DE2939036C2 - Heizvorrichtung für Kaltleim, insbesondere in Etikettiermaschinen - Google Patents
Heizvorrichtung für Kaltleim, insbesondere in EtikettiermaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die in Etekettiermaschinen für Gefäße wie Flaschen, Dosen usw. häufig verwendeten Kaltleime wie Dextrinleim,
Kaseinleim usw. sind nicht bei allen Temperaturen gleich gut zu verarbeiten. So liegt z. B. die günstigste
Verarbeitungstemperatur des in Flaschenetikettiermaschinen
häufig verwendeten Kaseinleims bei 24 bis 26°C. Bei höheren Temperaturen wird der Kaseinleim
dünnfließender und seine Klebekraft wird schwächer. Dies führt zur Verschmutzung der Etikettiermaschine
durch absDritzenden Leim und kann außerdem einen schlechten Sitz der Etiketten verursachen. Bei niedrigeren
Temperaturen steigt die Klebekraft des Kaseinleims stark an, was insbesondere bei empfindlichen Etiketten
zu Störungen im Etikettiervorgang und zu einem erhöhten Leimverbrauch führt. Eine möglichst genaue Einhaltung
des günstigsten Temperaturbereichs des Kaltleims ist daher im Sinne einer wirtschaftlichen und störungsfreien
Arbeitsweise der Etikettiermaschine äußerst erstrebenswert.
ίο Es ist bereits eine Heizvorrichtung für Kaltleim in
Etikettiermaschinen bekannt, deren Leimleitung aus einem von einer elektrischen Heizmanschette umgebenden
Kunststoffschlauch besteht (Firmendruckschrift »KRONES Informations« Nr. 1/79). Die beiden Enden
des Schlauchstücks sind im Gehäuseinneren der Etikettiermaschine an zwei Anschlußstutzen befestigt, wovon
einer mit einer Leimpumpe und der andere mit einer an einer Leimwalze sitzenden Leimdüse verbunden ist. Infolge
des einem guten Wärmeübergang abträglichen Materials und Querschnitts des Leimschlauchs und der
zwecks Vermeidung von örtlichen Überhitzungen im Leim nur geringen zulässigen Heiztemperatur ist ein
relativ langes Schlauchstück erforderlich, um auch bei niedrigen Raum- oder Lagertemperaturen eine ausreichende
Erwärmung des Leims zu ermöglichen. Der Raumbedarf der Heizvorrichtung und deren Kosten
sind dementsprechend hoch. Der hohe Raumbedarf sowie die offene Bauweise erschweren außerdem die Anbringung
der Vorrichtung in Etikettiermaschinen, insbesondere bei einer Nachrüstung bereits vorhandener
Maschinen. Ungünstig ist ferner die Empfindlichkeit des Kunststoffschlauchs und der Heizmanschette gegen mechanische
Beanspruchung und gegen Überhitzung, was den Einsatz in Etikettiermaschinen erschwert, insbesondere
wenn diese für den rauhen Betrieb in Flaschenkellereianlagen o. dgl. bestimmt sind.
Weiter ist bereits eine Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten mit Heißleim bekannt, die eine mittels einer
elektrischer Heizpatrone erwärmbare Leimwanne aufweist, in welcher der bei normaler Raumtemperatur in
festem Zustand vorliegende Heißleim geschmolzen und auf eine Temperatur von 140 bis 180°C gebracht wird
(DE-GM 72 32 041). Die Regelung der Leimtemperatur erfolgt hierbei durch zwei in den Leim eintauchende
Temperaturfühler mit jeweils einem angeschlossenen Thermostaten, wovon der eine bei Unterschreiten einer
unteren Grenztemperatur die Energiezufuhr zur Heizpatrone einschaltet und der andere bei Überschreiten
einer oberen Grenztemperatur die Energiezufuhr ausschaltet. Mit dieser bekannten Vorrichtung, bei der die
Leimentnahme durch eine innerhalb der Leimwanne angeordne'e Rolle erfolgt, können lediglich kleinere Mengen
von Heißleim chargenweise auf eine relativ hohe Temperatur erwärmt werden. Eine relativ geringe Erwärmung
größerer Mengen Kaltleim ohne örtliche Überhitzung, insbesondere im Durchlaufverfahren, dagegen
ist nicht möglich.
Schließlich ist noch eine Heizvorrichtung für Wasser in einer Kaffeemaschine bekannt, bei der ein beidseitig
bo abgeflachtes Wasserrohr flächig an einem abgeflachten Rohrheizkörper anliegt (DE-GM 77 23 644). Das Wasserrohr
und der Rohrheizkörper werden durch einen metallischen Mantel zusammengehalten. Der Mantel
liegt im Bereich des Rohrheizkörpers an einer Wärmeplatte an, die somit gleichzeitig mit beheizt wird. Diese
bekannte Heizvorrichtung ist speziell an die Einsatzbedingungen in einer Kaffeemaschine angepaßt, wo das
aufzuheizende Medium weder gegen Überhitzung noch
gegen mechanische Beanspruchung anfällig ist. Infolge ihrer offenen Bauweise kann sie nur in allseitig geschlossenen
Maschinen eingesetzt werden. Irgendeine Steuerung für die Energiezufuhr zum Rohrheizkörper ist
nicht vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine universell einsetzbare Heizvorrichtung für Kaltleim, insbesondere
in Etikettiermaschjnen zu schaffen, die auf engstem Raum und orme-örüiche Überhitzung eine gleichmäßige
Erwärmung des zur Verarbeitungsstelle fließenden Leims ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung wird infolge des großflächigen Kontakts zwischen den beiden
Heizplatten, z. B. mit Kohlestaub gefüllten Platten aus hitzebeständigem Isolierstoff, und der metallischen
Leimleitung, der durch die beiden Stützplatten aufrechterhalten wird, die Heizleistung optimal übertragen und
gleichzeitig eine besonders kompakte Bauweise erreicht. Die metallische Leimleitung ist unempfindlich gegen
Überhitzung und läßt sich durch geeignete Wahl ihres Querschnitts optimal an die Betriebsbedingungen
anpassen, so daß auch bei niedriger Heiztemperatur und kurzer Durchflußstrecke ein gleichmäßiges Erwärmen
des Kaltleims auf die gewünschte Verarbeitungstemperatur ohne örtliche Leimüberhitzungen möglich ist.
Durch das die Leimleitung, die Heizplatten und die Stützplatten sowie den Regler aufnehmende Gehäuse
wird ein guter Schutz gegen schädliche Umwelteinflüsse und dadurch ein Einsatz auch bei schwierigsten Betriebsbedingungen
möglich, wie sie beispielsweise in den Flaschenkellern von Brauereien usw. gegeben sind.
Auch kann die Heizvorrichtung ohne Nachteile an der Außenseite eines Maschinengehäuses oder sogar freistehend
angeordnet werden, wenn trotz der kompakten Bauweise im Inneren des Maschinengehäuses kein
Raum vorhanden sein sollte.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erwärmen
von Kaltleim in einer Etikettiermaschine.
Fig.2 die Vorderansicht der Heizvorrichtung nach
F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 den Schnitt Aßnach Fig. 2.
F i g. 4 den Schnitt CD nach F i g. 2,
F i g. 5 den Schnitt EFnach F i g. 2.
Die Heizvorrichtung 1 nach F i g. 1 bis 5 dient zum Erwärmen von Kaltleim und ist in eine nur teilweise
dargestellte Etikettiermaschine integriert. Diese weist ein Gehäuse 2 mit abnehmbaren seitlichen Blechplatten
3 auf, in dem die Antriebs- und Steuereinrichtungen der Etikettiermaschine untergebracht sind. Auf dem Gehäuse
2 sitzt eine Etikettierstation 4 mit einem umlaufenden Träger 5, oszillierend auf diesem angeordneten Leimpaletten
6, einer am Umfang des Trägers 5 um eine ortsfeste Achse rotierenden Leimwalze 7 und einer dieser
zugeordneten, verstell- und abschwenkbaren Leimleiste 8 zur Regulierung der Leimfilmdicke. An der Oberseite t>o
der Leimleiste 8 ist eine in den Winkelraum zwischen Leitnwalze 7 und Leimleiste 8 gerichtete rohrförmige
Leimdüse 9 befestigt, welche die Leimwalze mit Kaltleim
beaufschlagt. Der überschüssige, von den sich auf der Leimwalze 7 abwälzenden Leimpalctten 6 nicht aufgenommene
Leim wird am unteren Ende der Leimwalzc 7 bzw. der Leimleistc 8 in einer Leimschale IO aufgefangen
und von dort über eine Rohrleitung 11 und einen
Trichter 12 in ein neben der Etikettiermaschine stehendes Leimgebinde 13 zurückgeleitet. Im Leimgebinde 13
steckt außerdem eine Leimpumpe 14, die durch zwei flexible Schläuche 15 und 16 sowie durch die zwischen
die Schläuche eingeschaltete Heizvorrichtung 1 mit der Lcin.düse 9 verbunden ist und diese mit Leim versorgt.
Die Heizvorrichtung 1 weist, wie in F i g. 2 bis 4 zu erkennen ist, zwei parallel zueinander angeordnete ebene
elektrische Heizplatten 17 mit rechteckigem Umfang auf, die aus einem mit Kohlestaub gefüllten flachen Behälter
aus hitzebeständigem Isoliermaterial bestehen. Zwischen den beiden Heizplatten 17 sitzt eine metallische
Leimleitung 18 mit zwei parallelen ebenen Außenflächen, welche die Heizplatten 17 flächig berühren. Die
Leimleitung 18 setzt sich aus zwei weitgehend gleichartigen Ziehteilen 19 aus dünnwandigem Blech zusammen,
die an den Rändern miteinander verschweißt sind. Die Ziehteile 19 weisen eine weitgehend ebene, mit einer
Heizplatte 17 in Kontakt stehende Grundfläche mit seitlichen Abkantungen sowie einem rechteckigen Umriß
auf. der etwas größer ist als der Umriß der Heizplatten 17. Zwischen den beiden Ziehteilen 19 wird so ein flacher,
rechteckiger Hohlraum mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt gebildet. Vom unteren Randbereich
jedes Ziehteils 19 ausgehend ist in dessen ebener Grundfläche eine mittig verlaufende rippenartige Vertiefung
20 ausgebildet, wobei sich die beiden Vertiefungen 20 berühren. Die Vertiefungen 20 erstrecken sich in
etwa über zwei Drittel der Länge der Ziehteile 19 und definieren so zusammen mit den verschweißten Rändern
der Ziehteile einen in etwa U-förmigen Verlauf der Leimleitung 18 im Bereich zwischen den Heizplatten 17.
Am unteren Ende eines der Ziehteile 19 bzw. der Leimleitung 18 sind zur Bildung eines Einlasses und eines
Auslasses für den Leim zwei rohrförmige. mit einem Gewinde versehene Anschlußstutzen 21 und 22 befestigt,
die auf verschiedenen Seiten der Vertiefungen 20 sitzen.
An der von der Leimleitung 18 abgewandten ebenen Rückseite jeder Heizplatte 17 ist eine ebene Stützplatte
23 aus Blech vorgesehen, welche die Heizplatte 17 flächig berührt. Die beiden Stützplatten 23 weisen eine
rechteckige Grundform auf und stehen an allen vier Seiten über die Heizplatten 17 und die Leimleitung 18
etwas über. Im Bereich der Anschlußstutzen 21, 22 sind
sie mit entsprechenden Abschragungen versehen. Die beiden Stützplatten 23 sind im überstehenden Randbereich
unter Zwischenschaltung von Distanzbolzen 24 und Halteklötzen 25 fest miteinander verbunden und
zwar derart, daß die beiden Heizplatten 17 durch die Stützplatten 23 an die Leimleitung 18 angedrückt werden,
so daß der Flächenkontakt unterstützt wird. Die Distanzbolzen 24 und Halteklötze 25 übernehmen außerdem
die gegenseitige Zentrierung der Leimleitung 18 und der Stützplatten 23. Die Heizplatten 17 werden
durch in den Stützplatten 23 ausgebildete nasenartige Vorsprünge 26 zentriert. Die beiden Stützplatten 23. die
beiden Heizplatten 17 und die Leimleitung 18 bilden somit eine Baueinheit.
Diese Baueinheit ist allseitig von einem kasten- oder kofferförmigen Gehäuse 27 mit rechteckiger Grundform
umgeben, dessen Innen- bzw. Hohlraum größer ist als die Abmessungen der Baueinheit. Insbesondere ist
die Tiefe des Hohlraums wesentlich größer als der entsprechende Abstand zwischen den beiden Außenseiten
der Stützplaitcn 23. Die Baueinheit ist mittig im Gehäuse
27 angeordnet, so daß die beiden Stiit/platten 23
einen gleichen Abstand von den gegenüberliegenden
ebenen Wandungen des Gehäuses 27 haben. Durch den so gebildeten Zwischenraum wird eine übermäßige Erwärmung
des Gehäuses 27 vermieden. Das senkrecht stehende Gehäuse 27 ist in einer parallel zu den Heizplatten
17 verlaufenden Mittelebene geteilt und besteht aus zwei weitgehend gleichartigen Gußteilen 28 aus geschäumten
Polyurethan. Jedes Gußteil 28 weist eine ebene, rechteckige Grundfläche auf, die parallel zu den
Heizplatten 17 liegt und einen hochgezogenen Rand aufweist. Am Umfang der Gußteile 28 sind mehrere
Ansätze 29 ausgebildet, in denen die beiden Gußteile 28 lösbar miteinander verbindende Schrauben 30 stecken.
Im Inneren des Gehäuses 27 sind Aussparungen 31 ausgebildet, die von der Teilungsebene geschnitten werden.
In diesen Aussparungen 31 sitzen die Halteklötze 25, wodurch die aus den Stützplatten 23, den Heizplatten ί 7
und der Leimleitung 18 bestehende Baueinheit bei geschlossenem Gehäuse 27 exakt fixiert ist. Bei geöffnetem
Gehäuse 27 kann diese Baueinheit direkt entnommen werden. Um den für einen guten Wärmeübergang
wichtigen Flächenkontakt zwischen den Heizplatten 17 und der Leimleitung 18 unter allen Umständen aufrechtzuerhalten,
sind zwischen die Stützplatten 23 und die benachbarten Wandungen des Gehäuses 27 mehrere
Druckfedern 42 eingesetzt, die durch Vertiefungen in der Gehäusewandung fixiert sind.
Durch eine im Inneren des Gehäuses 27 bzw. an den Gußteilen 28 ausgebildete Trennwand 32 wird der
Hohlraum des Gehäuses 27 in einen größeren Teil und einen kleineren Teil unterteilt. Im größeren Teil sind,
wie im vorstehenden beschrieben, der Leimkanal 18, die Heizplatten 17 usw. angeordnet. Im kleineren Teil des
Hohlraums ist mittels eines Blechbügels 33 ein Regler 34 befestigt, der die Stromzufuhr zu den beiden Heizplatten
17 regelt. Hierzu ist der Regler 34 mittels mehrerer mit Klemmsteckern versehener Kabel mit an den Heizplatten
17 ausgebildeten Kontaktfahnen 35 verbunden. Ein weiteres Anschlußkabel 36 des Reglers 34 ist seitlich
aus dem Gehäuse 27 herausgeführt und mit einer nicht gezeigten Stromquelle verbunden. Ferner weist der
Regler 34 einen über eine Leitung angeschlossenen Temperaturfühler 37 auf, der in einer in einem Ansatz
des Anschlußstutzens 22 ausgebildeten Bohrung sitzt. Der Temperaturfühler 37 registriert somit die Temperatur
des Anschlußstutzens 22 bzw. des darin befindlichen Leims. Der als Zweipunktregler wirkende Regler 34
weist einen außerhalb des Gehäuses 27 sitzenden Drehknopf 43 auf, mit dem die Solltemperatur eingestellt
wird. An den Regler 34 ist außerdem ein Druckschalter
38 angeschlossen, der am einlaufseitigen Anschlußstutzen 21 befestigt ist und den in diesem herrschenden
Druck registriert. Die Schaltung ist derart ausgeführt, daß eine Stromzufuhr zu den Heizplatten 17 erst bei
Erreichen eines bestimmten Mindestdrucks möglich ist. Ferner ist an den Regler 34 noch eine Schmelzsicherung
39 angeschlossen, die bei Erreichen einer bestimmten Temperatur im Inneren des Gehäuses 27 bzw. der benachbarten
Stützplatte 23 die Stromzufuhr zu den Heizplatten 17 unterbricht
Sämtliche Funktionsteile der Heizvorrichtung 1 sind somit im Inneren des Gehäuses 27 geschützt angeordnet,
aus dem lediglich die beiden Anschlußstutzen 21,22 für den Leim und das Anschlußkabel 36 für die Stromzufuhr
herausgeführt sind. Die beiden Anschlußstutzen 21, sind durch entsprechende Bohrungen in der Blechplatte
3 des Gehäuses 2 hindurchgeführt und mittels Kontermuttern innerhalb des Gehäuses 2 und aufgeschraubten
Rohrbogen 40 außerhalb des Gehäuses in der Blechplatte 3 befestigt. Eine weitere Befestigung der
Heizvorrichtung 1 ist infolge des geringen Gewichts nicht erforderlich. An den Rohrbogen 40 des einlaufseitigen
Anschlußstutzens 21 ist mittels einer Schnellkupplung 41 der mit der Leimpumpe 14 verbundene Schlauch
15 angeschlossen, während an den Rohrbogen 40 des auslaufseitigen Anschlußstutzens 22 mittels einer
Schnellkupplung der mit der Leimdüse 9 verbundene Schlauch 16 angeschlossen ist.
Im Betrieb der Etikettiermaschine, d. h. bei laufender
Leimpumpe 14 und rotierender Leimwalze 7 wird der Leim aus dem Gebinde 13 über den Schlauch 15, den
Rohrbogen 40 und den Anschlußstutzen 21 in die Heizvorrichtung 1 gedrückt. Nachdem er die Leimleitung 18
durchlaufen hat, wird er über den Anschlußstutzen 22, den anderen Rohriageii 40 und den Schlauch 16 einer
Leimdüse 9 gefördert. Dabei registriert der Temperaturfühler 37 infolge seiner Anordnung im auslaufseitigen
Anschlußstutzen 22 die Temperatur des aus der Leimleitung 18 austretenden Leims, und das Steuerorgan
34 schaltet dementsprechend die beiden Heizplatten 17 ein und aus, so daß die gewünschte Leimtemperatur
vorliegt. Wird die Leimpumpe 14 stillgesetzt oder fällt aus sonstigen Gründen die Leimzufuhr aus, so
spricht der entsprechend eingestellte Druckschalter 38 am einlaufseitigen Anschlußstutzen 21 an und schaltet
die Stromzufuhr zu den Heizplatten 17 ab. Steigt z. B. infolge eines Defekts der temperaturabhängigen Regelung
die Temperatur im Gehäuse 27 über einen bestimmten Wert an, so spricht die Schmelzsicherung 39
an und unterbricht die Stromzufuhr zu den Heizplatten 17. Ein Überhitzen der Heizvorrichtung 1 ist somit mit
Sicherheit ausgeschlossen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Heizvorrichtung für Kaltleim, insbesondere in Etikettiermaschinen, mit einer elektrisch erwärmbaren
Leimleitung und einem Regler für die Leimtemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die
aus metallischem Werkstoff bestehende Leimleitung (18) zwei parallele, ebene Außenflächen aufweist
und zwischen zwei parallelen elektrischen Heizplatten (17) angeordnet ist, wobei die beiden Heizplatten
(17) die beiden parallelen Außenflächen flächig berühren, daß an der von der Leimleitung (18) abgewandten
Seite jeder Heizplatte (17) eine diese in Kontakt mit der Leimleitung (18) haltende ebene
Stützplatte (23) angeordnet ist, daß die Leimleitung
(18) mit den beiden Heizplatten (i7) und Stützplatten
(23) von einem kastenförmigen Gehäuse (27) allseitig umgeben ist, wobei zwischen jeder Stützplatte
(23) und der benachbarten Wandung des Gehäuses (27) ein Zwischenraum vorgesehen ist, und daß der
Regler (34) innerhalb des Gehäuses (27) angeordnet ist.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leimleitung (18) U-förmig
ausgebildet ist.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Stützplatte
(23) und der benachbarten Wandung des Gehäuses (27) Druckfedern (42) eingesetzt sind.
4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei parallelen
Stützplatten (23) mit den dazwischenliegenden Heizplatten (17) und der Leimleitung (18) zu einer
Baueinheit zusammengefaßt sind.
5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (34)
einen die Temperatur der Leimleitung (18) abtastenden Fühler (37) aufweist.
6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (27)
im Bereich des Einlasses (21) für den Leim ein dessen Druck abtastender Druckschalter (38) angeordnet
ist, der unterhalb eines vorbestimmten Drucks die Energiezufuhr zu jeder Heizplatte (17) sperrt.
7. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des
Gehäuses (27) eine Schmelzsicherung (39) angeordnet ist, die überhalb einer bestimmten Temperatur
der benachbarten Stützplatte (23) bzw. des Gehäuseinneren die Energiezufuhr zu jeder Heizplatte
(17) unterbricht.
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