EP2724949A2 - Leimwalze für eine Etikettiervorrichtung - Google Patents

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EP2724949A2
EP2724949A2 EP13179534.6A EP13179534A EP2724949A2 EP 2724949 A2 EP2724949 A2 EP 2724949A2 EP 13179534 A EP13179534 A EP 13179534A EP 2724949 A2 EP2724949 A2 EP 2724949A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glue roller
cover plate
cylindrical shell
glue
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13179534.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2724949A3 (de
Inventor
Heinz Humele
Christian Stoiber
Christian Holzer
Ludwig Ferstl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP2724949A2 publication Critical patent/EP2724949A2/de
Publication of EP2724949A3 publication Critical patent/EP2724949A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/20—Gluing the labels or articles
    • B65C9/22—Gluing the labels or articles by wetting, e.g. by applying liquid glue or a liquid to a dry glue coating
    • B65C9/2247—Gluing the labels or articles by wetting, e.g. by applying liquid glue or a liquid to a dry glue coating using liquid rollers or bands
    • B65C9/2256—Applying the liquid on the label
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0808—Details thereof, e.g. surface characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/12—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being fed round the roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C2009/0071—Details of glueing devices
    • B65C2009/0075—Constructional details of glueing rollers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49544—Roller making
    • Y10T29/49547—Assembling preformed components

Definitions

  • the invention relates to a glue roller for a labeling device.
  • Such glue rollers are usually plugged onto a polygon shaft, which is ball-mounted at the lower end in the housing.
  • the upper end of the shaft is counter-supported in a hinged lid.
  • the lid is opened and the glue roller is pulled upwards from the shaft.
  • Known glue rollers have a continuous hub with polygonal profile.
  • the shaft-hub connection should be as free of play and yet be carried out releasably. In known glue rollers, this usually happens via the selection of materials.
  • the shaft is usually made of stainless steel, while the scar consists of a copper and / or brass alloy.
  • a disadvantage of the known glue rollers is that, especially because of their internal centering and the castings present there, they are very heavy. This high weight of the glue roller is ergonomically unfavorable, since the expansion, as stated above, requires a lifting of the glue roller.
  • the invention is therefore based on the object to provide a glue roller for a labeling, which has a lower mass than known glue rollers. This object is achieved by a glue roller according to claim 1.
  • the glue roller for a labeling device comprises a cylindrical shell, at whose upper and lower opening in each case a cover plate is arranged, wherein one of the cover plates comprises a toothing for connecting the glue roller with a drive motor, in particular a Hirth toothing, and wherein the other cover plate a or a plurality of elements for connecting the glue roller with a holding device of a labeling device, wherein the one or more elements is arranged on an outwardly facing side of the cover plate / are.
  • cover plates have the toothing or connecting elements
  • the shaft-hub connection can be omitted, which in total means that the glue roller can be formed with a lower mass. This in turn allows easier replacement of the glue roller and an ergonomic improvement for the operators.
  • the glue roller may in particular be a glue roller for transferring hot glue or cold glue on pallets of a labeling device.
  • the labeling device can be a device for Apply labels to containers, especially bottles.
  • the labeling device may in particular be a labeling device of the beverage industry.
  • the axis of the glue roller in particular its longitudinal axis, approximately vertically during operation of the gluing unit.
  • the drive motor may in particular be a servomotor or stepper motor. This allows individual speed control of the glue roller during operation.
  • the individual speed control is suitable for e.g. To achieve an exact synchronization between the surface speed of the glue roller and the varying Abconsultedlzambas Republic a label pallet. This in turn can improve the quality of the glue transfer.
  • the outwardly facing side of the cover plate may in particular be a surface region of the cover plate, which faces away from the interior of the glue roller and in particular is freely accessible from the outside.
  • the toothing may in particular be a spur gear ring, which may be arranged in particular concentrically to the axis of the glue roller.
  • the spur gear ring can be arranged around a central clearance.
  • the cover plate may comprise a recess.
  • further components can be arranged in the inner free space, for example for the axial securing of the engaged rotary coupling between glue roller and drive motor.
  • the toothing can in particular also be arranged on the outwardly facing side of the cover plate, in particular completely on the outwardly facing side.
  • the one or more elements for connecting the glue roller to a mounting device of a labeling device can also be arranged completely on an outwardly facing side of the cover plate. In other words, it is possible to dispense with connecting elements in the interior of the glue roller.
  • the teeth may have regularly distributed, equal teeth or interdental spaces in the circumferential direction.
  • an additional positioning device for a predetermined engagement position between the teeth of the glue roller and the toothing of the drive motor may be provided. This may be, for example, a centering pin or a receptacle for a centering pin.
  • the respective complementary centering can be provided at the toothing of the drive motor.
  • the teeth may also have an irregular arrangement of the teeth.
  • the irregular arrangement of teeth can serve the positioning, since a positive connection to an irregular arrangement of teeth in a toothing of the rotary motor is possible only at an angular position.
  • the glue roller may also comprise at least one axial securing which secures the glue roller in its axial position in an installed position.
  • the axial securing may in particular comprise a magnetic and / or ferromagnetic element.
  • one or more of the teeth of the toothing may be magnetically formed on the one cover plate, for example as a permanent magnet.
  • the cover plate for connecting the glue roller with a mounting device may comprise a centering tip or a receiving cone as a counterpart of a centering tip of the mounting device.
  • the one or more elements for connecting the glue roller may correspond to a holder device, a centering tip or a recording cone for a centering tip.
  • a foam may be arranged, in particular wherein the foam fills the entire cavity in the interior of the glue roller.
  • the foam may for example correspond to a foamed plastic, in particular polyurethane foam.
  • the glue roller can also be hollow inside. In this case, a special weight saving can be achieved.
  • the cylindrical shell may have a thickness of 1 mm to 5 mm, in particular 1.5 mm to 3 mm.
  • the cover plates can be welded to the cylindrical jacket, in particular laserver-welded.
  • one or more stiffening elements may be arranged, in particular stiffening rings.
  • stiffening elements can the stability in particular of a thin-walled cylindrical shell can be increased. Nevertheless, a low weight of the glue roller can be obtained.
  • the cylindrical jacket can be coated with a, in particular metallic, wear-resistant layer, in particular on the outside thereof.
  • the outside of the cylindrical shell may be hard chrome plated.
  • the hard chrome layer can serve as a wear protection layer for the contact of the glue roller with a glue scraper when stripping the glue.
  • the cylindrical shell can also be completely hard-chrome plated.
  • the cover plates can be partially or completely hard chrome plated.
  • the hard chrome layer may have a thickness of 30 .mu.m to 60 .mu.m, advantageously from 60 .mu.m to 150 .mu.m.
  • At least the outside of the cylindrical shell may be provided with a gel coat or a chromium oxide coating. At least the outside of the cylindrical shell may alternatively or additionally also be plasma-nitrided.
  • the cylindrical jacket may comprise a carbon fiber reinforced plastic (CfK - carbon fiber reinforced plastic) or may consist of a carbon fiber reinforced plastic.
  • CfK - carbon fiber reinforced plastic carbon fiber reinforced plastic
  • the cylindrical jacket made of CfK can also be coated with a metallic wear protection layer, for example an above-mentioned hard chrome layer.
  • At least one annular element made of a metal, in particular steel be incorporated, wherein the at least one annular element is arranged in particular in the region of the upper or lower edge of the cylindrical shell.
  • a sharp edge possibly without edge
  • a correspondingly sharp edge can be made possible.
  • the two cover plates may also have a small thickness or material thickness, in particular between 3 mm and 6 mm.
  • At least a part of the outside of the cylindrical shell may be formed such that the surface in this part has a roughness (average roughness Ra) of less than 2 ⁇ m, in particular less than 1 ⁇ m.
  • a roughness of Ra 0.03 ⁇ m to 0.06 ⁇ m proved.
  • a wear protection layer described above may have said surface roughness.
  • the part of the outside of the cylindrical shell which has said roughness depth may in particular be the part which comes into contact with the glue scraper in operation. With such a smooth surface, a uniform glue application can be achieved. In addition, such a surface can be cleaned well. It can also have the entire outside of the cylindrical shell such a roughness.
  • At least a part of the outside of the cylindrical shell may be formed so that the surface in this part has a surface hardness of 53 HRC (Rockwell C) to 62 HRC. This can be achieved in particular by a wear protection layer described above. A hardness of 68 HRC to 72 HRC has proven to be advantageous (corresponds to 900 HV (Vickers hardness) to 1200 HV).
  • the part of the outside of the cylindrical shell which has the stated hardness can again be the part which comes into contact with the glue scraper in operation.
  • an advantageous abrasion resistance or wear resistance can be achieved.
  • the corrosion resistance can be improved. It may also have the entire outside of the cylindrical shell such a surface hardness.
  • Such a method allows the production of a low-mass glue roller.
  • the toothing and / or the one or more connecting elements may have one or more of the above-mentioned features.
  • Through the cylindrical tube of the cylindrical shell of the glue roller can be formed.
  • the method may further include forming a wear protection layer on the outside of the cylindrical tube.
  • the wear protection layer may in particular be a metallic wear protection layer.
  • At least the outside of the cylindrical shell can be provided with a gel coat or a chromium oxide coating. At least the outside of the cylindrical shell can alternatively or additionally be plasma-nitrided.
  • the method may in particular comprise a hard chrome plating at least of the cylindrical tube.
  • a hard chrome plating at least of the cylindrical tube.
  • the outside of the cylindrical tube can be chromed.
  • the hard chrome plating can be done before or after connecting the pipe to the cover plates.
  • the hard chromium layer formed may have a thickness of from 30 ⁇ m to 60 ⁇ m, advantageously from 60 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the cylindrical tube Before or after the hard chrome plating, the cylindrical tube can be ground to a desired wall thickness.
  • at least one steel ring can be wrapped in the region of an edge of the cylindrical tube. The steel ring can be ground together with the carbon-reinforced plastic to the required diameter.
  • At least part of the outside of the cylindrical tube may be processed to obtain a surface roughness and / or surface hardness as described above.
  • the method may also include placing a foam inside the glue roller, especially polyurethane foam.
  • the cylindrical tube can also be made by turning to a desired diameter. Turning is to be understood as meaning a machining production process. After turning, grinding can also take place.
  • one or more stiffening elements in particular stiffening rings, can be arranged on the inside of the cylindrical tube.
  • the stiffening elements can in particular be welded to the inside of the cylindrical tube.
  • the cylindrical tube can be machined so that the cylindrical jacket formed thereby has one or more of the above-mentioned features.
  • the cylindrical tube can be processed such that the cylindrical shell has a thickness of 1 mm to 5 mm, in particular 1.5 mm to 3 mm.
  • the invention also provides a labeling apparatus with a glue roller as described above.
  • the glue roller can have one or more of the above-mentioned features.
  • the labeling device may in particular be a labeling device for labeling containers in the beverage industry, in particular for labeling bottles.
  • the labeling apparatus may also include a pallet carousel with a plurality of pallet shafts, a label magazine and a gripper cylinder. With these elements, the labels could first be provided with a glue and then placed on the gripper cylinder on containers, such as bottles.
  • the individual elements of the labeling device can be arranged on a common support structure. But it is also possible that the main components are mounted on their own support structures.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a gluing unit of an exemplary labeling apparatus comprising a glue roller 1, which is connected at its lower end 2 with a holding device. About this mounting device, the glue roller 1 is mounted on a support structure 5. About the glue roller 1, a motor 4, in particular servomotor, is arranged. By virtue of the fact that the motor 4 is arranged above the glue roller 1, it is possible to prevent water from running downwards during cleaning and to run through the motor 4 through a potentially endangered rotary seal.
  • the rotary joint 3 may in particular be a Hirth coupling.
  • FIG. 2 is shown a cross section through an exemplary glue roller, such as in the Glue of the FIG. 1 can be used.
  • the glue roller can, as shown, be made in particular in lightweight construction.
  • the glue roller 1 comprises a cylindrical casing 10, which may comprise, for example, steel and / or carbon-fiber reinforced plastic (CfK - carbon fiber reinforced plastic).
  • the jacket 10 may be formed thin-walled, in particular with a thickness or material thickness of 1 mm to 5 mm, in particular from 1.5 mm to 3 mm.
  • the interior 16 of the glue roller 1 can be hollow. However, the interior 16 may also be filled with a foamed material. By this foam, an additional stabilization of the glue roller 1 can be achieved, yet the weight can be kept low.
  • cover plates 11, 12 are arranged.
  • toothing elements 13 are arranged, in particular a Hirth toothing in order to establish a connection to a drive motor can.
  • a permanent magnet can also be arranged in the area of the toothed elements 13. This can serve as axial securing for the glue roller 1.
  • a receiving cone 14 is provided, the surface 15 serves as an abutment to a centering tip of a mounting device.
  • a Wandungsverinrung connected, which protects the connection area between glue roller and mounting device from glue.
  • the wall extension may be integrally formed with the lower cover plate 12 or be connected to this, in particular material-conclusive.
  • FIG. 3 is the exemplary glue roller off FIG. 2 represented in an installed position in an exemplary gluing unit.
  • the centering tip 20 of the mounting device can be seen.
  • the glue roller 1 is mounted on a support structure 5.
  • toothed ring 21 of the motor 4 which is in communication with the toothed elements 13 of the glue roller 1, so that the torque can be transmitted from the motor 4 to the glue roller 1.
  • the motor 4 may in particular be a servomotor or a stepper motor.
  • FIG. 4 shows a cross section through another exemplary glue roller.
  • stiffening rings 30, 31 are arranged in order to reinforce the thin-walled casing 10. Except for the stiffening rings 30, 31, the interior 16 of the glue roller 1 may be hollow.
  • the sizing rollers described above may be produced by, for example, one of the following methods.
  • a thin-walled tube in particular made of stainless steel, which has a thickness or wall thickness of 1.5 mm to 3 mm. At both ends of this tube is then welded to a cover plate, in particular laserver-welded.
  • a cover plate in particular laserver-welded.
  • one or more stiffening rings can be welded in to reinforce the cylindrical jacket surface on the inside of the tube. A foaming of the tube is conceivable.
  • a toothing in particular a Hirth toothing can be attached to one of the cover plates.
  • a centering tip can be attached to the other cover plate.
  • the glue roller thus obtained can then be rotated between tips. Also, a grinding of the roller can take place.
  • the size roller may be manufactured using carbon reinforced plastic.
  • a hard chrome plating at least the outside of the glue roller can take place.
  • a sharp edge at the edges of the cylindrical surface is required.
  • a steel ring can be wrapped in a provided CfK tube, which is ground together with the CfK to the required diameter.
  • the glue rollers described above have a low mass moment of inertia about the axis of rotation. This also allows a smaller dimensioning of the drive motor at at the same time high dynamics. The low weight of the glue roller can also contribute to an ergonomic advantage when changing.

Landscapes

  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Labeling Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung umfasst eine Leimwalze (1) für eine Etikettiervorrichtung umfassend einen zylindrischen Mantel (10), an dessen oberer und unterer Öffnung jeweils eine Deckplatte (11, 12) angeordnet ist, wobei eine der Deckplatten (11) eine Verzahnung (13) zur Verbindung der Leimwalze (1) mit einem Antriebsmotor (4) umfasst, insbesondere eine Hirth-Verzahnung, und wobei die andere Deckplatte (12) ein oder mehrere Elemente (14) zur Verbindung der Leimwalze (1) mit einer Halterungsvorrichtung einer Etikettiervorrichtung umfasst, wobei das eine oder die mehreren Elemente (14) an einer nach außen weisenden Seite der Deckplatte (12) angeordnet ist/sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leimwalze für eine Etikettiervorrichtung.
  • Derartige Leimwalzen werden in der Regel auf eine Polygonwelle aufgesteckt, die am unteren Ende im Gehäuse kugelgelagert ist. Das obere Wellenende wird in einem aufklappbaren Deckel gegengelagert. Zum Wechseln der Leimwalze wird der Deckel aufgeklappt und die Leimwalze nach oben von der Welle abgezogen.
  • Bekannte Leimwalzen haben dabei eine durchgängige Nabe mit Polygonprofil. Die Welle-Nabe-Verbindung sollte möglichst spielfrei und doch lösbar ausgeführt werden. Bei bekannten Leim-walzen geschieht dies üblicherweise über die Werkstoffauswahl. Die Welle ist in der Regel aus Edelstahl gefertigt, während die Narbe aus einer Kupfer- und/oder Messinglegierung besteht.
  • Ein Nachteil der bekannten Leimwalzen ist es, dass, insbesondere auf Grund ihrer Innenzentrierung und der dort vorhandenen Gussteile, diese sehr schwer sind. Dieses hohe Gewicht der Leimwalze ist ergonomisch ungünstig, da der Ausbau, wie oben dargelegt, ein Anheben der Leimwalze erfordert.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Leimwalze für eine Etikettiervorrichtung bereitzustellen, die eine geringere Masse als bekannte Leimwalzen besitzt. Diese Aufgabe wird durch eine Leimwalze gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Leimwalze für eine Etikettiervorrichtung umfasst einen zylindrischen Mantel, an dessen oberer und unterer Öffnung jeweils eine Deckplatte angeordnet ist, wobei eine der Deckplatten eine Verzahnung zur Verbindung der Leimwalze mit einem Antriebsmotor umfasst, insbesondere eine Hirth-Verzahnung, und wobei die andere Deckplatte ein oder mehrere Elemente zur Verbindung der Leimwalze mit einer Halterungsvorrichtung einer Etikettiervorrichtung umfasst, wobei das eine oder die mehreren Elemente an einer nach außen weisenden Seite der Deckplatte angeordnet ist/sind.
  • Dadurch, dass die Deckplatten die Verzahnungs- bzw. Verbindungselemente aufweisen, kann auf eine Welle zum Antreiben der Leimwalze verzichtet werden. Damit kann auch die Welle-Nabe-Verbindung entfallen, was in Summe dazu führt, dass die Leimwalze mit einer geringeren Masse ausgebildet werden kann. Dies wiederum ermöglicht ein einfacheres Austauschen der Leimwalze und eine ergonomische Verbesserung für die Bedienpersonen.
  • Die Leimwalze kann insbesondere eine Leimwalze zur Übertragung von Heißleim oder Kaltleim auf Paletten einer Etikettiervorrichtung sein. Die Etikettiervorrichtung kann eine Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf Behälter, insbesondere Flaschen, sein. Die Etikettiervorrichtung kann insbesondere eine Etikettiervorrichtung der Getränkeindustrie sein.
  • Es ist zweckmäßig, die Achse der Leimwalze, insbesondere deren Längsachse, im Betrieb des Leimwerks annähernd vertikal anzuordnen.
  • Der Antriebsmotor kann insbesondere ein Servomotor oder Schrittmotor sein. Damit wird eine individuelle Drehzahlsteuerung der Leimwalze im Betrieb ermöglicht. Die individuelle Drehzahlsteuerung ist zweckmäßig, um z.B. eine exakte Synchronisation zwischen der Oberflächenge-schwindigkeit der Leimwalze und der variierenden Abwälzbewegungsgeschwindigkeit einer Etikettenpalette zu erzielen. Dies wiederum kann die Qualität des Leimtransfers verbessern.
  • Die nach außen weisende Seite der Deckplatte kann insbesondere ein Oberflächenbereich der Deckplatte sein, der vom Inneren der Leimwalze weg weist und insbesondere frei von außen zugänglich ist.
  • Bei der Verzahnung kann es sich insbesondere um einen Stirnverzahnungskranz handeln, der insbesondere konzentrisch zur Achse der Leimwalze angeordnet sein kann. Der Stirnverzahnungskranz kann um einen zentralen Freiraum angeordnet sein. Im Bereich dieses Freiraums kann die Deckplatte eine Aussparung umfassen. Damit kann das Gewicht weiter reduziert werden. Alternativ können im innenliegenden Freiraum weitere Komponenten angeordnet sein, beispielsweise zur axialen Sicherung der eingerückten Drehkupplung zwischen Leimwalze und Antriebsmotor.
  • Die Verzahnung kann insbesondere auch an der nach außen weisenden Seite der Deckplatte angeordnet sein, insbesondere vollständig auf der nach außen weisenden Seite.
  • Das eine oder die mehreren Elemente zur Verbindung der Leimwalze mit einer Halterungsvor-richtung einer Etikettiervorrichtung können ebenfalls vollständig an einer nach außen weisenden Seite der Deckplatte angeordnet sein. Mit anderen Worten kann auf Verbindungselemente im Inneren der Leimwalze verzichtet werden.
  • Die Verzahnung kann in Umfangsrichtung regelmäßig verteilte, gleiche Zähne bzw. Zahnzwischenräume aufweisen. In diesem Fall kann eine zusätzliche Positioniervorrichtung für eine vorbestimmte Eingriffsstellung zwischen der Verzahnung der Leimwalze und der Verzahnung des Antriebsmotors vorgesehen sein. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Zentrierstift oder eine Aufnahme für einen Zentrierstift handeln. An der Verzahnung des Antriebsmotors kann das jeweils komplementäre Zentrierelement vorgesehen sein.
  • Alternativ kann die Verzahnung auch über eine unregelmäßige Anordnung der Zähne verfügen. Dabei kann die unregelmäßige Anordnung von Zähnen der Positionierung dienen, da eine formschlüssige Verbindung zu einer unregelmäßigen Anordnung von Zähnen in einer Verzahnung des Drehmotors nur bei einer Winkelstellung möglich ist.
  • Die Leimwalze kann außerdem wenigstens eine Axialsicherung umfassen, welche die Leimwalze in ihrer axialen Position in einer Einbaulage sichert. Die Axialsicherung kann insbesondere ein magnetisches und/oder ferromagnetisches Element umfassen. Beispielsweise können einer oder mehrere der Zähne der Verzahnung auf der einen Deckplatte magnetisch ausgebildet sein, beispielsweise als Permanentmagnet.
  • Die Deckplatte zur Verbindung der Leimwalze mit einer Halterungsvorrichtung kann eine Zentrierspitze oder einen Aufnahmekonus als Gegenstück einer Zentrierspitze der Halterungsvorrichtung umfassen. Mit anderen Worten können das eine oder die mehreren Elemente zur Verbindung der Leimwalze mit einer Halterungsvorrichtung, einer Zentrierspitze oder einem Aufnahmekonus für eine Zentrierspitze entsprechen. Durch Zentrierspitzen ist eine besonders stabile Lagerung möglich.
  • Im Inneren der Leimwalze kann ein Schaumstoff angeordnet sein, insbesondere wobei der Schaumstoff den gesamten Hohlraum im Inneren der Leimwalze ausfüllt. Durch den Schaumstoff kann die Stabilität auch eines dünnwandigen zylindrischen Mantels erhöht werden, ohne dass sich das Gewicht der Leimwalze deutlich vergrößert.
  • Der Schaumstoff kann beispielsweise einen geschäumten Kunststoff entsprechen, insbesondere Polyurethan-Schaum.
  • Die Leimwalze kann auch im Inneren hohl sein. In diesem Fall kann eine besondere Gewichtsersparnis erreicht werden.
  • Der zylindrische Mantel kann eine Dicke von 1 mm bis 5 mm, insbesondere 1,5 mm bis 3 mm, aufweisen. Durch eine derartige dünnwandige Ausbildung des Mantels kann eine weitere Gewichtsreduzierung erzielt werden.
  • Die Deckplatten können mit dem zylindrischen Mantel verschweißt, insbesondere laserver-schweißt sein.
  • An der Innenseite des zylindrischen Mantels können eine oder mehrere Versteifungselemente angeordnet sein, insbesondere Versteifungsringe. Durch derartige Versteifungselemente kann die Stabilität insbesondere eines dünnwandigen zylindrischen Mantels erhöht werden. Dennoch kann ein geringes Gewicht der Leimwalze erhalten werden.
  • Der zylindrische Mantel kann mit einer, insbesondere metallischen, Verschleißschutzschicht, insbesondere an dessen Außenseite, beschichtet sein.
  • Wenigstens die Außenseite des zylindrischen Mantels kann beispielsweise hartverchromt sein. Die Hartchromschicht kann als Verschleißschutzschicht für den Kontakt der Leimwalze mit einem Leimschaber beim Abstreifen des Leims dienen. Der zylindrische Mantel kann auch vollständig hartverchromt sein. Auch die Deckplatten können teilweise oder vollständig hartverchromt sein.
  • Die Hartchromschicht kann eine Dicke von 30 µm bis 60 µm, vorteilhaft von 60 µm bis 150 µm aufweisen.
  • Alternativ zur Hartverchromung sind auch andere Beschichtungen und/oder Härtungen denkbar. Beispielsweise kann wenigstens die Außenseite des zylindrischen Mantels mit einer Gel-Coat-Beschichtung oder einer Chromoxid Beschichtung versehen sein. Wenigstens die Außenseite des zylindrischen Mantels kann alternativ oder zusätzlich auch plasmanitriert sein.
  • Der zylindrische Mantel kann einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CfK - Carbon-faserverstärkter Kunststoff) umfassen oder aus einem kohlenfaserverstärkten Kunststoff bestehen. Damit ist eine besonders leichte Ausbildung der Leimwalze möglich. Insbesondere kann auch der zylindrische Mantel aus CfK mit einer metallischen Verschleißschutzschicht, beispielsweise einer oben genannten Hartchromschicht, beschichtet sein.
  • In dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff kann wenigstens ein ringförmiges Element aus einem Metall, insbesondere Stahl, eingearbeitet sein, wobei das wenigstens eine ringförmige Element insbesondere im Bereich des oberen oder unteren Randes des zylinderförmigen Mantels angeordnet ist. Für ein präzises Abstreifen des Leims ist eine scharfe Kante (möglichst ohne Rand) an den Rändern der Zylinderfläche erforderlich. Durch das wenigstens eine ringförmige Element kann ein entsprechend scharfer Rand ermöglicht werden.
  • Auch die beiden Deckplatten können eine geringe Dicke oder Materialstärke aufweisen, insbesondere zwischen 3 mm und 6 mm.
  • Wenigstens ein Teil der Außenseite des zylindrischen Mantels kann derart ausgebildet sein, dass die Oberfläche in diesem Teil eine Rauhtiefe (Mittenrauwert Ra) von weniger als 2 µm, insbesondere weniger als 1 µm, aufweist. Als vorteilhaft hat sich eine Rauhtiefe von Ra = 0,03 µm bis 0,06 µm erwiesen. Insbesondere eine oben beschriebene Verschleißschutzschicht kann die genannte Rauhtiefe aufweisen.
  • Der Teil der Außenseite des zylindrischen Mantels, der die genannte Rauhtiefe aufweist, kann insbesondere der Teil sein, der im Betrieb mit dem Leimschaber in Kontakt kommt. Mit einer derart glatten Oberfläche kann ein gleichmäßiger Leimauftrag erreicht werden. Außerdem kann eine solche Oberfläche gut gereinigt werden. Es kann auch die gesamte Außenseite des zylindrischen Mantels eine derartige Rauhtiefe aufweisen.
  • Wenigstens ein Teil der Außenseite des zylindrischen Mantels kann derart ausgebildet sein, dass die Oberfläche in diesem Teil eine Oberflächenhärte von 53 HRC (Rockwell C) bis 62 HRC aufweist. Dies kann insbesondere durch eine oben beschriebene Verschleißschutzschicht erreicht werden. Als vorteilhaft hat sich eine Härte von 68 HRC bis 72 HRC erwiesen (entspricht 900 HV (Vickershärte) bis 1200 HV).
  • Der Teil der Außenseite des zylindrischen Mantels, der die genannte Härte aufweist, kann insbesondere wiederum der Teil sein, der im Betrieb mit dem Leimschaber in Kontakt kommt. Dadurch kann eine vorteilhafte Abriebbeständigkeit bzw. Verschleißfestigkeit erzielt werden. Auch die Korrosionsbeständigkeit kann verbessert werden. Es kann auch die gesamte Außenseite des zylindrischen Mantels eine derartige Oberflächenhärte aufweisen.
  • Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer Leimwalze, insbesondere einer oben beschriebenen Leimwalze, bereit, umfassend die Schritte:
    • Bereitstellen eines zylinderförmigen Rohrs;
    • Verbinden, insbesondere Verschweißen, von je einer Deckplatte mit dem zylinderförmigen Rohr an dessen beiden Öffnungen;
    • Ausbilden einer Verzahnung zum Verbinden mit einem Antriebsmotor an einer Deckplatte; und
    • Ausbilden eines oder mehrerer Verbindungselemente zur Verbindung der Leimwalze mit einer Halterungsvorrichtung einer Etikettiervorrichtung an der anderen Deckplatte.
  • Ein derartiges Verfahren erlaubt eine Herstellung einer Leimwalze mit geringer Masse.
  • Die Verzahnung und/oder das eine oder mehrere Verbindungselement können eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweisen. Durch das zylinderförmige Rohr kann der zylinderförmige Mantel der Leimwalze gebildet werden.
  • Das Verfahren kann außerdem ein Bilden einer Verschleißschutzschicht an der Außenseite des zylinderförmigen Rohrs umfassen. Die Verschleißschutzschicht kann insbesondere eine metallische Verschleißschutzschicht sein.
  • Beispielsweise kann wenigstens die Außenseite des zylindrischen Mantels mit einer Gel-Coat-Beschichtung oder einer Chromoxid Beschichtung versehen werden. Wenigstens die Außenseite des zylindrischen Mantels kann alternativ oder zusätzlich auch plasmanitriert werden.
  • Das Verfahren kann insbesondere ein Hartverchromen wenigstens des zylinderförmigen Rohrs umfassen. Dabei kann insbesondere die Außenseite des zylinderförmigen Rohrs verchromt werden. Das Hartverchromen kann vor oder nach dem Verbinden des Rohrs mit den Deckplatten erfolgen.
  • Die gebildete Hartchromschicht kann eine Dicke von 30 µm bis 60 µm, vorteilhaft von 60 µm bis 150 µm aufweisen.
  • Vor oder nach dem Hartverchromen kann ein Schleifen des zylinderförmigen Rohrs auf eine gewünschte Wandstärke erfolgen. Bei einem zylinderförmigen Rohr aus kohlenstoffverstärktem Kunststoff kann wenigstens ein Stahlring im Bereich eines Randes des zylinderförmigen Rohrs eingewickelt werden. Der Stahlring kann zusammen mit dem kohlenstoffverstärkten Kunststoff auf dem erforderlichen Durchmesser geschliffen werden.
  • Wenigstens ein Teil der Außenseite des zylinderförmigen Rohrs kann derart bearbeitet werden, dass er eine oben beschriebene Rauhtiefe und/oder Oberflächenhärte erhält.
  • Das Verfahren kann außerdem ein Anordnen eines Schaumstoffs im Inneren der Leimwalze umfassen, insbesondere Polyurethan-Schaum.
  • Das zylinderförmige Rohr kann auch durch Drehen auf einem gewünschten Durchmesser gebracht werden. Unter Drehen ist dabei ein zerspanendes Fertigungsverfahren zu verstehen. Nach dem Drehen kann auch ein Schleifen stattfinden.
  • An der Innenseite des zylinderförmigen Rohrs können insbesondere eine oder mehrere Versteifungselemente, insbesondere Versteifungsringe, angeordnet werden. Die Versteifungselemente können insbesondere mit der Innenseite des zylinderförmigen Rohrs verschweißt werden. Durch derartige Versteifungselemente kann die Stabilität insbesondere eines dünnwandigen zylindrischen Mantels erhöht werden. Dennoch kann ein geringes Gewicht der Leimwalze erhalten werden.
  • Das zylinderförmige Rohr kann insbesondere derart bearbeitet werden, dass der dadurch gebildete zylindrische Mantel eines oder mehrere der obengenannten Merkmale aufweist.
  • Insbesondere kann das zylinderförmige Rohr derart bearbeitet werden, dass der zylindrische Mantel eine Dicke von 1 mm bis 5 mm, insbesondere 1,5 mm bis 3 mm, aufweist.
  • Die Erfindung stellt außerdem eine Etikettiervorrichtung mit einer oben beschriebenen Leimwalze bereit. Die Leimwalze kann dabei eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweisen.
  • Die Etikettiervorrichtung kann insbesondere eine Etikettiervorrichtung zum Etikettieren von Behältern in der Getränkeindustrie sein, insbesondere zum Etikettieren von Flaschen.
  • Die Etikettiervorrichtung kann außerdem ein Paletten karussell mit mehreren Palettenwellen, ein Etikettenmagazin und einen Greiferzylinder umfassen. Mit diesen Elementen könnten die Etiketten zunächst mit einem Leim versehen werden und dann über den Greiferzylinder auf Behälter, beispielsweise Flaschen, angeordnet werden. Die einzelnen Elemente der Etikettiervorrichtung können auf einer gemeinsamen Tragstruktur angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Hauptkomponenten auf eigenen Tragstrukturen gelagert sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Leimwerks einer Etikettiervorrichtung;
    Figur 2
    einen Querschnitt durch eine beispielhafte Leimwalze;
    Figur 3
    einen Querschnitt durch eine beispielhafte Leimwalze in Einbauposition in einem Leimwerk einer Etikettiervorrichtung; und
    Figur 4
    einen Querschnitt durch eine weitere beispielhafte Leimwalze.
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Leimwerks einer beispielhaften Etikettiervorrichtung umfassend eine Leimwalze 1, die an ihrem unteren Ende 2 mit einer Halterungsvorrichtung verbunden ist. Über diese Halterungsvorrichtung ist die Leimwalze 1 auf einer Tragstruktur 5 gelagert. Über der Leimwalze 1 ist ein Motor 4, insbesondere Servomotor, angeordnet. Dadurch, dass der Motor 4 über der Leimwalze 1 angeordnet ist, kann vermieden werden, dass bei der Reinigung Wasser nach unten wegläuft und durch eine potenziell gefährdete Rotationsdichtung in den Motor 4 läuft.
  • Im oberen Bereich der Leimwalze 1 ist diese über eine Drehkupplung 3 mit dem Motor 4 verbunden. Die Drehkupplung 3 kann insbesondere eine Hirth-Kupplung sein.
  • In Figur 2 ist ein Querschnitt durch eine beispielhafte Leimwalze gezeigt, wie sie etwa in dem Leimwerk der Figur 1 verwendet werden kann.
  • Die Leimwalze kann, wie gezeigt, insbesondere in Leichtbauweise hergestellt sein. Die Leimwalze 1 umfasst einen zylindrischen Mantel 10, der beispielsweise Stahl und/oder kohlenstoff-faserverstärkten Kunststoff (CfK - Carbon-faserverstärkter Kunststoff) umfassen kann. Der Mantel 10 kann dünnwandig ausgebildet sein, insbesondere mit einer Dicke oder Materialstärke von 1 mm bis 5 mm, insbesondere von 1,5 mm bis 3 mm.
  • Das Innere 16 der Leimwalze 1 kann hohl sein. Der Innenraum 16 kann jedoch auch mit einem aufgeschäumten Material befüllt sein. Durch diesen Schaumstoff kann eine zusätzliche Stabilisierung der Leimwalze 1 erreicht werden, wobei dennoch das Gewicht gering gehalten werden kann.
  • Am oberen und unteren Ende des zylindrischen Mantels 10 sind Deckplatten 11, 12 angeordnet. Auf der oberen Deckplatte 11 sind Verzahnungselemente 13 angeordnet, insbesondere eine Hirth-Verzahnung, um eine Verbindung mit einem Antriebsmotor herstellen zu können. Im Bereich der Verzahnungselemente 13 kann auch ein Permanentmagnet angeordnet sein. Dieser kann als Axialsicherung für die Leimwalze 1 dienen.
  • In der unteren Deckplatte 12 ist ein Aufnahmekonus 14 vorgesehen, dessen Fläche 15 als Gegenlager zu einer Zentrierspitze einer Halterungsvorrichtung dient. An die untere Deckplatte 12 ist noch eine Wandungsverlängerung angeschlossen, die den Verbindungsbereich zwischen Leimwalze und Halterungsvorrichtung vor Leim schützt. Die Wandungsverlängerung kann einstückig mit der unteren Deckplatte 12 ausgebildet sein oder mit dieser, insbesondere stoff-schlüssig, verbunden sein.
  • In Figur 3 ist die beispielhafte Leimwalze aus Figur 2 in einer Einbaulage in einem beispielhaften Leimwerk dargestellt. Dabei ist auch die Zentrierspitze 20 der Halterungsvorrichtung zu sehen. Über diese Zentrierspitze 20 ist die Leimwalze 1 auf einer Tragstruktur 5 gelagert.
  • Ebenfalls zu sehen ist der Verzahnungskranz 21 des Motors 4, der mit den Verzahnungselementen 13 der Leimwalze 1 in Verbindung steht, so dass das Drehmoment von dem Motor 4 auf die Leimwalze 1 übertragen werden kann.
  • Bei dem Motor 4 kann es sich insbesondere um einen Servomotor oder einem Schrittmotor handeln.
  • Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere beispielhafte Leimwalze. Im Inneren 16 dieser beispielhaften Leimwalze 1 sind Versteifungsringe 30, 31 angeordnet, um den dünnwandigen Mantel 10 zu verstärken. Bis auf die Versteifungsringe 30, 31 kann das Innere 16 der Leimwalze 1 hohl sein.
  • Die oben beschriebenen Leimwalzen können beispielsweise nach einem der folgenden Verfahren hergestellt werden.
  • Gemäß einem ersten Verfahren kann ein dünnwandiges Rohr, insbesondere aus Edelstahl, bereitgestellt werden, das eine Dicke oder Wandstärke von 1,5 mm bis 3 mm aufweist. An beiden Enden wird dieses Rohr dann mit einer Deckplatte verschweißt, insbesondere laserver-schweißt. Optional können zur Versteifung der zylindrischen Mantelfläche an der Innenseite des Rohrs ein oder mehrere Versteifungsringe eingeschweißt werden. Auch ein Aufschäumen des Rohrs ist denkbar.
  • Nach dem Schweißen kann an einer der Deckplatten eine Verzahnung, insbesondere eine Hirth-Verzahnung angebracht werden. An der anderen Deckplatte kann beispielsweise eine Zentrierspitze angebracht werden.
  • Die so erhaltene Leimwalze kann dann zwischen Spitzen gedreht werden. Auch ein Schleifen der Walze kann stattfinden.
  • Abschließend erfolgt ein Hartverchromen. Dies kann entweder auf Endmaß oder optional mit anschließendem Schleifen geschehen.
  • Gemäß einer zweiten Alternative kann die Leimwalze unter Verwendung von kohlenstoffver-stärktem Kunststoff gefertigt werden. Auch hier kann anschließend ein Hartverchromen wenigstens der Außenseite der Leimwalze stattfinden.
  • Für ein präzises Abstreifen des Leims ist eine scharfe Kante (möglichst ohne Radius) an den Rändern der Zylinderfläche erforderlich. Dazu kann in ein bereitgestelltes CfK-Rohr jeweils ein Stahlring eingewickelt werden, der zusammen mit dem CfK auf dem erforderlichen Durchmesser geschliffen wird.
  • Die oben beschriebenen Leimwalzen weisen ein geringes Massenträgheitsmoment um die Rotationsachse auf. Dies ermöglicht auch eine kleinere Dimensionierung des Antriebsmotors bei gleichzeitig hoher Dynamik. Das geringe Gewicht der Leimwalze kann auch zu einem ergonomischen Vorteil beim Wechseln beitragen.
  • Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.

Claims (11)

  1. Leimwalze (1) für eine Etikettiervorrichtung umfassend einen zylindrischen Mantel, an dessen oberer und unterer Öffnung jeweils eine Deckplatte angeordnet ist, wobei eine der Deckplatten eine Verzahnung zur Verbindung der Leimwalze (1) mit einem Antriebsmotor (4) umfasst, insbesondere eine Hirth-Verzahnung, und wobei die andere Deckplatte ein oder mehrere Elemente zur Verbindung der Leimwalze (1) mit einer Halterungsvorrichtung einer Etikettiervorrichtung umfasst, wobei das eine oder die mehreren Elemente an einer nach außen weisenden Seite der Deckplatte angeordnet ist/sind.
  2. Leimwalze (1) nach Anspruch 1, wobei die Deckplatte zur Verbindung der Leimwalze (1) mit einer Halterungsvorrichtung eine Zentrierspitze oder einen Aufnahmekonus als Gegenstück einer Zentrierspitze der Halterungsvorrichtung umfasst.
  3. Leimwalze (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Inneren der Leimwalze (1) ein Schaumstoff angeordnet ist, insbesondere wobei der Schaumstoff den gesamten Hohlraum im Inneren der Leimwalze (1) ausfüllt.
  4. Leimwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Leimwalze (1) hohl ist.
  5. Leimwalze (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zylindrische Mantel eine Dicke von 1 mm bis 5 mm, insbesondere von 1,5 mm bis 3 mm, aufweist.
  6. Leimwalze (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Deckplatten mit dem zylindrischen Mantel verschweißt sind.
  7. Leimwalze (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei an der Innenseite des zylindrischen Mantels ein oder mehrere Versteifungselemente, insbesondere Versteifungsringe, angeordnet sind.
  8. Leimwalze (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei wenigstens die Außenseite des zylindrischen Mantels hartverchromt ist.
  9. Leimwalze (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei wenigstens der zylindrische Mantel einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst.
  10. Leimwalze (1) nach Anspruch 9, wobei in den kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff wenigstens ein ringförmiges Element aus einem Metall, insbesondere Stahl, eingearbeitet ist, wobei das wenigstens eine ringförmige Element insbesondere im Bereich des oberen oder unteren Randes des zylinderförmigen Mantels angeordnet ist.
  11. Verfahren zum Herstellen einer Leimwalze (1), insbesondere einer Leimwalze gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend die Schritte:
    Bereitstellen eines zylinderförmigen Rohrs;
    Verbinden, insbesondere Verschweißen, von je einer Deckplatte mit dem zylinderförmigen Rohr an dessen beiden Öffnungen;
    Ausbilden einer Verzahnung zum Verbinden mit einem Antriebsmotor (4) an einer Deckplatte; und
    Ausbilden eines oder mehrerer Verbindungselemente zur Verbindung der Leimwalze mit einer Halterungsvorrichtung einer Etikettiervorrichtung an der anderen Deckplatte.
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