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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sprühklebeeinheit.
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Die
Erfindung findet vorteilhafte Anwendung im technischen Bereich der
Verpackung, im Besonderen bei Verpackungsmaschinen, auf die in der
folgenden Spezifikation Bezug genommen wird, wodurch sich jedoch
keinerlei Einschränkung
des Anwendungsbereichs versteht.
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Bei
solchen Maschinen besteht die Notwendigkeit, dass eine klebende
Substanz auf vorher festgelegte Abschnitte von Papiermaterial aufgetragen wird,
zum Beispiel flache, formgestanzte Zuschnitte, die zuletzt zu Behältern oder
Päckchen
gefaltet werden, oder auf Etiketten, die an solchen Behältern oder
Päckchen
angebracht werden.
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Es
ist übliche
Praxis bei Maschinen des betreffenden Typs, Sprühklebeeinheiten zu verwenden, die
so angeordnet sind, dass sie vor einer Durchlauflinie liegen, auf
der die Blätter
zum Ankleben vorgeschoben werden, wobei jede solche Einheit mindestens
eine Sprühklebemaschine
mit einer Düse
enthält,
die an einen Kreis angeschlossen ist, der den Klebstoff liefert.
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Sprühklebeeinheiten
der oben erwähnten
Art haben jedoch den Nachteil, dass die Düsen häufig gewartet und gereinigt
werden müssen,
vor allem aufgrund der Tatsache, dass Spuren des Klebstoffs dazu
neigen, an den Düsenspitzen
anzutrocknen, sobald ein zeitweiliger und/oder längerer Stillstand während des
Betriebs der Maschine auftritt.
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Im
Einzelnen sind die verwendeten Düsen
im Allgemeinen mit Ausgängen
mit Spitzen von kegelförmiger
oder pyramidenstumpfförmiger
Geometrie ausgestattet, wobei es an den Außenflächen dieser Spitzen geschieht,
dass sich der gesprühte
Klebstoff festsetzt und haftet und aufgrund seiner Viskosität Verkrustungen
und Rückstände bildet,
die die Funktionstüchtigkeit
der Klebeeinheit vor allem dann beeinträchtigen, wenn die betreffenden
Rückstände eingetrocknet
sind.
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Die
Rückstände, die
sich angesammelt haben, müssen
entfernt werden und dementsprechend umfasst die vorherige Technik
Klebeeinheiten, bei denen die Düse
dazu imstande ist, sich zwischen einer Betriebsstellung, in der
der Klebstoff auf die oben erwähnten
Blätter
aufgesprüht
wird, und einer Reinigungsstation, in der die Düse der Einwirkung von Mitteln
ausgesetzt ist, die dazu dienen, jede Ablagerung des Klebstoffs,
die angetrocknet sein kann, zu entfernen, bzw. einfach zu verhindern,
dass die Ablagerungen eintrocknen können, hin und her zu bewegen.
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Alternativ
dazu können
die Mittel, mit denen Klebstoffrückstände entfernt
werden, bei gewissen Maschinentypen selbst bewegungsfähig gestaltet sein,
so dass sie zur Düse
kommen, welche selbst im Wesentlichen unbeweglich in der Betriebsstellung verbleibt,
obwohl die Reinigungsaktivität
im Wesentlichen nicht anders verläuft.
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Aus
dem Dokument
US 4,259,372 ,
in dem eine Sprühklebeeinheit
nach der Einleitung des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs
2 offenbart wird, ist auch eine Vorrichtung bekannt, um Versiegelungsmittel
auf einen ausgewählten
Bereich eines Behälters
anzubringen. Die Vorrichtung umfasst ein Mittel zur Ausgabe des
Versiegelungsmittels, das aus einer Düse besteht. Die Vorrichtung
umfasst auch Mittel zur Entfernung jedes überflüssigen Versiegelungsmittels
von der Düse.
Das Entfernungsmittel umfasst eine Mehrzahl von Wischern, die kreisförmig um
eine Nabe angeordnet sind. Die Nabe kann sich solcherart drehen,
dass jeder Wischer zur Oberfläche
der Düse
gebracht wird.
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Die
Reinigung der Düse
ist auf jeden Fall eine schwierige Operation. Aufgrund der oben
erwähnten
Geometrie der Düse,
die scharfe Eckkanten aufweist, neigen Reinigungsmittel mechanischer
Art dazu, besonders kompliziert zu sein, während Reinigungsmittel hydraulischer
Art, die mit einem Strahl arbeiten, besonders hohe Betriebsdruckwerte
erfordern, die zu Übersprühung führen können und
dazu, dass die Reinigungsflüssigkeit
unbeabsichtigt auf andere Teile der Maschine spritzt.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klebeeinheit zu bieten,
die von den oben erwähnten
Nachteilen nicht betroffen ist, aber dennoch funktionell und wirtschaftlich
ist und kompakte Abmessungen hat.
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Das
gestellte Ziel wird durch eine Sprühklebeeinheit nach der vorliegenden
Erfindung erreicht, die an einer Produktverpackungsmaschine angewendet
werden kann, wie sie im Patenanspruch 1 beziehungsweise 2 beschrieben
ist.
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Die
Erfindung wird nun im Detail beschrieben, und zwar durch das Beispiel
und mithilfe der beiliegenden Zeichnungen, die Folgendes darstellen:
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1 ist
eine schematische Darstellung der Klebeeinheit nach der vorliegenden
Erfindung.
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Die 2, 3, 4 und 5 sind jeweils
schematische Darstellungen, die die Klebeeinheit der 1 in
einer Abfolge von Arbeitsschritten zeigen.
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Die 6, 7, 8, 9 und 10 sind
jeweils schematische Darstellungen einer zweiten Ausführung der
Klebeeinheit nach der vorliegenden Erfindung in einer Abfolge von
Arbeitsschritten.
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11 ist
eine schematische Darstellung, die eine weitere Ausführung der
Klebeeinheit nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 der Zeichnungen ist mit "1" die Klebemaschine einer Sprühklebeeinheit 2 bezeichnet.
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In
einer aktiven Klebstellung, die in der 1 durch
Schattenlinien angegeben ist, ist die Klebemaschine 1 so
angeordnet, dass sie vor einer (nicht dargestellten) Förderlinie
steht, auf der Blätter aus
Papiermaterial (nicht dargestellt), welche die Anbringung eines
Klebstoffs erfordern, durch eine, ebenfalls nicht dargestellte,
Verpackungsmaschine in eine mit A bezeichnete Richtung vorgeschoben
werden.
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Die
Klebemaschine 1 umfasst einen zylinderförmigen Körper 3, dessen Längsachse
mit B bezeichnet ist, und dessen erstes Ende 3a starr mit
einem Drehglied 4 verknüpft
ist, das an einem Trägerelement 5 montiert
ist, das seinerseits starr mit der (nicht dargestellten) Verpackungsmaschine
verknüpft
ist. Das Drehglied 4 wird von nicht dargestellten Mitteln
bekannter Art drehbar um eine entsprechende C-Achse angetrieben,
so dass die Klebemaschine 1 von der oben erwähnten Klebstellung,
in der sie vor der Förderlinie
steht, in eine Ruhestellung, in der sie vor der Reinigungsstation 6 steht,
gedreht wird.
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Die
Klebemaschine 1 umfasst auch eine Düse 7, die sich am
zweiten Ende 3b des zylinderförmigen Körpers 3 gegenüber vom
ersten Ende 3a befindet und einen entsprechenden Auslass 8 umfasst, aus
dem die klebende Substanz ausgeworfen wird.
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Der
Düsenauslass 8 weist
eine Stirnfläche 9 auf,
die in die Richtung der Reinigungsstation 6 gerichtet ist,
sobald die Klebemaschine 1 die Ruhestellung einnimmt.
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Ebenfalls
Teil der Klebemaschine 1 ist eine zylinderförmige Kappe 10,
die mit der Düse 7 gekoppelt
ist und diese umgibt, und die eine flache Oberfläche 11 aufweist, die
senkrecht zu der oben erwähnten
Längsachse
B angeordnet ist, die im Wesentlichen die selbe Ebene wie die Stirnfläche 9 des
Düsenauslasses 8 einnimmt
und eine Öffnung 12 darbietet,
durch die die klebende Substanz von der Spitze der Düse aus in
den Raum ausgeworfen wird.
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Die
Reinigungsstation 6 umfasst ein erstes Element 13,
das zu einer Bewegung auf einem Weg D imstande ist, der im Wesentlichen
senkrecht zur Längsachse
B des Körpers 3 liegt,
dann gesehen, wenn die Klebemaschine 1 die Ruhestellung
einnimmt, zwischen einer ersten, nicht operativen Position, die
von der Klebemaschine 1 entfernt ist, und einer zweiten
operativen Stellung in der Nähe
der Klebemaschine 1.
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Das
erste bewegliche Element 13 ist an einem ersten Ende 13a,
das in Richtung der Klebemaschine 1 zeigt, mit Mitteln 14 ausgestattet,
die zur Entfernung von Rückständen der
klebenden Substanz von der besagten Klebemaschine 1 dienen.
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In
der bevorzugten Ausführung
der 1 bis 5 umfassen solche Entfernungsmittel 14 vorteilhafterweise
eine Schaberklinge 15 aus biegsamem Kunststoffmaterial,
die beim Vorschub des ersten beweglichen Elements 13 auf
dem oben erwähnten
Weg D sowohl die Stirnfläche 9 des
Auslasses 8 als auch die flache Oberfläche 11 der Kappe 10 erfasst.
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Ebenfalls
von Vorteil ist es, dass das Kunststoffmaterial, aus dem die Schaberklinge 15 hergestellt
ist, ein nicht haftendes Material ist, wie zum Beispiel Arnite (eingetragenes
Warenzeichen), an dem die klebende Substanz nicht haftet.
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Die
Schaberklinge 15 weist eine Innenseite 15a auf,
die zum ersten beweglichen Element 13 zeigt, und auf der
gegenüberliegenden
Seite der Innenseite eine Außenseite 15b.
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Zusammen
mit den Entfernungsmitteln 14 ist am beweglichen Glied 13 auch
ein Befeuchtungskissen 16 montiert, das dazu bestimmt ist,
in der Folge der Schaberklinge 15 den Düsenauslass 8 zu erfassen,
mit dem Ziel, einen bestimmten Feuchtigkeitspegel am Auslass 8 zu
erhalten.
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Das
Befeuchtungskissen 16, das vom ersten beweglichen Element 13 getragen
wird, empfängt eine
flüssige
Substanz, zum Beispiel Silikonöl,
das mittels eines Speisungskanals 17 zugeführt wird,
der mit einer Vorrichtung 18 verbunden ist, die in den Zeichnungen
schematisch als Block dargestellt ist und durch die die Flüssigkeit
zerstäubt
wird und als Gasstrom zum Kissen 16 geleitet wird.
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Wie
in den Zeichnungen erkennbar ist, umfasst die Reinigungsstation 6 auch
ein Becken 19, das vor dem Auslass 8 angeordnet
ist, wenn die Klebemaschine 1 die Ruhestellung einnimmt
und dadurch dazu dient, die klebende Substanz, die abgelassen wird,
wenn die Düse
gespült
wird, aufzufangen.
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Das
Becken 19 ist mit einer entsprechenden Stützstruktur 20 verbunden,
die durch magnetische Elemente 21 starr mit der Verpackungsmaschine (nicht
dargestellt) verknüpft
ist, so dass es rasch entfernt werden kann, wenn es mit der klebenden
Substanz gefüllt
ist und sofort durch ein leeres Becken 19 ersetzt werden
kann.
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Die
Mittel 14 zur Entfernung der klebenden Substanz und das
Befeuchtungskissen 16 stellen zusammen Mittel 30 dar,
mit denen die Klebeeinheit 2 zu reinigen ist.
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Ähnlich stellen
die Zerstäubervorrichtung 18 und
der Speisungskanal 17, die das Silikonöl enthalten, sowie auch ein
zeitweiliger Aufbewahrungsbehälter
(nicht dargestellt), der Öl
dieser Art enthält,
zusammen Speisungsmittel 40 dar, mit denen das Öl dem Kissen
zugeführt
wird.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 wird die Klebemaschine 1 im
Betrieb in einem nicht operativen Schritt des Zyklus, der von der
Klebeeinheit 2 ausgeführt
wird, durch die Einwirkung der (nicht dargestellten) Antriebsmittel
dazu gebracht, sich zusammen mit dem zylinderförmigen Körper 3 in Richtung des
mit F1 bezeichneten Pfeils zu drehen, und zwar von der aktiven Klebestellung,
die durch die Schattenlinien angegeben ist, in die Ruhestellung,
in der sie vor der Reinigungsstation 6 steht.
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Die
Reinigungsoperation, die beginnt, sobald die Klebemaschine 1 die
oben erwähnte
Ruhestellung erreicht, besteht aus vier verschiedenen Schritten:
bei einem ersten Schritt wird jeglicher Rückstand der klebenden Substanz
von der flachen Oberfläche 11 der
Kappe 10 und von der Stirnseite 9 des Auslasses 8 entfernt,
bei einem zweiten Schritt wird die Düse 7 mit Silikonöl angefeuchtet,
bei einem dritten Schritt wird das Silikonöl, das sich auf der Düse 7 und auf
der flachen Oberfläche 11 abgesetzt
hat, entfernt, und bei einem vierten Schritt wird die Klebemaschine 1 gesäubert.
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Ausgehend
von der zurückgefahrenen
und nicht operativen Stellung in der 1 beginnt
das erste bewegliche Element 13, sich auf dem Weg D in Richtung
des mit F2 bezeichneten Pfeils zu bewegen, um den ersten Schritt
der Reinigungsoperation auszuführen,
bei der, wie in 2 gezeigt, die Schaberklinge 15,
getragen vom ersten Ende 13a, dazu gebracht wird, die flache
Oberfläche 11 der
Kappe 10 und die Stirnseite 9 des Auslasses 8 zu
erfassen und dadurch alle Rückstände der
klebenden Substanz, die sich auf diesen Teilen angesammelt haben
können,
zu entfernen.
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Während dieses
besagten ersten Schritts ist die Schaberklinge 15 dazu
imstande, sich zu biegen, auch minimal, so dass die Außenseite 15b konvex und
die Innenseite 15a konkav erscheint, wobei die konkave
Oberfläche
zum ersten beweglichen Element 13 gerichtet ist.
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Die
Kappe 10 ist aus einem nicht haftenden Kunststoffmaterial
hergestellt, wodurch verhindert wird, dass die oben erwähnten Rückstände der
klebenden Substanz an der flachen Oberfläche 11 haften, und
wodurch ihre Entfernung vereinfacht wird.
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Rückstände der
klebenden Substanz, die im Lauf des ersten Entfernungsschritts durch
die Schaberklinge 15 von der flachen Oberfläche 11 der
Kappe 10 und von der Stirnseite 9 des Auslasses 8 freigesetzt
wurden, werden auf der Außenseite 15b der Schaberklinge 15 aufgenommen
und können
frei abfallen, da die Klinge vorteilhafterweise aus nicht haftendem
Material hergestellt ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 3, in der der oben erwähnte zweite
Schritt des Anfeuchtens der Düse 7 dargestellt
ist, läuft
das erste bewegliche Element 13 auf dem Weg D weiter, bis
zu dem Punkt, an dem es das Kissen 16 vor die Düse 7 platziert
und mit dieser in Berührung
bringt. Bei diesem zweiten Schritt wird das Befeuchtungskissen 16 in
der Position der Berührung
mit der Düse 7 gehalten,
wobei der Auslass 8 verschlossen wird, und es wird mit
belüftetem
Silikonöl
angefeuchtet, das durch den Speisungskanal 17 aus der Zerstäubervorrichtung 18 kommt,
mit dem Ziel, den Auslass 8 angemessen feucht und geschmiert
zu halten.
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Unter
Bezugnahme auf die 4, in der der dritte Schritt
des Entfernens des Silikonöls,
das sich beim zweiten Schritt des Befeuchtens auf der Düse 7 und
auf der flachen Oberfläche 11 abgesetzt
hat, dargestellt ist, bewegt sich das erste bewegliche Element 13 auf
dem Weg D in Richtung des mit F3 bezeichneten Pfeils zurück und entfernt
sich von der Klebemaschine 1, um wieder die erste, nicht
operative Stellung der 1 einzunehmen.
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Bei
diesem dritten Schritt ist die Schaberklinge 15 dazu imstande,
sich in die entgegengesetzte Richtung zu der des ersten Schritts
zu biegen, auch minimal, so dass die Außenseite 15b konkav
und die Innenseite 15a konvex erscheint, wobei die konvexe Oberfläche zu dem
ersten beweglichen Element 13 gerichtet ist.
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Wenn
sich das erste bewegliche Element 13 während des dritten Schritts
in Richtung des oben erwähnten
Pfeils F3 zurückzieht,
werden die flache Oberfläche 11 der
Kappe 10 und die Stirnseite 9 des Auslasses 8 von
der Innenseite 15a der Schaberklinge 15 abgewischt,
und daher besteht keine Gefahr, dass sie von der vorher entfernten
klebenden Substanz, die von der Außenseite 15b der Klinge 15 aufgenommen
worden war, verschmutzt werden.
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Unter
Bezugnahme auf die 5, in der der vierte Schritt
des Säuberns 1 dargestellt
ist, bleibt das erste bewegliche Element 13 bewegungslos
in der ersten, nicht operativen Stellung stehen, während die
Klebemaschine 1, die so positioniert ist, dass der Auslass 8 direkt
vor dem Becken 19 steht, einen ständigen Strahl 22 der
klebenden Substanz ausgibt, so dass nach der Pause die normalen
Betriebsbedingungen in der Klebeeinheit simuliert und wieder hergestellt
werden.
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In
der 6 ist eine alternative Ausführung der Klebeeinheit nach
der Erfindung dargestellt, bei der die Kappe 10 eine glatte
Oberfläche 23 mit
gebogenem Profil aufweist und die Reinigungsstation 6 ein
zweites bewegliches Element 24 umfasst, das sich um eine
E-Achse drehen kann, die im Wesentlichen parallel zur C-Achse des
Drehelements 4 und senkrecht zur Betrachtungsebene liegt.
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Auf ähnliche
Art wie das vorher beschriebene erste bewegliche Element 13 trägt das zweite
bewegliche Element 24 eine entsprechende Schaberklinge 25 und
ein Befeuchtungskissen 26, die dazu dienen, die gebogene
Oberfläche 23 der
Kappe 10 zu erfassen, wenn sie in Richtung des mit F4 bezeichneten
Pfeils gedreht sind, ausgehend von der nicht operativen Stellung,
die in der 6 dargestellt ist, mit dem Ziel,
alle Rückstände der
klebenden Substanz von der besagten Oberfläche 23 zu entfernen.
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Wie
in den 7, 8, 9 und 10 erkennbar
ist, und auf ähnliche
Weise wie in dem bereits beschriebenen Ablauf, besteht die Reinigungsoperation
aus vier verschiedenen Schritten: Bei einem ersten Schritt, der
in der 7 dargestellt ist, werden alle Rückstände der
klebenden Substanz von der gebogenen Oberfläche 23 der Kappe 10 und von
der Stirnseite 9 des Auslasses 8 entfernt; bei
einem zweiten Schritt, der in der 8 dargestellt
ist, wird die Düse 7 mit
Silikonöl
angefeuchtet; bei einem dritten Schritt, der in der 9 dargestellt
ist, wird das Silikonöl
von der Düse 7 und
der gebogenen Oberfläche 23 entfernt;
bei einem vierten Schritt, der in der 10 dargestellt
ist, wird die Klebemaschine 1 gesäubert.
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Es
ist besonders zu bemerken, dass das zweite bewegliche Element 24 während des
vierten Schritts, der in der 10 dargestellt
ist, und das dort mit Schattenlinien dargestellt ist, durch Antriebsmittel
herkömmlicher
Ausführung
(nicht dargestellt) in eine Richtung zurückgezogen wird, die im Wesentlichen
parallel zur entsprechenden Rotationsachse E und senkrecht zur Betrachtungsebene
liegt, so dass das besagte Element 24 nicht von dem Strahl 22,
der beim Säubern
von der Klebemaschine 1 in das Becken ausgegeben wird,
betroffen ist.
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Wenn
man die 7, 8, 9 und 10 betrachtet,
werden die verschiedenen jeweiligen Schritte durch Drehen des zweiten
beweglichen Elements 24 um die entsprechende Achse E durchgeführt.
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Im
Einzelnen dreht sich das zweite bewegliche Element 24 zuerst
in die Richtung des mit F4 bezeichneten Pfeils, bis es die Position
der 8 einnimmt, in der das Befeuchtungskissen 26 an
der Düse 7 ausgerichtet
ist, und danach in die entgegengesetzte Richtung, die durch den
als F5 bezeichneten Pfeil angegeben ist, so dass der dritte Schritt
des Entfernens des Silikonöls,
der in der 9 dargestellt ist, abgeschlossen
ist, und schließlich
nimmt es wieder die anfängliche
Winkelposition der 6 ein, die in der 10 mit
Schattenlinien dargestellt ist.
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In
dem Beispiel der 11, in der eine weitere Ausführung der
Erfindung dargestellt ist, umfassen Mittel 14, mit denen
die klebende Substanz von der Kappe 10 entfernt wird, eine
kreisförmige
Bürste 27,
die am ersten beweglichen Element 13 montiert ist und durch
Antriebsmittel bekannter Ausführung (nicht
dargestellt) um eine entsprechende G-Achse, die sich im Wesentlichen
senkrecht zur Betrachtungsebene erstreckt, in Drehung versetzt wird.
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Damit
die Reinigungsoperation bestmöglich durchgeführt wird,
ist es wichtig, dass das erste bewegliche Element 13, das
die Drehbürste 27 trägt, solcherart
betrieben wird, dass die Bürste 27 nicht
mit der flachen Oberfläche 11 in
Berührung
kommt, wenn sie von der Klebemaschine 1 entfernt wird,
nachdem die flache Oberfläche 11 durch
das Kissen 16 angefeuchtet wurde und die Düse 7 mit
Silikonöl
geschmiert wurde, da die Gefahr bestünde, dass die flache Oberfläche 11 erneut
verschmutzt würde.
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In
einer weiteren alternativen Ausführung
der vorliegenden Erfindung, die in den Zeichnungen nicht dargestellt
ist, kann die Klebemaschine 1 eine Düse 7 umfassen, bei
der die Kappe 10 vollständig
ausgeführt
ist, wobei die oben erwähnte
umgebende flache Oberfläche
und die Seite 9 des Auslasses 8 vorteilhafterweise
ein und die selbe sind.