-
Verfahren und Vorrichtung zum Beleimen von Werkstücken Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Beleiinenvon Werkstücken, insbesondere beim Etikettieren
von Flaschen, bei dein der Leim durch Überdruck aus dem mit Austrittsöffnungen versehenen
Leimbehälter herausgedrückt wird, und bezieht sich ferner auf eine nach dieseln
Verfahren arbeitende Vorrichtung.
-
Es sind bereits Verfahren zum Beleimen bekannt, bei denen der Leim
durch Überdruck aus dem mit Austrittsöffnungen versehenen Keimbehälter ausgedrückt
wird. Es sind schon Lehnbehälter benutzt worden, deren Austrittsöffnungen unter
dem Flüssigkeitsspiegel des Klebstoffes angeordnet sind, so daß der Klebstoff unter
dem durch die Schwerkraft hervorgerufenen Flüssigkeitsdruck aus den Öffnungen heraustritt.
Da aus praktischen Gründen die den Druck bestimmende Flüssigkeitssäule nicht sehr
hoch sein kann, so ist die Größe des verfügbaren Überdruckes bei den erwähnten Leimbehältern
recht gering.- Es ist ferner ungünstig, daß der Druck während der ganzen Zeit gleichmäßig
wirkt und nicht entsprechend dem Arbeitsrhythmus der Maschine in einfacher Weise
gesteuert werden kann.
-
Um diese Nachteile zu umgehen, ist bereits die Anwendung von Klebstoffpumpen
vorgeschlagen worden, die den Klebstoff durch die Löcher einer als Lochplatte ausgebildeten
Beleimvorrichtung drücken. Bei diesen bekannten Vorrichtungen muß der Klebstoff
durch den Zylinder und die Ventile der Klebstoffpumpe hindurchfließen. Der Betrieb
der Klebstoffpumpe ist in hohem Maße Störungen ausgesetzt, die durch Verkrustungen
und durch Antrocknen des Leimes, das besonders leicht in Betriebspausen eintreten
kann, hervorgerufen werden. Es ist ferner häufig mit großen Schwierigkeiten verbunden,
die Pumpe zusammen mit ihren Antriebsgliedern in der Nähe der Verbrauchsstelle des
Leimes anzuordnen. Wenn die Pumpe mit ihren Antriebsgliedern von der Verbrauchsstelle
entfernt angeordnet und mit dieser durch Leitungen verbunden ist, so bilden Undichtigkeiten
und Verstopfungen dieserLeitungen unerwünschte Betriebserscheinungen. Die mit dem
vorerwähnten Stand der Technik verknüpften Mängel werden bei dem Gegenstand der
Erfindung vermieden.
-
Erfindungsgemäß wird der Überdruck, durch den der Leim in an sich
bekannter Weise aus dem mit Austrittsöffnungen versehenen Leimbehälter herausgedrückt
wird, durch Einführen von Druckluft in den Leim= Behälter erzeugt. Zur Ausführung
eines derartigen Beleimverfahrens dient eine Vorrichtung, bei der erfindungsgemäß
eine Druckluftquelle mit dem über dem Leimspiegel des Lehnbehälters vorhandenen
Hohlraum verbunden ist.
-
'Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird vermieden, daß die zur
Druckerzeugung dienenden Maschinenteile mit dem Leim in Berührung kommen und der
Gefahr ausgesetzt sind, durch Verkrustungen und angetrockneten Leim in ihrer ordnungsgemäßen
Wirkung gestört zu werden. Die zwischen
der Druckluftquelle und
dem Leimbehälter anzuordnenden Druckluftleitungen haben vor den bei den bekannten
Vorrichtungen zwischeu- der Klebstoffpumpe und der Verbrauchs= stelle vorzusehenden
Klebstoffleitungen de,
Vorteil, daß sie nicht so leicht wie diese vei@y stopft
werden; gegebenenfalls eintretende Un-@ dichtigkeiten sind bei Druckluftleitungen
von untergeordneter Bedeutung, während bei Klebstoffleitungen solche Undichtigkeiten
infolge des austretenden Klebstoffes zu einer Verschmutzung der Vorrichtung führen.
-
Die gebräuchlichenKlebstoffe sind in vielen Fällen nicht neutral;
in solchenFällen müssen bei den bekannten Vorrichtungen die Teile von Klebstoffpumpen,
Klebstoffventilen, Klebstoffleitungen aus chemisch widerstandsfähigen, teuren Werkstoffen
hergestellt werden. Für die nach der vorliegenden <lnmeldung zur Druckerzeugung
bzw. -fortleitung dienenden Luftpumpen, Luftleitungen und Druckluftventile werden
keine besonders widerstandsfähigen Werkstoffe benötigt, worin ebenfalls ein mit
der Erfindung verknüpfter Vorteil zu erblicken ist.
-
Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine die Einwirkung der
Druckluftquelle steuernde Vorrichtung vorgesehen, welche mittels eines Anschlages
durch das zu beleimende Werkstück geschaltet wird. Hierdurch wird erreicht, daß
aus dem Lehnbehälter nur dann Leim ausgepreßt wird, wenn ein Werkstück zur Aufnahme
des Leimes bereitgestellt ist; es wird also die Vergeudung von Leim sowie die Verschmutzung
der Vorrichtung durch nicht verbrauchten, aber doch aus dem Klebstoffbehälter herausgedrückten
Leim verhütet. Vorzugsweise ist zwischen der Druckluftquelle und dem Leimbehälter
ein Durchfiußschalter, also beispielsweise ein Ventil, ein Hahn o. dgl., angeordnet.
-
Damit auch nach längeren Stillständen keine Störungen bzw. Aufenthalte
durch das Verkrusten der Leimaustrittsöffnungen eintreten, ist es zweckmäßig, in
den Leimaustrittsöffnungen an sich bekannte Ventilkegel anzubringen, die im Ruhezustand
etwas aus der Austrittsöffnung hinausragen und durch die Einwirkung des herangeführten
Werkstückes von ihrem Sitz abgehoben werden. Wenn während eines Stillstandes an
dem äußersten Rand der Leimauftragdüsen der Leim etwas angetrocknet ist, so wird
diese getrocknete Schicht durchbrochen und die Austrittsöffnung wieder geöffnet,
wenn durch das gegen den Leimbehälter gedrückte Werkstück die Ventilkegel nach innen
geschoben werden.
-
In vielen Fällen, beispielsweise beim Beleimen von Flaschen, weisen
die Werkstücke ungleiche und oft auch etwas unregelmäßige Formen auf. Deshalb sind
gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Leimaustrittsöffnungen in einer
elastischen Wand des Leimbehälters angeordnet, so daß die Leimaustrittsöffnungen
sich den Unregel-,.mä.ßigkeiten der zu beleimenden Werkstücke anpassen können. Es
ist zwar schon vorgeschlagen worden, Klebstoffbehälter aus biegsamem Gummi herzustellen,
und mit der Hand oder durch eine maschinelle Vorrichtung auf das zu beleimende Werkstück
zu drücken, damit sich die in den Wandungen vorgesehenen Austrittsschlitze öffnen.
Es ist jedoch neu, gemäß der vorstehenden Vorschrift die elastische Wand eines Leimbehälters
durch den Überdruck der in den Lehnbehälter eingeführten Druckluft der mehr oder
minder unregelmäßigen Form des Werkstückes anzuschmiegen. Damit besonders die Leimaustrittsöffnungen
sich auch bei Unregelmäßigkeiten der Werkstückform gegen dasselbe anlegen können,
sind nach der Erfindung schließlich nach außen aus der Wand des Leimbehälters vorgewölbte
Austrittsdüsen vorgegesehen. Durch diese wird in sauberer, einwandfreier Weise eine
sogenannte Punktbeleimung ermöglicht, die beispielsweise bei Flaschenetikettiermaschinen
u. dgl. sehr ` erwünscht ist.
-
Bei einer zum Etikettieren von Flaschen oder ähnlichen Werkstücken
dienenden, mit einer den vorstehenden Angaben entsprechenden Beleimv orrichtung
ausgerüsteten lIaschine ist gemäß weiterer Anwendung der Erfindung der Leimbehälter
an der Bahn der Werkstücke gegen diese bewegbar angebracht und mit einem in Richtung
seiner Bewegung vorstehenden, die Einwirkung des Luftdruckes auf den Leimbehälter
steuernden Anschlag versehen, so daß der Anschlag bereits auf das Werkstück auftrifft
und das Auftreten des Überdruckes im Leimbehälter auslöst, bevor die am Leimbehälter
angebrachten Austrittsdüsen das Werkstück berühren. Hierdurch wird erreicht, daß
im Augenblick der Berührung zwischen dem Werkstück und dem Leimbehälter aus diesem
bereits eine kleine Leimmenge ausgetreten ist, die während der Berührung sofort
an das Werkstück übertragen wird; es wird also eine Beschleunigung des Arbeitsvorganges
ermöglicht.
-
Nachstehend wird eine der Erfindung entsprechende Flaschenetikettiermaschine
beschrieben, in welcher unter Benutzung einer der Erfindung entsprechenden Beieimungsvorrichtung
die Werkstücke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beleimt werden.
-
Abb. i zeigt eine Draufsicht auf die Maschine.
-
Abb. a zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Maschine gemäß der
Linie A-B der Abb. i.
Abb. 3 zeigt einen waagerechten Schnitt durch
die Maschine gemäß der Linie C-D der Abb. 2.
-
Abb. 4. zeigt in vergrößertem Maßstabe die Seitenansicht der Beleimungsvorrichtung.
Abb. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Beleimungsvorrichtung.
-
Abb. 6 zeigt gemäß der Linie E-F der Abb. 4. einen Schnitt durch die
Steuerung des Durchflußschalters, der zwischenLeimbehälter und Druckerzeugungsvorriclitung
eingeschaltet ist.
-
Abb. 7 zeigt eine Ansicht dieser Teile aus Richtung des in Abb.6 eingetragenen
Pfeiles P.
-
Abb. 8 und 9 zeigen einen senkrechten und einen waagerechten Schnitt
durch einen Leimbehälter, dessen Austrittsöffnungen mit Ventilkegeln versehen sind.
-
Abb. io und ii zeigen einen senkrechten und einen waagerechten Schnitt
durch einen in anderer Weise ausgebildeten Leimbehälter, bei dein die Austrittsdüsen
in einer elastischen Wandung des Leimbehälters angeordnet sind.
-
Die Etikettiermaschine, die zum Etikettieren von mit Bügelverschluß
versehenen Flaschen dient, ist, wie Abb. i zeigt, an ein Förderband i angeschlossen,
das zum Heranbringen und zum Abführen der Werkstücke dient. Oberhalb des Förderbandes
i sind in Höhe des Flaschenkopfes 2 Leitschienen 2 und 3 angeordnet, welche verhindern,
daß sich die Flasche dreht. Durch einen hin und her bewegten Schieber .1. werden
die Flaschen von dein Förderband in die eigentliche Etikettiermaschine hineingeschoben.
-
Die Etikettierinaschine ist mit einem Drehstern 5 ausgerüstet, der
ruckweise um eine senkrechte Achse geschaltet wird. Der Drehstern ist mit acht radial
angeordneten Haltern 8 (vgl. Abb. 2) versehen, in denen die Flaschen aufgehängt
werden; die seitlichen überstehenden Teile des Bügelverschlusses stützen sich auf
die beiden Arme eines Halters 8, Zur Sicherung der richtigen Lage der Flasche sind
noch Stützen 9, 1o und il angebracht.
-
Rings um den erwähnten Drehstern 5 sind die einzelnen, auf die zu
etikettierenden Flaschen einwirkenden Vorrichtungen, nämlich der bereits erwähnte
Schieber q., der Leimbehälter a., der Etikettenstapel b und ein Andriicktr e, angeordnet.
Jede dieser Vorrichtungen a, b, c wird von einer nahezu senkrechten, schwenkbar
angeordneten Säule 12 bzw. 13 bzw. 14 getragen.
-
Zum Antrieb der Maschine (vgl. Abb. i und 3) dient ein Elektromotor
1 § und ein Riementrieb 16, durch welche die Hauptwelle 17 gedreht wird. Die Welle
17 trägt eine Kurvenscheibe 18, gegen welche sich unter der Kraft einer nicht dargestellten
Feder eine an der schwenkbaren Säule 14. angebrachte Rolle i9 legt. Die Kurvenscheibe
i8 ist derart ausgebildet, daß während des Stillstandes des Drehsternes 5 der Andrücker
c sich auf das Werkstück TT' zu- und wieder zurückbewegt. Die entsprechende Bewegung
wird auch an die schwenkbaren Säulen 12, 13 bzw. den Leimbehälter a und den
Etikettenstapel b
übertragen durch die um eine senkrechte Achse 20 schwenkbar
angeordnete Scheibe 21, an der die Säulen 12, 13, 14. durch Verbindungsstangen 22
und 23 angelenkt sind.
-
Von der Hauptwelle 17 wird durch Zahnräder eine Luftpumpe 2.a. angetrieben.
Die an die Luftpumpe 2.4 angeschlossene Druckleitung 25 führt zu dem Leimbehälter
a., der durch einen Deckel 26 dicht verschlossen ist (vgl. Abb. 4.). In die
Druckluftleitung 25 ist ein Ventil 27 eingeschaltet, dessen Ventilklappe,
wie Abb. 6 und 7 zeigt, an einem um einen senkrechten Bolzen 28 schwenkbaren zweiarmigen
Hebel 29 angebracht ist. Unterhalb des Leimbehälters ist ein federnder Anschlag
30 für das Werkstück W angeordnet. Dieser Anschlag 30 ist besonders aus den
Abb. 4. bis 6 zu erkennen. Dieser Anschlag ist in den beiden Augen des Lagerböckchens
31 verschiebbar angeordnet. Eine Feder 32, die sich einerseits gegen ein Lagerange
des Bockes 31 und anderseits gegen einen auf der Stange des Anschlages 3o befestigten
Stellring 13 abstützt, drückt den Anschlag 30 gegen das Werkstück. Mittels der Stellringe
34 und 35 und der Feder 36 ist der zweiarmige Hebel29 federnd mit der Stange des
Anschlages 30 verbunden.
-
Die dem Werkstück W zugekehrte Wand des Leimbehälters ist aus Abb.
io und ii zu ersehen. In der Wand sind vorgewölbte Austrittsdüsen rd vorgesehen,
in denen sich feine Austrittsöffnungen befinden.
-
Die beschriebene Maschine arbeitet folgendermaßen.
-
Die zu etikettierenden Flaschen werden der Etikettiermaschine in ausgerichteter
Stellung durch das Förderband i zugeführt. Die ausgerichtete Stellung wird durch
die in Höhe des Flaschenkopfes angebrachten Leitschienen 2 und 3 gewahrt. Während
des Stillstandes des Drehsternes 5 wird ein Werkstück W durch den Schieber q. von
dem Förderband i hinweggeschoben, so daß der Bügel der Flasche sich auf den Halter
8 abstützt. Die Flasche wandert bei der ruckweisen Schaltung allmählich durch die
Etikettiermaschine hindurch.
-
Bei jedem Stillstand bewegen sich der Leimbehälter a, der Etikettenstapel
b und der Andriicker c gegen das vor ihnen befindliche
Werkstück
Tt'. Wenn sich der Leimbehälter gegen ein Werkstück vorbewegt, so trifft der gegenüber
dem Leimbehälter hervorragende Anschlag3o auf den unteren Teil dieses Werkstückes
und wird aufgehalten, also gegenüber dem Leimbehälter zurückgedrückt. Dadurch wird
der zweiarmige Hebel 29 geschwenkt und das Ventil 27,- das zuvor offen war, geschlossen.
Während bisher die von der Pumpe 2d. beförderte Luft durch das offene Ventil 27
frei entweichen konnte, tritt nunmehr in der Leitung 25 und in dem mit dieser Leitung
verbundenen Leimbehälter a, ein Überdruck auf, durch den der Leim durch die Austrittsöffnungen
der Düsen d ausgepreßt wird.
-
Bei der weiteren Vorbewegung treffen die Düsen d des Leimbehälters
a gegen die ihnen zugekehrte Wand des Werkstückes, die hierdurch mit hinreichend
großen Leiintupfen versehen wird.
-
Bei der Rückbewegung des Leimbehälters a geht der Anschlag
30 wieder in die ursprüngliche Stellung zurück. - Hierdurch wird auch das
Ventil 27 wieder geöffnet und ein weiteres Austreten von Leim aus dem Leimbehälter
verhütet.
-
Bei jedem Stillstand des Drehsternes wird auch der Etikettenstapel
b gegen das vor ihm befindliche Werkstück, das durch den Leimbehälter a mit Leimtupfen
versehen worden ist, gedrückt. Das vorderste Etikett des Stapels bleibt an dem Werkstück
haften und wird aus dem Stapel entnommen. Das an dem Werkstück haftende Etikett
wird schließlich von dem Andrücker c gleichmäßig an das Werkstück angepreßt. Die
nunmehr etikettierte Flasche wird durch den Schwenkarm 37 aus dem Drehstern 5 ausgeschoben
und auf das Förderband i zurückgeführt.
-
Wenn mit häufigen Betriebspausen und der Verwendung eines zu Verkrustungen
neigenden Leimes gerechnet werden muß, so empfiehlt sich eine Ausbildung des Leimbehälters
gemäß den Abb. 8 und g. Unter gewöhnlichen Umständen genügt es, während der Betriebspausen
ein feuchtes Tuch auf die Wand des Leimbehälters, in der die Austrittsöffnungen
angeordnet sind, zu legen. Bei besonders stark zu Verkrustungen neigendem Leim und
häufigen Betriebspausen empfiehlt sich jedoch die Anwendung der nachstehend angegebenen
besonderen Mittel. In den Leimaustrittsöffnungen des Leimbehälters a sindVentilkegel
e angeordnet, die durch Federn f auf ihren Sitz gedrückt werden. Wenn der Leimbehälter
gegen ein zu beleimendes Werkstück gedrückt wird, so werden diese Ventilkegel entgegen
der Kraft der Federn f zurückgedrückt. Bei dem Zurückdrücken der Ventilkegel e werden
die eventuell an den Austrittsöffnungen entstandenen Verkrustungen zerstört, so
daß der Leim wiederum ungehindert austreten kann.
-
.In vielen Fällen müssen Werkstücke beleimt werden, die untereinander
verschiedene Formen aufweisen. Beispielsweise weichen die Gestalten der Flaschen,
die handelsüblich als einander gleich bezeichnet werden, häufig beträchtlich voneinander
ab. In derartigen Fällen wird der Lehnbehälter gemäß Abb. fo und i z ausgebildet:
Die Leiinbehälterwandung g, in der sich die Austrittsöffnungen befinden, ist aus
einem elastischen Werkstoff, also beispielsweise aus Gummi, hergestellt. In dieser
Wandung sind die Düsen d, in denen sich die Leimaustrittsöffnungen befinden, angeordnet.
Diese Düsen d können aus einem härteren Werkstoff hergestellt sein.
-
Wenn in dem Leimbehälter ein Überdruck hervorgerufen wird, so legen
sich die Düsen d auch bei den Werkstücken von etwa unregelmäßiger Form sicher gegen
die Wandungen des Werkstückes an, weil unter der Wirkung des Überdruckes die elastische
Wandung g so lange nachgibt, bis die Düsen d auf einen Widerstand, also auf das
Werkstück, auftreffen.