transport path TS and thus parallel to the longitudinal direction of the shrink tunnel.
  • first profiles 31 are at different heights h24-1 to h24-4 (cf. Figures 4 and 6th ) is provided on the outflow surface 23.
  • the first profilings 31 preferably have a V-shape 33, each with a profile surface 34 sloping in the direction of the transport path TS or transport surface and a profile surface 35 rising in the direction of the transport path TS or transport surface. It is provided here that the profile surface 34 sloping in the direction of the transport path TS or transport surface is equipped with first openings 24, while the profile surface 35 rising in the direction of the transport path TS or transport surface has no corresponding openings.
  • the arrangement of the first openings 24 in the downwardly inclined profile surface 34 has the effect that the shrink medium SM in an upward direction into the interior of the What flows into the shrink tunnel Figures 10 and 11 is exemplified by arrows.
  • the outflow surface 23 of the inner side wall 21 has at least one second profiling 36 in regions.
  • the second profiling 36 is designed in particular as an elevation 37 of the outflow surface 23 opposite the transport path TS and extends along the inner side wall 21 parallel to the transport path TS and thus parallel to the longitudinal direction of the shrink tunnel and parallel to the first profilings 31.
  • the second profiling 36 assigned to an upper region of the side wall 21.
  • the second profiling 36 is preferably formed at a height which extends above the article to be processed within the shrink tunnel.
  • the second profiling 36 can also preferably have a V-shape 38, each with a profile surface 39 sloping in the direction of the transport path TS or transport surface and a profile surface 40 rising in the direction of the transport path TS or transport surface the profile surface 39 sloping down towards the transport path TS or transport surface is equipped with second openings 25, while the profile surface 40 rising in the direction of the transport path TS or transport surface has no corresponding openings.
  • the arrangement of the second openings 25 in the downwardly inclined profile surface 39 has the effect that the shrink medium SM flows in an upward direction into the interior of the shrink tunnel, which in the Figures 10 and 11 is exemplified by arrows.
  • the second openings 25 have a diameter that is significantly larger than that of the first openings 24.
  • the number of second openings 25 within the second profiling 36 is higher compared to the number of first openings 24 within a first profiling 31. This has the effect that a first volume flow V1 of shrinking medium SM emitted through the first openings 24 is less than one second volume flow V2 delivered through the second openings 24.
  • the volume flow V of the shrinking medium SM released into the interior of the shrink tunnel is designed to be different in strength at different heights over the transport path TS.
  • a first volume flow V1 in a lower region of the shaft walls 20, 30 is weaker than a second volume flow V2 in an upper region of the shaft walls 20, 30.
  • volume in an upper third of the at least one shaft wall 50 % or more of shrink medium SM are introduced into the shrink tunnel. This takes place in particular via the second openings 25.
  • second profiling can also be designed as a recess opposite the outflow surface 23 and / or the first profiling can be configured as a raised portion opposite the outflow surface 23.
  • first openings 24 and / or the second openings 25 can be assigned to the upwardly inclined profile surfaces of the profiles so that the shrinking medium SM is blown into the interior of the shrink tunnel in a downward flow direction.
  • volume flow V in the lower area of the shaft wall 20, 30, in particular the volume flow V directed towards the article groups is higher than the volume flow V exiting the shaft wall 20, 30 in the upper region above the article groups .
  • the Fig. 12 shows a shaft wall 50 consisting of several segments with a distribution channel 51 in a perspective view.
  • a plurality of segments of an inner shaft wall 30 or an outer shaft wall 20 are preferably arranged one behind the other in order to produce a shaft wall 50 of the desired length.
  • the individual segments - in the present case there are four segments of an inner shaft wall 30 or four segments of an outer shaft wall 20 can be laterally separated from one another in a flow-technical manner in a shrinkage-proof manner.
  • the segments are arranged on a distribution channel 51, via which the shrinking medium SM is introduced between the side walls 21, 22 (in the case of outer manhole wall segments) of the segments of the inner manhole wall 30 or the outer manhole wall 20, from where it is then introduced via the first openings 24 and the second openings 25 reaches the interior of the shrink tunnel.
  • FIGS 13 and 14 show the shrinking process within a shrink tunnel 8.
  • an inner transport path for article groups 15 wrapped with shrink film 7 is shown, in which these are in each case between two inner ones Shaft walls 30 are guided through the shrink tunnel 8 via the conveyor 6.
  • the second openings 25 in the upper region of the shaft wall 30 enable additional heating of the upper process space, in particular above the article groups 15 wrapped with shrink film 7.
  • the article groups 15 wrapped with shrink film 7 are acted upon with shrink medium from below via the bottom area and additionally with shrink medium from the side via the shaft walls.
  • the shrinking process of the shrink film starts from the edge of the shrink film and then runs in the direction of the center of the film. When the shrink pack is produced, this can lead to an unsightly design of the film eye.
  • the upper film flap 55 of the shrink film 5 is kept open for a relatively long time by means of the shrink medium SM, which exits the shaft wall 30 in an upward flow direction in the upward flow direction and is marked with a reference symbol (II), before it is applied to the Article 22 shrinks. This supports the shrinking of the shrink film 5 from the center of the film to the outside.
  • the shrink film 5 first shrinks in the central area M and lies firmly against the article 2 from above before the shrink film 5 shrinks in the lateral area, in particular in the area of the film protrusions U.
  • the formation of wrinkles is reduced or completely prevented, and particularly uniform film eyes are formed.
  • the shrinking of the lower film flap 56 of the shrink film 5 in the upward direction is supported by the shrinking medium SM, which emerges from the shaft wall 30 in an upward flow direction in a lower area of the shaft wall 30 and is marked with a reference symbol (III).

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  • Packages (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrumpftunnel und ein Verfahren zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial auf Artikel. Der Schrumpftunnel umfasst eine Transportstrecke für die Artikel und eine sich entlang einer Längsrichtung des Schrumpftunnels erstreckende Schachtwand (30). Die Schachtwand (30) ist mit einer Mehrzahl von Öffnungen zum Einbringen von Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel ausgestattet.Die Schachtwand (30) umfasst mindestens eine zur Transportstrecke hin ausgerichtete Ausströmfläche (23), die mit ersten Öffnungen (24) und mit zweiten Öffnungen (25) ausgestattet ist. Die ersten Öffnungen (24) sind zum Einbringen eines ersten Volumenstroms (V1) an Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel ausgebildet. Die zweiten Öffnungen (25) sind zum Einbringen eines zweiten Volumenstroms (V2) an Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel ausgebildet. Die ersten Öffnungen (24) und die zweiten Öffnungen (25) sind in unterschiedlichen Höhen an der Schachtwand (30) ausgebildet. Der erste Volumenstrom (V1) ist geringer als der zweite Volumenstrom (V2) ausgebildet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schrumpftunnel und ein Verfahren zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Um mehrere Artikel, beispielsweise Getränkebehälter wie Flaschen oder Dosen, zu Verkaufseinheiten zusammenzufassen, wird häufig ein thermoplastisches Verpackungsmaterial in Form einer Schrumpffolie o.ä. verwendet. Dabei wird eine thermoplastische Flächenbahn oder Schrumpffolie beispielsweise als Endlosmaterial auf Rollen bereitgestellt. Die Schrumpffolie wird in geeigneter Länge von dem Endlosmaterial abgetrennt und der Folienabschnitt wird um eine Zusammenstellung oder Gruppe von mehreren Artikeln angeordnet. Nachfolgend werden die mit dem Verpackungsmaterial umhüllten Artikel durch einen Schrumpfvorrichtung geführt und dort zur Schrumpfung des Verpackungsmaterials mit einem Schrumpfmedium, beispielsweise mit heißer Luft o.ä. beaufschlagt.
  • Bei aus dem Stand der Technik bekannten Schrumpfvorrichtungen zum Schrumpfen von Materialien werden die mit einem thermoplastischen Verpackungsmaterial umhüllten Artikel in einer Transportrichtung entlang einer Transportstrecke zwischen beidseitig entlang der Transportstrecke angeordneten Schachtwänden transportiert. Die Schachtwände weisen Seitenwände parallel zur Transportstrecke auf. Die in Richtung der Transportstrecke weisenden Seitenwände der Schachtwände sind jeweils als Ausströmflächen mit Düsenöffnungen ausgebildet, über welche Düsenöffnungen das Schrumpfmedium in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung und insbesondere in Richtung der Artikel geleitet wird.
  • Eine entsprechende Schrumpfvorrichtung mit Schachtwänden ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2011 054 780 A1 beschrieben.
  • Problematisch ist bei herkömmlich bekannten Schrumpfvorrichtungen, dass das Schrumpfmedium in einer nach unten gerichteten Ausrichtung in den Innenraum der Schrumpfvorrichtung eingedüst wird, wodurch die seitlich überstehenden Folienlappen im unteren Bereich daran gehindert werden, zur Ausbildung des Folienauges seitlich nach oben zu schrumpfen.
  • Eine Aufgabe der Erfindung kann aus diesem Grund darin gesehen werden, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit welcher die Schrumpfqualität bei der Herstellung von Verpackungseinheiten, insbesondere Schrumpfgebinden, weiter verbessert werden kann.
  • Die obige Aufgabe wird durch einen Schrumpftunnel und ein Verfahren zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial gelöst, welche die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Der zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial auf Artikel vorgesehen und geeignete Schrumpftunnel weist mindestens eine sich entlang einer Längsrichtung des Schrumpftunnels erstreckenden Schachtwand auf. Vorzugsweise wird der Schrumpftunnel verwendet, um mit einer Schrumpffolie umhüllte Artikelgruppen zu Schrumpfgebinden zusammenzufassen. Der Schrumpftunnel kann aber auch verwendet werden, um anderes thermoplastisches Verpackungsmaterial, beispielsweise Schrumpfetiketten und/oder Schrumpf-Sleeves, an Einzelartikel anzubringen.
  • Beispielsweise ist vorgesehen, dass in einer Gruppiervorrichtung die Artikel, beispielsweise Getränkebehältnisse wie Flaschen oder Dosen o.ä., zu Artikelgruppen oder Artikelzusammenstellungen zusammengestellt werden. Diese Artikelgruppen oder Artikelzusammenstellungen werden anschließend in einer Einschlagvorrichtung mit einem thermoplastischen Verpackungsmaterial umhüllt, beispielsweise mit einem flächigen Verpackungszuschnitt aus einem thermoplastischen Verpackungsmaterial, welcher auch als Schrumpffolie bezeichnet wird. Insbesondere wird die Schrumpffolie in der Einschlagvorrichtung um die Artikelzusammenstellung herumgeschlagen.
  • Die solchermaßen mit thermoplastischem Verpackungsmaterial umhüllte Artikelgruppe wird nunmehr einem Schrumpftunnel einer Schrumpfvorrichtung zugeführt, wo das thermoplastische Verpackungsmaterial bei Zuführung von Schrumpfmedium, beispielsweise Heißluft, auf die Artikel der Zusammenstellung aufschrumpft, so dass die Artikel innerhalb der Artikelgruppe unter Ausbildung einer als Schrumpfgebinde bezeichneten Verpackungseinheit zusammengehalten werden.
  • Die Schrumpfvorrichtung umfasst einen Schrumpftunnel und ein den Schrumpftunnel umgebendes Gehäuse mit einem Eingangsbereich und einer Eintrittsöffnung sowie einem Ausgangsbereich und einer Austrittsöffnung für die mit dem thermoplastischen Verpackungsmaterial umhüllten Artikel oder Artikelgruppen. Zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung erstreckt sich mindestens eine Transportstrecke für die mit thermoplastischem Verpackungsmaterial umhüllten Artikel, auf der diese in Transportrichtung durch den Schrumpftunnel befördert werden.
  • Die Transportstrecke wird insbesondere durch eine Transporteinrichtung oder einen Teilbereich einer Transporteinrichtung gebildet, die/der beidseitig durch Schachtwände begrenzt wird. Jede der Schachtwände weist mindestens eine zur Transportstrecke gerichtete Ausströmfläche oder Düsenfläche für Schrumpfmedium auf, welches über innerhalb der Ausströmfläche ausgebildete Öffnungen auf die mit dem thermoplastischen Verpackungsmaterial umhüllten Artikel aufgebracht wird.
  • Die Anzahl der Schachtwände definiert die Anzahl der ausgebildeten Transportstrecken. Bei einem einbahnigen Transport über eine Transportstrecke sind zu beiden Seiten der Transportstrecke auf oder oberhalb der Transporteinrichtung jeweils sogenannte äußere Schachtwände vorgesehen, die jeweils eine dem Innenraum des Schrumpftunnels zugewandten Ausströmfläche und eine dem Gehäuse des Schrumpftunnels zugewandte geschlossene Seitenfläche aufweisen. Bei einem zweibahnigen Transport über zwei parallele Transportstrecken sind auf oder oberhalb der Transporteinrichtung drei Schachtwände angeordnet.
  • Insbesondere werden die beiden Transportstrecken in Nachbarschaft zum Gehäuse der Schrumpfvorrichtung jeweils durch äußere Schachtwände begrenzt. Mittig oder ungefähr mittig zwischen den beiden äußeren Schachtwänden ist eine innere Schachtwand angeordnet, deren beide im Wesentlichen vertikale Seitenflächen parallel zur Transportrichtung jeweils als Ausströmflächen ausgebildet sind. Die mittlere oder innere Schachtwand führt somit insbesondere den beiden parallelen Transportstrecken jeweils Schrumpfmedium zu, wobei die Beaufschlagung der beiden parallelen Transportstrecken mit Schrumpfmedium in etwa die gleiche Größenordnung hat oder haben kann.
  • Die Ausströmflächen sind mit ersten und mit zweiten Öffnungen ausgestattet. Dabei ist vorgesehen, dass die ersten Öffnungen zum Einbringen eines ersten Volumenstroms an Schrumpfmedium in den Schrumpftunnel ausgebildet sind und dass die zweiten Öffnungen zum Einbringen eines zweiten Volumenstroms an Schrumpfmedium in den Schrumpftunnel ausgebildet sind. Dabei sind die ersten Öffnungen und die zweiten Öffnungen in unterschiedlichen Höhen an der Schachtwand ausgebildet und der erste Volumenstrom ist geringer als der zweite Volumenstrom ausgebildet.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten Öffnungen unterhalb der zweiten Öffnungen in mindestens einer ersten Höhe angeordnet sind, so dass Schrumpfmedium in dem ersten geringeren Volumenstrom aus einem unteren Bereich der Schachtwand in den Innenraum des Schrumpftunnels einströmt. Weiterhin sind die zweiten Öffnungen in einer zweiten Höhe angeordnet, die einem oberen Bereich der Schachtwand zugeordnet ist, so dass Schrumpfmedium in dem zweiten höheren Volumenstrom aus einem über den ersten Öffnungen liegenden Bereich der Schachtwand in den Innenraum des Schrumpftunnels einströmt.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zweiten Öffnungen in mindestens einer zweiten Höhe angeordnet sind, die größer ist als eine maximale Höhe der innerhalb des Schrumpftunnels mit Schrumpfmedium zu beaufschlagenden Artikel. Dadurch wird insbesondere der erhöhte zweite Volumenstrom an Schrumpfmedium in einen oberen Prozessbereich des Schrumpftunnels eingebracht, der sich oberhalb der durch den Schrumpftunnel geführten Artikel befindet. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Großteil des Schrumpfmediums oberhalb der Artikel in den Schrumpftunnel eingebracht wird und nur ein geringerer Anteil direkt seitlich auf die Artikel aufgeblasen wird.
  • Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass die ersten Öffnungen oberhalb der zweiten Öffnungen angeordnet sind, so dass Schrumpfmedium in dem ersten geringeren Volumenstrom aus einem oberen Bereich der Schachtwand in den Innenraum des Schrumpftunnels einströmt und dass Schrumpfmedium in dem zweiten höheren Volumenstrom aus einem darunter liegenden Bereich der Schachtwand in den Innenraum des Schrumpftunnels einströmt. Der Innenraum des Schrumpftunnels wird dabei überwiegend durch Schrumpfmedium erwärmt, welches über Öffnungen der Ausströmfläche in den Schrumpftunnel eingebracht wird, wobei das Schrumpfmedium nicht gegen die mit dem thermoplastischen Verpackungsmaterial umhüllten Artikel gerichtet ist.
  • Um die unterschiedlichen Volumenströme zu erzeugen, kann vorgesehen sein, dass die die ersten Öffnungen einen ersten Durchmesser aufweisen und wobei die zweiten Öffnungen einen zweiten Durchmesser aufweisen, wobei der erste Durchmesser geringer ist als der zweite Durchmesser. Da durch den größeren zweiten Durchmesser mehr Schrumpfmedium durchtreten kann, ist der zweite Volumenstrom gegenüber dem ersten Volumenstrom erhöht.
  • Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die Ausströmfläche zumindest bereichsweise mindestens eine erste Profilierung mit ersten Öffnungen aufweist und dass die Ausströmfläche weiterhin zumindest bereichsweise mindestens eine zweite Profilierung mit zweiten Öffnungen aufweist. Vorzugsweise erstrecken sich die mindestens eine erste Profilierung und/oder die mindestens eine zweite Profilierung jeweils parallel zur Längsrichtung des Schrumpftunnels und sind zudem parallel zueinander ausgerichtet.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich die ersten und zweiten Profilierungen in Bezug zur Längsrichtung des Schrumpftunnels schräg ansteigend oder schräg abfallend erstrecken. Auch in diesem Fall sind die ersten und zweiten Profilierungen vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die ersten Profilierungen eine erste Breite in Bezug auf die Höhe der Schachtwand aufweisen und dass die zweiten Profilierungen eine zweite Breite in Bezug auf die Höhe der Schachtwand aufweisen. Die erste und die zweite Breite können gleich oder aber unterschiedlich sein. Insbesondere ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen mindestens einer ersten Profilierung und mindestens einer zweiten Profilierung ein Bereich der Ausströmfläche ohne Öffnungen ausgebildet ist.
  • Der geschlossene Bereich der Ausströmfläche weist dabei bevorzugt eine Breite auf, der größer oder gleich mindestens dem Anderthalbfachen (Faktor 1,5) der ersten Breite der ersten Profilierung oder der zweiten Breite der zweiten Profilierung beträgt. Insbesondere sind Öffnungen für den Austritt des Schrumpfmediums aus der Schachtwand jeweils nur im Bereich einer Profilierung ausgebildet, während in dazwischen liegenden Bereichen ohne Profilierung keine Öffnungen an der Ausströmfläche ausgebildet sind.
  • Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass mindestens eine erste Profilierung und/oder mindestens eine zweite Profilierung als Vertiefung der Ausströmfläche gegenüber der Transportstrecke ausgebildet ist/sind. Weiterhin oder alternativ kann vorgesehen sein, dass mindestens eine erste Profilierung und/oder mindestens eine zweite Profilierung als Erhöhung der Ausströmfläche gegenüber der Transportstrecke ausgebildet ist/sind. Gemäß einer Ausführungsform können alle Profilierungen einer Schachtwand jeweils als Erhöhung oder jeweils als Vertiefung der Ausströmfläche gegenüber der Transportstrecke ausgebildet sein. Eine andere Ausführungsform kann dagegen vorsehen, dass ein Teil der Profilierungen als Erhöhung und ein Teil der Profilierungen als Vertiefung ausgebildet ist oder sind.
  • Ist jeweils eine Mehrzahl von ersten Profilierungen und/oder zweiten Profilierungen vorgesehen, so müssen diese auch nicht jeweils gleich ausgebildet sein. Die Bezeichnung erste Profilierungen und zweite Profilierung bezieht sich im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung weniger auf die konkrete Ausführungsform der Profilierungen, sondern auf die Anordnung von ersten Öffnungen oder zweiten Öffnungen innerhalb der jeweiligen Profilierungen.
  • Vorzugsweise ist/sind die mindestens eine erste Profilierung und/oder mindestens eine zweite Profilierung derart ausgestaltet, dass diese jeweils mindestens eine erste Profilfläche aufweist/aufweisen, die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke eine nach unten gerichtete Neigung aufweist. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die mindestens eine erste Profilierung und/oder die mindestens eine zweite Profilierung jeweils mindestens eine zweite Profilfläche aufweist/aufweisen, die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweist.
  • Vorzugsweise sind die Öffnungen jeweils der nach unten geneigten Profilfläche zugeordnet, so dass das aus den Öffnungen austretende Schrumpfmedium eine Strömungsrichtung mit einer nach oben gerichteten Strömungskomponente aufweist.
  • Eine Ausführungsform sieht vor, dass mindestens eine erste Profilierung als Vertiefung der Ausströmfläche ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach unten geneigte Profilfläche mit ersten Öffnungen ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach oben geneigte Profilfläche keine Öffnungen aufweist.
  • Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass mindestens eine erste Profilierung als Erhöhung der Ausströmfläche ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach unten geneigte Profilfläche mit ersten Öffnungen ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach oben geneigte Profilfläche keine Öffnungen aufweist.
  • In Bezug auf die mindestens eine zweite Profilierung kann vorgesehen sein, dass diese als Vertiefung der Ausströmfläche ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach unten geneigte Profilfläche mit zweiten Öffnungen ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach oben geneigte Profilfläche keine Öffnungen aufweist.
  • Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass mindestens eine zweite Profilierung als Erhöhung der Ausströmfläche ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach unten geneigte Profilfläche mit zweiten Öffnungen ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche und in Richtung der Transportstrecke nach oben geneigte Profilfläche keine Öffnungen aufweist.
  • Beispielsweise können die mindestens eine erste Profilierung und/oder die mindestens eine zweite Profilierung jeweils als V-Form oder als Trapezform gegenüber der Ausströmfläche mit entsprechend geneigten Profilflächen ausbildet sein. Weitere Profilierungen mit entsprechend geneigten Profilflächen können ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden.
  • Das Verfahren zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial auf Artikel, welches insbesondere in einem vorbeschriebenen Schrumpftunnel durchgeführt werden kann, zeichnet sich dadurch aus, dass ein Volumenstrom des Schrumpfmediums in unterschiedlichen Höhen über der Transportstrecke unterschiedlich stark ausgebildet ist.
  • Bevorzugt wird dabei in einem oberen Bereich der Schachtwand, insbesondere in einem oberen Drittel, ein Anteil von etwa fünfzig Volumenprozent oder mehr an Schrumpfmedium in den Innenraum des Schrumpftunnels eingebracht, da dies zu günstigen Schrumpfergebnissen führt. Dabei wird das Schrumpfmedium bevorzugt in einer Höhe in das Innere des Schrumpftunnels eingeleitet, welche sich oberhalb einer maximalen Höhe der innerhalb des Schrumpftunnels mit Schrumpfmedium zu beaufschlagenden Artikel befindet.
  • Besonders vorteilhaft für das Schrumpfergebnis ist es, wenn im oberen Drittel der Schachtwand mehr als zwei Dritten an Schrumpfmedium in den Innenraum des Schrumpftunnels eingebracht wird. Auch bei dieser Ausführungsvariante wird das Schrumpfmedium bevorzugt in einer Höhe in das Innere des Schrumpftunnels eingeleitet, welche sich oberhalb einer maximalen Höhe der innerhalb des Schrumpftunnels mit Schrumpfmedium zu beaufschlagenden Artikel befindet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die als Ausströmfläche der Schachtwand ausgebildete Seitenwand durch ein Blech gebildet, dass in den für die jeweils mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikel entsprechenden Höhen Profilierungen in Form von gewinkelten V-Förmigen Prägungen aufweist. Die Spitze des V erstreckt sich hierbei weg von der Transportstrecke der Artikel, so dass die untere Profilfläche ein nach unten gerichtete Neigung zur Transportstrecke hin aufweist.
  • Im Bereich dieser unteren Profilfläche sind erste Öffnungen angeordnet, die insbesondere als Luftdüsen dienen und aus denen das Schrumpfmedium in einer schräg nach oben gerichteten Strömungsrichtung austritt und in Richtung der mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikel strömt. Vorzugsweise weist das Blech mehrerer solcher Profilierungen auf, die in unterschiedlichen Höhen parallel zueinander ausgebildet und angeordnet sind.
  • Weiterhin ist im oberen Bereich der Schachtwand eine zusätzliche Reihe an zweiten Öffnungen vorgesehen, durch die der Innenraum des Schrumpftunnels zusätzlich mit Schrumpfmedium, insbesondere warmer Prozesslust, versorgt werden kann, wodurch die mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikel indirekt mit Schrumpfmedium von oben beaufschlagt werden. Diese zusätzliche Reihe mit zweiten Öffnungen ist bevorzugt auf einer Höhe der Schachtwand angeordnet, die sich oberhalb der durch den Schrumpftunnel geführten Artikel befindet.
  • Durch die nach oben gerichtete Strömung des Schrumpfmediums aus den ersten Öffnungen in entsprechender Höhe in Bezug auf die Artikel kann ein homogenerer Schrumpfvorgang des die Artikel umhüllenden thermoplastischen Verpackungsmaterials gewährleistet werden. Insbesondere wird durch die nach oben gerichtete Strömung des Schrumpfmediums ein oberer Folienlappen des Verpackungsmaterials relativ lang offen gehalten, bevor dieser auf die Artikel aufschrumpft. Währenddessen gelangt das Schrumpfmedium zwischen die Artikel und erwärmt das die Artikel umhüllende Verpackungsmaterial von innen her. Dies bewirkt ein Schrumpfen des Verpackungsmaterials von der Mitte nach außen hin.
  • Durch Schrumpfmedium, welches in einem unteren Bereich der Schachtwand in einer nach oben gerichteten Strömungsrichtung aus dieser austritt, wird das Aufschrumpfen eines unteren überstehenden Bereichs an Verpackungsmaterial in nach oben gerichteter Richtung unterstützt.
  • Das indirekte Anströmen der Artikel mit Schrumpfmedium von oben, insbesondere mit Schrumpfmedium, dass durch die zweiten oberen Öffnungen in den Schrumpftunnel eingeleitet wird, unterstützt das Schrumpfen des Verpackungsmaterials von der Mitte ausgehend nach außen hin zusätzlich. Die zusätzliche Reihe an zweiten Öffnungen im oberen Bereich der Schachtwand versorgt den oberen Prozessraum des Schrumpftunnels mit warmer Prozessluft bzw. Schrumpfmedium. Dies ermöglicht eine verbesserte Erwärmung des Verpackungsmaterials im oberen mittleren Bereich.
  • Weiterhin kann der seitlich über die ersten Öffnungen eingebrachte erste Volumenstrom an Schrumpfmedium, durch welchen das Schrumpfmedium direkt auf die mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikel aufgedüst wird, geringer ausfallen, was sich aufgrund eines homogeneren Schrumpfvorganges ebenfalls positiv auf das Schrumpfergebnis auswirkt.
  • Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass den ersten und zweiten Öffnungen Mittel zum Erzeugen einer Druckdifferenz zugeordnet sind, um die unterschiedlichen Volumenströme zu erzeugen. Insbesondere können die ersten und zweiten Öffnungen in diesem Fall einen gleichen Querschnitt aufweisen.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass den unteren ersten Öffnungen Drosselventile zur Regulierung des Volumenstroms zugeordnet sind. Alternativ kann eine Blendenleiste vorgesehen sein, mit denen beispielsweise die Öffnungsgröße von in einer Reihe parallel zur Längserstreckung der Schachtwand angeordneten Öffnungen jeweils teilweise abgedeckt und somit verkleinert werden kann. Weitere dem Fachmann bekannte Regulierungsmöglichkeiten sollen ebenfalls umfasst sein.
  • Das Schrumpfmedium wird beispielsweise über einen oben an der Schachtwand angeordneten Verteilkanal in diese eingebracht. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass ein aus einer Öffnung in einem oberen Bereich der Schachtwand austretender Volumenstrom im Vergleich zu einem Volumenstrom aus einer darunter liegenden Öffnung, welche darunter liegende Öffnung in Bezug zur Transportstrecke dieselbe Position einnimmt, geringer ausgebildet ist.
  • Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass ein erster Volumenstrom einer ersten Öffnung geringer ist als ein zweiter Volumenstrom aus einer zweiten Öffnung, welche zweite Öffnung mindestens denselben Abstand oder einen höheren Abstand zu einem Anschluss an Schrumpfmedium hat, über welchen Anschluss Schrumpfmedium in die Schachtwand eingeleitet wird.
  • Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
  • Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
    • Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schrumpfvorrichtung, insbesondere einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Schrumpfvorrichtung.
    • Figuren 2 bis 7 zeigen verschiedene perspektivische Darstellungen einer äußeren Schachtwand, die Teil einer erfindungsgemäßen Schrumpfvorrichtung sein kann.
    • Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine äußere Schachtwand, die ebenfalls Teil einer erfindungsgemäßen Schrumpfvorrichtung sein kann.
    • Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf eine innere Schachtwand von oben.
    • Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch eine innere Schachtwand.
    • Fig. 11 zeigt eine innere Seitenwand einer Schachtwand in perspektivischer Darstellung.
    • Fig. 12 zeigt eine Schachtwand mit Verteilkanal in perspektivischer Darstellung.
    • Figuren 13 und 14 zeigen den Schrumpfprozess innerhalb eines Schrumpftunnels.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren 1 bis 14 jeweils gleiche Bezugsziffern verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur solche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
  • Die Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schrumpfvorrichtung 1, die mit Schachtwänden ausgestattet ist, wie Sie nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 10 beschrieben werden. Mehrere Artikel 2, insbesondere Getränkebehälter wie Flaschen 3, Dosen o.ä. werden gruppiert, d.h. in Artikelgruppen 15 zusammengestellt und mit einem thermoplastischen Verpackungsmaterial 4, insbesondere mit Schrumpffolie 5, umhüllt. Die mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikel 2 werden in Transportrichtung TR auf einer Fördereinrichtung 6, beispielsweise einem geeigneten Förderband 7 einem Schrumpftunnel 8 der Schrumpfvorrichtung 1 zugeführt.
  • In dem Schrumpftunnel 8 ist mindestens eine Schachtwand (vgl. Figuren 2 bis 10) angeordnet, die sich entlang einer Längsrichtung des Schrumpftunnels 8 erstreckt. Über die mindestens eine Schachtwand werden die mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikel 2 mit einem Schrumpfmedium, beispielsweise mit heißer Luft, beaufschlagt, wodurch die Schrumpffolie 5 um die Artikel 2 schrumpft, wodurch Verkaufseinheiten 9 in Form von Schrumpfgebinden 10 ausgebildet werden. Nachdem die Schrumpfgebinde 10 den Schrumpftunnel 8 verlassen haben, werden sie vorzugsweise durch oberhalb des Förderbands 7 angeordnete Gebläse 11 mit kalter Luft 12 beaufschlagt und dadurch abgekühlt.
  • Anschließend können die Schrumpfgebinde 10 der weiteren Handhabung zugeführt werden. Beispielsweise werden eine Mehrzahl an Schrumpfgebinden 10 in einem Lagenbildungsmodul zu palettierfähigen Lagen zusammengestellt, welche palettierfähige Lagen anschließend in einem Palettiermodul auf Paletten zu Lager- oder Transporteinheiten übereinandergestapelt werden.
  • Die Artikel 2 weisen eine Höhe h2 auf, die im Wesentlichen mit einer Höhe h15 der Schrumpffolie 5 umhüllten Artikelgruppen 15 entspricht.
  • Die Anzahl und Ausbildung der Schachtwände innerhalb des Schrumpftunnels 8 hängt insbesondere davon ab, ob die Artikelgruppen 15 einreihig oder mehrreihig durch den Schrumpftunnel 8 transportiert werden.
  • Bei einem einreihigen Transport werden die Artikelgruppen 15 auf der durch das Förderband 7 gebildeten Transportstrecke zwischen zwei beidseitig der Transportstrecke angeordneten, sogenannten äußeren Schachtwände geführt. Diese äußeren Schachtwände weisen an den zur Transportstrecke hin gerichteten Seitenwänden jeweils Öffnungen auf, über die das Schrumpfmedium in den Innenraum des Schrumpftunnels 8 eingeleitet wird. Die nicht zur Transportstrecke hin ausgerichteten Seitenwände sind dagegen als geschlossene Seitenflächen ausgebildet.
  • Bei einem zweireihigen Transport wird dagegen jede Transportstrecke durch eine äußere Schachtwand und eine innere Schachtwand begrenzt, wobei jeweils eine parallel zur Längserstreckungsrichtung des Schrumpftunnels angeordnete Seitenwand der innere Schachtwand zu jeweils einer der beiden Transportstrecken weist. Bei der inneren Schachtwand weisen somit jeweils beide in Längsrichtung des Schrumpftunnels 8 ausgerichtete Seitenwände Öffnungen auf, über die das Schrumpfmedium in den Innenraum des Schrumpftunnels 8 eingeleitet wird. Weiterhin können unterhalb der durch das Förderband 7 gebildeten Transportstrecke TS weitere Mittel angeordnet sein, um die mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikel 2 von unten her mit Schrumpfmedium beaufschlagen zu können.
  • Die Figuren 2 bis 7 zeigen verschiedene perspektivische Darstellungen einer äußeren Schachtwand 20. Hierbei zeigt die Fig. 2 insbesondere eine Ansicht von vorn, Fig. 3 zeigt eine Ansicht von oben in die äußere Schachtwand 20 hinein, Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die zur Transportstrecke hin gerichteten innere Seitenwand 21, Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die von der Transportstrecke weg weisende äußere Seitenwand 22.
  • Die Figuren 6 und 7 zeigen perspektivische Darstellungen der äußeren Schachtwand 20 und die Fig. 8 zeigt einen Querschnitt A-A durch eine äußere Schachtwand (vgl. auch Fig. 5).
  • Während die innere Seitenwand 21 als Ausströmfläche 23 ausgebildet und mit ersten Öffnungen 24 und mit zweiten Öffnungen 25 ausgestattet ist, weist die äußere Seitenwand 22 keine entsprechenden Öffnungen auf, sondern ist vorzugsweise als geschlossene Begrenzung oder Fläche ausgebildet.
  • Erste Öffnungen 24 sind in unterschiedlichen Höhen h24-1 bis h24-4 an der inneren Seitenfläche 21 angeordnet und zum Einbringen eines ersten Volumenstroms an Schrumpfmedium in den Schrumpftunnel 8 (vgl. Fig. 1) ausgebildet, während zweiten Öffnungen 25 in einer Höhe h25 an der inneren Seitenfläche 21 angeordnet und zum Einbringen eines zweiten Volumenstroms an Schrumpfmedium in den Schrumpftunnel 8 (vgl. Fig. 1) ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass der erste Volumenstrom geringer als der zweite Volumenstrom ausgebildet ist.
  • Auch wenn im dargestellten Beispiel die zweiten Öffnungen 25 oberhalb der ersten Öffnungen 24 angeordnet sind, so können auch Ausführungsbeispiele vorteilhaft sein, bei denen die ersten Öffnungen 24 oberhalb der zweiten Öffnungen 25 angeordnet sind, so dass der zweite höhere Volumenstrom an Schrumpfmedium in einem unteren Bereich der Schachtwand 20 aus dieser ausströmt und der erste geringere Volumenstrom dagegen in einem oberen Bereich der Schachtwand 20 erzeugt wird.
  • Die unterschiedlichen Volumenströme werden insbesondere dadurch erreicht, dass die ersten Öffnungen 24 einen geringeren Durchmesser als die zweiten Öffnungen 25 aufweisen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten und in den Figuren 2 bis 7 dargestellten Ausführungsform sind die erste Öffnungen 24 in einem unteren Bereich der Schachtwand ausgebildet, insbesondere in Höhen h24-1 bis h24-4, welche vorzugsweise zumindest geringfügig geringer sind als die Höhe h15 der mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikelgruppe 15, welche zur Ausbildung eines Schrumpfgebindes 10 durch den Schrumpftunnel 8 gemäß Fig. 1 geführt wird. Das aus den ersten Öffnungen 24 austretende Schrumpfmedium wird somit direkt gegen die mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikel geleitet.
  • Weiterhin bevorzugt sind die zweiten Öffnungen 25 in einer Höhe h25 angeordnet, die einem oberen Bereich der inneren Seitenwand 23 zugeordnet ist, insbesondere wobei sich die Höhe h25 oberhalb der Höhe h15 der innerhalb des Schrumpftunnels 8 mit Schrumpfmedium zu beaufschlagenden, mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikelgruppen 15 befindet. Während das aus den ersten Öffnungen 24 austretende Schrumpfmedium gegen die mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikelgruppen 15 gerichtet ist, gelangt das aus den zweiten Öffnungen 25 austretende Schrumpfmedium oberhalb der mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikelgruppen 15 in den Innenraum des Schrumpftunnels 8.
  • Durch die gewählte Anordnung und Ausbildung der ersten Öffnungen 24 und der zweiten Öffnungen 25 wird ein Großteil des Volumenstroms an Schrumpfmedium in einen Bereich des Schrumpftunnels 8 eingebracht wird, welcher sich oberhalb der mit Schrumpffolie 5 umhüllten Artikelgruppen 15 befindet. Durch die zusätzlichen zweiten Öffnungen 25 im oberen Bereich der Schachtwand 20 wird eine zusätzliche Erwärmung des oberen Prozessraums durch das über die zweiten Öffnungen 25 in den Schrumpftunnel 8 eingebrachte Schrumpfmedium ermöglicht.
  • Auch wenn im dargestellten Ausführungsbeispiel die geschlossene Seitenwand 22 ebenfalls Profilierungen aufweist, so sind diese nicht mit entsprechenden Öffnungen ausgestattet. Alternativ kann die geschlossene Seitenwand 22 beispielsweise auch durch ein unprofiliertes Blech o.ä. gebildet sein.
  • Die Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf eine innere Schachtwand 30 von oben und Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch eine innere Schachtwand 30. Im Unterschied zu einer äußeren Schachtwand 20 weist eine innere Schachtwand 30 zwei innere Seitenwände 21 mit ersten Öffnungen 24 und zweiten Öffnungen 25 auf, wie sie im Zusammenhang mit der äußeren Schachtwand 20 bereits ausführlich beschrieben worden ist, so dass auf deren Beschreibung verwiesen wird.
  • Die Fig. 11 zeigt eine zur Transportstrecke TS weisende Seite einer inneren Seitenwand 21 einer Schachtwand in perspektivischer Darstellung. Diese ist als Ausströmfläche 23 mit ersten Öffnungen 24 und zweiten Öffnungen 25 für das Schrumpfmedium SM ausgebildet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ausströmfläche 23 zumindest bereichsweise mindestens eine erste Profilierung 31 aufweist. Die erste Profilierung 31 ist insbesondere als Vertiefung 32 der Ausströmfläche 23 gegenüber der Transportstrecke TS ausgebildet und erstreckt sich entlang der inneren Seitenwand 21 parallel zur Transportstrecke TS und somit parallel zur Längsrichtung des Schrumpftunnels.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier erste Profilierungen 31 in unterschiedlichen Höhen h24-1 bis h24-4 (vgl. Figuren 4 und 6) an der Ausströmfläche 23 vorgesehen.
  • Die ersten Profilierungen 31 weisen bevorzugt eine V-Form 33 mit jeweils einer in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin abfallenden Profilfläche 34 und einer in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin ansteigenden Profilfläche 35 auf. Hierbei ist vorgesehen, dass die in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin abfallenden Profilfläche 34 mit ersten Öffnungen 24 ausgestattet ist, während die die in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin ansteigende Profilfläche 35 keine entsprechenden Öffnungen aufweist. Die Anordnung der ersten Öffnungen 24 in der nach unten geneigten Profilfläche 34 bewirkt, dass das Schrumpfmedium SM in einer nach oben gerichteten Richtung in den Innenraum des Schrumpftunnels einströmt, was in den Figuren 10 und 11 beispielhaft durch Pfeile dargestellt ist.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass die Ausströmfläche 23 der inneren Seitenwand 21 bereichsweise mindestens eine zweite Profilierung 36 aufweist. Die zweite Profilierung 36 ist insbesondere als Erhöhung 37 der Ausströmfläche 23 gegenüber der Transportstrecke TS ausgebildet und erstreckt sich entlang der inneren Seitenwand 21 parallel zur Transportstrecke TS und somit parallel zur Längsrichtung des Schrumpftunnels und parallel zu den ersten Profilierungen 31. Insbesondere ist die zweite Profilierung 36 einem oberen Bereich der Seitenwand 21 zugeordnet. Vorzugsweise ist die zweite Profilierung 36 in einer Höhe ausgebildet, die sich oberhalb der innerhalb des Schrumpftunnels zu bearbeitenden Artikel erstreckt.
  • Die zweite Profilierungen 36 kann ebenfalls bevorzugt eine V-Form 38 aufweisen, mit jeweils einer in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin abfallenden Profilfläche 39 und einer in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin ansteigenden Profilfläche 40. Hierbei ist vorgesehen, dass die in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin abfallenden Profilfläche 39 mit zweiten Öffnungen 25 ausgestattet ist, während die die in Richtung der Transportstrecke TS oder Transportfläche hin ansteigende Profilfläche 40 keine entsprechenden Öffnungen aufweist.
  • Die Anordnung der zweiten Öffnungen 25 in der nach unten geneigten Profilfläche 39 bewirkt, dass das Schrumpfmedium SM in einer nach oben gerichteten Richtung in den Innenraum des Schrumpftunnels einströmt, was in den Figuren 10 und 11 beispielhaft durch Pfeile dargestellt ist.
  • In der perspektivischen Ansicht der Fig. 11 ist deutlich zu erkennen, dass die zweiten Öffnungen 25 einen gegenüber den ersten Öffnungen 24 deutlich größeren Durchmesser ausweisen. Zudem ist die Anzahl an zweiten Öffnungen 25 innerhalb der zweiten Profilierung 36 höher im Vergleich zu der Anzahl an ersten Öffnungen 24 innerhalb einer ersten Profilierung 31. Dies bewirkt, dass ein durch die ersten Öffnungen 24 abgegebener erster Volumenstrom V1 an Schrumpfmedium SM geringer ist als ein durch die zweiten Öffnungen 24 abgegebener zweiter Volumenstrom V2. Insbesondere wird dadurch erreicht, dass der in den Innenraum des Schrumpftunnels abgegebene Volumenstrom V des Schrumpfmediums SM in unterschiedlichen Höhen über der Transportstrecke TS unterschiedlich stark ausgebildet ist.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass ein erster Volumenstrom V1 in einem unteren Bereich der Schachtwände 20, 30 schwächer ausgebildet ist als ein zweiter Volumenstrom V2 in einem oberen Bereich der Schachtwände 20, 30. Besonders bevorzugt wird dabei in einem oberen Drittel der mindestens einen Schachtwand 50 Volumen% oder mehr an Schrumpfmedium SM in den Schrumpftunnel eingebracht werden. Dies erfolgt insbesondere über die zweiten Öffnungen 25.
  • Gemäß einer hier nicht dargestellten Ausführungsform können mehrere zweite Profilierungen 36 vorgesehen sein. Weiterhin kann die zweite Profilierung auch als Vertiefung gegenüber der Ausströmfläche 23 ausgebildet sein und/oder die erste Profilierung kann als Erhöhung gegenüber der Ausströmfläche 23 ausgebildet sein. Für bestimmte Anwendungszwecke kann es vorteilhaft sein, die ersten Öffnungen 24 und/oder die zweiten Öffnungen 25 den nach oben geneigten Profilflächen der Profilierungen zuzuordnen, so dass das Schrumpfmedium SM in einer nach unten gerichteten Strömungsrichtung in den Innenraum des Schrumpftunnels eingeblasen wird.
  • Für weitere Anwendungen kann es auch vorteilhaft sein, wenn der Volumenstrom V im unteren Bereich der Schachtwand 20, 30, insbesondere der gegen die Artikelgruppen gerichtete Volumenstrom V höher ist als der in dem oberen Bereich oberhalb der Artikelgruppen aus der Schachtwand 20, 30 austretende Volumenstrom V.
  • Die Fig. 12 zeigt eine aus mehreren Segmenten bestehende Schachtwand 50 mit Verteilkanal 51 in perspektivischer Darstellung. Vorzugsweise werden jeweils mehrere Segmente einer inneren Schachtwand 30 oder einer äußeren Schachtwand 20 hintereinander angeordnet, um eine Schachtwand 50 in gewünschter Länge zu erzeugten. Die einzelnen Segmente - im vorliegenden Fall handelt es sich um vier Segmente einer inneren Schachtwand 30 oder um vier Segmente einer äußeren Schachtwand 20 können dabei seitlich voneinander strömungstechnisch schrumpfmitteldicht abgegrenzt sein.
  • Die Segmente sind an einem Verteilkanal 51 angeordnet, über den das Schrumpfmedium SM zwischen die Seitenwände 21, 22 (bei äußeren Schachtwandsegmenten) der Segmente der inneren Schachtwand 30 oder der äußeren Schachtwand 20 eingeleitet wird, von wo aus es anschließend über die ersten Öffnungen 24 und die zweiten Öffnungen 25 in den Innenraum des Schrumpftunnels gelangt.
  • Die Figuren 13 und 14 zeigen den Schrumpfprozess innerhalb eines Schrumpftunnels 8. Hierbei ist jeweils eine innere Transportstrecke für mit Schrumpffolie 7 umhüllte Artikelgruppen 15 dargestellt, bei der diese jeweils zwischen zwei inneren Schachtwänden 30 über die Fördereinrichtung 6 durch den Schrumpftunnel 8 geführt werden.
  • Durch den geringeren ersten Volumenstrom V1 im unteren Bereich der inneren Schachtwand 30, insbesondere in einem Bereich, welcher sich seitlich zu den durch den Schrumpftunnel 8 geführten Artikelgruppen 15 befindet, erfolgt ein geringeres "Verblasen" der Schrumpffolie 5. Das durch die ersten Öffnungen 24 mit einer nach oben gerichteten Strömungskomponente ausströmende Schrumpfmedium SM bewirkt ein gleichmäßiges Erwärmen der mit Schrumpffolie 7 umhüllten Artikelgruppen 15 von innen her, wodurch ein gleichmäßigeres Schrumpfergebnis erzielt werden kann.
  • Die zweiten Öffnungen 25 im oberen Bereich der Schachtwand 30 ermöglichen eine zusätzliche Erwärmung des oberen Prozessraums, insbesondere oberhalb der mit Schrumpffolie 7 umhüllten Artikelgruppen 15.
  • In herkömmlich bekannten Schrumpftunneln werden die mit Schrumpffolie 7 umhüllten Artikelgruppen 15 über den Bodenbereich von unten her mit Schrumpfmedium und zusätzlich seitlich über die Schachtwände mit Schrumpfmedium beaufschlagt. Der Schrumpfprozess der Schrumpffolie startet dabei vom Rand der Schrumpffolie her und verläuft dann in Richtung der Folienmitte. Dies kann bei der Erzeugung des Schrumpfgebindes zu einer unschönen Ausbildung des Folienauges führen.
  • Durch die zusätzliche Einführung von Schrumpfmedium SM über einen oberen Bereich der Schachtwand 30 oberhalb der mit Schrumpffolie 7 umhüllte Artikelgruppen 15 erfolgt gemäß den in Fig. 14 mit dem Bezugszeichen (I) markierten Strömungspfeilen eine indirekte Beaufschlagung der mit Schrumpffolie 7 umhüllte Artikelgruppen 15 von oben her über den oberen Prozessraum.
  • Weiterhin wird durch Schrumpfmedium SM, das in einem mittleren Bereich der Schachtwand 30 in nach oben gerichteter Strömungsrichtung aus der Schachtwand 30 austritt und mit einem Bezugszeichen (II) markiert ist, der obere Folienlappen 55 der Schrumpffolie 5 relativ lang offen gehalten, bevor er auf die Artikel 22 aufschrumpft. Dadurch wird das Schrumpfen der Schrumpffolie 5 von der Folienmitte nach außen unterstützt.
  • D.h., die Schrumpffolie 5 schrumpft zuerst im mittleren Bereich M und legt sich von oben fest an die Artikel 2 an, bevor die Schrumpffolie 5 im seitlichen Bereich schrumpft, insbesondere im Bereich der Folienüberstände Ü. Dadurch wird ein besonders schönes Schrumpfergebnis erzielt. Insbesondere ist die Faltenbildung reduziert bzw. komplett verhindert, zudem werden besonders gleichmäßige Folienaugen ausgebildet.
  • Durch Schrumpfmedium SM, das in einem unteren Bereich der Schachtwand 30 in nach oben gerichteter Strömungsrichtung aus der Schachtwand 30 austritt und mit einem Bezugszeichen (III) markiert ist, wird das Aufschrumpfen des unteres Folienlappen 56 der Schrumpffolie 5 in nach oben gerichteter Richtung unterstützt.
  • Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
  • Wenn auch im Zusammenhang der Figurenbeschreibung generell von "schematischen" Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schrumpfvorrichtung
    2
    Artikel
    3
    Flasche
    4
    Verpackungsmaterial
    5
    Schrumpffolie
    6
    Fördereinrichtung
    7
    Förderband
    8
    Schrumpftunnel
    9
    Verkaufseinheit
    10
    Schrumpfgebinde
    11
    Gebläse
    12
    kalte Luft
    15
    Artikelgruppe / Gruppe
    20
    äußere Schachtwand
    21
    innere Seitenwand
    22
    äußere Seitenwand
    23
    Ausströmfläche
    24
    erste Öffnungen
    25
    zweite Öffnungen
    30
    innere Schachtwand
    31
    erste Profilierung
    32
    Vertiefung
    33
    V-Profil
    34
    abfallende Profilfläche
    35
    ansteigende Profilfläche
    36
    zweite Profilierung
    37
    Erhöhung
    38
    V-Form
    39
    abfallende Profilfläche
    40
    ansteigende Profilfläche
    50
    Schachtwand
    51
    Verteilkanal
    55
    oberer Folienlappen
    56
    unterer Folienlappen
    h2
    Höhe Artikel
    h15
    Höhe der mit Schrumpffolie umhüllten Artikelgruppe
    h24-1 bis h24-4
    Höhe der Anordnung der ersten Öffnungen
    h25
    Höhe der Anordnung der zweiten Öffnungen
    (I)
    Strömungspfeil
    (II)
    Strömungspfeil
    (III)
    Strömungspfeil
    M
    mittlerer Bereich
    SM
    Schrumpfmedium
    TR
    Transportrichtung
    TS
    Transportstrecke
    V
    Volumenstrom
    V1
    erster Volumenstrom
    V2
    zweiter Volumenstrom
    Ü
    Folienüberstand

Claims (15)

  1. Schrumpftunnel (8) zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial (4) auf Artikel (2), umfassend:
    mindestens eine Transporteinrichtung (6), die mindestens eine Transportstrecke (TS) für die Artikel (2) bildet,
    mindestens eine sich entlang einer Längsrichtung des Schrumpftunnels (8) erstreckende Schachtwand (20, 30),
    welche mindestens eine Schachtwand (20, 30) mit einer Mehrzahl von Öffnungen zum Einbringen von Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel (8) ausgestattet ist,
    wobei die mindestens eine Schachtwand (20, 30) mindestens eine zur Transportstrecke (TS) hin ausgerichtete Ausströmfläche (23) umfasst, die mit ersten Öffnungen (24) und mit zweiten Öffnungen (25) ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die ersten Öffnungen (24) zum Einbringen eines ersten Volumenstroms (V1) an Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel (8) ausgebildet sind, und dass die zweiten Öffnungen (25) zum Einbringen eines zweiten Volumenstroms (V2) an Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel (8) ausgebildet sind,
    wobei die ersten Öffnungen (24) und die zweiten Öffnungen (25) in unterschiedlichen Höhen an der Schachtwand (20, 30) ausgebildet sind, und
    wobei der erste Volumenstrom (V1) geringer als der zweite Volumenstrom (V2) ausgebildet ist.
  2. Schrumpftunnel (8) nach Anspruch 1, bei dem die ersten Öffnungen (24) unterhalb der zweiten Öffnungen (25) angeordnet sind.
  3. Schrumpftunnel (8) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten Öffnungen (24) in mindestens einer ersten Höhe (h24-1, h24-2, h24-3, h24-4) angeordnet sind, die einem unteren und/oder einem mittleren Bereich der Schachtwand (20, 30) zugeordnet ist und wobei die zweiten Öffnungen (25) in einer mindestens einer zweiten Höhe (h25) angeordnet sind, die einem oberen Bereich der Schachtwand (20, 30) zugeordnet ist, insbesondere wobei die mindestens eine zweite Höhe (h25) oberhalb einer maximalen Höhe der innerhalb des Schrumpftunnels (8) mit Schrumpfmedium (SM) zu beaufschlagenden Artikel (2) befindet.
  4. Schrumpftunnel (8) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die ersten Öffnungen (24) einen ersten Durchmesser aufweisen und wobei die zweiten Öffnungen (25) einen zweiten Durchmesser aufweisen, wobei der erste Durchmesser geringer ist als der zweite Durchmesser.
  5. Schrumpftunnel (8) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Ausströmfläche (23) zumindest bereichsweise mindestens eine erste Profilierung (31) mit ersten Öffnungen (24) aufweist und wobei die Ausströmfläche (23) zumindest bereichsweise mindestens eine zweite Profilierung (36) mit zweiten Öffnungen (25) aufweist.
  6. Schrumpftunnel (8) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem sich die mindestens eine erste Profilierung (31) und die mindestens eine zweite Profilierung (36) jeweils parallel zur Längsrichtung des Schrumpftunnels (8) erstrecken.
  7. Schrumpftunnel (8) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem mindestens eine erste Profilierung (31) und/oder mindestens eine zweite Profilierung (36) als Vertiefung (32) der Ausströmfläche (23) gegenüber der Transportstrecke (TS) ausgebildet ist/sind, und/oder wobei mindestens eine erste Profilierung (31) und/oder mindestens eine zweite Profilierung (36) als Erhöhung (37) der Ausströmfläche (23) gegenüber der Transportstrecke (TS) ausgebildet ist/sind.
  8. Schrumpftunnel (8) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem mindestens eine erste Profilierung (31) und/oder mindestens eine zweite Profilierung (36) mindestens eine erste Profilfläche (34, 39) aufweist/aufweisen, die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) eine nach unten gerichtete Neigung aufweist,
    wobei die mindestens eine erste Profilierung (31) und/oder die mindestens eine zweite Profilierung (36) jeweils mindestens eine zweite Profilfläche (35, 40) aufweist/aufweisen, die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) eine nach oben gerichtete Neigung aufweist.
  9. Schrumpftunnel (8) nach Anspruch 8, bei dem mindestens eine erste Profilierung (31) als Vertiefung (32) der Ausströmfläche (23) ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach unten geneigte Profilfläche (34, 39) mit ersten Öffnungen (24) ausgestattet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach oben geneigte Profilfläche (35, 40) keine Öffnungen aufweist und/oder wobei mindestens eine erste Profilierung (31) als Erhöhung (37) der Ausströmfläche (23) ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach unten geneigte Profilfläche (34, 39) mit ersten Öffnungen (24) ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach oben geneigte Profilfläche (35, 40) keine Öffnungen aufweist;
    und/oder wobei mindestens eine zweite Profilierung (36) als Vertiefung (32) der Ausströmfläche (23) ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach unten geneigte Profilfläche (34, 39) mit zweiten Öffnungen (25) ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach oben geneigte Profilfläche (35, 40) keine Öffnungen aufweist;
    und/oder wobei mindestens eine zweite Profilierung (36) als Erhöhung (37) der Ausströmfläche (23) ausgebildet ist, wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach unten geneigte Profilfläche (34, 39) mit zweiten Öffnungen (25) ausgestattet ist und wobei die in Bezug zur Ausströmfläche (23) und in Richtung der Transportstrecke (TS) nach oben geneigte Profilfläche (35, 40) keine Öffnungen aufweist.
  10. Schrumpftunnel (8) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine erste Profilierung (31) und/oder die mindestens eine zweite Profilierung (36) als V-Form (33) gegenüber der Ausströmfläche (23) ausgebildet sind oder wobei mindestens eine erste Profilierung (31) und/oder die mindestens eine zweite Profilierung (36) als Trapezform gegenüber der Ausströmfläche (23) ausgebildet sind.
  11. Verfahren zum Aufschrumpfen von thermoplastischem Verpackungsmaterial (4) auf Artikel, wobei die Artikel (2) entlang mindestens einer Schachtwand (20, 30) durch einen Schrumpftunnel (8) geführt und dabei mit einem aus der mindestens einen Schachtwand (20, 30) ausströmenden Schrumpfmedium (SM) beaufschlagt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumenstrom (V) des Schrumpfmediums (SM) in unterschiedlichen Höhen über der Transportstrecke (TS) unterschiedlich stark ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11 zum Aufschrumpfen eines thermoplastischen Verpackungsmaterials Artikel (2) innerhalb eines Schrumpftunnels (8), welcher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, bei welchem in einem oberen Drittel der mindestens einen Schachtwand (20, 30) ein Anteil von etwa fünfzig Volumenprozent oder mehr an Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel (8) eingebracht wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, bei welchem in einem oberen Drittel der mindestens einen Schachtwand (20, 30) ein Anteil von mehr als zwei Dritten an Schrumpfmedium (SM) in den Schrumpftunnel (8) eingebracht wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei welchem Schrumpfmedium (SM) im Wesentlichen in einer Höhe der Schachtwand (20, 30) in das Innere des Schrumpftunnels (8) eingeleitet wird, welche sich oberhalb einer maximalen Höhe der innerhalb des Schrumpftunnels (8) mit Schrumpfmedium (SM) zu beaufschlagenden Artikel (2) befindet.
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