WO2024017860A1 - Klebstoffapplikationsanlage und verfahren zur bildung von gebinden aus getränkebehältern - Google Patents

Klebstoffapplikationsanlage und verfahren zur bildung von gebinden aus getränkebehältern Download PDF

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WO2024017860A1
WO2024017860A1 PCT/EP2023/069852 EP2023069852W WO2024017860A1 WO 2024017860 A1 WO2024017860 A1 WO 2024017860A1 EP 2023069852 W EP2023069852 W EP 2023069852W WO 2024017860 A1 WO2024017860 A1 WO 2024017860A1
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WO
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adhesive
adhesive application
application system
suction
beverage containers
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/069852
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph COENDERS
Henning Worm
Thomas Nitsch
Stefan Wagner
Original Assignee
Khs Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B17/00—Other machines, apparatus, or methods for packaging articles or materials
    • B65B17/02—Joining articles, e.g. cans, directly to each other for convenience of storage, transport, or handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/04—Cleaning by suction, with or without auxiliary action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/02—Applying adhesives or sealing liquids
    • B65B51/023—Applying adhesives or sealing liquids using applicator nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2210/00—Specific aspects of the packaging machine
    • B65B2210/06—Sterilising or cleaning machinery or conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/24—Cleaning of, or removing dust from, containers, wrappers, or packaging ; Preventing of fouling

Definitions

  • the invention relates to an adhesive application system for beverage containers with at least one transport device having a plurality of receptacles for the beverage containers and at least one adhesive application element arranged on a transport path of the transport device.
  • the invention further relates to a method for forming containers from beverage containers using the adhesive application system.
  • containers with typically four to eight and particularly frequently six beverage containers are often formed, with the latter containers also being referred to as six-packs in practice.
  • Such six-packs can be held together, for example, by shrink film, a cardboard carrier, strapping, six-pack rings or the like, although the options listed are associated with a significant amount of waste or, as with six-pack rings, also with additional risks to the environment. For example, when animals get caught in carelessly thrown away six-pack rings.
  • a device for forming packaging units is known from the generic DE 2012 100 810 B4, in which adhesive spots are applied to beverage containers using an adhesive application system, the beverage containers forming a container subsequently being brought together and closed by the adhesive be glued to a compact container body.
  • the individual, comparatively small dots of adhesive are sufficient to hold the entire container together, so that additional enclosures, supports or the like are not necessary and the overall amount of waste can be significantly reduced. This is particularly true when taking into account the recycling options for beverage cans made of tinplate or aluminum as well as beverage bottles made of glass or, in particular, polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the present invention is based on the object of designing a method for forming containers from beverage containers in a particularly efficient and low-maintenance manner.
  • a suction for adhesive residues is mounted on the transport device, which is arranged along a direction of movement of the transport device in the area of the at least one adhesive application element and / or behind the initially one adhesive application element.
  • the invention is based on the knowledge that fine adhesive threads form on the at least one adhesive application element or when the adhesive is applied to the beverage containers, which, due to the environmental conditions, are not produced in large quantities directly at the adhesive application system, but rather in the environment.
  • the use of hotmelt adhesive is provided, which is applied to the beverage containers in the molten state by the at least one adhesive application element.
  • fine melt threads can form precisely due to the properties of the hot melt adhesive.
  • a certain thermal effect arises from heated, rising ambient air, which causes the very fine and often barely noticeable melt threads to rise and distribute.
  • Such contaminants which are initially barely noticeable, can then settle on other machine components outside the adhesive application system and thus influence various properties during production and, for example, cause undesirable friction and/or contamination.
  • contamination initially in the form of melting threads is also significantly changed in its structure and can therefore no longer be easily assigned.
  • the invention is therefore also based on the finding that largely unspecific and initially not immediately assignable contamination can be at least partially attributed to adhesive residues that were emitted at another location, namely the adhesive application system.
  • the transport device is designed as a transport gyroscope, in which case the suction device is particularly preferably arranged on an inside of the transport path.
  • the suction device is then located in relation to the transport path in the form of a circular segment within the beverage container guided past the at least one adhesive application element, while the at least one adhesive application element is preferably arranged opposite one another on the outside of the transport path.
  • the at least one adhesive application element and the suction device can lie opposite one another.
  • the suction device By arranging the suction device on the inside of the transport path, it is also possible to avoid excessive air being released, possibly with further transport. Dirt is sucked in from the environment, whereby a minimal installation space can be achieved.
  • the receptacles of the transport device each have a rotary drive for the assigned beverage containers according to a preferred embodiment of the invention.
  • the beverage containers in the container are aligned in a predetermined manner.
  • the orientation of a decor can be specified.
  • the decoration can be formed, for example, by a print on cans and, for example, by a label or a banderole on bottles.
  • a specific image, lettering, or brand is visible in the same way on the outside of the container and/or is aligned in the same way on all beverage containers.
  • the throughput of the adhesive application system or a device formed therewith for forming packaging units can, for example, be in a range of 20,000 to 100,000 beverage containers per hour.
  • the rotary drive of the receptacles can be designed in different ways, with the rotary drives of the receptacles also being able to be coupled to one another directly or indirectly.
  • the rotary drives can, for example, be driven mechanically via the path of the transport device with a gear and/or a control cam, although an embodiment of the rotary drive, for example with an electric motor, is also possible.
  • the suction device expediently has at least one suction body and a pipe arrangement adjoining the suction body. It should be noted that if possible Efficient suction should take place with the lowest possible use of energy, for which purpose a suitable structure of the suction body must then be selected. Especially when forming melt threads with a certain length, it can be sufficient if corresponding melt threads are initially only captured in a certain area by the suction device and then sucked in as a whole.
  • a linear application of adhesive or preferably an application of adhesive at several points, in particular at two adhesive points, may be expedient.
  • the suction body should then have a suitable size and shape in order to be able to absorb adhesive threads formed in different places.
  • the at least one suction body has an elongated, essentially rectangular suction side with at least one inlet opening. If, for example, an upper adhesive point and a lower adhesive point are provided for the formation of the container on the beverage containers, the elongated, essentially rectangular suction side can, for example, extend with its long side along a vertical in order to then at least bridge the distance between the adhesive points . On the other hand, a design of the intake body or the at least one inlet opening that is too large would lead to losses in efficiency.
  • enamel threads are subject to certain fluctuations and cannot be reproduced in detail. It should also be noted that with the preferred arrangement of the suction device on the inside of the transport path and an arrangement of the at least one adhesive element opposite one another on an outside, a direct line of sight from the beverage container itself is obscured, so that melt threads only appear when the beverage container continues to rotate with the transport device and/or the rotary drive can be formed or sucked out.
  • two or more suction bodies with a suction side that is elongated along the vertical direction and at a horizontal distance from one another in order to to be able to accommodate adhesive threads formed in different places or accessible in different places.
  • the pipe arrangement expediently has a corresponding branch.
  • At least two suction bodies are aligned essentially horizontally with a vertical distance.
  • the two suction bodies can then be arranged, for example, at the height at which an upper adhesive point and a lower adhesive point are applied to the beverage container.
  • a substantially rectangular suction side that is then elongated along the horizontal direction, it is then possible to pick up adhesive threads over a certain length of the transport path.
  • the intake side can have a precisely adapted geometry with one inlet opening or with several inlet openings.
  • An inlet opening can, for example, be designed as a type of suction slot. However, several inlet openings in the form of slots, circular holes or the like can preferably also be provided.
  • the at least one intake body has adjustable air guiding elements on its intake side and/or in its interior in order to be able to subsequently adapt and optimize the air flow.
  • the suction device expediently has a separator in order to remove the suctioned adhesive residues from the air flow, collect them and dispose of them separately or recycle them. Especially if only small amounts of foreign substances are sucked in, when using hot melt adhesive, the resulting adhesive residue can be melted down again in the form of thermoplastic polymer and used, for which purpose, for example, the deposited adhesive residue can be added to fresh hot melt adhesive.
  • the separator can be provided, for example, with a filter and/or an inertial separator, for which purpose the air flow is directed, for example, through a separation cyclone.
  • containers with, for example, four to eight, in particular six beverage containers, can be formed within the scope of the invention.
  • a very reliable and simple separation can be achieved, for example, by using a hot melt adhesive density that is different from PET.
  • the already small amounts of hot melt adhesive are usually burned and/or evaporated and thus removed. Due to the small amounts of hot melt adhesive, there is only a small loss of material.
  • the invention also relates to a method for forming containers from beverage containers using the adhesive application system described above, for forming the containers with a size of, for example, four to eight and in particular six beverage containers at least some of the beverage containers forming the container are provided with adhesive by the adhesive application system, the beverage containers forming a container subsequently being brought together and glued together by the adhesive to form a compact container body.
  • a hot melt adhesive is preferably used as the adhesive.
  • the hot melt adhesive is then applied in the molten state and physically hardens as it cools.
  • connection with two spaced-apart adhesive points in particular an upper adhesive point and a lower adhesive point, can be provided between two containers connected by adhesive.
  • continuous suction takes place by means of the suction device, which is therefore also set up for continuous suction. It is taken into account that adhesive threads can arise at any time during the operation of the adhesive application system and must be picked up immediately before they can be distributed in the environment, for example by rising warm air. Discontinuous suction only at cleaning intervals is usually not sufficient.
  • the transport device which is preferably designed as a transport gyroscope, also carries out a continuous movement, in particular a continuous rotation.
  • the adhesive alone is sufficient to hold the beverage containers of a container together and thus form a compact container body.
  • Individual beverage containers can then be removed by a user by loosening the adhesive connections, for which purpose the beverage container to be removed can be lifted off, for example, by a rotational movement at the adhesive points.
  • a glued-on carrying handle can be provided, which is attached to the middle beverage container, for example in a six-carrier with two rows in each row.
  • a carrying handle is generally not necessary to hold the compact container body together.
  • Fig. 2 shows an alternative embodiment of the adhesive application system.
  • Fig. 1 shows a highly schematic view of an adhesive application system for beverage containers 1 in the form of beverage cans.
  • the adhesive application system includes a transport device 2 in the form of a transport gyroscope, which has a large number of receptacles 3 for the beverage containers 1.
  • the beverage containers 1 are transferred in a known manner to the receptacles 3 of the transport device 2 and removed from there again, although the structural details are not shown further.
  • the beverage containers 1 With a continuous rotating movement, the beverage containers 1 are guided along a circular arc-shaped transport path past an adhesive application element 4, with which an upper adhesive point 5 and a lower adhesive point, which is hidden in the illustration, are formed on the beverage containers 1 using hot-melt adhesive.
  • a suction device 6 for adhesive residue is mounted on the transport device 2.
  • the suction device 6 comprises two suction bodies 7 and a pipe arrangement 8 with a branch that adjoins the suction bodies 7.
  • the recordings 3 each have a rotary drive for the associated beverage containers 1, for which purpose the beverage containers 1 are each rotatable Plates 9 are put down. Further guides, holders or clamps for the beverage containers 1 are not shown for reasons of clarity.
  • melt threads in the case of hot-melt adhesive.
  • the undesirable formation of such melt threads is promoted by the rotation of the transport gyroscope as transport device 2 and, if necessary, additional rotation of the plates 9.
  • one of the suction bodies 7 is arranged on an inside of the transport path approximately opposite the adhesive application element 4.
  • the second suction body 7 is located along a direction of movement B behind the at least one adhesive application element 4.
  • the two suction bodies 7, which are horizontally spaced apart from one another, enable a particularly reliable pick-up of melt threads to be achieved.
  • the two suction bodies 7 have an elongated, essentially rectangular suction side 10, which is directed outwards, i.e. in the direction of the beverage containers 1.
  • the height is dimensioned so that 5 melt threads formed at both adhesive points can be safely picked up.
  • the provision of two suction bodies 7 spaced apart from one another is particularly useful because melt threads can be produced at different locations and with different lengths and can also be hidden from the suction device 6 by the beverage container 1 itself.
  • At least one inlet opening 11 is provided on the elongated, essentially rectangular suction side 10, with several circular holes being shown as inlet openings 11 as an example.
  • One of the suction bodies 7 is shown broken away for illustration purposes.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the adhesive application system, which essentially differs in the design and arrangement of the suction bodies 7. Also according to FIG. 2, two suction bodies 7 are provided, but these are aligned essentially horizontally with a vertical distance. The two suction bodies 7 are positioned in FIG. 2 so that they are approximately at the height of the adhesive dots 5 created.
  • the suction side 10 is curved in an arcuate shape in a top view from above, but is otherwise elongated in a rectangular shape and is therefore essentially rectangular in the sense of the present invention. Since the suction sides 10 of the two suction bodies 7 extend over an arc, melt threads can be picked up particularly reliably.
  • slots are provided here as inlet openings 11 as an example.
  • the suction bodies 7 can also have adjustable air guiding elements and/or a heater in order to be able to melt adhering adhesive residues.
  • the suction device 6 expediently also has a separator connected to the pipe arrangement 8 in order to be able to remove the adhesive residues from the suction air flow.
  • beverage cans are shown as beverage containers 1 only as examples, although beverage bottles, in particular PET beverage bottles, can also be provided.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klebstoffapplikationsanlage für Getränkebehälter (1) mit zumindest einer eine Vielzahl von Aufnahmen (3) für die Getränkebehälter (1) aufweisenden Transporteinrichtung (2) und mit zumindest einem an einem Transportweg der Transporteinrichtung (2) angeordneten Klebstoffauftragelement (4). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der Transorteinrichtung (2) eine Absaugeinrichtung (6) für Klebstoffreste montiert ist, welche entlang einer Bewegungsrichtung (B) der Transporteinrichtung (2) im Bereich des zumindest einen Klebstoffauftragelementes (4) und/oder hinter dem zumindest einen Klebstoffauftragelement (4) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Klebstoffapplikationsanlage und Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Getränkebehältern
Die Erfindung betrifft eine Klebstoffapplikationsanlage für Getränkebehälter mit zumindest einer eine Vielzahl von Aufnahmen für die Getränkebehälter aufweisenden Transporteinrichtung und zumindest einem an einem Transportweg der Transporteinrichtung angeordneten Klebstoffauftragelement. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Getränkebehältern unter Verwendung der Klebstoffapplikationsanlage.
Zur Vermarktung von Getränkebehältern in Form von Getränkeflaschen und Getränkedosen werden häufig Gebinde mit typischerweise vier bis acht und besonders häufig sechs Getränkebehältern gebildet, wobei die zuletzt genannten Gebinde in der Praxis auch als Sixpack bezeichnet werden.
Solche Sixpacks können beispielsweise durch eine Schrumpffolie, einen Träger aus Karton, Umreifungen, Sixpack-Ringe oder dergleichen zusammengehalten werden, wobei die aufgezählten Optionen mit einer erheblichen Menge an Abfall oder wie beispielsweise bei Sixpack-Ringen auch mit zusätzlichen Gefahren für die Umwelt verbunden sind, wenn beispielsweise Tiere sich in unachtsam weggeworfenen Sixpack-Ringen verfangen.
Um nachhaltigere, ressourcensparende Gebinde bereitstellen zu können, ist aus der gattungsgemäßen DE 2012 100 810 B4 eine Vorrichtung zur Bildung von Verpackungseinheiten bekannt, bei der mit einer Klebstoffapplikationsanlage Klebestellen auf Getränkebehälter aufgebracht werden, wobei die ein Gebinde bildenden Getränkebehälter nachfolgend zusammengeführt und durch den Klebstoff zu einem kompakten Gebindekörper verklebt werden. Die einzelnen, vergleichsweise kleinen Punkte aus Klebstoff sind ausreichend, um das gesamte Gebinde zusammenzuhalten, sodass weitere Umhausungen, Träger oder dergleichen nicht notwendig sind und somit die gesamte Menge an Abfall erheblich reduziert werden kann. Dies gilt insbesondere unter Berücksichtigung der Recyclingmöglichkeiten von Getränkedosen aus Weißblech oder Aluminium sowie Getränkeflaschen aus Glas oder insbesondere Polyethylenterephthalat (PET).
Die beschriebene Technologie und Anlagen zur Bildung entsprechender Gebinde werden von der KHS Gruppe unter der Bezeichnung „Nature MultiPack“ vertrieben (siehe auch https://youtu.be/wFg7IQpz3N8)
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Getränkebehältern besonders effizient und wartungsarm auszugestalten.
Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind eine Klebstoffapplikationsanlage gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Getränkebehältern unter Verwendung der Klebstoffapplikationsanlage gemäß Patentanspruch 13.
Demnach ist ausgehend von einer gattungsgemäßen Klebstoffapplikationsanlage für Getränkebehälter erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Transporteinrichtung eine Absaugung für Klebstoffreste montiert ist, welche entlang einer Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung im Bereich des zumindest einen Klebstoffauftragelementes und/oder hinter dem zunächst einen Klebstoffauftragelement angeordnet ist.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Bildung von Verpackungseinheiten ist an den dort vorgesehenen Klebstoffapplikationsanlagen an sich keine übermäßige Verschmutzung festzustellen. Überraschenderweise kann aber durch die erfindungsgemäß vorgesehene Absaugeinrichtung an der Transporteinrichtung zum Entfernen von Klebstoffresten eine geringere Anfälligkeit gegenüber Fehlfunktionen und gegenüber einer Verschmutzung der gesamten Anlage festgestellt werden.
Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Erkenntnis zugrunde, dass sich an dem zumindest einen Klebstoffauftragelement bzw. bei der Applizierung des Klebstoffes an den Getränkebehältern feine Klebstofffäden bilden, welche dann aufgrund der Umgebungsbedingungen nicht in großen Mengen unmittelbar an der Klebstoffapplikationsanlage anfallen, sondern vielmehr in der Umgebung verteilt werden. Dies gilt in besonderem Maße, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der Einsatz von Schmelzklebstoff (Hotmelt-Klebstoff) vorgesehen ist, welcher im schmelzflüssigen Zustand von dem zumindest einen Klebstoffauftragelement auf die Getränkebehälter aufgebracht wird. Einerseits können sich gerade durch die Eigenschaften des Schmelzklebstoffes feine Schmelzfäden bilden. Andererseits ergibt sich dann bei dem Einsatz von Schmelzklebstoff an dem Klebstoffauftragelement eine gewisse Thermik durch erwärmte, aufsteigende Umgebungsluft, welche die sehr feinen und häufig kaum wahrnehmbaren Schmelzfäden aufsteigen lässt und verteilt.
Solche zunächst kaum wahrnehmbaren Verunreinigungen können sich dann außerhalb der Klebstoffapplikationsanlage auch an anderen Maschinenkomponenten absetzen und so während der Produktion verschiedene Eigenschaften beeinflussen und beispielsweise eine unerwünschte Reibung und/oder Verschmutzung herbeiführen. Gerade bei einem mechanischen Kontakt wird eine zunächst in Form von Schmelzfäden vorliegende Verschmutzung auch in ihrer Struktur wesentlich verändert und kann somit nicht mehr ohne weiteres zugeordnet werden.
Die Erfindung beruht somit auch auf der Feststellung, dass weitgehend unspezifische und zunächst nicht unmittelbar zuzuordnende Verschmutzungen zumindest teilweise auf Klebstoffreste zurückzuführen sind, welche an einem anderen Ort, nämlich der Klebstoffapplikationsanlage emittiert wurden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Transporteinrichtung als Transportkreisel ausgeführt, wobei dann die Absaugeinrichtung besonders bevorzugt an einer Innenseite des Transportweges angeordnet ist. Die Absaugeinrichtung befindet sich dann in Bezug auf den Transportweg in Form eines Kreissegmentes innerhalb der an dem zumindest einen Klebstoffauftragelement vorbeigeführten Getränkebehälter, während das zumindest eine Klebstoffauftragelement vorzugsweise gegenüberliegend an der Außenseite des Transportweges angeordnet ist.
Senkrecht zu dem Transportweg, bei einem Transportkreisel also in radialer Richtung, können sich demnach das zumindest eine Klebstoffauftragelement sowie die Absaugeinrichtung einander gegenüberliegen. Durch die Anordnung der Absaugeinrichtung an einer Innenseite des Transportweges kann auch vermieden werden, dass übermäßig Luft gegebenenfalls mit weiteren Ver- schmutzungen aus der Umgebung angesaugt wird, wobei auch ein minimaler Bauraum realisiert werden kann.
Um die Getränkebehälter beispielsweise in Form von PET-Getränkeflaschen oder Getränkedosen für den Klebstoffauftrag und eine nachfolgende Verbindung der Getränkebehälter für die Zusammenstellung eines Gebindes lagerichtig anzuordnen, weisen die Aufnahmen der Transporteinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jeweils einen Drehantrieb für die zugeordneten Getränkebehälter auf. Dabei kann gegebenenfalls auch berücksichtigt werden, dass die Getränkebehälter im Gebinde in einer vorgegebenen Weise ausgerichtet sind. Beispielsweise kann dabei die Ausrichtung eines Dekors vorgegeben sein. Das Dekor kann bei Dosen beispielsweise durch einen Aufdruck und bei Flaschen beispielsweise durch ein Etikett oder eine Banderole gebildet sein. Exemplarisch kann vorgesehen sein, dass eine bestimmte Abbildung, ein Schriftzug, oder eine Marke bei allen Getränkebehältern in gleicher Weise an der Außenseite des Gebindes sichtbar ist und/oder gleich ausgerichtet ist.
Gerade schnelle Bewegungen bei einem hohen Durchsatz der Transporteinrichtung sowie bei einem zusätzlichen Drehen der Getränkebehälter mit dem jeweils zugeordneten Drehantrieb der Aufnahme können die Bildung von unerwünschten Klebstofffäden und insbesondere Schmelzfäden bei dem Einsatz von Schmelzklebstoff begünstigen. Der Durchsatz der Klebstoffapplikationsanlage bzw. einer damit gebildeten Vorrichtung zur Bildung von Verpackungseinheiten kann beispielsweise in einem Bereich von 20.000 bis 100.000 Getränkebehältern pro Stunde liegen.
Der Drehantrieb der Aufnahmen kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein, wobei die Drehantriebe der Aufnahmen untereinander auch direkt oder indirekt gekoppelt sein können. Die Drehantriebe können beispielsweise mechanisch über den Weg der Transporteinrichtung mit einem Getriebe und/oder einer Steuerkurve angetrieben sein, wobei aber auch eine Ausgestaltung des Drehantriebes beispielsweise mit einem Elektromotor in Betracht kommt.
Im Rahmen der Erfindung weist die Absaugeinrichtung zweckmäßigerweise zumindest einen Ansaugkörper und eine an den Ansaugkörper anschließende Rohrleitungsanordnung auf. Dabei ist zu beachten, dass eine möglichst effiziente Absaugung mit einem möglichst geringen Einsatz an Energie erfolgen soll, wozu dann eine geeignete Struktur des Ansaugkörpers zu wählen ist. Gerade bei der Ausbildung von Schmelzfäden mit einer gewissen Länge kann es ausreichend sein, wenn entsprechende Schmelzfäden zunächst nur in einem bestimmten Bereich von der Absaugeinrichtung erfasst und dann als Ganzes eingesaugt werden.
Hinsichtlich der sicheren Verbindung der Getränkebehälter in dem Gebinde kann ein linienförmiger Klebstoffauftrag oder vorzugsweise ein Klebstoffauftrag an mehreren Stellen, insbesondere an zwei Klebstoffpunkten, zweckmäßig sein. Der Ansaugkörper soll dann eine geeignete Größe und Form aufweisen, um auch an unterschiedlichen Stellen gebildete Klebstofffäden aufnehmen zu können.
So kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der zumindest eine Ansaugkörper eine langgezogene, im Wesentlichen rechteckige Ansaugseite mit zumindest einer Eintrittsöffnung aufweist. Wenn beispielsweise für die Bildung des Gebindes an den Getränkebehältern ein oberer Klebstoffpunkt und ein unterer Klebstoffpunkt vorgesehen sind, so kann sich die langgezogene, im Wesentlichen rechteckige Ansaugseite beispielsweise mit ihrer langen Seite entlang einer Vertikalen erstrecken, um dann zumindest den Abstand zwischen den Klebstoffpunkten zu überbrücken. Eine zu große Ausgestaltung des Ansaugkörpers bzw. der zumindest einen Eintrittsöffnung würde dagegen zu Effizienzverlusten führen.
Es ist des Weiteren zu beachten, dass die Bildung von Schmelzfäden gewissen Schwankungen unterliegt und nicht im Einzelnen reproduzierbar ist. Zu beachten ist auch, dass bei der bevorzugten Anordnung der Absaugeinrichtung an der Innenseite des Transportweges und einer Anordnung des zumindest einen Klebstoffelementes gegenüberliegend an einer Außenseite eine direkte Sichtlinie von dem Getränkebehälter selbst verdeckt ist, sodass dann Schmelzfäden erst bei einem Weiterdrehen der Getränkebehälter mit der Transporteinrichtung und/oder dem Drehantrieb gebildet werden bzw. abgesaugt werden können.
Es kann deshalb für eine verbesserte Absaugung auch zweckmäßig sein, zwei oder mehr Ansaugkörper mit einer entlang der Vertikalrichtung langgezogenen Ansaugseite mit einem horizontalen Abstand zueinander anzuordnen, um an unterschiedlichen Stellen gebildete bzw. an unterschiedlichen Stellen zugängliche Klebstofffäden aufnehmen zu können.
Bei zumindest zwei voneinander beabstandeten Ansaugkörpern weist die Rohrleitungsanordnung zweckmäßigerweise eine entsprechende Verzweigung auf.
Gemäß einer alternativen Ausstattung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass zumindest zwei Ansaugkörper mit einem vertikalen Abstand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sind. Die beiden Ansaugkörper können dann beispielsweise auf der Höhe angeordnet sein, wie ein oberer Klebstoffpunkt und ein unterer Klebstoffpunkt auf dem Getränkebehälter aufgebracht werden. Durch eine dann entlang der horizontalen Richtung langgezogene, im Wesentlichen rechteckige Ansaugseite ist dann die Aufnahme von Klebstofffäden über eine gewisse Länge des Transportweges möglich.
Um eine möglichst effiziente Aufnahme und gleichmäßige Druckverteilung innerhalb des Ansaugkörpers zu ermöglichen, kann die Ansaugseite eine genau angepasste Geometrie mit einer Eintrittsöffnung oder mit mehreren Eintrittsöffnungen aufweisen. Eine Eintrittsöffnung kann beispielsweise als eine Art Saugschlitz ausgeführt sein. Es können aber vorzugsweise auch mehrere Eintrittsöffnungen in Form von Schlitzen, kreisförmigen Löchern oder dergleichen vorgesehen sein.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der zumindest eine Ansaugkörper an seiner Ansaugseite und/oder in seinem Inneren verstellbare Luftleitelemente aufweist, um den Luftstrom auch nachträglich noch anpassen und optimieren zu können.
Während der auf den Getränkebehältern applizierte Klebstoff bis zum Zusammenfügen des Gebindes aus einzelnen Getränkebehältern klebrig bleibt und dann durch sein Aushärten einen kompakten Gebindekörper bildet, härten sehr dünne Klebstofffäden vergleichsweise schnell aus. Die gilt insbesondere bei dem bevorzugten Einsatz von Heißschmelzklebstoff, der beispielsweise mit einer Temperatur von typischerweise etwa 185 °C von dem zumindest einen Klebstoffauftragelement auf die Getränkebehälter aufgebracht wird. Dünne Schmelzfäden härten unmittelbar durch die Umgebungsluft aus und können somit häufig in einem kalten und dann nicht mehr klebrigen Zustand mit der Absaugeinrichtung abgeführt werden. Grundsätzlich ist es je nach Ausgestaltung aber auch möglich, dass der zumindest eine Ansaugkörper beheizbar ist, um durch eine dauerhafte oder auch zyklische Aufwärmung Reste von Schmelzklebstoff in einem flüssigen Zustand abführen zu können.
Die Absaugeinrichtung weist zweckmäßigerweise einen Abscheider auf, um die abgesaugten Klebstoffreste aus dem Luftstrom zu entfernen, zu sammeln und getrennt entsorgen oder recyceln zu können. Gerade wenn nur geringe Mengen an Fremdstoffen angesaugt werden, können dann bei dem Einsatz von Heißschmelzklebstoff die anfallenden Klebstoffreste in Form von thermoplastischem Polymer wieder eingeschmolzen und eingesetzt werden, wozu beispielsweise die abgeschiedenen Klebstoffreste frischem Schmelzklebstoff hinzugefügt werden können.
Der Abscheider kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise mit einem Filter und/oder einem Trägheitsabscheider versehen sein, wozu der Luftstrom beispielsweise durch einen Abscheidezyklon geleitet wird.
Insbesondere mit PET-Getränkeflaschen oder Getränkedosen aus Aluminium und Weißblech können im Rahmen der Erfindung Gebinde mit beispielsweise vier bis acht, insbesondere sechs Getränkebehältern gebildet werden.
Dabei ergibt sich auch der Vorteil, dass die ohnehin geringen Mengen an Klebstoff bei einer Entsorgung und einem Recycling ohne Weiteres an den Getränkebehältern verbleiben können. Bei einem Zerkleinern und Einschmelzen von PET-Getränkeflaschen kann eine sehr zuverlässige und einfache Trennung beispielsweise durch eine von PET unterschiedliche Dichte des Schmelzklebstoffes erreicht werden. Bei einem Recycling von Getränkedosen aus Aluminium oder Weißblech werden die ohnehin geringen Mengen an Schmelzklebstoff üblicherweise verbrannt und/oder verdampft und somit entfernt. Aufgrund der geringen Mengen an Schmelzklebstoff ergibt sich dadurch auch nur ein geringer Materialverlust.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Getränkebehältern unter Verwendung der zuvor beschriebenen Klebstoffapplikationsanlage, wobei zur Bildung der Gebinden mit einer Größe von beispielsweise vier bis acht und insbesondere sechs Getränkebehältern zumindest ein Teil der das Gebinde bildenden Getränkebehälter von der Klebstoffapplikationsanlage mit Klebstoff versehen werden, wobei die ein Gebinde bildende Getränkebehälter nachfolgend zusammengeführt und durch den Klebstoff zu einem kompakten Gebindekörper verklebt werden.
Vorzugsweise wird als Klebstoff ein Heißschmelzklebstoff eingesetzt. Der Heißschmelzklebstoff wird dann im schmelzflüssigen Zustand appliziert und härtet durch Abkühlung physikalisch aus.
Um ein Gebinde zu bilden, ist eine Applikation des Klebstoffes in Form von Klebstoffpunkten ausreichend und besonders bevorzugt. Beispielsweise kann zwischen zwei durch Klebstoff verbundenen Behältern eine Verbindung mit zwei voneinander beabstandeten Klebstoffpunkten, insbesondere einem oberen Klebstoffpunkt und einem unteren Klebstoffpunkt vorgesehen sein.
Bei dem Verfahren ist vorzugsweise vorgesehen, dass während des Betriebs der Transporteinrichtung eine kontinuierliche Absaugung mittels der Absaugeinrichtung erfolgt, welche demnach auch für eine kontinuierliche Absaugung eingerichtet ist. Dabei wird berücksichtigt, dass Klebstofffäden jederzeit bei dem Betrieb der Klebstoffapplikationsanlage entstehen können und unmittelbar aufzunehmen sind, bevor diese sich beispielsweise durch aufsteigende warme Luft in der Umgebung verteilen können. Ein diskontinuierliches Absaugen lediglich in Reinigungsintervallen ist in der Regel nicht ausreichend.
Die Transporteinrichtung, welche vorzugsweise als Transportkreisel ausgeführt ist, vollzieht gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch eine kontinuierliche Bewegung, insbesondere eine kontinuierliche Rotation.
Erfindungsgemäß ist der Klebstoff alleine ausreichend, um die Getränkebehälter eines Gebindes zusammenzuhalten und somit einen kompakten Gebindekörper zu bilden. Einzelne Getränkebehälter können dann von einem Benutzer durch Lösen der Klebstoffverbindungen entfernt werden, wozu der zu entnehmende Getränkebehälter beispielsweise durch eine Drehbewegung an den Klebstoffpunkten abgehoben werden kann.
Eine Umreifung, eine Schrumpffolie, ein Träger oder dergleichen sind für das Zusammenhalten des Gebindes nicht notwendig. Somit ist auch gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine Vielzahl von jeweils lediglich durch das Verkleben zusammengehaltenen Gebinde für einen weiteren Transport angeordnet und insbesondere palettiert werden.
Um einem Benutzer die Handhabung zu erleichtern, kann ein aufgeklebter Tragegriff vorgesehen sein, welcher beispielsweise bei einem Sechser-Träger mit zwei Reihen in jeder Reihe an dem mittleren Getränkebehälter befestigt ist. Auch ein solcher Tragegriff ist jedoch in der Regel nicht notwendig, um den kompakten Gebindekörper an sich zusammenzuhalten.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von exemplarischen Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Klebstoffapplikationsanlage für Getränkebehälter,
Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung der Klebstoffapplikationsanlage.
Die Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine Klebstoffapplikationsanlage für Getränkebehälter 1 in Form von Getränkedosen. Die Klebstoffapplikationsanlage umfasst eine Transporteinrichtung 2 in Form eines Transportkreisels, welche eine Vielzahl von Aufnahmen 3 für die Getränkebehälter 1 aufweist. Die Getränkebehälter 1 werden in bekannter Weise an die Aufnahmen 3 der Transporteinrichtung 2 übergeben und davon wieder abgeführt, wobei hierzu die konstruktiven Details nicht weiter dargestellt sind.
Mit einer kontinuierlichen rotierenden Bewegung werden die Getränkebehälter 1 entlang eines kreisbogenförmigen Transportweges an einem Klebstoffauftragelement 4 vorbei geführt, mit dem an den Getränkebehältern 1 mittels Heißschmelz-Klebstoff ein oberer Klebepunkt 5 und ein in der Darstellung verdeckter unterer Klebepunkt gebildet werden.
Erfindungsgemäß ist an der Transporteinrichtung 2 eine Absaugeinrichtung 6 für Klebstoffreste montiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Absaugeinrichtung 6 zwei Ansaugkörper 7 sowie eine an die Ansaugkörper 7 anschließende Rohrleitungsanordnung 8 mit einer Verzweigung.
Die Aufnahmen 3 weisen jeweils einen Drehantrieb für die zugeordneten Getränkebehälter 1 auf, wozu die Getränkebehälter 1 jeweils auf einen drehbaren Teller 9 abgestellt sind. Weitere Führungen, Halterungen oder Einspannungen für die Getränkebehälter 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Bei dem Auftrag der Klebepunkte 5 mit dem Klebstoffauftragelement 4 können sich Klebstofffäden bilden, bei Heißschmelzklebstoff also Schmelzfäden. Die an sich unerwünschte Ausbildung solcher Schmelzfäden wird durch die Drehung des Transportkreisels als Transporteinrichtung 2 sowie eine gegebenenfalls zusätzliche Drehung der Teller 9 begünstigt.
Bevor entsprechende Schmelzfäden mit an dem heißen Klebstoffauftragelement 4 aufsteigender Luft mitgerissen und/oder verwirbelt werden, werden diese erfindungsgemäß mit der Absaugeinrichtung 6 aufgenommen. Hierzu ist einer der Ansaugkörper 7 an einer Innenseite des Transportweges in etwa gegenüberliegend des Klebstoffauftragelementes 4 angeordnet. Der zweite Ansaugkörper 7 befindet sich entlang einer Bewegungsrichtung B hinter dem zumindest einen Klebstoffauftragelement 4. Durch die beiden horizontal voneinander beabstandeten Ansaugkörper 7 kann eine besonders zuverlässige Aufnahme von Schmelzfäden erreicht werden.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Ansaugkörper 7 eine langgezogene, im Wesentlichen rechteckige Ansaugseite 10 auf, welche nach außen, also in Richtung der Getränkebehälter 1 , gerichtet ist. Die Höhe ist so bemessen, dass an beiden Klebstoffpunkten 5 gebildete Schmelzfäden sicher aufgenommen werden können. Die Bereitstellung von zwei voneinander beabstandeten Ansaugkörpern 7 ist besonders zweckmäßig, weil Schmelzfäden an unterschiedlicher Stelle und mit unterschiedlicher Länge erzeugt werden können und auch durch die Getränkebehälter 1 selbst gegenüber der Absaugeinrichtung 6 verdeckt sein können.
An der langgezogenen, im Wesentlichen rechteckigen Ansaugseite 10 ist zumindest eine Eintrittsöffnung 11 vorgesehen, wobei exemplarisch mehrere kreisförmige Löcher als Eintrittsöffnungen 11 dargestellt sind. Einer der Ansaugkörper 7 ist zum Zwecke der Darstellung aufgebrochen dargestellt.
Je nach Ausgestaltung kann jedoch auch die Bereitstellung lediglich eines Ansaugkörpers 7 an geeigneter Stelle ausreichend sein. Die Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Klebstoffapplikationsanlage, welche sich im Wesentlichen durch die Ausgestaltung und Anordnung der Ansaugkörper 7 unterscheidet. Auch gemäß der Fig. 2 sind zwei Ansaugkörper 7 vorgesehen, diese sind jedoch mit einem vertikalen Abstand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die beiden Ansaugkörper 7 sind in der Fig. 2 so positioniert, dass diese sich in etwa auf der Höhe der erzeugten Klebepunkte 5 befinden. Die Ansaugseite 10 ist in einer Draufsicht von oben bogenförmig gekrümmt, jedoch ansonsten rechteckförmig langgezogen und somit im Sinne der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen rechteckig. Da sich die Ansaugseiten 10 der beiden Ansaugkörper 7 über einen Bogen erstrecken, können Schmelzfäden besonders zuverlässig aufgenommen werden. In einer teilaufgebrochenen Darstellung des oberen Ansaugkörpers 7 ist zu erkennen, dass hier exemplarisch Schlitze als Eintrittsöffnungen 11 vorgesehen sind.
Im Rahmen von nichtig explizit dargestellten Variationen können die Ansaugkörper 7 auch verstellbare Luftleitelemente und/oder eine Heizung aufweisen, um anhaftende Klebstoffreste aufschmelzen zu können.
Des Weiteren weist die Absaugeinrichtung 6 zweckmäßigerweise auch einen an die Rohrleitungsanordnung 8 angeschlossenen Abscheider auf, um die Klebstoffreste aus dem Saugluftstrom entfernen zu können.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Getränkedosen als Getränkebehälter 1 lediglich exemplarisch dargestellt, wobei gleichermaßen auch Getränkeflaschen, insbesondere PET-Getränkeflaschen vorgesehen sein können.
Bezuqszeichenliste:
1 Getränkebehälter
2 Transporteinrichtung 3 Aufnahme
4 Klebstoffauftragelement
5 Klebepunkt
6 Absaugeinrichtung
7 Ansaugkörper 8 Rohrleitungsanordnung
9 Teller
B Bewegungsrichtung
10 Ansaugseite
11 Eintrittsöffnung

Claims

Patentansprüche
1 . Klebstoffapplikationsanlage für Getränkebehälter (1 ) mit zumindest einer eine Vielzahl von Aufnahmen (3) für die Getränkebehälter (1 ) aufweisenden Transporteinrichtung (2) und mit zumindest einem an einem Transportweg der Transporteinrichtung (2) angeordneten Klebstoffauftragelement (4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Transporteinrichtung (2) eine Absaugeinrichtung (6) für Klebstoffreste montiert ist, welche entlang einer Bewegungsrichtung (B) der Transporteinrichtung (2) im Bereich des zumindest einen Klebstoffauftragelementes (4) und/oder hinter dem zumindest einen Klebstoffauftragelement (4) angeordnet ist.
2. Klebstoffapplikationsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (2) als Transportkreisel ausgeführt ist.
3. Klebstoffapplikationsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) an einer Innenseite des Transportweges angeordnet ist.
4. Klebstoffapplikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (3) jeweils einen Drehantrieb für den zugeordneten Getränkebehälter (1 ) aufweisen.
5. Klebstoffapplikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) zumindest einen Ansaugkörper (7) und eine an den Ansaugkörper (7) anschließende Rohrleitungsanordnung (8) aufweist.
6. Klebstoffapplikationsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkörper (7) eine langgezogene, im Wesentlichen rechteckige Ansaugseite (10) mit zumindest einer Eintrittsöffnung (11 ) aufweist.
7. Klebstoffapplikationsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungsanordnung (8) eine Verzweigung aufweist, an welche zumindest zwei voneinander beabstandete Ansaugkörper (7) angeschlossen sind.
8. Klebstoffapplikationsanlage nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Ansaugkörper (7) mit einem horizontalen Abstand im Wesentlichen vertikal oder mit einem vertikalen Abstand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sind.
9. Klebstoffapplikationsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Ansaugkörper (7) verstellbare Luftleitelemente aufweist.
10. Klebstoffapplikationsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Ansaugkörper (7) beheizbar ist.
11. Klebstoffapplikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) einen Abscheider aufweist.
12. Klebstoffapplikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Transporteinrichtung (2) Getränkebehälter (1 ) in Form von Getränkeflaschen oder Getränkedosen aufgenommen sind.
13. Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Getränkebehältern (1 ) unter Verwendung einer Klebstoffapplikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Bildung der Gebinde zumindest ein Teil der das Gebinde bildenden Getränkebehälter (1 ) von der Klebstoffapplikationsanlage mit einem Klebstoff versehen werden, wobei die ein Gebinde bildenden Getränkebehälter (1 ) nachfolgend zusammengeführt und durch den Klebstoff zu einem kompakten Gebindekörper verklebt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei als Klebstoff ein Heißschmelzklebstoff eingesetzt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klebstoff in Form von Klebstoffpunkten (5) appliziert wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Betriebs der Transporteinrichtung (2) eine kontinuierliche Absaugung mittels der Absaugeinrichtung (6) erfolgt.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von jeweils lediglich durch das Verkleben zusammengehaltene Gebinde für einen weiten Transport angeordnet und insbesondere palettiert wird.
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