DE102020124411A1

DE102020124411A1 - Glue printer for labeling unit

Info

Publication number: DE102020124411A1
Application number: DE102020124411.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fuchs; Christian Hirsch de Hesselle; Harald Roehlich; Andreas Kraus; Heinrich Bielmeier; Andreas Kursawe; Christian BODENSTEINER; Ina Fischer; Dieter Hafner; Hartmut Davidson
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-03-24
Also published as: WO2022058052A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen Leimdrucker mit wenigstens einem Druckkopf mit einer Vielzahl von einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren Leimdüsen zur Verfügung, wobei der Druckkopf einen Leimverteiler zum Verteilen von Leim an die Vielzahl von Leimdüsen umfasst, und wobei der Druckkopf wenigstens eine Vorrichtung zum Druckausgleich im Druckkopf aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Leimvolumen des Druckkopfes in Abhängigkeit von einem Leimdruck im Druckkopf zum Ausgleich von Druckschwankungen veränderbar ist.The present invention provides a glue printer with at least one print head with a large number of glue nozzles that can be controlled individually or in groups, the print head comprising a glue distributor for distributing glue to the large number of glue nozzles, and the print head having at least one device for pressure equalization in the print head , which is designed in such a way that a glue volume of the print head can be changed as a function of a glue pressure in the print head to compensate for pressure fluctuations.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leimdrucker für ein Etikettieraggregat sowie dessen Verwendung zum Aufbringen eines Leimbildes auf Etiketten.The present invention relates to a glue printer for a labeling unit and its use for applying a glue pattern to labels.

Stand der TechnikState of the art

Etikettiermaschinen werden in der Industrie verwendet, um kontinuierlich mit hoher Leistung Etiketten auf fortlaufend zugeführte Artikel, Behälter bzw. Gebinde von Behältern aufzubringen. Bei den Behältern kann es sich um Glasflaschen, Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Flaschen, Dosen oder dosenähnliche Behälter oder dergleichen handeln, welche mit flüssigen oder festen Lebensmitteln, medizinischen oder kosmetischen Produkten, Hygieneprodukten oder dergleichen gefüllt sind. Die Etikettiermaschinen umfassen dabei im Allgemeinen ein oft modular ausgebildetes Etikettieraggregat.Labeling machines are used in industry to continuously apply labels to continuously supplied items, containers or bundles of containers with high output. The containers can be glass bottles, plastic bottles, in particular PET bottles, cans or can-like containers or the like, which are filled with liquid or solid foods, medical or cosmetic products, hygiene products or the like. The labeling machines generally include a labeling unit that is often of modular design.

Solche Etikettieraggregate für Etikettiermaschinen, insbesondere auch für Etikettiermaschinen umlaufender Bauart, zum Etikettieren von Flaschen oder dergleichen Behältern mit Etiketten, insbesondere auch solchen aus Papier, unter Verwendung von Kaltleim sind im Stand der Technik bekannt. Derartige Aggregate umfassen grundsätzlich wenigstens einen um eine vertikale Aggregatachse umlaufend antreibbaren Paletten- oder Leimsegmentträger, auch als Palettenkarussell bezeichnet, an welchem mehrere jeweils wenigstens eine Etikettenaufnahme oder -anlagefläche bildende Etikettenpaletten oder Leimsegmente vorgesehen sind. Die Paletten oder Leimsegmente sind dabei jeweils um eine eigene Schwenkachse gesteuert schwenkbar ausgebildet. Beim Etikettieren können die Paletten bzw. Leimsegmente bei jedem Umlauf des Leimsegmentträgers zunächst an einer Beleimungsstation zur Erzeugung eines Leimauftrags auf ihrer Etikettenanlagefläche und anschließend an einer Etikettenabgabestation vorbeibewegt werden, wobei jeweils ein Etikett übernommen wird, welches dann mit seiner Rückseite an einer mit dem Leimauftrag versehenen Etikettenanlagefläche haftet und hierdurch an seiner Rückseite zugleich beleimt wird. Über einen Greiferzylinder werden die beleimten Etiketten jeweils an die an dem Etikettieraggregat vorbeibewegten Behälter übergeben. Alternativ können die Paletten, welche insbesondere als Vakuumpaletten ausgebildet sein können, zunächst an der Etikettenabgabestation vorbeibewegt werden, um von dort ein Etikett mit der Bildseite zur Etikettenanlagefläche hin zu übernehmen. Anschließend wird das mitgeführte Etikett mit der Leimseite an einer Beleimungsstation vorbeigeführt, wobei die Rückseite des Etiketts beleimt wird. In diesem Fall entfällt der oben genannte Greiferzylinder und die Etiketten können direkt mit ihrer beleimten Rückseite auf die am Palettenkarussell vorbeibewegten Behälter aufgebracht werden.Such labeling units for labeling machines, in particular also for labeling machines of a rotating type, for labeling bottles or similar containers with labels, in particular also those made of paper, using cold glue are known in the prior art. Such aggregates basically comprise at least one pallet or glue segment carrier that can be driven around a vertical aggregate axis, also referred to as a pallet carousel, on which several label pallets or glue segments each forming at least one label receptacle or contact surface are provided. The pallets or glue segments are each designed to be pivotable in a controlled manner about their own pivot axis. During labelling, the pallets or glue segments can first be moved past a gluing station to produce a glue application on their label contact surface and then past a label delivery station with each rotation of the glue segment carrier, with one label being accepted at a time, which then has its back on one provided with the glue application Label contact surface is liable and thereby glued to its back at the same time. The glued labels are transferred via a gripper cylinder to the containers that are moving past the labeling unit. Alternatively, the pallets, which in particular can be designed as vacuum pallets, can first be moved past the label delivery station in order to take over a label from there with the image side facing the label contact surface. The label that is carried along is then guided past a gluing station with the glued side, with glue being applied to the reverse side of the label. In this case, the gripper cylinder mentioned above is not required and the labels can be applied directly with their glued reverse side to the containers moving past the pallet carousel.

Der Leimauftrag auf die Paletten bzw. Rückseiten der Etiketten erfolgt bei neueren Etikettieraggregaten über einen Leimdrucker. Ein Etikettieraggregat mit einem Leimdrucker ist beispielsweise aus der DE 10 2015 212 140 bekannt. Über einzeln ansteuerbare Düsen des Leimdruckers wird der zugeführte Leim, beispielsweise Kaltleim, nach dem Tintenstrahldruckverfahren in einem wohldefinierten Leimbild auf die Paletten bzw. Etiketten aufgetragen. Dabei können auch Etiketten mit komplexeren Formen zielgenau beleimt werden.With newer labeling units, the glue is applied to the pallets or the backs of the labels using a glue printer. A labeling unit with a glue printer is, for example, from DE 10 2015 212 140 famous. The supplied glue, for example cold glue, is applied to the pallets or labels in a well-defined glue pattern using the inkjet printing process via individually controllable nozzles of the glue printer. Labels with more complex shapes can also be precisely glued.

Bei herkömmlichen Leimdruckern sind eine Vielzahl von Leimdüsen in einer Matrixanordnung angeordnet. Da die Paletten gekrümmte Oberflächen aufweisen, muss der aus den Leimdüsen austretende Klebstoff unterschiedliche Distanzen zwischen Düsenkopf und Etikett zurücklegen, je nachdem aus welcher Düse er austritt und wo er auf dem Etikett platziert werden soll.In conventional glue printers, a large number of glue nozzles are arranged in a matrix arrangement. Since the pallets have curved surfaces, the glue that comes out of the glue nozzles has to travel different distances between the nozzle head and the label, depending on which nozzle it comes from and where it is to be placed on the label.

Um den Auftreffpunkt auf dem Etikett exakt zu erreichen, ist eine reproduzierbare Austrittsgeschwindigkeit des Klebstoffes aus den Leimdüsen erforderlich. Die Austrittsgeschwindigkeit wird durch den Austrittsdruck des aus der Leimdüse austretenden Leims beeinflusst.A reproducible exit speed of the adhesive from the glue nozzles is required to reach the point of impact on the label exactly. The exit speed is influenced by the exit pressure of the glue exiting the glue nozzle.

Um im getakteten Betrieb eines Etikettieraggregats nur dann Leim abzugeben, wenn er zum Beleimen eines Etiketts benötigt wird, ist es erforderlich, die jeweiligen Leimdüsen des Leimdruckers im Maschinentakt zu öffnen und zu schließen, beispielsweise mittels an den Düsen vorgesehener Ventile, z.B. Magnetventile. Beim Aufbringen unterschiedlicher Leimbilder werden hierzu unterschiedliche Leimdüsengruppen aktiviert und deaktiviert.In order to only release glue in the clocked operation of a labeling unit when it is needed for gluing a label, it is necessary to open and close the respective glue nozzles of the glue printer in the machine cycle, for example by means of valves provided on the nozzles, e.g. solenoid valves. When applying different glue patterns, different glue nozzle groups are activated and deactivated for this purpose.

Durch das dynamische Öffnen und Schließen der Leimdüsen kommt es zu einer Schwankung des Leimdrucks innerhalb des Druckkopfes des Leimdruckers. So bricht beim Öffnen der Ventile der Leimdruck direkt hinter der Leimdüse kurz ein. Dies ist dadurch bedingt, dass der Leim in der Zuführleitung zum Leimdrucker eine gewisse Trägheit besitzt und Rohrreibungseffekte aufgrund der Viskosität des Leims die Beschleunigung des nachrückenden Leims verzögern. Öffnen nun mehrere Ventile gleichzeitig, so kommt es im Druckkopf zu messbaren Druckschwankungen, welche die Austrittsgeschwindigkeit und somit auch die Platzierungsgenauigkeit des Leims negativ beeinflussen. Dies kann dazu führen, dass der genaue Auftrag des Leims auf das Etikett nicht mehr gewährleistet werden kann. Die dem Öffnen bzw. Schließen der Leimdüsen folgenden Druckschwankungen können bei üblichen Leimdrucker bis zu einer halben Sekunde andauern.The dynamic opening and closing of the glue nozzles causes a fluctuation in the glue pressure within the print head of the glue printer. When the valves are opened, the glue pressure drops briefly directly behind the glue nozzle. This is due to the fact that the glue in the supply line to the glue printer has a certain inertia and the effects of pipe friction due to the viscosity of the glue delay the acceleration of the glue that is moving up. If several valves open at the same time, there are measurable pressure fluctuations in the print head, which negatively affect the exit speed and thus the placement accuracy of the glue. This can mean that the exact application of the glue on the label can no longer be guaranteed. The ones following the opening or closing of the glue nozzles Pressure fluctuations can last up to half a second with conventional glue printers.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Leimdrucker zum Beleimen von Etiketten aufzuzeigen, der eine möglichst konstante Austrittsgeschwindigkeit des Leims aus den Leimdüsen garantiert. Ganz allgemein liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit und damit die Qualität des Leimauftrags zu verbessern. Darüber hinaus soll der Gesamtverbrauch an Leim reduziert werden.The present invention is therefore based on the object of demonstrating a glue printer for gluing labels, which guarantees the most constant possible exit speed of the glue from the glue nozzles. In general, the object of the present invention is to improve the accuracy and thus the quality of the application of glue. In addition, the overall consumption of glue should be reduced.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die oben genannten Aufgaben werden gelöst durch einen Leimdrucker mit wenigstens einem Druckkopf mit einer Vielzahl von einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren Leimdüsen, wobei der Druckkopf einen Leimverteiler zum Verteilen von Leim, insbesondere von Kaltleim geringer Viskosität, an die Vielzahl von Leimdüsen umfasst, und wobei der Druckkopf wenigstens eine Vorrichtung zum Druckausgleich im Druckkopf aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Leimvolumen des Druckkopfes in Abhängigkeit von einem Leimdruck im Druckkopf zum Ausgleich von Druckschwankungen veränderbar ist.The above-mentioned objects are achieved by a glue printer with at least one print head with a large number of glue nozzles that can be controlled individually or in groups, the print head comprising a glue distributor for distributing glue, in particular low-viscosity cold glue, to the large number of glue nozzles, and the print head has at least one device for pressure equalization in the print head, which is designed in such a way that a glue volume of the print head can be changed as a function of a glue pressure in the print head to compensate for pressure fluctuations.

Bei dem Leim kann es sich um Heißleim, UV-Leim, Kaltleim oder sonstigen Klebstoff handeln. Insbesondere können dickflüssige Kaltleime, wie beispielsweise Kaseinleim oder Dextrinleim, eingesetzt werden. Alternativ können auch Dispersionsleime verwendet werden. Erfindungsgemäße Leimdrucker können beispielsweise für dünnflüssigen Leim, Leim mit einer Viskosität zwischen 600 und 80000 mPas oder auch Kasein- oder Dispersionsleim mit einer optimalen Verarbeitungstemperatur von 18 °C bis 40 °C verwendet werden. Gemäß einer Weiterbildung kann der Leimdrucker insbesondere für Kaltleime geringer Viskosität eingesetzt werden. Die Viskosität der verwendeten Kaltleime liegt dabei zwischen 10 und 20000 mPas, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 5000 mPas.The glue can be hot glue, UV glue, cold glue or other adhesive. In particular, viscous cold glues, such as casein glue or dextrin glue, can be used. Alternatively, dispersion glues can also be used. Size printers according to the invention can be used, for example, for low-viscosity glue, glue with a viscosity of between 600 and 80,000 mPas or also casein or dispersion glue with an optimal processing temperature of 18.degree. C. to 40.degree. According to a development, the glue printer can be used in particular for low-viscosity cold glues. The viscosity of the cold glue used is between 10 and 20,000 mPas, preferably in the range from 100 to 5000 mPas.

Herkömmliche Leimdrucker sind beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2015 212 198 der Anmelderin beschrieben, sodass hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann. Es sei lediglich erwähnt, dass der Leimdrucker eine Vielzahl von einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren Leimdüsen aufweist, mittels derer der Leim tropfenweise oder als kontinuierlicher Strahl unter Druck auf die Leimauftragsfläche aufgespritzt werden kann. Durch gezieltes Ansteuern einzelner Leimdüsen oder Leimdüsengruppen kann ein gewünschtes Leimbild auf der Leimauftragsfläche erzeugt werden. Der Leimdrucker kann das Leimbild insbesondere nach dem Tintenstrahldruckverfahren auf der Leimauftragsfläche aufbringen. Conventional glue printers are, for example, in the published application DE 10 2015 212 198 described by the applicant, so that a detailed description can be omitted here. It should only be mentioned that the glue printer has a large number of glue nozzles that can be controlled individually or in groups, by means of which the glue can be sprayed onto the glue application surface drop by drop or as a continuous jet under pressure. A desired glue pattern can be created on the glue application surface by selectively controlling individual glue nozzles or groups of glue nozzles. The glue printer can apply the glue image to the glue application surface, in particular using the inkjet printing method.

Sowohl ein Auftrag mit einem kontinuierlichen Strahl als auch nach dem DoD-Prinzip (Drop on Demand) sind möglich.Both an order with a continuous jet and according to the DoD principle (drop on demand) are possible.

Die Vielzahl der Leimdüsen des Leimdruckers kann gruppenweise in Zeilen oder Spalten in der Form von Druckmodulen des Druckkopfes angeordnet sein, wobei die Leimdüsen benachbarter Zeilen bzw. Spalten in Zeilen- bzw. Spaltenrichtung zueinander versetzt angeordnet sein können. Ein jedes Druckmodul kann mit einer eigenen Steuerelektronik ausgestattet sein, die die Ventile der zugehörigen Gruppe von Leimdüsen in Abhängigkeit von dem aufzubringenden Leimbild öffnet bzw. schließt. Alternativ oder ergänzend kann eine Steuer- und/oder Regeleinheit des Druckkopfes vorgesehen sein, um die Leimdüsen mehrerer Druckmodule anzusteuern.The multiplicity of glue nozzles of the glue printer can be arranged in groups in rows or columns in the form of print modules of the print head, with the glue nozzles of adjacent rows or columns being offset from one another in the row or column direction. Each printing module can be equipped with its own control electronics, which opens or closes the valves of the associated group of glue nozzles depending on the glue pattern to be applied. Alternatively or additionally, a control and/or regulation unit of the print head can be provided in order to control the glue nozzles of several print modules.

Ein Druckkopf bildet hier und im Folgenden eine Einheit, die insbesondere ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse aufweisen kann. Dabei ist die Vielzahl der Leimdüsen an einer Seite des Gehäuses, insbesondere in Zeilen bzw. Spalten angeordnet. Das Gehäuse kann weiterhin Öffnungen für die Medienversorgung, insbesondere mit Leim, aufweisen. Des Weiteren können ein oder mehrere Anschlüsse für eine elektrische Versorgung und/oder eine Versorgung mit Druckgas wie nachfolgend genauer beschrieben vorgesehen sein.Here and in the following, a print head forms a unit which, in particular, can have a substantially closed housing. In this case, the multiplicity of glue nozzles is arranged on one side of the housing, in particular in rows or columns. The housing can also have openings for media supply, in particular with glue. Furthermore, one or more connections for an electrical supply and/or a supply of compressed gas can be provided, as described in more detail below.

Der Druckkopf des Leimdruckers umfasst einen Leimverteiler, der dazu ausgebildet ist, den über eine Zuführleitung in den Druckkopf eintretenden Leim an die Leimdüsen zu verteilen. Bei der oben erwähnten modularen Ausbildung des Druckkopfes mit mehreren Druckmodulen verteilt der Leimverteiler den Leim an die Druckmodule. Hierzu kann der Leimverteiler wenigstens einen Leimraum aufweisen, von dem mehrere Abgänge zu den jeweiligen Leimdüsen bzw. Druckmodulen führen. Der Leimraum wird wie bereits erwähnt über eine Leimzufuhr mit Leim gespeist und umfasst im Normalbetrieb ein bestimmtes Leimvolumen.The print head of the glue printer includes a glue distributor which is designed to distribute the glue entering the print head via a supply line to the glue nozzles. In the above-mentioned modular design of the print head with multiple print modules, the glue distributor distributes the glue to the print modules. For this purpose, the glue distributor can have at least one glue space, from which several outlets lead to the respective glue nozzles or pressure modules. As already mentioned, the glue space is supplied with glue via a glue supply and comprises a certain volume of glue in normal operation.

Der Leimverteiler ist dabei insbesondere innerhalb des Gehäuses des Druckkopfes angeordnet. Der Druckkopf mit der Vielzahl von einzeln oder gruppenweise steuerbaren Leimdüsen, dem Leimverteiler und der nachfolgend beschriebenen Steuer- und/oder Regeleinheit bildet somit ein Modul. Dabei kann der Leimdrucker ein oder mehrere solche Module aufweisen, beispielsweise um mehrere Paletten bzw. Etiketten gleichzeitig zu behandeln.The glue distributor is arranged in particular within the housing of the print head. The print head with the multiplicity of glue nozzles that can be controlled individually or in groups, the glue distributor and the control and/or regulating unit described below thus form a module. The glue printer can have one or more such modules, for example in order to treat a number of pallets or labels at the same time.

Das Leimvolumen des Druckkopfes ist hier und im Folgenden durch das Gesamtvolumen des sich im Druckkopf befindlichen Leimes gegeben. Dabei kann das Leimvolumen des Druckkopfes neben dem Volumen des Leimverteilers auch das Volumen von Zuführ-, Abführ- und Verteilerleitungen für den Leim bis hin zu den eigentlichen Leimdüsen umfassen. Insbesondere kann das Leimvolumen des Druckkopfes bei Ausbildung des Druckkopfes mit mehreren Druckmodulen ein Volumen des sich im Betrieb innerhalb der Druckmodule befindlichen Leims umfassen. Beispielsweise kann in jedem Druckmodul eine Verteilerleitung für den Leim vorgesehen sein, die den über eine Zuführöffnung eintretenden Leim an die jeweiligen Leimdüsen verteilt. Entsprechend kann jedes Druckmodul auch über einen eigenen Leimverteiler und/oder Leimraum verfügen. Auch das Volumen eventuell vorgesehener Rückführleitungen der Druckmodule und/oder des Druckkopfes kann vom Leimvolumen des Druckkopfes mit umfasst sein.The glue volume of the print head is here and in the following by the total volume of the glue in the print head. In addition to the volume of the glue distributor, the glue volume of the print head can also include the volume of feed, discharge and distribution lines for the glue up to the actual glue nozzles. In particular, when the print head is designed with a plurality of printing modules, the volume of glue in the print head can include a volume of the glue that is located within the printing modules during operation. For example, a distribution line for the glue can be provided in each printing module, which distributes the glue entering via a feed opening to the respective glue nozzles. Accordingly, each printing module can also have its own glue distributor and/or glue room. The volume of any return lines that may be provided for the print modules and/or the print head can also be included in the glue volume of the print head.

Anders ausgedrückt umfasst das Leimvolumen des Druckkopfes das gesamte Volumen des Leims, der sich im Betrieb im Druckkopf, insbesondere in einem als Einheit ausgebildeten Druckkopf, befindet.In other words, the glue volume of the printhead comprises the total volume of glue that is in operation in the printhead, particularly in a unitary printhead.

Erfindungsgemäß weist der Druckkopf wenigstens eine Vorrichtung zum Druckausgleich im Druckkopf auf, die derart ausgebildet ist, dass das Leimvolumen des Druckkopfes in Abhängigkeit von einem Leimdruck im Druckkopf zum Ausgleich von Druckschwankungen veränderbar ist.According to the invention, the print head has at least one device for pressure equalization in the print head, which is designed such that the glue volume of the print head can be changed as a function of a glue pressure in the print head to compensate for pressure fluctuations.

Die Veränderung des Leimvolumens des Druckkopfes kann je nach Weiterbildung wie unten genauer beschrieben passiv, das heißt allein aufgrund der durch das Öffnen bzw. Schließen der Ventile der Leimdüsen verursachten Druckschwankungen im Druckkopf, und/oder aktiv, d.h. gesteuert und/oder geregelt, erfolgen. Dabei kann die Vorrichtung zum Druckausgleich wie nachfolgend genauer beschrieben insbesondere derart ausgebildet sein, dass sie den durch das Öffnen bzw. Schließen der Leimdüsen verursachten Druckschwankungen entgegenwirkt.Depending on the development, the change in the volume of glue in the print head can be passive, i.e. solely due to the pressure fluctuations in the print head caused by the opening or closing of the valves of the glue nozzles, and/or active, i.e. controlled and/or regulated, as described in more detail below. In this case, the device for pressure equalization, as described in more detail below, can be designed in particular in such a way that it counteracts the pressure fluctuations caused by the opening or closing of the glue nozzles.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Vorrichtung zum Druckausgleich ein mit einem Gas gefülltes Ausgleichsvolumen umfassen. Das Ausgleichsvolumen kann beispielsweise in einem Begrenzungselement des Leimvolumens, insbesondere einer Wand des Leimverteilers, der Zuführ-, Abführ- oder Verteilerleitungen, als Ausnehmung vorgesehen sein, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein sich im Ausgleichsvolumen befindliches Gas während des Normalbetriebs des Leimdruckers nicht aus dem Ausgleichsvolumen entweichen kann. Beispielsweise kann die Ausnehmung in einem Begrenzungselement angeordnet sein, das bzgl. einer Aufstandsfläche des Etikettieraggregats gesehen oberhalb des Leimvolumens liegt. Dadurch verbleibt das weniger dichte Gas auch ohne das unten beschriebene Trennelement stets im Ausgleichsvolumen. Auch eine Anordnung in einem seitlichen Begrenzungselement ist denkbar, wenn die Ausnehmung entsprechend geformt ist, beispielsweise indem die Ausnehmung einen getrennt von dem eigentlichen Leimvolumen ausgebildeten, sich vertikal oder schräg nach oben erstreckenden Raum umfasst, der das Ausgleichsvolumen umfasst.According to a further development, the device for pressure compensation can include a compensation volume filled with a gas. The compensating volume can, for example, be provided as a recess in a delimiting element of the glue volume, in particular a wall of the glue distributor, the supply, discharge or distribution lines, which is designed and arranged in such a way that a gas in the compensating volume does not escape during normal operation of the glue printer can escape from the compensation volume. For example, the recess can be arranged in a delimiting element which, viewed with respect to a contact area of the labeling unit, lies above the volume of glue. As a result, the less dense gas always remains in the compensation volume, even without the separating element described below. An arrangement in a lateral delimiting element is also conceivable if the recess is shaped accordingly, for example in that the recess comprises a space which is separate from the actual glue volume and extends vertically or obliquely upwards and which comprises the compensating volume.

Das sich im Ausgleichsvolumen befindliche Gas wird durch die beim Öffnen bzw. Schließen der Leimdüsen verursachten Druckschwankungen derart entspannt bzw. komprimiert, dass dadurch ein Druckausgleich im Leim erfolgt. Dabei kann der Druckausgleich insbesondere passiv erfolgen. Beispielsweise kann das Ausgleichsvolumen in der Art eines Windkessels vorgesehen sein, wobei die Druckschwankungen im Leim zu der oben erwähnten Kompression bzw. Entspannung des Gases im Ausgleichsvolumen führen. In diesem Fall wird kein Trennelement zum Trennen des Gasraumes vom Leimvolumen benötigt.The pressure fluctuations caused by the opening and closing of the glue nozzles cause the gas in the compensation volume to expand or compress in such a way that the pressure in the glue is equalized. In this case, the pressure equalization can in particular take place passively. For example, the compensating volume can be provided in the manner of an air tank, with the pressure fluctuations in the glue leading to the above-mentioned compression or relaxation of the gas in the compensating volume. In this case, no separating element is required to separate the gas space from the volume of glue.

Alternativ kann wie unten genauer beschrieben ein Trennelement in Form eines mit dem im Druckkopf befindlichen Leim in Kontakt stehenden Steuerelements vorgesehen sein, welches das Ausgleichsvolumen, insbesondere gasdicht, von dem Leim im Leimvolumen trennt. Auch ein solches Trennelement kann passiv, d.h. allein aufgrund der auftretenden Druckschwankungen, verschoben und/oder verformt werden, wodurch sich die entsprechende Kompression bzw. Entspannung des Gases im Ausgleichsvolumen ergibt.Alternatively, as described in more detail below, a separating element can be provided in the form of a control element which is in contact with the glue in the print head and which separates the compensation volume, in particular gas-tight, from the glue in the glue volume. Such a separating element can also be moved and/or deformed passively, i.e. solely due to the pressure fluctuations that occur, which results in the corresponding compression or relaxation of the gas in the compensation volume.

Das Gas kann durch geeignet angeordnete Leitungen und Ventile gezielt in das Ausgleichsvolumen eingebracht und bei Bedarf aus diesem wieder ausgelassen werden. Beispielsweise kann über ein Füllventil ein Gas, beispielsweise Stickstoff oder ein Inertgas, in einer kontrollierten Atmosphäre mit einem gewünschten Druck in das Ausgleichsvolumen eingebracht werden. Entsprechend kann die Vorrichtung zum Druckausgleich eine Zuführleitung für das Gas und/oder ein Füllventil aufweisen. Dieser Druck entspricht in der vorliegenden Anmeldung insbesondere dem gewünschten Leimdruck im Leimvolumen des Druckkopfes.The gas can be introduced into the compensation volume in a targeted manner through suitably arranged lines and valves and can be released from it again if necessary. For example, a gas, for example nitrogen or an inert gas, can be introduced into the compensation volume in a controlled atmosphere at a desired pressure via a filling valve. Correspondingly, the device for pressure equalization can have a supply line for the gas and/or a filling valve. In the present application, this pressure corresponds in particular to the desired glue pressure in the glue volume of the print head.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Vorrichtung zum Druckausgleich dazu ausgebildet sein, durch Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen wenigstens eines mit dem im Druckkopf befindlichen Leim in Kontakt stehenden Steuerelements das Leimvolumen des Druckkopfes zu verändern. Hierzu kann die Vorrichtung wenigstens ein Steuerelement aufweisen, mittels dessen sich das Leimvolumen des Druckkopfes gezielt verändern lässt. Dazu ist das wenigstens eine Steuerelement derart angeordnet, dass es in Kontakt mit dem im Betrieb des Druckkopfes im Druckkopf befindlichen Leim steht. Des Weiteren ist das wenigstens eine Steuerelement derart ausgebildet, dass durch Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen des wenigstens einen Steuerelements die Veränderung des Leimvolumens des Druckkopfes bewirkt werden kann. Anders ausgedrückt ist das wenigstens eine Steuerelement verschiebbar und/oder verformbar und/oder in seiner Ausdehnung veränderbar ausgebildet, in der Art, dass eine Verschiebung und/oder Verformung und/oder Veränderung der Ausdehnung des wenigstens einen Steuerelements einen Einfluss auf das Leimvolumen des Druckkopfes hat. Dazu kann das wenigstens eine Steuerelement insbesondere als Teil einer Begrenzung, beispielsweise einer Wand, des Leimverteilers vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend kann wenigstens ein entsprechendes Steuerelement als Teil der oben erwähnten Verteilerleitungen der Druckmodule, einer Zuführleitung und/oder einer Rückführleitung für den Leim vorgesehen sein.According to a development, the device for pressure equalization can be designed to change the glue volume of the print head by moving and/or deforming and/or expanding at least one control element that is in contact with the glue in the print head. For this purpose, the device can have at least one control element, by means of which the glue volume of the print head can be changed in a targeted manner leaves. For this purpose, the at least one control element is arranged in such a way that it is in contact with the glue in the print head when the print head is in operation. Furthermore, the at least one control element is designed in such a way that the glue volume of the print head can be changed by moving and/or deforming and/or expanding the at least one control element. In other words, the at least one control element is designed to be displaceable and/or deformable and/or variable in its extent, such that displacement and/or deformation and/or change in the extent of the at least one control element has an effect on the glue volume of the print head . For this purpose, the at least one control element can be provided in particular as part of a boundary, for example a wall, of the glue distributor. Alternatively or additionally, at least one corresponding control element can be provided as part of the above-mentioned distribution lines of the pressure modules, a feed line and/or a return line for the glue.

Der Druckkopf kann eine zentrale Vorrichtung zum Druckausgleich im Druckkopf aufweisen, insbesondere eine solche, die wenigstens ein Steuerelement aufweist, das in Kontakt mit dem im Leimverteiler befindlichen Leim steht. Entsprechend kann ein zentrales Ausgleichsvolumen vorgesehen sein. Mittels einer zentralen Vorrichtung lässt sich der Austrittsdruck an allen Leimdüsen des Druckkopfes gleichzeitig beeinflussen.The print head can have a central device for pressure equalization in the print head, in particular one that has at least one control element that is in contact with the glue located in the glue distributor. Accordingly, a central compensating volume can be provided. The outlet pressure at all glue nozzles of the print head can be influenced simultaneously by means of a central device.

Alternativ oder ergänzend kann, falls der Druckkopf zwei oder mehr Druckmodule aufweist, die jeweils eine Gruppe von Leimdüsen aus der Vielzahl der Leimdüsen umfassen, jedem Druckmodul eine separate Vorrichtung zum Druckausgleich zugeordnet sein. Bei Ausbildung der jeweiligen Vorrichtung zum Druckausgleich mit dem oben beschriebenen wenigstens einen Steuerelement, kann das wenigstens eine Steuerelement der entsprechenden Vorrichtung zum Druckausgleich derart angeordnet sein, dass es mit dem im jeweiligen Druckmodul befindlichen Leim in Kontakt steht. Beispielsweise kann das Steuerelement an einer Verteilerleitung des jeweiligen Druckmoduls angeordnet sein. Entsprechend kann ein mit Gas gefülltes, separates Ausgleichsvolumen an der Verteilerleitung vorgesehen sein. Hierdurch kann gezielt der Austrittsdruck des Leims an der Gruppe von Leimdüsen des jeweiligen Druckmoduls beeinflusst werden.Alternatively or additionally, if the print head has two or more print modules, each of which includes a group of glue nozzles from the multiplicity of glue nozzles, each print module can be assigned a separate device for pressure equalization. If the respective device for pressure equalization is configured with the at least one control element described above, the at least one control element of the corresponding device for pressure equalization can be arranged in such a way that it is in contact with the glue located in the respective pressure module. For example, the control element can be arranged on a distribution line of the respective pressure module. Correspondingly, a gas-filled, separate compensating volume can be provided on the distributor line. As a result, the outlet pressure of the glue at the group of glue nozzles of the respective printing module can be influenced in a targeted manner.

Alternativ oder ergänzend kann jeder einzelnen Leimdüse eine separate Vorrichtung zum Druckausgleich zugeordnet sein. Beispielsweise kann bei Ausbildung der jeweiligen Vorrichtung zum Druckausgleich mit dem oben beschriebenen wenigstens einen Steuerelement das wenigstens eine Steuerelement der entsprechenden Vorrichtung zum Druckausgleich unmittelbar an der Leimdüse angeordnet sein, d.h. entweder in die Leimdüse selbst integriert oder in einem Abstand von weniger als einem Zentimeter von der Leimdüse an einer Zuführleitung für Leim zur Leimdüse angeordnet sein. Zum Beispiel kann in einem Spritzgussteil für die jeweilige Leimdüse eine der unten beschriebenen Membranen zum Abtrennen eines, insbesondere gasgefüllten, Steuerraums integriert sein. Entsprechend kann auch das zuvor beschriebene Ausgleichsvolumen unmittelbar an der Leimdüse angeordnet sein, d.h. entweder in die Leimdüse selbst integriert oder in einem Abstand von weniger als einem Zentimeter von der Leimdüse an einer Zuführleitung für Leim zur Leimdüse angeordnet sein. Durch Vorsehen separater, den einzelnen Leimdüsen zugeordneter Vorrichtungen zum Druckausgleich kann der Austrittsdruck des Leims an einzelnen Leimdüsen gezielt beeinflusst werden.Alternatively or in addition, each individual glue nozzle can be assigned a separate device for pressure equalization. For example, if the respective device for pressure equalization is configured with the at least one control element described above, the at least one control element of the corresponding device for pressure equalization can be arranged directly on the glue nozzle, i.e. either integrated into the glue nozzle itself or at a distance of less than one centimeter from the Glue nozzle can be arranged on a supply line for glue to the glue nozzle. For example, one of the membranes described below for separating a control space, in particular a gas-filled control space, can be integrated in an injection molded part for the respective glue nozzle. Accordingly, the compensation volume described above can also be arranged directly on the glue nozzle, i.e. either integrated into the glue nozzle itself or arranged at a distance of less than one centimeter from the glue nozzle on a supply line for glue to the glue nozzle. By providing separate pressure equalization devices assigned to the individual glue nozzles, the outlet pressure of the glue at individual glue nozzles can be influenced in a targeted manner.

Die Verschiebung und/oder Verformung und/oder Veränderung der Ausdehnung des wenigstens einen Steuerelements kann je nach Weiterbildung wie oben erwähnt und wie unten genauer beschrieben passiv, das heißt allein aufgrund der durch das Öffnen bzw. Schließen der Ventile der Leimdüsen verursachten Druckschwankungen im Druckkopf, und/oder aktiv, d.h. gesteuert und/oder geregelt, erfolgen. Dabei kann die Vorrichtung zum Druckausgleich wie nachfolgend genauer beschrieben insbesondere derart ausgebildet sein, dass sie den durch das Öffnen bzw. Schließen der Leimdüsen verursachten Druckschwankungen entgegenwirkt.Depending on the development, the displacement and/or deformation and/or change in the expansion of the at least one control element can take place passively, as mentioned above and as described in more detail below, i.e. solely due to the pressure fluctuations in the print head caused by the opening or closing of the valves of the glue nozzles. and/or active, ie controlled and/or regulated. In this case, the device for pressure equalization, as described in more detail below, can be designed in particular in such a way that it counteracts the pressure fluctuations caused by the opening or closing of the glue nozzles.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Vorrichtung zum Druckausgleich wenigstens einen Steuerraum aufweisen, wobei das wenigstens eine Steuerelement wenigstens ein Trennelement umfasst, das den wenigstens einen Steuerraum gasdicht gegen den im Druckkopf befindlichen Leim abdichtet. Der Steuerraum kann dabei das oben erwähnte Ausgleichsvolumen umschlie-ßen. Gemäß dieser Weiterbildung trennt das wenigstens eine Trennelement somit den wenigstens einen Steuerraum von dem Leimvolumen des Druckkopfes. Dabei ist das wenigstens eine Trennelement insbesondere verschiebbar und/oder verformbar ausgebildet wie oben im Zusammenhang mit dem wenigstens einen Steuerelement beschrieben. Der Steuerraum kann dabei wie nachfolgend genauer beschrieben dazu dienen, auf das Trennelement durch Verschieben und/oder Verformen einzuwirken. Da das Trennelement den Steuerraum gasdicht abdichtet, tritt kein Leim aus dem Leimvolumen des Druckkopfes in den Steuerraum ein. Der Steuerraum dient insbesondere nicht der Speicherung von Leim, sondern dem Druckausgleich im Druckkopf.According to one development, the device for pressure equalization can have at least one control chamber, the at least one control element comprising at least one separating element that seals the at least one control chamber against the glue in the print head in a gas-tight manner. The control room can enclose the above-mentioned compensating volume. According to this development, the at least one separating element thus separates the at least one control chamber from the glue volume of the print head. The at least one separating element is in particular designed to be displaceable and/or deformable, as described above in connection with the at least one control element. As described in more detail below, the control space can serve to act on the separating element by displacement and/or deformation. Since the separating element seals the control space in a gas-tight manner, no glue from the glue volume of the print head enters the control space. In particular, the control room is not used to store glue, but to equalize the pressure in the print head.

Gemäß den oben beschriebenen Weiterbildungen der Vorrichtung zum Druckausgleich kann das Trennelement beispielsweise am Leimverteiler, an einer Verteilerleitung eines Druckmoduls, einer Zuführleitung zu einer Leimdüse, einer Zuführleitung des Druckkopfes, einer Rückführleitung für den Leim oder dergleichen Begrenzungselementen für den im Druckkopf befindlichen Leim angeordnet oder als Teil dieser Begrenzungselemente ausgebildet sein.According to the developments of the device for pressure equalization described above, the separating element can be arranged, for example, on the glue distributor, on a distribution line of a print module, a supply line to a glue nozzle, a supply line of the print head, a return line for the glue or similar limiting elements for the glue located in the print head or as Be part of these delimiting elements.

Das wenigstens eine Trennelement kann beispielsweise eine Membran und/oder einen Balg und/oder einen beweglichen Kolben umfassen. Dabei ist die Membran bzw. der Balg an einer Trennfläche zwischen dem Leimvolumen im Druckkopf und dem Steuerraum angeordnet. Beispielsweise kann die Membran als Ausgleichsmembran an dem Leimverteiler angeordnet bzw. in den Leimverteiler integriert sein. Alternativ oder ergänzend kann wie oben erwähnt für jedes Druckmodul eine separate Membran als Trennelement, beispielsweise an einer Verteilerleitung des Druckmoduls, angeordnet sein. Schließlich kann wie oben erwähnt jede einzelne Leimdüse mit einer separaten Membran ausgestattet sein, sodass Druckschwankungen direkt an der Leimdüse individuell korrigiert werden können. Die gleichen Alternativen und Varianten können selbstverständlich bei Ausbildung des Trennelements als Balg bzw. beweglicher Kolben Anwendung finden.The at least one separating element can comprise a membrane and/or a bellows and/or a movable piston, for example. The membrane or the bellows is arranged on a separating surface between the volume of glue in the print head and the control chamber. For example, the membrane can be arranged as a compensating membrane on the glue distributor or integrated into the glue distributor. Alternatively or additionally, as mentioned above, a separate membrane can be arranged as a separating element for each pressure module, for example on a distributor line of the pressure module. Finally, as mentioned above, each individual glue nozzle can be equipped with a separate membrane so that pressure fluctuations can be individually corrected directly at the glue nozzle. The same alternatives and variants can of course be used when the separating element is configured as a bellows or movable piston.

Ein beweglicher Kolben kann als Trennelement insbesondere in einem Steuerzylinder angeordnet sein, wobei der dem Leimvolumen abgewandte Teil des Steuerzylinders als Steuerraum dient. Ein derartiger Steuerzylinder kann wie bereits mehrfach erwähnt an dem Leimverteiler, einer Verteilerleitung und/oder unmittelbar an den Leimdüsen angeordnet sein. Durch Verschieben des Kolbens innerhalb des Steuerzylinders kann der Leimdruck beeinflusst werden, wodurch auch der Austrittsdruck des Leims an den Leimdüsen beeinflusst wird.A movable piston can be arranged as a separating element, in particular in a control cylinder, with the part of the control cylinder facing away from the volume of glue serving as the control chamber. As already mentioned several times, such a control cylinder can be arranged on the glue distributor, a distributor line and/or directly on the glue nozzles. The glue pressure can be influenced by moving the piston within the control cylinder, which also influences the outlet pressure of the glue at the glue nozzles.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Vorrichtung zum Druckausgleich einen hydropneumatischen Speicher mit einem Gasraum als Steuerraum umfassen. Hydropneumatische Speicher sind im Stand der Technik an sich bekannt. In einem geschlossenen und mit einem Hydraulikanschluss mit einer Leitung verbundenen Behälter wird ein Gasraum von einem Flüssigkeitsraum durch ein verschiebbares und/oder verformbares Trennelement gasdicht getrennt. In den Gasraum wird über ein Füllventil ein Gas, beispielsweise Stickstoff oder ein Inertgas, in einer kontrollierten Atmosphäre mit einem gewünschten Druck eingebracht. Entsprechend kann die Vorrichtung zum Druckausgleich eine Zuführleitung für das Gas und/oder ein Füllventil aufweisen. Dieser Druck entspricht in der vorliegenden Anmeldung insbesondere dem gewünschten Leimdruck im Leimvolumen des Druckkopfes. Der Flüssigkeitsraum wird durch eine fluidische Verbindung mit einem Raum, beispielsweise der Leitung, durch die die bzgl. der Druckschwankungen zu regelnde Flüssigkeit strömt, mit der Flüssigkeit gefüllt.According to a development, the device for pressure equalization can include a hydropneumatic accumulator with a gas space as the control space. Hydropneumatic accumulators are known per se in the prior art. In a closed container connected to a hydraulic connection with a line, a gas space is separated from a liquid space in a gas-tight manner by a displaceable and/or deformable separating element. A gas, for example nitrogen or an inert gas, is introduced into the gas space in a controlled atmosphere at a desired pressure via a filling valve. Correspondingly, the device for pressure equalization can have a supply line for the gas and/or a filling valve. In the present application, this pressure corresponds in particular to the desired glue pressure in the glue volume of the print head. The liquid space is filled with the liquid through a fluidic connection with a space, for example the line through which the liquid to be regulated with regard to the pressure fluctuations flows.

In der vorliegenden Erfindung wird der Flüssigkeitsraum des hydropneumatischen Speichers somit fluidisch mit dem jeweiligen Leimraum des Druckkopfes verbunden, sodass sich der Flüssigkeitsraum mit Leim füllt. Alternativ kann der Flüssigkeitsraum des hydropneumatischen Speichers durch den jeweiligen Leimraum selbst gebildet werden, beispielsweise indem das Trennelement in eine Wand des Leimraums integriert ist. Wie oben mehrfach beschrieben kann der Leimraum beispielsweise durch den Leimverteiler gegeben sein. Alternativ kann der Leimraum durch einen separaten Leimverteiler und/oder eine Verteilerleitung des jeweiligen Druckmoduls gegeben sein. Schließlich kann der Leimraum auch durch eine Zuführleitung der jeweiligen Leimdüse oder einen in die Leimdüse selbst integrierten Raum gegeben sein.In the present invention, the liquid space of the hydropneumatic accumulator is thus fluidically connected to the respective glue space of the print head, so that the liquid space fills with glue. Alternatively, the liquid space of the hydropneumatic accumulator can be formed by the respective glue space itself, for example by integrating the separating element into a wall of the glue space. As described several times above, the glue space can be provided by the glue spreader, for example. Alternatively, the glue space can be provided by a separate glue distributor and/or a distributor line of the respective printing module. Finally, the glue space can also be provided by a supply line of the respective glue nozzle or a space integrated into the glue nozzle itself.

Die Gasmenge im Gasraum kann derart angepasst werden, dass im Betrieb des Druckkopfes der gewünschte Druck, insbesondere der gewünschte Austrittsdruck des Leims an den Leimdüsen, herrscht. Weicht der Leimdruck von dem gewünschten Druck ab, so wird das Gas in dem Gasraum durch Verschieben bzw. Verformen des Trennelements komprimiert oder entspannt, je nachdem, ob der Leimdruck über dem gewünschten Druck oder darunter liegt. Die Kompressibilität des Gases dämpft somit die Druckschwankungen des Leims im Druckkopf. Das in dem Gasraum vorliegende Gas wirkt somit als Gaspolster.The amount of gas in the gas space can be adjusted in such a way that the desired pressure, in particular the desired outlet pressure of the glue at the glue nozzles, prevails during operation of the print head. If the glue pressure deviates from the desired pressure, the gas in the gas space is compressed or expanded by moving or deforming the separating element, depending on whether the glue pressure is above or below the desired pressure. The compressibility of the gas thus dampens the pressure fluctuations of the glue in the print head. The gas present in the gas space thus acts as a gas cushion.

Anders ausgedrückt wirkt der hydropneumatische Speicher als Ausgleichsbehälter, der eine hydraulische Entkopplung zwischen einer Zuführleitung für den Leim zum Druckkopf und den Leimdüsen bewirkt, welche den Austrittsdruck stabilisiert. Die zuvor erwähnte viskositäts- und trägheitsbedingten Verzögerungen beim Druckausgleich durch einen Leimförderer, beispielsweise eine Leimpumpe, der grundlegend den Arbeitsdruck des Leimdruckers aufrechterhält, können hierdurch überbrückt werden. Da das Gas in dem Gaspolster eine deutlich geringere Trägheit als der Leim selbst aufweist, erfolgt der Druckausgleich durch Entspannen bzw. Komprimieren des Gases beim Öffnen bzw. Schließen von Leimdüsen erheblich schneller. Dabei kann durch die oben beschriebenen Varianten mit separaten hydropneumatischen Speichern für jedes Druckmodul bzw. jede Leimdüse oder Gruppe von Leimdüsen eine weitere Entkoppelung erzielt werden, sodass auch lokal an einzelnen Leimdüsen oder Gruppen von Leimdüsen auftretende Druckschwankungen gezielt ausgeglichen werden können.In other words, the hydropneumatic accumulator acts as a compensating tank, which causes a hydraulic decoupling between a supply line for the glue to the print head and the glue nozzles, which stabilizes the outlet pressure. The aforementioned viscosity and inertia-related delays in pressure equalization by a glue conveyor, for example a glue pump, which basically maintains the working pressure of the glue printer, can be bridged in this way. Since the gas in the gas cushion has a significantly lower inertia than the glue itself, the pressure is equalized considerably faster by expanding or compressing the gas when the glue nozzles are opened or closed. A further decoupling can be achieved by the variants described above with separate hydropneumatic accumulators for each pressure module or each glue nozzle or group of glue nozzles, so that pressure fluctuations occurring locally at individual glue nozzles or groups of glue nozzles can also be compensated for in a targeted manner.

Bei dem hydropneumatischen Speicher kann es sich insbesondere um einen Membranspeicher handeln, bei dem der Gasraum durch eine flexible Membran vom Flüssigkeitsraum getrennt ist. Alternativ kann es sich bei dem hydropneumatischen Speicher um einen Blasenspeicher mit einer flexiblen Blase als Trennelement zwischen Gasraum und Flüssigkeitsraum oder um einen Balgspeicher mit einem Balg als Trennelement zwischen Gasraum und Flüssigkeitsraum handeln. Schließlich kann der hydropneumatische Speicher auch als Kolbenspeicher mit einem frei beweglichen Kolben als Trennelement zwischen Gasraum und Flüssigkeitsraum ausgebildet sein. Die jeweiligen Trennelemente können insbesondere entsprechende Dichtungsvorrichtungen zur gasdichten Trennung des Gas- und Flüssigkeitsraums aufweisen. Ebenso ist wie unten genauer beschrieben ein Feder- oder Metallbalgspeicher denkbar, bei dem anstelle oder zusätzlich zu dem Gaspolster eine Druckfeder verwendet wird. Derartige Speicher sind wartungsfrei.The hydropneumatic accumulator can in particular be a membrane accumulator in which the gas space is separated from the liquid space by a flexible membrane. Alternatively, the hydropneumatic accumulator can be a bladder accumulator with a flexible bladder as a separating element between the gas space and liquid space, or a bellows accumulator with a bellows as a separating element between the gas space and liquid space. Finally, the hydropneumatic accumulator can also be designed as a piston accumulator with a freely movable piston as a separating element between the gas space and the liquid space. The respective separating elements can in particular have corresponding sealing devices for gas-tight separation of the gas and liquid space. A spring or metal bellows accumulator is also conceivable, as described in more detail below, in which a compression spring is used instead of or in addition to the gas cushion. Such memories are maintenance-free.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Vorrichtung zum Druckausgleich insbesondere wenigstens einen Aktor zum Verschieben und/oder Verformen des wenigstens einen Steuerelements umfassen. Der Aktor ist somit dazu ausgebildet, mechanisch derart auf das Steuerelement einzuwirken, dass dieses verschoben und/oder verformt wird. Insbesondere kann der Aktor derart ausgebildet und angeordnet sein, dass er bei Einwirken auf das Steuerelement das Leimvolumen des im Druckkopf befindlichen Leims verkleinert. Dies kann dadurch geschehen, dass der Aktor das Steuerelement in Richtung des Leimvolumens verschiebt und/oder verformt. Beispielsweise kann ein Aktor auf die oben erwähnte Membran oder den beweglichen Kolben derart einwirken, dass die Membran in Richtung des Leimvolumens ausgestülpt wird bzw. der Kolben in Richtung des Leimvolumens verschoben wird.According to a further development, the device for pressure equalization can in particular comprise at least one actuator for displacing and/or deforming the at least one control element. The actuator is thus designed to act mechanically on the control element in such a way that it is displaced and/or deformed. In particular, the actuator can be designed and arranged in such a way that when it acts on the control element, it reduces the volume of glue in the print head. This can be done by the actuator displacing and/or deforming the control element in the direction of the glue volume. For example, an actuator can act on the above-mentioned membrane or the movable piston in such a way that the membrane is everted in the direction of the volume of glue or the piston is displaced in the direction of the volume of glue.

Der wenigstens eine Aktor kann beispielsweise in dem zuvor erwähnten wenigstens einen Steuerraum angeordnet und dazu ausgebildet sein, das wenigstens eine Trennelement zu verformen und/oder zu verschieben. Beispielsweise kann der wenigstens eine Aktor eine Feder umfassen. Die in dem Steuerraum angeordnete Feder kann dabei eine wohldefinierte Kraft auf das Trennelement ausüben, wodurch aufgrund der bekannten Wirkfläche des Trennelements ein wohldefinierter Druck in dem Leim aufrechterhalten werden kann. So führt ein Druckabfall aufgrund des Öffnens einer oder mehrerer Leimdüsen in dem Leimvolumen im Druckkopf automatisch zum Entspannen der Feder, wodurch das Trennelement verschoben und/oder verformt wird, je nach Ausbildung des Trennelements. Umgekehrt führt ein Druckanstieg aufgrund des Schließens einer oder mehrerer Leimdüsen automatisch zu einer Komprimierung der Feder, deren Federkraft der Komprimierung entgegenwirkt. Eine Feder als Aktor bildet somit wie das oben erwähnte Gaspolster eine einfache Vorrichtung, die zudem wartungsfrei ist, um spontane Druckschwankungen aufgrund der Aktivität der Leimdüsen auszugleichen.The at least one actuator can be arranged, for example, in the aforementioned at least one control chamber and can be designed to deform and/or move the at least one separating element. For example, the at least one actuator can include a spring. The spring arranged in the control chamber can exert a well-defined force on the separating element, as a result of which a well-defined pressure in the glue can be maintained due to the known effective area of the separating element. A drop in pressure due to the opening of one or more glue nozzles in the glue volume in the print head automatically leads to the relaxation of the spring, as a result of which the separating element is displaced and/or deformed, depending on the design of the separating element. Conversely, an increase in pressure due to the closing of one or more glue nozzles automatically leads to a compression of the spring, the spring force of which counteracts the compression. A spring as an actuator thus forms a simple device, like the gas cushion mentioned above, which is also maintenance-free, in order to compensate for spontaneous pressure fluctuations due to the activity of the glue nozzles.

Alternativ oder ergänzend kann jedoch auch wenigstens ein Aktor vorgesehen sein, der steuerbar ausgebildet ist. Der steuerbar ausgebildete Aktor kann dabei mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit wie unten genauer beschrieben angesteuert werden. Beispielsweise kann der Aktor ein Piezoelement, einen motorischen Linearaktor und/oder eine Exzenterrolle umfassen. Linearaktoren und Exzenterrollen sind im Stand der Technik wohl bekannt und werden daher hier nicht genauer beschrieben. All diesen Aktortypen ist gemeinsam, dass mit ihnen gesteuert eine Kraft auf das Steuerelement, genauer das Trennelement, ausgeübt werden kann. Dabei kann der jeweilige Aktor derart gesteuert werden, dass die ausgeübte Kraft zu einem Ausgleich der Druckschwankungen im Leimvolumen führt.However, alternatively or additionally, at least one actuator which is designed to be controllable can also be provided. The actuator designed to be controllable can be controlled by means of a control and/or regulating unit, as described in more detail below. For example, the actuator can include a piezo element, a motorized linear actuator and/or an eccentric roller. Linear actuators and eccentric rollers are well known in the art and are therefore not described in detail here. What all these types of actuators have in common is that they can be used to exert a controlled force on the control element, more precisely the separating element. The respective actuator can be controlled in such a way that the force exerted leads to a compensation of the pressure fluctuations in the volume of glue.

Gemäß einer besonders kompakten Ausbildung kann das Steuerelement selbst ein Piezoelement umfassen. Gemäß dieser Ausbildung kann auf einen Steuerraum verzichtet werden, da über das Piezoelement die Ausdehnung des Steuerelements unmittelbar beeinflusst werden kann. Ist somit das Steuerelement wie oben beschrieben als Teil der Begrenzung des Leimvolumens des im Druckkopf befindlichen Leims vorgesehen, beispielsweise indem es in eine Wand des Leimverteilers integriert ist, so kann durch elektrische Ansteuerung des Piezoelements das Leimvolumen im Druckkopf gezielt verändert werden. Aufgrund der geringen Volumenänderungen von Piezoelementen kann diese Ausbildung besonders vorteilhaft in Kombination mit an jeder Leimdüse separat vorgesehenen Vorrichtungen zum Druckausgleich eingesetzt werden. Aufgrund der geringen Amplitude der einzelnen Druckschwankungen im Bereich der Leimdüsen kann bereits ein einzelnes Piezoelement den gewünschten Druckausgleich bewirken. Dabei reagieren Piezoelemente besonders schnell auf elektrische Steuersignale.According to a particularly compact design, the control element itself can comprise a piezo element. According to this design, a control chamber can be dispensed with since the expansion of the control element can be influenced directly via the piezoelectric element. If the control element is provided as part of the limitation of the glue volume of the glue in the print head as described above, for example by being integrated into a wall of the glue distributor, the glue volume in the print head can be specifically changed by electrically controlling the piezo element. Due to the small changes in volume of piezoelectric elements, this design can be used particularly advantageously in combination with devices for pressure equalization provided separately on each glue nozzle. Due to the low amplitude of the individual pressure fluctuations in the area of the glue nozzles, a single piezo element can bring about the desired pressure equalization. Piezo elements react particularly quickly to electrical control signals.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Leimdrucker weiterhin eine Steuer- und/oder Regeleinheit umfassen, wobei die Vorrichtung zum Druckausgleich zum gesteuerten Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen des wenigstens einen Steuerelements in Abhängigkeit von einem Betriebszustand wenigstens einer Leimdüse der Vielzahl von Leimdüsen ausgebildet ist. Hier und im Folgenden bezeichnet der Betriebszustand einer Leimdüse insbesondere, ob die Leimdüse aktiv, das heißt ihr Ventil geöffnet, oder inaktiv, d.h. ihr Ventil geschlossen, ist. Der Betriebszustand einer Leimdüse ist im Allgemeinen einer Steuer- und/oder Regeleinheit des Leimdruckers bekannt, da diese die Leimdüse nach Bedarf aktiviert und deaktiviert, beispielsweise indem ein entsprechendes Ventil, beispielsweise ein Magnetventil, der Leimdüse angesteuert wird. Gemäß dieser Weiterbildung verwendet die Steuer- und/oder Regeleinheit des Leimdruckers diese Information dazu, die oben beschriebenen Vorrichtungen zum Druckausgleich gezielt anzusteuern. Beispielsweise kann die Steuer- und/oder Regeleinheit den oben beschriebenen steuerbaren Aktor derart ansteuern, dass die daraus resultierende Verschiebung und/oder Verformung und/oder Ausdehnung des Steuerelements den aufgrund einer Änderung des Betriebszustands wenigstens einer Leimdüse auftretenden Druckschwankungen im Leim entgegenwirkt. Dabei können die Amplituden und Zeitskalen der auftretenden Druckschwankungen für den verwendeten Leim und den jeweiligen Betriebsdruck aus früheren Meßreihen oder Modellen bekannt sein, sodass gezielt und im richtigen Maße reagiert werden kann. Die benötigten Amplituden und Zeitskalen können auch mit Methoden bzw. Algorithmen des maschinellen Lernens, zur Laufzeit, ermittelt und optimiert werden.According to one development, the glue printer can also include a control and/or regulation unit, the device for pressure equalization being designed for the controlled displacement and/or deformation and/or expansion of the at least one control element depending on an operating state of at least one glue nozzle of the plurality of glue nozzles . Here and in the following, the operating state of a glue nozzle designates in particular whether the glue nozzle is active, ie its valve is open, or inactive, ie its valve is closed. The operating status of a glue nozzle is generally known to a control and/or regulating unit of the glue printer, since this activates and deactivates the glue nozzle as required, for example by a corresponding valve, for example a solenoid valve, of the glue nozzle being activated. According to this development, the control and/or regulation unit of the glue printer uses this information to selectively activate the devices for pressure equalization described above. For example, the control and/or regulating unit can control the controllable actuator described above in such a way that the resulting displacement and/or deformation and/or expansion of the control element counteracts the pressure fluctuations in the glue that occur due to a change in the operating state of at least one glue nozzle. The amplitudes and time scales of the pressure fluctuations that occur for the glue used and the respective operating pressure can be known from earlier series of measurements or models, so that the reaction can be targeted and correct. The required amplitudes and time scales can also be determined and optimized using machine learning methods or algorithms at runtime.

Bei der Steuer- und/oder Regeleinheit kann es sich um eine Prozessoreinheit, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) handeln. Die zum Druckausgleich erforderlichen Steuersignale sowie deren Zeitverläufe zum Ansteuern der wenigstens einen Vorrichtung zum Druckausgleich können in Abhängigkeit vom Betriebszustand der jeweiligen Leimdüsen bzw. Gruppe von Leimdüsen für den verwendeten Leim und Betriebsdruck im Sinne einer Sortenverwaltung in einer Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit gespeichert werden, um daraus bei Bedarf abgerufen zu werden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit kann weiterhin einen Touchscreen als Eingabe- und Wiedergabeeinheit sowie geeignete Transceiver-Module zum Senden bzw. Empfangen von Signalen an bzw. von den Steuerelementen umfassen. Die Übertragung von Signalen an die Steuerelemente, beispielsweise die steuerbaren Aktoren, kann über Kabelverbindungen und/oder kabellos erfolgen.The control and/or regulation unit can be a processor unit, in particular a programmable logic controller (PLC). The control signals required for pressure equalization and their time profiles for controlling the at least one device for pressure equalization can be stored in a memory unit of the control and/or regulating unit depending on the operating state of the respective glue nozzles or group of glue nozzles for the glue used and operating pressure in the sense of type management to be retrieved from it when needed. The control and/or regulation unit can also include a touchscreen as an input and display unit and suitable transceiver modules for sending and receiving signals to and from the control elements. Signals can be transmitted to the control elements, for example the controllable actuators, via cable connections and/or wirelessly.

Es versteht sich, dass anstelle oder zusätzlich zu einer zentralen Steuer- und/oder Regeleinheit des Leimdruckers jeder einzelne Druckkopf über eine separate Steuer- und/oder Regeleinheit verfügen kann. Bei modularer Bauweise des Druckkopfes mit den oben erwähnten Druckmodulen kann auch jedes Druckmodul über eine eigene Steuer- und/oder Regeleinheit verfügen, die wie oben beschrieben ausgebildet ist.It goes without saying that instead of or in addition to a central control and/or regulation unit of the glue printer, each individual print head can have a separate control and/or regulation unit. With a modular design of the print head with the above-mentioned print modules, each print module can also have its own control and/or regulation unit, which is designed as described above.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Leimdrucker weiterhin wenigstens einen Drucksensor zum Bestimmen eines Leimdrucks im Druckkopf umfassen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit weiterhin dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Steuerelement in Abhängigkeit von dem bestimmten Leimdruck zu verschieben und/oder zu verformen und/oder auszudehnen. Dabei kann ein zentraler Drucksensor, beispielsweise am Leimverteiler, vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend kann jedes Druckmodul über einen eigenen Drucksensor verfügen. Weiterhin kann jede Leimdüse über einen eigenen Drucksensor verfügen. Die Anzahl und Anordnung der Drucksensoren kann dabei in Abhängigkeit von der gewünschten Granularität des Druckausgleichs gewählt werden. Das Steuerelement kann dabei unabhängig von dem Betriebszustand der Leimdüsen in Abhängigkeit von dem bestimmten Druck angesteuert werden oder aber auch in Kombination mit dem Betriebszustand der Leimdüsen. Letztere Steuerung kann eine auftretende Druckschwankung antizipieren und daher besser kompensieren, wobei die Druckmessung mittels des Drucksensors als Feedback zur Regelung dienen kann. Auf diese Weise kann eine Oszillation des Leimdrucks vermieden werden.According to a development, the glue printer can also include at least one pressure sensor for determining a glue pressure in the print head, with the control and/or regulating unit also being designed to displace and/or deform and/or the at least one control element as a function of the glue pressure determined. or expand. A central pressure sensor can be provided, for example on the glue distributor. Alternatively or additionally, each pressure module can have its own pressure sensor. Furthermore, each glue nozzle can have its own pressure sensor. The number and arrangement of the pressure sensors can be selected depending on the desired granularity of the pressure equalization. The control element can be controlled independently of the operating state of the glue nozzles as a function of the specific pressure, or else in combination with the operating state of the glue nozzles. The latter control can anticipate an occurring pressure fluctuation and therefore better compensate it, the pressure measurement by means of the pressure sensor being able to serve as feedback for the regulation. In this way, an oscillation of the glue pressure can be avoided.

Bei einer besonders kompakten Weiterbildung kann ein separater Drucksensor, beispielsweise in Kombination mit dem oben beschriebenen Piezoelement als Steuerelement, in jede Leimdüse integriert werden, sodass auftretende Druckschwankungen lokal und gezielt ausgeglichen werden können.In a particularly compact development, a separate pressure sensor, for example in combination with the piezo element described above as a control element, can be integrated into each glue nozzle, so that any pressure fluctuations that occur can be compensated for locally and in a targeted manner.

Die oben genannten Aufgaben werden auch gelöst durch eine Verwendung eines Leimdruckers nach einem der oben beschriebenen Weiterbildungen zum Aufbringen eines Leimbildes durch gezieltes Ansteuern der Vielzahl von Leimdüsen, umfassend eine Reduzierung des Leimvolumens des Druckkopfes, insbesondere durch Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen des wenigstens einen Steuerelements, mittels der Vorrichtung zum Druckausgleich bei Aktivierung wenigstens einer Leimdüse der Vielzahl von Leimdüsen; und/oder eine Erhöhung des Leimvolumens des Druckkopfes, insbesondere durch Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen des wenigstens einen Steuerelements, mittels der Vorrichtung zum Druckausgleich bei Deaktivierung wenigstens einer Leimdüse der Vielzahl von Leimdüsen.The above-mentioned tasks are also achieved by using a glue printer according to one of the developments described above for applying a glue pattern by selectively controlling the large number of glue nozzles, including reducing the glue volume of the print head, in particular by moving and/or deforming and/or expanding the at least one control element, by means of the device for pressure compensation when at least one glue nozzle of the plurality of glue nozzles is activated; and/or an increase in the glue volume of the print head, in particular by moving and/or deforming and/or expanding the at least one control element, using the device for pressure equalization when at least one glue nozzle of the plurality of glue nozzles is deactivated.

Durch gezieltes Ansteuern der jeweiligen Leimdüsen kann je nach Etikettengröße bzw. -format ein gewünschtes Leimbild auf die Paletten bzw. die Rückseite des Etiketts aufgetragen werden. Hierzu werden wie an sich bekannt die benötigten Leimdüsen im Maschinentakt aktiviert und deaktiviert. Dabei tritt wie oben beschrieben ein entsprechender Druckabfall bzw. Druckanstieg im Leimvolumen des Druckkopfes auf, der mittels der Vorrichtung zum Druckausgleich, insbesondere durch Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen des wenigstens einen Steuerelements, zumindest teilweise ausgeglichen wird. Der Druckausgleich erfolgt dabei durch entsprechende vorübergehende Anpassung des Leimvolumens im Druckkopf. Sinkt der Druck bei Aktivierung einer oder mehrerer Leimdüsen ab, so wird das Leimvolumen entsprechend reduziert, um den Druck innerhalb des Leimvolumens wieder anzuheben. Umgekehrt wird das Leimvolumen entsprechend erhöht, wenn der Druck bei Deaktivierung einer oder mehrerer Leimdüsen ansteigt. Die Veränderung des Leimvolumens kann dabei wie oben beschrieben durch Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen eines der oben beschriebenen Steuerelemente mittels der Vorrichtung zum Druckausgleich erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Veränderung des Leimvolumens auch wie oben beschrieben passiv durch Kompression bzw. Entspannung eines Gases in einem Ausgleichsvolumen erfolgen.Depending on the label size or format, a desired glue pattern can be applied to the pallets or the back of the label by specifically controlling the respective glue nozzles. For this purpose, as is known per se, the required glue nozzles are activated and deactivated in the machine cycle. As described above, a corresponding pressure drop or pressure increase occurs in the glue volume of the print head, which is used for printing by means of the device compensation, in particular by moving and/or deforming and/or expanding the at least one control element, is at least partially compensated. The pressure is equalized by temporarily adjusting the volume of glue in the print head. If the pressure drops when one or more glue nozzles are activated, the glue volume is reduced accordingly in order to increase the pressure within the glue volume again. Conversely, the glue volume is increased accordingly if the pressure increases when one or more glue nozzles are deactivated. The change in the volume of glue can take place, as described above, by moving and/or deforming and/or expanding one of the control elements described above by means of the device for pressure equalization. Alternatively or additionally, the glue volume can also be changed passively, as described above, by compressing or expanding a gas in a compensating volume.

Auch das Verschieben und/oder Verformen des Steuerelements kann passiv erfolgen, indem die Druckschwankung selbst das Verschieben und/oder Verformen bewirkt. Beispielsweise führt das oben erwähnte Gaspolster bzw. die Ausbildung des Aktors als Feder zu einer automatischen Verschiebung und/oder Verformung des Steuerelements in Reaktion auf einen Druckabfall bzw. Druckanstieg. Derartige Weiterbildungen sind dabei insbesondere wartungsfrei.The displacement and/or deformation of the control element can also take place passively, in that the pressure fluctuation itself causes the displacement and/or deformation. For example, the above-mentioned gas cushion or the design of the actuator as a spring leads to automatic displacement and/or deformation of the control element in response to a pressure drop or pressure increase. Such developments are in particular maintenance-free.

Alternativ oder ergänzend kann das Verschieben und/oder Verformen und/oder Ausdehnen wie oben beschrieben aktiv erfolgen, indem gezielt auf das jeweilige Steuerelement eingewirkt wird. Dies kann beispielsweise wie oben beschrieben durch entsprechendes Ansteuern eines steuerbaren Aktors erfolgen, der das Steuerelement verschiebt und/oder verformt. Alternativ oder ergänzend kann das Steuerelement selbst angesteuert werden, beispielsweise um eine Ausdehnung des Steuerelements gezielt zu verändern. Es versteht sich, dass die wenigstens eine Vorrichtung zum Druckausgleich auch Kombinationen von aktiven und passiven Steuerelementen aufweisen kann.Alternatively or additionally, the displacement and/or deformation and/or expansion can take place actively, as described above, by specifically acting on the respective control element. This can be done, for example, as described above, by appropriately controlling a controllable actuator that moves and/or deforms the control element. As an alternative or in addition, the control element itself can be controlled, for example in order to specifically change an extent of the control element. It goes without saying that the at least one device for pressure equalization can also have combinations of active and passive control elements.

Die oben genannten Aufgaben werden auch gelöst durch ein Etikettieraggregat zum Aufbringen von Etiketten auf Behälter, das ein Palettenkarussell mit einer Vielzahl von um eine Drehachse umlaufend antreibbaren Paletten und einen in der Peripherie des Palettenkarussells angeordneten Leimdrucker gemäß einer der oben beschriebenen Weiterbildungen aufweist.The above-mentioned objects are also achieved by a labeling unit for applying labels to containers, which has a pallet carousel with a large number of pallets that can be driven in rotation about an axis of rotation and a glue printer arranged in the periphery of the pallet carousel according to one of the developments described above.

Palettenkarusselle sind im Stand der Technik wohlbekannt, sodass hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird. Ein beispielhaftes Etikettieraggregat mit einem Palettenkarussell ist beispielsweise im Zusammenhang mit den 1 und 2 der DE 10 2015 212 140 A1 der Anmelderin beschrieben. Es sei lediglich erwähnt, dass die Paletten als Vakuumpaletten ausgebildet sein können, die mit einer Vakuumvorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks an der Palette verbunden sind. In diesem Fall können die Paletten im Vorlauf zum Leimdrucker an einer Etikettenbereitstellungseinheit, beispielsweise einem Etikettenkasten, vorbeigeführt werden, von der sie die Etiketten mit der Bildseite zur Etikettenanlagefläche hin aufnehmen. Die Rückseiten der Etiketten werden anschließend mittels des Leimdruckers mit einem gewünschten Leimbild versehen. Alternativ können Leimauftragsflächen der Paletten von dem Leimdrucker mit Leim versehen werden. In diesem Fall ist die Etikettenbereitstellungseinheit im Nachlauf zum Leimdrucker angeordnet und die Etiketten werden mit der Rückseite an die beleimten Paletten übergeben. Anschließend können die Etiketten von einem Greiferzylinder des Etikettieraggregats übernommen und an die Behälter übergeben werden. Eine Vielzahl von Variationen des Etikettieraggregats ist denkbar und mit den Leimdruckern gemäß der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Beispielsweise kann anstelle eines Etikettenkastens eine Etikettenschneidvorrichtung zum Schneiden eines fortlaufend zugeführten Etikettenbands vorgesehen sein. Der Leimdrucker kann wie oben bereits beschriebenen nach dem Tintenstrahldruckverfahren betrieben werden und mit einer Vielzahl von einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren Leimdüsen versehen sein. Die Steuerung kann dabei über die zuvor beschriebene Steuer- und/oder Regeleinheit erfolgen.Pallet carousels are well known in the prior art, so that a detailed description is not given here. An exemplary labeling unit with a pallet carousel is, for example, in connection with the 1 and 2 the DE 10 2015 212 140 A1 described by the applicant. It should only be mentioned that the pallets can be designed as vacuum pallets which are connected to a vacuum device for generating a negative pressure on the pallet. In this case, the pallets can be guided past a label supply unit, for example a label box, in advance to the glue printer, from which they pick up the labels with the image side facing the label contact surface. The backs of the labels are then provided with the desired glue pattern using the glue printer. Alternatively, glue application surfaces of the pallets can be provided with glue by the glue printer. In this case, the label supply unit is arranged downstream of the glue printer and the labels are transferred to the glued pallets with the reverse side. The labels can then be taken over by a gripper cylinder of the labeling unit and transferred to the containers. A large number of variations of the labeling unit are conceivable and can be combined with the glue printers according to the present invention. For example, instead of a label box, a label cutting device for cutting a continuously fed label strip can be provided. As already described above, the glue printer can be operated according to the inkjet printing method and can be provided with a large number of glue nozzles which can be controlled individually or in groups. The control can take place via the previously described control and/or regulation unit.

Mittels der oben beschriebenen Vorrichtungen zum Druckausgleich können Druckschwankungen im Druckkopf auf ein Minimum reduziert werden. Dadurch werden der Austrittsdruck und damit die Austrittsgeschwindigkeit des Leims reproduzierbar, was die Auftreffgenauigkeit des Leims auf das Etikett bzw. die Palette erhöht. Als Folge kann eine randnahe Beleimung der Etiketten erfolgen, was einerseits die Haftung des Etiketts auf dem Behälter verbessert, andererseits zu einer Einsparung an Leim führt. Durch die höhere Auftreffgenauigkeit des Leims auf das Etikett bzw. die Palette können auch Kaltleimaggregate mit hoher Behälterleistung realisiert werden.Pressure fluctuations in the print head can be reduced to a minimum by means of the devices for pressure equalization described above. As a result, the exit pressure and thus the exit speed of the glue can be reproduced, which increases the accuracy of the impact of the glue on the label or pallet. As a result, the labels can be glued close to the edge, which on the one hand improves the adhesion of the label on the container and on the other hand leads to a saving in glue. Due to the higher accuracy of the glue hitting the label or the pallet, cold glue units with high container capacity can also be implemented.

Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.

1 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Etikettieraggregats gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Leimdruckers.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Druckmoduls des Leimdruckers der 2.
4 zeigt einen exemplarischen Druckverlauf am Leimverteiler nach dem Öffnen aller Leimdüsen des Leimdruckers der 2.
5 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Leimdruckers gemäß einer ersten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine Stellung einer Ausgleichsmembran des Leimdruckers der 5 nach dem Öffnen der Leimdüsen.
7 zeigt eine Stellung der Ausgleichsmembran des Leimdruckers der 5 nach dem Schließen der Leimdüsen.
8 zeigt eine alternative Weiterbildung der Vorrichtung zum Druckausgleich der 5.

Further features and exemplary embodiments as well as advantages of the present invention are explained in more detail below with reference to the drawings. It is understood that the embodiments do not exhaust the scope of the present invention. It is also understood that some or all of the features described below can also be combined with one another in other ways.

1 shows schematically a plan view of a labeling unit according to the present invention.
2 shows an exploded view of a conventional glue printer.
3 shows a schematic representation of a conventional printing module of the glue printer 2 .
4 shows an example of a pressure curve on the glue distributor after opening all glue nozzles of the glue printer 2 .
5 shows a three-dimensional representation of a glue printer according to a first development of the present invention.
6 shows a position of a compensating diaphragm of the glue printer 5 after opening the glue nozzles.
7 shows a position of the compensating membrane of the glue printer 5 after closing the glue nozzles.
8th shows an alternative development of the device for pressure compensation 5 .

Im Folgenden sind gleiche oder gleichartige Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird aus Gründen der Klarheit verzichtet. Zudem versteht sich, dass in den folgenden Ausführungsformen einige oder alle Elemente durch gleichartige, im Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen beschriebene Elemente ersetzt oder kombiniert werden können.In the following, the same or similar elements are denoted by the same reference symbols. A repeated description of these elements is omitted for the sake of clarity. In addition, it should be understood that in the following embodiments some or all elements can be replaced or combined with similar elements described in connection with other embodiments.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Etikettieraggregats gemäß der vorliegenden Erfindung in Draufsicht. In der hier dargestellten Weiterbildung umfasst das Etikettieraggregat 100 eine als Behältertisch 114 ausgebildete Transportvorrichtung, entlang derer die zu etikettierenden Behälter 113 oder Gebinde auf einer Vielzahl von um sich selbst drehbaren Halterungen (nicht dargestellt) auf einer gekrümmten Bahn umlaufen. Die gezeigte nicht limitierende Weiterbildung zeigt zudem weitere häufig verwendete Elemente eines Etikettieraggregats. Beispielsweise kann eine Vorbehandlungseinheit 112 vorgesehen sein, die den zu etikettierenden Behälter 113 auf die Etikettierung vorbereitet, indem sie die zu etikettierende Behälteroberfläche reinigt, vorbefeuchtet oder einer Abblasung, einer Heizungs- und/oder Strahlungs- und/oder Plasma- und/oder Corona-Behandlung unterwirft. Des Weiteren können Sensoren 109 und 110 vorgesehen sein, die den Zustand der zu etikettierenden Oberfläche, z. B. glatt, rau, etc., und/oder Umgebungsbedingungen, wie z. B. eine Umgebungstemperatur oder Luftfeuchtigkeit, messen und zur Steuerung des Etikettieraggregats an die Steuer- und/oder Regeleinheit 140 weitergeben. Weiterhin können eine Anrolleinheit 115 und/oder eine Anbürstungseinheit 116 im Nachlauf zur Etikettierposition 118 vorgesehen sein, um das auf den Behälter aufgesetzte Etikett 120 vollständig aufzubringen und anzudrücken. Die mit dem Etikett 117 versehenen Behälter werden anschließend an eine nachfolgende Behandlungsstation, beispielsweise eine Füllstation zum Füllen mit einem flüssigen Lebensmittel, übergeben. 1 shows a schematic representation of a labeling unit according to the present invention in plan view. In the development shown here, the labeling unit 100 comprises a transport device designed as a container table 114, along which the containers 113 or bundles to be labeled circulate on a curved path on a plurality of holders (not shown) that can rotate about themselves. The non-limiting development shown also shows other frequently used elements of a labeling unit. For example, a pre-treatment unit 112 can be provided, which prepares the container 113 to be labeled for labeling by cleaning the container surface to be labeled, pre-moistening it or subjecting it to a blow-off, a heating and/or radiation and/or plasma and/or corona subject to treatment. Furthermore, sensors 109 and 110 can be provided which monitor the condition of the surface to be labeled, e.g. B. smooth, rough, etc., and / or environmental conditions such. B. an ambient temperature or humidity, and pass it on to control the labeling unit to the control and / or regulating unit 140. Furthermore, a rolling unit 115 and/or a brushing unit 116 can be provided downstream of the labeling position 118 in order to completely apply and press on the label 120 placed on the container. The containers provided with the label 117 are then transferred to a subsequent treatment station, for example a filling station for filling with a liquid foodstuff.

Weiterhin umfasst das dargestellte Etikettieraggregat 100 eine Fördereinrichtung 103 mit wenigstens einer Palette 104 - 106. In der dargestellten Weiterbildung ist die Fördereinrichtung 103 als Palettenkarussell mit einer Vielzahl von um eine Drehachse des Palettenkarussells umlaufenden Paletten 104 - 106 ausgebildet, welche ihrerseits schwenkbar um jeweils eigene, exzentrisch gelagerte Schwenkachsen 119 ausgebildet sind. Die Paletten weisen auf ihrer nach außen weisenden Seite eine Anlagefläche 123 auf, welche groß genug ausgebildet sein kann, dass sie eine Vielzahl unterschiedlicher Etikettenformate akkommodieren kann. Die zunächst unbeladene Palette 104 wird während ihres Umlaufs um die Drehachse des Palettenkarussells 103 derart an einem an der Peripherie des Palettenkarussells angeordneten Etikettenspeicher 101 in Form eines Etikettenkastens vorbeigeführt und dabei geschwenkt, dass die Anlagefläche 123 der Palette das mit der Bildseite präsentierte vorderste Etikett 102 von dem Etikettenkasten 101 übernimmt. Da die Paletten 104 - 106 als Vakuumpaletten ausgebildet sind, ist diese Übernahme auch ohne vorausgehende Beleimung der Anlagefläche 123 zuverlässig möglich. Um den Abstand des vordersten Etiketts 102 zum Palettenkarussell 103 anpassen zu können, kann der Etikettenkasten 101 über einen Pneumatik-Zylinder 130 schaltbar gestaltet sein.Furthermore, the labeling unit 100 shown comprises a conveying device 103 with at least one pallet 104 - 106. In the illustrated development, the conveying device 103 is designed as a pallet carousel with a large number of pallets 104 - 106 rotating about an axis of rotation of the pallet carousel, which in turn can be pivoted about their own eccentrically mounted pivot axes 119 are formed. The pallets have a contact surface 123 on their outward-facing side, which can be made large enough to accommodate a large number of different label formats. During its rotation around the axis of rotation of the pallet carousel 103, the initially unloaded pallet 104 is guided past a label storage device 101 in the form of a label box arranged on the periphery of the pallet carousel and pivoted in the process in such a way that the contact surface 123 of the pallet touches the foremost label 102 presented with the image side the label box 101 takes over. Since the pallets 104 - 106 are designed as vacuum pallets, this transfer is also reliably possible without prior gluing of the contact surface 123 . In order to be able to adjust the distance between the foremost label 102 and the pallet carousel 103, the label box 101 can be designed to be switchable via a pneumatic cylinder 130.

Da die Etiketten 102 mit ihrer Bildseite nach vorne bereitgestellt werden, kommen sie auch mit der Bildseite auf der Anlagefläche 123 der Palette 105 zu liegen. Somit weist die Leimauftragsfläche 122 der von den Paletten 105 und 106 transportierten Etiketten 107 weg von der Anlagefläche der jeweiligen Palette. Die somit nach außen weisende Leimauftragsfläche des Etiketts 107 kann daher mittels einer an der Umlaufbahn der Paletten 104 - 106, d. h. an dem Umfang des Palettenkarussells 103, angeordneten Beleimungseinheit 124 unmittelbar auf der Palette beleimt werden. In der 1 ist eine Beleimungseinheit 124 nach dem Tintenstrahlverfahren dargestellt.Since the labels 102 are provided with their image side to the front, they also come to rest with the image side on the contact surface 123 of the pallet 105 . Thus the glue application surface 122 of the labels 107 transported by the pallets 105 and 106 points away from the contact surface of the respective pallet. The glue application surface of the label 107, which thus points outwards, can therefore be glued directly on the pallet by means of a gluing unit 124 arranged on the orbit of the pallets 104-106, ie on the circumference of the pallet carousel 103. In the 1 a gluing unit 124 according to the ink jet process is shown.

Bei Verwendung eines Leimdruckers 200 wird der Leim aus einer Vielzahl von Leimdüsen in Form eines Leimjets 121 direkt auf die Leimauftragsfläche 122 aufgespritzt. Dazu wird die Leimauftragsfläche 122 durch Umlaufen und Schwenken der Palette 106 an den Öffnungen der Leimdüsen vorbeigeführt. Durch gezieltes Ansteuern der Leimdüsen, beispielsweise nach dem DoD-Prinzip (drop-on-demand) lässt sich in Überlagerung mit der Palettenbewegung ein annähernd beliebiges Leimbild auf die Leimauftragsfläche 122 aufdrucken. Insbesondere kann exakt die benötigte Menge an Leim aufgedruckt werden, sodass auf einen Leimrücklauf vollständig verzichtet werden kann.When a glue printer 200 is used, the glue is sprayed directly onto the glue application surface 122 from a large number of glue nozzles in the form of a glue jet 121 . For this purpose, the glue application surface 122 is moved past the openings of the glue nozzles by rotating and pivoting the pallet 106 guided. By selectively controlling the glue nozzles, for example according to the DoD principle (drop-on-demand), almost any desired glue pattern can be printed onto the glue application surface 122 in superimposition with the movement of the pallet. In particular, exactly the required amount of glue can be printed on, so that there is no need for a glue return.

Die Zufuhr von Leim zu dem Leimdrucker 200 über die Leimzuführleitung 128 kann kontrolliert in der benötigten Menge mittels einer regelbaren Leimpumpe 129 geschehen, die den benötigten Betriebsdruck im Leimdrucker aufbaut.The supply of glue to the glue printer 200 via the glue supply line 128 can take place in a controlled manner in the required quantity by means of an adjustable glue pump 129, which builds up the required operating pressure in the glue printer.

Da der Leim auf die nach außen weisende Leimauftragsfläche 122 aufgetragen wird, ist kein Greiferzylinder zum Aufsetzen der nunmehr beleimten Etiketten 107 auf die zu etikettierenden Behälter 113 erforderlich. Stattdessen werden die Etiketten unmittelbar von den Paletten 104 - 106 auf die an der Etikettierposition 118 vorbeigeführten Behälter 113 aufgesetzt und durch Drehbewegung der Halterungen des Behältertischs 114 auf diese aufgewickelt. Hierzu werden die Paletten derart an den Behälteroberflächen vorbeigeführt und dabei geschwenkt, dass die mitgeführten Etiketten in Kombination mit der Drehbewegung der Behälter und deren Umlauf um den Behältertisch auf die Behälteroberflächen abgerollt werden. Wie bereits erwähnt kann durch geeignet exzentrische Lagerung der gekrümmten Paletten 104 - 106 an ihren jeweiligen Schwenkachsen 119 ein schlupffreies Abrollen der Etiketten auf die Behälteroberflächen erzielt werden, sodass die aufgebrachten Etiketten nicht ungewollt verrutschen.Since the glue is applied to the outwardly facing glue application surface 122, no gripper cylinder is required to place the now glued labels 107 onto the containers 113 to be labeled. Instead, the labels are placed directly from the pallets 104-106 onto the containers 113, which are guided past the labeling position 118, and are wound onto them by rotating the holders of the container table 114. For this purpose, the pallets are guided past the container surfaces and pivoted in such a way that the labels carried along are rolled onto the container surfaces in combination with the rotary movement of the containers and their circulation around the container table. As already mentioned, a slip-free unrolling of the labels onto the container surfaces can be achieved by suitably eccentric mounting of the curved pallets 104 - 106 on their respective pivot axes 119, so that the applied labels do not slip unintentionally.

Die Umlaufbewegungen der Paletten 104 - 106 und der Halterungen des Behältertischs 114 können mittels steuerbarer Antriebe (nicht dargestellt) über die Steuer- und/oder Regeleinheit 140 des Etikettieraggregats 100 gesteuert werden. Ebenso kann die Drehbewegung der Halterungen für die Behälter, beispielsweise über individuell vorgesehene Servomotoren, mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit gesteuert und/oder geregelt werden. Die Schwenkbewegungen der Paletten 104 - 106 können über entsprechende Steuerkurven oder ebenfalls über eigens dafür vorgesehene Servomotoren mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit gesteuert und/oder geregelt werden. Schließlich können die Vakuumversorgung und die Leimdüsen wie unten beschrieben über die Steuer- und/oder Regeleinheit 140 bzw. eine separate Steuer- und/oder Regeleinheit gesteuert werden. Bei der Steuer- und/oder Regeleinheit kann es sich insbesondere um eine speicherprogrammierbare Steuereinheit handeln, welche eine Speichereinheit, beispielsweise in Form eines Flash-Speichers aufweist, in der die zur Steuerung benötigten Speicherparameter, z. B. in Bezug auf das gewünschte Leimbild, abgelegt sind.The revolving movements of the pallets 104-106 and the holders of the container table 114 can be controlled by means of controllable drives (not shown) via the control and/or regulating unit 140 of the labeling unit 100. Likewise, the rotational movement of the holders for the containers can be controlled and/or regulated by means of the control and/or regulating unit, for example via individually provided servomotors. The pivoting movements of the pallets 104 - 106 can be controlled and/or regulated by means of the control and/or regulating unit via appropriate cams or also via servomotors provided specifically for this purpose. Finally, the vacuum supply and the glue nozzles can be controlled via the control and/or regulation unit 140 or a separate control and/or regulation unit, as described below. The control and/or regulation unit can in particular be a stored-program control unit which has a storage unit, for example in the form of a flash memory, in which the storage parameters required for control, e.g. B. are stored in relation to the desired glue pattern.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellte Weiterbildung beschränkt. Der erfindungsgemäße Leimdrucker kann vielmehr mit einer Vielzahl von Etikettieraggregaten eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Etikettieraggregat eine Bereitstellungseinheit für Etikettenbänder aufweisen. Anstelle eines Etikettenbehälters werden die Etiketten gemäß dieser Weiterbildung in Form von Etikettenbändern bereitgestellt, von denen die Einzeletiketten wie an sich bekannt mittels einer Schneideinrichtung abgetrennt werden. Auch kann der Leimauftrag mittels des Leimdruckers 200 auf eine Anlagefläche der Paletten erfolgen, mit der die Etiketten mit ihrer Leimseite übernommen werden. In diesem Fall kann der übliche Greiferzylinder vorgesehen sein, um die Etiketten von den Paletten zu übernehmen und auf die Behälter zu übertragen. Eine Vielzahl weiterer Variationen des Etikettieraggregats sind mit den Leimdruckern der vorliegenden Erfindung kombinierbar.However, the present invention is not limited to the development shown. Rather, the glue printer according to the invention can be used with a large number of labeling units. For example, the labeling unit can have a delivery unit for label tapes. Instead of a label container, the labels are provided according to this development in the form of label strips, from which the individual labels are separated, as is known, by means of a cutting device. The glue can also be applied by means of the glue printer 200 to a contact surface of the pallets, with which the labels are accepted with their glue side. In this case, the usual gripper cylinder can be provided to take the labels from the pallets and transfer them to the containers. A large number of other variations of the labeling unit can be combined with the glue printers of the present invention.

2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Leimdruckers. Der hier dargestellte Leimdrucker 200 weist einen Druckkopf auf, dessen Komponenten innerhalb eines im Wesentlichen geschlossenen Gehäuses 290 angeordnet sind. Neben einer Druckeinheit 260 mit einer Vielzahl von übereinander angeordneten Druckmodulen 265 weist der Druckkopf einen bekannten Leimverteiler 250 auf, über den der hier von unten zugeführte Leim an die einzelnen Druckmodule verteilt wird. Zur Steuerung sind die Druckmodule 265 elektronisch mit einem Backpanel 272 verbunden, das seinerseits mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit 270 in Form eines Mikrocontrollers verbunden ist. Dieser kann innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 290 angeordnet sein. 2 shows an exploded view of a conventional glue printer. The glue printer 200 shown here has a print head whose components are arranged inside a substantially closed housing 290 . In addition to a printing unit 260 with a large number of printing modules 265 arranged one above the other, the print head has a known glue distributor 250, via which the glue supplied here from below is distributed to the individual printing modules. For control, the print modules 265 are electronically connected to a back panel 272, which in turn is connected to a control and/or regulating unit 270 in the form of a microcontroller. This can be arranged inside or outside of the housing 290 .

Die hier exemplarisch übereinander angeordneten Druckmodule verfügen über eine eigene Steuerelektronik, wie es nachfolgend im Zusammenhang mit 3 beschrieben wird. Es versteht sich, dass die Druckmodule neben der hier dargestellten Zeilenanordnung auch eine Spaltenanordnung haben können. Die Leimdüsen der Druckmodule 265 sind dabei in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet, um ein annähernd beliebiges Leimbild auf die Etiketten aufdrucken zu können. Die Leimdüsen können dabei als Keramikdüsen mit einem federbehafteten Magnetventil ausgebildet sein. Zum Abdichten und Verschließen des Gehäuses 290 ist vor der Druckeinheit 260 eine Dichtplatte 269 angeordnet. Das Gehäuse 290 weist die erforderlichen Öffnungen für die Zufuhr von Leim sowie die elektrischen Kontakte auf.The pressure modules arranged one above the other in this example have their own control electronics, as explained below in connection with 3 is described. It goes without saying that the print modules can also have a column arrangement in addition to the row arrangement shown here. The glue nozzles of the printing modules 265 are arranged in a two-dimensional matrix in order to be able to print almost any glue pattern on the labels. The glue nozzles can be designed as ceramic nozzles with a spring-loaded solenoid valve. A sealing plate 269 is arranged in front of the pressure unit 260 for sealing and closing the housing 290 . The housing 290 has the necessary openings for the supply of glue and the electrical contacts.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Druckmoduls des Leimdruckers der 2. Das hier dargestellte Druckmodul 265 ist exemplarisch mit 8 Leimdüsen 280 und einer Reinigungsdüse 281 ausgestattet. Die Leimdüsen 280 werden über eine gemeinsame Verteilerleitung 264 und eine Zuführleitung 263 mit Leim versorgt. Über eine Verbindungsleitung 261 zwischen dem in 2 gezeigten Leimverteiler 250 und der Zuführleitung 263 wird der Leim mit einem gewünschten Betriebsdruck zugeführt, wobei ein Filter 262 vorgesehen sein kann, durch den der Leim hindurchtritt. Der Betriebsdruck kann wie oben erwähnt beispielsweise mittels einer regelbaren Leimpumpe aufgebaut werden. 3 shows a schematic representation of a conventional printing module of the glue printer 2 . The print module 265 shown here is equipped with 8 glue nozzles 280 and a cleaning nozzle 281 as an example. The glue nozzles 280 are supplied with glue via a common distributor line 264 and a feed line 263 . Via a connecting line 261 between the in 2 The glue distributor 250 shown and the feed line 263 is supplied with the glue at a desired operating pressure, it being possible for a filter 262 to be provided through which the glue passes. As mentioned above, the operating pressure can be built up, for example, by means of an adjustable glue pump.

Die Leimdüsen 280 sowie die Reinigungsdüse 281 sind in der hier dargestellten Weiterbildung mit separaten Ventilen 266 ausgestattet, die mittels der hier als elektronische Platine dargestellten Steuer- und/oder Regeleinheit 275 des Druckmoduls 265 einzeln geöffnet und geschlossen werden können, um die zugehörigen Düsen einzeln zu aktivieren und deaktivieren.In the development shown here, glue nozzles 280 and cleaning nozzle 281 are equipped with separate valves 266, which can be opened and closed individually by means of control and/or regulating unit 275 of print module 265, shown here as an electronic circuit board, in order to close the associated nozzles individually activate and deactivate.

Werden eine oder mehrere Leimdüsen 280 geöffnet, so führt der austretende Leim aufgrund der Viskosität und Trägheit des Leims zu einem vorübergehenden Druckabfall in der Verteilerleitung 264 und dem Leimverteiler 250. Dieser Druckabfall ist exemplarisch in einer Messreihe in der 4 dargestellt, welche den Druckverlauf am Leimverteiler nach dem Öffnen aller Leimdüsen des Leimdruckers der 2 zeigt.If one or more glue nozzles 280 are opened, the escaping glue leads to a temporary drop in pressure in the distributor line 264 and the glue distributor 250 due to the viscosity and inertia of the glue 4 shown, which shows the pressure curve at the glue distributor after opening all glue nozzles of the glue printer 2 displays.

In der unteren Kurve der 4 ist der Druckverlauf in bar gegen die Zeit aufgetragen. Exemplarisch wird der hier verwendete Leimdrucker mit einem Betriebsdruck von 2,9 bar betrieben. Das Öffnen aller Leimdüsen wird wie in der oberen Kurve der 4 gezeigt durch einen Triggerpuls 482 ausgelöst, der den Betriebszustand der Leimdüsen ändert. Durch Öffnen der Leimdüsen kommt es zunächst zu einem erkennbaren Druckabfall 483, dem aufgrund des nachrückenden Leims eine Druckspitze 484 folgt. Die mit der Zeit abnehmenden Druckschwankungen können wie in der 4 erkennbar zwischen einer halben und einer Sekunde anhalten. In diesem Zeitraum wird das Druckbild aufgrund der variierenden Austrittsgeschwindigkeit des Leims an den Leimdüsen ungenau. Dieses Problem wird mit den erfindungsgemä-ßen Leimdruckern gelöst.In the lower curve of the 4 the pressure curve in bar is plotted against time. As an example, the glue printer used here is operated with an operating pressure of 2.9 bar. The opening of all glue nozzles is as in the upper curve of the 4 shown triggered by a trigger pulse 482 that changes the operating state of the glue nozzles. Opening the glue nozzles initially results in a noticeable drop in pressure 483, which is followed by a pressure peak 484 due to the advancing glue. The pressure fluctuations, which decrease over time, can, as in the 4 noticeably lasting between half a second and one second. During this period, the printed image becomes inaccurate due to the varying exit speed of the glue at the glue nozzles. This problem is solved with the glue printers according to the invention.

5 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Leimdruckers gemäß einer ersten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung. Der hier dargestellte Leimdrucker 500 weist in dem Gehäuse 290 eine weitere Öffnung für einen Gasanschluss 558 auf, über den ein Druckgas wie oben beschrieben in einen Steuerraum 554 der Vorrichtung zum Druckausgleich 555 eingeleitet werden kann. In der dargestellten, nicht limitierenden Weiterbildung weist der Leimverteiler 550 am Kopf einer Verteilerleitung 552, in die über den Leimanschluss 551 Leim in das Leimvolumen des Leimverteilers zugeführt wird, eine Ausgleichsmembran 553 als Trennelement zwischen dem im Leimverteiler 550 befindlichen Leim und dem mit dem Druckgas gefüllten Gaspolster auf. Es versteht sich, dass der Gasanschluss 558 optional ist, falls der Leimdrucker 500 beispielsweise mit einem fest vorgegebenen Betriebsdruck betrieben wird. In diesem Fall kann ein einmal aufgebautes Gaspolster wartungsfrei als Vorrichtung zum Druckausgleich genutzt werden. 5 shows a three-dimensional representation of a glue printer according to a first development of the present invention. The glue printer 500 shown here has a further opening in the housing 290 for a gas connection 558, via which a compressed gas can be introduced into a control chamber 554 of the device for pressure equalization 555, as described above. In the illustrated, non-limiting development, the glue distributor 550 has a compensating membrane 553 as a separating element between the glue in the glue distributor 550 and the glue filled with compressed gas at the head of a distributor line 552, into which glue is fed via the glue connection 551 into the glue volume of the glue distributor gas cushion. It goes without saying that the gas connection 558 is optional if the glue printer 500 is operated, for example, with a permanently specified operating pressure. In this case, once a gas cushion has been built up, it can be used maintenance-free as a device for pressure equalization.

Es versteht sich weiterhin, dass die hier exemplarisch mit einer Ausgleichsmembran ausgebildete Weiterbildung der Vorrichtung zum Druckausgleich durch eine beliebige der oben beschriebenen Varianten, sowohl mit passivem als auch mit aktivem Druckausgleich, ersetzt werden kann. Beispielsweise kann in der hier dargestellten Weiterbildung mit einem am oberen Ende der Verteilerleitung 552 angeordneten Ausgleichsvolumen auch vollständig auf die Ausgleichsmembran 553 verzichtet werden, da das eingebrachte Gas nicht entweichen kann. Somit kann auch ein Gaspolster in Form eines sogenannten Windkessels vorgesehen sein. Ebenso können alternativ oder zusätzlich separate Vorrichtungen zum Druckausgleich an den einzelnen Druckmodulen 265 und/oder an den einzelnen Leimdüsen 280 vorgesehen sein. Die hier dargestellte Weiterbildung mit einer zentral am Leimverteiler 550 angeordneten Vorrichtung zum Druckausgleich gilt somit lediglich der Illustration der Funktionsweise der vorliegenden Erfindung. In der Darstellung der 5 befindet sich die Ausgleichsmembran in einer Neutralstellung, bei der sich der Leimdruck im Leimverteiler 550 und der Gasdruck im Steuerraum 554 der Vorrichtung zum Druckausgleich 555 die Waage halten. Da der Gasdruck im Steuerraum 554 an den Leimdruck im Normalbetrieb des Leimdruckers 500 angepasst ist, befindet sich die Ausgleichsmembran 553 somit im Normalbetrieb des Leimdruckers, d.h. bei konstantem Austrittsdruck des Leims, beispielsweise fernab jedes Wechsels des Betriebszustands der Leimdüsen, in der Neutralstellung. Aufgrund der Verformbarkeit der Ausgleichsmembran kann diese jedoch flexibel auf jedwelche Druckschwankung im Leim im Leimverteiler 550 reagieren.It is also understood that the further development of the device for pressure equalization, embodied here as an example with a compensating membrane, can be replaced by any of the variants described above, both with passive and with active pressure equalization. For example, in the development shown here with an equalization volume arranged at the upper end of the distributor line 552, the equalization membrane 553 can also be dispensed with entirely, since the gas introduced cannot escape. A gas cushion in the form of a so-called air chamber can thus also be provided. Alternatively or additionally, separate devices for pressure equalization can also be provided on the individual pressure modules 265 and/or on the individual glue nozzles 280. The further development shown here with a device for pressure equalization arranged centrally on the glue distributor 550 is therefore only intended to illustrate the functioning of the present invention. In the representation of 5 the compensation membrane is in a neutral position, in which the glue pressure in the glue distributor 550 and the gas pressure in the control chamber 554 of the pressure compensation device 555 are in balance. Since the gas pressure in the control chamber 554 is adapted to the glue pressure during normal operation of the glue printer 500, the compensating membrane 553 is therefore in the neutral position during normal operation of the glue printer, i.e. with a constant outlet pressure of the glue, for example far away from any change in the operating state of the glue nozzles. Due to the deformability of the compensating membrane, however, it can react flexibly to any pressure fluctuation in the glue in the glue distributor 550.

In der 6 ist beispielsweise eine Stellung der Ausgleichsmembran der Vorrichtung zum Druckausgleich 555 des Leimdruckers 500 der 5 dargestellt, unmittelbar nachdem eine oder mehrere Leimdüsen zum Auftragen des Leimbildes geöffnet wurden. Wie oben beschrieben führt das Öffnen von Leimdüsen aufgrund der Viskosität und Trägheit des Leims zu einem temporären Druckabfall im Leimvolumen des Druckkopfes. Anders ausgedrückt sinkt der Leimdruck verteilerseitig in der Verteilerleitung 552 des Leimverteilers 550, sodass der nunmehr dominierende Gasdruck im Steuerraum 554 die Ausgleichsmembran 553 in Richtung des Leimvolumens verformt. Dadurch reduziert sich das Gesamtvolumen des sich im Druckkopf befindenden Leims, wodurch dem Druckabfall entgegengewirkt wird. Da das sich im Steuerraum 554 befindende Gas kompressibel ist und aufgrund der geringeren Dichte eine deutlich geringere Trägheit als der Leim hat, reagiert die Vorrichtung zum Druckausgleich 555 ohne signifikante Zeitverzögerung auf den Druckabfall. Dadurch kann der Druckabfall zumindest teilweise ausgeglichen werden, sodass die Austrittsgeschwindigkeit des Leims im Wesentlichen konstant bleibt.In the 6 is, for example, a position of the compensating diaphragm of the device for pressure compensation 555 of the glue printer 500 of 5 shown immediately after one or more glue nozzles have been opened to apply the glue pattern. As described above, opening glue nozzles causes a temporary pressure drop in the glue volume of the print head due to the viscosity and inertia of the glue. In other words the glue pressure drops on the distribution side in the distribution line 552 of the glue distributor 550, so that the now dominating gas pressure in the control chamber 554 deforms the compensating membrane 553 in the direction of the glue volume. This reduces the total volume of glue in the print head, which counteracts the pressure drop. Since the gas located in the control chamber 554 is compressible and, due to its lower density, has a significantly lower inertia than the glue, the device for pressure equalization 555 reacts to the pressure drop without a significant time delay. As a result, the pressure drop can be at least partially compensated for, so that the exit speed of the glue remains essentially constant.

In der 7 ist schließlich der umgekehrte Fall dargestellt, der sich nach dem Schließen der Leimdüsen bei Deaktivierung des Druckkopfes ergibt. Die in der 6 ausgestülpte Ausgleichsmembran kehrt, nachdem die Trägheit des Leims und die Reibung aufgrund der Viskosität des Leims beispielsweise mittels einer Leimpumpe überwunden wurden, zunächst in die Neutralstellung der 5 zurück, wo sie während des gesamten Druckvorgangs verharrt. Werden die Leimdüsen am Ende des Druckvorgangs geschlossen, so ergibt sich umgekehrt ein vorübergehender Druckanstieg im Leimvolumen des Leimverteilers 550. Dieser führt dazu, dass der Leimdruck in der Verteilerleitung 552 nunmehr den Gasdruck im Steuerraum 554 überwiegt, sodass die Ausgleichsmembran 553 in den Steuerraum hinein verformt wird. Dadurch vergrößert sich das Leimvolumen im Druckkopf, wodurch der Leimdruck reduziert wird. Gleichzeitig wird das Gas im Steuerraum 554 komprimiert, sodass der Gasdruck ansteigt und einer weiteren Verformung der Ausgleichsmembran 553 entgegenwirkt.In the 7 Finally, the reverse case is shown, which occurs after the glue nozzles have closed and the print head has been deactivated. The one in the 6 turned-out compensating membrane returns, after the inertia of the glue and the friction due to the viscosity of the glue have been overcome, for example by means of a glue pump, initially in the neutral position of the 5 back to where it remains throughout the printing process. Conversely, if the glue nozzles are closed at the end of the printing process, there is a temporary increase in pressure in the glue volume of the glue distributor 550. This means that the glue pressure in the distribution line 552 now exceeds the gas pressure in the control chamber 554, so that the compensating diaphragm 553 deforms into the control chamber will. This increases the volume of glue in the print head, which reduces the glue pressure. At the same time, the gas in the control chamber 554 is compressed, so that the gas pressure increases and further deformation of the compensating membrane 553 counteracts.

Durch den mit einer Ausgleichsmembran 553 ausgestatteten hydropneumatischen Speicher 555 im Leimverteiler 550 können somit Druckschwankungen im Leim im Druckkopf zumindest abgemildert werden. Dadurch wird die Austrittsgeschwindigkeit des Leims an den Leimdüsen stabilisiert, sodass ein präziseres Leimbild aufgetragen werden kann. Über den Gasanschluss 558 kann zudem der Gasdruck im Steuerraum 554 angepasst werden. Dies kann einerseits bei einem Formatwechsel bzw. Wechsel des Leimbildes wünschenswert sein, bei dem ein angepasster Betriebsdruck des Leimdruckers 500 verwendet wird. Andererseits kann mittels der oben beschriebenen Steuer- und/oder Regeleinheit 270 über den in der 5 lediglich schematisch dargestellten Drucksensor 556 eine Feedback-Regelung des Leimdruckers in der Verteilerleitung 552 erfolgen.The hydropneumatic accumulator 555 in the glue distributor 550, which is equipped with a compensating membrane 553, can thus at least reduce pressure fluctuations in the glue in the print head. This stabilizes the exit speed of the glue at the glue nozzles so that a more precise glue pattern can be applied. The gas pressure in the control chamber 554 can also be adjusted via the gas connection 558 . On the one hand, this can be desirable in the event of a format change or change of the glue pattern, in which case an adapted operating pressure of the glue printer 500 is used. On the other hand, by means of the control and / or regulating unit 270 described above via the 5 pressure sensor 556, shown only schematically, feedback control of the glue printer in the distribution line 552 can take place.

Hierzu kann eine regelbare Leimpumpe oder ein Regelventil in der Gaszufuhr der Vorrichtung zum Druckausgleich 555 vorgesehen sein, die in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Leimdüsen 280 und dem mittels des Drucksensors 556 gemessenen Druck eine Anpassung des Gasdrucks im Steuerraum 554 vornimmt. Wie oben beschrieben können auch steuerbare Aktoren vorgesehen sein, die von der Steuer- und/oder Regeleinheit in Abhängigkeit des Betriebszustands der Leimdüsen und/oder des gemessenen Drucks angesteuert werden.For this purpose, a controllable glue pump or a control valve can be provided in the gas supply of pressure equalization device 555, which adjusts the gas pressure in control chamber 554 depending on an operating state of glue nozzles 280 and the pressure measured by pressure sensor 556. As described above, controllable actuators can also be provided, which are controlled by the control and/or regulating unit depending on the operating state of the glue nozzles and/or the measured pressure.

8 zeigt eine alternative Weiterbildung der Vorrichtung zum Druckausgleich der 5. In der dargestellten Weiterbildung umfasst die Vorrichtung zum Druckausgleich 655 einen verschiebbaren Kolben als Steuerelement 653, der in einem Endbereich der Verteilerleitung 552 angeordnet und durch eine Ringdichtung 649 gegen den Leimraum des Leimverteilers 550 abgedichtet ist. Die Vorrichtung zum Druckausgleich 655 weist in der dargestellten Weiterbildung anstelle des Gaspolsters jedoch einen Aktor 657 in Form einen mittels eines regelbaren Motors 659 angetriebenen Linearaktors auf. Dabei ist der Aktor 657 zumindest zum Teil innerhalb des Steuerraums 654 angeordnet. Mittels des Linearaktors 657 lässt sich der Kolben 653 gesteuert innerhalb eines Steuerzylinders verschieben, wodurch das Leimvolumen im Leimverteiler 550 gezielt vergrößert und verkleinert werden kann. 8th shows an alternative development of the device for pressure compensation 5 . In the illustrated development, the device for pressure equalization 655 comprises a displaceable piston as a control element 653, which is arranged in an end area of the distributor line 552 and sealed against the glue space of the glue distributor 550 by a ring seal 649. In the illustrated development, however, the device for pressure equalization 655 has an actuator 657 in the form of a linear actuator driven by a controllable motor 659 instead of the gas cushion. In this case, the actuator 657 is at least partially arranged within the control chamber 654 . The piston 653 can be moved in a controlled manner within a control cylinder by means of the linear actuator 657, as a result of which the volume of glue in the glue distributor 550 can be increased and decreased in a targeted manner.

Der Motor 659, beispielsweise ein Spindelantrieb, kann insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Leimdüsen und/oder einem gemessenen Leimdruck angesteuert werden. Auch mit dieser Weiterbildung lassen sich durch Veränderung des Leimvolumens im Druckkopf gezielt der vorherrschende Leimdruck und damit die Austrittsgeschwindigkeit beeinflussen.The motor 659, for example a spindle drive, can be controlled in particular as a function of an operating state of the glue nozzles and/or a measured glue pressure. With this further development, the prevailing glue pressure and thus the exit speed can also be influenced in a targeted manner by changing the volume of glue in the print head.

Die beschriebenen Weiterbildungen des Leimdruckers erhöhen nicht nur die Präzision des aufgetragenen Leimbildes, sondern reduzieren auch den Leimverbrauch und erhöhen den Durchsatz des Etikettieraggregats.The developments of the glue printer described not only increase the precision of the applied glue pattern, but also reduce the glue consumption and increase the throughput of the labeling unit.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102015212140 [0004]
DE 102015212198 [0012]
DE 102015212140 A1 [0054]

Claims

Glue printer (500) with at least one print head with a large number of glue nozzles (280) that can be controlled individually or in groups, the print head comprising a glue distributor (550) for distributing glue, in particular low-viscosity cold glue, to the large number of glue nozzles; characterized in that the print head has at least one device for pressure compensation (555, 655) in the print head, which is designed such that a glue volume of the print head can be changed depending on a glue pressure in the print head to compensate for pressure fluctuations.

glue printer after claim 1 , wherein the print head has two or more print modules (265), each comprising a group of glue nozzles (280) from the plurality of glue nozzles, and wherein each print module (265) or each glue nozzle (280) is associated with a separate device for pressure equalization.

glue printer after claim 1 or 2 , wherein the device for pressure compensation comprises a compensation volume filled with a gas.

Glue printer according to one of the preceding claims, wherein the device for pressure equalization (555, 655) is designed to increase the glue volume by moving and/or deforming and/or expanding at least one control element (553, 653) in contact with the glue located in the print head to change the print head.

glue printer after claim 4 , wherein the device for pressure equalization (555, 655) has at least one control chamber (554, 654), and wherein the at least one control element (553, 653) comprises at least one separating element which seals the at least one control chamber against the glue in the print head in a gas-tight manner .

glue printer after claim 5 , wherein the at least one separating element comprises a membrane and/or a bellows and/or a movable piston.

glue printer after claim 5 or 6 , wherein the device for pressure equalization (555) comprises a hydropneumatic accumulator with a gas space as a control space (554).

Glue printer after one of Claims 4 until 7 , wherein the device for pressure equalization (655) comprises at least one actuator (657) for moving and / or deforming the at least one control element (653).

glue printer after claim 8 in combination with claim 5 , wherein the at least one actuator (657) is arranged in the at least one control chamber (654) and is designed to move and/or deform the at least one separating element.

glue printer after claim 9 , wherein the at least one actuator comprises a spring, or is designed to be controllable.

glue printer after claim 9 or 10 , wherein the at least one actuator (657) comprises a piezoelectric element and/or a motorized linear actuator and/or an eccentric roller.

Glue printer after one of Claims 4 until 11 , wherein the at least one control element comprises a piezo element.

Glue printer after one of Claims 4 until 12 , further comprising a control and/or regulating unit (270), the device for pressure compensation (555, 655) for the controlled displacement and/or deformation and/or expansion of the at least one control element (553, 653) depending on an operating state at least one glue nozzle (280) of the plurality of glue nozzles.

glue printer after Claim 13 , further comprising a pressure sensor (556) for determining a glue pressure in the print head, wherein the control and/or regulating unit (270) is designed to displace the at least one control element (553, 653) as a function of the determined glue pressure and/or to deform and/or expand.

Use of a glue printer (500) according to one of the preceding claims for applying a glue pattern by selectively controlling the plurality of glue nozzles (280), comprising: a reduction in the glue volume of the print head by means of the device for pressure equalization (555, 655) when at least one glue nozzle (280) of the plurality of glue nozzles is activated; and or an increase in the glue volume of the print head by means of the device for pressure equalization when at least one glue nozzle (280) of the plurality of glue nozzles is deactivated.

Labeling unit (100) for applying labels to containers (113), comprising: a pallet carousel (103) with a large number of pallets (104 - 106) which can be driven in rotation about an axis of rotation, and one in the periphery of the pallet carousel (103) arranged glue printer (500) according to one of Claims 1 until 14 .