[0001] Die Erfindung betrifft eine Leimaufbereitungsvorrichtung insbesondere eine Leimaufheizvorrichtung,
die bevorzugt zum Aufheizen von Etikettenleim verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Behältnis bzw.
in dem Behältnis vorgesehener Etikettenleim mittels einer Kontaktheizung auf eine
Verarbeitungstemperatur aufgeheizt wird. Dies hat den Nachteil, dass im Vergleich
zu der für die im jeweiligen Verarbeitungsmoment benötigten Verarbeitungsmenge ein
signifikant größerer Leimanteil auf der Verarbeitungstemperatur vorgehalten wird,
wodurch zum einen hohe energetische Verluste entstehen und zum anderen eine Verschlechterung
der Leimqualität durch Ausgasen erfolgt, wobei durch das Ausgasen eine Reihe weiterer
negativer Effekte hervorgerufen werden, wie beispielsweise eine Beeinträchtigung der
Gesundheit der Bedienpersonen oder der Eintritt der Ausgasung in Vorrichtungskomponenten,
wodurch Beeinträchtigungen dieser Vorrichtungskomponenten auftreten können.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Aufbereitung von Leim, insbesondere zur Aufheizung von Leim bereitzustellen, die
im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren einen
reduzierten Energieverbrauch und lediglich eine im Wesentlichen reduzierte bzw. keine
Ausgasung des Leims ermöglicht.
[0004] Die Lösung der zuvor gestellten Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des Vorrichtungsanspruches
1, der eine Leimaufheizvorrichtung beschreibt und durch den Gegenstand des Verfahrensanspruches
13.
[0005] Die Leimaufheizvorrichtung weist hierbei zumindest einen Aufnahmebereich zur Aufnahme
von Leim auf, ein erstes Temperierungsmittel zum Erwärmen des Leims in dem Aufnahmebereich
und eine Transporteinrichtung zum Transport des Leims von dem ersten Aufnahmebereich
zu einem Verarbeitungsbereich.
[0006] Erfindungsgemäß ist im Bereich der Transportleitung ein zweites Temperierungsmittel
zum Erwärmen des in der Transportleitung geführten Leims vorgesehen. Es ist hierbei
mit der Bezeichnung Temperierungsmittel bevorzugt eine Heizeinrichtung benannt.
[0007] Der Aufnahmebereich entspricht beispielsweise jedem Bereich bzw. jedem Behältnis,
dem auf eine beliebige Weise Leim zugeführt werden kann. Die Leimzufuhr kann beispielsweise
durch ein Leitungselement erfolgen, durch das der Leim in den Bereich bzw. das Behältnis
eingeführt wird. Ebenfalls möglich ist, dass der Leim durch Einschütten mittels eines
weiteren Elements oder beispielweise durch das Zuführen mittels Kelle, Löffel, Eimer
oder ähnlichen Behältnissen erfolgt.
[0008] Es ist ferner denkbar, dass beispielsweise neben einer weiteren Zuführeinrichtung
ebenfalls Trichterelemente und Messeinrichtungen zur kontrollierten Zuführung des
Leims vorgesehen sind. Weiterhin ist denkbar, dass die Zuführung des Leims zu dem
Behälter im Vorfeld erfolgt und lediglich bereits zumindest teilweise gefüllte Behältnisse
in der Vorrichtung verwendet werden. Neben Behältnissen könnte die Leimzuführung ebenfalls
über Rinnen bzw. Leitungen erfolgen, wodurch ersichtlich wird, dass generell eine
manuelle, teilmanuelle oder automatisierte Leimzuführung vorsehbar ist.
[0009] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das
erste Temperierungsmittel zum Aufheizen des Leims von einer ersten Temperatur auf
eine zweite Temperatur vorgesehen und das zweite Temperierungsmittel ist zum Aufheizen
des Leims auf eine dritte Temperatur vorgesehen, wobei die dritte Temperatur höher
als die zweite Temperatur ist. Die dritte Temperatur ist bevorzugt eine Temperatur
zwischen 110°C und 190°C und besonders bevorzugt zwischen 130°C und 170°C und die
zweite Temperatur ist bevorzugt eine Temperatur zwischen 70°C und 150°C und besonders
bevorzugt zwischen 90°C und 130°C. Dies hat den Vorteil, dass der Aufheizprozess des
Leims in einen Vorheizprozess und einen weiteren Aufheizprozess aufteilbar ist, wodurch
eine energetisch optimierte Anpassung der Aufheizung des Leims gegeben ist.
[0010] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest
mit dem ersten Temperierungsmittel eine Aufheizung des Leims kontaktlos durchführbar.
Dies bedeutet, dass eine Erwärmung beispielsweise erst durch die Interaktion von Induktionskomponenten
erfolgt, die bevorzugt voneinander beabstandet sind. Die beiden Induktionskomponenten
sind weiterhin relativ zueinander bewegbar, wobei eine Induktionskomponente bevorzugt
an dem Behältnis angeordnet ist und bevorzugt eine oder mehrere Induktionsplatten
darstellt und die zweite Induktionskomponente mit einer Energieversorgung in Kontakt
steht bzw. damit gekoppelt ist. Dabei ist es auch möglich, dass in das Aufnahmebehältnis
eine ferristische Heizscheibe eingelegt ist, welche einen direkten Kontakt zu dem
zu erwärmenden Medium aufweist.
[0011] Die zweite Induktionskomponente ist dabei derart ausgestaltet, dass sie ein elektromagnetisches
Feld emmitieren kann, in das die erste Induktionskomponente einbringbar ist. Dies
hat den Vorteil, dass bei einem Austausch des Aufnahmebereichs keine Demontage bzw.
Montage der Heizeinrichtung erforderlich ist. Die mittels Induktion erhitzte Komponente
ist bevorzugt auf der Innenseite des Aufnahmebereichs anbringbar, wodurch eine bessere
Isolation des Aufnahmebereichs ermöglicht wird, da eine geschlossene Isolationsschicht
um den Aufnahmebereich vorgesehen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass zwischen
dem Behälter und dem elektrischen Teil der Heizeinrichtung keine physische Verbindung
benötigt wird und somit der Behälter bzw. der Aufnahmebereich sehr leicht zum Reinigen
oder ähnlichen Tätigkeiten aus der Vorrichtung entfernt werden kann bzw. mehrere Behälter
mit unterschiedlichen Leimsorten zum Austausch vorgehalten werden können, da ein Austausch
der Behältnisse äußerst schnell durchgeführt werden kann.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine
Pumpeneinrichtung, insbesondere eine Leimpumpe, zum Transport des Leims bevorzugt
innerhalb der Vorrichtung vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass je nach Ansteuerung
der Pumpe eine beliebige bzw. die jeweils benötigte Menge an Leim in der Vorrichtung
transportiert werden kann.
[0013] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die
Pumpeneinrichtung einen Motor auf, der lösbar bzw. steckbar mit der Leimaufnahmevorrichtung
verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass der Motor der Pumpeneinrichtung bei Bedarf
auf einfache Weise ausgetauscht werden kann. Aus diesem Grund sind unterschiedlich
starke Motoren vorsehbar, die je nach Bedarf eingesetzt werden können. Ebenfalls denkbar
ist, dass die gesamte Pumpeneinrichtung austauschbar, d.h. einfach lösbar mit der
Leimaufnahmevorrichtung verbunden ist, wodurch bei Bedarf unterschiedlich starke Pumpen
vorgesehen werden können. Ferner reduziert ein derartiger Aufbau den Aufwand bei Reparatur-
oder Servicemaßnahmen, wenn die entsprechenden Einrichtungen (Motor, Pumpeneinrichtung)
aufgrund eines geeigneten Stecksystems schnell und einfach an der Leimaufheizvorrichtung
demontiert bzw. montiert werden können. Dabei ist es möglich, dass der Aufnahmebereich
bzw. Behälter in einem Stück getauscht werden und eine Reinigung der Leimpumpe entfällt.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem
Verarbeitungsbereich eine Leimwalze zum Verteilen des Leims vorgesehen, wobei die
Leimwalze mittels eines (dritten) Temperierungsmittels in einem Temperaturbereich
von 110°C bis 190°C bevorzugt in einem Temperaturbereich von 130°C bis 170°C und besonders
bevorzugt entsprechend der zweiten Temperatur temperierbar ist. Dies ist vorteilhaft,
da der Leim in der gleichen Konfiguration verarbeitet werden kann, die zuvor in der
Transportleitung eingestellt wurde. Ebenfalls denkbar ist, dass das dritte Temperierungsmittel
eine von der zweiten Temperatur verschiedene Temperatur bereitstellt. Die durch das
dritte Temperierungsmittel eingestellte Temperatur kann beispielsweise unter der zweiten
Temperatur liegen, wodurch beispielsweise die Fließfähigkeit des Leims reduziert wird
oder die Temperatur kann über der zweiten Temperatur liegen, wodurch ebenfalls die
Fließfähigkeit, die Haftung und weitere Parameter des Leims an die vorliegenden Bedingungen
anpassbar sind bzw. nach Wunsch einstellbar sind.
[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die
Leimwalze lösbar mit der Leimaufheizeinrichtung verbunden. Dies ist vorteilhaft, da,
wie auch schon bei der Pumpeneinrichtung, ein einfach zu demontierendes oder zu montierendes
Einrichtungselement gegeben ist, durch das die Flexibilität der gesamten Vorrichtung
erhöht wird und eine vereinfachte Reinigung der Leimwalze bzw. der gesamten Vorrichtung
ermöglicht wird. Bevorzugt ist die Leimwalze steckbar mit der Vorrichtung verbunden.
Dies bedeutet, dass die Vorrichtung beispielsweise durch Austauschen der Leimwalze
einfach an veränderte Randbedingungen bzw. Umstände anpassbar ist. Ferner kann die
Leimwalze kostengünstig und einfach hergestellt werden, da ein teilweises Ausdrehen
bzw. ein komplettes Ausdrehen der Leimwalze nicht erforderlich ist und die Lagerung
der Walze mittels einer Welle erfolgen kann.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das
erste Temperierungsmittel eine Induktionsheizung und/oder das zweite Temperierungsmittel
ist zumindest abschnittsweise eine Heizleitung, insbesondere ein Heizschlauch und/oder
ein Heizrohr, und/oder das dritte Temperierungsmittel ist eine kontaktlose Heizung,
insbesondere eine Induktionsheizung. Diese Ausgestaltungsvariante ist vorteilhaft,
da mittels der kontaktlosen Heizung eine hohe Flexibilität der Vorrichtung ermöglicht
wird, d.h. eine einfache Montage oder Demontage einzelner mit den kontaktlosen Heizungen
gekoppelten Einrichtungen erfolgen kann. Die als Heizschlauch oder Heizrohr ausgeführte
Heizleitung bzw. das zweite Temperierungsmittel stellt ebenfalls eine vorteilhafte
Ausführungsform dar, da im Vergleich zu der im Aufnahmeraum bereitgehaltenen Leimmenge,
eine kleinere Leimmenge innerhalb der Transportleitung in einen Transportzustand oder
in einem statischen bzw. unbewegten Zustand temperierbar ist. Als temperierbar ist
neben einer Aufheizung ebenfalls eine Abkühlung oder eine Beibehaltung der jeweiligen
Temperatur zu verstehen. Es ist ebenfalls vorstellbar, dass das zweite Temperierungsmittel
auch als kontaktlose Heizung ausgeführt ist. Das dritte Temperierungsmittel weist
bevorzugt mindestens eine Induktionsplatte auf.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens
eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln von Parametern, insbesondere der Temperatur der
einzelnen Einrichtungen und/oder der Leimparameter vorgesehen. Diese Ausführungsform
ist vorteilhaft, da durch die Sensoren neben weiteren Eigenschaften beispielsweise
Temperatur, Fließgeschwindigkeit, Leimzusammensetzung und Viskosität des Leims sowie
Eigenschaften der einzelnen Einrichtungen erfasst werden können. Eigenschaften der
Einrichtungen sind hierbei beispielsweise der Output, die Leistung, die Betriebsstunden,
die Temperatur, der Abrieb und/oder der Verschleiß. Die erfassten Parameter sind beispielsweise
über eine Ausgabeeinrichtung, wie einen Bildschirm, Anzeigen oder akustisch einer
Bedienperson ausgebbar.
[0018] Ferner ist ebenso denkbar, dass eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die anhand
von Eingabegrößen und den erfassten Messgrößen eine entsprechende Steuerung der Vorrichtung
durchführt. Dies ist ebenfalls vorteilhaft, da eine Bedienperson nur noch zur Einstellung
der Steuerungseinrichtung bzw. zur Überwachung des Arbeitsprozesses der Vorrichtung
benötigt wird, wobei ebenfalls eine manuelle Steuerung der Leimaufheizvorrichtung
durch eine Bedienperson vorstellbar ist.
[0019] Zumindest einzelne der zur Temperaturerfassung verwendeten Sensoren sind bevorzugt
als kontaktlos arbeitende Sensoren ausgeführt. Bekannt sind derartige Sensoren beispielsweise
aus der Produktlinie CONTIFORM der Anmelderin, in der eine kontaktlose Temperaturerfassung
mittels Infrarotmessköpfen erfolgt. Die Sensoren werden bevorzugt zur Erfassung der
Temperatur der Leimwalze eingesetzt, wodurch diese wiederum einfacher von der Leimaufheizvorrichtung
entkoppelbar bzw. entnehmbar ist, da die Sensoren nicht in der Leimwalze eingebaut
sind. Es ist jedoch ebenfalls vorstellbar, dass derartige Sensoren im Bereich des
Behältnisses und/oder der Transportleitung vorgesehen sind.
[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der
Aufnahmebereich ein Behältnis, dessen zum Behältnisinneren zugewandte Oberfläche zumindest
teilweise magnetisch bevorzugt ferromagnetisch ist. Bevorzugt besteht zumindest ein
Teil der inneren Oberfläche des Behältnisses zumindest teilweise aus Eisen. Diese
Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch eine zumindest teilweise magnetische Ausgestaltung
der inneren Oberfläche des Behältnisses oder durch die eingelegte ferristische Heizscheibe
magnetische Feldlinien gebündelt werden, wodurch aufgrund von Wirbelströmen und Ummagnetisierungsverlusten
eine Aufheizung des magnetischen Oberflächenabschnittes erfolgt. Die Magnetisierungsverluste
tragen bei einer derartigen Anordnung mit etwa 30 % zur Wärmeentwicklung bei. Es wird
darauf hingewiesen, dass auch die eingelegte Scheibe unabhängig von der beschriebenen
Erfindung angewandt werden kann.
[0021] Weiterhin ist denkbar, dass zumindest Abschnitte des Behältnisses, insbesondere des
Behältnisbodens bzw. zumindest einer Heizscheibe, als ferristischer Boden bzw. ferristische
Heizscheibe (die in das Behältnis eingelegt wird) ausgelegt sind. Dies hat den Vorteil,
dass die magnetischen bzw. ferromagnetischen Behälterabschnitte direkt mit dem Medium,
d.h. mit dem Leim, in Kontakt bringbar sind. Hierdurch wird der Nachteil mehrerer
Wärmeübergänge vermieden, d.h. eines Wärmeübergangs von einem magnetischen Element
auf einen Behälterabschnitt und von dem Behälterabschnitt auf das Medium bzw. den
Leim. Der Wärmeübergang im Sinne der vorliegenden Erfindung findet bevorzugt direkt
von dem magnetischen Oberflächenabschnitt auf den Leim statt. Besonders bevorzugt
ist die Oberfläche des Behältnisses mit Rippen zum Verbessern des Erwärmübergangs
versehen. Durch diese Rippen erfolgt eine Vergrößerung des Kontaktbereichs zwischen
dem magnetischen Behälterabschnitt und dem Leim. Ferner ist durch eine derartige Ausführungsform
eine großflächige Beheizung des Behältnisses bzw. des Leims im Behältnis möglich,
wodurch im Vergleich zu gewöhnlichen Heizeinrichtungen eine schnellere und bessere
Wärmeverteilung erzielbar ist.
[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das
Behältnis zumindest abschnittsweise mehrschichtig aufgebaut, wobei zumindest eine
Isolationsschicht zur Vermeidung von Wärmeverlusten vorgesehen ist. Dies ist aufgrund
von Energieeinsparungen vorteilhaft. Energieeinsparungen ergeben sich hierbei durch
die bedarfsgerechte Aufheizung unterschiedlicher Leimanteile. Diese Ausführungsform
ist ebenfalls vorteilhaft, da durch die Isolierung ein Berührungsschutz realisiert
wird, wodurch die mögliche Gefahr einer Verbrennung signifikant reduziert wird. Ferner
ist vorteilhaft, dass der Behälter beispielsweise im Tiefziehverfahren aus Edelstahl
hergestellt werden kann. Dies ist vorteilhaft gegenüber einer Fertigung aus Aluminium
da dieser Werkstoff sehr teuer ist. Ein Edelstahl-Leimbehälter führt nicht zu einer
Behinderung der induktiven Heizung, da Edelstahl nicht magnetisch ist und daher durch
den Boden des Edelstahl-Leimbehälters keine Bündelung der magnetischen Feldlinien
stattfindet.
[0023] Denkbar ist ebenfalls, dass das Gehäuse des Leimbehälters aus Kunststoff gegossen
ist, wodurch sich wiederum eine Reduzierung der Montagezeit ergibt, da ein Zusammenbau
der Gehäuse bzw. der Behältnisteile entfällt. Ferner hat Kunststoff eine wesentlich
höhere Isolationswirkung gegenüber Edelstahl, wodurch die Isolation des Behältnisses
wesentlich verbessert wird, was zu einem geringeren Leistungsverbrauch führt.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein
erster temperierter Leimanteil eine erste Temperatur auf und ein zweiter temperierter
Leimanteil weist eine zweite Temperatur auf, wobei die zweite Temperatur höher als
die erste Temperatur ist und der erste Leimanteil größer als der zweite Leimanteil
ist. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise eine Temperierung unterschiedlicher
Volumina erfolgt, durch die es möglich ist mit geringem Energieaufwand eine kontinuierlich
oder diskontinuierlich bereitgestellte Menge an Leim aufzuheizen. Dies ist ebenfalls
aufgrund einer Reduzierung des Ausgasens des Leims vorteilhaft, da lediglich ein geringer
Anteil des Leims über eine Temperatur (ca. 130°C) erhitzt wird, bei der ein Ausgasen
des Leims erfolgen kann. Dies führt zu einer Konservierung der Leimqualität, wodurch
der Leim länger haltbar bleibt und das Austreten von Leimdämpfen in die Maschine und/oder
in den Bereich der Maschine bzw. in die Abfüllhalle vermieden wird.
[0025] Die Erfindung ist ebenfalls auf ein Leimaufheizverfahren gerichtet, das insbesondere
zum Aufheizen von Etikettenleim dient und die Schritte aufheizen eines Aufnahmebereichs
mittels eines ersten Temperierungsmittels und transportieren des Leims in einer Transportleitung
umfasst. Hierbei dient der Aufnahmebereich zur Aufnahme von Leim und der Leim wird
mittels der Transportleitung von dem Aufnahmebereich zu einem Verarbeitungsbereich
transportiert.
[0026] Erfindungsgemäß wird innerhalb der Transportleitung eine Erwärmung des Leims mit
einem im Bereich der Transportleitung vorgesehene Temperierungsmittel durchgeführt.
In der Transporteinrichtung wird bevorzugt höher erwärmt als in dem Aufnahmebereich.
Dieses Verfahren ist vorteilhaft, da es eine energetisch günstige Aufbereitung des
Leims ermöglicht.
[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch
das erste Temperierungsmittel eine kontaktlose Erwärmung des Leims durchgeführt. Dies
hat den Vorteil, dass das Behältnis ohne großen Aufwand abgenommen bzw. ausgewechselt
werden kann, was zu einer Erleichterung der Wartungs- bzw. Reinigungsarbeiten am Leimbehälter
führt. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird in das Innere des Aufnahmebereichs
ein zu erwärmender Körper wie eine Heizscheibe eingelegt.
[0028] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im
Aufnahmebereich ein erster Leimanteil erwärmt, wobei dieser Leimanteil größer ist
als der Leimanteil, der in der Transportleitung erwärmt wird. Diese Ausführungsform
ist vorteilhaft, da aufgrund des natürlichen Ausgleichsverhaltens zwischen sich unterscheidenden
Zuständen eine Temperaturzunahme des Leims gegenüber der Umgebungstemperatur einen
höheren Energiebedarf erfordert, um die Temperatur des Leims auf dem jeweiligen Niveau
zu halten. Je kleiner daher die aufzuheizende Menge und/oder je niedriger die Zieltemperatur
ist, desto geringer ist der erforderliche Energiebedarf.
[0029] Die Erfindung ist ferner auf einen Leimbehälter zur Aufnahme und zum Erhitzen von
Leim für die Aufbereitung von insbesondere Heißleim gerichtet, wobei der Leimbehälter
bevorzugt aus mindestens zwei Schichten besteht.
[0030] Erfindungsgemäß weist der Behälter eine innere Oberfläche auf, die zumindest aus
einem ersten Material besteht, das von einem zweiten Material, das die äußere Oberfläche
bildet, verschieden ist. Dieser Aufbau ist vorteilhaft, da jeweils räumlich und aufgrund
der verschiedenen Materialeigenschaften ein Temperierungsbereich und ein Kontaktbereich
gebildet ist.
[0031] Die erste Oberfläche besteht hierbei bevorzugt aus magnetischem Stahl oder aus Edelstahl
in Verbindung mit Induktionsplatten bzw. magnetischen oder ferromagnetischen Elementen.
Dies ist vorteilhaft, da Edelstahl relativ günstig ist und daraus gefertigte Behälter
einfach im Tiefziehverfahren herstellbar sind.
[0032] Die zweite Oberfläche besteht bevorzugt aus Kunststoff, wie z. B. Olodur 3-000-00-008-6.
Dies ist vorteilhaft, da Kunststoff mittels Kunststoffguss bzw. Kunststoffspritzen
einfach verarbeitbar ist. Weiterhin wirkt Kunststoff isolierend, was zu Energieeinsparungen
führt bzw. die Gefahr von Brandverletzungen beim Kontakt des Behältnisses vermindert.
[0033] Ferner ist bevorzugt zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche zumindest eine
Isolationsschicht vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass ein weiter verbesserter Verbrennungsschutz
erreicht wird und noch mehr Energie eingespart werden kann. Auch wäre es möglich,
in ein Behältnis, welches aus einem ersten Material besteht, eine Heizplatte einzulegen,
welche (von außen) induktiv erwärmbar ist.
[0034] Der Behälter bzw. die Heizplatte ist bevorzugt mittels eines kontaktlosen Temperierungsmittels
erhitzbar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch eine teilweise magnetische
Ausgestaltung der inneren Oberfläche des Behältnisses magnetische Feldlinien gebündelt
werden, wodurch aufgrund von Wirbelströmen und Ummagnetisierungsverlusten eine Aufheizung
des magnetischen Oberflächenabschnitts erfolgt. Die Magnetisierungsverluste tragen
bei einer derartigen Anordnung mit etwa 30 % zur Wärmeentwicklung bei. Diese Ausführungsform
ist ferner vorteilhaft, da ein einfaches Austauschen des Behältnisses zur vereinfachten
Demontage, Montage, Reinigung oder Wartung der Leimaufheizvorrichtung, einzelner Einrichtungen
der Leimaufheizvorrichtung oder des Behältnisses möglich ist.
[0035] An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass sämtliche in den Anmeldungsunterlagen
offenbarte Merkmale einzeln oder in Kombination miteinander gattungsgemäß oder aus
dem Stand der Technik bekannte Leimaufheizvorrichtungen vorteilhaft weiterentwickeln.
[0036] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender
Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft eine Leimaufheizvorrichtung
für die Aufheizung von Leim und insbesondere für die Aufheizung von Etikettenleim
dargestellt ist. Bauteile der Leimaufheizvorrichtung, welche in den Figuren wenigstens
im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile nicht in allen Figuren beziffert
oder erläutert sein müssen.
[0037] Darin zeigen:
- Fig. 1
- Eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Leimaufheizvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Leimbehälters.
[0038] In Fig. 1 ist eine Leimaufheizvorrichtung 1 in einer perspektivischen Darstellung
gezeigt. Die Leimaufheizvorrichtung 1 weist einen Aufnahmebereich 2 auf, der in Form
eines Behältnisses ausgeführt ist. Im Inneren des Aufnahmebereichs 2 ist ein erstes
Temperierungsmittel 4 vorgesehen, das bevorzugt kontaktlos erhitzbar ist. Das erste
Temperierungsmittel 4 ist daher als Induktionsplatte bzw. als eine Vielzahl von Induktionsplatten
ausgeführt.
[0039] In den Aufnahmebereich 2 ragt eine Transportleitung 6a, mittels derer sich im Aufnahmebereich
2 befindender Leim zu einem Verarbeitungsbereich 8 transportiert. Die Transportleitung
besteht in der dargestellten Ausführungsform aus zwei Transportleitungen 6a und 6b,
von denen zumindest eine ein zweites Temperierungsmittel 10b oder beide ein zweites
Temperierungsmittel 10a, 10b darstellen, wobei die einzelnen Anteile 10a, 10b des
zweiten Temperierungsmittels gemeinsam oder getrennt voneinander gesteuert werden
können. Das zweite Temperierungsmittel 10a, 10b ist hierbei eine Heizleitung. Diese
Heizleitungen erwärmen den Leim auf Verarbeitungstemperatur.
[0040] Zwischen den beiden Transportleitungsstücken 6a und 6b ist eine Pumpeneinrichtung
12 vorgesehen, die über die Transportleitung 6a aus dem Aufnahmebereich 2 Leim absaugt
und diesen über die Transportleitung 6b dem Verarbeitungsbereich 8 zuführt. Die Pumpeneinrichtung
12 ist, wie der Motor 14 der Pumpeneinrichtung 12, an der Leimaufheizvorrichtung 1
angesteckt, wodurch ein einfaches Austauschen bzw. Auswechseln der Pumpeneinrichtung
12 bzw. des Motors 14 der Pumpeneinrichtung 12 möglich ist. Die Leitungen 6a, 6b sind
vorteilhaft steckbar.
[0041] Der Verarbeitungsbereich 8 der Leimaufheizvorrichtung 1 ist als Leimschaber ausgebildet,
durch den der Leim in der entsprechenden Dosierung bzw. Dicke auf der Leimwalze 16
aufgebracht wird.
[0042] Die Leimwalze 16 kann hierbei aus Vollmaterial hergestellt sein und ist ebenfalls
steckbar ausgeführt, d.h. auch die Leimwalze 16 kann einfach und schnell montiert
bzw. demontiert werden. Die Leimwalze 16 ist mittels einer Antriebswelle 17 drehbar
gelagert. Zur Aufheizung bzw. Temperierung der Leimwalze 16 ist ein drittes Temperierungsmittel
18 vorgesehen, das ebenfalls eine kontaktlose Aufheizung der Leimwalze 16 ermöglicht.
[0043] Die kontaktlose Aufheizung der Leimwalze 16 und der anderen ebenfalls zuvor erwähnten
Einrichtungen kann mittels Wärmestrahlung erfolgen, wird jedoch bevorzugt mittels
einer Induktionsheizung durchgeführt. Das dritte Temperierungsmittel 18 stellt daher
eine Induktionsplatte dar.
[0044] Mittels der Sensoreinrichtung 20 ist eine kontaktlose Temperaturmessung der Leimwalze
16 und/oder des auf der Leimwalze 16 vorgesehenen Leims durchführbar.
[0045] In Fig. 2 ist der Aufnahmebereich 2 bzw. das Behältnis 2 dargestellt. Dieses Behältnis
2 kann in jeder beliebigen Form, d.h. mit geraden bzw. ebenen Abschnitten oder kurvenförmigen
Abschnitten ausgeführt sein. Die Innenoberfläche 22 dient zur direkten Wärmeübertragung
von dem ersten Temperierungsmittel 4 auf den im Behältnis 2 vorgesehenen Leim. Die
Innenoberfläche 22, über die der Wärmeübergang auf den Leim erfolgt kann, kann eben
ausgeführt sein oder sich ebenfalls entlang den Wänden des Behältnisses 2 erstrecken.
Zur Erhöhung der wärmeübertragenden Flächenanteile ist die Innenoberfläche 22 ebenfalls
rippenförmig ausbildbar. Die Innenoberfläche 22 ist zumindest in dem wärmeübertragenden
Bereich magnetisch ausgeführt. Zwischen der magnetisch ausgeführten Innenoberfläche
22 und einer Isolationsschicht 24 kann eine Edelstahlschicht vorgesehen sein. Die
Isolationsschicht 24 kann ferner von einer Kunststoffschicht umgeben sein, die eine
Außenschale 26 bildet oder die Induktionsschicht kann selbst die Außenschale 26 bilden.
Anstelle der Innenoberfläche kann auch eine in das Behältnis einlegbare Induktionsplatte
vorgesehen sein.
[0046] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Leimaufheizvorrichtung
- 2
- Aufnahmebereich, Behältnis
- 4
- erstes Temperierungsmittel
- 6a, 6b
- Transportleitung
- 8
- Verarbeitungsbereich
- 10a, 10b
- zweites Temperierungsmittel
- 12
- Pumpeneinrichtung
- 14
- Motor
- 16
- Leimwalze
- 17
- Antriebswelle
- 18
- drittes Temperierungsmittel
- 20
- Sensoreinrichtung
- 22
- Innenoberfläche, Heizscheibe
- 24
- Isolationsschicht
- 26
- Außenschale
1. Leimaufheizvorrichtung (1), insbesondere zum Aufheizen von Etikettenleim, umfassend
einen Aufnahmebereich (2) zur Aufnahme von Leim, ein erstes Temperierungsmittel (4)
zum Erwärmen des Leims in dem Aufnahmebereich (2), eine Transportleitung (6a, 6b)
zum Transport des Leims von dem ersten Aufnahmebereich (2) zu einem Verarbeitungsbereich
(8),
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich der Transportleitung (6a, 6b) ein zweites Temperierungsmittel (10a, 10b)
zum Erwärmen des in der Transportleitung (6a, 6b) geführten Leims vorgesehen ist.
2. Leimaufheizvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Temperierungsmittel (4) zum Aufheizen des Leims von einer ersten Temperatur
auf eine zweite Temperatur vorgesehen ist und das zweite Temperierungsmittel (10a,
10b) zum Aufheizen des Leims auf eine dritte Temperatur vorgesehen ist, wobei die
dritte Temperatur höher als die zweite Temperatur ist.
3. Leimaufheizvorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest die Aufheizung des Leims mit dem ersten Temperierungsmittel (4) kontaktlos
durchführbar ist.
4. Leimaufheizvorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Pumpeneinrichtung (12), insbesondere eine Leimpumpe (12), zum Transport des Leims
bevorzugt innerhalb der Leimaufheizvorrichtung vorgesehen ist.
5. Leimaufheizvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pumpeneinrichtung (12) einen Motor (14) aufweist, der lösbar mit der Leimaufheizvorrichtung
(1) verbunden ist.
6. Leimaufheizvorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Verarbeitungsbereich eine Leimwalze (16) zum Verteilen des Leims vorgesehen
ist, wobei die Leimwalze (16) mittels eines dritten Temperierungsmittels (18) in einem
Temperaturbereich von 110°C bis 190°C bevorzugt in einem Temperaturbereich von 130°C
bis 170°C und besonders bevorzugt entsprechend der zweiten Temperatur temperierbar
ist.
7. Leimaufheizvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leimwalze (18) lösbar mit der Leimaufheizvorrichtung (1) verbunden ist.
8. Leimaufheizvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Temperierungsmittel (4) eine Induktionsheizung ist und/oder das zweite Temperierungsmittel
(10a, 10b) zumindest abschnittsweise eine Heizleitung insbesondere ein Heizschlauch
und/oder ein Heizrohr ist und/oder das dritte Temperierungsmittel (18) eine kontaktlose
Heizung insbesondere eine Induktionsheizung ist.
9. Leimaufheizvorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Sensoreinrichtung (20) zum Ermitteln von Parametern insbesondere der
Temperatur der einzelnen Einrichtungen und/oder der Leimparameter vorgesehen ist.
10. Leimaufheizvorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufnahmebereich (2) ein Behältnis ist (2), dessen zum Behältnisinneren zugewandte
Oberfläche (22) zumindest teilweise magnetisch insbesondere ferromagnetisch ist und
bevorzugt zumindest teilweise aus Eisen besteht.
11. Leimaufheizvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Behältnis (2) zumindest abschnittsweise mehrschichtig aufgebaut ist, wobei zumindest
eine Isolationsschicht (24) zur Vermeidung von Wärmeverlusten vorgesehen ist.
12. Leimaufheizvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein erster temperierter Leimanteil eine erste Temperatur aufweist und ein zweiter
temperierter Leimanteil eine zweite Temperatur aufweist, wobei die zweite Temperatur
höher als die erste Temperatur ist und der erste Leimanteil größer als der zweite
Leimanteil ist.
13. Leimaufheizverfahren, insbesondere zum Aufheizen von Etikettenleim, umfassend die
Schritte:
aufheizen eines Aufnahmebereichs (2) mittels eines ersten Temperierungsmittels (4),
wobei der Aufnahmebereich (2) zur Aufnahme von Leim dient, und
transportieren des Leims in einer Transportleitung (6a, 6b), wobei der Leim mittels
der Transportleitung (6a, 6b) von dem Aufnahmebereich (2) zu einem Verarbeitungsbereich
(8) transportiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb der Transportleitung (6a, 6b) eine Erwärmung des Leims mit einem im Bereich
der Transportleitung (6a, 6b) vorgesehenen zweiten Temperierungsmittel (10a, 10b)
durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13
dadurch gekennzeichnet, dass
durch das erste Temperierungsmittel (4) eine kontaktlose Erwärmung des Leims durchgeführt
wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Aufnahmebereich (2) ein erster Leimanteil erwärmt wird und dieser Leimanteil größer
ist als der Leimanteil, der in der Transportleitung (6) erwärmt wird.