WO2009062640A1 - Etikettieraggregat mit einer elektrisch beheizbaren leimwalze - Google Patents

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WO2009062640A1
WO2009062640A1 PCT/EP2008/009427 EP2008009427W WO2009062640A1 WO 2009062640 A1 WO2009062640 A1 WO 2009062640A1 EP 2008009427 W EP2008009427 W EP 2008009427W WO 2009062640 A1 WO2009062640 A1 WO 2009062640A1
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labeling unit
glue
roller element
induction coil
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PCT/EP2008/009427
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Klaus Krämer
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a labeling unit according to the preamble of claim 1 and in particular to a labeling unit with electrically heatable glue roller.
  • Labeling units for use in labeling machines are known in different designs. Also known is the use of glue rollers for a direct or indirect application of the required glue film on the labels, wherein it is often required depending on the type of glue used, not only the glue supply to the respective glue roller, but also the glue roller itself heat.
  • a glue application device for labeling machines (DE 298 22 906 IM) with a glue roller whose circumferentially driven roller element is inductively heated by an electric heater on its peripheral or glue surface.
  • the heater is stationary, ie not arranged circumferentially with the roller element.
  • the heating of the wheat element is carried out inductively.
  • the heating device and also temperature sensors for controlling the heating power are each outside the glue roller or the circumferentially driven roller element and in the immediate vicinity of the outer or glue surface of the roller element, ie in an area in which these components of a strong Pollution in particular by glue as well as the risk of mechanical damage are exposed by external force.
  • the heating device further extends over the entire axial height of the rotating roller element of the glue roller, so that an individual temperature control or - individual control, in the direction of the axis of the roller element adjacent or successive areas is not possible.
  • a further disadvantage of the known glue application device is that, due to the heating device arranged stationarily on the periphery of the wheat element, only the partial region of the roller element which is located directly on this heating device is temporarily suspended. A complete revolution of the roller element is required for heating the wheat element on the entire circumferential or gluing surface, which necessitates a relatively long preheating time with a circumferentially driven roller element, especially when starting a labeling machine.
  • Inductively heatable rollers are also known (JP 2002-170659 A, US Pat. No. 3,790,736 A, DE 37 41 232 C2, DE 202 17 966 U1, EP 1 168 889 A2, US 2006/0276317 A1) in which at least one heating element is used Induction coil is disposed within the roller body.
  • these known rolls are not glue rolls, but rolls for heating strand or fiber material guided over the respective roll, heatable rolls of a printing device, heatable calender rolls or heatable rolls for producing webs of fiber material.
  • the object of the invention is to show a labeling, which avoids the aforementioned disadvantages and allows for a protected against contamination and mechanical damage housing the heating of the glue roller short heating of this roller.
  • a labeling according to the patent claim 1 is formed.
  • FIG. 1 in a simplified representation and in plan view of the labeling of a labeling machine, together with a heatable glue roller according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation and in section the heatable glue roller of the labeling unit of FIG. 1.
  • 1 is a labeling machine for labeling bottles 2, which are moved on a driven around a vertical axis of the machine rotor 3 on a labeling unit 4.
  • the labeling unit 4 is u.a. controlled from one to a vertical axis synchronously with the rotor 3 circumferentially driven pallet carrier 5 with several on the pallet carrier via control cams
  • FIG. 2 shows the heatable glue roller 10 in a schematic representation and in section. It consists essentially of a cup-like roller element 11 which is circumferentially drivable about the vertical Leimwalzenachse LA by a drive, not shown, and of a ring segment 12 with Vietnamesezylinderför- miger outer surface 12.1 and circular cylindrical inner surface 12.2 and arranged perpendicular to the Leimwalzenachse LA and at one End face with the ring segment connected circular disc-shaped base segment 13 is formed.
  • the outer surface 12.1 of the ring segment 12 is the glued over the glue bar 10.1 circular cylindrical peripheral or glue surface of the glue roller 10th
  • the roller element 11 is mounted on a coaxial with the glue roller axis LA arranged shaft 14 which is rotatably mounted in a manner not shown in a machine frame of the labeling unit 4 and connected to the drive, also not shown.
  • the temperature of the ring segment 12 corresponding measurement signals via an electrical rotary connection or rotary transformer 17 individually and preferably non-contact, eg capacitive or inductive or other suitable ones
  • the rotary transformer 17 consists for example of a provided on the shaft 14 rotor 17.1, the inside of the roller element 11th is connected to the at least one temperature sensor 16.1 - 16.3 and from a stator 17.2, which is connected to the forwarding of the measuring signal to the measuring and control electronics 18.
  • the heating of the roller element or the mantle or glue surface of the glue roller 10 forming ring segment 12 is carried out inductively by a plurality of electrical induction windings or coils 19.1, 19.2 and 19.3, which in the space enclosed by the ring segment 12 interior 20 of the roller element 11und thus u.a. are also accommodated in a space or volume which is largely protected from soiling, in particular also by glue, in such a way that the annular induction coils 19.1-19.3 with their coil axes are in each case coaxially aligned with the glue roller axis in the direction of the glue roller axis LA LA are arranged.
  • the induction coils 19.1 - 19.3 are held on a circular cylindrical surface of a core 21, which likewise extends with its axis coaxially with the glue roller axis LA from above through the open end side of the roller element 11 into the space 20 and at its upper end on a support arm or carrier 22 of the gluing station 7 is held, with the roller member 11 is not circulating.
  • induction coils 19.1 - 19.3 form a heater 19 and are with its outer surface of the inner surface 12.2 of the ring segment 12 adjacent, but spaced from this inner surface. Furthermore, in the induction coil 19.1 - 19.3 at least one temperature sensor 16.1 - 16.3 assigned, which is in the illustrated embodiment each at the same or approximately the same axial height with the associated induction coil 19.1 and 19.3, ie, is arranged such that the respective temperature sensor 16.1 - 16.3 with his active, the tempera For measuring area approximately in the Leimwalzenachse LA perpendicular intersecting center plane of the associated induction coil 19.1 and 19.3 is arranged. For heating the roller element 11 or the ring segment 12, the induction coils 19.
  • Adjacent induction coils 19.1 and 19.3 are each driven in opposite directions by the drive or power electronics 23.
  • the regulation or control, in particular the temperature-dependent control or control of the currents through the induction coil 19.1 - 19.3 is done for example by a phase control.
  • the core 21, at least in its outer region consists of a material with high magnetic conductivity.
  • the core 21 is formed by material selection and / or by appropriate structural design and / or structuring so that there is no or substantially none in the core closed flow paths for induced by the magnetic alternating field of the induction coils 19.1 - 19.3 eddy currents.
  • the ring segment 12 consists of a material or a combination of materials, which has a high magnetic conductivity and at the same time a high electrical conductivity to ensure a possible high-level magnetic flux for the respective alternating field, namely for the induction of the highest possible eddy currents.
  • the glue roller 10 has considerable advantages in particular over known heatable glue rollers:
  • the induction coils 19.1 - 19.3 and the associated temperature sensors 16.1 - 16.3 thus form several separately controllable heating zones. By dividing into a plurality of separate controllable heating zones, an optimal adaptation of the temperature level or flow on the outer surface 12.1 in the direction of the glue roller axis LA is possible.
  • the heating time of the roller element 11 can be greatly reduced, for example to a maximum of five minutes, whereas in known gluing stations with heated glue rollers, heating times of up to 30-45 minutes are required.
  • the availability of the gluing station 7 or of the labeling unit is substantially improved by the invention.
  • the core 21 may also be expedient to increase the diameter of the core 21 such that the core 21 made of a material having high magnetic conductivity extends with its peripheral surface into the vicinity of the inner surface 12. 2 and between the core 21 and the inner surface 12. 2 only a narrow magnetic gap remains, as shown in FIG. broken lines 21.1 is indicated.
  • the core 21 is formed on its circumferential surface with grooves, in which then the induction coils 19.1 - 19.3 are added, so that there is a very low magnetic resistance for the magnetic flux of the alternating field.
  • the induction coils 19.1-19.3.3 each consist of a winding which is rotationally symmetrical with respect to the glue roller axis LA on the core 21 and are arranged with its axis coaxially with the glue roller axis LA.
  • one or more induction coils for example consisting of a plurality of individual windings or coils within the space 20 such that these induction coils are oriented with their axes radially to the glue roller axis LA.
  • the non-rotating core carrying the induction coils or their individual windings is then designed, for example, corresponding to the laminated core of the armature or rotor of an electric motor, with grooves in which the windings forming the induction coil or its individual coils are accommodated.

Abstract

Bei einer elektrisch beheizbare Leimwalze (10) zur Verwendung bei Etikettiermaschinen, mit einem um eine Leimwalzenachse (LA) umlaufend antreibbaren Walzenelement (11), welches wenigstens eine die Leimwalzenachse umschließende und rotationssymmetrisch zu dieser Achse ausgebildete Umfangs- oder Leimfläche für einen an Etiketten zumindest teilweise zu übertragenden Leimauftrag bildet, sowie mit einer wenigstens eine Induktionsspule (19.1,19.2,19.3) aufweisenden Heizeinrichtung (19) zum Beheizen des Walzenelements (11) zumindest an der Leimfläche (12.1) durch in dem Walzenelement induzierte Ströme, ist die wenigstens eine Heizeinrichtung vollständig in einem Raum (20) untergebracht, der sich innerhalb der Leimfläche oder deren gedachter Verlängerung in Richtung der Leimwalzenachse befindet.

Description

ETIKETTIERAGGREGAT MIT EINER ELEKTRISCH BEHEIZBAREN LEIMWALZE
Die Erfindung bezieht sich auf ein Etikettieraggregat gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 und dabei speziell auf ein Etikettieraggregat mit elektrisch beheizbarer Leimwalze.
Etikettieraggregate zur Verwendung in Etikettiermaschinen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Bekannt ist hierbei auch die Verwendung von Leimwalzen für ein unmittelbares oder mittelbares Aufbringen des erforderlichen Leimfilmes auf die Etiketten, wobei es in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Leimes vielfach erforderlich ist, nicht nur die Leimzufuhr an die jeweilige Leimwalze, sondern auch die Leimwalze selbst zu beheizen.
Bekannt ist eine Leimauftragsvorrichtung für Etikettiermaschinen (DE 298 22 906 IM) mit einer Leimwalze, deren umlaufend angetriebenes Walzenelement durch eine elektrische Heizeinrichtung an ihrer Umfangs- oder Leimfläche induktiv beheizbar ist. Die Heizeinrichtung ist dabei stationär, d.h. mit dem Walzenelement nicht umlaufend angeordnet. Das Beheizen des Weizenelementes erfolgt induktiv. Nachteilig hierbei ist u.a., dass sich die Heizeinrichtung sowie auch Temperatursen- soren zur Steuerung der Heizleistung jeweils außerhalb der Leimwalze bzw. des umlaufend angetriebenen Walzenelements und in unmittelbarer Nähe der Außenoder Leimfläche des Walzenelements befinden, also in einem Bereich, in dem diese Komponenten einer starken Verschmutzung insbesondere auch durch Leim sowie auch der Gefahr einer mechanischen Beschädigung durch äußere Krafteinwirkung ausgesetzt sind. Bei der bekannten Leimauftragsvorrichtung erstreckt sich die Heizeinrichtung weiterhin über die gesamte axiale Höhe des umlaufenden Walzenelements der Leimwalze, sodass eine individuelle Temperatursteuerung oder - regelung einzelner, in Richtung der Achse des Walzenelements aneinander anschließender oder aufeinander folgender Bereiche nicht möglich ist. Nachteil ist bei der bekannten Leimauftragsvorrichtung ferner, dass durch die ortsfest an der Peripherie des Weizenelements angeordnete Heizeinrichtung temporär nur der sich jeweils unmittelbar an dieser Heizeinrichtung befindliche Teilbereich des Walzenele- ments erhitzt wird, also für ein Beheizen des Weizenelements an der gesamten Um- fangs- bzw. Leimfläche jeweils eine volle Umdrehung des Walzenelementes erforderlich ist, wodurch insbesondere beim Anfahren einer Etikettiermaschine eine relativ lange Vorheizzeit bei umlaufend angetriebenem Walzenelement erforderlich ist.
Bekannt sind weiterhin induktiv beheizbare Walzen (JP 2002-170659 A, US 3 790 736 A, DE 37 41 232 C2, DE 202 17 966 U1 , EP 1 168 889 A2, US 2006/0276317 A1), bei denen als Heizelement wenigstens eine Induktionsspule innerhalb des Walzenkörpers angeordnet ist. Diese bekannten Walzen sind allerdings keine Leimwalzen, sondern Walzen zum Erwärmen von über die jeweilige Walze geführtem Strang- oder Fasermaterial, beheizbare Walzen einer Druckvorrichtung, beheizbare Kalanderwalzen oder beheizbare Walzen zum Herstellen von Bahnen aus Fasermaterial sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Etikettieraggregat aufzuzeigen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und bei einer gegen Verschmutzung und mechanischen Beschädigung geschützten Unterbringung der Heizeinrichtung der Leimwalze kurze Aufheizzeiten dieser Walze ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Etikettieraggregat entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht das Etikettieraggregat einer Etikettiermaschine, zusammen mit einer beheizbaren Leimwalze gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung und im Schnitt die beheizbare Leimwalze des Etikettieraggregates der Figur 1.
In den Figuren ist 1 eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von Flaschen 2, die auf einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotor 3 an einem Etikettieraggregat 4 vorbeibewegt werden. Das Etikettieraggregat 4 besteht u.a. aus einem um eine vertikale Achse synchron mit dem Rotor 3 umlaufend angetriebenen Palettenträger 5 mit mehreren an dem Palettenträger über Steuerkurven gesteuert
Die Figur 2 zeigt die beheizbare Leimwalze 10 in schematischer Darstellung und im Schnitt. Sie besteht im Wesentlichen aus einem napfartigen Walzenelement 11 , welches um die vertikale Leimwalzenachse LA durch einen nicht dargestellten Antrieb umlaufend antreibbar ist und von einem Ringsegment 12 mit kreiszylinderför- miger Außenfläche 12.1 und kreiszylinderförmiger Innenfläche 12.2 sowie von einem senkrecht zur Leimwalzenachse LA angeordneten und an einer Stirnseite mit dem Ringsegment verbundenen kreisscheibenförmigen Bodensegment 13 gebildet ist. Die Außenfläche 12.1 des Ringsegments 12 ist die über die Leimleiste 10.1 beleimte kreiszylinderförmige Umfangs- oder Leimfläche der Leimwalze 10.
Mit dem Bodensegment 13 ist das Walzenelement 11 an einer achsgleich mit der Leimwalzenachse LA angeordneten Welle 14 befestigt, die in nicht näher dargestellter Weise in einem Maschinengestell des Etikettieraggregats 4 drehbar gelagert und mit dem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb verbunden ist. In der Wandung des Ringsegmentes 12 ist wenigstens eine parallel zur Leimwalzenachse LA verlaufende Bohrung 15 zur Aufnahme von elektrischen Temperatursensoren 16.1 - 16.3 vorgesehen, deren der Temperatur des Ringsegmentes 12 entsprechenden Messsignale über einen elektrischen Drehanschluss oder Drehübertrager 17 einzeln und vorzugsweise berührungslos, z.B. kapazitiv oder induktiv oder auf andere geeignete Weise an eine Mess- und Steuerelektronik 18 übertragen werden, und zwar u.a. zur temperaturgesteuerten bzw. -geregelten Beheizung der Leimwalze 10 bzw. des Walzenelements 11. Der Drehübertrager 17 besteht beispielsweise aus einem an der Welle 14 vorgesehenen Rotor 17.1 , der innerhalb des Walzenelements 11 mit dem wenigstens einen Temperatursensor 16.1 - 16.3 verbunden ist sowie aus einem Stator 17.2, der zur Weiterleitung des Messsignals an die Mess- und Steuerelektronik 18 angeschlossen ist.
Die Beheizung des Walzenelements bzw. des die Mantel- oder Leimfläche der Leimwalze 10 bildenden Ringsegments 12 erfolgt induktiv durch mehrere elektrische Induktionswicklungen oder -spulen 19.1 , 19.2 und 19.3, die in dem vom Ringsegment 12 umschlossenen Innenraum 20 des Walzenelementes 11und damit u.a. auch in einem gegen ein Verschmutzen insbesondere auch durch Leim weitestge- hend geschützten Raum bzw. Volumen untergebracht sind, und zwar derart, dass die in Richtung der Leimwalzenachse LA gegeneinander versetzten und voneinander beabstandeten kreisringförmigen Induktionsspulen 19.1 - 19.3 mit Ihren Spulenachsen jeweils achsgleich mit der Leimwalzenachse LA angeordnet sind. Gehalten sind die Induktionsspulen 19.1 - 19.3 auf einer kreiszylinderförmigen Mantelfläche eines Kernes 21 , der mit seiner Achse ebenfalls achsgleich mit der Leimwal- zenachse LA von oben her durch die offene Stirnseite des Walzenelements 11 in den Raum 20 hineinreicht und an seinem oberen Ende an einem Tragarm oder Träger 22 der Beleimungsstation 7 gehalten ist, und zwar mit dem Walzenelement 11 nicht umlaufend.
Die von einer Ansteuer- oder Leistungsstufe 23 jeweils individuell angesteuerten Induktionsspulen 19.1 - 19.3 bilden eine Heizeinrichtung 19 und sind mit ihrer Außenfläche der Innenfläche 12.2 des Ringsegments 12 benachbart, von dieser Innenfläche aber beabstandet. Weiterhin ist in der Induktionsspule 19.1 - 19.3 wenigstens ein Temperatursensor 16.1 - 16.3 zugeordnet, der sich bei der dargestellten Ausführungsform jeweils auf gleicher oder annähernd gleicher axialer Höhe mit der zugehörigen Induktionsspule 19.1 bzw. 19.3 befindet, d.h. derart angeordnet ist, dass der jeweilige Temperatursensor 16.1 - 16.3 mit seinem aktiven, die Tempera- tur messenden Bereich etwa in der die Leimwalzenachse LA senkrecht schneidenden Mittelebene der zugehörigen Induktionsspule 19.1 bzw. 19.3 angeordnet ist. Zum Beheizen des Walzenelementes 11 bzw. des Ringsegmentes 12 werden die Induktionsspulen 19.1 - 19.3 von der Ansteuer- oder Leistungselektronik 23 bei- spielsweise jeweils mit einem Wechselstrom, z.B. mit einem 50 Hz-Wechselstrom beaufschlagt, und zwar zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes und zum Induzieren von Wirbelströmen, insbesondere innerhalb des Ringsegmentes 12, die dann das Beheizen dieses Segmentes durch elektrische Verlustleistung bewirken. Benachbarte Induktionsspulen 19.1 und 19.3 werden dabei jeweils gegenläufig von der Ansteuer- oder Leistungselektronik 23 angesteuert. Die Regelung oder Steuerung, insbesondere auch die temperaturabhängige Regelung oder Steuerung der Ströme durch die Induktionsspule 19.1 - 19.3 erfolgt beispielsweise durch eine Phasenanschnittsteuerung.
Um einen ausreichend hohen magnetischen Fluss für das magnetische Wechselfeld sicherzustellen, besteht zumindest der Kern 21 wenigstens in seinem Außenbereich aus einem Material mit hoher magnetischer Leitfähigkeit. Um weiterhin durch das magnetische Wechselfeld Wirbelströme hauptsächlich in dem Ringsegment 12 zu induzieren und im Kern 21 zu vermeiden, ist der Kern 21 durch Materialwahl und/oder durch entsprechende konstruktive Gestaltung und/oder Strukturierung so ausgebildet, dass sich im Kern keine oder im Wesentlichen keine geschlossenen Strömungswege für durch das magnetische Wechselfeld der Induktionsspulen 19.1 - 19.3 induzierte Wirbelströme ergeben. Das Ringsegment 12 besteht hingegen aus einem Material oder einer Materialkombination, die zur Sicherstellung eines mög- liehst hohen magnetischen Flusses für das jeweilige Wechselfeld eine hohe magnetische Leitfähigkeit und zugleich auch eine hohe elektrische Leitfähigkeit besitzt, und zwar für die Induzierung möglichst hoher Wirbelströme.
Durch die Verwendung von mehreren individuell ansteuerbaren Induktionsspu- len 19.1 - 19.3 ist es u.a. möglich, beispielsweise in Abhängigkeit von den verwendeten Etiketten und damit in Abhängigkeit von der axialen Breite, die der Leimauftrag auf der Außenfläche 12.1 des Ringsegmentes 12 in Richtung der Leimwalzen- achse LA autweist, die Umfangsfläche 12.1 nur auf einem Teilbereich durch entsprechende Ansteuerung der zugehörigen Induktionsspule 19.1 - 19.3 zu beheizen, beispielsweise zur Einsparung von elektrischer Energie, und/oder durch die individuelle Ansteuerung der Induktionsspulen 19.1 - 19.3 für einen möglichst gleichmä- ßigen Temperaturverlauf über die gesamte axiale Höhe der Außenfläche 12.1 zu sorgen, beispielsweise durch eine erhöhte Leistung der beiden äußeren Induktionsspulen 19.1 und 19.3 und eine entsprechend reduzierte Leistung der mittleren Induktionsspule 19.2.
Die Leimwalze 10 hat insbesondere gegenüber bekannten beheizbaren Leimwalzen erhebliche Vorteile:
> So wird durch die induktive Beheizung die Leimwalze 10 dort, wo eine Erwärmung erforderlich ist, nämlich an der Außenfläche 12.1 des Ringsegments schnell und direkt aufgeheizt, ohne das weitere Bauteile, insbesondere auch Lager für die Welle 14 unnötig erwärmt werden.
> Durch die Induktionsspulen 19. - 19.3 erfolgt ein Beheizen des Ringsegmentes 12 am gesamten Umfang.
> Die Induktionsspulen 19.1 - 19.3 und die zugehörigen Temperatursensoren 16.1 - 16.3 bilden somit mehrere getrennt regelbare Heizzonen. Durch die Aufteilung in mehrere getrennte regelbare Heizzonen ist eine optimale Anpassung des Temperaturniveaus bzw. -Verlaufs an der Außenfläche 12.1 in Richtung der Leimwalzenachse LA möglich.
> Durch die Messung der Temperatur mit den in dem Ringsegment 12 untergebrachten Temperatursensoren 16.1 - 16.3 ergibt sich eine Temperatur- messung mit hoher Genauigkeit.
> Sämtliche für das Beheizen der Leimwalze 10 bzw. des Walzenelementes 11 sowie für die temperaturabhängige Regelung oder Steuerung dienenden E- lemente sind gegen Verschmutzung und mechanische Beschädigung geschützt untergebracht, nämlich bei der dargestellten Ausführungsform die In- duktionsspule 19 - 33 im Innenraum 20 des Walzenelementes 11 und die
Temperatursensoren 16.1 - 16.3 in der wenigstens einen Bohrung 15. > Keines der für das Beheizen und/oder die Temperaturregelung oder - Steuerung dienenden Elemente befindet sich somit innerhalb eines Bereichs der Beleimungsstation 7, der einer erhöhten Verschmutzung unterliegt.
> Die Aufheizzeit des Walzenelements 11 kann stark reduziert werden, bei- spielsweise auf maximal fünf Minuten, während bei bekannten Beleimungs- stationen mit beheizten Leimwalzen Aufheizzeiten bis zu 30 - 45 Minuten erforderlich sind.
> Durch die Erfindung wird somit die Verfügbarkeit der Beleimungsstation 7 bzw. des Etikettieraggregats wesentlich verbessert. > Dadurch, dass die Heizleistung bei der erfindungsgemäßen Leimwalze auf den tatsächlich zu beheizenden Bereich, nämlich auf das Ringsegment 12 und dessen Umfangsfläche 12.1 konzentriert wird, ergeben sich weiterhin auch eine merkliche Reduzierung der für das Beheizen notwendigen Leistung und damit eine erhebliche Energieeinsparung. So kann beispielsweise die Heizleistung der beheizbaren Leimwalze 10 von den bei derartigen
Leimwalzen bisher üblichen 1 ,2 KW auf 0,5 KW reduziert werden.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind. So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die Induktionsspulen 19.1 - 19.3 mit Wechselstrom betrieben werden. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Induktionsspule 19.1 - 19.3 bei umlaufendem Walzenelement 11 , d.h. während des laufenden Betriebs des Etikettieraggregats 4 mit Gleichstrom anzusteuern. Die Ansteuerung der Induktionsspulen 19.1 - 19.3 mit Wechselstrom erfolgt dann bei- spielsweise nur während einer Aufheizphase, d.h. bei nicht umlaufendem oder nur mit geringer Geschwindigkeit umlaufenden Walzenelement 11.
Zur Verbesserung des magnetischen Flusses kann es auch zweckmäßig sein, den Durchmesser des Kerns 21 so zu vergrößern, dass der aus einem Material mit ho- her magnetischer Leitfähigkeit hergestellte Kern 21 mit seiner Umfangsfläche bis in die Nähe der Innenfläche 12.2 reicht und zwischen dem Kern 21 und der Innenfläche 12.2 nur ein schmaler Magnetspalt verbleibt, wie dies in der Figur 2 mit den un- terbrochenen Linien 21.1 angedeutet ist. Der Kern 21 ist dabei an seiner Umfangs- fläche mit Nuten ausgebildet, in denen dann die Induktionsspulen 19.1 - 19.3 aufgenommen sind, sodass sich für den Magnetfluss des Wechselfeldes ein sehr niedriger magnetischer Widerstand ergibt.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Induktionsspulen 19.1 - 19.3 von jeweils einer rotationssymmetrisch im Bezug auf die Leimwalzenachse LA auf dem Kern 21 ausgeführten Wicklung bestehen und mit ihrer Achse achsgleich mit der Leimwalzenachse LA angeordnet sind. ES besteht aber auch die Möglichkeit, eine oder mehrere Induktionsspulen, beispielsweise bestehend aus mehreren Einzelwicklungen oder -spulen innerhalb des Raums 20 derart anzuordnen, dass diese Induktionsspulen mit ihren Achsen radial zur Leimwalzenachse LA orientiert sind. Der die Induktionsspulen oder deren Einzelwicklungen tragende nicht drehende Kern ist dann beispielsweise entsprechend dem Blechpaket des Ankers oder Rotors eines Elektromotors ausgeführt, und zwar mit Nuten, in denen die die Induktionsspule oder deren Einzelspulen bildende Wicklung aufgenommen sind.
Bezugszeichenliste
1 Etikettiermaschine
2 Flasche
3 Rotor
4 Etikettieraggregat
5 Palettenträger
6 Etikettenpalette
7 Beleimungsstation
8 Etikettenmagazin
9 Greiferzylinder
10 Leimwalze
10.1 Leimleiste
11 umlaufendes Walzenelement
12 Ringsegment
12.1 Außenfläche des Ringsegments und damit des Walzenelementes 11
12.2 Innenfläche des Ringsegments
13 Bodensegment
14 Welle
15 Bohrung
16.1 - 16.3 Temperatursensor
17 elektrischer Drehübertrager
17.1 Rotor des Drehübertragers 17
17.2 Statur des Drehübertragers 17
18 Mess- und Steuerelektronik
19 Heizeinrichtung
19.1 - 19.3 Induktionsspule
20 Innenraum des Walzenelements 11
21 Kern
22 Träger oder Tragarm
23 Ansteuer- oder Leistungselektronik LA Leimwalzenachse

Claims

Patentansprüche
1. Etikettieraggregat für Etikettiermaschinen mit wenigstens einer elektrisch beheizbaren Leimwalze (10), mit einem um eine Leimwalzenachse (LA) umlaufend antreibbaren Walzenelement (11), welches wenigstens eine die Leimwalzenachse (LA) umschließende und rotationssymmetrisch zu dieser Achse ausgebildete Umfangs- oder Leimfläche für einen an Etiketten zumindest teilweise zu übertragenden Leimauftrag bildet, mit einer wenigstens eine Induktionsspule (19.1 - 19.3) aufweisenden Heizeinrichtung (19) zum Beheizen des Walzenelements (11) zumindest an der Leimfläche (12.1) durch in dem Walzenelement (11) induzierte Ströme, sowie mit wenigstens einem Temperatursensor (16.1 - 16.3) zur Erfassung der Temperatur des Walzenelements (11) an wenigstens einem Bereich der zumindest einen Leimfläche (12.1) dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Heizeinrichtung (19) vollständig in einem Raum (20) untergebracht ist, der sich innerhalb der Leimfläche (12.1) oder deren gedachter Verlängerung in Richtung der Leimwalzenachse (LA) befindet, und dass der wenigstens eine Temperatursensor (16.1 - 16.3) am Walzenelement (11) geschützt, insbesondere gegen Verschmutzung und/oder mechanische Beschädigung geschützt untergebracht ist.
2. Etikettieraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Heizeinrichtung (19) wenigstens zwei Induktionsspulen (19.1 - 19.3), vorzugsweise wenigstens drei Induktionsspulen (19.1 - 19.3) aufweist, und dass die Induktionsspulen (19.1 - 19.3) individuell ansteuerbar sind.
3. Etikettieraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Induktionsspule (19.1 - 19.3) jeweils wenigstens ein Temperatursensor (16.1 - 16.3) zugeordnet ist.
4. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Heizeinrichtung (19) im Innenraum (20) des die Leimfläche (12.1) bildenden Walzenelement (11) angeordnet ist.
5. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Leimfläche eine die Leimwalzenachse (LA) konzentrisch umschließende kreiszylinderförmige Fläche (12.1) ist.
6. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die wenigstens eine Heizeinrichtung (19) oder die wenigstens eine Induktionsspule (19.1 - 19.3) aufnehmende Raum eine die Leimwalzenachse (LA) konzentrisch umschließende und rotationssymmetrisch zu dieser Achse ausgebildete Innenfläche (12.2) aufweist, und dass die Heizeinrichtung (19) oder die wenigstens eine Induktionsspule (19.1 - 19.3) dieser Innenfläche (12.2) benachbart angeordnet sind.
7. Etikettieraggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche 12.2) eine die Leimwalzenachse (LA) konzentrisch umschließende Kreiszylinderfläche ist.
8. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Heizeinrichtung (19) oder die wenigstens eine Induktionsspule (19.1 - 19.3) mit dem die wenigstens eine Leimfläche (12.1) bildenden Walzenelement (11) nicht mit umlaufend vorgesehen ist.
9. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Induktionsspule (19.1 - 19.3) um eine Spulenachse rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt und mit ihrer Spulenachse achsgleich mit der Leimwalzenachse (LA) angeordnet ist.
10. Etikettieraggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Heizeinrichtungen (19) oder Induktionsspulen (19.1 - 19.3) diese in Richtung der Leimwalzenachse (LA) versetzt vorgesehen sind.
11. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Induktionsspule (19.1 - 19.3) auf einem Kern (21) vorgesehen ist.
12. Etikettieraggregat nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (21) zumindest in seinem der wenigstens einen Induktionsspule (19.1 -19.3) benachbarten Bereich aus einem Material mit hoher magnetischer Leitfähigkeit besteht.
13. Etikettieraggregat nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (21) durch Materialwahl und/oder durch konstruktive Ausgestaltung und/oder Strukturierung so ausgebildet ist, dass eine Wirbelstrombildung im Kern (21) zumindest weitestgehend verhindert ist.
14. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzenelement (11) an dem beheizten Bereich aus einem Material oder einer Materialkombination mit hoher elektrischer und/oder hoher magnetischer Leitfähigkeit besteht.
15. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Temperatursensoren (16.1 - 16.3) zur Ermittlung der Temperatur an unterschiedlichen Bereichen der wenigstens einen Leimfläche (12.1).
16. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine am Walzenelement (11) vorgesehene Temperatursensor (16.1 - 16.3) über einen Drehübertrager, vorzugsweise über einen kontaktlosen Drehübertrager mit einer Mess- und Steuerelektronik (18) verbunden ist.
17. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Heizeinrichtungen oder Induktionsspulen (19.1 - 19.3) jeder Heizeinrichtung oder jeder Induktionsspule (19.1 - 19.3) jeweils wenigstens ein Temperatursensor (16.1 - 16.3) zugeordnet ist.
18. Etikettieraggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger oder Kern (21) mit dem wenigstens einen Heizelement (19) oder der wenigstens einen Induktionsspule (19.1 - 19.3) von einer offenen Stirnseite des Walzenelements (11) her in den von diesem Element gebildeten Innenraum (20) hineinreicht.
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