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Beleimvorrichtung für schnell laufende Etikettiermas chinen Die Erfindung
betrifft eine Beleimvorrichtung für schnell laufende Etikettiermaschinen mit einer
rotierenden, an der Mantelfläche mit Austrittsöffnungen versehenen Leimwalze, welcher
der Leim durch ihre Drehachse von innen her unter Druck zugeführt wird, und bei
der im Leimzuführungskanal ein auf unterschiedliche Zuteilmengen einstellbares und
mittels einer die Flaschen abtastenden Einrichtung steuerbares Absperrventil vorgesehen
ist. Es ist bekannt, daß gerade bei hochtourigen Maschinen an die dabei verwendeten
Klebstoffe sehr hohe Ansprüche gestellt werden, welche bis jetzt nicht so recht
erfüllt werden konnten.
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Durch die Bewegungen, welchen der Leim. bei der Verarbeitung in bekannten
B eleimungseinnchtungen unterworfen ist, verliert er sehr schnell an Klebefähigkeit
und nimmt in seiner Viskosität ab Um bei einer Beleimvorrichtung den auf Etiketten
usw. aufzutrawenden Leim beim Auftrag auf die Walzenoberiläche so wenig wie möglich
zu bewegen, wurde daher schon vorgeschlagen und ist somit bekannt, den Leim aus
in der Leimwalzenwand angebrachten Düsenbohrungen austreten zu lassen. Es wird dabei
der Klebstoff mittels einer Pumpe in den Hohlraum zwischen der Leimwalzenlagerung
und dem Mantel der Leimwalze hineingepreßt, wobei sich der Leim dort verteilt und
aus den Diisenbohrungen der Leimwalze austritt. Wenn also ein Etikett entnommen
werden soll, wird die Leimpumpe betätigt. Bei sehr schnell laufenden Maschinen erfolgt
der Pumpvorgang innerhalb einer Zeitspanne von etwa 1/,, Sekunde, was bei der Durchsetzung
der pastösen Klebstoffe mit einer Unzahl kleinster Luftbläschen und der damit verbundenen
Volumenelastizität zur Folge hat, daß der für das Etikett der ersten ankommenden
Flasche bestimmte Klebstoff erst den Etiketten für die zweite, dritte oder vierte
Flasche zugute kommt, und wiederum bei einer Lücke von einigen Flaschen und damit
Aussetzen der Etikettenentnahme Klebstoff aus tritt, ohne verbraucht zu werden.
Dieser jedesmalige Klebstoffaustritt ohne Verbrauch verursacht bei sehr schnell
laufenden Leimwalzen insofern Schwierigkeiten, als Klebstoffspritzer und vor allem
die dabei entstehenden Klebstoffgespinste zu Störungen führen können. Diese Klebstoffgespinste
entstehen vor allen Dingen im unmittelbaren Bereich der Etikettenabgabestellen,
wo die Etiketten von der neleimungswalze wieder abgehoben werden. Begünstigt wird
diese Erscheinung durch ungleiche Kleb stoffverteilung innerhalb der Beleimungszonen
einer Walze, durch Klebkraftverlust infolge zu strapaziöser Walkbewegungen des Leims
und der dabei ebenfalls entstehenden Wärme, welche letztlich auch noch bei der raschen
Pumparbeit zusätzlich anfällt Will man bei sehr schnellen Etikettiereinrichtungen
zu
guten Resultaten kommen, muß der Klebstoff auf der Leimwalzenoberfläche in gleichbleibender
Konsistenz und in genau den jeweils benötigten Mengen dargeboten werden. Bei zu
wenig Leim werden die Etiketten von den Etikettenühergabefingern zerschnit ten und
bei zuviel Leim verursachen die entstehenden Leimspritzergespinste Störungen. Vor
allen Dingen ist es notwendig, daß die Klebstoffkonsistenz beim Anfahren der Maschine
die gleiche ist wie während des Betriebs. Außerdem ist es erforderlich, daß der
Leimaustriftszeitpunkt für das jeweils erste Etikett so liegt, daß bereits die Beleimung
des ersten Etiketts sichergestellt ist und sich beim Fehlen von Flaschen kein überschüssiger
Klebstoff auf der Leimwalzenoberfläche ansammeln kann.
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Diese und weitere Forderungen werden erfindungsgemäß dadurch erfüllt,
daß für die Betätigung und Einstellung des Absperrventils ein an sich bekannter
Elektromagnet mit stufenweise veränderlichem Hub angeordnet ist, dessen einzelne
die Stellung des AS sperrventils bestimmende Hubstufenwicklungen über einen Stufenschalter
mit der Leistungsverstelleinrichtung der Maschine verbunden sind, und daß die Leimwalze
mit der in bekannter Weise mit einer zentralen Leimdurchtrittsbohrung versehenen
Antriebswelle fest und dicht verbunden ist, so daß ein geschlossener, rotierender
Ringraum entsteht, durch den eine die Viskosität des Leims beeinflussende Walkung
verhindert wird.
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Durch diese Anordnung wird ermöglicht, daß die Klebstoffdarbietung
auf der Leimwalzenoberfläche ohne nachteilige Änderung der Viskosität und in gleichzeitiger
Abhängigkeit von der jeweiligen Maschinenleistung und dem Vorhandensein von zu etikettierenden
Gegenständen selbsttätig reguliert wird. Ein
an sich bekanntes Absperrventil
wird hierbei von Schließ- und Regulierbewegungen erzwingenden Steuermitteln beeinflußt,
so daß es sowohl beim Fehlen von Flaschen oder im Stillstand unter Mitwirkung an
sich bekannter Tastmittel die Leimzufuhr absperrt als auch bei Erfordernis einer
Leimmengenveränderung der Durchtrittsquerschnitt im Absperrorgan für den Leim verändert
wird bzw. sich bei Ausfall der elektrischen Steuerung auch von Hand verändern läßt
Weitere besondere Ausführungsformen der Erfindung sind den am Schluß der Beschreibung
folgenden Unteransprüchen 2 bis 5 zu entnehmen.
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In den Zeichnungen sind erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dargestellt
Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Beleimungsvorrichtung und' das, Absperrorgan,
Fig. 2 eine Ansicht der Reguliereinrichtung und den Zusammenhang mit anderen Teilen
der Maschine, Fig. 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel der Reguliereinrichtung, Fig.
5 eine schematische Darstellung der Beleimungseinrichtung mit dem Leimbehälter und
der Druckregulierung, Fig. 6 ein Ausführungsbeispiei der Beleimungswalze für ein
kleineres Etikett und Fig. 7 die Anwendung eines Zubehörteils zur Verminderung des
Leimanstrocknens.
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In Fig. 1 ist die die Leimwalze 1 tragende Antriebsweile 2 hohl ausgebildet
und ragt an einer abgedichteten Stelle in eine gegenüber der rotierenden Welle 2,
stillstehende Leimzuführung 3, in deren Leimzuführungskanal 3' ein an sich bekanntes
Absperrventil 7 angeordnet ist. Die Leimwalze 1 besteht in der Hauptsache aus einem
Hutteil 1', welcher eine vorzugsweise konische, nach innen ragende Nabe aufweist
und in Fortsetzung des Walzenmantels nach unten in eine Zentrierbohrung ausläuft,
welche an dem ebenfalls auf der Antriebswelle 2 befindlichen Bodenteil 1" zentriert
ist Dieser Boden ist ebenfalls nach dem Walzeninnenraum zu konisch ausgebildet,
so daß von letzterem und dem Hutteil 1' im zusammengefügten Zustand ein ring- oder
ringsektorförmiger Hohlraum 5 von trapezförmigem Querschnitt umschlossen wird. Beim
Aufsetzen eines anderen Hutteils 1' für ein kleineres Etikett kann der ringförmige
HohlraumS etwa rautenförmigen Querschnitt haben. Oben, iml Hutteil 1' sind Gewindebohrungen
vorgesehen, durch welche nach dem Entfernen der betreffenden Schrauben die Luft
bei Erstinbetriebuahme des Geräts entweichen kann. Zur exakten Bestimmung der Lage
der Leimwalzenteile zueinander und zu den übrigen Maschinenbestandteilen weist die
Antriebswelle 2 im Bereich der Leimwalze 1 eine Verdickung auf, in welcher auch
die Leimdurchtrittsbohrung 4 angebracht ist. Der Leimwalzenboden i" ist sowohl gegen
die Antriebswelle 2, auf der er festsitzt, als auch gegen den Hutteil 1' mittels
Dichtring abgedichtet und läuft zusammen mit der Welle und der Walze um. Der in
der Antriebswelle2 aufsteigende und =aus der Leimdurchtrittsbohrung 4 in den Raum
5 übertretende Klebstoff ist daher keinen Walkbewegungen mehr ausgesetzt, da sowohl
die Leimdurchtrittsbohrung4 als auch der Leimwalzenmantel zusammen rotieren. Lediglich
an der lAbergangsstelle aus der Leimzuführung3 in die Antriebswelle 2 erfolgt eine
geringfügige Bewegung des Leims, da die Leimzuführung 3 stillsteht, wogegen die
Antriebswelle 2 rotiert Infolge der geringen Angriffsfläche kann diese Leimbewegung
vernachlässigt werden.
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Die in der Fig. 2 dargestellte Reguliereinrichtung besteht im wesentlichen
aus einem mehrstufigen Elek-
tromagnet 8 und einem Handregulierhebel 9 sowie einem
Schalter 10, welcher von dem Fühler 11 am Flascheneinlauf beeinflußt wird und mit
einem Stufenschalter 18 und dem Elektromagnet 8 hintereinandergeschaltet sein kann.
Der Stufenschalter 18 kann auch durch eine entsprechende Anzahl einzelner Kontakte
ersetzt werden, welche von dem Leistungsverstellorgan der Maschine beeinflußt werden.
Der Handbedienungshebel 9 kann auf eine Kniehebelanordnung 19, 20, 21, welche mit
dem Magnet 8 verbunden ist, derart einwirken, daß die durch den Mehrstufenmagner
gegebenen Stufensprünge entweder nach der Schließ- oder nach der Öffnungsseite verschoben
oder durch eine Bewegung des Hebels 9 direkt übergangen werden können, d. h. daß
beim Ausfall des Magneten, mittels des Hebels 9 sowohl eine Regulierung des Leimdurchtritts
als auch eine; Schließung des Absperrorgans durchgeführt werden kann. Am Handregulierhebel
9 kann aber anstatt eines Kniegelenks auch eine Nockenscheibe17 befestigt sein,
welche je nach der Nockenstellung den Öffnungsweg des Absperrorgans 7begrenzt.
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Bei der letztgenannten Ausführungsform kann zwar die Leimzufuhr ebenfalls
zusätzlich von Hand abgstellt und reguliert werden, aber es ist hierbei nicht möglich,
dile Regnlierstuf en des Elektromagneten zuverschieben. Je nach den gestellten Forderungen
kann eine von diesen Anordnungen oder eine andere angebracht sein. Eine Leimmengenregulierung
ist deswegen zusätzlich erforderlich, weil bei den druckbeleimten Walzen sonst bei
schneller laufender Maschine und dadurch natürlich größtem Leimverbrauch dieselbe
Leimmenge austreten würde wie sonst Der Klebstoff wird dem Absperrorgan aus einem
großen Behälter zugeführt, welcher vorzugsweise so dimensioniert ist, daß er nur
alle 2 Tage nachgefüllt zu werden braucht. Auf den im Leimbehälter22 bfindlichen
Klebstoff wirkt ein mittels Reduzierventil 23 regulierbarer Druck eines Drucklufterzeugers.
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Durch das Reduzierventil 23 kann der Leimnachschubdruck der Viskosität
des Klebstoffs angepaßt werden.
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Wird die Leimwalze 1 zum direkten Beleimen und Entnehmen von Etiketten
aus einem Behälter verwendet, so können in deren Nuten eingreifende Etikettenabhebefinger
14 angebracht werden. Damit diese Etikettenabhebefinger im Laufe des Betriebs nicht
mit Leim verschmiert werden und die Etiketten sich an dieser Stelle jeweils leicht
von der Walze lösen können, sind an einer entsprechenden Stelle außerhalb des Weges
der Etiketten um die Leimwalze herum Räumfinger 12 angeordnet, welche in die Nuten
13 der Leimwalze eintauchen und diese Nuten von eventuell hier eindringendem Klebstoff
freihalten.
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Es wird also nur Klebstoff durch die Düsenbohrungen der Leimwalzenwandung
gepreßt, wenn Etiketten beleimt werden sollen, d. h. wenn Flaschen oder ähnliche
Gegenstände in die Maschine einlaufen. Dies wird von einem Fühler 11 abgetastet,
und dieser Fühler 11 beeinflußt einen Schalter 10, welcher den Stromkreis des Elektromagneten
8 dementsprechend öffnet oder schließt, wobei das Absperrventil 7 geöffnet oder
geschlossen wird.
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Die Tastmittel sind in diesem Falle am Wege der in die Maschine einlaufenden
Flaschen so angeordnet, daß - in einem bestimmten optimalen Leistungsbereich der
Maschine der Klebstoff zum tatsächlich benötigten Zeitpunkt austreten kann.
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Bei einer Veränderung der Maschinenleistung durch entsprechende Verstellmittel
15 passieren diese einen Stufenschalter 18 oder - eine Schalterkombination, wobei
die jedem Einzelschalter oder jeder Schaltstufe
zugeordnete Bewegungsstufe
des Elektromagneten 8 proportional der jeweiligen Maschinenleistung und dem dazu
geforderten Leimbedarf ist.
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In der Fig. 7 ist gezeigt, wie bei längerer Stilisetzung der Beleimungsvorrichtung
und bei Abnahme des IIutteils 1' der Leimwalze der Leimaustritt vor dem Eintrocknen
geschützt werden kann. Es wird' einfach eine mit einem Griff versehene Haube 24
über den Wellenstumpf gestülpt, wobei durch den hohl ausgeführten Griff der Haube
Wasser in den Zwischenraum zwischen Wellenstumpf und Haube gegossen werden kann,
um so ein Eintrocknen auf lange Sicht zu verhindern. Durch den trapezförmigen Querschnitt
des ringförmigen Hohlraums in der Leimwalze wird gewährleistet, daß die Leimwalzenversorgung
über die ganze zu beleimende Manteloberfläche der Walze gleich stark erfolgt. Durch
die automatische Leimmengenregulierung und deren leichte Beeinflußbarkeit mittels
eines Handheblels 9 sowie durch die leimschonende Arbeitsweise dieser Beleimungsvorrichtung
erbringt diese Erfindung sehr große Vorteile gegenüber bekannten Vorrichtungen,
zumal bei bisherigen Ausführungen das Einstellen der Beleimung an Etikettiermaschinen
mitunter sehr schwierig war. Die durch die erfindung gemäß Ausführung ermöglichte
leichte Bedienung wirkt sich insbesondere auch als eine Leistungssteigerung aus,
weil bisher notwendige Handhabungen an der Beleimung oftmals Stillstände an den
Maschinen undi Produktionsausfall bewirkten.
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Schließlich wird auch noch durch die Erfindung erreicht, daß bei
Hochleistungsmaschinen deren Kapazität besser ausgenützt und diese Maschinen billiger
hergestellt werden können.
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PATENTANsPROcHE: 1. Beleimvorrichtung für schnell laufende Etikettiermaschinen
mit einer rotierenden, an der Mantelfläche mit Austrittsöffnungen versehenen Leimwalze,
welcher der Leim durch ihre Drehachse von innen her unter Druck zugeführt wird,
und bei der im Leimzuführungskanal ein auf unterschiedliche Zuteilmengen einstellbares
und mittels einer die Flaschen abtastenden Einrichtung steuerbares Absperrventil
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betätigung und Einstellung des
Absperrventils (7) ein an sich bekannter Elektromagnet (8) mit stufenweise veränderlichem
Hub angeordnet ist, dessen einzelne die
Stellung des Absperrventils (7) bestimmende
Hubstufenwicklungen über einen Stufenschalter (18) mit der Leistungsverstelleinrichtung
der Maschine verbunden sind, und daß die Leimwalze (1) mit der in bekannter Weise
mit einer zentralen Leimdurchtrittsbohrung (4) versehenen Antriebswelle (2) fest
und dicht verbunden ist, so daß ein geschlossener, rotierender Ringraum (5) entsteht,
durch den eine die Viskosität des Leims beeinflussende Walkung verhindert wird.