EP3887265B1 - Verfahren zum aufspritzen von kaltleim auf etiketten und etikettieraggregat für behälter - Google Patents

Verfahren zum aufspritzen von kaltleim auf etiketten und etikettieraggregat für behälter Download PDF

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EP3887265B1
EP3887265B1 EP19780203.6A EP19780203A EP3887265B1 EP 3887265 B1 EP3887265 B1 EP 3887265B1 EP 19780203 A EP19780203 A EP 19780203A EP 3887265 B1 EP3887265 B1 EP 3887265B1
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EP
European Patent Office
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glue
labels
print head
cold glue
spray nozzles
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EP19780203.6A
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EP3887265C0 (de
EP3887265A1 (de
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Heinrich Bielmeier
Stefan Poeschl
Florian HABERSETZER
Andreas Kursawe
Christian Stoiber
Hartmut Davidson
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
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    • B65C9/20Gluing the labels or articles
    • B65C9/22Gluing the labels or articles by wetting, e.g. by applying liquid glue or a liquid to a dry glue coating
    • B65C9/2204Gluing the labels or articles by wetting, e.g. by applying liquid glue or a liquid to a dry glue coating using spraying means
    • B65C9/2213Applying the liquid on the label
    • B65C9/2217Applying the liquid on the label discretely, i.e. several points or strips or interrupted films
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B1/30Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
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    • B05B1/3046Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice
    • B05B1/3053Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice the actuating means being a solenoid
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    • B05C5/0275Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve
    • B05C5/0279Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve independently, e.g. individually, flow controlled

Definitions

  • the invention relates to a method for spraying cold glue onto labels according to the preamble of claim 1 and a labeling unit for containers according to the preamble of claim 8.
  • Labeling units with rotating vacuum pallets are known, which remove labels from a label magazine, transport them through the work area of a glue syringe for applying cold glue and hand over the labels glued in this way directly to containers to be labeled.
  • Printheads were proposed for the glue syringes, which eject the cold glue using piezo elements at comparatively high working pressures of around 40 bar.
  • the cold glue used for this has a comparatively high viscosity, for example between 20 and 200 Pa s.
  • the task is solved using a method according to claim 1. Accordingly, this is used for spraying cold glue onto labels, especially in a labeling machine for containers.
  • the labels are transported through the working area of a print head with spray nozzles arranged in a grid pattern, and the cold glue is dispensed onto the labels from the spray nozzles.
  • a working pressure of the cold glue of 0.1 to 10 bar is set for the area of the print head.
  • the delivery of the cold glue is controlled using electromagnetic valves individually assigned to the spray nozzles.
  • a working pressure in the area of the print head means that the cold glue is held and/or transported in the print head at the working pressure and in particular is applied to the electromagnetic valves under working pressure.
  • the pressure range specified above is particularly advantageous for efficient glue supply and reliable operation of electromagnetic valves, but in principle could also be expanded upwards.
  • Piezo-driven valves could in principle also be used at the specified pressure values, but are inferior to electromagnetic valves according to the invention, particularly in terms of cost-effectiveness for purchase and operation.
  • the electromagnetic valves can preferably be opened gradually by applying a control voltage against a spring tension. The electromagnetic valves then close automatically when the control voltage is switched off using spring tension.
  • the cold glue is preferably structurally viscous such that its viscosity at a stirring speed of 100/min is 0.02 to 0.5 Pa s and in particular 0.05 to 0.2 Pa s and the viscosity at a stirring speed of 10/min is at least 1.5 times, in particular at least three times.
  • This enables optimization of the flow properties of the cold glue in the area of the print head and especially in the area of the electromagnetic valves and spray nozzles.
  • the specified structural viscosity allows the cold glue to become so viscous after being dispensed from the spray nozzles at ambient pressure that it adheres to the essentially upright transported labels at the point of impact and does not run down.
  • the cold glue can be dispensed particularly reliably and precisely and predetermined glue patterns, i.e. patterns of glue beads, produced.
  • glue dots or the like given on the labels.
  • the viscosity values given above are particularly practical for common container labeling applications, but could in principle be changed for special applications and/or printheads.
  • structural viscosity means that the viscosity of the cold glue decreases with increasing shear stress and thus with increasing working pressure.
  • the stirring speed refers to a rotational viscometer and in particular to a Brookfield viscosity measurement.
  • the viscosity of the cold glue is preferably measured according to ISO 1652, i.e. using standardized LV measuring bodies.
  • the cold glue falls into the range of low-viscosity non-Newtonian fluids.
  • the above measurement method is the standard measurement method, but could also be replaced by other measurement methods.
  • the cold glue has a viscosity of preferably 0.1 to 2 Pa s in the area of the print head. This has proven to be particularly advantageous for the targeted delivery of sharply defined glue jets.
  • the cold glue is dispensed by changing the working pressure and/or a cycle ratio for opening/closing the electromagnetic valves, i.e. a cycle ratio of the opening time to the closing time of the valves, and/or a degree of opening of the electromagnetic valves to a transport speed of the labels in the area of the print head and/or adapted to a glue pattern to be produced on the labels.
  • a cycle ratio for opening/closing the electromagnetic valves i.e. a cycle ratio of the opening time to the closing time of the valves, and/or a degree of opening of the electromagnetic valves to a transport speed of the labels in the area of the print head and/or adapted to a glue pattern to be produced on the labels.
  • a cycle ratio for opening/closing the electromagnetic valves i.e. a cycle ratio of the opening time to the closing time of the valves, and/or a degree of opening of the electromagnetic valves to a transport speed of the labels in the area of the print head and/or adapted to
  • the glue supply has a variably adjustable glue pressure generator, for example a glue pump, and a pressure sensor for monitoring the working pressure in the area of the print head.
  • the working pressure is preferably monitored in the print head upstream of the electromagnetic valves.
  • the working pressure can then be regulated depending on the transport speed of the labels in order to set the amount of glue dispensed per unit of time and/or per label area.
  • the working pressure increases with the transport speed of the labels or the web speed of the pallets.
  • the electromagnetic valves can be opened and closed in a predetermined cycle, so that the glue jets on the labels do not produce continuous glue beads, but rather interrupted glue lines or glue dots with gaps in between without glue application. This is particularly suitable for spraying a predetermined amount of glue onto labels at low transport speeds, for example when setting up the labeling unit.
  • valves are controlled, for example, using pulse width modulated signals so that the electromagnetic valves only open incompletely. Controlling the electromagnetic valves in this way reduces the opening cross section of the electromagnetic valves gradually compared to the fully open position, so that less glue can pass through.
  • the opening cross section can, for example, be gradually increased as the transport speed of the labels increases.
  • the cold glue is dispensed from the spray nozzles in a spray direction that deviates from the horizontal by a maximum of 30° and in particular a maximum of 10°.
  • the spray direction is understood to mean a main spray direction of the individual glue jets, i.e. their orientation.
  • the labels are preferably moved from the pallets in an orthogonally upright position through the work area of the glue sprayer. Accordingly, dispensing the cold glue from the spray nozzles horizontally or deviating in the specified area simplifies the creation of predetermined glue patterns on the labels passing in this way.
  • the specified structural viscosity of the cold glue means that the cold glue that hits the labels does not run down significantly from the respective point of impact.
  • the labels are removed from a label magazine by continuously rotating vacuum pallets, and the labels sprayed with cold glue according to at least one of the embodiments described above are transferred directly from the vacuum pallets to the containers.
  • This provides equally reliable and flexible labeling that can be adapted to different labels, glue patterns, containers or the like.
  • the electromagnetic valves are controlled intermittently to open with a first voltage, which is in particular 40-60 V, and are then kept open, in particular until they close, with a second voltage that is reduced by at least half, for example until End of individual glue beads/glue dots.
  • a first voltage which is in particular 40-60 V
  • a second voltage that is reduced by at least half, for example until End of individual glue beads/glue dots.
  • the signal exchange preferably takes place between a microprocessor that controls the glue delivery and the driver units assigned to the electromagnetic valves via a data interface using a shift register. In principle, however, direct wiring would also be conceivable.
  • the task is also solved with a labeling unit according to claim 8. Accordingly, this serves for labeling containers and in particular for carrying out the method according to at least one of the embodiments described above.
  • the labeling unit includes a glue syringe for spraying cold glue onto labels, a glue supply for providing the cold glue under excess pressure, at least one print head connected to it with spray nozzles arranged in a grid pattern for dispensing the cold glue and a transport means for transporting the labels through the working area of the print head.
  • the glue supply is designed for a working pressure of 0.1 to 10 bar in the print head.
  • the print head also includes electromagnetic valves with which the delivery of cold glue from the spray nozzles can be individually controlled. This allows the advantages described in claim 1 to be achieved.
  • the spray nozzles preferably have a clear width of 100 to 400 ⁇ m and in particular 120 to 300 ⁇ m. Such opening cross sections have proven to be particularly advantageous for targeted processing of the cold glue in the specified ranges of working pressure and viscosity of the cold glue.
  • the print head comprises print modules arranged one above the other, each with spray nozzles arranged in a line, the print modules being in particular stackable directly on top of one another.
  • the pressure modules each combine a similar number of spray nozzles in the form of modules that can be flexibly combined with one another.
  • each printing module includes six to twelve spray nozzles and in particular eight to ten spray nozzles.
  • Each pressure module/component is preferably assigned a separate driver unit with power electronics, so that the electromagnetic valves can be controlled with control voltages of preferably 3 to 12 V.
  • printheads By stacking/stacking the print modules, printheads can be constructed modularly with uniform basic components depending on requirements, such as the height of the labels. This serves to flexibly adapt the print heads to different operating conditions and enables economical construction of differently sized print heads.
  • the printing modules are preferably positioned obliquely with respect to the transport direction of the labels and in particular at an angle of 10 to 20°. Due to the installation space required for the associated electromagnetic valves, the spray nozzles cannot be as narrow as desired be placed together. Gaps caused by this can be closed by tilting the pressure modules. For example, each spray nozzle can cover a line height of 2 mm on the labels, a printing module with a suitably inclined row of eight spray nozzles can therefore cover a total of 16 mm label height. Accordingly, print heads could be modularly adapted in steps of 16 mm to different label heights or to the heights of required glue images.
  • the pressure modules are preferably connected in parallel to the glue supply via a distribution chamber on the print head, with a pressure sensor for measuring the working pressure and/or a temperature control unit for temperature control of the cold glue being arranged on/in the distribution chamber. This allows you to regulate the working pressure and thus also the viscosity of the cold glue in the area of the print head. Furthermore, the cold glue has reproducible flow behavior even at different ambient temperatures.
  • the distribution chamber could also function as a pressure equalization container between the glue supply and the constantly switching electromagnetic valves.
  • the pressure modules preferably include branch channels for connecting the spray nozzles to the distribution chamber, whereby the ends of the branch channels can be connected to cleaning nozzles in a controlled manner by opening additional electromagnetic valves.
  • Each cleaning nozzle is arranged, for example, at the end of a row of assigned spray nozzles.
  • the branch channels and the inlets of the electromagnetic valves can then be effectively flowed through/at which a cleaning medium flows. These areas can therefore be cleaned together by machine without dismantling. This simplifies cleaning of the print head and ensures long-term, reliable and reproducible cold glue delivery.
  • the cleaning nozzles preferably have a larger cross section than the spray nozzles, and/or the cleaning nozzles are arranged in an upper region of the branch channels in such a way that they can be vented through the cleaning nozzles.
  • the branch channels run obliquely from bottom to top in accordance with the inclination of the pressure modules in the flow direction, so that the cleaning nozzles are arranged essentially at the upper end of the branch channels. Accordingly, after cleaning, the branch channels can be ventilated reliably and easily through the cleaning nozzles when cold glue is introduced again.
  • Their larger cross-section compared to the spray nozzles enables efficient and quick cleaning of the print head.
  • the labeling unit further comprises a switching valve arranged between the glue supply and the print head for selectively supplying cold glue or cleaning medium to the print head.
  • a switching valve arranged between the glue supply and the print head for selectively supplying cold glue or cleaning medium to the print head.
  • This allows automatic cleaning to be carried out downstream of the switching valve, in particular including all components of the print head.
  • all you have to do is shut off the glue supply from the glue supply and open the supply of a cleaning medium, such as a cleaning liquid.
  • a cleaning medium such as a cleaning liquid.
  • drying of glue residues downstream of the changeover valve can be avoided. All critical areas in this regard, especially in the print head, can be rinsed in a simple and practical way, for example.
  • the means of transport is preferably a pallet carousel with vacuum pallets for removing the labels from a label magazine and for directly transferring the glued labels to the containers.
  • the vacuum pallets enable easy and reliable controllable removal of the labels and transfer of the glued labels to the containers without reaching around, i.e. without a gripper cylinder or similar unit for turning the labels before handing them over to the containers.
  • the labeling unit is part of a labeling machine, which includes a continuously rotating container table for receiving and positioning the containers when the labels are transferred.
  • the containers can be adjusted in a known manner by turntables with regard to their rotational position and moved appropriately.
  • the labeling unit 1 comprises a glue syringe 2 for spraying cold glue 3 onto labels 4, which are transported by vacuum pallets 5, which continuously rotate on a pallet carousel 6, in a transport direction 4a through the working area of the glue syringe 2.
  • the vacuum pallets 5 can be pivoted in/against their direction of rotation in order to remove the labels 4 from a label magazine 7 in a manner known in principle.
  • the vacuum pallets 5 transfer the labels 4 sprayed with cold glue 3 directly, i.e. without reaching around, to containers 8 to be labeled, which rotate in a manner known in principle on a container table 9 (indicated by a partial circle) of a labeling machine 10.
  • the glue syringe 2 comprises at least one printing head 11 with a plurality of printing modules 12 arranged tiered one above the other and in particular stacked on top of one another.
  • the printing modules 12 are preferably identical.
  • Each printing module 12 includes spray nozzles 13 arranged in a grid pattern and in particular in a row for dispensing the cold glue 3.
  • Each spray nozzle 13 is preceded by a separate electromagnetic valve 14, with which the dispensing of the cold glue 3 from the respective spray nozzle 3 can be controlled mechanically.
  • the electromagnetic valves 14 include, for example, a spring-loaded valve tappet and an electromagnetic drive for moving the valve tappet against the spring preload from an associated valve seat in order to open the electromagnetic valve 14, if necessary only to open it incompletely in an intermediate position.
  • the electromagnetic drive When the electromagnetic drive is switched off, the electromagnetic valve 14 preferably closes automatically due to the spring preload. In principle, an actively driven closure for the electromagnetic valve 14 would also be conceivable.
  • Each pressure module 12 includes its own driver unit 15 with power electronics for controlling the electromagnetic valves 14 present on the pressure module 12, for example by applying voltages of 15 to 50 V to the electromagnetic valves 14.
  • the individual driver units 15 are controlled by suitable voltage levels, for example between 3 and 12 V are.
  • the pressure modules 12 share a distribution chamber 16 on the input side for the cold glue 3 in order to keep it at a predetermined working pressure 17 for all pressure modules 12 and thus for all electromagnetic valves 14 and associated spray nozzles 13.
  • a pressure sensor 18 is preferably present on/in the distribution chamber 16.
  • a predetermined working temperature 19 of the cold glue 3 is also kept constant by a temperature control unit 20 arranged on the distribution chamber 16.
  • the temperature control unit 20 basically comprises known components, for example at least one heating element and a temperature sensor.
  • control unit 21 which evaluates measurement signals from the pressure sensor 18 and regulates the excess pressure in a glue supply 22 supplying the cold glue 3 on this basis in order to keep the working pressure 17 in a predetermined value range.
  • the working temperature 19 could also be specified by the control unit 21.
  • the control of the electromagnetic valves/driver units 15 is also possible starting from the control unit 21.
  • the working pressure 17 and the working temperature 19 in the area of the distribution chamber 16 are adjusted so that the cold glue 3 in the print head 11 and in particular on the electromagnetic valves 14 has a working viscosity 23 of preferably 0.1 and 2 Pa s has.
  • the flow behavior of the cold glue 3 is then particularly favorable for its controlled and targeted delivery from the spray nozzles 13.
  • connection board 24 for the common power supply and control of the driver units 15 of the individual printing modules 12 is also indicated schematically.
  • the connection board 24 preferably carries central electronic components that are required for all assigned driver units 15.
  • a real-time capable microprocessor 25 for controlling the individual pressure modules 12 with their driver units 15 and electromagnetic valves 14 can be present on the connection board 24.
  • the signal exchange of the microprocessor 25 with the respective driver unit 15 and the electromagnetic valves 14 connected to it can take place both via direct wiring and/or preferably via a data interface using a shift register.
  • the housing 26 is preferably designed to slope obliquely on its upper side, so that any contamination that may be present can run off the print head 11, specifically away from its front side with the spray nozzles 13, for example towards Back towards or to the side, as in the Figure 3 is indicated schematically.
  • a switching valve 27 which is connected between the glue supply 22 and the print head 11 in order to shut off the glue supply 22 for cleaning the print head 11 and instead a cleaning medium 28 into the print head 11 and in particular through the distribution chamber 16, the electromagnetic valves 14 and to guide the spray nozzles 13.
  • the cleaning medium 28 is, for example, liquid, vapor or the like and is preferably provided by an integrated and automatically operating cleaning system (not shown).
  • the cold glue 3 is released from the spray nozzles 13 in a spray direction 29 that deviates from the horizontal by an angle of at most 30 ° and in particular at most 10 °, in particular in the horizontal spray direction 29.
  • the Figure 3 shows the spray nozzles 13 arranged by stacking printing modules 12 in the form of a two-dimensional grid. Accordingly, the printing modules 12 and the rows of nozzles formed by their spray nozzles 13 are preferably at an angle of attack 30 of 10 ° to 20 ° with respect to the transport direction 4a of the labels 4, in the normal case thus inclined with respect to the horizontal.
  • the entire nozzle head 11 can be inclined by the angle of attack 30 relative to the transport direction 4a of the labels 4.
  • the pressure modules 12 and associated components obliquely with respect to a conventionally essentially orthogonally aligned housing 26 at the angle of attack 30.
  • each spray nozzle 13 produces a glue application on the label 4 with a line height 32 that depends on the opening angle of the emitted glue jet.
  • the line height 32 is, for example, 1 to 3 mm, in particular 1.5 to 2.5 mm.
  • the vertical working areas 33 of the individual printing modules 12 can be maximized by appropriately adjusting the angle of attack 30.
  • the vertical working area 33 results in the ideal case, i.e. at an optimal angle of attack 30, by adding the line heights 32 of all spray nozzles 13 of a specific pressure module 12.
  • connection board 24 preferably has several slots for connecting the driver units 15. Depending on the required vertical working area 34 of the print head 11 as a whole, a suitable number of print modules 12 with their driver units 15 can then be connected by a simple plug connection.
  • the Figure 3 further indicates schematically for a row of nozzles that at least one cleaning nozzle 35 is present on each pressure module 12 following the spray nozzles 13, the spray nozzles 13 and the cleaning nozzle 35 being connected to the distribution chamber 16 via a common branch channel 36.
  • the cleaning nozzle 35 is then arranged at the rear end of the branch channel 36 as seen in the flow direction 37. This ensures that the cleaning medium 28 flows through the entire branch channel 36 and to all electromagnetic valves 14 as well as through the cleaning nozzle 35 during a cleaning process.
  • an additional electromagnetic valve 38 is present downstream of the branch channel 36.
  • the electromagnetic valve 38 is preferably located directly in front of the associated cleaning nozzle 35 at the rear end of the branch channel 36, viewed in the flow direction 37.
  • the cleaning nozzles 35 and the associated electromagnetic valves 38 are preferably located in an upper area or at the upper end of the respectively assigned branch channel 36, so that this can be moved through the cleaning nozzle 35 comparatively easily and reliably when the electromagnetic valve 38 is open can be vented, especially when the print head 11 is filled again with cold glue 3.
  • the cleaning nozzles 35 preferably have a larger clear width than the spray nozzles 13.
  • the spray nozzles 13 preferably have a clear width of 100 to 400 ⁇ m and in particular of 120 to 300 ⁇ m.
  • the structural viscosity of fluids is a fundamentally known material property of non-Newtonian fluids and states that the viscosity decreases as the shear stress in the fluid increases.
  • This dependency is in the Figure 4 for the cold glue 3 is shown as an interpolated rheological curve, which is preferably determined using a rotational viscometer according to the Brookfield method.
  • the abscissa shows the stirring speed n R of a standardized measuring body, for example an LV measuring body according to ISO 1652, and the ordinate shows a viscosity ⁇ of the cold glue 3 measured by a rotational viscometer.
  • the viscosity ⁇ measured at a stirring speed n R of 100/min is characteristic/representative of the flow behavior of the cold glue 3 under shear stress under working pressure 17 in the area of the print head 11.
  • the viscosity ⁇ measured at a stirring speed n R of 10/min is, for example, characteristic/representative of the flow behavior of the cold glue 3 at ambient pressure and without significant shear stress, i.e. after the cold glue 3 has been dispensed from the spray nozzles 13 and after hitting a label 4.
  • stirring speeds n R are in principle suitable for characterizing the structural viscosity of the cold glue 3 with regard to shear stress in the print head 11 under working pressure 17 and/or after delivery from the spray nozzles 3.
  • a viscosity ⁇ of 0.02 to 0.5 Pa s and in particular 0.05 to 0.2 Pa s at a stirring speed n R of 100/min has proven to be particularly suitable, as well as a viscosity of at least 1, 5 times greater and in particular at least three times greater viscosity ⁇ at a stirring speed n R of 10/min.
  • the viscosity ⁇ is approximately 0.08 Pa ⁇ s at a stirring speed n R of 100/min and approximately 0.3 Pa ⁇ s at a stirring speed n R of 10/min. It has been found that the above-mentioned value ranges characterize an intrinsic viscosity of the cold glue 3 and thus a flow behavior, which are equally well adapted to the requirements in the print head 11 and on the labels 4.
  • the spray nozzles 13 can deliver cold glue 3 continuously over a certain period of time as well as in a variable manner Cycle ratios of the opening time to the closing time of the electromagnetic valves 14.
  • the cold glue 3 is continuously dispensed, continuous glue beads are created in a known manner on the labels 4 running past the print head 11. Accordingly, depending on the cycle time, glue beads/glue dots interrupted by gaps can be generated.
  • glue patterns can be created on the labels 4 using appropriately programmed controls, i.e. different two-dimensional patterns of glue beads and/or glue dots. Such glue patterns are known in principle and are therefore not shown.
  • the working pressure 17 in the area of the print head 11 is generated by the glue supply 22, in particular with signal feedback from the pressure sensor 18.
  • the glue supply 22 includes, for example, a pressurized storage container 22a for the cold glue 3 and/or a variably adjustable glue pressure generator 22b, for example a suitably controllable glue pump.
  • the glue pressure generator 22b is connected, for example, as a pressure stage between the storage container 22a and the print head 11. Adjustable glue pumps or the like are known in principle and are therefore not described in detail.
  • a filter (not shown), for example with a pore size of 25 ⁇ m, is preferably present between the storage container 22a for the cold glue 3 and the print head 11.
  • an additional pressure compensation container can optionally be present, for example at the entrance to the print head 11, in order to mitigate pressure peaks caused by the comparatively rapid opening and closing of the electromagnetic valves 14.
  • the print head 11 On the front of the print head 11, i.e. in the area of the spray nozzles 13, there is preferably a cover plate for liquid-tight covering of the spray nozzles 13 and protection against drying out / drying of cold glue 3 and / or an intermediate cleaning station that can be temporarily positioned in front of the spray nozzles 13 (not shown in each case). .
  • This makes it possible to reliably prevent glue residue from becoming encrusted in the area of the spray nozzles 13.
  • the print head 11 could then, for example, be moved backwards or pivoted away to the side in order to attach the cover plate and/or the intermediate cleaning station to the print head 11.
  • the delivery of cold glue 3 can be targeted at different transport speeds of the labels 4 through the working area of the print head 11 and/or can be adapted to different glue patterns to be produced on the labels 4.
  • Corresponding adjustments in the event of a change of type/format can be carried out fully automatically, as can cleaning processes that may need to be carried out using cleaning media 28.
  • the electromagnetic valves 14 enable comparatively short switching times of less than 200 ⁇ s and in particular less than 150 ⁇ s. Depending on the transport speed of the labels, this makes it possible to have 4 glue dots and/or glue beads less than 1 mm long. With the above valve switching times, the length of glue beads can be limited to 0.9 mm with a machine output of, for example, 72,000 containers/hour, and to just 0.6 mm with a machine output of 50,000 containers/hour. This enables the cold glue 3 to be sprayed onto the labels 4 in an equally economical, precise and flexibly adaptable manner.
  • the electromagnetic valves 14 To quickly open the electromagnetic valves 14, they are briefly activated with an increased voltage, for example by applying a first voltage of 40-60 V over 250-350 ⁇ s. Immediately afterwards, the first voltage is reduced to a second value of, for example, 10-20 V up to the end of the respective glue bead, i.e. at least by half, in order to keep the electromagnetic valves 14 in the open state, but at the same time prevent thermal overloading of the valves 14 existing coils to avoid.
  • a first voltage 40-60 V over 250-350 ⁇ s.
  • the first voltage is reduced to a second value of, for example, 10-20 V up to the end of the respective glue bead, i.e. at least by half, in order to keep the electromagnetic valves 14 in the open state, but at the same time prevent thermal overloading of the valves 14 existing coils to avoid.
  • the glue supply 22 then preferably works as a closed glue system, i.e. in the absence of air and without the return of unapplied cold glue 3.
  • Suitable storage containers 22a for the cold glue 3 are, for example, IBC containers with a capacity of 1000 l or standard containers for glue with a capacity of 33 l or the like .
  • the pallet carousel 6 rotates continuously and removes a label 4 from the label magazine 7 for each vacuum pallet 5.
  • the cold glue 3 is released from the assigned spray nozzles 3 by targeted control of the electromagnetic valves 14 described, released in a controlled manner. This creates a predetermined glue pattern on the labels 4, i.e. a two-dimensional pattern of glue beads and/or glue dots.
  • the glue syringe 2 can be flexibly adapted to existing and/or changed production requirements through the modular design of its at least one printing head 11 from the printing modules 12 arranged/stacked one above the other.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufspritzen von Kaltleim auf Etiketten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Etikettieraggregat für Behälter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 8.
  • Aus DE 10 2015 212 136 A1 und DE 10 2016 207 824 A1 sind Etikettieraggregate mit umlaufenden Vakuumpaletten bekannt, die Etiketten aus einem Etikettenmagazin entnehmen, durch den Arbeitsbereich einer Leimspritze zum Auftragen von Kaltleim transportieren und die derart beleimten Etiketten unmittelbar an zu etikettierende Behälter übergeben. Für die Leimspritzen wurden hierbei Druckköpfe vorgeschlagen, die den Kaltleim mittels Piezoelementen bei vergleichsweise hohen Arbeitsdrücken von etwa 40 bar ausstoßen. Der hierfür verwendete Kaltleim weist eine vergleichsweise hohe Viskosität auf, beispielsweise zwischen 20 und 200 Pa·s.
  • Dabei offenbart DE10 2015 212 136 A1 ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Etikettieraggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
  • Weiterhin sind aus US2018036960 und US2011244115 Etikettieraggregate bekannt, bei denen mehrere elektromagnetische Ventile in Leimspritzen vorgesehen sind.
  • Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, derartigen Kaltleim aus piezoelektrisch arbeitenden Spritzdüsen mit der erforderlichen Qualität und Zuverlässigkeit auf Etiketten bei den üblichen Maschinenleistungen von Abfüllanlagen aufzutragen.
  • Es besteht daher Bedarf für diesbezüglich verbesserte Verfahren und Etikettieraggregate.
  • Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach dient dieses zum Aufspritzen von Kaltleim auf Etiketten insbesondere in einer Etikettiermaschine für Behälter. Hierbei werden die Etiketten durch den Arbeitsbereich eines Druckkopfs mit rasterförmig angeordneten Spritzdüsen transportiert, und der Kaltleim wird dabei von den Spritzdüsen auf die Etiketten abgegeben. Erfindungsgemäß wird für den Bereich des Druckkopfs ein Arbeitsdruck des Kaltleims von 0,1 bis 10 bar eingestellt. Ferner steuert man die Abgabe des Kaltleims mittels den Spritzdüsen einzeln zugeordneter elektromagnetischer Ventile.
  • Es hat sich herausgestellt, dass der Betrieb derartiger elektromagnetischer Ventile im angegebenen Bereich des Arbeitsdrucks eine gleichermaßen zuverlässige, reproduzierbare und präzise Abgabe des Kaltleims ermöglicht. Zudem wird der Kaltleim im angegebenen Bereich des Arbeitsdrucks mechanisch geringer belastet als bei Druckköpfen mit Piezoelementen. Auch wird die Versorgung des Druckkopfs mit Kaltleim im angegebenen Bereich des Arbeitsdrucks vereinfacht, insbesondere eine zentrale Versorgung mehrerer Etikettieraggregate oder Druckköpfe aus einer gemeinsamen Leimversorgung.
  • Unter einem Arbeitsdruck im Bereich des Druckkopfs ist zu verstehen, dass der Kaltleim im Druckkopf beim Arbeitsdruck vorgehalten und/oder transportiert wird und insbesondere an den elektromagnetischen Ventilen unter Arbeitsdruck anliegt.
  • Der oben angegebene Druckbereich ist für eine effiziente Leimversorgung und zuverlässigen Betrieb elektromagnetischer Ventile besonders vorteilhaft, könnte prinzipiell aber auch nach oben hin erweitert werden. Auch piezoangetriebene Ventile wären bei den angegebenen Druckwerten prinzipiell einsetzbar, sind erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventilen jedoch insbesondere hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit für Anschaffung und Betrieb unterlegen.
  • Die elektromagnetischen Ventile lassen sich vorzugsweise durch Anlegen einer Steuerspannung gegen eine Federspannung insbesondere auch graduell öffnen. Die elektromagnetischen Ventile schließen dann beim Abschalten der Steuerspannung mittels Federspannung von selbst.
  • Vorzugsweise ist der Kaltleim derart strukturviskos, dass seine Viskosität bei einer Rührdrehzahl von 100/min 0,02 bis 0,5 Pa·s und insbesondere 0,05 bis 0,2 Pa·s beträgt und die Viskosität bei einer Rührdrehzahl von 10/min wenigstens das 1,5-Fache beträgt, insbesondere wenigstens das Dreifache. Dies ermöglicht eine Optimierung der Fließeigenschaften des Kaltleims im Bereich des Druckkopfs und insbesondere im Bereich der elektromagnetischen Ventile und Spritzdüsen. Zusätzlich ermöglicht die angegebene Strukturviskosität, dass der Kaltleim nach der Abgabe von den Spritzdüsen bei Umgebungsdruck so zähflüssig wird, dass er am Ort des Auftreffens an den im Wesentlichen aufrecht transportierten Etiketten haftet und nicht herabläuft. Somit ist eine besonders zuverlässige und präzise Abgabe des Kaltleims und Herstellung vorgegebener Leimbilder, also Muster von Leimraupen. Leimpunkten oder dergleichen, auf den Etiketten gegeben. Die oben angegebenen Viskositätswerte sind für gängige Anwendungen zur Behälteretikettierung besonders praktikabel, könnten jedoch prinzipiell für spezielle Anwendungen und/oder Druckköpfe verändert werden.
  • Unter einer Strukturviskosität ist bekanntermaßen zu verstehen, dass die Viskosität des Kaltleims bei zunehmender Scherbeanspruchung und damit bei zunehmendem Arbeitsdruck abnimmt.
  • Die Rührdrehzahl bezieht sich auf ein Rotationsviskosimeter und insbesondere auf eine Messung der Viskosität nach Brookfield. Vorzugsweise wird die Viskosität des Kaltleims gemäß ISO 1652 gemessen, also unter Verwendung standardisierter LV-Messkörper. Der Kaltleim fällt in den Bereich niederviskoser nicht-newtonscher Flüssigkeiten. Obige Messmethode ist das Standardmessverfahren, könnte aber auch durch andere Messverfahren ersetzt werden. Im angegebenen Bereich des Arbeitsdrucks und in den angegebenen Bereichen der Viskosität des Kaltleims ergibt eine Viskosität des Kaltleims von vorzugsweise 0,1 bis 2 Pa·s im Bereich des Druckkopfs. Dies hat sich für eine zielgerichtete Abgabe scharf abgegrenzter Leimstrahlen als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • Vorzugsweise wird die Abgabe des Kaltleims durch Verändern des Arbeitsdrucks und/oder eines Taktverhältnisses zum Öffnen/Schließen der elektromagnetischen Ventile, also eines Taktverhältnisses von Öffnungsdauer zu Schließdauer der Ventile, und/oder eines Öffnungsgrads der elektromagnetischen Ventile an eine Transportgeschwindigkeit der Etiketten im Bereich des Druckkopfs und/oder an ein auf den Etiketten herzustellendes Leimbild angepasst. Dadurch lässt sich beispielsweise die pro Zeiteinheit abgegebene Leimmenge an die Maschinenleistung des Etikettieraggregats anpassen. Dabei können unterschiedliche Leimbilder, also zweidimensionale Muster von Leimpunkten und/oder Leimraupen auf dem Etikett je nach elektronischer Druckvorlage erzeugt werden.
  • Besonders geeignet ist eine Variation des Arbeitsdrucks zwischen 1 und 5 bar. Hierfür weist die Leimversorgung einen variabel einstellbaren Leimdruckgenerator auf, beispielsweise eine Leimpumpe, sowie einen Drucksensor zur Überwachung des Arbeitsdrucks im Bereich des Druckkopfs. Der Arbeitsdruck wird vorzugsweise im Druckkopf stromaufwärts der elektromagnetischen Ventile überwacht. Der Arbeitsdruck kann dann in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit der Etiketten geregelt werden, um eine pro Zeiteinheit und/oder pro Etikettenfläche abgegebene Leimmenge einzustellen. Hierbei steigt der Arbeitsdruck mit der Transportgeschwindigkeit der Etiketten bzw. der Bahngeschwindigkeit der Paletten.
  • Ergänzend oder alternativ können die elektromagnetischen Ventile in einem vorgegebenen Takt geöffnet und geschlossen werden, sodass die Leimstrahlen auf den Etiketten keine durchgehenden Leimraupen erzeugen, sondern unterbrochene Leimlinien oder Leimpunkte mit dazwischenliegenden Lücken ohne Leimauftrag. Dies eignet sich besonders dazu, bei niedriger Transportgeschwindigkeit, beispielsweise beim Einrichten des Etikettieraggregats, eine vorgegebene Leimmenge auf Etiketten zu spritzen.
  • Ergänzend oder alternativ werden die Ventile beispielsweise mittels pulsweitenmodulierter Signale so angesteuert, dass sich die elektromagnetischen Ventile nur unvollständig öffnen. Ein derartiges Ansteuern der elektromagnetischen Ventile verringert den Öffnungsquerschnitt der elektromagnetischen Ventile gegenüber der vollständig geöffneten Stellung graduell, so dass demgegenüber weniger Leim passieren kann. Der Öffnungsquerschnitt kann beispielsweise mit zunehmender Transportgeschwindigkeit der Etiketten graduell vergrößert werden.
  • Vorzugsweise wird der Kaltleim von den Spritzdüsen in einer um höchstens 30° und insbesondere um höchstens 10° von der Horizontalen abweichenden Spritzrichtung abgegeben. Unter der Spritzrichtung ist eine Hauptspritzrichtung der einzelnen Leimstrahlen zu verstehen, also deren Ausrichtung.
  • Die Etiketten werden von den Paletten vorzugsweise in einer orthogonal aufrechten Stellung durch den Arbeitsbereich der Leimspritze bewegt. Entsprechend vereinfacht eine horizontale oder im angegebenen Bereich davon abweichende Abgabe des Kaltleims aus den Spritzdüsen die Erzeugung vorgegebener Leimmuster auf den derart vorbeilaufenden Etiketten. Die angegebene Strukturviskosität des Kaltleims bewirkt hierbei, dass der auf die Etiketten auftreffende Kaltleim nicht nennenswert vom jeweiligen Auftreffpunkt herabläuft.
  • Vorzugsweise werden die Etiketten von kontinuierlich umlaufenden Vakuumpaletten aus einem Etikettenmagazin entnommen, und die mit Kaltleim gemäß wenigstens einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen bespritzen Etiketten werden von den Vakuumpaletten unmittelbar an die Behälter übergeben. Dadurch ist eine gleichermaßen zuverlässige und flexibel an unterschiedliche Etiketten, Leimbilder, Behälter oder dergleichen anpassbare Etikettierung gegeben.
  • Vorzugsweise werden die elektromagnetischen Ventile taktweise zum Öffnen mit einer ersten Spannung, die insbesondere 40-60 V beträgt, angesteuert und jeweils anschließend, insbesondere bis zu deren jeweiligen Schließen, mit einer demgegenüber um wenigstens auf die Hälfte reduzierten zweiten Spannung offengehalten, also beispielsweise bis zum Ende einzelner Leimraupen / Leimpunkte. Dies ermöglicht ein sehr schnelles Öffnen, also kurze Schaltzeiten, sowie einen schonenden Betrieb der elektromagnetischen Ventile, insbesondere einen Überlastungsschutz der darin verbauten Spulen.
  • Vorzugsweise erfolgt der Signalaustausch zwischen einem die Leimabgabe steuernden Mikroprozessor und den elektromagnetischen Ventilen jeweils zugeordneten Treibereinheiten über eine Datenschnittstelle mittels Schieberegister. Prinzipiell denkbar wäre allerdings auch eine Direktverdrahtung.
  • Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einem Etikettieraggregat nach Anspruch 8 gelöst. Demnach dient dieses zur Etikettierung von Behältern und insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen. Das Etikettieraggregat umfasst eine Leimspritze zum Aufspritzen von Kaltleim auf Etiketten, eine Leimversorgung zum Bereitstellen des Kaltleims unter Überdruck, wenigstens einen daran angeschlossenen Druckkopf mit rasterförmig angeordneten Spritzdüsen zum Abgeben des Kaltleims und ein Transportmittel zum Transport der Etiketten durch den Arbeitsbereich des Drucckopfs. Erfindungsgemäß ist die Leimversorgung für einen Arbeitsdruck von 0,1 bis 10 bar im Druckkopf ausgebildet. Ferner umfasst der Druckkopf elektromagnetische Ventile, mit denen die Abgabe des Kaltleims aus den Spritzdüsen einzeln gesteuert werden kann. Damit lassen sich die bezüglich des Anspruchs 1 beschriebenen Vorteile erzielen.
  • Vorzugsweise weisen die Spritzdüsen eine lichte Weite von 100 bis 400 µm auf und insbesondere von 120 bis 300 µm. Derartige Öffnungsquerschnitte haben sich für eine gezielte Verarbeitung des Kaltleims bei den angegebenen Bereichen des Arbeitsdrucks und der Viskosität des Kaltleims als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • Vorzugsweise umfasst der Druckkopf übereinander angeordnete Druckmodule mit jeweils zeilenförmig angeordneten Spritzdüsen, wobei die Druckmodule insbesondere direkt aufeinander stapelbar sind. Die Druckmodule fassen jeweils eine gleichartige Anzahl von Spritzdüsen im Sinne von flexibel miteinander kombinierbaren Bausteinen zusammen. Beispielsweise umfasst jedes Druckmodul sechs bis zwölf Spritzdüsen und insbesondere acht bis zehn Spritzdüsen.
  • Vorzugsweise ist jedem Druckmodul / Baustein eine separate Treibereinheit mit Leistungselektronik zugeordnet, so dass sich die elektromagnetischen Ventile mit Steuerspannungen von vorzugsweise 3 bis 12 V ansteuern lassen.
  • Durch Übereinandersetzen/Stapeln der Druckmodule können Druckköpfe je nach Anforderung, wie beispielsweise Höhe der Etiketten, modular mit einheitlichen Grundkomponenten aufgebaut werden. Dies dient einer flexiblen Anpassung der Druckköpfe an unterschiedliche Einsatzbedingungen und ermöglicht eine wirtschaftliche Konstruktion unterschiedlich dimensionierter Druckköpfe.
  • Vorzugsweise sind die Druckmodule bezüglich der Transportrichtung der Etiketten schräg und insbesondere in einem Winkel von 10 bis 20° angestellt. Aufgrund des für die zugeordneten elektromagnetischen Ventile benötigten Bauraums können die Spritzdüsen nicht beliebig eng aneinandergesetzt werden. Dadurch verursachte Lücken können durch Schrägstellung der Druckmodule geschlossen werden. Beispielsweise kann jede Spritzdüse eine Zeilenhöhe von 2 mm auf den Etiketten abdecken, ein Druckmodul mit einer geeignet schräg angeordneten Reihe von acht Spritzdüsen folglich insgesamt 16 mm Etikettenhöhe. Entsprechend könnten Druckköpfe in Stufen von 16 mm modular an unterschiedliche Etikettenhöhen bzw. an Höhen benötigter Leimbilder angepasst werden.
  • Vorzugsweise sind die Druckmodule über eine am Druckkopf vorhandene Verteilerkammer parallel an die Leimversorgung angeschlossen, wobei an/in der Verteilerkammer ein Drucksensor zur Messung des Arbeitsdrucks und/oder eine Temperierungseinheit zur Temperierung des Kaltleims angeordnet ist. Damit lässt sich der Arbeitsdruck und damit auch die Viskosität des Kaltleims im Bereich des Druckkopfs regeln. Ferner ist eine reproduzierbares Fließverhalten des Kaltleims auch bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen gegeben. Die Verteilerkammer könnte auch als Druckausgleichsbehälter zwischen der Leimversorgung und den ständig schaltenden elektromagnetischen Ventilen fungieren.
  • Vorzugsweise umfassen die Druckmodule Stichkanäle zum Anschluss der Spritzdüsen an die Verteilerkammer, wobei die Enden der Stichkanäle durch Öffnen zusätzlicher elektromagnetische Ventile gesteuert mit Reinigungsdüsen verbunden werden können. Jede Reinigungsdüse ist beispielsweise am Ende einer Reihe zugeordneter Spritzdüsen angeordnet.
  • Die Stichkanäle und die Eingänge der elektromagnetischen Ventile können dann effektiv von einem Reinigungsmedium durchströmt / angeströmt werden. Diese Bereiche können daher ohne Demontage gemeinsam maschinell gereinigt werden. Dies vereinfacht die Reinigung des Druckkopfs und erhält eine dauerhaft zuverlässige und reproduzierbare Abgabe von Kaltleim.
  • Vorzugsweise weisen die Reinigungsdüsen einen größeren Querschnitt auf als die Spritzdüsen, und/oder die Reinigungsdüsen sind derart in einem oberen Bereich der Stichkanäle angeordnet, dass sich diese durch die Reinigungsdüsen entlüften lassen. Beispielsweise verlaufen die Stichkanäle entsprechend der Schrägstellung der Druckmodule in Strömungsrichtung von unten nach schräg oben, so dass die Reinigungsdüsen im Wesentlichen am oberen Ende der Stichkanäle angeordnet sind. Entsprechend lassen sich die Stichkanäle nach der Reinigung beim erneuten Einleiten von Kaltleim zuverlässig und einfach durch die Reinigungsdüsen entlüften. Deren gegenüber den Spritzdüsen größerer Querschnitt ermöglicht eine effiziente und schnelle Reinigung des Druckkopfs.
  • Vorzugsweise umfasst das Etikettieraggregat ferner ein zwischen der Leimversorgung und dem Druckkopf angeordnetes Umschaltventil zur wahlweisen Zufuhr von Kaltleim oder Reinigungsmedium zum Druckkopf. Dadurch lässt sich eine automatische Reinigung stromabwärts des Umschaltventils insbesondere einschließlich sämtlicher Komponenten des Druckkopfs durchführen. Hierzu ist lediglich die Leimzufuhr aus der Leimversorgung zu sperren und die Zufuhr eines Reinigungsmediums, wie beispielsweise einer Reinigungsflüssigkeit, zu öffnen. Zudem kann ein Antrocknen von Leimresten stromabwärts des Umschaltventils vermieden werden. Sämtliche diesbezüglich kritischen Bereiche, insbesondere im Druckkopf, können hierfür auf einfache und praktikable Weise beispielsweise gespült werden.
  • Vorzugsweise ist das Transportmittel ein Palettenkarussell mit Vakuumpaletten zur Entnahme der Etiketten aus einem Etikettenmagazin und zur unmittelbaren Übergabe der beleimten Etiketten an die Behälter ausgebildet. Die Vakuumpaletten ermöglichen eine einfach und zuverlässig steuerbare Entnahme der Etiketten und Übergabe der beleimten Etiketten an die Behälter ohne Umgreifen, also ohne Greiferzylinder oder dergleichen Einheit zum Wenden der Etiketten vor der Übergabe an die Behälter.
  • Vorzugsweise ist das Etikettieraggregat Bestandteil einer Etikettiermaschine, die einen kontinuierlich drehbaren Behältertisch zur Aufnahme und Positionierung der Behälter bei der Übergabe der Etiketten umfasst. Die Behälter können zu diesem Zweck auf bekannte Weise von Drehtellern hinsichtlich ihrer Drehlage eingestellt und geeignet bewegt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:
  • Figur 1
    eine schematische Draufsicht auf ein Etikettieraggregat mit der Leimspritze;
    Figur 2
    einen schematischen Längsschnitt durch die Leimspritze;
    Figur 3
    eine schematische Vorderansicht des Druckkopfs mit den Spritzdüsen; und
    Figur 4
    ein schematisches Beispiel für die Strukturviskosität des Kaltleims.
  • Wie die Figur 1 erkennen lässt, umfasst das Etikettieraggregat 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Leimspritze 2 zum Aufspritzen von Kaltleim 3 auf Etiketten 4, die von Vakuumpaletten 5, die an einem Palettenkarussell 6 kontinuierlich umlaufen, in einer Transportrichtung 4a durch den Arbeitsbereich der Leimspritze 2 transportiert werden.
  • Die Vakuumpaletten 5 sind in/entgegen ihrer Umlaufrichtung schwenkbar, um die Etiketten 4 auf prinzipiell bekannte Weise aus einem Etikettenmagazin 7 zu entnehmen. Die Vakuumpaletten 5 übergeben die mit Kaltleim 3 bespritzten Etiketten 4 unmittelbar, also ohne Umgreifen, an zu etikettierende Behälter 8, die auf prinzipiell bekannte Weise an einem (durch einen Teilkreis angedeuteten) Behältertisch 9 einer Etikettiermaschine 10 umlaufen.
  • Alternativ zum Palettenkarussell 6 und/oder rotierenden Behältertisch 8 wären auch andere umlaufende oder geradlinige Transportmittel für die Etiketten 4 und/oder Behälter 8 denkbar.
  • Wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, umfasst die Leimspritze 2 wenigstens einen Drucckopf 11 mit mehreren etagenartig übereinander angeordneten und insbesondere aufeinander gestapelten Druckmodulen 12. Die Druckmodule 12 sind vorzugsweise identisch. Jedes Druckmodul 12 umfasst rasterförmig und insbesondere in einer Reihe angeordnete Spritzdüsen 13 zum Abgeben des Kaltleims 3. Jeder Spritzdüse 13 ist ein separates elektromagnetisches Ventil 14 vorgeschaltet, mit dem sich die Abgabe des Kaltleims 3 aus der jeweiligen Spritzdüse 3 maschinell steuern lässt.
  • Die elektromagnetischen Ventile 14 umfassen beispielsweise einen federnd vorgespannten Ventilstößel und einen elektromagnetischen Antrieb zum Bewegen des Ventilstößels entgegen der Federvorspannung aus einem zugehörigen Ventilsitz, um das elektromagnetische Ventil 14 zu öffnen, gegebenenfalls auch in einer Zwischenstellung nur unvollständig zu öffnen. Bei Abschalten des elektromagnetischen Antriebs schließt das elektromagnetische Ventil 14 durch die Federvorspannung vorzugsweise selbsttätig. Prinzipiell wäre aber auch ein aktiv angetriebener Verschluss für das elektromagnetische Ventil 14 denkbar.
  • Jedes Druckmodul 12 umfasst eine eigene Treibereinheit 15 mit Leistungselektronik zur Steuerung der am Druckmodul 12 vorhandenen elektromagnetischen Ventile 14, beispielsweise durch Anlegen von Spannungen von 15 bis 50 V an die elektromagnetischen Ventile 14. Die einzelnen Treibereinheiten 15 werden durch geeignete Spannungspegel angesteuert, die beispielsweise zwischen 3 und 12 V liegen.
  • Die Druckmodule 12 teilen sich eingangsseitig eine Verteilerkammer 16 für den Kaltleim 3, um diesen für alle Druckmodule 12 und somit für alle elektromagnetischen Ventile 14 und zugeordneten Spritzdüsen 13 auf einem vorgegebenen Arbeitsdruck 17 zu halten. Zu diesem Zweck ist an/in der Verteilerkammer 16 vorzugsweise ein Drucksensor 18 vorhanden.
  • Vorzugsweise wird eine vorgegebene Arbeitstemperatur 19 des Kaltleims 3 ferner von einer an der Verteilerkammer 16 angeordneten Temperierungseinheit 20 konstant gehalten. Die Temperierungseinheit 20 umfasst hierzu prinzipiell bekannte Komponenten, beispielsweise wenigstens ein Heizelement und einen Temperatursensor.
  • Schematisch angedeutet ist ferner eine Steuereinheit 21, die Messsignale des Drucksensors 18 auswertet und den Überdruck in einer den Kaltleim 3 zuführenden Leimversorgung 22 auf dieser Grundlage regelt, um den Arbeitsdruck 17 in einem vorgegebenen Wertebereich zu halten. Auch die Arbeitstemperatur 19 könnte von der Steuereinheit 21 vorgegeben werden. Die Steuerung der elektromagnetischen Ventile / Treibereinheiten 15 ist ebenso ausgehend von der Steuereinheit 21 möglich.
  • Passend zu einer als Materialeigenschaft vorgegebenen Strukturviskosität des Kaltleims 3 werden der Arbeitsdruck 17 und die Arbeitstemperatur 19 im Bereich der Verteilerkammer 16 so eingestellt, dass der Kaltleim 3 im Druckkopf 11 und insbesondere an den elektromagnetischen Ventilen 14 eine Arbeitsviskosität 23 von vorzugsweise 0,1 und 2 Pa·s aufweist. Das Fließverhalten des Kaltleims 3 ist dann für dessen kontrollierte und zielgerichtete Abgabe aus den Spritzdüsen 13 besonders günstig.
  • In der Figur 2 ist ferner eine Anschlussplatine 24 zur gemeinsamen Leistungsversorgung und Ansteuerung der Treibereinheiten 15 der einzelnen Druckmodule 12 schematisch angedeutet. Die Anschlussplatine 24 trägt vorzugsweise zentrale elektronische Komponenten, die für alle zugeordneten Treibereinheiten 15 benötigt werden. Auf der Anschlussplatine 24 kann beispielsweise ein echtzeitfähiger Mikroprozessor 25 zur Ansteuerung der einzelnen Druckmodule 12 mit ihren Treibereinheiten 15 und elektromagnetischen Ventilen 14 vorhanden sein. Der Signalaustausch des Mikroprozessors 25 mit der jeweiligen Treibereinheit 15 und den daran angeschlossenen elektromagnetischen Ventilen 14 kann sowohl über eine Direktverdrahtung erfolgen und/oder vorzugsweise über eine Datenschnittstelle mittels Schieberegister.
  • Schematisch angedeutet ist ferner ein vorzugsweise strahlwassergeschütztes Gehäuse 26 des Druckmoduls 11. Das Gehäuse 26 ist vorzugsweise auf seiner Oberseite schräg abfallend ausgebildet, so dass gegebenenfalls vorhandene Verschmutzungen vom Druckkopf 11 ablaufen können, und zwar von seiner Vorderseite mit den Spritzdüsen 13 weg, also beispielsweise zur Rückseite hin oder seitlich, wie in der Figur 3 schematisch angedeutet ist.
  • Schematisch angedeutet ist ferner ein Umschaltventil 27, das zwischen die Leimversorgung 22 und den Druckkopf 11 geschaltet ist, um die Leimversorgung 22 zur Reinigung des Drucckopfs 11 abzusperren und stattdessen ein Reinigungsmedium 28 in den Druckkopf 11 und insbesondere durch die Verteilerkammer 16, die elektromagnetischen Ventile 14 und die Spritzdüsen 13 zu leiten. Das Reinigungsmedium 28 ist beispielsweise flüssig, dampfförmig oder dergleichen und wird vorzugsweise von einem integrierten und automatisch arbeitenden Reinigungssystem (nicht dargestellt) bereitgestellt.
  • Wie die Figur 2 ferner erkennen lässt, wird der Kaltleim 3 aus den Spritzdüsen 13 in einer von der Horizontalen um einen Winkel von höchstens 30° und insbesondere höchstens 10° abweichenden Spritzrichtung 29 abgegeben, insbesondere in horizontaler Spritzrichtung 29.
  • Die Figur 3 zeigt die durch Stapelung von Druckmodulen 12 in Form eines zweidimensionalen Rasters angeordneten Spritzdüsen 13. Demnach sind die Druckmodule 12 und die von ihren Spritzdüsen 13 gebildeten Düsenreihen vorzugsweise um einen Anstellwinkel 30 von 10° bis 20° gegenüber der Transportrichtung 4a der Etiketten 4, im Normalfall somit bezüglich der Horizontalen, schräg angestellt.
  • Zu diesem Zweck kann der gesamte Düsenkopf 11 um den Anstellwinkel 30 gegenüber der Transportrichtung 4a der Etiketten 4 geneigt werden. Denkbar wäre jedoch auch, die Druckmodule 12 und zugehörigen Komponenten bezüglich eines auf herkömmliche Weise im Wesentlichen orthogonal ausgerichteten Gehäuses 26 im Anstellwinkel 30 schräg anzuordnen.
  • Die Figur 2 verdeutlich anhand eines in Transportrichtung 4a durch den Arbeitsbereich 31 des Druckkopfs 11 transportierten Etiketts 4, dass jede Spritzdüse 13 einen Leimauftrag mit einer vom Öffnungswinkel des abgegebenen Leimstrahls abhängigen Zeilenhöhe 32 auf dem Etikett 4 erzeugt. Die Zeilenhöhe 32 beträgt beispielsweise 1 bis 3 mm, insbesondere 1,5 bis 2,5 mm.
  • Ausgehend von der Zeilenhöhe 32 können die vertikalen Arbeitsbereiche 33 der einzelnen Druckmodule 12 durch geeignete Anpassung des Anstellwinkels 30 maximiert werden. Der vertikale Arbeitsbereich 33 ergibt sich im Idealfall, also bei optimalem Anstellwinkel 30, durch Addition der Zeilenhöhen 32 aller Spritzdüsen 13 eines bestimmten Druckmoduls 12.
  • Bei einer Aneinanderreihung von beispielsweise acht Spritzdüsen 13 (siehe Figur 3) und einer Zeilenhöhe 32 von 2 mm ergibt sich bei einem Anstellwinkel 30 von 14° ein vertikaler Arbeitsbereich 33 von 16 mm pro Druckmodul 12. Ein vertikaler Arbeitsbereich 34 des Druckkopfs 11 insgesamt ergibt sich dann durch Addition entsprechend der Anzahl der schräg übereinander angeordneten/gestapelten Druckmodule 12. Es wären vom dargestellten Beispiel abweichende Konfigurationen der Druckmodule 12 denkbar, beispielsweise mit einer Anzahl von sechs bis zwölf und insbesondere acht bis zehn Spritzdüsen 13 pro Druckmodul 12.
  • Die Anschlussplatine 24 weist vorzugsweise mehrere Steckplätze zum Anschluss der Treibereinheiten 15 auf. Je nach dem benötigten vertikalen Arbeitsbereich 34 des Druckkopfs 11 insgesamt kann dann eine geeignete Anzahl von Druckmodulen 12 mit ihren Treibereinheiten 15 durch einfache Steckverbindung angeschlossen werden.
  • Die Figur 3 deutet ferner für eine Düsenreihe schematisch an, dass an jedem Druckmodul 12 im Anschluss an die Spritzdüsen 13 wenigstens eine Reinigungsdüse 35 vorhanden ist, wobei die Spritzdüsen 13 und die Reinigungsdüse 35 über einen gemeinsamen Stichkanal 36 an die Verteilerkammer 16 angeschlossen sind. Die Reinigungsdüse 35 ist dann in Fließrichtung 37 gesehen am hinteren Ende des Stichkanals 36 angeordnet. Dadurch lässt sich gewährleisten, dass das Reinigungsmedium 28 während eines Reinigungsvorgangs durch den gesamtem Stichkanal 36 und zu allen elektromagnetischen Ventilen 14 sowie durch die Reinigungsdüse 35 strömt.
  • Zum Freigeben/Absperren der Reinigungsdüse 35 ist ein zusätzliches elektromagnetisches Ventil 38 stromabwärts des Stichkanals 36 vorhanden. Das elektromagnetische Ventil 38 befindet sich vorzugsweise unmittelbar vor der zugeordneten Reinigungsdüse 35 an dem in Fließrichtung 37 gesehen hinteren Ende des Stichkanals 36.
  • In der Figur 3 ist der Stichkanal 36 und das elektromagnetische Ventil 38 vor der Reinigungsdüse 35 der Einfachheit halber lediglich für das oberste Druckmodul 12 dargestellt.
  • Die Reinigungsdüsen 35 und die zugehörigen elektromagnetischen Ventile 38 befinden sich bedingt durch die Schrägstellung der Druckmodule 12 vorzugsweise in einem oberen Bereich beziehungsweise am oberen Ende des jeweils zugeordneten Stichkanals 36, so dass sich dieser bei geöffnetem elektromagnetischem Ventil 38 durch die Reinigungsdüse 35 vergleichsweise einfach und zuverlässig entlüften lässt, insbesondere wenn der Druckkopf 11 wieder mit Kaltleim 3 gefüllt wird.
  • Wie in der Figur 3 ebenso schematisch angedeutet ist, weisen die Reinigungsdüsen 35 vorzugsweise eine größere lichte Weite auf als die Spritzdüsen 13. Die Spritzdüsen 13 haben vorzugsweise eine lichte Weite von 100 bis 400 µm und insbesondere von 120 bis 300 µm.
  • Dies hat sich in Verbindung mit der materialspezifischen Strukturviskosität des Kaltleims 3 für eine zielgerichtete und zuverlässige Abgabe des Kaltleims 3 besonders bewährt.
  • Die Strukturviskosität von Fluiden ist eine prinzipiell bekannte Materialeigenschaft nicht-newtonscher Fluide und besagt, dass die Viskosität bei zunehmender Scherbeanspruchung im Fluid abnimmt. Diese Abhängigkeit ist in der Figur 4 für den Kaltleim 3 als ein interpolierter rheologischer Verlauf dargestellt, den man vorzugsweise mit einem Rotationsviskosimeter nach der Brookfield-Methode ermittelt. Hierbei ist auf der Abszisse die Rührdrehzahl nR eines standardisierten Messkörpers dargestellt, beispielsweise eines LV-Messkörpers gemäß ISO 1652, und auf der Ordinate eine von Rotationsviskosimeter dabei gemessene Viskosität η des Kaltleims 3.
  • Beispielsweise ist die bei einer Rührdrehzahl nR von 100/min gemessene Viskosität η charakteristisch/repräsentativ für das Fließverhalten des Kaltleims 3 bei Scherbeanspruchung unter Arbeitsdruck 17 im Bereich des Druckkopfs 11.
  • Die bei einer Rührdrehzahl nR von 10/min gemessene Viskosität η ist beispielsweise charakteristisch/repräsentativ für das Fließverhalten des Kaltleims 3 bei Umgebungsdruck und ohne nennenswerte Scherbeanspruchung, also nach Abgabe des Kaltleims 3 aus den Spritzdüsen 13 und nach Auftreffen auf einem Etikett 4.
  • Selbstverständlich sind auch andere/weitere Rührdrehzahlen nR zur Charakterisierung der Strukturviskosität des Kaltleims 3 im Hinblick auf Scherbeanspruchung im Druckkopf 11 unter Arbeitsdruck 17 und/oder nach Abgabe aus den Spritzdüsen 3 prinzipiell geeignet.
  • Als besonders geeignet haben sich eine Viskosität η von 0,02 bis 0,5 Pa·s und insbesondere 0,05 bis 0,2 Pa·s bei einer Rührdrehzahl nR von 100/min herausgestellt sowie eine jeweils demgegenüber um wenigstens das 1,5-Fache größere und insbesondere wenigstens dreimal so große Viskosität η bei einer Rührdrehzahl nR von 10/min.
  • Im Beispiel beträgt die Viskosität η bei einer Rührdrehzahl nR von 100/min etwa 0,08 Pa·s und bei einer Rührdrehzahl nR von 10/min etwa 0,3 Pa·s. Es hat sich herausgestellt, dass die oben genannten Wertebereiche eine Strukturviskosität des Kaltleims 3 und somit ein Fließverhalten charakterisieren, die an die Erfordernisse im Druckkopf 11 und an den Etiketten 4 gleichermaßen gut angepasst sind.
  • Je nach Ansteuerung der elektromagnetischen Ventile 14 können die Spritzdüsen 13 sowohl über einen bestimmten Zeitraum kontinuierlich Kaltleim 3 abgeben als auch in variierbaren Taktverhältnissen von Öffnungsdauer zu Schließdauer der elektromagnetischen Ventile 14. Bei kontinuierlicher Abgabe des Kaltleims 3 entstehen auf bekannte Weise durchgehende Leimraupen auf den am Druckkopf 11 vorbeilaufenden Etiketten 4. Entsprechend können je nach Taktverhältnis von Lücken unterbrochene Leimraupen / Leimpunkte erzeugt werden. Somit lassen sich unterschiedliche Leimbilder auf den Etiketten 4 durch entsprechend programmierte Steuerung erzeugen, also unterschiedliche zweidimensionale Muster aus Leimraupen und/oder Leimpunkten. Solche Leimbilder sind prinzipiell bekannt und daher nicht dargestellt.
  • Der Arbeitsdruck 17 im Bereich des Druckkopfs 11 wird von der Leimversorgung 22 insbesondere unter Signalrückkopplung vom Drucksensor 18 erzeugt. Zu diesem Zweck umfasst die Leimversorgung 22 beispielsweise einen unter Überdruck stehenden Vorratsbehälter 22a für den Kaltleim 3 und/oder einen variabel einstellbaren Leimdruckgenerator 22b, beispielsweise eine geeignet steuerbare Leimpumpe. Der Leimdruckgenerator 22b ist beispielsweise als Druckstufe zwischen den Vorratsbehälter 22a und den Druckkopf 11 geschaltet. Einstellbare Leimpumpen oder dergleichen sind prinzipiell bekannt und daher nicht im Detail beschrieben.
  • Zwischen dem Vorratsbehälter 22a für den Kaltleim 3 und dem Druckkopf 11 ist vorzugsweise ein Filter (nicht dargestellt) vorhanden, beispielsweise mit einer Porengröße von 25 µm. Im Bereich des Druckkopfs 11 kann gegebenenfalls ein zusätzlicher Druckausgleichsbehälter vorhanden sein, beispielsweise am Eingang zum Druckkopf 11, um durch das vergleichsweise schnelle Öffnen und Schließen der elektromagnetischen Ventile 14 verursachte Druckspitzen abzumildern.
  • Auf der Vorderseite des Druckkopfs 11, also im Bereich der Spritzdüsen 13, ist vorzugsweise eine Abdeckplatte zum flüssigkeitsdichten Abdecken der Spritzdüsen 13 und Schutz vor Austrocknung / Antrocknen von Kaltleim 3 vorhanden und/oder eine temporär vor den Spritzdüsen 13 positionierbare Zwischenreinigungsstation (jeweils nicht dargestellt). Dadurch lässt sich ein Verkrusten von Leimresten im Bereich der Spritzdüsen 13 zuverlässig verhindern. Für einen Reinigungsvorgang könnte der Druckkopf 11 dann beispielsweise nach hinten gefahren oder seitlich weggeschwenkt werden, um die Abdeckplatte und/oder die Zwischenreinigungsstation am Druckkopf 11 anzusetzen.
  • Durch die Veränderung des Arbeitsdrucks 17 und/oder eines Taktverhältnisses von Öffnungsdauer zu Schließdauer der elektromagnetischen Ventile 14 und/oder eines Öffnungsgrads der elektromagnetischen Ventile 14 kann die Abgabe von Kaltleim 3 gezielt an unterschiedliche Transportgeschwindigkeiten der Etiketten 4 durch den Arbeitsbereich des Druckkopfs 11 und/oder an unterschiedliche auf den Etiketten 4 herzustellende Leimbilder angepasst werden.
  • Diese Anpassung ist ohne mechanische Umrüstarbeiten durch programmierte Ansteuerung des Druckkopfs 11 und insbesondere der elektromagnetischen Ventile 14 möglich.
  • Entsprechende Anpassungen bei einem Sortenwechsel/Formatwechsel können vollautomatisch durchgeführt werden, ebenso gegebenenfalls mittels Reinigungsmedien 28 durchzuführende Reinigungsvorgänge.
  • Vorteilhaft hierbei ist, dass die elektromagnetischen Ventile 14 vergleichsweise kurze Schaltzeiten von weniger als 200 µs und insbesondere weniger als 150 µs ermöglichen. Dadurch werden je nach Transportgeschwindigkeit der Etiketten 4 Leimpunkte und/oder Leimraupen von weniger als 1 mm Länge möglich. Mit den obigen Ventilschaltzeiten lässt sich die Länge von Leimraupen bei einer Maschinenleistung von beispielsweise 72000 Behältern/Stunde auf 0,9 mm begrenzen, bei einer Maschinenleistung von 50000 Behältern/Stunde auf nur 0,6 mm. Dies ermöglicht ein gleichermaßen sparsames, präzises und flexibel anpassbares Aufspritzen des Kaltleims 3 auf die Etiketten 4.
  • Für ein schnelles Öffnen der elektromagnetischen Ventile 14 werden diese kurzzeitig mit einer erhöhten Spannung angesteuert, indem beispielsweise eine erste Spannung von 40-60 V über 250-350 µs angelegt wird. Unmittelbar anschließend wird die erste Spannung bis zum Ende der jeweiligen Leimraupe auf einen zweiten Wert von beispielsweise 10-20 V reduziert, also wenigstens um die Hälfte, um die elektromagnetischen Ventile 14 im geöffneten Zustand zu halten, aber gleichzeitig eine thermische Überlastung der an den Ventilen 14 vorhandenen Spulen zu vermeiden.
  • Die Leimversorgung 22 arbeitet dann vorzugsweise als geschlossenes Leimsystem, also unter Luftabschluss und ohne Rückführung nicht aufgetragenen Kaltleims 3. Als Vorratsbehälter 22a für den Kaltleim 3 eignen sich beispielsweise IBC-Gebinde mit 1000 l Fassungsvermögen oder Standardgebinde für Leim mit einem Fassungsvermögen von 33 l oder dergleichen.
  • Im Arbeitsbetrieb läuft das Palettenkarussell 6 kontinuierlich um und entnimmt pro Vakuumpalette 5 ein Etikett 4 aus dem Etikettenmagazin 7. Während des kontinuierlichen Weitertransports der Etiketten 4 auf den Vakuumpaletten 5 wird der Kaltleim 3 durch gezielte Ansteuerung der elektromagnetischen Ventile 14 aus den zugeordneten Spritzdüsen 3, wie beschrieben, kontrolliert ausgestoßen. Dadurch wird auf den Etiketten 4 ein vorgegebenes Leimbild, also ein zweidimensionales Muster aus Leimraupen und/oder Leimpunkten erzeugt.
  • Während des kontinuierlichen Weitertransports der beleimten Etiketten 4 werden diese direkt an die auf dem Behältertisch 9 umlaufenden Behälter 8 in an sich bekannterWeise übergeben. Daraus resultiert ein gleichermaßen kompaktes und flexibel an unterschiedliche Behälterformate, Etikettenformate oder dergleichen anpassbares Etikettierverfahren und entsprechend arbeitendes Etikettieraggregat 1 / eine entsprechend arbeitende Etikettiermaschine 10.
  • Die Leimspritze 2 lässt sich hierbei durch modularen Aufbau ihres wenigstens einen Drucckopfs 11 aus den übereinander angeordneten/gestapelten Druckmodulen 12 flexibel an bestehende und/oder geänderte Produktionsanforderungen anpassen.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Aufspritzen von Kaltleim (3) auf Etiketten (4) insbesondere in einer Etikettiermaschine (10) für Behälter (8), wobei die Etiketten (4) durch den Arbeitsbereich eines Druckkopfs (11) mit rasterförmig angeordneten Spritzdüsen (13) transportiert werden und der Kaltleim (3) dabei von den Spritzdüsen (13) auf die Etiketten (4) abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass für den Bereich des Druckkopfs (11) ein Arbeitsdruck (17) des Kaltleims (3) von 0,1 bis 10 bar eingestellt wird und man die Abgabe des Kaltleims (3) mittels den Spritzdüsen (13) einzeln zugeordneter elektromagnetischer Ventile (14) steuert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Kaltleim (3) derart strukturviskos ist, dass seine Viskosität (η) bei einer Rührdrehzahl (nR) von 100/min 0,02 bis 0,5 Pa·s und insbesondere 0,05 bis 0,2 Pa·s beträgt und demgegenüber bei einer Rührdrehzahl (nR) von 10/min wenigstens um den Faktor 1,5 größer ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abgabe des Kaltleims (3) durch Verändern des Arbeitsdrucks (17) und/oder eines Taktverhältnisses von Öffnungsdauer zu Schließdauer der elektromagnetischen Ventile (14) und/oder eines Öffnungsgrads der elektromagnetischen Ventile (14) an eine Transportgeschwindigkeit der Etiketten (4) im Bereich des Druckkopfs (11) und/oder an ein auf den Etiketten (4) herzustellendes Leimbild angepasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Kaltleim (3) von den Spritzdüsen (13) in einer um höchstens 30° und insbesondere höchstens 10° von der Horizontalen abweichenden Spritzrichtung (29) abgegeben wird.
  5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die elektromagnetischen Ventile (14) jeweils zum Öffnen mit einer ersten Spannung, die insbesondere 40-60 V beträgt, angesteuert werden und, insbesondere bis zum jeweiligen Schließen, mit einer demgegenüber um wenigstens auf die Hälfte reduzierten zweiten Spannung offengehalten werden.
  6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei ein Signalaustausch zwischen einem die Leimabgabe steuernden Mikroprozessor (25) und den elektromagnetischen Ventilen (14) jeweils zugeordneten Treibereinheiten (15) über eine Datenschnittstelle mittels Schieberegister erfolgt.
  7. Verfahren zum Etikettieren von Behältern (8), wobei die Etiketten (4) von kontinuierlich umlaufenden Vakuumpaletten (5) aus einem Etikettenmagazin (7) entnommen und die mit Kaltleim (3) gemäß dem Verfahren nach wenigstens der vorigen Ansprüche bespritzten Etiketten (4) von den Vakuumpaletten (5) unmittelbar an die Behälter (8) übergeben werden.
  8. Etikettieraggregat (1) für Behälter (8), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, mit einer Leimspritze (2) zum Aufspritzen von Kaltleim (3) auf Etiketten (4), einer Leimversorgung (22) zum Bereitstellen des Kaltleims (3) unter Überdruck in einem an der Leimspritze (2) vorhandenen Druckkopf (11) mit rasterförmig angeordneten Spritzdüsen (13) zum Abgeben des Kaltleims (3), und mit einem Transportmittel zum Transport der Etiketten (4) durch den Arbeitsbereich des Druckkopfs (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Leimversorgung (22) einen variabel einstellbaren Leimdruckgenerator aufweist und für einen Arbeitsdruck (17) von 0,1 bis 10 bar im Druckkopf (11) ausgebildet ist und der Druckkopf (11) elektromagnetische Ventile (14) umfasst, mit denen die Abgabe des Kaltleims (3) aus den Spritzdüsen (13) einzeln gesteuert werden kann.
  9. Etikettieraggregat nach Anspruch 8, wobei die Spritzdüsen (13) eine lichte Weite von 100 bis 400 µm aufweisen.
  10. Etikettieraggregat nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Druckkopf (11) übereinander angeordnete Druckmodule (12) mit jeweils zeilenförmig angeordneten Spritzdüsen (13) umfasst, und wobei die Druckmodule (12) insbesondere aufeinander stapelbar sind.
  11. Etikettieraggregat nach Anspruch 10, wobei die Druckmodule (12) bezüglich Transportrichtung (4a) der Etiketten (4) schräg und insbesondere in einem Anstellwinkel (30) von 10 bis 20° angeordnet sind.
  12. Etikettieraggregat nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Druckmodule (12) über eine am Druckkopf (11) vorhandene Verteilerkammer (16) parallel an die Leimversorgung (22) angeschlossen sind und an/in der Verteilerkammer (16) ein Drucksensor (18) zur Messung des Arbeitsdrucks (17) und/oder eine Temperierungseinheit (20) zur Temperierung des Kaltleims (3) angeordnet ist.
  13. Etikettieraggregat nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Druckmodule (12) Stichkanäle (36) zum Anschluss der Spritzdüsen (13) an die Verteilerkammer (16) umfassen und die Enden der Stichkanäle (36) über elektromagnetische Ventile (38) gesteuert mit im Bereich der Spritzdüsen (13) angeordneten Reinigungsdüsen (35) verbunden werden können.
  14. Etikettieraggregat nach Anspruch 13, wobei die Reinigungsdüsen (35) einen größeren Querschnitt aufweisen als die Spritzdüsen (13) und/oder derart in einem oberen Bereich der Stichkanäle (36) angeordnet sind, dass sich diese durch die Reinigungsdüsen (35) entlüften lassen.
  15. Etikettieraggregat nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 14, ferner mit einem zwischen der Leimversorgung (22) und dem Druckkopf (11) angeordneten Umschaltventil (27) zur wahlweisen Zufuhr des Kaltleims (3) oder eines Reinigungsmediums (28) zum Druckkopf (11).
  16. Etikettieraggregat nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei das Transportmittel ein Palettenkarussell (6) mit Vakuumpaletten (5) zur Entnahme der Etiketten (4) aus einem Etikettenmagazin (7) ist und zur unmittelbaren Übergabe der beleimten Etiketten (4) an die Behälter (8) ausgebildet ist.
  17. Etikettiermaschine (10) mit dem Etikettieraggregat nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 16 und mit einem kontinuierlich drehbaren Behältertisch (9) zur Aufnahme und Positionierung der Behälter (8) bei der Übergabe der Etiketten (4).
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