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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schrumpftunnel, ein Verpackungssystem sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Schrumpftunnels.
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Bei einem Schrumpftunnel handelt sich um eine Vorrichtung, welche dafür vorgesehen ist, thermoplastisches Verpackungsmaterial auf Artikel oder auf Artikelgruppen aufzuschrumpfen. Hierzu umfasst ein Schrumpftunnel eine hitzebeständige Transportvorrichtung, welche die Artikel von einer vorangehenden Fördereinrichtung übernimmt und durch ein Schrumpftunnelgehäuse bewegt. Im Schrumpftunnelgehäuse herrscht ein vorgegebenes Temperaturniveau, um das thermoplastische Material auf die Artikel aufschrumpfen zu können, während die Artikel hierbei durch das Schrumpftunnelgehäuse bewegt werden. Ein solcher Schrumpftunnel ist beispielsweise aus der
DE 10 2016 211 632 A1 bekannt.
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Um das vorgegebene Temperaturniveau in einem Innenraum des Schrumpftunnelgehäuses ausbilden und über den Zeitverlauf auch halten zu können, umfasst ein Schrumpftunnel mindestens eine Heizeinrichtung. Solche Heizeinrichtungen benötigen Energie, um den Innenraum temperieren zu können. Sowohl aus ökonomischen als auch aus ökologischen Gründen ist es wünschenswert, wenn sich der Energiebedarf zum Betrieb des Schrumpftunnels auf einem möglichst geringen Niveau befindet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der sich auf einfache Art und Weise der Energiebedarf eines Schrumpftunnels senken lässt.
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Die obige Aufgabe wird durch die Gegenstände gelöst, welche die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen umfassen. Vorteilhafte Ausführungsformen werden durch die abhängigen Ansprüche beschrieben.
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Die Erfindung betrifft einen Schrumpftunnel mit einem Innenraum, durch welchen Innenraum Artikel zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials hindurchbewegbar sind. Hierbei kann der Schrumpftunnel ein Schrumpftunnelgehäuse und eine Transporteinrichtung umfassen, wobei die Transporteinrichtung durch das Schrumpftunnelgehäuse verläuft.
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Der Schrumpftunnel ist zur zumindest teil- oder bereichsweisen Anpassung einer Geometrie einer äußeren Begrenzung des Innenraums ausgebildet. Mit der Anpassung der Geometrie wird das Volumen eines im Schrumpftunnel ausgebildeten Innenraums, im Folgenden gelegentlich auch als Heizraum bezeichnet, wahlweise vergrößert oder verkleinert, wodurch der Heizraum lediglich dann mit großem Volumen ausgestaltet wird, wenn dies zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials erforderlich sein sollte.
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In anderen Worten kann der Innenraum bedarfsweise angepasst werden, insbesondere produkt- und/oder materialabhängig und/oder situationsabhängig.
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Insbesondere ist das Volumen des Heizraums kleiner, wenn kleinere Artikel verarbeitet werden, als das Volumen des Heizraums, wenn größere Artikel verarbeitet werden.
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Insbesondere ist das Volumen des Heizraums kleiner, wenn weniger Artikelbahnen verarbeitet werden, als das Volumen des Heizraums, wenn mehrere Artikelbahnen verarbeitet werden.
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Unter einer Anpassung der Geometrie einer äußeren Begrenzung des Innenraums soll kein Austauschen, Verschieben, Herausnehmen oder Einsetzen von üblichen Schachtwänden verstanden werden, da diese übelicherweise keine äußere Begrenzung des Innenraums bilden. Da die Schachtwände im Betrieb üblicherweise ähnlich stark aufgeheizt werden wie der Innenraum, können diese wärmetechnisch gleichsam als Teil des Innenraums gesehen werden.
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Eine derart typische Schachtwand, wie sie auch im Stand der Technik (siehe z.B.
DE10 2011 054 780 , Position 50) üblich ist, besteht im Wesentlichen üblicherweise lediglich aus einem länglichen Hohlkörper, in den entweder einseitig oder auf gegenüberliegenden Seiten Austrittsdüsen bzw. Austrittslöcher angeordnet sind.
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Da ein Heizraum mit reduziertem Volumen einen vergleichsweise geringen Bedarf an Energie benötigt, um über den Zeitverlauf ein zum Aufschrumpfen thermoplastischen Material notwendiges Temperaturniveau zu halten, lässt sich der Energiebedarf zum Betrieb des Schrumpftunnels auf einfache Art und Weise senken. Zudem lassen sich vorteilhafterweise Aufheizzeiten zum Betrieb des Schrumpftunnels verkürzen.
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Wenn im vorliegenden Zusammenhang ein Innenraum beschrieben wird, so kann hierunter derjenige Bereich des Schrumpftunnels verstanden werden, welcher durch eine Transporteinrichtung des Schrumpftunnels, eine Decke des Schrumpftunnels und zwei im Wesentlichen jeweils an die Transporteinrichtung und an die Decke heranreichende Wände des Schrumpftunnels begrenzt ist. Die äußere Begrenzung kann demnach durch die Transporteinrichtung, durch die Decke des Schrumpftunnels und durch die zwei im Wesentlichen jeweils an die Transporteinrichtung und an die Decke heranreichenden Wände des Schrumpftunnels ausgebildet sein.
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Bei den zwei im Wesentlichen an die Transporteinrichtung und an die Decke heranreichenden Wänden kann es sich beispielsweise um seitliche Gehäusewände eines als Bestandteil des Schrumpftunnels ausgebildeten Schrumpftunnelgehäuses handeln. Alternativ hierzu kann es sein, dass in einem als Bestandteil des Schrumpftunnels ausgebildeten Schrumpftunnelgehäuse zwei Wände angeordnet sind, welche den Innenraum seitlich begrenzen und jeweils im Wesentlichen an die Decke und an die Transporteinrichtung heranreichen.
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Bei den Artikeln, welche durch den Innenraum des Schrumpftunnels zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials hindurchbewegbar sind, kann es sich um Getränkebehälter bzw. insbesondere um Getränkeflaschen und/oder um Getränkedosen handeln.
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Die Artikel können zuvor in einem Folieneinschlag mit dem thermoplastischen Material zumindest bereichsweise umhüllt werden.
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Weiterhin kann bei dem Schrumpftunnel vorgesehen sein, dass die äußere Begrenzung des Innenraums zumindest teil- oder bereichsweise durch zumindest ein bewegliches Element gebildet wird, welches ein nichtmetallisches Isolationsmaterial aufweist.
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Weiterhin kann bei dem Schrumpftunnel vorgesehen sein, dass ein Schrumpfmedium erhitzt und zur Aufschrumpfung des thermoplastischen Materials auf die Artikel geleitet wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die beweglichen Elemente kein Schrumpfmedium auf die Artikel leiten. In anderen Worten handelt es sich bei den beweglichen Elementen nicht um Schachtwände. Nochmal in anderen Worten sind die beweglichen Elemente schachtwandfrei ausgebildet.
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In einer anderen Ausführungsform können die beweglichen Elemente Schrumpfmedium auf die Artikel leiten. Dies ist jedoch nur dann der Fall, wenn es sich um äußere Schachtwände handelt, welche auch tatsächlich wärmetechnisch eine äußere Begrenzung des Innenraums sind. Z.B. kann dies der Fall sein, wenn die äußeren Schachtwände eine Isolierung auf der dem Innenraum abgewandten Seite aufweisen und/oder beispielsweise gegenüber den Gehäuseseiten abgedichtet sind.
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Zumindest ein bewegtes Element kann bevorzugt mittels eines Aktors automatisch verstellt werden. Bei dem Aktor kann es sich um einen Pneumatikzylinder, einen Elektromotor, einen Roboter oder dgl. handeln. Insbesondere ist das bewegte Element durch einen Arretiermechanismus in den jeweiligen Einstellungen bzw. Positionen arretierbar. Der Arrettiermechanismus kann ebenfalls durch denselben oder einen weiteren Aktor automatisch zum arrettieren und dearettieren betätigbar sein.
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Weiterhin kann bei dem Schrumpftunnel vorgesehen sein, dass ein Abstand einer Wärmequelle für Schrumpfmedium relativ zum Innenraum einstellbar ist.
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Weiterhin können Düsen am Boden und/oder an der Decke des Schrumpftunnels angeordnet sein, durch welche Schrumpfmedium in den Innenraum eingebracht werden kann. Insbesondere können die Düsen entweder teilweise blockierbar und/oder abschaltbar sein, insbesondere bei Verkleinerung des Innenraums. Insbesondere können die äußeren Düsen blockierbar und/oder abschaltbar sein.
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Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei denen der Innenraum durch ein Schrumpftunnelgehäuse und durch eine Transporteinrichtung definiert wird, wobei das Schrumpftunnelgehäuse zur Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung in der Länge, in der Breite und/oder in der Höhe teleskopierbar ist. Mit solchen Ausführungsformen kann die Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums auf einfache Art und Weise erfolgen.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass der Schrumpftunnel zum mehrbahnigen Transport von Artikeln ausgebildet ist, wobei der Schrumpftunnel mindestens eine Schachtwand umfasst, welche zwischen zwei benachbarten Bahnen positioniert ist und welche mindestens eine Schachtwand sich insbesondere zumindest näherungsweise bis zu einer Decke des Schrumpftunnelgehäuses erstreckt. Zudem kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Schachtwand in der Höhe teleskopierbar ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann der Schrumpftunnel hierdurch einfach und schnell an Artikel mit unterschiedlichen Höhen angepasst werden.
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Aus der Schachtwand kann Schrumpfmedium auf die Artikel geleitet werden. Wenn die Schachtwand zwischen zwei benachbarten Bahnen positioniert ist, kann Schrumpfmedium vorzugsweise zu beiden Seiten, also zu den Artikeln auf beiden Bahnen, ausgeleitet werden, insbesondere durch Öffnungen in der Schachtwand. Es können eine, zwei, drei oder auch mehr als zwei oder mehr als drei Schachtwände pro Schrumpftunnel vorgesehen sein.
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Es ist hierbei vorstellbar, dass die jeweilige Schachtwand mindestens zwei Teile umfasst oder aus mindestens zwei Teilen gebildet ist, von denen ein erstes Teil in einem weiteren Teil beim Teleskopieren gleitend geführt ist.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass der Schrumpftunnel einen bestimmten Verstellmechanismus umfasst, über dessen Betätigung sowohl ein Teleskopieren des Schrumpftunnelgehäuses in der Höhe als auch ein Teleskopieren der mindestens einen Schachtwand in der Höhe bewirkbar ist.
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Denkbar ist auch, dass der Schrumpftunnel einen ersten Verstellmechanismus umfasst, über den das Schrumpftunnelgehäuse zur Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung in der Höhe teleskopierbar ist. Weiter kann der Schrumpftunnel einen zusätzlichen zweiten Verstellmechanismus umfassen, über den die mindestens eine Schachtwand in der Höhe teleskopierbar ist. Hierbei hat es sich bewährt, wenn die mindestens eine Schachtwand mindestens eine Öffnung zum Ausströmen von Schrumpfmedium umfasst, wobei ein Öffnungsquerschnitt der mindestens einen Öffnung mittels eines Teleskopierens der mindestens einen Schachtwand verstellbar ist. Hierdurch lässt sich gezielt ein Betrag des aus der mindestens einen Öffnung ausströmenden Schrumpfmediums beeinflussen. Es kann hierbei sein, dass die mindestens eine Schachtwand die mindestens eine Öffnung solchermaßen ausbildet, dass Schrumpfmedium aus der mindestens einen Öffnung ausströmen kann, wenn die teleskopierbare mindestens eine Schachtwand vollständig eingezogen ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass die mindestens eine Schachtwand die mindestens eine Öffnung solchermaßen ausbildet, dass Schrumpfmedium aus er mindestens einen Öffnung ausströmen kann, wenn die teleskopierbare mindestens eine Schachtwand vollständig ausgezogen ist.
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Es kann insbesondere sein, dass der Schrumpftunnel mindestens einen Aktuator umfasst und eine Steuerungseinrichtung, die mit dem mindestens einen Aktuator in Verbindung steht. Die Steuerungseinrichtung kann derart konfiguriert und ausgestattet sein, dass die Steuerungseinrichtung den mindestens einen Aktuator zum Teleskopieren des Schrumpftunnelgehäuses in der Länge, in der Breite und/oder in der Höhe ansteuern kann.
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Bzgl. einer in der Länge, also in Transportrichtung, vorgesehenen Teleskopierbarkeit können zumindest ein im teleskopierten Zustand hinterer Deckenteil und zwei im teleskopierten Zustand hintere Seitenwände kleiner dimensioniert sein als ein vorderer Teil der Decke bzw. die vorderen Teile der Seitenwände. Insbesondere können die hinteren Teile der Seitenwände in der Höhe kleiner dimensioniert sein. Insbesondere kann der hintere Teil der Decke in der Breite kleiner dimensioniert sein als der vordere Teil.
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Weiter kann es sein, dass die äußere Begrenzung des Innenraums zumindest bereichsweise durch ein Funktionselement oder durch mehrere Funktionselemente bereitgestellt wird, die zur Variation ihres Volumens ausgebildet sind und vorzugsweise eine zylindrische Formgebung besitzen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente austauschbar an einem Schrumpftunnelgehäuse und im Innenraum gehalten sind und vorzugsweise eine zylindrische Formgebung besitzen.
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Das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente können derart an dem Schrumpftunnelgehäuse gehalten sein, dass eine Längserstreckung des einen Funktionselementes oder der mehreren Funktionselemente im Wesentlichen senkrecht zu einer Transportrichtung des Schrumpftunnels orientiert ist. Bei den Funktionselementen kann es sich um die oben genannten beweglichen Elemente handeln.
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Der Schrumpftunnel bzw. das weiter unten genannte System kann über mindestens einen Industrieroboter verfügen. Weiter kann der Schrumpftunnel zumindest mittelbar über eine Steuerungseinrichtung verfügen, über die der mindestens eine Industrieroboter zum selbständigen Austauschen des einen Funktionselementes oder der mehreren Funktionselemente ansteuerbar ist. Alternativ kann der Industrieroboter über eine dafür geeignete Steuerung umfassen. Das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente können in diversen Ausführungsformen durch hitzebeständiges Isolationsmaterial ausgebildet sein bzw. Isolationsmaterial umfassen.
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Beispielsweise kann es sein, dass das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente an einer Decke eines als Bestandteil des Schrumpftunnels ausgebildeten Schrumpftunnelgehäuses austauschbar gehalten sind. Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass ein Funktionselement oder mehrere Funktionselemente an einer Wand bzw. einer seitlichen Wand des Schrumpftunnelgehäuses austauschbar gehalten sind.
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Die Funktionselemente können Schachtwände umfassen, wenn diese zusätzlich Isolationsmaterial umfassen. In diesem Fall würde man auch nicht mehr von einer üblichen (siehe oben) Schachtwand sprechen.
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Wenn der Schrumpftunnel betrieben wird, kann es in einem ersten Verarbeitungsprogramm sein, dass Artikel lediglich entlang einer ersten Bahn durch den Schrumpftunnel hindurchbewegt werden, wohingegen Artikel in einem weiteren Verarbeitungsprogramm entlang einer ersten Bahn und entlang einer zweiten Bahn, die parallel und beabstandet zur ersten Bahn verläuft, durch den Schrumpftunnel hindurchbewegt werden.
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Da die zweite Bahn während des ersten Verarbeitungsprogrammes nicht benötigt wird, kann es sein, dass ein Funktionselement oder mehrere Funktionselemente im Bereich der zweiten Bahn positioniert wird, wenn der Schrumpftunnel hierauf folgend im ersten Verarbeitungsprogramm betrieben wird. Die Positionierung kann beispielsweise von mindestens einem Industrieroboter durchgeführt werden. Das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente können dann einen Bereich der Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums ausbilden. Bei solchen Ausführungsformen lässt sich somit die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums auf einfache Art und Weise anpassen.
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Sofern der Schrumpftunnel nachfolgend in dem erwähnten zweiten Verarbeitungsprogramm betrieben wird, kann es sein, dass der mindestens eine Industrieroboter das im Bereich der zweiten Bahn positionierte Funktionselement oder die im Bereich der zweiten Bahn positionierten Funktionselemente entfernt, worauf folgend der Schrumpftunnel im zweiten Verarbeitungsprogramm betrieben wird und Artikel entlang der ersten Bahn und entlang der zweiten Bahn durch den Schrumpftunnel bewegt werden.
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Eine solche Vorgehensweise eignet sich auch, wenn beispielsweise in einem dritten Verarbeitungsprogramm ein dreibahniger Transport von Artikeln vorgesehen ist und nachfolgend auf ein zweites Verarbeitungsprogramm gewechselt wird, welches einen zweibahnigen Transport für Artikel vorsieht. Der mindestens eine Industrieroboter oder ein Mitarbeiter oder eine Einrichtung des Schrumpftunnels kann dann ein Funktionselement oder mehrere Funktionselemente im Bereich einer nicht benötigten Bahn positionieren, die für das jeweilige Verarbeitungsprogramm nicht benötigt wird.
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Weiter kann es sein, dass die äußere Begrenzung des Innenraums zumindest bereichsweise durch mindestens eine Klappe ausgebildet ist, die zur Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums in ihrer Position verstellbar ist. Auch bei solchen Ausführungsformen kann der Schrumpftunnel eine Steuerungseinrichtung und mindestens einen Aktuator umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung derart konfiguriert und ausgestattet ist, dass die Steuerungseinrichtung den mindestens einen Aktuator zur Verstellung der Position der mindestens einen Klappe ansteuern kann. Die Verstellung der Position der mindestens einen Klappe kann weiterhin in Abstimmung auf ein ausgewähltes Verarbeitungsprogramm erfolgen.
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Es haben sich Ausführungsformen bewährt, bei denen die mindestens eine Klappe schwenkbar ist und die Schwenkbewegung der mindestens einen Klappe insbesondere um eine Achse erfolgt, die entlang der Längsrichtung des Schrumpftunnels verläuft. Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass die mindestens eine Klappe eine Decke des Innenraums ausbildet und den Innenraum in vertikaler Richtung begrenzt. In diversen Ausführungsformen kann der Schrumpftunnel genau zwei Klappen umfassen, denen eine gemeinsame Achse zugeordnet ist, um welche gemeinsame Achse die genau zwei Klappen jeweils schwenkbar sind. Die gemeinsame Achse kann sich hierbei in Längsrichtung des Schrumpftunnels erstrecken und vorzugsweise eine horizontale Orientierung besitzen.
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Wie vorhergehend bereits erwähnt, kann es sein, dass der Innenraum seitlich durch mindestens eine Wand begrenzt ist, welche mindestens eine Wand zur Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung in ihrer Position verstellbar und insbesondere in horizontaler Richtung bewegbar ist. Die mindestens eine Wand kann zumindest näherungsweise an die Transporteinrichtung heranreichen.
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Auch kann es sein, dass die mindestens eine Wand zumindest näherungsweise an ein Schrumpftunnelgehäuse des Schrumpftunnels heranreicht. Vorstellbar ist, dass der Schrumpftunnel wenigstens eine Linearführung umfasst, über welche wenigstens eine Linearführung die mindestens eine Wand in horizontaler Richtung bewegbar ist. Die wenigstens eine Linearführung kann an einem Schrumpftunnelgehäuse bzw. an einer oberen Seite eines Schrumpftunnelgehäuses angeordnet sein.
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Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass eine ganze Gehäusewand des Schrumpftunnels verstellbar ist. Dabei kann es sich um eine Decke oder eine Seitenwand des Schrumpftunnelgehäuses handeln.
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Wenn beide Seitenwände verstellbar sind, kann der Querschnitt des Schrumpftunnelgehäuses in einer Einstellung mit kleinerem Volumen im Wesentlichen π-förmig (Pi-förmig) sein, während er in einer Einstellung mit größerem Volumen im Wesentlichen einer eckigen Klammer (um 90° gedreht) oder einem U (um 180° gedreht) entsprechen kann.
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Ist die Decke der Gehäusewand als Ganzes gegenüber den Seitenwänden verstellbar, so kann ein Querschnitt im Wesentlichen H-förmig ausgebildet sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass sich ein vom ganzen Schrumpftunnel eingenommenes Volumen verkleinert, welches durch die äußeren Schrumpftunnelgehäusewände (inkl. Innenraum) definiert wird. In anderen Worten ist ein vom Schrumpftunnelgehäuse eingenommenes Volumen einstellbar. Das wäre u.a. bei der π-förmigen Einstellung der Fall, bei dem H-förmigen Querschnitt nicht.
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Bei der Klappe und/oder Wand bzw. Gehäusewand bzw. Gehäusedecke kann es sich ebenfalls um ein oben erwähntes bewegliches Element handeln.
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Es kann sein, dass der Schrumpftunnel zur einbahnigen Bewegung von Artikeln durch den Innenraum ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann es sein, dass der Schrumpftunnel zur mehrbahnigen Bewegung von Artikeln durch den Innenraum ausgebildet ist. Sofern der Schrumpftunnel zur mehbahnigen Bewegung von Artikeln durch den Innenraum ausgebildet ist, kann es zudem sein, dass der Schrumpftunnel mindestens eine Schachtwand umfasst, die zwischen zwei benachbarten Bahnen angeordnet ist.
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Die mindestens eine Schachtwand kann über wenigstens eine Öffnung verfügen, über welche Schrumpfmedium in den Innenraum des Schrumpftunnels einbringbar ist. Die wenigstens eine Öffnung kann derart ausgebildet sein, dass das Schrumpfmedium bei einem Einbringen in den Innenraum mit einer Richtungskomponente aus der wenigstens einen Öffnung ausströmt, die zu den jeweiligen über die mehreren Bahnen durch den Schrumpftunnel bewegten Artikeln weist. Bei dem Schrumpfmedium kann es sich insbesondere um Heißluft handeln.
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In diversen Ausführungsformen kann es sein, dass der Schrumpftunnel mindestens drei senkrecht zu einer Transportrichtung nebeneinander positionierte Bahnen zur jeweiligen Bewegung von Artikeln durch den Innenraum ausbildet. Bei solchen Ausführungsformen können wenigstens zwei Schachtwände vorgesehen sein, von denen eine jeweilige Schachtwand zwischen jeweils zwei senkrecht zur Transportrichtung unmittelbar benachbarten Bahnen angeordnet ist. Es kann sein, dass der Schrumpftunnel eine Anzahl A1 an Schachtwänden und eine Anzahl A2 an Bahnen besitzt, die senkrecht zur Transportrichtung zueinander benachbart sind. Für die Anzahl A1 an Schachtwänden und die Anzahl A2 an Bahnen kann gelten: A2 = A1 + 1.
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In diversen Ausführungsformen kann es sein, dass der Schrumpftunnel ein Schrumpftunnelgehäuse umfasst, wobei das Schrumpftunnelgehäuse selbst nicht zur zumindest teil- oder bereichsweisen Anpassung einer Geometrie einer äußeren Begrenzung des Innenraums ausgebildet ist. Bei solchen Ausführungsformen kann es sein, dass der Schrumpftunnel
- Mindestens eine im Schrumpftunnelgehäuse positionierte Wand umfasst, welche einen Teil einer äußeren Begrenzung des Innenraums festlegt und deren Position verstellbar ist, so dass mittels einer Verstellung die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst wird und/oder dass der Schrumpftunnel
- mindestens eine im Schrumpftunnelgehäuse positionierte Decke umfasst, welche einen Teil einer äußeren Begrenzung des Innenraums festlegt und deren Position verstellbar ist, so dass mittels einer Verstellung die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst wird.
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In diversen Ausführungsformen kann es sein, dass der Schrumpftunnel eine Transporteinrichtung zur Bewegung der Artikel durch den Innenraum umfasst. Hierbei ist vorstellbar, dass die Transporteinrichtung eine Vielzahl von separat steuerbaren bzw. separat antreibbaren Förderbändern aufweist, wobei die Förderbänder zumindest bereichsweise im Innenraum benachbart zueinander positioniert sind. Die Förderbänder sind insbesondere parallel zueinander und verlaufen an deren Oberseite parallel zur Bewegungsrichtung der Artikel.
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Für jede Bahn, entlang welcher Artikel durch den Innenraum bewegbar sind, kann der Schrumpftunnel mindestens ein eigenes Förderband ausbilden. Auch ist vorstellbar, dass die Anzahl an Förderbändern nicht mit der Anzahl an Bahnen übereinstimmt.
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Zumindest einer Bahn können zu einem gewissen Zeitpunkt zwei Förderbänder zugeordnet sein. Zu einem anderen Zeitpunkt können dieser Bahn nur ein oder mindestens drei Förderbänder zugeordnet sein.
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Es kann sein, dass die Transporteinrichtung mindestens zwei Förderbänder, bevorzugt mindestens drei Förderbänder, insbesondere mindestens vier Förderbänder oder sogar mindestens sieben Förderbänder umfasst. Bei den Förderbändern kann es sich beispielsweise um Netzdrahtbänder oder dergleichen handeln.
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Der Schrumpftunnel kann eine Steuereinrichtung umfassen, welcher Informationen zur jeweiligen Anzahl an Bahnen vorgegeben werden, entlang welcher Artikel durch den Innenraum des Schrumpftunnels bewegt werden sollen. Hierbei kann die Steuereinrichtung derart ausgebildet sein, dass diese keinen umlaufenden Antrieb derjenigen Förderbänder bewirkt, welche in Abhängigkeit der ausgewählten Bahnen nicht zum Transport von Artikeln benötigt werden und dass diese einen Antrieb derjenigen Förderbänder bewirkt, welche in Abhängigkeit der ausgewählten Bahnen zum Transport von Artikeln benötigt werden.
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Somit kann es sein, dass zumindest temporär während eines Betriebs des Schrumpftunnels ein erstes Förderband nicht umlaufend angetrieben wird, wohingegen ein weiteres Förderband umlaufend angetrieben wird und hierbei Artikel durch den Innenraum des Schrumpftunnel transportiert. Insbesondere kann es sein, dass zumindest temporär während eines Betriebs des Schrumpftunnels zwei äußere Förderbänder der Transporteinrichtung stillstehen bzw. dass zumindest temporär während eines Betriebs des Schrumpftunnels zwei äußere Förderbänder nicht umlaufend angetrieben werden.
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Auch kann es sein, dass zumindest temporär während eines Betriebs des Schrumpftunnels ein Förderband, welches zwischen zwei weiteren Förderbändern angeordnet ist, stillsteht bzw. nicht umlaufend angetrieben wird.
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Der Schrumpftunnel kann einen Speicher umfassen, in welchem mehrere Funktionselemente angeordnet sind. Der Speicher kann sich in einem Nahbereich des Schrumpftunnels befinden. Insbesondere kann der Speicher innerhalb oder außerhalb eines Schrumpftunnelgehäuses aufgenommen sein. Es ist vorstellbar, dass der Speicher mit dem Schrumpftunnelgehäuse mechanisch verbunden ist. Auch kann es sein, dass der Speicher an einem Ort angeordnet ist, welcher eine Distanz zum Schrumpftunnelgehäuse von mindestens 10 Metern aufweist.
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Es kann sein, dass vor einer Inbetriebnahme des Schrumpftunnels bzw. vor einem Transportieren von Artikeln durch den Innenraum des Schrumpftunnels Funktionselemente aus dem Speicher entnommen und in ein Schrumpftunnelgehäuse eingebracht werden, wo sie dann während des Betriebs des Schrumpftunnels bzw. während des Transportierens von Artikeln durch den Innenraum des Schrumpftunnels verbleiben.
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Es ist denkbar, dass mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier unterschiedliche Funktionselemente, die im Speicher angeordnet sind, sich in ihren Abmessungen voneinander unterscheiden.
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Bei den Funktionselementen kann es sich beispielsweise um quaderförmige Körper handeln. Diese können eine im Wesentlichen geschlossene Oberfläche aufweisen. Im Inneren der Funktionselemente können Isolationsmaterialien angeordnet sein. In weiteren Ausführungsformen können die Funktionselemente einen Hohlraum ausbilden, in welchem gegenüber dem atmosphärischen Umgebungsdruck niedrigere Druckverhältnisse herrschen.
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Durch die ggf. vorhandenen unterschiedlichen Abmessungen können unterschiedliche Volumina im Inneren des Schrumpftunnels aufgefüllt werden.
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Es ist vorstellbar, dass ein Funktionselement oder mehrere Funktionselemente auf einer Transporteinrichtung des Schrumpftunnels aufstehen, wenn der Schrumpftunnel in Betrieb ist bzw. wenn Artikel über die Transporteinrichtung durch ein Schrumpftunnelgehäuse des Schrumpftunnels bewegt werden. Insbesondere kann ein Funktionselement auf einem Förderband aufstehen, welches während des Betriebs des Schrumpftunnels bzw. während des Transportierens von Artikeln durch den Innenraum des Schrumpftunnels stillsteht bzw. nicht umlaufend angetrieben wird. Hierdurch kann die äußere Begrenzung des Innenraums angepasst werden.
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Es ist denkbar, dass ein Funktionselement auf einem Förderband positioniert wird, welches keine Artikel transportiert. Das Förderband kann das Funktionselement dann in den Innenraum des Schrumpftunnels bewegen und hierin angeordnet belassen, während über den fortlaufenden Betrieb des Schrumpftunnels Artikel durch den Innenraum mittels anderer Fördererbänder bewegt werden.
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Ein Förderband, auf welchem das Funktionselement positioniert ist, kann eine senkrecht zu seiner Transportrichtung orientierte Erstreckung besitzen, welche betragsmäßig mit einer senkrecht zur Transportrichtung orientierten Erstreckung des Funktionselementes im Wesentlichen übereinstimmt.
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In diversen Ausführungsformen kann ein Industrieroboter vorgesehen sein, welcher das Funktionselement auf dem Förderband positioniert. Der Industrieroboter kann als Bestandteil des Schrumpftunnels ausgebildet sein. Auch kann es sein, dass ein Industrieroboter vorgesehen ist, welcher das Funktionselement im Innenraum des Schrumpftunnels und an einer oberen Seite eines Schrumpftunnelgehäuses befestigt. Bei dem Industrieroboter kann es sich beispielsweise um einen Mehrachsroboter handeln.
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Es kann sein, dass einer Steuereinrichtung des Schrumpftunnels Informationen zu einem geplanten Ende des Schrumpftunnelbetriebs vorgegeben werden, woraufhin das Förderband das hierauf angeordnete Funktionselement aus einem Schrumpftunnelgehäuse abführt.
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Weiter kann es sein, dass ein erstes Funktionselement im Bereich einer vorderen Stirnseite eines Schrumpftunnelgehäuses in das Schrumpftunnelgehäuse über ein erstes Förderband eingebracht wird, wobei zudem ein zweites Funktionselement im Bereich einer hinteren Stirnseite des Schrumpftunnelgehäuses in das Schrumpftunnelgehäuse über ein zweites Förderband eingebracht wird.
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Es kann sein, dass zur zumindest teil- oder bereichsweisen Anpassung der Geometrie des Schrumpftunnels eine Schachtwand zumindest teilweise in vertikaler Richtung abgesenkt wird. Insbesondere kann es sein, dass zur zumindest teil- oder bereichsweisen Anpassung der Geometrie des Schrumpftunnels eine Schachtwand zumindest teilweise in vertikaler Richtung mittels einer Teleskopfunktion abgesenkt wird. Bei einem Absenken kann sich die Schachtwand relativ zu einer Decke des Schrumpftunnelgehäuses bzw. relativ zu einer oberen Seite des Schrumpftunnelgehäuses bewegen. Das Absenken kann derart erfolgen, dass mittels des Absenkens ein Oberflächenkontakt zwischen der Schachtwand und einer zum Transport von Artikeln durch den Innenraum des Schrumpftunnel vorgesehenen Transporteinrichtung ausgebildet wird oder ausgebildet bleibt. Auf diese Weise kann die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst werden. Es kann sein, dass über eine Steuereinrichtung ein umlaufender Antrieb der Transporteinrichtung oder eines Förderbandes der Transporteinrichtung unterbunden wird, wenn die Schachtwand mit der Transporteinrichtung bzw. mit dem Förderband in Oberflächenkontakt steht. Die Erstreckung eines Förderbandes senkrecht zu einer Transportrichtung und die Erstreckung einer Schachtwand senkrecht zur Transportrichtung können betragsmäßig im Wesentlichen identisch ausgebildet sein.
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Denkbar ist, dass eine Position einer Schachtwand senkrecht zu einer Transportrichtung einer als Bestandteil des Schrumpftunnels ausgebildeten Transporteinrichtung verstellt wird, wobei die Schachtwand vor einer solchen Verstellung zunächst in vertikaler Richtung angehoben wird und hierbei einen ggf. bis dahin ausgebildeten Oberflächenkontakt zur Transporteinrichtung oder zu einem als Bestandteil der Transporteinrichtung ausgebildeten Förderband verliert. Nach einem Anheben und nach einem Verstellen der Position kann es sein, dass die Schachtwand abgesenkt wird, wobei ein Oberflächenkontakt zwischen der Schachtwand und einem weiteren Förderband der Transporteinrichtung ausgebildet wird. Vorstellbar ist auch, dass eine Schachtwand bei einer solchen Verstellung bzw. bei einem Verschieben senkrecht zur Transportrichtung auf ein Funktionselement trifft und das Funktionselement verschiebt, bis das Funktionselement zu einer definierten Position gelangt. Eine solche beschriebene Verstellung der Schachtwand kann in diversen Ausführungsformen durch einen Industrieroboter durchgeführt werden.
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Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betrieb eines Schrumpftunnels mit einem Innenraum, durch den Artikel zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials hindurchbewegt werden. Merkmale, welche vorhergehend zu diversen Ausführungsformen des Schrumpftunnels erwähnt wurden, können ebenso bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, ohne erneut erwähnt zu werden.
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Ebenso können die nachfolgend zu den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Merkmale ggf. bei den vorhergehend bereits beschriebenen Ausführungsformen des Schrumpftunnels vorgesehen sein. Der Schrumpftunnel kann zur Durchführung der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein. Weiter können die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen des Schrumpftunnels durchgeführt werden.
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Bei den Artikeln, welche zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials durch den Schrumpftunnel hindurchbewegt werden, kann es sich um Getränkebehälter und insbesondere um Getränkeflaschen und/oder um Getränkedosen handeln. Insbesondere werden Zusammenstellungen von Getränkebehältern mit jeweils einem Zuschnitt aus thermoplastischem Material umhüllt, welches in dem Schrumpftunnel aufgeschrumpft wird. Bei dem thermoplastischen Material handelt es sich insbesondere um Schrumpffolie, insbesondere aus PE (Polyethylen).
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Der Schrumpftunnel verfügt über mehrere unterschiedliche Verarbeitungsprogramme. Die mehreren unterschiedlichen Verarbeitungsprogramme können auf einer Steuereinrichtung des Schrumpftunnels hinterlegt sein. Bei dem Verfahren wird ein Verarbeitungsprogramm aus den mehreren unterschiedlichen Verarbeitungsprogrammen ausgewählt. Zudem ist vorgesehen, dass eine zumindest teilweise oder bereichsweise erfolgende Anpassung einer Geometrie einer äußeren Begrenzung des Innenraums in Abstimmung auf das ausgewählte Verarbeitungsprogramm durchgeführt wird.
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Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei denen der Schrumpftunnel die Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums in Abstimmung auf das ausgewählte Verarbeitungsprogramm selbständig durchführt. Alternativ ist denkbar, dass ein Industrieroboter die Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums in Abstimmung auf das ausgewählte Verarbeitungsprogramm selbständig durchführt.
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Der Innenraum kann durch ein Schrumpftunnelgehäuse und eine Transporteinrichtung definiert werden. Die untere Seite des Innenraums kann demnach durch die obere Oberfläche des Förderers definiert werden, auf welchem die Artikel befördert werden. Hierbei kann die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst werden, indem das Schrumpftunnelgehäuse in der Länge, in der Höhe und/oder in der Breite teleskopiert wird. Es kann hierbei sein, dass das Schrumpftunnelgehäuse eine äußere Gehäusewand und eine innere Gehäusewand umfasst, wobei sich zwischen der äußeren Gehäusewand und der inneren Gehäusewand Isolationsmaterial befindet. Das Isolationsmaterial kann derart ausgebildet und positioniert sein, dass es bei einem Teleskopieren des Schrumpftunnelgehäuses auseinandergezogen bzw. zusammengeschoben wird. In diversen Ausführungsformen kann das Isolationsmaterial selbst teleskopierbar sein. Hierdurch bleibt das Schrumpftunnelgehäuse isoliert, auch wenn das Schrumpftunnelgehäuse in der Länge, in der Höhe und/oder in der Breite teleskopiert wird.
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Es kann mindestens ein Aktuator vorgesehen sein, der mit einer Steuereinrichtung des Schrumpftunnels in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung kann die äußere Begrenzung des Innenraums anpassen, indem die Steuereinrichtung den mindestens einen Aktuator in Abstimmung auf ein ausgewähltes Verarbeitungsprogramm betätigt, womit einhergehend das Schrumpftunnelgehäuse in der Länge, in der Höhe und/oder in der Breite teleskopiert wird.
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Auch kann es sein, dass die äußere Begrenzung des Innenraums zumindest bereichsweise durch ein Funktionselement oder durch mehrere Funktionselemente bereitgestellt wird. Hierbei kann es sein, dass die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst wird, indem das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente ihr Volumen vergrößern oder verkleinern.
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Denkbar ist beispielsweise, dass flüssiges oder gasförmiges Medium in das eine Funktionselement oder in die mehreren Funktionselemente eingebracht wird, woraus resultierend das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente ihr Volumen vergrößern.
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Weiter kann es sein, dass nachfolgend das flüssige oder gasförmige Medium aus dem einen Funktionselement oder aus den mehreren Funktionselementen abgelassen wird, woraus resultierend das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente ihr Volumen verkleinern. Ein solches Vergrößern oder Verkleinern des Volumens kann weiterhin in Abstimmung auf das jeweilige ausgewählte Verarbeitungsprogramm erfolgen.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst wird, indem das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente ausgetauscht und hierbei durch ein weiteres Funktionselement oder mehrere weitere Funktionselemente ersetzt werden, die ein größeres oder ein kleineres Volumen besitzen.
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Es kann in diesem Zusammenhang ein Industrieroboter vorgesehen sein oder dafür eingesetzt werden, der das eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente in Abstimmung auf das durchzuführende bzw. das ausgewählte Verarbeitungsprogramm bedarfsweise selbständig austauscht.
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Weiter kann es sein, dass die äußere Begrenzung des Innenraums zumindest bereichsweise durch mindestens eine Klappe ausgebildet wird. Hierbei kann es sein, dass die Geometrie der äußeren Begrenzung des Innenraums angepasst wird, indem die mindestens eine Klappe in ihrer Position verstellt wird.
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Es haben sich Ausführungsformen bewährt, bei denen die mindestens eine Klappe in ihrer Position verstellt wird, indem die mindestens eine Klappe geschwenkt wird, insbesondere um eine Achse, die entlang der Längsrichtung des Schrumpftunnels verläuft und vorzugsweise horizontal orientiert ist. Bei der mindestens einen Klappe kann es sich um eine Decke des Innenraums handeln, die den Innenraum in vertikaler Richtung begrenzt. In weiteren Ausführungsformen kann es sich bei der mindestens einen Klappe um eine Wand handeln, die den Innenraum seitlich begrenzt.
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Weiter kann es sein, dass der Innenraum seitlich durch mindestens eine Wand begrenzt ist, welche mindestens eine Wand zur Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung in ihrer Position verstellt und insbesondere in horizontaler Richtung bewegt wird. Die Verstellung der Position bzw. die Bewegung in horizontaler Richtung kann aktuatorisch, auf Veranlassung einer Steuereinrichtung und in Abstimmung auf ein ausgewähltes bzw. ein durchzuführendes Verarbeitungsprogramm erfolgen.
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Bewährt hat es sich hierbei, wenn zwischen der mindestens einen Wand und der Transporteinrichtung des Schrumpftunnels mindestens eine Dichtung zwischengeordnet ist. Die Transporteinrichtung kann ein umlaufend angetriebenes Transportmittel umfassen, dessen Obertrum eine Standfläche für Artikel bereitstellt. Die mindestens eine Dichtung kann mit dem Obertrum des umlaufend angetriebenen Transportmittels in Oberflächenkontakt stehen.
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Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei denen für die mindestens eine Dichtung ein Material gewählt wird, bei dem eine geringe Haftreibung zwischen dem Transportmittel und der mindestens einen Dichtung besteht, wenn das mindestens eine Transportmittel umlaufend angetrieben wird. Beispielsweise kann die mindestens eine Dichtung durch Kunststoff ausgebildet sein. Bei solchen Ausführungsformen kann ein Risiko ausgeschlossen werden, dass das umlaufend angetriebene Transportmittel durch einen Oberflächenkontakt mit der mindestens einen Dichtung vorzeitig verschleißt.
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Auch kann es sein, dass der Innenraum seitlich durch mindestens eine Wand begrenzt ist, welche mindestens eine Wand zur Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung in vertikaler Richtung verstellt und hierbei insbesondere teleskopiert wird.
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Der Schrumpftunnel kann als Bestandteil eines Verpackungssystems für Artikel ausgebildet sein. Insbesondere kann der Schrumpftunnel als Bestandteil eines Verpackungssystems für Getränkebehälter ausgebildet sein. Das Verpackungssystem kann eine Füllmaschine zum Befüllen der Artikel bzw. der Getränkebehälter mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einem flüssigen Getränk, umfassen. Die Füllmaschine kann dem Schrumpftunnel in einer Strömungsrichtung der Artikel bzw. der Getränkebehälter vorgeordnet sein. Somit soll klargestellt sein, dass eine solche Füllmaschine stromaufwärts zu dem Schrumpftunnel angeordnet sein kann.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass das Verpackungssystem eine Arbeitsstation umfasst, die sich stromaufwärts des Schrumpftunnels befindet und über welche Arbeitsstation Zuschnitte aus thermoplastischem Material an Artikeln, an Artikelgruppen bzw. an Getränkebehältern oder Getränkebehältergruppen angeordnet werden können.
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Ergänzend hierzu kann es außerdem sein, dass das Verpackungssystem eine Maschine zum Aufbringen von Klebeverbindungen auf Artikel bzw. auf Getränkebehälter umfasst, über welche Klebeverbindungen mehrere Artikel bzw. mehrere Getränkebehälter als Gebinde, insbesondere als Teilgebinde, aneinander festgesetzt werden können.
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Die genannten Verpackungsvarianten sind nicht einschränkend zu verstehen, so dass wahlweise auch Stretchwickler oder andere Verpackungsmoduls als Bestandteil des Verpackungssystems ausgebildet sein können.
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Auch kann es sein, dass das Verpackungssystem eine Gruppierstation umfasst, die stromabwärts auf den Schrumpftunnel folgt und über die mehrere Artikel bzw. mehrere Getränkebehälter oder Gebinde in eine relative Anordnung zueinander überfühbar sind, welche relative Anordnung auf eine aus den mehreren Artikeln, den mehreren Getränkebehältern oder den mehreren Gebinden zu bildende palettierfähige Lage abgestimmt ist.
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Eine solche Gruppierstation kann beispielsweise mindestens einen Deltakinematik-Roboter umfassen, der die Artikel, die Getränkebehälter oder die Gebinde in die relative Anordnung überführt, die auf eine aus den mehreren Artikeln, den mehreren Getränkebehältern oder den mehreren Gebinden zu bildende palettierfähige Lage abgestimmt ist.
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Es ist zudem vorstellbar, dass das Verpackungssystem eine Arbeitsstation umfasst, welche die Artikel, die Getränkebehälter oder die Gebinde der bereits gebildeten relativen Anordnung zusammenschiebt und hierdurch eine vollständige palettierfähige Lage ausbildet.
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Auch kann es sein, dass das Verpackungssystem eine Palettierstation umfasst, die zum Überführen und zum Stapeln palettierfähiger Lagen auf einer zugeordneten Palette ausgebildet ist. Die Palettierstation ist stromabwärts des Schrumpftunnels angeordnet. Bei solchen Ausführungsformen kann das Verpackungssystem eine Zuführeinrichtung umfassen, welche der Palettierstation teil- oder vollautonom Paletten zur gestapelten Aufnahme mehrerer palettierfähiger Lagen bereitstellt.
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Die Erfindung betritt daher auch ein Verpackungssystem mit einem Schrumpftunnel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorhergehenden Beschreibung, eine stromabwärts auf den Schrumpftunnel folgende Gruppierstation, welche zum Herstellen einer relativen Anordnung aus Artikeln ausgebildet ist, welche relative Anordnung auf eine palettierfähige Lage abgestimmt ist, eine Arbeitsstation, welche durch Zusammenschieben der Artikel in der relativen Anordnung eine palettierfähige Lage ausbilden kann sowie einen stromabwärts auf die Gruppierstation folgenden Palettierer, welcher zum Überführen von palettierfähigen Lagen auf eine zugeordnete Palette ausgebildet ist.
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Die Artikel können hierbei als Bestandteil eines Gebindes ausgebildet, welches über den Schrumpftunnel durch Aufschrumpfen des thermoplastischen Materials auf jeweils mehrere Artikel gebildet worden ist. Insbesondere können die Artikel als Getränkebehälter ausgebildet sein.
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Weiterhin kann es sein, dass ein Standbymodus vorgesehen ist, in welchem der Schrumpftunnel betrieben werden kann, wenn eine Formatumstellung durchgeführt wird oder eine Störung des Schrumpftunnels oder anderer Systembestandteile stromab- oder stromaufwärts des Schrumpftunnels vorliegt, oder wenn aus anderen Gründen ein Artikelmangel oder -rückstau vorliegt.
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Der Standbymodus dient dazu, Energie während Produktionspausen einzusparen, aber trotzdem schnell in den Produktionsmodus wechseln zu können. Im Standbymodus kann eine gewisse Temperatur, die höher ist als die Umgebungstemperatur, im Innenraum des Schrumpftunnels aufrechterhalten werden.
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Findet eine Formatumstellung mit einer Produktionspause statt, so kann es sein, dass eine Innenraumvolumenverkleinerung in der ersten Hälfte der Produktionspause, bevorzugt direkt am Beginn der Pause, durchgeführt wird.
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Findet eine Formatumstellung mit einer Produktionspause statt, so kann es sein, dass eine Innenraumvolumenvergrößerung in der zweiten Hälfte der Produktionspause, bevorzugt kurz vor Ende der Pause, durchgeführt wird.
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Weiterhin kann es sein, dass in der ersten Hälfte einer Produktionspause eine Innenraumvolumenverkleinerung durchgeführt wird, insbesondere unabhängig von Formatumstellungen, Störungen und anderen Ereignissen.
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Das thermoplastische Material wird ebenfalls durch den Innenraum hindurchbewegt. Es umhüllt die Artikel, insbesondere ganze Zusammenstellungen von Artikeln, zumindest bereichsweise und schmiegt sich im Laufe der Erwärmung an die Artikel an.
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Die Erfindung betrifft zudem einen Schrumpftunnel mit einem Innenraum, durch welchen Innenraum Artikel zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials hindurchbewegbar sind, wobei der Schrumpftunnel zur Anpassung einer Erstreckung zumindest einer Innenraumbegrenzung von einem beliebigen Punkt aus gesehen ausgebildet ist. In anderen Worten ist ein Abstand zwischen einem Punkt und zumindest einem Teil einer Innenwandbegrenzung einstellbar. Auch hier stellen übliche Schachtwände keine Innenraumbegrenzung dar. Diese Erfindung schließt alles bereits Gesagte und die Figuren mit ein.
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Die Erfindung betrifft zudem einen Schrumpftunnel mit einem Innenraum, durch welchen Innenraum Artikel zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials hindurchbewegbar sind, wobei ein beheizbares Innenraumvolumen anpassbar ausgebildet ist. Verfahrensseitig könnte man sagen, dass das Innenraumvolumen angepasst wird. Auch hier beeinflussen übliche Schachtwände das Innenraumvolumen nicht. Zum Beispiel kann das Innenraumvolumen durch das Einbringen zusätzlicher in sich isolierter Gegenstände verringert werden. Diese Erfindung schließt alles bereits Gesagte und die Figuren mit zugehöriger Beschreibung mit ein.
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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.
- Figuren 1A bis 1C zeigen schematische Ansichten einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels und verdeutlichen Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
- Figuren 2A und 2B zeigen schematische Ansichten einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels und verdeutlichen Schritte, wie sie in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
- Figuren 3A und 3B zeigen schematische Ansichten einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels und verdeutlichen Schritte, wie sie in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
- Figuren 4A und 4B zeigen schematische Ansichten einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels und verdeutlichen Schritte, wie sie in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
- Fig. 5 zeigt im Flussidagramm Schritte, wie sie einzeln oder gemäß der in Fig. 5 dargestellten Kombination und Reihenfolge in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
- Figuren 6 und 7 zeigen schematische Ansichten einer vierten und fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Fig. erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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Die Figuren 1A bis 1C zeigen schematische Ansichten einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels 1 und verdeutlichen Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. Fig. 5) vorgesehen sein können. Der Schrumpftunnel 1 umfasst ein Schrumpftunnelgehäuse 3 und eine Transporteinrichtung 19. Die Transporteinrichtung 19 verläuft durch das Schrumpftunnelgehäuse 3 und bewegte Artikel 2 (vgl. Fig. 4A) in Transportrichtung TR, um während der Bewegung thermoplastisches Material auf die Artikel aufzuschrumpfen.
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Damit Artikel 2 in das Schrumpftunnelgehäuse 3 eintreten können, verfügt das Schrumpftunnelgehäuse 3 über einen Eingang 7. Über den Ausgang 9 verlassen die jeweiligen Artikel 2 das Schrumpftunnelgehäuse 3, nachdem thermoplastisches Material auf die Artikel aufgeschrumpft worden ist.
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Damit die Beschaffenheit des auf Artikel 2 aufgeschrumpften thermoplastischen Materials vorgegebenen Soll-Kriterien genügt, muss das in einem Innenraum IR des Schrumpftunnels 1 ausgebildete Temperaturniveau über den Zeitverlauf möglichst konstant gehalten werden und einem vorgegebenen Temperaturniveau entsprechen. In der Praxis ist daher im Innenraum IR des Schrumpftunnels 1 mindestens ein Temperatursensor angeordnet, der mit der Steuerungseinrichtung S in Verbindung steht.
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Die Steuerungseinrichtung S kann über den Temperatursensor das jeweilige Temperaturniveau in Echtzeit erfassen und eine als Bestandteil des Schrumpftunnels 1 ausgebildete und vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellte Heizeinrichtung bedarfsweise regeln, um das Temperaturniveau im Innenraum IR über den Zeitverlauf zumindest näherungsweise konstant zu halten. Ebenso besteht die Notwendigkeit, dass die Artikel 2 zusammen mit dem thermoplastischen Material mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch den Innenraum IR bewegt werden, damit sich das thermoplastische Material mit einer vorgegebenen Verweildauer im Innenraum IR befindet und das Schrumpfergebnis nicht durch eine zu lange oder zu kurze Verweildauer negativ beeinflusst wird.
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Die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung 19 wird ebenso über die Steuerungseinrichtung S vorgegeben, wozu die Transporteinrichtung 19 mit der Steuerungseinrichtung S in Verbindung steht.
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In den schematischen Abbildungen nach Figuren 1A bis 1C ist das Schrumpftunnelgehäuse 3 jeweils im Längsschnitt dargestellt, so dass die Decke 12 des Schrumpftunnelgehäuses 3, nicht jedoch die beiden gegenüberliegenden Seitenwände 14 und 15 (vgl. Fig. 3A) zu erkennen sind. Der Innenraum IR wird durch die Transporteinrichtung 19 und durch die Decke 12 sowie die beiden gegenüberliegenden Seitenwände 14 und 15 des Schrumpftunnelgehäuses 3 festgelegt.
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Die Begrenzung bzw. äußere Begrenzung des Innenraums IR ist auf Verweis mit Bezugsziffer 17 angedeutet. Durch die äußere Begrenzung 17 wird ein Heizraum definiert, durch den die Artikel über die Transporteinrichtung 19 bewegt werden.
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Wie es vorhergehend bereits erwähnt wurde, besteht die Notwendigkeit, dass das im Innenraum IR herrschende Temperaturniveau über den Zeitverlauf konstant gehalten wird, damit das thermoplastische Material problemfrei auf Artikel 2 (vgl. Fig. 4A) aufgeschrumpft werden kann. Wünschenswert wäre es, wenn sich der für eine solche Temperierung des Innenraums IR benötigte Energiebedarf einer Heizeinrichtung auf einfache Art und Weise reduzieren lässt.
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Der Schrumpftunnel 1 ist dazu in der Lage, den Energiebedarf auf einfache Art und Weise zu senken, indem die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR aktuatorisch angepasst wird. Zudem lässt sich mit der nachfolgend beschriebenen Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung 17 die Aufheizzeit für den Innenraum IR verkürzen.
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Der Steuerungseinrichtung S werden hierbei zunächst Informationen über das jeweilige durchzuführende Verarbeitungsprogramm vorgegeben. Solche Informationen können bei den vorliegenden beschriebenen Ausführungsbeispielen, jedoch auch im allgemeinen Zusammenhang, beispielsweise Angaben zur Dimensionierung der jeweiligen Artikel 2, zur Anzahl der jeweiligen Bahnen, mit welchen Artikel 2 dem Schrumpftunnel 1 zugeführt werden, zum jeweiligen im Innenraum IR auszubildenden Temperaturniveau, zur vorgesehenen Verweildauer der Artikel 2 im Schrumpftunnelgehäuse 3, zur Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung 9 und/oder weitere Angaben enthalten, die das über den Schrumpftunnel 1 durchzuführende Verarbeitungsprogramm betreffen.
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Unter Berücksichtigung dieser Informationen kann die Steuerungseinrichtung S dann auf eine geeignete Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR schließen, die auf das jeweilige durchzuführende Verarbeitungsprogramm abgestimmt ist. Auch können die Informationen über das jeweilige durchzuführende Verarbeitungsprogramm bereits Angaben zur jeweiligen Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR enthalten, mit welcher Geometrie das jeweilige Verarbeitungsprogramm durch den Schrumpftunnel 1 durchzuführen ist.
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Die Vorgabe der Informationen kann über einen Benutzer erfolgen.
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Es kann jedoch auch sein, dass ein Sensor vorgesehen ist, der mit der Steuereinrichtung S in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung S kann über den Sensor noch nicht in den Schrumpftunnel 1 eingetretene Artikel 2 erkennen und sodann in Abstimmung auf eine Ausbildung des jeweiligen erkannten Artikels 2 ein Verarbeitungsprogramm selbständig auswählen.
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Der Schrumpftunnel 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1A bis 1C ist dazu in der Lage, die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR selbständig anzupassen, nachdem der Steuerungseinrichtung S die Informationen über das jeweilige durchzuführende Verarbeitungsprogramm vorgegeben worden sind. Figuren 1A und 1B zeigen in Zusammenschau eine mögliche Anpassung der Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR.
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Aus der Position nach Fig. 1A wird der obere Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 abgesenkt, bis der obere Teil die Position nach Fig. 1B erreicht. Das Absenken des oberen Teils 13 erfolgt aktuatorisch, wobei sich Ausführungsformen bewährt haben, bei denen das Schrumpftunnelgehäuse 3 hierzu in der Höhe teleskopierbar ausgebildet ist bzw. bei denen zwei gegenüberliegende Seitenwände 14 und 15 (vgl. Fig. 3A) des Schrumpftunnelgehäuses 3 teleskopierbar ausgebildet sind. Der Innenraum IR besitzt bei der Position des oberen Teils nach Fig. 1B gegenüber der Position des oberen Teils 13 nach Fig. 1A ein geringeres zu beheizendes Volumen, so dass eine Heizeinrichtung in Fig. 1B einen geringeren Energiebedarf benötigt, um den Innenraum IR mit reduziertem Volumen zu beheizen.
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Durch die dargestellte Vorgehensweise lässt sich somit der Energieverbrauch des Schrumpftunnels 1 auf einfache Art und Weise senken, da das Volumen des Innenraums IR durch Anpassung der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR auf das durchzuführende Verarbeitungsprogramm abgestimmt ist.
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In der Praxis können bei dem Verarbeitungsprogramm nach Fig. 1B beispielsweise Artikel 2 durch das Schrumpftunnelgehäuse 3 bewegt werden, welche im Vergleich zu den im Rahmen des Verarbeitungsprogramms nach Fig. 1A durch das Schrumpftunnelgehäuse 3 zu bewegenden Artikeln 2 eine geringere Höhe besitzen. Die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 und das damit reduzierte Volumen des Innenraums IR reichen in Fig. 1B dabei aus, um thermoplastisches Material auf Artikel 2 mit geringerer Höhe aufschrumpfen zu können.
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Wie es eine Zusammenschau der Figuren 1A und 1B ebenso erkennen lässt, sind auch der Eingang 7 und der Ausgang 9 des Schrumpftunnelgehäuses 3 in Fig. 1B gegenüber Fig. 1A flächenmäßig reduziert. Hierdurch tritt bei dem Verarbeitungsprogramm nach Fig. 1B gegenüber dem Verarbeitungsprogramm nach Fig. 1A ein geringerer Anteil an Heißluft über den Eingang 7 und über den Ausgang 9 aus dem Schrumpftunnelgehäuse 3 aus, wodurch sich der Energiebedarf weiter reduzieren lässt. Es hat sich zudem bewährt, wenn im Bereich des Eingangs 7 und im Bereich des Ausgangs 9 zusätzliche Mittel angeordnet sind, die einem Austritt von Heißluft aus dem Schrumpftunnelgehäuse 3 ergänzend entgegenwirken, um den Energieverbrauch auf möglichst geringem Niveau zu halten.
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Eine Zusammenschau der Figuren 1A und 1B mit Fig. 1C zeigt weitere Vorteile der Ausführungsform eines Schrumpftunnels 1 nach Figuren 1. So kann der obere Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 aus der Position nach Fig. 1A weiter in die Position nach Fig. 1C angehoben werden, wobei die bis dahin im Innenraum IR gespeicherte Heißluft aus dem Schrumpftunnelgehäuse 3 vollständig entweichen kann.
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Wenn der Betrieb einer auf den Schrumpftunnel 1 folgenden Arbeitsstation aufgrund eines Fehlers dieser Arbeitsstation unterbrochen werden muss, können im Innenraum IR des Schrumpftunnels 1 aufgenommene Artikel 2 mit ihrem aufgebrachten thermoplastischen Material zunächst nicht weiterverarbeitet werden, bis der Fehler behoben worden ist. Da im Innenraum IR eine hohe Temperatur herrscht und eine zu lange Verweildauer der Artikel 2 und des thermoplastischen Materials zu einer Beschädigung der Artikel oder einer fehlerhaften Aufschrumpfung des thermoplastischen Materials führen kann, sind die noch im Schrumpftunnel 1 befindlichen Artikel 2 zusammen mit dem thermoplastischen Material aus dem Schrumpftunnel 1 abzuführen.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen folgt auf den Schrumpftunnel 1 in der Regel eine Horizontalfördereinrichtung, deren Aufnahmekapazität mindestens der zu einem beliebigen Zeitpunkt im Schrumpftunnel 1 angeordneten Artikel 2 entspricht. Wenn die in einem Schrumpftunnel 1 aufgenommen Artikel 2 temporär nicht weiterverarbeitet werden können, werden sämtliche Artikel 2 aus dem Schrumpftunnel 1 abgeführt und über die Horizontalfördereinrichtung zwischengespeichert. Eine solche Horizontalfördereinrichtung wird in der Praxis auch als Leerfahrstrecke bezeichnet.
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Da die Heißluft durch Anheben des oberen Teils 13 aus dem Innenraum IR vollständig abgeführt werden kann, besteht bei solchen Ausführungsformen keine Notwendigkeit, dass eine Horizontalfördereinrichtung zum Zwischenspeichern der Artikel 2 an den Schrumpftunnel 1 anschließt. Mit der Ausführungsform eines Schrumpftunnels 1 nach Figuren 1A bis 1C kann daher der Aufbau einer Verpackungsstrecke vergleichsweise kurz und einfach gehalten werden.
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Die Figuren 2A und 2B zeigen schematische Ansichten einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels 1 und verdeutlichen Schritte, wie sie in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. Fig. 5) vorgesehen sein können. Entsprechend dem vorherigen Ausführungsbeispiel der Figuren 1A bis 1C umfasst auch der Schrumpftunnel 1 des Ausführungsbeispiels nach Figuren 2A und 2B eine Transporteinrichtung 19 und ein Schrumpftunnelgehäuse 3 mit einem oberen Teil 13 und zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 14 und 15 (vgl. Fig. 3A), wobei die zwei gegenüberliegenden Seitenwände 14 und 15 in Figuren 2A und 2B jeweils nicht zu erkennen sind, da es sich bei den Abbildungen nach Figuren 2A und 2B um eine Darstellung des Schrumpftunnels 1 im Längsschnitt handelt.
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Ebenso wie bei der vorhergehenden Ausführungsform nach Figuren 1A bis 1C können der Steuerungseinrichtung S Informationen zu einem Verarbeitungsprogramm bereitgestellt werden, welches Verarbeitungsprogramm vom Schrumpftunnel 1 durchzuführen ist. An dem oberen Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 sind mehrere Funktionselemente 16 angeordnet, die jeweils in Richtung der Bildebene verlaufen, jeweils eine zylindrische Formgebung besitzen und einen Abschnitt der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR ausbilden.
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Das Verarbeitungsprogramm nach Fig. 2A erfordert ein größeres Volumen des Innenraums IR, wohingegen für das Verarbeitungsprogramm nach Fig. 2B ein reduziertes Volumen des Innenraums IR ausreicht, um thermoplastisches Material auf Artikel 2 aufschrumpfen zu können. Das Volumen des Innenraums IR wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 2A und 2B vorgegeben, indem die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR über die Funktionselemente 16 angepasst wird. In Fig. 2A besitzen die Funktionselemente 16 gegenüber Fig. 2B flächenmäßig einen größeren Querschnittsdurchmesser.
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Um zwischen einer Ausbildung der Funktionselemente 16 nach Figuren 2A und 2B zu wechseln, kann es beispielsweise sein, dass ein nicht mit dargestellter Industrieroboter die Funktionselemente 16 mit dem Querschnittsdurchmesser nach Fig. 2A von dem oberen Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 abnimmt und durch die Funktionselemente 16 nach Fig. 2B ersetzt. Sofern das Verarbeitungsprogramm erneut gewechselt wird, kann es sein, dass der Industrieroboter die Funktionselemente 16 nach Fig. 2B von dem oberen Teil 13 abnimmt und erneut die Funktionselemente 16 nach Fig. 2A an dem oberen Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 anbringt.
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Es ist jedoch auch vorstellbar, dass sämtliche Funktionselemente 16 an dem oberen Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 verbleiben und die Funktionselemente 16 jeweils zur flächenmäßigen Variation ihres Querschnittsdurchmessers ausgebildet sind. Hierbei kann es sein, dass beispielsweise ein flüssiges oder gasförmiges Medium in die Funktionselemente 16 eingebracht wird, wodurch die Funktionselemente 16 ihren Querschnittsdurchmesser nach Fig. 2A vergrößern, bis die Funktionselemente 16 jeweils einen Querschnittsdurchmesser nach Fig. 2B erreichen.
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Sofern der Querschnittsdurchmesser der Funktionselemente 16 verkleinert werden soll, kann das flüssige oder gasförmige Medium aus den Funktionselementen 16 abgelassen oder abgeführt werden, so dass die Funktionselemente 16 ihren Querschnittsdurchmesser wieder reduzieren und hierbei eine Ausbildung gemäß Fig. 2A einnehmen.
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Bewährt haben sich hierbei insbesondere Ausführungsformen, bei denen ein flüssiges Medium mit hoher Wärmespeicherkapazität in die Funktionselemente 16 eingebracht wird, wenn deren Querschnittsdurchmesser gemäß Fig. 2B vergrößert wird. Solche Funktionselemente 16 können mittels des aufgenommene flüssigen Mediums Wärmeenergie speichern, wodurch sich der Energiebedarf des Schrumpftunnels 1 weiter reduzieren lässt.
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Die Funktionselemente 16 sind vorliegend an einem oberen Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 3 angeordnet. Alternativ oder ergänzend hierzu ist jedoch auch vorstellbar, dass ein Funktionselement 16 oder mehrere Funktionselemente 16 an einer Seitenwand 14 bzw. 15 (vgl. Fig. 3A) des Schrumpftunnelgehäuses 3 angeordnet sind. Die Längserstreckung der Funktionselemente 16 ist vorliegend im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung TR des Schrumpftunnels 1 orientiert.
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Es ist jedoch ebenso vorstellbar, dass die Funktionselemente 16 derart positioniert sind, dass ihre jeweilige Längserstreckung in Transportrichtung TR oder schräg zur Transportrichtung TR orientiert ist. Die zahlenmäßige Darstellung von genau sieben Funktionselementen 16 ist lediglich beispielhaft zu verstehen. So kann in weiteren Ausführungsformen auch vorgesehen sein, dass ein Schrumpftunnel 1 eine andere Anzahl an Funktionselementen 16 besitzt oder dass ein Schrumpftunnel 1 lediglich ein Funktionselement 16 aufweist.
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Auch kann es sein, dass das Schrumpftunnelgehäuse 3 entsprechend der vorherigen Beschreibung zu den Figuren 1A bis 1C teleskopierbar ist und dass zusätzlich ein Funktionselement 16 oder mehrere Funktionselemente 16 vorgesehen sind, welche eine Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR zumindest bereichsweise ausbilden.
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Die Figuren 3A und 3B zeigen schematische Ansichten einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels 1 und verdeutlichen Schritte, wie sie in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. Fig. 5) vorgesehen sein können. Der Schrumpftunnel 1 umfasst eine Transporteinrichtung 19 sowie ein Schrumpftunnelgehäuse 3. Die äußere Begrenzung 17 des Innenraums IR wird vorliegend durch die seitlichen Wände 14 und 15 des Schrumpftunnelgehäuses 3, durch die Transporteinrichtung 19 und durch zwei Klappen 23 und 24 bereitgestellt, welche zwei Klappen 23 und 24 eine Decke 12 des Innenraums IR bilden und den Innenraum IR in vertikaler Richtung begrenzen. Die Klappen 23 und 24 sind an einem oberen Teil 13 des Schrumpftunnelgehäuses 13 angeordnet.
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Wie es sich aus einer Zusammenschau der Figuren 3A und 3B ergibt, wird die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR angepasst, indem die Klappen 23 und 24 hierzu eine Schwenkbewegung durchführen. Die Schwenkbewegung bzw. die Anpassung der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums IR erfolgt aktuatorisch, auf Veranlassung der Steuerungseinrichtung S und in Abstimmung auf ein jeweiliges durchzuführendes Verarbeitungsprogramm.
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Die Figuren 4A und 4B zeigen schematische Ansichten einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrumpftunnels 1 und verdeutlichen Schritte, wie sie in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. Fig. 5) vorgesehen sein können. Auch die vierte Ausführungsform eines Schrumpftunnels 1 umfasst ein Schrumpftunnelgehäuse 3 und eine Transporteinrichtung 19, mit welcher Artikel 2 zum Aufschrumpfen thermoplastischen Materials fortbewegt werden.
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In Figuren 4A und 4B werden Artikel 2 in mehreren parallel zueinander orientierten Bahnen bewegt. Während bei dem Verarbeitungsprogramm nach Fig. 4A Artikel 2 in drei parallelen Bahnen bewegt werden, erfolgt der Transport der Artikel 2 durch das Schrumpftunnelgehäuse 3 bei dem Verarbeitungsprogramm nach Fig. 4B in lediglich zwei parallel zueinander orientierten Bahnen.
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Die Figuren 4A und Fig. 4B verdeutlichen, dass ein Volumen des Innenraums IR bzw. des Heizraums reduziert werden kann, wenn Artikel 2 zunächst in drei parallelen Bahnen transportiert werden und hierauf folgend gemäß Fig. 4B in lediglich zwei parallelen Bahnen befördert werden. Um das Volumen des Innenraums IR zu reduzieren und hiermit den Energiebedarf zum Temperieren des Innenraums IR zu senken, wird weiterhin die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraums 17 angepasst.
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Im Ausführungsbeispiel nach Figuren 4A und 4B umfasst der Schrumpftunnel 1 zwei Wände 26 und 28, die jeweils in horizontaler Richtung bewegt werden können, hierbei ihren relativen Abstand zueinander verkleinern oder vergrößern und die Geometrie der äußeren Begrenzung 17 des Innenraumes IR anpassen. Die beiden Wände 26 und 28 können über eine Linearführung am Schrumpftunnelgehäuse 3 angeordnet sein.
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Zwischen unmittelbar benachbarten Bahnen sind Schachtwände 32 und 34 angeordnet, welche die benachbarten Bahnen voneinander trennen. Die Schachtwände 32 und 34 können ggf. Öffnungen umfassen, durch die Heißluft in den Innenraum IR einströmen kann. Auch die Schachtwände 32 und 34 können jeweils in horizontaler Richtung bewegt werden, um von einem dreibahnigen Transport gemäß Fig. 4A auf einen zweibahnigen Transport gemäß Fig. 4B zu wechseln.
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Die Fig. 5 zeigt im Flussidagramm Schritte, wie sie einzeln oder gemäß der in Fig. 5 dargestellten Kombination und Reihenfolge in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 vorgesehen sein können.
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Im ersten Verfahrensschritt 110 wird ein Verarbeitungsprogramm aus mehreren unterschiedlichen Verarbeitungsprogrammen für einen Schrumpftunnel 1 ausgewählt. Nach Auswahl des Verarbeitungsprogrammes gemäß dem Schritt 110 wird eine Geometrie einer äußeren Begrenzung 17 eines Innenraums IR des Schrumpftunnels 1 angepasst (zweiter Verfahrensschritt 120), durch welchen Innenraum IR eine Transporteinrichtung 19 des Schrumpftunnels 1 verläuft.
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Nach Anpassung der äußeren Begrenzung 17 des Innenraumes IR werden im dritten Verfahrensschritt 130 Artikel 2 über die Transporteinrichtung 19 durch den Innenraum IR bewegt, wobei thermoplastisches Material auf die Artikel 2 aufgeschrumpft wird.
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Die Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform. Die Wände 26 und 28 sind entlang einer Führung 61 der Gehäusedecke 60 insbesondere horizontal verstellbar. Zusätzlich können die Schachtwände 32 und 34 an derselben Führung 61 oder an einer weiteren nicht gezeigten Führung verstellbar sein. Die Ausführungsform kann einen Pl-förmigen Querschnitt aufweisen. Es kann eine insbesondere mitverstellbare Abdichtung 51 vorgesehen sein, die zwischen der Gehäusewand 28 und Transporteinrichtung 19 angeordnet ist.
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Die Fig. 7 zeigt eine fünfte Ausführungsform. Die Decke 60 ist entlang von Führungen 62 insbesondere vertikal verstellbar. Die Schachtwände 32 und 34 können relativ zur Decke 60 verstellbar angeordnet sein (Mechanismus inkl. Führung nicht gezeigt).
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Decke 60 und die seitliche Wand 14 des 3 und die seitliche Wand 15 des Schrumpftunnelgehäuses 3 umfassen insbesondere ein Isolationsmaterial wie Steinwolle oder dergleichen.
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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
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- 1
- Schrumpftunnel
- 2
- Artikel
- 3
- Schrumpftunnelgehäuse
- 7
- Eingang
- 9
- Ausgang
- 12
- Decke
- 13
- obere Teile (Schrumpftunnelgehäuse 3)
- 14
- seitliche Wand (Schrumpftunnelgehäuse 3)
- 15
- seitliche Wand (Schrumpftunnelgehäuse 3)
- 16
- Funktionselement
- 17
- äußere Begrenzung
- 19
- Transporteinrichtung
- 23
- erste Klappe
- 24
- zweite Klappe
- 26
- Wand
- 28
- Wand
- 32
- Schachtwand
- 34
- Schachtwand
- 51
- Abdichtung
- 60
- Decke
- 61
- Führung
- 62
- Führung
- 100
- Verfahren
- 110
- Verfahrensschritt, erster Verfahrensschritt
- 120
- Verfahrensschritt, zweiter Verfahrensschritt
- 130
- Verfahrensschritt, dritter Verfahrensschritt
- IR
- Innenraum
- S
- Steuerungseinrichtung
- TR
- Transportrichtung