DE8902427U1

DE8902427U1 - Beleimungsvorrichtung für Lösungsmittel

Info

Publication number: DE8902427U1
Application number: DE8902427U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1989-04-20

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Be Leimungsvorrichtung iür Lösungsmittel, insbesondere zur Verwendung mit Etikettiermaschinen, mit einer an einer Halterung befestigten, an einen Lösungsmittelvorrat angeschlossenen Lösungsmittel-Abgabeeinrichtung zum Auftragen von Lösungsmitteln auf entlang «irser Transportbahn vorbeiführbare
Lösungsmittelaufnahmekörper, wie z.B. Etiketten.

Aus der Praxis sind derartige Be Leimungsvorrichtungen bekannt, die in der l-ruiptsache zum Auftragen von Lösungsmitteln auf Kunststoff-Etiketten eingesetzt werden, und deren Lösungsmittel-Abgabeeinrichtungen in Form von Walzen oder rotierenden Leimleisten ausgebildet sind. Trotz der unterschiedlichen Ausführungen weisen diese bekannten Be I eimungsvorrichtungen den gemeinsamen Nachteil auf, daß sie nicht nur beim Auftragen des Lösungsmittels auf die Etiketten Lösungsmittel abgeben, sonoern auch in den Zeiträumen zwischen nacheinander vorbeigeführten Etiketten, d.h. zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitstakten, einen beträchtlichen Teil des Lösungsmittels in Form von Lösungsmi11eL dämpfen freisetzen. Dadurch ergeben sich nicht unerhebliche gesundheitliche Belastungen des Bedienungspersonals und zusätzliche Risiken in Bezug auf Arbeitssicherheit, wie beispielsweise Brandgefahr. Die Verwendung von Heißleim anstelle von Lösungsmitteln ist keine für alle Einsatzbedingunnen geeignete Altenative. Wenn beispielsweise, besonders bei der

uberlappungsverklebung von Rundumetiketten, Heißleim an den überIappungssteI I en verwendet wird und die

etikettierten Gefäße anschLießend zum Anlegen der Etiketten an die Gefäßkontur durch einen beheizten Schrumpftunnel geführt werden, kann infolge der dort stattfindenden Erwärmung der zwischenzeitlich teilweise erhärtete Heißleim wieder aufweichen, so daß sich die überlappungsverkIebung öffnen kann. AuGh in anderen Fällen kann Lösungsmittel nicht ohne weiteres durch andere Klebstoffe ersetzt werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Be Ieimungsvorrichtungen besteht darin, daß deren poröse LösungsmitteIabgabefLächen sich im Laufe der Zeit durch Fremdpartikel zusetze:- und damit in ihrer Funkiionstüchtigkeit beeinträchtigt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine BeIeimungsvorrichtung der eingangs genannten Art so

weiterzubilden.- daß bei hoher Funktionstüchtigkeit die

Freisetzung von Lösungsmi11eI dämpf en und der Lösungsmi11eIverbrauch auf ein Minimum reduziert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die LösungsmitteI-Abgabeei&eegr;richtung wenigstens einen Zylinder mit wenigstens einem in seiner Mantelfläche in Höhe der Transportbahn ausgebildeten Schlitz und wenigstens eine im Zylinder angeordnete, an den LösungsmitteIvorrat angeschlossene Sprühdüse zur Beaufschlagung des Schlitzes mit Lösungsmittel umfaßt.

Nahezu die Gesamtmenge der Lösungsmitteldämpfe wird nunmehr im Zylinder freigesetzt und kann somit aus diesem ab- und beispielsweise einer Rückgewinnungsanlage zugeführt werden. Da die Länge des Lösungsmi11eI auftrages auf die

LösungsmittsI-Aufnahmekörper lediglich von der Zeitdauer der Beaufschlagung des Schlitzes im Zy' nder mit Lösungsmittel abhängt, kann die Länge de? Schlitzes

sehr gering ausgebildet sein, so daß die Menge der aus dem Schlitz austretenden Lösung sm i 11 e I dämpf e praktisch vernachlässigbar ist. Somit ist die Freisetzung von Lösungsmitteldämpfen auf ein Minimum reduziert. Do der Zylinder nicht mit den Lösungsmi t t el-A'if nahmekörpern wi direkten Kontakt gelangt, besteht keine Gefahr, ctd &Idigr; Fremdpartikel den Schlitz zjsetien und die erfindungsgemäfie Beleimungsvorrichtung auf diese Weise in ihrer Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen.

Zur weiteren Reduzierung der I osungsmi11e I dämpfe ist d^;e Sprühdüse vorzugsweise zur i&eegr;termi11ie&igr; enden Lösungsmi11eI abgabe synchron mit dem Vorbeiführen der Lösjngsmittel-Aufnahmekörper am SchMtz an einen Drehverteiler angeschlossen, &ldquor;um qleicl^n Zweck kam der Sprühdüse ein steuerbares Ventil zur Un'. erbrechung der Lösungsmittel zufuhr vom Lösungsmittelvorrat in Synchronisation mit dem Vorbeiführen der Losungsmittel-Aufnahmekörper am Schlitz vorgeschaltet sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind de - Zylinder und die Sprühdüse relativ zueinander drehbar

mit einer zum Vo'beiführen der

Lösungsmi11e I-Aufnahmeköroer synchroner Ausrichtung der Sprühdüse auf den Schlitz. Hierbei sind die Sprühdüse und der Zylinder vorzugsweise mit unterschiedlichen Drehzahlen in entgegengesetzten Drehrichtungen rotierend antreibbar.

Die Sprühdüse kann aber auch ortsfest und der Zylinder um seine Symmetrieachse drehbar angeordnet sein. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Zylinder mit auf die Transport bahn gerichtetem Schlitz ortsfest und die Sprühdüse in der Ebene des Schlitzes drehbar um

eine zur Symmetrieachse koaxial oder parallel liegende Achse im Zylinder angeordnet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung is< der Zylinder von einem Gehäuse mit wenigstens einem in Höhe der Transportbahn ausgebildeten Schlitz umgeben, wobei der Zylinder und das Gehäuse relativ zueinander drehbar sind mit einer zum Vorbeiführen der Lösungsmittel-Aufnahmekörper synchronen Ausrichtung des Schlitzes im Zylinder auf den Gehäuseschlitz. Die Gehäusewandung deckt den Schlitz im Zylinder mit Ausnahme eines vergleichsweise sehr kurzen Zeitraumes pro Umdrehung von Zylinder und/oder Gehäuse vollständig ab, so daß eine Art Labyrinthdichtung entsteht, durch die krine Lösungsmitteldämpfe entweichen können. Nur wenn beide Schlitze während des vergleichsweise sehr kurzen Zeitraumes der Umdrehung von Genduse und/oder Zylinder aufeinander ausgerichtet sind, kann eine entsprechend sehr geringe und vernachlässigbare Menge von Lösungsmitteldämpfen austreten. Hierbei kann die Sprühdüse ortsfest angeordnet sein.

Vorteilhafterweise sind das Gehäuse und der Zylinder mit unterschiedlichen Drehzahlen &tgr;&eegr; entgegengesetzten Drehrichtungen rotierend antreibbar. Dabei kann das Gehäuse als zylindrisches Gehäuse ausgebildet sein.

Als alternative Ausführungsformen können entweder das Gehäuse mit auf die Transportbahn gerichtetem Gehäuseschlitz ortsfest und der Zylinder in der Ebene des Schlitzes um eine Symmetrieachse drehbar angeordnet oder der Zylinder ortsfest und das Gehäuse um seine Symmetrieachse drehbar angeordnet sein.

Vorzugsweise sind der Zylinder und/oder das Gehäuse mit Absaugbohrungen versehen, die an eine Absaugvorrichtung für überschüssiges Lösungsmittel und LösungsmitteIdämpfe anschließbar sind.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäiJen Be &igr;eimungsvorrichtung im Schnitt und einen mit dieser zusammenwirkenden Vakuum-Greiferzylinder einer Etikettiermaschine, und

Fig. 2 einen Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Be Ieimungsvorrichtung .

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Be I eimungsvorrichtung 1 ist zum Auftragen von Lösungsmittel auf Etiketten 2 vorgesehen. Die Etiketten 2 sind mit gegenseitigen Abständen an einem herkömmlichen, in Drehrichtung D rotierend angetriebenen Vakuum-Greiferzyliner 3 einer Etikettiermaschine in konventioneller Weise gehalten.

Die Be Ieimungsvorrichtung 1 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 4, nachstehend als Außenzylinder bezeichnet, und einen symmetrisch in diesem angeordneten Zylinder 5, nachstehend als Innenzylinder bezeichnet, sowie drei Sprühdüsen 6, die miteinander verbunden, entlang der Symmetrieachse des Innenzylinders 5 angeordnet und über eine Lösungsmittelzuführung 7 an einen nicht gezeigten Lösungsmi11el vorrat angeschlossen sind.

Der Außenzylinder 4 ist ortsfest an einer als

Grundplatte ausgebildeten Halterung 8 unmittelbar *i i t geringem Abstand an dem Vakuum-Hreiferzy' inder Z angrenzend befestigt. Seine Symmetrieachse verläuft senkrecht zur Rotationsebene des Vakuum-Greiferzylinders "5. In der Mantelfläche 9 des Außenzylinders 4 ist ein vergleichsweise schmaler Gehäuseschlitz 10 ausgebildet, auf den die drei Sprühdüsen 6 im Innenzylinder 5 gerichtet sind. Die · &eegr; Achsrichtung der Zylinder 4, 5 gemessene Hohe des GeiidüiKbi'lii iiies Iu ist geringfügig kleiner als der von den Sprühdüsen 6 m't Lösungsmittel beaufschlagte, in Fig. 2 schraffiert dargestellte Bereich und entspricht in etwa der Breite der Etiketten 2, gemessen senkrecht zur Rotationsebene des Vakuum-Greiferzylinders 3. Die SprüMusen 6 sind mittels eines Winkelstücks 11 an der oberer. Stirnwand 12 des AuRenzylinders A ortsfest gehalten.

In der Mantelfläche 13 des Innenzylinders 5 sind zwei diametrale Schlitze 14 ausgebildet, die im wesentlichen die gleiche Länge und Breite wie die Gehäuseschlitze aufweisen. Der Innenzylinder 5 ist an seiner der oberen Stirnwand 12 des Au ilenzy linders 4 zugewandten oberen Seite offen. Er weist lediglich eine untere Stirnband 15 auf. Zur drehbaren Lagerung innerhalb des Außenzylinders 4 ist der Innenzylinder 5 über die untere Stirnwand 15 mit Schrauben 16 an einer Antriebswelle 17 befestigt. Die Antriebswelle 17 ist mittels Kugellagern 18 in einem an der Halterung 8 des Außenzylinders 4 befestigten Lagerflansch 19 drehbar gelagert. Zwischen der Antriebswelle 17 und dem Lagerflansch 19 ist eine Dichtung 20 zur Abdichtung des beiden Zylindern 4, 5 gemeinsamen Innenraums zur Außenseite vorgesehen. Zum Absaugen der Lösungsmitteldämpfe in dem beiden Zylindern 4, 5

gemeinsamen Innenraun sind eine Anzahl. Absaugbohrungen 2'r in der unteren Stirnwand 15 des Innenzy L i nde rs 5 und eine Absaugbohrung 22 in der Halterung 8 des AußenzyLin*^ars 4 ausgebildet.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Be I eimungsvorrichtung ist wie folgt: Der Vakuum-Greiferzylinder 3 mit den Etiketten 2 rotiert mit einer bestimmten Umfangsgeschwindigkeit in Drehrichtung D und führt die Etiketten 2 entlang einer Transportbahn mit geringem Abstand an der Beleimungsvorrichtung 1 vorbei und Lösungsmittel wird kontinuierlich von den auf den Gehäuseschlitz 10 ausgerichteten Sprühdüsen 6 abgegeben.

Der Innenzylinder 5 rotiert in zur Drehrichtung D des Vakuum-Greiferzylinders 3 entgegengesetzten Drehrichtung S mit einer solchen Umfangsgeschwindigkeit, daß die Schlitze 14 in seiner Mantelfläche 13 abwechse nd in bestimmten Zeitabständen für jeweils einen bestimmten Zeitraum den Gehäuseschlitz 10 im Außenzylinder 4 überlagern und somit das Austreten von Lösungsmittel aus der Beleimungsvorrichtung 1 ermöglichen. Die Zeitabstände und Zeiträume sind derart auf die vorbeigeführten Etiketten 2 abgestimmt, daß die Überlagerung beider Schlitze 10, 14 dann beginnt, wenn das vorlaufende Ende einer Etikette 2 den Gehäuseschlitz 10 erreicht und dann endet, wenn das nachlaufende Ende dieser Etikette 2 den Bereich d<", Gehäuseschlitzes 10 verläßt. Mit anderen Worten, beide Schlitze 10, 14 sind synchron mit den vorbeigeführten Etiketten 2 aufeinander ausgerichtet und ermöglichen auf diese Weise, daß das von den Sprühdüsen 6 abgegebene Lösungsmittel nur während des Vorbeiführens einer Etikette 2 am

GehäuseschLit&zgr; 10 aus der Be Leimungsvorrichtung 1 austritt und die Gesamtfläche dieser Etikette 2 benetzt. Die übersetzung zwischen dem Greiferzylinder 3 und dem Innenzylinder 5 kann aber auch so gewählt werden, daß ein Etikett nicht vollflächig mit Lösungsmittel beaufschlagt wird, sondern nur im Bereich der Etikettenvorderkante und/oder der Etikettenhinterkante, so wie dies häufig bei überlappungsverkIebungen der Fall ist. Im Zeitraum zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Etiketten 2 ist der Schlitz 14 im Innenzylinder 5 nicht mehr auf den Gehäuseschlitz 10 ausgerichtet, so daß dieser durch die Mantelfläche 13 des Innenzylinders 5 verschlossen ist, d.h. die Sprühdüsen 6 beaufschlagen nicht den Schlitz 14 des Innenzylinders 5, sondern dessen Mantelfläche 13. Es versteht sich, daß Anzahl, Abmessungen und Lage der Schlitze 14 auf der Mantelfläche 13 entsprechend dem vorliegenden Etikettenproblem gewählt werden können.

Lösungsmitteldämpfe können lediglich während des Zeitraums des Vorbeiführens einer Etikette 2 an den aufeinander ausgerichteten Schlitzen 10, 14 durch diese direkt aus der Beleimungsvorrichtung 1 austreten. Infolge der vergleichsweise geringen Breite der Schlitze 10, 14 ist die Menge der austretenden Lösungsmitteldämpfe sehr gering. Wenn der Gehäuseschlitz 10 durch die Mantelfläche 13 des I nnenzyLinders 5 verschlossen ist, besteht zwar noch eine Verbindung des Innenzylinders 5 über die Schlitze 14 und den Gehäuseschlitz 10 nach außen, jedoch entlang der durch die Mantelflächen 9, 13 beider Zylinder 4, 5 zwischen den genannten Schlitzen gebildeten Art Labyrinthdichtung, so daß die Menge der über diesen Verbindungsweg möglicherweise austretenden

Lösungsmitteldämpfe praktisch ve mach L ässigbar ist. Ferner werden während des gesamten Betriebs der Beleimungsvorrichtung 1 die im Inneren derselben freigesetzten Lösungsmitteldämpfe über die Absaugbohrungen 21, 22 in den beiden Zylinder 4,5 ständig abgesaugt und einer Rückgewinnungsanlage zugeführt. Der dabei auftretende geringe Unterdruck im Inneren der Be leimungsvorrichtung 1 wirkt einem Austreten der Lösungsmitteldämpfe durch die Schlitze 10, 14 entgegen.

Das Aufbringen des Lösungsmittels auf die Etiketten durch Sprühen erlaubt es, die Etiketten 2 mit Abstand an dem Aufienzy L i nder '> vorbei zufüh ren. Auf diese Weise können keine Fremdpartikel den Gehäuseschiit? 10 zusetzen und auf diese Weise die Funktionstüchtigkeit der Be Ieimungsvorrichtung 1 beeinträchtigen.

Abweichend von der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung kann die Beleimungsvorrichtung auch am Gefäßtransporter der Etikettiermaschine angeordnet werden, um das Lösungsmittel direkt auf die zu etikettierenden Gefäße aufzubringen, z.B. einen Lösungsmi11eI streifen für die Anfangsbeleimung des Et iketts.

Claims

Schutzansprüche

1. Be I e~mungsvorrichtung für Lesungsmitte., insbesondere zur Verwendung in Etikettiermaschinen, m~'t einer an einer Halterung befestigten, an einen Lüsungsmittelvorrat angeschlossenen Lösung sm i 11 e l-Abgabee i &eegr; r i eh iiing zum Auftragen von Lösi'ngsmi 11 e I auf entlang einer Transportbahn vorbeiführbare Lösungsmittel-Aufnahmekörper, wie z.B. Etiketten, dadurch gekennzeichnet, daß die Lcsungsmiitel-Abgabeein'-ichtung wenigstens = &iacgr; r. en Zylinder (5) mit wenigstens einen in seiner Mantelfläche (13) in Höhe de- Transportbahn ausgebildeten Schlitz (1A} und wenigstens eine im Zylinder (5', angeordnete, an den Lösungsmittel vorrat angeschlossene Sp^rühdüse (6) zur Beaufschlagung des Schlitzes 'IA¹ mit Lösungsmittel umfaßt.

2. Be I eimungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die Sprühdüse (6) zur intermittierenden Lösungsmittelabgabe ' &eegr; Synch^ron^;sat ion m^:t dem Vorbeifuhren der Lösungsmittel -Aufnahmekcrpe^r (2) am S c h . i t &zgr; (1A) an e "' &eegr; e &eegr; OrehverteiLer angeschlossen ist.

~. Be I eimungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühdüse (6) ein steuerbares Ventil zur Unterbrechung der Lösu igsmitteIzufuhr vom LöSL'ngsmittelvorrat in Synchronisation mit dem Vorbeiführen der Lösungsmittel-Aufnahmekörper (25 an Schlitz (1A) vorgeschaltet ist.

4. Be I eimungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da&Pgr; de· Zylinder (5) und die Sprühdüse (6) relativ zue

d &igr; &rgr; Ii b a ■" : rid , mit f? i &eegr; e ' &zgr; u m Vorbeifuhren d e ^r

L &iacgr; &egr; ij &eegr; q r, &pgr; ' t t e I. - &Lgr; &ugr; f &eegr; a h m e k &oacgr; r &rgr; e r ( ?. " synch^rcr,en A u <: ■ i c h t 11 &eegr; c d°r S &rgr; &iacgr;- ii hdü ie (6) auf den Schlitz ■'1 4 ) .

5. Be.eimungrvorrichtung nach wenigster, einem der Ansprüche 1 bin 4, dadurch gekennzeichnet, dn d< ■■· S &rgr; r ü h d L 3 e (6 ) und der Zylinder (') mt
unterschiedlichen Drehzahlen in entgecjengeset'ten
Dreh r-chtungen roterend antreibbar sind.

^. Reifungsvorrichtung nach wenigstens einem der

Ansprüche 1 b^; s A, dadurch gekennzeichnet, dall die

Sprühdüse (6) ortsfest und der Zy inder (5) um seine Symmetrieachse drehbar angeordnet ist.

7. Beieimunqsvor richtung nacr &igr; en'gstfns eifi'.'n der AnEp ■■ u ei e 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, da &Ggr;&igr; der 7y i nde - (5' mit auf die T^ransportbahri gerichtetem Schlitz (14) ortsfest und die Sprühdüse (6) in der Ebene des Schi-'tzes (14) drehba- ^m Zyi.nder (5)
angec'dnet ^;st.

^r. Be.e"'mungs7cr""cr'. ung ^rach wen^;gstens einem der irspr ehe 1 b ■■ s 7, dadurch gekennzeichnet, dai der Zy.inde- (5) von einem Gehäuse 'U) m^;t wenigstens einen in Höhe der Transportbahn ausgebildeten Gehäuseschlitz (10) umgeben ist, und daß der Zy.inder (5) und das Gehäuse (4) mit einer mit den Vorbeiführen der
Lcsungsmittel-Aufnahmekörper f 2) synchronen Ausrichtung des Schlitzes (1'V) im Zylinder (5) auf den
Gehäuseschlitz (10) relativ zueinander drehbar sind.

9. Be Ie-mungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) und der Zylinder (5) mit unterschiedlichen Drehzahlen in

entgegengesetzten Dreh richtungen rotierend an treibbar sind.

10. Beleimungsvorrichtung nach Anspruch P. oder 9,
dadurch gekem'tzei chnet, daR die Sprühdüse (6) ortsfest angeordnet ist.

11. Be I &ogr;imung5vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4 ; mit auf die Transportbahn gerichtetem
Gehäuseschlitz 10) ortsfest und der Zylinder (5)
synchron mit den Lösungsmittel-Aufnahmekörpern (2) in der Ebene des Schlitzes (14) um seine Symmetrieachse drehbar angeordnet ist.

12. Beleimungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet/ daß der Zylinder (5) mit auf die Transp^.". bahn gerichtetem
Schlitz (1A) ortsfest und das Gehäuse (4! um seine
Symme t ^r i e ac Ii se drehbar angeordnet ist.

13. Beleimungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 b~s 12, dadurch gekennzeichnet, dan das Gehäuse (4) al: zylindrisches Gehäuse ausgebildet ^;st.

14. Beleimungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder und/oder das Gehäuse (4) Absaugbohrungen C21, 22) aufweisen, die an eine Absaugvorrichtung für
überschüssiges Lösungsmittel und Lösungsmi11eI dämpfe anschließbar sind.