-
Die Erfindung betrifft zunächst eine Vorrichtung zum Auftragen von Leim auf ein Ausgießelement, das auf eine Packung zu applizieren ist, wobei das Ausgießelement einen umlaufenden Flansch aufweist, dessen Unterseite mit der Packung auf einer dafür vorgesehenen Stelle zu verkleben ist, mit einer einen Walzenkörper aufweisenden Leimauftragswalze, auf deren Mantelfläche wenigstens eine mit dem Flansch des Ausgießelements korrespondierende Nut vorgesehen ist, wobei die Leimauftragswalze in ein Leimbad eingetaucht ist und der Leim bis auf einen dünnen Leimfilm bei der Rotation der Leimauftragswalze von einer Rakel abstreifbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Leimauftragswalze zur Verwendung in einer solchen Vorrichtung.
-
Wenn im Folgenden von Ausgießelementen die Rede ist, so sollen darunter jegliche Öffnungshilfen, wiederverschließbare Ausgießelemente und dergleichen verstanden sein, welche zum erstmaligen Öffnen und gegebenenfalls Verschließen von Packungen dienen. Unter ,Packungen‘ sind in erster Linie Lebensmittel-Verpackungen zu verstehen, und zwar insbesondere Karton/Kunststoff-Verbundpackungen für flüssige Lebensmittel.
-
Unter dem Begriff ,Leim‘ sollen sämtliche Arten von flüssigem Klebstoff verstanden werden, welche geeignet sind, die zuvor genannten Ausgießelemente auf die dafür vorgesehenen Stellen der Packungen zu applizieren. Insbesondere geschieht dies mit einem Schmelzklebstoff (engl.: ,hot melt‘), der hierzu aufgrund seiner guten Verarbeitung besonders häufig verwendet wird.
-
Der Begriff ,Nut‘ ist als Oberbegriff zu betrachten, und zwar für sämtliche Nuten, die zum Auftragen von Leim auf den Flansch eines Ausgießelementes verwendet werden können. Dabei kann die Nut als Ringnut ausgeführt sein, wobei der „Ring“ auch rechteckig oder quadratisch sein kann, beispielsweise bei länglichen Ausgießelementen mit ovaler oder rechteckiger Ausgießöffnung. Auch kann die Nut segmentiert bzw. balkenförmig (Linie) sein.
-
Das Beleimen von Flanschen von Ausgießelementen dient nicht nur dem reinen Fügen, sondern auch dem Ausgleich von Unebenheiten, welche sowohl in der Oberfläche der Packung als auch in der Oberfläche der Flanschunterseite eines Ausgießelements auftreten können. Es ist davon auszugehen, dass zukünftige Ausgießelemente aufgrund weiterer Materialeinsparungen eine größere Ebenheitstoleranz der Bodenplatte aufweisen werden, was den Leimauftrag erschwert bzw. zu einem nicht geschlossenen Leimbild und damit zu undichten Packungen nach der Erstöffnung führen könnte.
-
Neben der Fügefunktion hat der Leim auch eine Dichtungsfunktion; d.h. der Leim muss den Fügespalt zwischen Ausgießelement und Packung vollständig ausfüllen, um eine dichte Verbindung zu garantieren. Daher müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:
- 1. Der Leimauftrag vom Leimgerät auf das Ausgießelement muss vollständig geschlossen, beispielsweise ringförmig, sein.
- 2. Der Leimauftrag (sog. „Leimraupe“) auf dem Ausgießelement muss möglichst hoch und ringsum gleich sein, um den Fügespalt zwischen Ausgießelement und Packung vollständig auszufüllen, ohne Leim zu verschwenden.
-
Ein optimierter Klebeprozess soll helfen, die Anzahl undichter Packung zu reduzieren und eine größere Ebenheitstoleranz der Bodenplatten der Ausgießelemente zu erlauben.
-
Bei der verwendeten Leimauftragstechnologie handelt es sich um ein sogenanntes Radauftragssystem, mit dem Leim mit Hilfe einer Leimauftragswalze auf die Bodenplatte (Flanschunterseite) der Ausgießelemente übertragen wird. Dabei können die zu beleimenden Ausgießelemente der Leimauftragswalze in horizontaler Richtung oder auch entlang einer geneigten Ebene zugeführt werden.
-
Das Radauftragssystem befindet sich im Applikator nahe der Position, wo die Ausgießelemente auf die Packung aufgeklebt werden, um die Zeit vom Leimauftrag bis zum Andrücken auf die Packung gering zu halten.
-
Vorrichtungen zum Beleimen der Unterseite von Ausgießelementen sind aus dem Stand der Technik in vielerlei Ausführungen bekannt. So zeigt beispielsweise die
DE 100 17 609 A1 der Anmelderin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf ein auf eine Verpackung zu applizierendes Ausgießelement. Aufgrund der Relativbewegung zwischen der sich drehenden Leimauftragswalze und der feststehenden Rakel erfolgt eine unterschiedliche Verteilung der Leimmenge innerhalb einer Ringnut. Je nach Durchmesser der Leimauftragswalze und Größe des Ausgießelementes können auf der zylindrischen Oberfläche der Walze auch mehrere Nuten zum Auftragen von Leim vorhanden sein, beispielsweise zwei, drei oder mehr.
-
In den Bereichen, in denen die Ringnut überwiegend in Rotationsrichtung, also senkrecht zur Rakelkante verläuft, füllt sich die Ringnut gewissermaßen „automatisch“ mit einer ausreichenden Menge von Leim, da beim Überstreichen der Rakelkante ausreichend viel Leim aus dem noch nicht abgerakelten Bereich entlang der Ringnut nachfließen kann.
-
Dies gilt jedoch nicht für die parallel zur Rakel stehenden Bereiche der Nut, da dort beim Abstreifvorgang die Rakel die Nut sehr schnell überquert, so dass ein gleichmäßiges Nachfließen von Leim, wie in den zuvor beschriebenen Bereichen, nicht immer ausreichend möglich ist. Dies führt dazu, dass die aufgetragene Leimraupe in diesen genannten ,Problemzonen‘ niedriger ist als in den dazwischenliegenden Bereichen.
-
Des Weiteren ist für sich aus
DE 20 2004 040 858 U1 eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf ein Substrat bekannt, bei der der Auftrag mittels einer Leimauftragswalze erfolgt, auf deren Mantelfläche wenigstens eine umlaufende Nut vorgesehen ist, wobei diese Nut/en jedoch mittels Bohrungen und Kanälen über eine separate Klebstoff-Zuführeinrichtung mit Klebstoff versorgt wird/werden.
-
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine gleichmäßige Leimverteilung entlang der gesamten Nut zu erreichen, um einen optimalen Fügevorgang und eine ausreichende Leimmenge zum Ausgleich etwaiger Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist erwünscht, dass die Bereiche der Leimraupe beliebig in der Höhe einstellbar sind.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass von wenigstens einer Öffnung, in der Nut wenigstens ein Kanal ausgeht, der durch den Walzenkörper verläuft und dessen Ende in wenigstens einer weiteren Öffnung auf der Mantelfläche der Leimauftragswalze außerhalb der Nut endet. Ein solcher Kanal bzw. solche Kanäle sorgen dafür, dass ein gleichmäßiges Nachfließen des Leims aufgrund des Druckunterschiedes zwischen den Bereichen vor und nach der Rakel trotz der Adhäsionskräfte zuverlässig gewährleistet ist.
-
Insbesondere bei der Verwendung von Ausgießelementen mit einem runden Flansch ist es von Vorteil, wenn die Nut als Ringnut ausgebildet ist.
-
Eine bevorzugt zu verwendende Leimauftragswalze zur Verwendung in einer solchen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper einen inneren Zylinder und eine mit diesem drehfest verbundene äußere Hülse aufweist.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ende des wenigstens einen Kanals in Rotationsrichtung hinter der Öffnung des Kanals in der Nut angeordnet ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das offene Kanalende immer im Bereich einer ausreichenden Leimmenge liegt.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der wenigstens eine Kanal im Walzenkörper als Bohrung/en ausgeführt ist. Diese können als durchgehende Bohrungen, Sackbohrungen oder eine Kombination von beiden realisiert werden.
-
Es ist auch möglich, den wenigstens einen Kanal im Walzenkörper dadurch zu realisieren, dass der Walzenkörper im 3D-Druck hergestellt ist. Alternativ ist es auch möglich, dass der Walzenkörper aus einzelnen Scheiben aufgebaut ist, und der wenigstens eine Kanal aus entsprechenden Ausnehmungen in diesen Scheiben, gewissermaßen aus einzelnen Segmenten, zusammengesetzt ist.
-
Es ist besonders zweckmäßig, wenn von der Ringnut im Bereich ihres vorlaufenden Endes und im Bereich ihres nachlaufenden Endes jeweils wenigstens ein Kanal ausgeht, wobei dieser wenigstens eine Kanal über eine oder mehrere Bohrungen oder, alternativ, auch über ein Langloch mit der Nut in Verbindung stehen kann.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Durchmesser des wenigstens einen Kanals im Wesentlichen dem Durchmesser der Öffnungen entspricht. Auf diese Weise können die Reibungsverluste innerhalb des Kanals minimiert werden, um ein gleichmäßiges Nachfließen des Leims in die Nut zu gewährleisten.
-
Damit die Adhäsionskräfte des verwendeten Leims, meist Schmelzklebstoffs, stets in etwa gleich bleiben, ist vorgesehen, dass das Leimbad mit dem darin befindlichen Leim und gegebenenfalls auch die Leimauftragswalze selbst beheizbar ausgeführt sind, damit die Fließeigenschaften und damit auch die Adhäsionskräfte des eingesetzten Leims gleich bleiben. Dadurch wird auch nach einem Stillstand der Vorrichtung der Betriebszustand schneller und zuverlässiger wieder erreicht.
-
Eine bevorzugt zu verwendende Leimauftragswalze ist schließlich dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal bzw. die Kanäle als Ausnehmungen in der Oberfläche des Zylinders ausgebildet ist/sind und dass die Hülse Durchbrüche an den Enden des Kanals/Kanäle aufweist. Diese Art der Fertigung ist besonders einfach, da beliebige (offene) Kanalgeometrien auf der Zylinderfläche vorgesehen werden können, welche erst durch das Pressfügen von Zylinder und Hülse zu (abgeschlossenen) Kanälen werden.
-
Die vorliegende Anmeldung betrifft nur den Teil des Fügeprozesses, der mit der Leimübertragung vom Leimgerät auf das Ausgießelement eine Rolle spielt, also den Leimauftrag auf das Ausgießelement. Die wichtigsten Bauteile der Vorrichtung sind: Gehäuse, Leimwalze, Rakel und Spinnerwalze. Dabei wird die Vorrichtung von einem externen Leimgerät mit aufgeschmolzenem Schmelzklebstoff versorgt
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Darstellung,
- 2 die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Applikator für Ausgießelemente in schematischer Seitenansicht,
- 3 teilweise aufgebrochen, die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1 in Seitenansicht bzw. im Längsschnitt,
- 4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leimauftragswalze in perspektivischer Darstellung,
- 5A einen als Zylinder ausgebildeten Kern der Leimauftragswalze aus 4 in perspektivischer Darstellung,
- 5B den Gegenstand aus 5A in Seitenansicht auf die Zylinderfläche,
- 5C den Gegenstand aus 5B im Vertikalschnitt entlang der Linie VC-VC,
- 5D die Abwicklung der Zylinderoberfläche des Zylinders aus 5A
- 6A eine Hülse der Leimauftragswalze aus 4 in perspektivischer Darstellung,
- 6B den Gegenstand aus 6A in Seitenansicht,
- 6C den Gegenstand aus 6B im Vertikalschnitt entlang der Linie VIC-VIC,
- 6D die Abwicklung der Hülsenoberfläche der Hülse aus 6A,
- 7 die Leimauftragswalze aus 4, in einer weiteren perspektivischen Ansicht mit Andeutung der unsichtbaren Kanäle,
- 8 eine vergrößerte Darstellung des Rakelbereichs der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 3,
- 9A - 9C eine Schrittfolge des Abrakelns der Oberfläche der Leimauftragswalze im Bereich der Ringnut in schematischer Darstellung,
- 10A - 10C eine Schrittfolge des Beleimungsvorgangs mit zunächst mit Leim gefüllter Ringnut, dem Kontakt zwischen Leim und Flansch des Ausgießelementes und der Darstellung der übertragenen Leimraupe auf das Ausgießelement in schematischer Seitenansicht,
- 11A - 13 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leimauftragswalze,
- 14A - 16 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Leimauftragswalze und
- 17A - 19 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leimauftragswalze.
-
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Leimauftragswalze 1, welche drehbar in einem Gehäuse 2 angeordnet ist. Die Leimauftragswalze 1 wird mittels eines Motors 3 angetrieben und in Richtung des Pfeils gedreht. Eine feststehende Rakel 4 sorgt dafür, dass überschüssiger Leim abgestreift wird und im - nicht dargestellten - Leimbad verbleibt. Der Spalt zwischen Leimauftragswalze 1 und Rakel 4 (sog. „Rakelspiel“) wird mittels Langlöchern 5 in der Rakel und entsprechender Schrauben 6 eingestellt, und sorgt dafür dass ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Leimauftragswalze 1 und der Rakelkante (nicht dargestellt) bei sehr kleinem Spiel vermieden wird.
-
2 zeigt in schematischer Abfolge den Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 in einem Applikator, in dem Ausgießelemente F im hier dargestellten Ausführungsbeispiel horizontal linear in der Höhe der Oberkante der Leimauftragswalze 1 zugeführt werden, von einer Greifeinheit GE ergriffen und horizontal über die Leimauftragswalze 1 transportiert werden. Die Geschwindigkeit der Greifeinheit GE entspricht dabei der Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Leimauftragswalze 1. Dabei ist die in der Leimauftragswalze 1 vorhandene Ringnut (nicht dargestellt) im Kontaktzeitpunkt unmittelbar unter dem Flansch des Ausgießelementes F angeordnet, wie weiter unten noch näher beschrieben wird. Nach der Übertragung der ausreichenden Menge von Leim auf die Unterseite des Flanschs des Ausgießelements F sorgt die Greifeinheit GE für ein Applizieren des Ausgießelements F auf die Oberseite einer unterhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführten Packung P.
-
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in 3 gut zu erkennen, wobei das Gehäuse 2 im Bereich der Leimauftragswalze 1 aufgebrochen dargestellt ist. Man erkennt das Leimbad 8, in das die Leimauftragswalze 1 eintaucht und im Uhrzeigersinn (Pfeil) rotiert. Überschüssiger Leim H wird am Ende der Rakel 4 durch die Rakelkante abgestreift und so dem Leimbad 8, wieder zugeführt. Eine Spinnerwalze 7 befindet sich möglichst nah unter der Transportbahn des Flansches und trennt dabei Leimfäden möglichst nah an der Beklebungsfläche des Flansches ab. Der Leim der Leimfäden wird durch entsprechende Ausbildung der Oberfläche der Spinnerwalze 7 von den Seiten deren zylindrischen Oberfläche nach innen transportiert wird, um eine seitliche Verschmutzung des Bereichs zwischen Leimauftragswalze 1 und Gehäuse 2 zu verhindern. Die verbleibende Leimspur wird gleichfalls dem Leimbad 8 wieder zugeführt. Angetrieben wird die Leimauftragswalze 1 mittels einer vom - in 3 nicht dargestellten - Motor angetriebenen Antriebswelle 3A.
-
In 4 ist nun der Aufbau der erfindungsgemäßen Leimauftragswalze 1 in einer perspektivischen Darstellung erläutert. Man erkennt deutlich, dass die Leimauftragswalze 1 zunächst und im Wesentlichen aus einem inneren Zylinder 9 und einer konzentrisch darum angeordneten Hülse 10 besteht. Zylinder 9 und Hülse 10 werden in einer vorgegebenen Position miteinander verpresst und mittels einer (nicht dargestellten) Verdrehsicherung im Bereich einer Ausnehmung 11A in der Hülse 10 gesichert. Eine mittige Ausnehmung 12 im Zylinder 9 dient zur Aufnahme der in 3 dargestellten Antriebswelle 3A.
-
4 zeigt ferner die Anordnung einer Ringnut 13, welche im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel als kreisförmige Ringnut 13 ausgeführt ist. Diese Ringnut 13 wird durch die Rotation der Leimauftragswalze 1 mit Leim gefüllt, wobei die Füllmenge des Leims, bedingt durch Adhäsionskräfte des Leims, höher ist als die eigentliche Nut 13, so dass eine Übertragung der benötigten Leimmenge im Nutbereich ohne Kontakt zwischen Ausgießelement und Leimauftragswalze 1 der benötigten Leimmenge im Nutbereich auf ein darüber mit der gleichen Geschwindigkeit horizontal geführtes Ausgießelement (nicht dargestellt) gewährleistet ist.
-
Der genaue Aufbau der Leimauftragswalze 1 ergibt sich durch die Einzelbetrachtung des Zylinders 9 (5A bis 5D) und der Hülse 10 (6A bis 6D). Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens einen Kanal auf, der im vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel als gemeinsamer Kanal 14A und 14B sowie als drei Einzelkanäle 15A, 15B und 15C ausgeführt ist. Die genaue Anordnung dieser Kanäle 14A, 14B, 15A, 15B und 15C lässt sich am besten in der Seitenansicht gemäß 5B erkennen. In den 5B und 5C erkennt man auch eine Ausnehmung 11B zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Bolzens als Verdrehsicherung für den Zusammenbau des Zylinders 9 mit der Hülse 10. Die Abwicklung in 5D zeigt deutlich, dass die dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsform der Leimauftragswalze zwei identische Ausbildungen jeweils einer Hälfte der Zylinderoberfläche aufweist.
-
Aus 6A geht nunmehr die genaue Anordnung der Ringnut 13 hervor, von dieser gehen Bohrungen 16A in den mittigen Bereich der Kanäle 14A, 14B ab, wobei die beiden Kanäle an ihren jeweiligen Enden durch Öffnungen 17A mit der Oberfläche der Hülse 10 verbunden sind. Gleiches gilt für das Langloch 16B in der Ringnut 13 und entsprechende Öffnungen 17B am Ende der Kanäle in dem nicht dargestellten, darunterliegenden Zylinder 9. Der Pfeil A zeigt dabei die Drehrichtung der Leimauftragswalze. Auch hier ergibt sich der genaue Verlauf der Öffnungen 16A, 17A, 16B und 17B aus der Seitenansicht gemäß 6B. Entsprechendes gilt auch für den Horizontalschnitt in 6C bzw. die Abwicklung der Zylinderoberfläche der Hülse 10.
-
Beide Teile, Zylinder 9 und Hülse 10, sind in 7 noch einmal dargestellt, wobei der genaue Verlauf der von außen nicht sichtbaren Kanäle 14A und 14B sowie 15A, 15B und 15C im Inneren der Leimauftragswalze 1 dargestellt sind. Wie auch aus 4 ersichtlich, sind beim äußeren Anblick der Leimauftragswalze 1 nur die Ringnut 13 und die entsprechenden Öffnungen 16A, 17A, 16B und 17B zu erkennen.
-
Der genaue Verlauf der Kanäle und Öffnungen in der Leimauftragswalze 1 ist in 8, einer vergrößerten Darstellung des Rakelbereichs der Vorrichtung aus 3, dargestellt. Dadurch, dass die Öffnung 16B am in Drehrichtung hinteren Ende der Ringnut 13 über den Kanal 15B und die Öffnung 17B mit dem noch nicht abgerakelten Bereich verbunden sind, kann während des „Abschneidens“ des Leimfilmes beim Passieren der Rakel 4 Leim aufgrund des Druckunterschiedes zwischen den Bereichen vor und nach der Rakel durch die Öffnung 17B, den Kanal 15B und das Langloch 16B in den Bereich der Ringnut 13 nachfließen, so dass auch dort eine erhöhte Leimmenge vorhanden ist.
-
Das Gehäuse 2 der Vorrichtung wird permanent mit Leim H aus einem externen Tankschmelzgerät (nicht dargestellt) versorgt, so dass sich ein konstanter Leimpegel einstellt. Die Leimauftragswalze 1 läuft in einem Bad 8 aus Leim und fördert diesen durch Rotation nach oben. Oben wird die Leimauftragswalze 1 von einer Rakel 4 abgerakelt, so dass nur noch Leim in der Ringnut 13 verbleibt. Durch das Abrakeln entsteht ein Effekt, der den Leim leicht über das Niveau der Walzenoberfläche „quellen“ lässt. Dadurch ist es möglich, die Ausgießelemente F nicht auf Walzenkontakt sondern berührungslos über der Leimauftragswalze 1 zu führen. In der Praxis läuft die Rakel 4 jedoch nicht direkt auf der Walzenoberfläche, sondern man stellt ein gewisses „Rakelspiel“ ein. Dazu fährt man die Rakel 4 so nahe an die Walze 1 heran bis der Klebstofffilm an deren Oberfläche gerade noch nicht abreißt. Durch das Rakelspiel wird dem Verschleiß vorgebeugt.
-
Die 9A bis 9C zeigen den Abrakelvorgang in drei einzelnen Schritten: Zu erkennen ist das „Hervorquellen“ des Leims H. Dieses Hervorquellen ermöglicht, dass die Ausgießelemente F berührungsfrei über die Leimauftragswalze 1 hinweg geführt werden können. Die Höhe des hervortretenden Leims H über der Walzenoberfläche wird als Quellhöhe bezeichnet. Je größer die Quellhöhe, desto größer kann der Abstand zwischen Leimauftragswalze 1 und Ausgießelement F gewählt werden. Eine größere Quellhöhe könnte aber auch größere Unebenheiten in der Bodenplatte der Ausgießelemente F ausgleichen.
-
10 zeigt schematisch den Leimübertrag von der Leimauftragswalze 1 auf den Flansch F' eines Ausgießelements bei ideal eingestelltem Abstand von Ausgießelement zur Walze 1. Ist der Abstand zwischen Flansch F' des Ausgießelements und der Leimauftragswalze 1 zu gering, so führt dies zu einem Verschmieren des Auftragbildes. In diesem Fall kann zwar das vorgeschriebene Leimgewicht noch immer innerhalb der Toleranz liegen, jedoch ist der Leimauftrag nicht mehr gleichmäßig erhaben, was sich wiederum negativ auf die Abdichtungsfunktion auswirken kann. Idealerweise sollte der Leimauftrag als „Leimraupe“ umlaufen und gleichmäßig erhaben sein. Je höher der Leimauftrag auf der Flanschunterseite, desto größere Unebenheiten der Packungsoberflächen können dadurch ausgeglichen werden. Erfindungsgemäß lässt sich die Höhe und Menge des verwendeten Leims H genau einstellen, so dass unnötiger Leimverbrauch vermieden werden kann.
-
Obwohl die Ringnut 13 in der Leimauftragswalze 1 an allen Stellen den gleichen Querschnitt aufweist, ist die abgegebene Leimmenge unterschiedlich. Die Bewegung der Leimauftragswalze 1 durch das Leimbad 8 fördert Leim H in die Vorkammer 8' und erzeugt dort und auch vor der Rakel 4 einen Staudruck. Dieser lässt den Leim H hinter der Rakel 4 durch die Gravur über die Mantelfläche herausquellen. Dadurch entsteht auf der Ringnut 13 eine erhabene Leimraupe (10C).
-
Die Staudruckerzeugung ist im Wesentlichen abhängig von der
- - Viskosität des Leims
- - Fördervolumen / Umfangsgeschwindigkeit der Leimauftragswalze 1
- - Adhäsionskraft am Leimrad. Da die Adhäsion in der Regel so groß ist, dass kein Abriss des Leims an der Leimauftragswalze 1 entsteht, wirkt vornehmlich die Konsistenz des Leims
- - Geometrie des Leimbeckens vor der Rakel 4
-
Durch ein Absinken des Staudrucks wird weniger Leim unter der Rakel 4 durchgedrückt. Im Moment des Durchlaufs der Ringnut 13 ist der Öffnungsquerschnitt an der Rakel 4 so groß, dass der Überdruck vor der Rakel 4 komplett zusammenbricht. Als Folge ist zwar die Ringnut 13 mit Leim gefüllt, jedoch fehlt der Staudruck, um zusätzlichen Leim durch den Öffnungsquerschnitt zu pressen. Durch diesen Effekt wird zu wenig Leim an das Ausgießelement F verbracht.
-
Durch die erfindungsgemäßen Kanäle ist für jeden Bereich der Ringnut 13 ein gleichmäßiges Nachfließen von Leim beim Passieren der Rakelkante 4 gewährleistet.
-
In den weiteren 11A bis 19 sind drei weitere Ausführungsbeispiele von Leimauftragswalzen 1', 1", 1'" dargestellt. Dabei entsprechen die Darstellungen der 11A, 11B; 14A, 14B und 17A, 17B den bereits im Detail beschriebenen Darstellungen der Walze 9 in den 5B und 5C. Die 12A, 12B; 15A, 15B und 18A, 18B entsprechen den Darstellungen der bereits näher beschriebenen Hülse 10 in den 6B und 6C. Schließlich zeigen die 13, 16 und 19 weitere zusammengesetzte Ausführungsformen von Leimauftragswalzen 1', 1" und 1'" analog zur bereits beschriebenen Darstellung der Leimauftragswalze 1 in 7.
-
Bei allen weiteren Ausführungsbeispielen sind die nachlaufenden Kanäle 15A, 15B und 15C der Zylinder 9', 9" und 9'" und auch die Öffnungen 16B und 17B der Hülsen 10', 10" und 10'" gegenüber der bereits beschriebenen Variante nicht modifiziert worden.
-
Beim Vergleich der 11A mit der 5B fällt unmittelbar auf, dass die Lage und die Geometrie der Kanäle 14A und 14B verändert worden sind. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass die beiden modifizierten Kanäle 14A' und 14B' voneinander getrennt worden sind, mehr oder weniger parallel zur Drehachse des Zylinders 9' verlaufen und im unteren Bereich jeweils in zwei Teilkanälen enden. In der Ringnut 13 des Zylinders 10' erkennt man im unteren Bereich ein Langloch 16A', welches spiegelsymmetrisch zum Langloch 16B verläuft. Dieses Langloch 16A' steht mit den inneren Enden der Kanäle 14A' und 14B' des Zylinders 9' in Verbindung, deren äußere Enden im Bereich der Öffnungen 17A' im Außenbereich des Zylinders 10' enden. Das genaue Zusammenwirken der Kanäle 14A' und 14B' mit dem Langloch 16A' beziehungsweise den Öffnungen 17A' ist in 13 gut zu erkennen.
-
11A zeigt weiter wie bereits zu 5B angedeutete Ausnehmung 11B und die zugehörige Schnittansicht in 11B zeigt diese Ausnehmung 11B im Querschnitt.
-
Man erkennt, dass es sich hierbei um eine Nut mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt handelt. Die zugehörige Ausnehmung 11A ist wiederum in den 12A und 12B zu erkennen. Bei der Ausnehmung 11A handelt es sich um eine durchgehende Nut mit ebenfalls kreissegmentförmigem Querschnitt. Beide Nuten 11A und 11B ergeben zusammen einen kreisförmigen Querschnitt zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Stiftes oder Bolzens als Verdrehsicherung.
-
Die 14A und 14B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zylinders 9", wobei aus 14A hervorgeht, dass die dort gezeigten unteren Kanäle 14A", 14B" und 14C" nach unten auf einer Kreissegmentlinie und nach oben in einem gemeinsamen Kanal 14" enden. Bei der korrespondierenden Hülse 10" gemäß 15A ist im unteren Bereich der Ringnut 13 wieder das bereits beschriebene Langloch 16A' zu erkennen. Dieses steht über die Kanäle 14A", 14B" und 14C" mit einer Öffnung 17A" in Verbindung, welche im Zentrum der Ringnut 13 angeordnet ist. Auch hier erkennt man das Zusammenwirken besonders deutlich in der perspektivischen Darstellung von 16.
-
Beim letzten Ausführungsbeispiel zeigt 17A zunächst einen Zylinder 9"', der in seinem unteren Bereich zwei einzelne modifizierte Kanäle 14A'" und 14B"' enthält. Aus der korrespondierenden Darstellung der Hülse 10"' gemäß 18A wird schnell ersichtlich, dass auch dort die Ringnut im unteren Bereich wieder ein Langloch 16A' aufweist und dass die beiden Enden der Kanäle 14A'" und 14B'" in zwei einzelnen Öffnungen 17A'" enden, die gleichfalls im inneren der Ringnut 13 angeordnet sind. Auch hier lässt sich die Verbindung von Langloch 16A' und Öffnungen 17A'" mit den Kanälen 14A'" und 14B'" am besten der perspektivischen Darstellung in 19 entnehmen.
-
Es ist klar, dass die dargestellten Ausführungen nur bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellen sollen. Im Rahmen der Erfindung sind eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten der Gestaltung von Zylinder und Hülse der Leimauftragswalze denkbar, ohne den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
