[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heißleimwerk für eine Etikettiermaschine gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von
Behältern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 12.
Stand der Technik
[0002] Heißleimwerke in Verbindung mit Etikettiermaschinen im Bereich der getränkeverarbeitenden
Industrie sind aus dem Stand der Technik bekannt.
[0003] So zeigt beispielsweise die
DE 20 2016 104 049 U1 ein Heißleimwerk, dem ein Abzug zum Absaugen von Leimdämpfen aus einer Leimwalze
zugeordnet ist.
[0004] Die bisherigen Systeme zum Absaugen von beim Erwärmen des Leimes entstehenden Dämpfen
arbeiten hinsichtlich der Absaugung nicht vollständig zuverlässig, sodass in der Umgebung
des Heißleimwerkes immer noch Gase austreten können, was zur Verschmutzung der Umgebung(sluft)
führen kann. Insbesondere bei Etikettiermaschinen, die noch offene Behälter etikettieren,
kann das Austreten solcher Gasen auch zu einer Kontamination des Innenraums der Behälter
führen. Ferner ist die für die Absaugung erforderliche Leistung aufgrund des insgesamt
angesaugten Gasvolumens verhältnismäßig groß, sodass auch ein erheblicher Energiebedarf
besteht.
Aufgabe
[0005] Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe
somit darin, ein Heißleimwerk anzugeben, das eine Absaugung der beim Erwärmen des
Heißleims entstehenden Dämpfe zuverlässig und mit verringertem Energiebedarf ermöglicht.
Lösung
[0006] Diese Aufgabe wird durch das Heißleimwerk gemäß Anspruch 1 und die Etikettiermaschine
gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
erfasst.
[0007] Das erfindungsgemäße Heißleimwerk für eine Etikettiermaschine in der getränkeverarbeitenden
Industrie umfasst wenigstens eine Leimwalze und einen Leimbehälter sowie ein Gehäuse,
in dem die Leimwalze angeordnet ist und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Heißleimwerk
eine mit dem Gehäuse verbundene Filtereinheit mit einer Absaugung umfasst, die Gase
aus dem Inneren des Gehäuses absaugen und der Filtereinheit zuführen kann, bevor die
Gase das Heißleimwerk verlassen können.
[0008] Die Konstruktion des Gehäuses mit der Filtereinheit und der Absaugung ist dabei so
zu verstehen, dass die Luft aus dem Inneren des Gehäuses zunächst, zumindest bei eingeschalteter
Absaugung die Filtereinheit passieren muss, bevor sie überhaupt in die Umgebung außerhalb
des Gehäuses entweichen kann.
[0009] So wird sichergestellt, dass die Absaugung lediglich das Gasvolumen innerhalb des
Gehäuses ansaugen muss und ferner eine vollständige oder möglichst vollständige Filterung
der Gase in der Filtereinheit erfolgen kann, bevor die Gase aus dem Heißleimwerk in
die Umgebung austreten können. Der Energiebedarf für die Absaugung kann somit maßgeblich
reduziert werden, während die Zuverlässigkeit der Absaugung gesteigert wird.
[0010] In einer Ausführungsform umfasst die Filtereinheit weiterhin eine Filterpatrone und
einen Auffangbehälter, wobei die Filterpatrone und der Auffangbehälter so miteinander
verbunden sind, dass ein sich in der Filterpatrone bildendes Kondensat in den Auffangbehälter
ablaufen kann. Beim Durchlaufen der Absaugung und der gesamten Filtereinheit, insbesondere
der Filterpatrone kühlen sich Gase, die bei der Erwärmung des Heißleims entstehen
können, ab, womit sie auf eine Temperatur gebracht werden können, die geringer als
die Kondensationstemperatur ist. Durch die Verbindung der Filterpatrone mit dem Auffangbehälter
kann ein unerwünschtes Ablaufen dieses Kondensats zurück in die Absaugung oder gar
das Gehäuse vermieden werden.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Frischluftöffnung
umfasst, die an einer ersten Seitenfläche des Gehäuses angeordnet ist und wobei die
Absaugung eine Absaugöffnung umfasst, durch die Gase aus dem Inneren des Gehäuses
abgesaugt werden können, wobei die Absaugöffnung an einer zweiten Seitenfläche des
Gehäuses angeordnet ist. Der so entstehende Luftzug von der Frischluftöffnung zur
Absaugöffnung erfasst möglichst sämtliche Gase innerhalb des Gehäuses, so dass ein
effektives Absaugen erfolgen kann.
[0012] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Seitenfläche
und die erste Seitenfläche einander gegenüberliegen oder zumindest durch zwei weitere
Seitenflächen voneinander getrennt sind. Der Effekt der vorherigen Ausführungsform
kann so noch gesteigert werden.
[0013] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Filterpatrone und/oder der Auffangbehälter
schnell wechselbar ausgebildet sind. Während des Betriebs des Heißleimwerkes wird
es unweigerlich zu Verunreinigungen der Filterpatrone und zum stetigen Befüllen des
Auffangbehälters kommen, was einen Wechsel erforderlich macht. Stillstandszeiten können
durch die schnell wechselbare Ausführung dieser Komponenten minimiert werden. Dabei
bedeutet schnell wechselbar, dass die Filterpatrone und/oder der Auffangbehälter mit
der Filtereinheit oder allgemeiner dem Heißleimwerk derart verbunden sind, dass keine
Werkzeuge zum Lösen der Verbindungen nötig sind. Darunter fallen beispielsweise Klick-
oder Steckverbindungen. Es kann allgemein vorgesehen sein, dass die gesamte Filtereinheit
schnellwechselbar und insbesondere werzeuglos vom Heißleimwerk gelöst werden kann.
Insbesondere können etwaige Verbindungen der Filtereinheit mit dem Gehäuse werzeuglos
lösbar ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass zumindest
die Verbindung eines durch die Filtereinheit führenden Medienkanals mit dem Gehäuse
oder mit einem aus dem Gehäuse führenden Medienkanal selbständig bzw. automatisch
erfolgt. Hier können selbstzentrierende Elemente vorteilhaft eingesetzt werden, sodass
die zu verbindenden Medienkanäle möglichst einfach und zuverlässig verbunden werden
können.
[0014] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Filterpatrone einen Strömungskanal für das
aus dem Inneren des Gehäuses angesaugte Gas umfasst, der länger ist, als die maximale
Ausdehnung der Filterpatrone in wenigstens einer Richtung. Ist die Filterpatrone beispielsweise
zylindrisch ausgebildet und weist eine Höhe von 10 cm auf, so ist der Strömungskanal
länger als diese 10 cm. Ein möglichst langer Strömungskanal gewährleistet, dass Teile
des Gasgemisches, die diesen passieren, kondensieren und zuverlässig in dem Auffangbehälter
aufgefangen werden und nicht in die Umwelt austreten können.
[0015] In einer Weiterführung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Strömungskanal
schraubenförmig gewunden ist und/oder die Filtereinheit ein Kühlsystem zum Kühlen
des Strömungskanals umfasst. Beide Varianten gewährleisten ein möglichst vollständiges
Kondensieren sich im Gehäuse bildender Gase.
[0016] In einer Ausführungsform umfasst die Absaugung wenigstens einen stromauf oder stromab
der Filterpatrone angeordneten Ventilator. Dieser Ventilator kann für den notwendigen
Luftzug sorgen, um ein Absaugen der im Gehäuse entstehenden Gase zu gewährleisten.
[0017] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind zwei Ventilatoren vorgesehen,
wobei einer stromauf und einer stromab der Filterpatrone angeordnet ist. Eventuell
auftretende Verwirbelungen innerhalb der Filterpatrone, die ein weiteres Strömen der
Gase verhindern könnten, können durch den stromab angeordneten Ventilator kompensiert
werden, wohingegen der Ventilator stromauf der Filterpatrone ein zuverlässiges Ansaugen
der Gase aus dem Gehäuse bewirken kann.
[0018] In einer Ausführungsform ist stromab der Filterpatrone eine Austrittsöffnung angeordnet,
durch die von der Filterpatrone gefilterte Luft austreten kann.
[0019] Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Heißleimwerk einen Leimschaber zum Abschaben
von Leim von der Leimwalze umfasst, wobei der Leimschaber innerhalb des Gehäuses angeordnet
ist.
[0020] Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern wie Flaschen
in der getränkeverarbeitenden Industrie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettiermaschine
zum Beleimen der Etiketten mit Heißleim ein Heißleimwerk nach einer der obigen Ausführungsformen
umfasst.
[0021] Es kann auch an ein Verfahren gedacht sein, bei dem Heißleim in einem Heißleimwerk
für eine Etikettiermaschine erwärmt wird und dabei entstehende Gase aus einem Gehäuse,
in dem eine Leimwalze und ein Leimbehälter angeordnet sind, durch eine Absaugung einer
Filtereinheit abgesaugt und der Filtereinheit zugeführt werden, bevor die Gase das
Heißleimwerk verlassen.
[0022] Ferner kann daran gedacht sein, dass eine Filterpatrone und ein Auffangbehälter der
Filtereinheit so miteinander verbunden sind, dass das sich in der Filterpatrone bildende
Kondensat in den Auffangbehälter abläuft.
[0023] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Luft aus dem Gehäuse von einer Absaugöffnung
in einer zweiten Seitenfläche abgesaugt wird und Frischluft durch eine Frischluftöffnung
in einer ersten Seitenfläche in das Gehäuse eintritt.
[0024] Ferner kann vorgesehen sein, dass zwischen Gehäuse und Filterpatrone ein Tropfenabscheider
angeordnet ist, der mit dem Auffangbehälter verbunden ist. Mit dem Tropfenabscheider
können bereits entstandene Kondensattropfen aus dem Gasgemisch abgeschieden werden,
bevor diese die Filterpatrone erreichen, womit ein Verstopfen der Filterpatrone und
damit nötiges Anhalten der Etikettiermaschine länger vermieden werden kann.
[0025] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Gase aus dem Gehäuse die Filterpatrone entlang
eines Strömungskanals durchlaufen, der beispielsweise schraubenförmig gewunden ist
oder wobei ein Kühlsystem vorgesehen ist, das den Strömungskanal zumindest während
des Durchlaufens von Gasen kühlt.
[0026] Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zum Bereitstellen von erhitztem Leim
für eine Etikettiermaschine mittels eines Heißleimwerks vorgesehen, wobei das Verfahren
umfasst, dass der Leim in einem Leimbehälter erhitzt wird und der erhitzte Leim zu
einer Leimwalze innerhalb eines Gehäuses transportiert wird, wobei eine Filtereinheit
vorgesehen ist, die mittels einer Absaugung Gase aus dem Inneren des Gehäuses absaugt
und filtert, bevor diese Gase das Heißleimwerk verlassen, wobei das Heißleimwerk eines
gemäß obigen Ausführungsformen ist.
[0027] Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Leimschaber den erhitzten Leim von der Leimwalze
abschabt und den erhitzten Leim auf ein Etikett, das anschließend auf einen zu etikettierenden
Behälter appliziert wird, und/oder den erhitzten Leim auf einen zu etikettierenden
Behälter überträgt.
[0028] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zu etikettierende
Behälter nicht verschlossen ist, wenn er etikettiert wird. Durch die Absaugung der
beim Erwärmen des Leims entstehenden Gase kann eine Kontamination insbesondere des
Innenraums des Behälters vermieden werden.
[0029] Weiterhin kann die Filtereinheit eine Filterpatrone und einen Auffangbehälter umfassen,
wobei sich in der Filterpatrone bildendes Kondensat in den Auffangbehälter über eine
Verbindung von Filterpatrone und Auffangbehälter abläuft.
[0030] In einer Ausführungsform werden die Gase aus dem Inneren des Gehäuses durch eine
Absaugöffnung der Absaugung abgesaugt, die an einer zweiten Seitenfläche angeordnet
ist, die von einer ersten Seitenfläche, in der eine Frischluftöffnung angeordnet ist,
durch die Luft in das Gehäuse einströmt, verschieden ist. Dies gewährleistet eine
möglichst vollständige Zirkulation der Gase innerhalb des Gehäuses, sodass sich nur
kleine, bevorzugt keine Totbereiche bilden, aus denen die Gase nicht abgesaugt werden
können.
[0031] Es kann ferner vorgesehen sein, dass das aus dem Inneren des Gehäuses abgesaugte
Gas einen Strömungskanal innerhalb der Filterpatrone durchläuft, der optional gekühlt
wird. Ein möglichst vollständiges Kondensieren von verdampften Bestandteilen des Heißleims
und damit verbundene Rückführung in einen etwaigen Auffangbehälter der Filtereinheit
kann so gewährleistet werden.
[0032] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die aus dem Inneren des Gehäuses abgesaugten
Gase erst einen Tropfenabscheider passieren, in dem in den Gasen kondensierte Kondensattropfen
abgeschieden und dem Auffangbehälter zugeführt werden, und anschließend die Filterpatrone
passieren.
[0033] Weiterhin kann das Verfahren umfassen, dass Behälter aus einer Blasformmaschine einer
Etikettiermaschine zugeführt werden und mit einem mit heißem Leim beaufschlagten Etikett
versehen werden oder mit heißem Leim beaufschlagt werden, wobei der heiße Leim gemäß
dem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellt wird, und anschließend einem Füller
und/oder Verschleißer zugeführt werden.
[0034] Es ist ferner eine Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern wie Flaschen
in der getränkeverarbeitenden Industrie vorgesehen, wobei die Behälterbehandlungsanlage
in Transportrichtung der Behälter eine Blasformmaschine, eine Etikettiermaschine und
einen Füller umfasst, wobei die Etikettiermaschine die Etikettiermaschine der vorangegangenen
Ausführungsform ist.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0035]
Fig. 1 zeigt eine schematische Außenansicht des Heißleimwerks gemäß einer Ausführungsform,
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Heißleimwerk aus Fig. 1,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt in einer Ebene senkrecht zur Schnittebene der Fig. 2 durch
das Heißleimwerk gemäß Fig. 1,
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Heißleimwerks.
Ausführliche Beschreibung
[0036] Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht ein Heißleimwerk 100 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Das Heißleimwerk ist mit einem Gehäuse 101 versehen. In diesem ist,
wie bei Heißleimwerken typisch, eine Leimwalze angeordnet. Diese sind hier nicht dargestellt,
werden jedoch in Fig. 2 näher erläutert. Der Leimwalze kann im Gehäuse ebenfalls ein
Leimschaber zugeordnet sein, um den Leim von der Leimwalze abzutragen.
[0037] Das Gehäuse ist, bis auf eine eventuelle Frischluftzufuhr, im Wesentlichen geschlossen.
Mit dem Gehäuse ist erfindungsgemäß eine Filtereinheit 110 verbunden. Diese Filtereinheit
umfasst eine Absaugung 102, mit der Luft über eine geeignete Absaugöffnung (hier nicht
dargestellt) direkt aus dem Gehäuse abgesaugt werden kann. Die Absaugung 102 ist zu
diesem Zweck direkt mit dem Inneren des Gehäuses verbunden, beispielsweise über die
bereits erwähnte Absaugöffnung. Bevorzugt sind das Gehäuse und die Absaugung so ausgebildet,
dass außer über die Absaugung 102 keinerlei Gase das Gehäuse verlassen können. Das
Gehäuse zusammen mit der Absaugung kann somit als ein im Wesentlichen geschlossenes
System betrachtet werden.
[0038] Die Filtereinheit umfasst ferner ein Filterpatrone 103 und einen Auffangbehälter
104. Die Filterpatrone ist mit Bezug auf eine durch die Absaugung vorgegebene Strömungsrichtung
der Gase aus dem Gehäuse stromab der Absaugung angeordnet und zwar derart, dass die
mittels der Absaugung 102 aus dem Inneren des Gehäuses abgesaugten Gase der Filterpatrone
103 zugeführt werden.
[0039] In der Filterpatrone können die Gase dann beispielsweise einen Strömungskanal durchlaufen
und anschließend über eine Austrittsöffnung 105 das Heißleimwerk 100 verlassen.
[0040] Mit der Filterpatrone ist ebenfalls ein Auffangbehälter 104 verbunden. Dieser ist
derart mit der Filterpatrone verbunden, dass Kondensat aus dem Strömungskanal der
Filterpatrone oder allgemein aus einem Bereich, in dem Gase in der Filterpatrone kondensieren,
in den Auffangbehälter geführt wird. Dazu können beispielsweise kleine Poren oder
andere Öffnungen an geeigneten Stellen in der Filterpatrone vorgesehen sein, durch
die Flüssigkeit in den Auffangbehälter 104 gelangen kann.
[0041] Die Saugkraft der Absaugung sowie die Leistungsfähigkeit der Filterpatrone und das
Fassungsvermögen des Auffangbehälters 104 können in Abhängigkeit der übrigen Systemparameter,
insbesondere in Abhängigkeit von der Gesamtmenge an erwärmtem Leim (beispielsweise
eine gewisse Leimmenge pro Stunde) gewählt werden. So kann die Absaugung ausgebildet
sein, eine Luftströmung mit einem Durchsatz von 10 Litern/Minute oder 5 Litern/Minute
aber auch mehr oder weniger zu ermöglichen. Die Filterpatrone muss dann einen entsprechenden
Durchsatz ermöglichen und der Auffangbehälter kann beispielsweise ein Volumen von
bis zu 500 ml aufweisen. Je größer das Volumen des Auffangbehälters ist, desto seltener
muss dieser geleert werden. Auch die Filterpatrone muss bei geeigneter Dimensionierung
nur selten gewechselt werden. Da diese Wechselarbeiten jedoch bei längerem Betrieb
unvermeidlich sind, kann in einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Filterpatrone
und/oder der Auffangbehälter schnell wechselbar mit der Filtereinheit 110 verbunden
sind, so dass sie mit nur geringem zeitlichen und geringem mechanischen Aufwand aus
der Filtereinheit entfernt und durch neue Filterpatronen bzw. Auffangbehälter ersetzt
werden können.
[0042] Bevorzugt kann der Zustand der Filtereinheit überwacht werden. So können geeignete
Sensoren, wie beispielsweise Drucksensoren mit der Filtereinheit verbunden sein, die
den Differenzdruck vor und nach der Filtereinheit messen. Die Messergebnisse können
beispielsweise auf einer Steuereinheit (insbesondere Display der Steuereinheit) angezeigt
oder anderweitig mittels eines Computers oder ähnlicher Einrichtung zur Datenverarbeitung
verarbeitet werden. Auch andere Verfahren zum Messen bestimmter Charakteristika, wie
induktive, optische oder kapazitive Verfahren sind hier möglich. Die gewonnenen Messwerte
werden genutzt, um festzustellen, ob der Filter bzw. die Filterpatrone bereits durch
Kondensat des Leims zugesetzt bzw. verstopft ist. Wird dies festgestellt, kann der
Bediener zum Wechsel oder zum Reinigen der Filterpatrone aufgefordert werden.
[0043] Hier ist auch denkbar, dass ein zukünftiger Zustand des Filters bzw. der Filterpatrone
anhand der Messwerte und/oder eines geeigneten Durchfluss- und Kondensationsmodells
für die Filterpatrone für einen zukünftigen Zeitpunkt vorhergesagt wird und beispielsweise
eine automatische Bestellung einer neuen Filterpatrone durch die Etikettiermaschine
bzw. eine ihr zugeordnete Steuereinheit, wie einen Computer über das Internet oder
eine andere Datenverbindung erfolgt. Auch können Wartungsintervalle basierend auf
dem vorhergesagten, zukünftigen Zustand ermittelt und einem Bediener mitgeteilt werden.
[0044] Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass zumindest der Auffangbehälter
über eine Ablassöffnung verfügt, über die in bestimmten Zeitintervallen Kondensat
abgelassen werden kann. So kann beispielsweise bei Erreichen eines Füllstands von
80 % der Bediener über eine Steuereinheit (beispielsweise ein Computer) darauf hingewiesen
werden, dass der Auffangbehälter geleert oder gewechselt werden muss. Hierzu kann
beispielsweise ein Füllstandssenor im Auffangbehälter vorgesehen sein. Dieser kann
mechanisch möglichst einfach in Form eines Schwimmers ausgebildet sein.
[0045] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Heißleimwerk gemäß der Fig. 1. Wie hier dargestellt,
umfasst das Heißleimwerk im Inneren des Gehäuses 101 eine Leimwalze 222 aus der Leim
austreten und über den Leimschaber 221 abgeschieden werden kann. Zu diesem Zweck kann
die Leimwalze in Drehung versetzt werden.
[0046] Ferner ist in dieser Figur die Frischluftöffnung 223 im Gehäuse 101 dargestellt.
Diese befindet sich auf einer Seite 230 des Gehäuses 101, beispielsweise auf der einen
Seite der Leimwalze 222. An der Seitenfläche 231 ist in dieser Darstellung die Absaugöffnung
224 gezeigt, mit deren Hilfe die Absaugung Gase aus dem Gehäuse absaugen kann. Wie
zu erkennen, sind Frischluftöffnungen 223 und Austrittsöffnungen 224 an unterschiedlichen
Seitenflächen des Gehäuses vorgesehen. Der sich so ergebende Strömungsweg der Gase
erfasst damit möglichst alle Bereiche innerhalb des Gehäuses. Besonders vorteilhaft
kann eine Anordnung der Absaugöffnung 224 auf der von der Leimwalze aus gesehen gegenüberliegenden
Seitenfläche des Gehäuses zu der Seitenfläche, in der die Frischluftöffnung 223 vorgesehen
ist, sein. Es können auch mehrere Absaugöffnungen vorgesehen sein, um "Totbereiche",
aus denen Gase nur wenig effektiv angesaugt werden können, zu vermeiden.
[0047] Die Absaugung kann im Bereich der Absaugöffnung 224 aber auch stromab der Absaugöffnung
224, aber zumindest stromauf der Filterpatrone einen Ventilator umfassen, dessen Drehsinn
so ausgerichtet ist, dass er Gase aus dem Gehäuse 101 durch die Absaugöffnung absaugt
und der Filterpatrone 103 zuführt. Die Absaugöffnung oder ein sich daran unmittelbar
anschließender Kanal kann dabei mit einem Strömungskanal der Filterpatrone verbunden
sein, so dass die durch die Absaugöffnung hindurchtretenden Gase die Filterpatrone
erreichen.
[0048] In Fig. 3 ist schematisch ein Schnitt durch das Heißleimwerk hindurch dargestellt.
Dieser Schnitt erfolgt senkrecht zu der in Fig. 2 dargestellten Schnittebene und verläuft
durch den Auffangbehälter bzw. die Filterpatrone 103 hindurch. Hier zu erkennen ist
die Verbindung 353 der Absaugung mit der Filterpatrone 103 am unteren bzw. zumindest
der Austrittsöffnung am oberen Ende der Filterpatrone gegenüberliegenden Teil zu erkennen.
Unterhalb der Filterpatrone 103 ist der Auffangbehälter 104 angeordnet. Dieser kann
beispielsweise auf der dargestellten Halterung 352 gelagert sein.
[0049] Wie bereits weiter oben beschrieben, kann es vorteilhaft sein, den Füllstand des
Auffangbehälters bestimmen zu können und basierend darauf beispielsweise mit Hilfe
einer Steuereinheit den Bediener auf ein Leeren oder Wechseln des Auffangbehälters
104 hinzuweisen. Hierzu kann die Halterung 352 vorteilhaft als Wägezähler ausgebildet
sein oder eine solche umfassen, sodass der Füllstand des Auffangbehälters aufgrund
eines Vergleichs der Leergewichts des Auffangbehälters mit einem gemessenen Gewicht
des Auffangbehälters ermittelt werden kann. Erreicht diese Differenz einen vorgegebenen
Wert, beispielsweise 200 g, kann der Bediener zu einem Wechsel des Auffangbehälters
aufgefordert werden.
[0050] Die hier dargestellte Filterpatrone kann im Inneren einen schraubenförmigen Strömungskanal
aufweisen, den das von der Absaugung aus dem Inneren des Gehäuses 101 abgesaugte Gas
passieren muss, bevor es zu der Austrittsöffnung 105 gelangt. Während des Passierens
des Strömungskanals 354 kühlt sich das Gas ab und kann auskondensieren, sodass Kondensate
effektiv in der Filterpatrone verbleiben und in den Auffangbehälter 104 geführt werden
können.
[0051] Ferner ist schematisch im Bereich der Filterpatrone ein Kühlsystem 355 dargestellt.
Dieses Kühlsystem kann nicht nur als Teil der Filtereinheit 103 ausgebildet sein,
sondern kann auch vollständig oder teilweise in die Filterpatrone 103 integriert sein.
Das Kühlsystem ist in einer Ausführungsform ausgebildet, zumindest den Strömungskanal
354 zu kühlen, was die Bildung von Kondensat begünstigt. Dieses Kondensat besteht
üblicherweise aus den Ausgasungen des Heißleims, die unweigerlich bei der Erwärmung
des Heißleims entstehen. Durch gezieltes Abkühlen des den Strömungskanal 354 durchlaufenden
Gasgemisches (bestehend aus Luft und den Gasen des Heißleims) kann eine möglichst
vollständige Kondensation der Gase des Heißleims und damit einhergehende Trennung
von der übrigen Luft gewährleistet werden, so dass ein effektives Abscheiden des Kondensats
in den Auffangbehälter gewährleistet werden kann.
[0052] Der Auffangbehälter selbst kann zusätzlich mit einem Heizelement (beispielsweise
ein Infrarotstrahler oder Heizwendel) ausgestattet sein oder ihm kann ein Heizelement
zugeordnet sein. Mit diesem Heizelement kann das sich in dem Auffangbehälter befindliche
Kondensat im flüssigen Zustand gehalten werden, was ein Ablassen des Kondensats und
damit ein Wiederverwenden des Auffangbehälters ermöglicht. Das Kühlsystem und das
optional vorgesehene Heizelement können zum Zwecke der Energieeinsparung miteinander
über ein gängiges Wärmetauschersystem verbunden sein, sodass die Abwärme des Heizelements
zum Betreiben des Kühlsystems verwendet werden kann. Ferner können sowohl das Kühlsystem
als auch das Heizelement über eine geeignete Steuereinheit, beispielsweise die zentrale
Steuereinheit einer Etikettiermaschine, in der sich das Heißleimwerk befindet, gesteuert
werden, so dass ihre jeweilige Leistung (also Kühlleistung und Heizleistung) abhängig
von den übrigen Systemparametern gesteuert wird. Ist beispielsweise der Gasdurchfluss
durch die Filterpatrone vergleichsweise gering, kann auch nur eine geringe Kühlleistung
bewirkt werden. Steigt der Gasdurchfluss, kann die Kühlleistung geeignet erhöht werden.
Ebenso kann das Heizelement so gesteuert werden, dass abhängig vom Füllstand des Auffangbehälters
dessen Heizleistung erhöht wird. Damit kann gewährleistet werden, dass auch bei hohem
Füllstand das Kondensat im Auffangbehälter möglichst flüssig bleibt und bei niedrigem
Füllstand das Kondensat nicht unbeabsichtigt zu kochen beginnt oder zumindest eine
erhebliche Dampfentwicklung einsetzt.
[0053] In der Fig. 3 ist ebenfalls stromab der Filterpatrone aber vor der Austrittsöffnung
105 ein weiterer Ventilator 351 angedeutet. Dieser kann die Luft bzw. das Gasgemisch
aus der Filterpatrone ansaugen und über die Austrittsöffnung 105 ausstoßen, so dass
unbeabsichtigte Verwirbelungen innerhalb der Filterpatrone den Gasdurchfluss nicht
negativ beeinflussen.
[0054] Um die in der Fig. 3 beschriebene Kühlung der Gase und die damit einhergehende Kondensation
noch zu verbessern, kann ein hier nicht dargestelltes Kühlsystem vorgesehen sein,
das zusätzlich das Gehäuse 101 und den Strömungskanal 354 von der Austrittsöffnung
105 bis zur Filterpatrone 103 kühlt. Ist stromauf der Filterpatrone ein Tropfenabscheider
angeordnet, kann durch diese zusätzliche Kühlung ein besseres Abscheiden sich bildenden
Kondensats bereits im Tropfenabscheider gewährleistet werden, womit ein Verstopfen
der Filterpatrone vermieden werden kann.
[0055] Die Kühlung des Gehäuses 101 und/oder des Strömungskanals 354 kann allgemein durch
einen doppelwandigen Aufbau gewährleistet werden, wobei in einen Zwischenraum in dem
doppelwandigen Gehäuse beispielsweise über eine externe Luftzufuhr und/oder mittels
eines (externen) Klimageräts kalte Luft geleitet werden kann, die die Gehäusewand
und auch (indirekt) das Innere des Gehäuses und damit die beim Erhitzen des Leims
entstehenden Gase kühlt. Die kalte Luft kann beispielsweise aus der Abluft einer Blasformmaschine,
die mit der Etikettiermaschine zu einer Behälterbehandlungsanlage zusammengeschaltet
(geblockt) ist, gewonnen werden. Auch Flüssigkühlung, beispielsweise unter Verwendung
von Kühlwasser für Schaltschränke o.ä. ist hier denkbar. Ebenso kommen adiabatische
Kühlungen in Betracht.
[0056] Als Filtermedien für die Filterpatrone kommen unterschiedliche Stoffe in Betracht.
So können Kartonfilter, Papierfilter oder Filterwatte, aber auch Glasfaservlies, keramische
Filter, Sintermetall, Stahlwolle, chemische Filterstoffe im Allgemeinen, Tiefenfilter,
Elektrofilter, Wasserfilter oder Tropfenabscheider verwendet werden.
[0057] Zum möglichst vollständigen Neutralisieren unangenehmer Gerüche im Bereich der Etikettiermaschine
können ferner bevorzugt Kohlefilter zum Einsatz kommen. Der Filter, insbesondere die
Filterpatrone kann auch mit einem Reinigungssystem (Rückspülung beispielsweise) verbunden
sein, um ein Verstopfen der Filterpatrone möglichst lang zu verhindern. Die Rückspülung
kann zum Beispiel in bestimmten zeitlichen Abständen oder je nach Zustand des Filters
(näheres zu dessen Bestimmung wurde oben erläutert) das Filtermedium oder die gesamte
Filterpatrone mit einem geeigneten Spülmedium, bevorzugt einem Medium, in dem sich
sämtliche Rückstände des Leims lösen, spülen, womit Rückstände entfernt werden können.
Hier kann an Wasser oder spezialisierte Lösungsmittel gedacht sein. Das Spülmedium
mit den ggf. gelösten Leimresten kann dem Auffangbehälter 104 zugeführt werden. Dies
ist besonders von Vorteil, da so die weiteren Leimreste im Auffangbehälter von einem
Aushärten abgehalten werden können.
[0058] Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Filterpatrone und der Auffangbehälter
nicht unmittelbar miteinander verbunden sind und die Filterpatrone sich nicht direkt
an das Gehäuse anschließt. Hierzu zeigt Fig. 4 eine mögliche Ausführungsform.
[0059] In dieser Ausführungsform führt ein Rohr 470 aus dem Gehäuse 101. Das Rohr 470 weist
eine U-Form auf, wobei der Auffangbehälter 104 mit dem tiefsten Punkt der U-Form verbunden
ist. Damit wird das Ablaufen des Kondensats begünstigt. Das Rohr kann beispielsweise
aus einem Kunststoff oder einem Metall bestehen und kann bevorzugt mittels eines 3D-Druckverfahrens
hergestellt werden.
[0060] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die innere Oberfläche des Rohres Prallbleche,
Prallsiebe oder Rippen umfasst, sodass die Kondensation der Gase durch eine erhöhte
Oberfläche begünstigt wird. Weiterhin kann die innere Oberfläche des Rohres mit einer
lipophoben Beschichtung versehen sein. So kann das Ablaufen des Kondensats an der
Oberfläche des Rohres begünstigt werden. Hierzu zählen nicht nur geeignete Beschichtungen,
auch ein Polieren oder Versiegeln sowie andere Oberflächenvergütungen können diesen
Effekt bewirken.
[0061] Das Rohr kann an der äußeren Oberfläche Verrippungen aufweisen und/oder doppelwandig
ausgeführt sein. So kann die Kühlung des Innenraums begünstigt und damit ein Kondensieren
der Gase besser erreicht werden.
[0062] Das Rohr kann auch eine weitere, hier nicht dargestellte Bypassstrecke aufweisen,
die mit dem Leimbehälter 480 verbunden ist und zumindest in einen Bereich in das Rohr
mündet, der stromauf des Auffangbehälters 104 angeordnet ist. So können beim Erhitzen
des Leims im Leimbehälter 480 entstehende Gase unmittelbar abgesaugt und dem Auffangbehälter
zugeführt werden.
[0063] Weiterhin kann stromauf der Filterpatrone ein hier nicht dargestellter Tropfenabscheider
gemäß einer oder mehreren oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein. Dieser
kann beispielsweise im "absteigenden" Ast 471 des U-förmigen Rohres 470 angeordnet
sein und eine Verbindung mit dem Auffangbehälter 104 aufweisen, sodass in dem Tropfenabscheider
aufgefangenes Kondensat in den Auffangbehälter geleitet werden kann.
[0064] Die nach der Filterpatrone 104 eventuell vorgesehenen zusätzlichen Vorrichtungen
wie Ventilatoren können analog zu obigen Ausführungsformen vorgesehen sein.
[0065] Das Rohr und sämtliche weiteren Komponenten der in Fig.4 beschriebenen Ausführungsform
können auch sämtliche Einrichtungen zur Kühlung umfassen, wie sie bereits beschrieben
wurden. Insbesondere kann das Rohr doppelwandig ausgebildet sein und innerhalb dieser
Doppelwand kann ein Kühlmedium zirkulieren, um ein Kondensieren der Gase zu begünstigen.
[0066] Während hier nicht dargestellt, kann dennoch vorgesehen sein, dass das Gehäuse 101
nicht vollständig "blickdicht" ist. Zwar ist grundsätzlich eine robuste Ausführung
des Gehäuses, beispielsweise aus Stahl bevorzugt. Jedoch kann zur Überwachung der
Abläufe innerhalb des Gehäuses (insbesondere Wechselwirkung zwischen Leimwalze und
Leimschaber und Übertragung des Leims auf die Etiketten mittels des Leimschabers)
vorgesehen sein, dass das Gehäuse zumindest teilweise transparent ausgebildet ist,
insbesondere ein Sichtfenster umfasst. Das Sichtfenster kann zum Öffnen ausgebildet
sein, wobei dieses Öffnen bevorzugt nicht im Betrieb möglich ist, um das Austreten
eventuell gesundheitsgefährdender Gase zu vermeiden. Daher kann das Sichtfenster mit
einem geeigneten Detektor, beispielsweise in Form eines Magnetschalters oder Ultraschallsensors
verbunden sein, der das Öffnen oder den Versuch des Öffnens des Sichtfensters registriert
und ein Abschalten der Etikettiermaschine und des Heißleimwerks bewirkt.
[0067] Insgesamt ist das erfindungsgemäße Heißleimwerk zusammen mit dessen Filtereinheit
so ausgebildet, dass die am Ende aus der Filtereinheit in die Umgebung ausgelassene
Luft (also nach Reinigung in der Filterpatrone) Atemluftqualität, bevorzugt sogar
Reinraumqualität aufweist.
[0068] Die hier beschriebenen Ausführungsformen können sämtlichst sowohl in separat ausgeführten
Etikettiermaschinen aber auch in "geblockten" Etikettiermaschinen eingesetzt werden.
Letztere werden im Rahmen von Behälterbehandlungsanlagen zusammen mit einer vorgeschalteten
(stromauf in Transportrichtung der Behälter angeordneten) Blasformmaschine oder anderer
Vorrichtung zum Herstellen von Behältern und einem nachgeschalteten (stromab in Transportrichtung
der Behälter angeordneten) Füller und/oder Verschließer betrieben.
1. Heißleimwerk für eine Etikettiermaschine in der getränkeverarbeitenden Industrie,
umfassend wenigstens eine Leimwalze und einen Leimbehälter, sowie ein Gehäuse, in
dem die Leimwalze angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Heißleimwerk eine mit dem Gehäuse verbundene Filtereinheit mit einer Absaugung
umfasst, die Gase aus dem Inneren des Gehäuses absaugen und der Filtereinheit zuführen
kann, bevor die Gase das Heißleimwerk verlassen können.
2. Heißleimwerk nach Anspruch 1, wobei die Filtereinheit weiterhin eine Filterpatrone
und einen Auffangbehälter umfasst, wobei die Filterpatrone und der Auffangbehälter
so miteinander verbunden sind, dass ein sich in der Filterpatrone bildendes Kondensat
in den Auffangbehälter ablaufen kann.
3. Heißleimwerk nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse eine Frischluftöffnung umfasst,
die an einer ersten Seitenfläche des Gehäuses angeordnet ist und wobei die Absaugung
eine Absaugöffnung umfasst, durch die Gase aus dem Inneren des Gehäuses abgesaugt
werden können, wobei die Absaugöffnung an einer zweiten Seitenfläche des Gehäuses
angeordnet ist.
4. Heißleimwerk nach Anspruch 3, wobei zweite Seitenfläche und die erste Seitenfläche
einander gegenüberliegen oder zumindest durch zwei weitere Seitenflächen voneinander
getrennt sind.
5. Heißleimwerk nach Anspruch 2, wobei die Filterpatrone und/oder der Auffangbehälter
schnellwechselbar ausgebildet sind.
6. Heißleimwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Filterpatrone einen Strömungskanal
für das aus dem Inneren des Gehäuses angesaugte Gas umfasst, der länger ist, als die
maximale Ausdehnung der Filterpatrone in wenigstens einer Richtung.
7. Heißleimwerk nach Anspruch 6, wobei der Strömungskanal schraubenförmig gewunden ist
und/oder wobei die Filtereinheit ein Kühlsystem zum Kühlen des Strömungskanals umfasst.
8. Heißleimwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Absaugung wenigstens einen
stromauf oder stromab der Filterpatrone angeordneten Ventilator umfasst.
9. Heißleimwerk nach Anspruch 8, wobei die Absaugung zwei Ventilatoren umfasst, wobei
einer stromauf und einer stromab der Filterpatrone angeordnet sind.
10. Heißleimwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei stromab der Filterpatrone eine
Austrittsöffnung angeordnet ist, durch die von der Filterpatrone gefilterte Luft austreten
kann.
11. Heißleimwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin umfassend einen Leimschaber
zum Abschaben von Leim von der Leimwalze und Übertragen des Leims an ein Etikett,
wobei der Leimschaber in dem Gehäuse angeordnet ist.
12. Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern wie Flaschen in der getränkeverarbeitenden
Industrie, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettiermaschine zum Beleimen der Etiketten mit Heißleim ein Heißleimwerk nach
einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.
13. Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern wie Flaschen in der getränkeverarbeitenden
Industrie, die Behälterbehandlungsanlage umfassend, in Transportrichtung der Behälter,
eine Blasformmaschine, eine Etikettiermaschine und einen Füller, wobei die Etikettiermaschine
die Etikettiermaschine nach Anspruch 12 ist.