-
Die Erfindung betrifft ein Leimwerk umfassend einen Leimbehälter, eine Leimwalze zum Aufnehmen von Leim aus dem Leimbehälter und zum Übertragen des Leims auf Etiketten und/oder Etikettenbänder und eine Leimleiste zum Einstellen der Leimdicke auf der Leimwalze.
-
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die Leimmenge einzustellen, indem der Abstand der Leimleiste von der Oberfläche der Leimwalze verstellt wird. Je nach Abstand wird mehr oder weniger Leim von der Walze abgestreift. Je nachdem, wie viel Leim auf der Walze verbleibt, wird mehr oder weniger Leim auf ein Etikett aufgebracht und so wird die Leimfilmdicke auf dem Etikett eingestellt.
-
In konventionellen Anlagen wurden bisher oft manuell einzustellende Stellschrauben verwendet, um die Leimleiste einzustellen.
-
Dabei treten jedoch verschiedene Probleme auf. Das Einstellen der Leimleiste muss präzise erfolgen, um eine exakt reproduzierbare Leimfilmdicke zu gewährleisten. Das ist mittels manuell einzustellender Stellschrauben schwer möglich. Außerdem ist in vielen Anlagen die Leimleiste und/oder die Walzenoberfläche nicht einsehbar, beispielsweise wenn eine abgedunkelte Schutzscheibe verwendet wird. Zudem sind die Anlagen zunehmend unzugänglich, da zunehmend geschlossene und abgeschirmte Anlagen verwendet werden, um die Anlage zu schützen und zugleich sicherer zu machen.
-
Das oben erläuterte Problem tritt verstärkt dann auf, wenn das Leimwerk verwendet werden soll, um mehrere Etiketten auf verschiedene Bereiche eines Behälters aufzubringen. Beispielsweise werden bei Flaschen oft Etiketten auf den Flaschenrumpf (Rumpfetikett) und zusätzlich dazu Halsringetiketten, Brustetiketten oder Stanniol-Etiketten aufgebracht. Die Etiketten sollen dann vertikal versetzt zueinander gleichzeitig beleimt werden. Dabei kann beispielsweise die erforderliche Leimfilmdicke für die verschiedenen Etiketten unterschiedlich sein oder wegen der Anlagenauslegung kann es nötig sein, im oberen Bereich der Leimwalze mehr oder weniger Leim zu transportieren, als im unteren.
-
In diesem Fall ist es besonders schwierig, die Leimmenge zuverlässig einzustellen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Leimwerk zur Verfügung zu stellen, in dem zuverlässig und reproduzierbar die Leimmenge, die von der Leimwalze übertragen wird, eingestellt werden kann, insbesondere auch bei der gleichzeitigen Beleimung mehrerer Etiketten.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leimleiste mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Teile der Leimleiste im Betrieb vertikal versetzt zueinander angeordnet sind und wobei jeder der Teile der Leimleiste mit mindestens einem eigenen Stellmotor zum Verstellen des Abstands des jeweiligen Teils der Leimleiste von der Oberfläche der Leimwalze verbunden ist.
-
Das Erfindungsgemäße Leimwerk ermöglicht, insbesondere auch bei der gleichzeitigen Beleimung mehrerer Etiketten, dass die Leimmenge, und somit auch die Leimfilmdicke, präzise, zuverlässig und reproduzierbar eingestellt werden kann.
-
Das Leimwerk kann für Kaltleimanwendungen und/oder Heißleimanwendungen ausgebildet sein.
-
Die Stellmotoren können unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Dies ermöglicht, für jeden Stellmotor, die für die jeweilige Leiste optimierten Betriebsparameter auszuwählen.
-
Die Stellmotoren können derart ausgebildet sein, dass der Abstand der Teile der Leimleiste von der Oberfläche der Leimwalze unabhängig voneinander einstellbar ist. So ist es möglich, an verschiedenen vertikalen Positionen unterschiedliche Leimmengen individuell einzustellen. Für Anwendungen mit Etiketten, die an verschiedenen Stellen auf einen Behälter aufgebracht werden, können positionsbedingt unterschiedliche Leimfilmdicken auf den Etiketten erforderlich sein.
-
Das Leimwerk kann eine Regeleinrichtung umfassen oder mit einer Regeleinrichtung verbunden sein, die zum Steuern und/oder Regeln der Stellmotoren ausgebildet ist. Dies ermöglicht einen teilweise oder vollständig automatisierten Betrieb der Stellmotoren.
-
Die Stellmotoren und/oder die Regeleinrichtung können jeweils eine digitale Anzeige zur Ausgabe von Informationen, beispielsweise über die Einstellungen der Stellmotoren, Betriebsmodi, Messwerte oder Störungen, und/oder eine Benutzerschnittstelle zum Eingeben von Daten umfassen. Dabei kann die Benutzerschnittstelle verschiedene Eingabemöglichkeiten in Form von Tasten und/oder eines Touch-Sensors, insbesondere eines Touch-Screens, umfassen. Für den Benutzer ist es so möglich vor, während und nach dem Betrieb nachzuvollziehen, wie die Stellmotoren eingestellt und gesteuert werden, sowie gegebenenfalls Voreinstellungen zu treffen, in den Betrieb einzugreifen, oder Daten auszuwerten.
-
Die Regeleinrichtung kann einen Speicher umfassen, auf dem Voreinstellungen für den Betrieb der Stellmotoren, Messwerte verschiedener Sensoren und/oder Störungsmeldungen gespeichert werden. Dies ermöglicht einen einfachen Betrieb (wenn nicht jedes Mal neue Einstellungen gefunden werden müssen), dass Ergebnisse nachkontrolliert werden können und dass gegebenenfalls nach möglichen Fehlerursachen gesucht werden kann.
-
Insbesondere kann der Speicher derart ausgebildet sein, dass im Betrieb die Messwerte wie beispielsweise die Leimmenge oder Leimfilmdicke und die dazugehörigen Betriebsparameter des Leimwerks zusammen gespeichert werden. So kann im Nachhinein genau nachvollzogen werden, ob die Kombination der Betriebsparameter zu den gewünschten Eigenschaften und Ergebnissen führt, oder ob diese noch nachjustiert werden müssen.
-
Die Stellmotoren können durch eine gemeinsame Regeleinrichtung oder jeweils durch eine eigene Regeleinrichtung gesteuert und/oder geregelt werden. Eine gemeinsame Regeleinrichtung ermöglicht gegebenenfalls eine gute Abstimmung im Betrieb. Eine eigene Regeleinrichtung kann beispielsweise integral in jedem Stellmotor vorgesehen sein. Vorzugsweise kann jede Regeleinrichtung dann eine drahtgebundene oder drahtlose Datenverbindung zu einer zentralen Steuervorrichtung oder zu Regeleinrichtungen anderer Stellmotoren aufweisen. In diesem Fall ist ein modularer Aufbau einfach umzusetzen.
-
Die Regeleinrichtung kann zum Steuern und/oder Regeln der Stellmotoren basierend auf Messwerten von einem oder mehreren Sensoren ausgebildet sein, wobei die Messwerte eine Leimfilmdicke auf den Etiketten bzw. Etikettenbändern und/oder einen Abstand der Leimleiste zur Oberfläche der Leimwalze und/oder eine Leimmenge auf der Leimwalze und/oder eine Leimviskosität und/oder eine Leimtemperatur umfassen. Auch die Betriebsleistung des Leimwerks kann beim Steuern und/oder Regeln berücksichtig werden.
-
Das Leimwerk kann beispielsweise jeweils mit einem oder mehreren Sensoren verbunden sein und/oder einen oder mehrere Sensoren umfassen, wobei jeder Sensor beispielsweise in Form eines Abstandsmessgeräts, eines Messgeräts zum Bestimmen einer Film- oder Schichtdicke, eines Messgeräts, das die Benetzung der Leimwalze oder des Etiketts bestimmt, eines Temperatursensors, oder eines Viskosimeters ausgebildet sein kann.
-
Wenn diese Sensoren vorhanden sind, können tatsächliche Betriebsparameter gemessen werden. Diese können zum Steuern und/oder Regeln der Stellmotoren verwendet werden. Beispielsweise können für den Stellmotor bestimmte Stellwerte in Abhängigkeit von der Leimtemperatur und der Leimviskosität hinterlegt sein und der Stellmotor entsprechend angesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann in der Regeleinrichtung eine gemessene Leimmenge oder Leimfilmdicke mit vorgegebenen Werten verglichen werden und die Stellmotoren können so geregelt werden, dass die gemessenen Werte innerhalb eines vorgegebenen Intervalls liegen.
-
Der Leimauftrag kann so präziser und zuverlässiger erfolgen.
-
Die Stellmotoren können mit verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden, wobei der Betriebsmodus insbesondere Parameter wie die Leimart und/oder die zu erzielende Leimfilmdicke und/oder die Art, die Größe, die Form und/oder die Position der Etiketten bzw. des Etikettenbands umfasst, und wobei in der Regeleinrichtung verschiedene Steuer- oder Regelprogramme für verschiedene Betriebsmodi hinterlegt sind, und das Steuer- oder Regelprogramm für den gewünschten Betriebsmodus automatisch oder durch eine Benutzereingabe ausgewählt wird.
-
Ein Betriebsmodus kann zum Beispiel umfassen, dass Leim bei einer bestimmten Temperatur und mit einer bestimmten Viskosität auf zwei Etiketten einer vorgegebenen Form aufgebracht werden soll und zwar mit einer vorgegebenen Leimfilmdicke. Das Steuer- und Regelprogramm kann so ausgelegt sein, dass es die Stellmotoren so steuert und regelt, dass bei den vorgegebenen Randbedingungen die vorgegebene Leimfilmdicke erzielt wird.
-
Wenn die Stellmotoren derartig ausgebildet sind, kann ohne großen Aufwand eine geeignete Einstellung für den jeweiligen Bedarfsfall ausgewählt werden. Die Ergebnisse sind zudem gut reproduzierbar.
-
Alternativ oder zusätzlich kann die Regeleinrichtung eine Benutzerschnittstelle (beispielsweise die oben genannte Benutzerschnittstelle) zum manuellen Einstellen eines, mehrerer oder aller Parameter, wie zum Beispiel der Leimart und/oder der Art, der Größe, der Form und/oder der Position der Etiketten bzw. des Etikettenbands, umfassen. Eine solche Benutzerschnittstelle ermöglicht beispielsweise, dass Testreihen durchgeführt werden können, Kleinaufträge ohne festen Betriebsmodus abgearbeitet werden können oder Nachjustierungen gemacht werden können.
-
Die Stellmotoren können mittels der Regeleinrichtung, insbesondere mittels der Regeleinrichtung und dem bzw. den Sensoren, oder manuell kalibrierbar sein. Beispielsweise kann die Regeleinrichtung bei vorgegebenen Parametern (Randbedingungen und zu erzielendes Ergebnis) den Stellmotor unterschiedlich ansteuern, bis das vorgegebene Ergebnis erzielt wird. Es ist nun möglich, die Einstellungen, die das vorgegebene Ergebnis erzielt haben, den jeweiligen Parametern zuzuordnen. Aus der Zuordnung kann dann das Steuer- und Regelprogramm für einen Betriebsmodus mit den getesteten Parametern erstellt werden.
-
Die Stellmotoren können mechanisch koppelbar sein. Dies ermöglicht beispielsweise, wenn nur eine Steuerung vorliegt und diese nur einen Stellmotor ansteuern kann, dass trotzdem beide Stellmotoren gesteuert werden können (der eine jedoch nur indirekt über die Koppelung). Unter Umständen kann mit einer geeigneten Übersetzung berücksichtigt werden, dass die Anforderungen für die beiden Stellmotoren unterschiedlich sind. Zugleich ist es möglich, eine Anpassung mittels der Regeleinrichtung vorzunehmen, die für beide Stellmotoren bzw. Leimleisten relevant ist, beispielsweise eine Anpassung an die Leimviskosität.
-
Das Leimwerk kann für jeden Stellmotor eine manuelle Übersteuerung umfassen, die derart ausgebildet ist, dass ein manuelles Nachstellen und/oder eine manuelle Voreinstellung möglich sind. Dies ist besonders vorteilhaft, um auf Fehlfunktionen des Stellmotors oder der Regeleinrichtung zu reagieren. Außerdem kann es bei der Kalibrierung hilfreich sein, manuell Abstände einzustellen. Auch beim Umbau des Leimwerks kann es vorteilhaft sein, manuelle Einstellungen vorzunehmen, beispielsweise weil sehr große Bewegungen ausgeführt werden, die mit dem Stellmotor sehr lange dauern würden oder außerhalb seiner Reichweite liegen.
-
Die Stellmotoren können eingehaust oder von der Leimwalze und der Leimleiste mittels einer Schutzscheibe oder Schutzwand abgeschirmt sein. So wird verhindert, dass die Stellmotoren von Leim verschmutzt werden.
-
Für jeden Teil der Leimleiste können jeweils eine Arretierung und/oder eine Stabilisierungseinrichtung vorgesehen sein, die die Teile der Leimleiste im Betrieb in ihrer jeweiligen Betriebsstellung arretieren bzw. stabilisieren. Wenn die Leimleiste in Betriebsposition ist, sollte sie dort möglichst stabil gehalten werden, da sonst die Leimmenge bzw. Leimfilmdicke schwankt. Wenn mit hohen mechanischen Belastungen zu rechnen ist (beispielsweise bei Leim mit hoher Viskosität), kann eine Arretierung oder Stabilisierungseinrichtung hilfreich sein, die mehr Halt gibt als die Verbindung zwischen dem Stellmotor und der Leimleiste alleine.
-
Der Stellmotor und die Leimleiste können jeweils lösbar verbunden sein, insbesondere derart, dass ein Austauschen der Leimleiste und/oder des Stellmotors möglich sind. Je nach Anwendung können verschiedene Leimleisten eingesetzt werden. Außerdem kann je nach Anwendung die Zahl der benötigten Leimleisten und Stellmotoren unterschiedlich sein. In diesem Fall ist eine lösbare Verbindung hilfreich, da ein modularer Austausch erfolgen kann. Außerdem kann so, wenn die Leimleiste und der Stellmotor baulich getrennt sind (beispielsweise durch eine Wand oder ein Gehäuse), der Umbau gegebenenfalls erfolgen, ohne die bauliche Trennung aufheben zu müssen.
-
Der Abstand der Leimleiste kann durch Verdrehen einer Stellschraube mittels des Stellmotors erfolgen, wobei der Stellmotor insbesondere einen Schrittmotor und/oder zum Bestimmen der Stellung der Schraube insbesondere einen Drehgeber und/oder einen Umdrehungszähler umfassen kann. Alternativ kann der Abstand linear eingestellt werden, beispielsweise mittels eines Kolbens.
-
Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Etikettiervorrichtung mit einem Leimwerk;
-
2 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Seitenansicht einer ersten Ausführungsform;
-
3 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf die erste Ausführungsform;
-
4 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform.
-
In 1 ist ein Leimwerk in einer Etikettiervorrichtung dargestellt. Die hier vereinfacht dargestellte Etikettiervorrichtung 1 umfasst das Leimwerk 2 mit einer Leimwalze 3, einen rotierbaren Zylinder 4, von dem ein Etikettenband 5 abgerollt wird, einen Schneidzylinder 6, auf dem Etiketten aus dem Etikettenband vereinzelt werden, indem ein Schneidwerkzeug 7 gegen den Schneidzylinder drückt, und einen Transportzylinder 8, der die Etiketten vom Schneidzylinder übernimmt, zu den Behältern 9 weitertransportiert und auf diese aufbringt.
-
Es sei angemerkt, dass die Etikettiervorrichtung rein beispielhaft ist und beliebig anders ausgebildet sein kann, beispielsweise so, dass der Leim auf ein Etikettenband aufgebracht wird. Dabei können die Etiketten oder das Etikettenband linear oder auf einem Rundläufer zur Leimwalze transportiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Leimwalze bewegbar, beispielsweise schwenkbar oder verfahrbar angeordnet sein, so dass sie mit den Etiketten oder Etikettenbändern in Kontakt gebracht werden kann.
-
2 zeigt eine Seitenansicht auf eine erste Ausführungsform des Leimwerks. Neben der Leimwalze 3 ist sind hier der erste Teil 10 und der zweite Teil 11 der Leimleiste dargestellt, die jeweils mit einem Stellmotor 12 und 13 über eine lösbare Verbindung 14 verbunden sind. Die Leimleiste kann optional auch mehr als zwei Teile umfassen. Die Stellmotoren sind hinter einer Schutzwand 15 angeordnet, die jedoch optional ist. Ein Leimbehälter 16 mit einer Leimzufuhr 17 ist ebenfalls dargestellt. Zudem sind (der Deutlichkeit halber stark vergrößert) Etiketten 18 und 19 dargestellt. Die beiden Stellmotoren umfassen hier integral jeweils eine Regeleinrichtung 20 und 21, die miteinander über die drahtlose Datenverbindung 22 verbunden sind. Die Regeleinrichtungen müssen nicht integral ausgebildet sein und können stattdessen mit den Stellmotoren über Datenverknüpfungen verbunden sein. In der Figur sind auch verschiedene, optional vorgesehene, Sensoren dargestellt. Zwischen den Sensoren und einer oder beiden Regeleinrichtungen ist jeweils eine hier nicht dargestellte Datenverbindung vorgesehen. Ein Sensor 23 ist im Bereich der Leimzufuhr angeordnet und bestimmt die Viskosität des Leims. Ein weiterer Sensor 24 zum Messen der Leimtemperatur ist in dem Bereich angeordnet, in dem Leim an die Leimwalze abgegeben wird. Die Sensoren 25 sind in einem Bereich über der Oberfläche der Leimwalze angeordnet und messen, wie viel Leim sich auf der Leimwalze befindet. Die Sensoren 26 sind im Bereich der Etikettenbeleimung angeordnet und zum Messen der Leimfilmdicke des Leimfilms 27 (ebenfalls stark vergrößert dargestellt) auf den Etiketten ausgebildet.
-
3 zeigt eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform. Hier ist, zusätzlich zu den oben beschriebenen Merkmalen noch die Leimschicht 28 auf der Leimwalze dargestellt (stark vergrößert), wobei die Leimschicht von dem Leimbehälter kommend vor der Leimleiste dicker ist, als danach. Die Leimleiste stellt also ein, wie dick die Leimschicht auf der Leimwalze ist.
-
4 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform ähnelt sehr stark der ersten Ausführungsform. Hier ist jedoch eine zentrale Regeleinrichtung 29 vorgesehen, die mittels einer drahtlosen Datenverbindung 22 mit den beiden Stellmotoren verbunden ist. Auf der Figur ist beispielhaft angedeutet, dass die Regeleinrichtung eine digitale Anzeige und einen Eingabeknopf hat. Die Eingabe kann jedoch auch ausschließlich über ein Touch-Display oder über mehrere Knöpfe erfolgen. Eine Anzeige muss nicht zwingend vorgesehen sein.
-
Es sei hier angemerkt, dass es in den oben beschriebenen Ausführungsformen ebenfalls möglich ist, dass die die Leimleiste nicht zweiteilig ausgebildet ist und nur mit einem Stellmotor verbunden ist.
-
Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.