Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum gezielten
Auftragen von Leim auf Etiketten.
Stand der Technik
[0002] Etikettiermaschinen werden in der Industrie verwendet, um kontinuierlich mit hoher
Leistung Etiketten auf fortlaufend zugeführte Artikel bzw. Behälter aufzubringen.
Neben selbst klebenden Etiketten sind auch solche Etiketten bekannt, auf welche zunächst
Leim aufgetragen wird, um die mit Leim versehenen Etiketten anschließend an den Artikeln
anzubringen. Ein geeigneter Leim wird beispielsweise über eine Leimauftrageeinheit
mit einer Leimwalze auf die Rückseiten der Etiketten aufgetragen. Dabei wird der aus
einem Vorratsbehälter entnommene Leim beispielsweise mit einem Leimschaber auf die
Leimwalze aufgetragen, wobei sich eine sogenannte Leimschnur bildet.
[0003] Anstelle der Leimwalze kann auch ein steuerbarer Leimdrucker zum Auftragen des Leims
auf die Rückseiten der Etiketten oder zum indirekten Leimauftrag auf zwischengeschaltete
Paletten vorgesehen sein. Dabei kann der Leim in einem variablen Leimbild mittels
des steuerbaren Leimdruckers direkt auf eine Anlagefläche der Paletten bzw. eine Leimauftragsfläche
der Etiketten aufgetragen werden.
[0004] Unabhängig von der Ausführung der Leimauftrageeinheit ist es wichtig, dass die pro
Etikett aufgetragene Menge des Leims stets gleich ist. Einerseits soll aus Wirtschaftlichkeitsgründen
die verwendete Leimmenge so gering wie möglich gehalten werden, andererseits ist eine
bestimmte Menge an Leim erforderlich, um die benötigte Haftkraft des Etiketts an dem
Artikel bzw. Behälter sicherzustellen.
[0005] In der Regel werden zum Fördern des Leims vom Vorratsbehälter zur Leimauftrageeinheit
Pumpen oder auch druckgesteuerte Systeme eingesetzt. Bei der Verwendung von Pumpen
wirkt jedoch der unvermeidliche Schlupf nachteilig, da dieser von der Viskosität des
Leims abhängt, welche ihrerseits bei den üblichen verwendeten Leimsorten temperaturabhängig
ist. Zudem kann durch die bei den verwendeten Pumpen auftretenden Scherkräfte eine
unerwünschte Veränderung der Leimeigenschaften auftreten. Auch bei der druckgesteuerten
Förderung von Leim kann es je nach Viskosität des geförderten Leims zu Schwankungen
im Volumenstrom kommen. Je höher die Viskosität ist, desto geringer ist der Durchfluss
durch die verwendeten Förderleitungen. Je nach Umgebungs- und Betriebstemperatur der
Etikettiermaschine unterliegt die geförderte, und damit die aufgebrachte, Leimmenge
zum Teil erheblichen Schwankungen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Beleimen von Etiketten zur Verfügung zu stellen, welche temperaturunabhängig
den Auftrag einer wohl definierten, konstanten Leimmenge auf die Etiketten garantiert.
Ganz allgemein liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Leimverbrauch
von Etikettiermaschinen zu senken.
Beschreibung der Erfindung
[0007] Die oben genannten Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zum Beleimen von Etiketten
mit den folgenden Schritten: Zufuhr von Leim, insbesondere von Kaltleim, über eine
Zuführleitung zu einer Leimauftrageeinheit, und Bestimmen eines Volumenstroms von
Leim durch die Zuführleitung, wobei die Zufuhr von Leim mittels einer regelbaren Zuführeinrichtung
in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom derart geregelt wird, dass von der
Leimauftrageeinheit Leim mit einer konstanten Flussrate bzw. einem konstanten Volumenstrom
abgegeben wird.
[0008] Wie oben erwähnt kann die Leimauftrageeinheit insbesondere eine Leimwalze aufweisen.
Alternativ kann der Leimauftrag jedoch mit einem Leimdrucker erfolgen. Die Zufuhr
von Leim kann direkt aus einem Vorratsbehälter für Leim oder, wie unten genauer beschrieben,
indirekt über einen Dosagezylinder erfolgen. Die Zuführleitung kann dabei insbesondere
den Vorratsbehälter und/oder Dosagezylinder mit der Leimauftrageeinheit verbinden.
Als Leim können zum Beispiel dünnflüssige Leime, Leime mit einer Viskosität zwischen
600 und 80000 mPas und Kasein- oder Dispersionsleime mit einer optimalen Verarbeitungstemperatur
zwischen 18 °C und 40 °C verwendet werden.
[0009] Erfindungsgemäß wird während des Betriebs der Etikettiermaschine kontinuierlich oder
periodisch der Volumenstrom von Leim durch die Zuführleitung bestimmt, wobei die Zufuhr
von Leim in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom geregelt wird. Hierzu wird
die Zuführeinrichtung, und insbesondere die von ihr pro Zeiteinheit abgegebene Leimmenge,
derart geregelt, dass von der Leimauftrageeinheit Leim mit einer konstanten Flussrate
bzw. einem konstanten Volumenstrom abgegeben wird. Dies kann beispielsweise mittels
einer Regeleinheit erfolgen, welche mit einer Durchflussmessvorrichtung und der regelbaren
Zuführeinrichtung verbunden ist.
[0010] Bei der Regelung der von der Zuführeinrichtung abgegebenen Leimmenge können insbesondere
die Viskosität des verwendeten Leims und die Art der verwendeten Leimauftrageeinheit
berücksichtigt werden. Hierunter ist beispielsweise zu verstehen, dass die Geometrie
der Zuführleitung und/oder Leimdüsen des Leimdruckers, ein viskositätsabhängiger Strömungswiderstand
der Leimauftrageeinheit, eine gemessene Temperatur oder dergleichen berücksichtigt
werden. Die entsprechenden Daten können in Form einer Sortenverwaltung in einem Speicher,
beispielsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerung, abgelegt sein, aus dem sie
nach Bedarf von der Regeleinheit ausgelesen werden.
[0011] Der Volumenstrom von Leim kann beispielsweise mittels eines Durchflussmessers in
oder an der Zuführleitung bestimmt werden. Beispielsweise können magnetisch-induktive
Durchflussmesser oder Ultraschall-Durchflussmesser zum Einsatz gelangen. Magnetisch-induktive
Durchflussmesser und Ultraschall-Durchflussmesser sind im Stand der Technik wohl bekannt,
weswegen hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
[0012] Der bestimmte Volumenstrom wird per Signal an die Regeleinheit weitergegeben, welche
in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom automatisch die Zufuhr von Leim mittels
der Zuführeinrichtung regelt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass stets
eine konstante Menge an Leim pro Zeiteinheit von der Leimauftrageeinheit abgegeben
wird. Insbesondere kann die von der Leimauftrageeinheit abgegebene Flussrate in Abhängigkeit
von dem zu beleimenden Etikett bzw. dem aufzutragenden Leimbild geregelt werden. Auch
hier kann die Menge des pro Etikett benötigten Leims in der Art einer Sortenverwaltung
in einer speicherprogrammierbaren Steuerung abgelegt sein.
[0013] Gemäß einer Weiterbildung kann die regelbare Zuführeinrichtung einen Dosagezylinder
mit gesteuert bewegbarem Kolben umfassen, wobei die Regelung der Leimzufuhr zur Leimauftrageeinheit
das Fördern von im Dosagezylinder gespeicherten Leim durch Bewegen des Kolbens umfasst.
Durch gesteuertes Bewegen des Kolbens kann gezielt eine gewünschte Menge an Leim aus
dem Dosagezylinder gefördert werden. Dabei kann der Dosagezylinder wie unten genauer
beschrieben mit der Zuführleitung derart verbunden sein, dass die von dem Dosagezylinder
abgegebene Menge Leim über die Zuführleitung zur Leimauftrageeinheit gefördert wird.
Der Dosagezylinder kann insbesondere, wie unten genauer beschrieben, in der Nähe der
Leimauftrageeinheit an der Zuführleitung angeordnet sein, sodass ein möglicher Einfluss
des Strömungswiderstands der Zuführleitung auf den Volumenstrom möglichst gering gehalten
wird. Darüber hinaus kann der Dosagezylinder wie unten beschrieben mit einem relativ
zu üblichen Vorratsbehältern für Leim kleineren Vorratsvolumen ausgebildet sein, sodass
eine präzisere Abgabe von Leim möglich wird.
[0014] Durch Anordnen des Dosagezylinders an der Zuführleitung wird zudem eine hydraulische
Entkopplung zwischen Zuführeinrichtung und Leimauftrageeinheit bewirkt, welche den
Volumenstrom in der Zuführleitung stabilisiert.
[0015] Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann das Bestimmen des Volumenstroms von Leim
durch die Zuführleitung ein Bestimmen des von dem Dosagezylinder abgegebenen Leims
auf der Grundlage eines Querschnitts des Dosagezylinders und der Bewegung des Kolbens
umfassen. Bei bekanntem Querschnitt kann aus dem Querschnitt und der Bewegung des
Kolbens, die beispielsweise mittels eines linearen Wertgebers, zum Beispiel auf der
Grundlage der AMR (anisotrope magneto-resistive) oder Hall-Effekt Technologie, präzise
bestimmt werden kann, auf einfache Weise das pro Zeiteinheit abgegebene Leimvolumen
bestimmt werden. Aufgrund des oben erwähnten relativ kleinen Querschnitts des Dosagezylinders
kann das abgegebene Leimvolumen mit hoher Präzision bestimmt werden.
[0016] Das beschriebene Verfahren ermöglicht somit auf einfache Weise eine präzise Bestimmung
des Volumenstroms von Leim, der von dem Dosagezylinder abgegeben wird. Gemäß einer
Weiterbildung kann die Leimzufuhr zeitweise ausschließlich durch Abgabe von Leim durch
den Dosagezylinder erfolgen. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass
ein stromaufwärts von dem Dosagezylinder in der Zuführleitung angeordnetes Ventil,
insbesondere ein Rückschlagventil, verhindert, dass der von dem Dosagezylinder abgegebene
Leim entgegen der üblichen Strömungsrichtung in der Zuführleitung gefördert wird.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin das Bestimmen eines Leimdrucks im Leimzulauf
der Leimauftrageeinheit, insbesondere weniger als 20 cm, bevorzugt weniger als 10
cm, von der Leimauftrageeinheit in der Zuführleitung umfassen, wobei die Regelung
der Leimzufuhr in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom und dem bestimmten
Leimdruck erfolgt. Die oben genannten Abstände können dabei von einem Punkt gemessen
werden, an dem die Zuführleitung mit der Leimauftrageeinheit, beispielsweise einem
Leimschaber oder einem Leimdrucker, verbunden ist. Unter dem Leimzulauf ist hier und
im Folgenden der Teil der Zuführleitung unmittelbar stromaufwärts von der Leimauftrageeinheit
zu verstehen.
[0018] Der Leimdruck im Zulauf zur Leimauftrageeinheit ergibt sich aufgrund des momentanen
Volumenstroms und der Viskosität des verwendeten Leims. Je nach Leimauftrageeinheit
ist die Abgabe von Leim unter einem bestimmten Druck erforderlich. Somit soll der
Leimdruck, insbesondere unmittelbar vor dem Druckkopf eines Leimdruckers, während
des Etikettierbetriebs nicht signifikant schwanken. Gemäß der beschriebenen Weiterbildung
erfolgt die Regelung der Leimzufuhr in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom
und dem bestimmten Leimdruck, in der Art, dass von der Leimauftrageeinheit Leim mit
einer konstanten Flussrate abgegeben wird. Insbesondere kann die Regelung der Leimzufuhr
derart erfolgen, dass der Leim auch mit einem konstanten Druck abgegeben wird. Hierzu
kann insbesondere eine Stellung des Kolbens im Dosagezylinder zum Druckausgleich geändert
werden. Dazu kann der auf den Kolben mittels eines regelbaren Kolbenantriebs ausgeübte
Druck in Abhängigkeit von dem gemessenen Leimdruck angepasst werden.
[0019] Der gemessene Druck gibt zudem Aufschluss über mögliche Veränderungen der Viskosität
des Leims, beispielsweise durch Alterung bzw. Oxidation, die zu Fehlfunktionen führen
können. Wie bereits erwähnt kann das Bestimmen des Volumenstroms von Leim zudem das
Messen der Leimtemperatur mittels eines Temperatursensors umfassen, wobei die Regeleinheit
anhand der gemessenen Leimtemperatur eine Änderung der Viskosität bestimmen kann.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass temperaturunabhängig stets die gewünschte
Menge Leim pro Zeiteinheit von der Leimauftrageeinheit abgegeben wird. Dadurch kann
insbesondere die Menge an verbrauchtem Leim optimiert werden, wodurch die Betriebskosten
der Etikettiermaschine gesenkt werden können.
[0020] Gemäß einer Weiterbildung kann das Verfahren weiterhin ein Auffüllen bzw. Wiederauffüllen
des Dosagezylinders durch Entnahme von Leim aus einem Vorratsbehälter zur Bevorratung
von Leim mittels einer regelbaren Entnahmevorrichtung umfassen. Ein solcher Vorratsbehälter
zur Bevorratung von Leim kann dabei insbesondere ein größeres Volumen aufweisen als
der Dosagezylinder. Eine regelbare Entnahmevorrichtung kann beispielsweise in Form
einer regelbaren Pumpe oder wie weiter unten beschrieben durch regelbare Komprimierung
des Vorratsbehälters realisiert werden.
[0021] Um einen kontinuierlichen Betrieb der Etikettiermaschine zu ermöglichen, kann es
erforderlich sein, den Dosagezylinder von Zeit zu Zeit wieder aufzufüllen. Dies kann
beispielsweise unterhalb einer vorgegebenen Mindestfüllhöhe bzw. einer vorgegebenen
Stellung des Kolbens erforderlich sein. Da der Dosagezylinder gemäß der beschriebenen
Weiterbildung über eine Leimleitung, insbesondere die Zuführleitung, mit dem Vorratsbehälter
verbunden ist, kann der Dosagezylinder durch gezielte Entnahme von Leim aus dem Vorratsbehälter
aufgefüllt bzw. wieder aufgefüllt werden. Dies kann einerseits während einer Unterbrechung
des Etikettierbetriebs erfolgen.
[0022] Andererseits kann der Etikettierbetrieb auch während des Wiederauffüllens fortgesetzt
werden. In diesem Fall kann die Entnahme von Leim aus dem Vorratsbehälter mit einem
Volumenstrom erfolgen, der den für den Etikettierbetrieb erforderlichen Volumenstrom
in der Zuführleitung überschreitet. Durch Abzweigung des überschüssigen Leims in den
Dosagezylinder kann dieser somit wieder aufgefüllt werden. Dabei kann, insbesondere
in Abhängigkeit von dem gemessenen Leimdruck, die Bewegung des Kolbens und/oder der
auf den Kolben ausgeübte Druck in der Art gesteuert werden, dass die von der Leimauftrageeinheit
abgegebene Leimmenge pro Zeiteinheit auch während des Wiederauffüllvorgangs unverändert
bleibt.
[0023] Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann die Entnahme von Leim aus dem Vorratsbehälter
durch Verformen des Vorratsbehälters mittels einer Verformungseinrichtung erfolgen.
Dabei können die unten genauer beschriebenen Vorratsbehälter und Verformungseinrichtungen
zum Einsatz gelangen. Das Verformen des Vorratsbehälters kann gemäß dieser Weiterbildung
derart gesteuert erfolgen, dass die zum (Wieder-)Auffüllen des Dosagezylinders und/oder
Betrieb der Etikettiermaschine benötigte Leimmenge pro Zeiteinheit aus dem Vorratsbehälter
entnommen wird.
[0024] Die beschriebenen Weiterbildungen ermöglichen es, unabhängig von der Viskosität des
Leims einen zeitlich konstanten Volumenstrom an Leim zu garantieren, der von der Leimauftrageeinheit
abgegeben wird. Insbesondere kann dieser Volumenstrom optimal auf die für die Beleimung
der Etiketten benötigte Leimmenge abgestimmt werden. Dadurch lässt sich ein Überschuss
an Leim, der beispielsweise von einer Leimwalze abgeschabt werden müsste, vermeiden,
wodurch die Betriebskosten der Etikettiermaschine gesenkt werden können.
[0025] Die oben genannten Aufgaben werden auch durch eine Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten
gelöst, welche eine regelbare Zuführeinrichtung zur Bereitstellung von Leim, insbesondere
Kaltleim, eine Leimauftrageeinheit, die dazu ausgebildet ist, den bereitgestellten
Leim auf Etiketten aufzubringen, und eine Regeleinheit umfasst, wobei die Zuführeinrichtung
eine Zuführleitung zum Bereitstellen des Leims an die Leimauftrageeinheit aufweist,
wobei die Vorrichtung des Weiteren eine Durchflussmessvorrichtung aufweist, die dazu
ausgebildet ist, einen Volumenstrom von Leim durch die Zuführleitung zu bestimmen,
und wobei die Regeleinheit dazu ausgebildet ist, die Zufuhr von Leim mittels der regelbaren
Zuführeinrichtung in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom derart zu regeln,
dass von der Leimauftrageeinheit Leim mit einer konstanten Flussrate abgegeben wird.
[0026] Dieselben Variationen und Weiterbildungen, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren zum Beleimen von Etiketten beschrieben wurden, können auch auf die Vorrichtung
zum Beleimen von Etiketten angewendet werden.
[0027] Insbesondere kann die Regeleinheit mit der regelbaren Zuführeinrichtung und der Durchflussmessvorrichtung
über Kabel oder kabellos verbunden sein, wobei der kontinuierlich oder in vorgegebenen
Zeitabständen periodisch von der Durchlassmessvorrichtung bestimmte Volumenstrom an
die Regeleinheit übermittelt wird. Bei der Regeleinheit kann es sich insbesondere
um eine speicherprogrammierbare Steuerung handeln, welche eine Speichereinheit aufweist,
in der beispielsweise die Viskosität der verwendeten Leime, insbesondere in Abhängigkeit
von der Verarbeitungstemperatur, in Form einer Sortenverwaltung gespeichert ist.
[0028] Bei der regelbaren Zuführeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine regelbare
Leimpumpe handeln, welche von der Regeleinheit in Abhängigkeit von dem bestimmten
Volumenstrom derart geregelt wird, dass der für ein bestimmtes Etikett, einen bestimmten
Durchsatz an Etiketten, ein bestimmtes Leimbild, und/oder einen bestimmten verwendeten
Leim benötigte Volumenstrom in der Zuführleitung erreicht wird. Die zugehörigen Daten
können ebenfalls in der Speichereinheit der Regeleinheit abgelegt werden.
[0029] Bei der Leimauftrageeinheit kann es sich wie erwähnt um eine Leimwalze mit Leimschaber
oder einen Leimdrucker, insbesondere mit einer Vielzahl von einzelnen ansteuerbaren
Leimdüsen, handeln. Mögliche Leimdrucker sind beispielsweise in der Offenlegungsschrift
DE 10 2015 212 198 der Anmelderin beschrieben, sodass hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet
werden kann. Es sei lediglich erwähnt, dass der Leimdrucker eine oder mehrere steuerbare
Leimdüsen aufweisen kann, mittels derer der Leim tropfenweise oder als kontinuierlicher
Strahl unter Druck auf die Leimauftragsfläche aufgespritzt wird. Durch gezieltes Ansteuern
einzelner Leimdüsen kann ein gewünschtes Leimbild auf der Leimauftragsfläche erzeugt
werden. Der Leimdrucker kann das Leimbild insbesondere nach dem Tintenstrahldruckverfahren
auf der Leimauftragsfläche aufbringen. Sowohl ein Auftrag mit einem kontinuierlichen
Strahl als auch nach dem DoD-Prinzip (Drop on Demand) sind möglich.
[0030] Bei dem verwendeten Leim kann es sich um Heißleim, UV-Leim, Kaltleim oder sonstigen
Klebstoff handeln. Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Aufbringen von Kaltleimen, insbesondere dickflüssigen Kaltleimen, wie beispielsweise
Kaseinleim oder Dextrinleim, eingesetzt werden. Alternativ kann die Vorrichtung aber
auch zum Auftragen von Dispersionsleim verwendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann sowohl für dünnflüssigen Leim, Leim mit einer Viskosität zwischen 600 und 80000
mPas als auch Kasein- oder Dispersionsleim mit einer optimalen Verarbeitungstemperatur
von 18 °C bis 40 °C verwendet werden.
[0031] Erfindungsgemäß umfasst die Zuführeinrichtung eine Zuführleitung, über die der Leim
an die Leimauftrageeinheit bereitgestellt wird. In oder an dieser Zuführleitung kann
eine Durchflussmessvorrichtung angeordnet sein, die dazu ausgebildet ist, den Volumenstrom
von Leim durch die Zuführleitung zu bestimmen. Wie erwähnt kann als Durchflussmessvorrichtung
beispielsweise ein magnetisch-induktiver Durchflussmesser oder ein Ultraschall-Durchflussmesser
verwendet werden. Bei hochviskosen Leimen und/oder geringen Volumenströmen ist jedoch
die Durchflussmessung mit den erwähnten Durchflussmessern im Allgemeinen recht unzuverlässig.
[0032] Erfindungsgemäß kann die Durchflussmessvorrichtung daher als Teil der regelbaren
Zuführeinrichtung ausgebildet sein und einen Dosagezylinder mit gesteuert bewegbarem
Kolben umfassen, der derart mit der Zuführleitung verbunden ist, dass durch Bewegen
des Kolbens im Dosagezylinder gespeicherter Leim zur Leimauftrageeinheit gefördert
wird.
[0033] Der Dosagezylinder dient somit sowohl zur Bestimmung des Volumenstroms durch die
Zuführleitung als auch der Zufuhr selbst. Wenn wie oben beschrieben die Leimzufuhr
zeitweise ausschließlich durch Abgabe von Leim durch den Dosagezylinder erfolgt, kann
durch die gesteuerte Leimabgabe des Dosagezylinders gleichzeitig der Volumenstrom
an Leim durch die Zuführleitung mit hoher Präzision bestimmt werden.
[0034] Gemäß der vorliegenden Weiterbildung ist der Dosagezylinder mit einem gesteuert bewegbaren
Kolben ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Kolbenantrieb, insbesondere von der Regeleinheit,
gesteuert betrieben werden kann. Als Kolbenantrieb kann beispielsweise ein steuerbarer
Linearstellantrieb zum Einsatz kommen. Alternativ kann auch ein Balgantrieb oder ein
Schlauch, der von außen gequetscht wird, eingesetzt werden. Durch Vorschieben des
Kolbens kann gezielt Leim aus dem Dosagezylinder abgegeben werden. Dabei ist der Dosagezylinder
derart mit der Zuführleitung verbunden, dass der von dem Dosagezylinder abgegebene
Leim über die Zuführleitung zur Leimauftrageeinheit gefördert wird. Aufgrund des relativ
geringen Vorratvolumens des Dosagezylinders, das bevorzugt kleiner oder gleich 10
l, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 2 l ist, kann der Leim mittels des Dosagezylinders
präzise mit einem gewünschten Volumenstrom zur Leimauftrageeinheit gefördert werden.
[0035] Der Dosagezylinder ist wie bereits erwähnt mit der Zuführleitung verbunden. Dies
kann insbesondere über eine einzige, seitlich in die Zuführleitung mündende Leimleitung
geschehen. Die Leimleitung dient somit sowohl zum Entleeren als auch zum Befüllen
des Dosagezylinders mit Leim. Insbesondere kann der Dosagezylinder seitlich an einer
den weiter unten beschriebenen Vorratsbehälter zur Bevorratung von Leim und die Leimauftrageeinheit
verbindenden Zuführleitung angeordnet sein. In diesem Fall führt der Dosagezylinder
auch zu einer hydraulischen Entkopplung des Vorratsbehälters und der Leimauftrageeinheit.
Alternativ kann der Dosagezylinder über separate Zulauf- und Ablaufleitungen mit der
Zuführleitung verbunden sein, wobei in den Zulauf- und Ablaufleitungen einzeln ansteuerbare
Ventile angeordnet sein können.
[0036] Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann der Dosagezylinder eine Messvorrichtung
zur Bestimmung der Kolbenstellung aufweisen, wobei die Regeleinheit dazu ausgebildet
ist, auf der Grundlage eines Querschnitts des Dosagezylinders und einer Änderung der
Kolbenstellung den Volumenstrom von Leim durch die Zuführleitung zu bestimmen. Die
Stellung des Kolbens kann beispielsweise über die Ansteuerung des Linearstellantriebs
oder einen linearen Wertgeber bestimmt werden, und als Signal an die Regeleinheit
übermittelt werden. Der lineare Wertgeber kann beispielsweise auf der Grundlage der
AMR (anisotrope magneto-resistive) oder Hall-Effekt Technologie eine lineare Verschiebung
des Kolbens bestimmen. Da der Querschnitt des Dosagezylinders bekannt ist, kann die
in die Zuführleitung abgegebene Leimmenge über die Änderung der Kolbenstellung präzise
bestimmt werden. Wird, wie oben beschrieben, Leim zeitweise ausschließlich durch den
Dosagezylinder zur Leimauftrageeinheit gefördert, beispielsweise indem die Zufuhr
von Leim in der Zuführleitung stromaufwärts vom Dosagezylinder blockiert ist, so lässt
sich durch die Kolbenbewegung des Dosagezylinders der Volumenstrom an Leim, der von
der Leimauftrageeinheit abgegeben wird, mit hoher Präzision bestimmen.
[0037] Hierzu kann der Dosagezylinder insbesondere in geringem Abstand von der Leimauftrageeinheit
angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Länge der zwischen Dosagezylinder und Leimauftrageeinheit
angeordneten Zuführleitung, inklusive der oben erwähnten Leimleitung, weniger als
1 m, bevorzugt weniger als 0,25 m betragen. Durch den geringen Abstand von der Leimauftrageeinheit
wird der störende Einfluss eventueller viskositätsabhängiger Strömungswiderstände
möglichst gering gehalten.
[0038] Gemäß einer Weiterbildung kann die Vorrichtung weiterhin einen Drucksensor zum Messen
des Leimdrucks umfassen, der im Leimzulauf der Leimauftrageeinheit, insbesondere weniger
als 20 cm, bevorzugt weniger als 10 cm, von der Leimauftrageeinheit an der Zuführleitung
angeordnet ist, wobei die Regeleinheit die Zufuhr von Leim in Abhängigkeit von dem
bestimmten Volumenstrom und dem Leimdruck regelt. Wie oben beschrieben kann der Abstand
insbesondere von einer Stelle bestimmt werden, an der die Zuführleitung mit der Leimauftrageeinheit
verbunden ist. Drucksensoren sind im Stand der Technik wohl bekannt und werden daher
hier nicht genauer beschrieben. Der Drucksensor ist dabei derart angeordnet, dass
er den Leimdruck in der Zuführleitung im Zulauf zur Leimauftrageeinheit misst.
[0039] Aufgrund der Nähe des Drucksensors zur Leimauftrageeinheit gibt der gemessene Wert
den in der Leimauftrageeinheit vorherrschenden Leimdruck mit hoher Präzision wieder.
Da wie oben beschrieben ein bestimmter Leimdruck zum Betrieb der jeweiligen Leimauftrageeinheit,
insbesondere eines Leimdruckers, erforderlich ist, kann mittels der Regeleinheit die
Zufuhr von Leim durch entsprechende Regelung der Zuführeinrichtung derart geregelt
werden, dass Leim zur Leimauftrageeinheit mit einem gewünschten Volumenstrom und einem
gewünschten Leimdruck gefördert wird.
[0040] Hierzu kann die Regeleinheit insbesondere dazu ausgebildet sein, einen auf den Kolben
des Dosagezylinders ausgeübten Druck in Abhängigkeit von dem Leimdruck zu steuern.
Der Kolbenantrieb des Dosagezylinders kann beispielsweise derart ausgebildet sein,
dass über den Kolben ein gewünschter Druck auf den in dem Dosagezylinder befindlichen
Leim ausgeübt wird. Hierzu kann der Dosagezylinder einen Drucksensor zum Messen des
Leimdrucks im Dosagezylinder aufweisen. In Abhängigkeit von dem gemessenen Leimdruck
kann die Regeleinheit den Kolbenantrieb derart ansteuern, dass über den Kolben ein
gewünschter Druck auf den Leim im Dosagezylinder ausgeübt wird. Dies kann durch Vorschieben
bzw. Zurücknehmen des Kolbens im Dosagezylinder erfolgen. Mit etwas geringerer Präzision
kann diese Steuerung auch über den von dem oben erwähnten Drucksensor im Leimzulauf
gemessenen Leimdruck erfolgen.
[0041] Gemäß einer Weiterbildung kann die regelbare Zuführeinrichtung weiterhin einen Vorratsbehälter
zur Bevorratung von Leim und eine regelbare Entnahmevorrichtung aufweisen, die derart
mit der Zuführleitung verbunden sind, dass durch Regelung der Entnahmevorrichtung
Leim mit einer gewünschten Flussrate aus dem Vorratsbehälter in die Zuführleitung
abgegeben werden kann. Insbesondere kann die Zuführleitung den Vorratsbehälter mit
der Leimauftrageeinheit verbinden, wobei wie oben beschrieben der Dosagezylinder zwischen
Vorratsbehälter und Leimauftrageeinheit seitlich an der Zuführleitung angeordnet und
mit dieser verbunden sein kann. In diesem Fall ist der Dosagezylinder bezüglich der
Länge der Zuführleitung bevorzugt näher an der Leimauftrageeinheit als am Vorratsbehälter
angeordnet.
[0042] Der Vorratsbehälter kann ein ausreichend großes Volumen aufweisen, um den Dosagezylinder
einmal oder mehrmals mit Leim auffüllen zu können. Beispielsweise kann der Vorratsbehälter
ein Leimvolumen von mindestens 20 l, bevorzugt mindestens 50 l aufweisen. Dabei kann
der Leim aus dem Vorratsbehälter mittels einer regelbaren Entnahmevorrichtung, beispielsweise
mittels einer Pumpe, deren Drehzahl über die Regeleinheit steuerbar ist, entnommen
werden.
[0043] Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann die Entnahmevorrichtung eine Verformungseinrichtung
aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass Leim aus dem Vorratsbehälter durch Verformen
des Vorratsbehälters mittels der Verformungseinrichtung herausgedrückt wird. Eine
Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen des Vorratsbehälters, und entsprechender Verformungseinrichtungen,
sind dabei denkbar. Dabei sind Vorratsbehälter einsetzbar, die in ihrer Gesamtheit
verformbar ausgebildet sind. Umgekehrt können Vorratsbehälter verwendet werden, von
denen nur ein Teil verformbar ausgebildet ist. Dieser Teil kann Teil eines Wandelements,
Deckenelements und/oder Bodenelements des im Allgemeinen bis auf die Öffnung zur Entnahme
des Leims geschlossenen Behälters sein, aber auch ein von dem Rest der Behälterwand
strukturell abgesetztes Element sein, welches beispielsweise in einen Innenraum des
Behälters, ähnlich wie bei einer Spritze, hineingeschoben werden kann. Die Verformung
des Vorratsbehälters kann somit im weitesten Sinne auch das Verschieben eines ansonsten
starren Wandelements des Vorratsbehälters umfassen. Sie kann aber auch im engeren
Sinne als ein echtes Verformen eines Wandelements gegenüber der ursprünglichen Form
des Behälters im mit Leim befüllten Zustand ausgelegt werden. Das Verformen des Vorratsbehälters
kann beispielsweise durch Eindrücken, Zusammenquetschen, Zusammenschieben, Einknicken
und ähnliche Behandlung eines oder mehrerer Teile des Vorratsbehälters erfolgen.
[0044] Durch Einwirkung der Verformungseinrichtung auf den Vorratsbehälter wird das Aufnahmevolumen
des Vorratsbehälters für Leim verringert, sodass Leim aus dem Vorratsbehälter in die
Zuführleitung abgegeben wird. Die Vorratsbehälter können beispielsweise in Form befüllter
Einwegbehälter zur Verfügung gestellt werden, welche an die Entnahmevorrichtung angeschlossen
und so lange verwendet werden, bis sie im Wesentlichen vollständig entleert sind.
Durch einfaches Austauschen des entleerten Vorratsbehälters durch einen neuen gefüllten
Vorratsbehälter lässt sich somit die Standzeit der Etikettiermaschine verlängern.
[0045] Durch die Verformung des Vorratsbehälters und die damit verbundene Verringerung des
Aufnahmevolumens steigt der Druck des in dem Aufnahmevolumen befindlichen Leims, welcher
somit aus dem Aufnahmevolumen durch eine dafür vorgesehene Öffnung des Vorratsbehälters
herausgedrückt wird. Die Verringerung des Aufnahmevolumens kann dabei beispielsweise
wie beim Zusammendrücken einer Tube, einer Dose oder eines Faltenbalgs, aber auch
wie beim Entleeren einer Spritze erfolgen.
[0046] Gemäß dieser Weiterbildung erfolgt die Entnahme des Leims aus dem Vorratsbehälter
ohne Vorsehen einer Pumpe, sondern durch den durch die Verringerung des Aufnahmevolumens
aufgebauten Druck. Hierzu kann die Verformungseinrichtung wenigstens ein mit dem Vorratsbehälter
in Kontakt bringbares Verformungselement aufweisen und derart ausgebildet sein, dass
der Vorratsbehälter und das Verformungselement relativ zueinander belegbar sind, wobei
durch eine relative Bewegung des Verformungselements und des Vorratsbehälters das
Aufnahmevolumen des Vorratsbehälters für Leim verringert wird. Beispielsweise kann
ein Stempel oder Kolben als Verformungselement auf den Vorratsbehälter einwirken,
wobei die lineare Verschiebung des Stempels oder Kolbens von der Regeleinheit derart
geregelt werden kann, dass Leim mit einer gewünschten Flussrate in die Zuführleitung
abgegeben wird. Der Vorratsbehälter kann jedoch auch zwischen zwei sich gegenüberstehenden
Stempeln oder Walzen angeordnet sein, von welchen wenigstens einer/eine relativ zum/zur
jeweils anderen verschiebbar ist. Alternativ können zwei sich gegenüberstehende Walzen
oder Keile vorgesehen sein, zwischen denen der Vorratsbehälter ähnlich einer auszustreichenden
Tube hindurch gezogen oder geschoben wird. Die relative Bewegung muss somit nicht
zwingend zu einer Abstandsveränderung zwischen Vorratsbehälter und Verformungselement
führen. Auch das Auswalzen eines Vorratsbehälters durch Längsverschiebung ist denkbar.
[0047] Die Verformungseinrichtung kann eine steuer- und/oder regelbare Antriebseinrichtung
aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass sie die Bewegung des Verformungselements
und/oder des Vorratsbehälters bewirkt. Beispielsweise kann es sich bei der Antriebseinrichtung
um einen Linearmotor, insbesondere einen Motor mit einem Spindelantrieb handeln. Alternativ
sind pneumatische oder hydraulische Antriebe denkbar.
[0048] Die Entnahme von Leim aus dem Vorratsbehälter, ob mittels regelbarer Pumpe oder durch
Verformen des Vorratsbehälters, kann mittels der Regeleinheit derart geregelt werden,
dass Leim mit einer gewünschten Flussrate in die Zuführleitung abgegeben wird. Die
Flussrate kann dabei derart vorgegeben werden, dass sie der von der Leimauftrageeinheit
pro Zeiteinheit abzugebenden Leimmenge entspricht, welche wie oben beschrieben von
dem Durchsatz der zu beleimenden Etiketten und der pro Etikett aufzubringenden Leimmenge
bestimmt wird. In diesem Fall kann der Dosagezylinder zur Feinjustierung der von der
Leimauftrageeinheit abgegebenen Flussrate und des Leimdrucks verwendet werden.
[0049] Alternativ kann wie erwähnt die Leimzufuhr zur Leimauftrageeinheit zumindest zeitweise
ausschließlich durch den Dosagezylinder erfolgen. In diesem Fall kann die Regeleinheit
die Abgabe von Leim durch den Vorratsbehälter bzw. die Entnahmevorrichtung zeitweise
aussetzen, um sie bei Bedarf verstärkt wieder einzuleiten. Dabei kann in den Zwischenphasen
durch Entnahme von Leim mit erhöhter Flussrate ein Auffüllen bzw. Wiederauffüllen
des Dosagezylinders bewirkt werden. In diesen Zwischenphasen wird somit Leim im Wesentlichen
aus dem Vorratsbehälter zur Leimauftrageeinheit gefördert, wobei ein Teil der geförderten
Leimmenge zum Wiederauffüllen des Dosagezylinders abgezweigt werden kann. Die Regeleinheit
kann dabei sowohl die Kolbenbewegung im Dosagezylinder als auch die Entnahmevorrichtung
derart steuern, dass eine kontinuierliche Abgabe von Leim mit der gewünschten Flussrate
durch die Leimauftrageeinheit an die Etiketten garantiert werden kann. Alternativ
kann die Produktion vorübergehend unterbrochen werden, um den Dosagezylinder durch
Fördern von Leim von dem Vorratsbehälter wieder aufzufüllen.
[0050] Gemäß einer Weiterbildung kann weiterhin Ventil in der Zuführleitung stromaufwärts
von dem Dosagezylinder vorgesehen sein, wobei die Regeleinheit weiterhin dazu ausgebildet
ist, das Ventil bei Entnahme von Leim aus dem Dosagezylinder zu schließen. Alternativ
kann ein sich automatisch schließendes Rückschlagventil vorgesehen sein. In beiden
Fällen wird verhindert, dass von dem Dosagezylinder abgegebener Leim entgegen der
üblichen Strömungsrichtung durch die Zuführleitung zurück zum Vorratsbehälter strömt,
wodurch der Volumenstrom von Leim zur Leimauftrageeinheit verfälscht würde. Denkbar
ist auch, dass der Dosagezylinder wie oben beschrieben über separate Zulauf- und Ablaufleitungen
mit der Zuführleitung verbunden ist, wobei zumindest in der Zulaufleitung und der
den Dosagezylinder umgehenden Bypassleitung der Zuführleitung jeweils ein Rückschlagventil
vorgesehen ist. Bevorzugt kann der Dosagezylinder jedoch über eine einzige Leimleitung
mit der Zuführleitung verbunden sein, wobei in dieser Leimleitung ein von der Regeleinheit
regelbares Ventil vorgesehen sein kann. Über das regelbare Ventil kann der Dosagezylinder
bei Bedarf von der Zuführeinrichtung getrennt werden.
[0051] Schließlich kann an der Zuführleitung, insbesondere zu Kontrollzwecken, ein Durchflussmesser
der bekannten Art, beispielsweise ein magnetisch-induktiver Durchflussmesser oder
ein Ultraschall-Durchflussmesser, vorgesehen sein. Bevorzugt kann die Bestimmung des
Volumenstroms an Leim jedoch durch den oben beschriebenen Dosagezylinder erfolgen.
[0052] Die beschriebenen Weiterbildungen gestatten es, stets den für die optimale Beleimung
der Etiketten erforderlichen Volumenstrom an Leim zur Leimauftrageeinheit zu garantieren.
Auf diese Weise kann somit das Aufbringen überschüssigen Leims, welcher aufwendig
entfernt werden müsste, verhindert werden. Hierdurch reduzieren sich der Wartungsaufwand
der Leimauftrageeinheit sowie die Betriebskosten der Etikettiermaschine, da die verwendete
Leimmenge optimiert werden kann.
[0053] Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich,
dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen.
Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen
Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.
Figur 1 stellt schematisch eine Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten mit Volumenstromregelung
gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 2 stellt schematisch eine Abwandlung der Weiterbildung der Figur 1 mit einem
Dosagezylinder dar.
Figur 3 stellt schematisch eine alternative Weiterbildung der Volumenstromregelung
mit Dosagezylinder dar.
Figur 4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer regelbaren Entnahmevorrichtung
für Leim gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0054] Im Folgenden sind gleiche oder gleichartige Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird aus Gründen der Klarheit verzichtet.
Zudem versteht sich, dass in den folgenden Ausführungsformen einige oder alle Elemente
durch gleichartige, im Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen beschriebene Elemente
ersetzt oder kombiniert werden können.
[0055] Figur 1 stellt eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten mit
Volumenstromregelung gemäß einer ersten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dar.
Gemäß der dargestellten, nicht limitierenden Weiterbildung ist eine Durchflussmessvorrichtung
130 an einer Zuführleitung 120 angeordnet, welche einen Vorratsbehälter 110 zur Bevorratung
von Leim und eine Leimauftrageeinheit 160 miteinander verbindet. Die Durchflussmessvorrichtung
130 kann wie oben beschrieben beispielsweise mit einem Durchflussmesser der bekannten
Art, beispielsweise einem magnetisch-induktiven Durchflussmesser oder einem Ultraschall-Durchflussmesser,
versehen sein und dazu ausgebildet sein, den Volumenstrom von Leim durch die Zuführleitung
120 kontinuierlich oder in periodischen Zeitabständen zu messen.
[0056] Der gemessene Volumenstrom wird über eine gestrichelt dargestellte Signalverbindung,
entweder über Kabel oder kabellos, von der Durchflussmessvorrichtung 130 an eine Regeleinheit
180 weitergeleitet.
[0057] Gemäß der dargestellten Weiterbildung umfasst die regelbare Zuführeinrichtung 100
einen Vorratsbehälter 110 zur Bevorratung von Leim, aus dem Leim mittels einer regelbaren
Pumpe 170 entnommen und durch die Zuführleitung 120 zur Leimauftrageeinheit 160 gefördert
werden kann. Die regelbare Pumpe 170 kann dabei wie in der Figur 1 angedeutet von
der Regeleinheit 180 in Abhängigkeit von dem gemessenen Volumenstrom an Leim geregelt
werden.
[0058] Alternativ oder ergänzend kann die Förderung von Leim vom Vorratsbehälter 110 zur
Leimauftrageeinheit 160 wie in der Figur gezeigt auch durch Beaufschlagen des Leims
im Vorratsbehälter 110 mit einem Druck P
1 erfolgen. Über dem Leimspiegel liegt somit eine Gasatmosphäre vor, deren Druck P
1, beispielsweise über ein Regelventil und/oder einen regelbaren Kompressor, mittels
der Regeleinheit 180 derart vorgegeben werden kann, dass Leim mit einem gewünschten
Volumenstrom von dem Vorratsbehälter 110 in die Zuführleitung 120 abgegeben wird.
Dabei kann die Regelung des Drucks P
1 im Vorratsbehälter 110 insbesondere in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom
erfolgen. Um eine unerwünschte Oxidation des Leims im Vorratsbehälter 110 zu vermeiden,
kann anstelle von Luft auch ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, zum Druckaufbau
in der Gasatmosphäre verwendet werden.
[0059] Des Weiteren kann die regelbare Zuführeinrichtung 100 gemäß der dargestellten Weiterbildung
einen Drucksensor 150 in der Zuführleitung 120 aufweisen, der den Leimdruck P
2 in unmittelbarer Nähe zur Leimauftrageeinheit 160 misst. Wie oben beschrieben ist
unter unmittelbarer Nähe dabei ein maximaler Abstand entlang der Zuführleitung 120
von 20 cm, bevorzugt 10 cm, zu verstehen. Durch Anordnung des Drucksensors 150 im
Leimzulauf der Leimauftrageeinheit 160 kann der tatsächlich in der Leimauftrageeinheit
160 vorherrschende Leimdruck mit hoher Präzision bestimmt werden. Wie oben beschrieben
hat der vorherrschende Leimdruck, beispielsweise in Bezug auf den Querschnitt der
Leimdüsen eines Leimdruckers, einen unmittelbaren Einfluss auf die pro Zeiteinheit
von der Leimauftrageeinheit 160 abgegebene Leimmenge.
[0060] Erfindungsgemäß können somit auch die von dem Drucksensor 150 an die Regeleinheit
180 übermittelten Messwerte des Leimdrucks in die Regelung der Druckbeaufschlagung
des Leims im Vorratsbehälter 110 und/oder der Regelung der Pumpendrehzahl der Pumpe
170 einfließen. Insbesondere kann die Regeleinheit 180 die Förderung von Leim mit
dem gewünschten Druck für die verwendete Leimauftrageeinheit 160 und dem gewünschten
Volumenstrom an Leim einregeln. Eine Vielzahl von Regelverfahren und -vorrichtungen,
wie beispielsweise PID-Regler, sind im Stand der Technik wohl bekannt, und werden
daher hier nicht weiter erläutert.
[0061] Eine alternative Weiterbildung einer Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten ist in
der Figur 2 schematisch dargestellt. Gemäß dieser Weiterbildung umfasst die Vorrichtung
zusätzlich zu dem bereits zuvor beschriebenen Vorratsbehälter 110 für Leim, der regelbaren
Pumpe 170, der Durchflussmessvorrichtung 130, der Zuführleitung 120, dem Drucksensor
150, der Leimauftrageeinheit 160 und der Regeleinheit 180 einen Dosagezylinder 140
und ein Rückschlagventil 145. Aufbau und Funktion der oben genannten Einheiten und
Vorrichtungen entsprechen denen der Figur 1 und werden daher hier nicht erneut beschrieben.
Es versteht sich jedoch, dass die Abgabe von Leim aus dem Vorratsbehälter 110 über
eine Regelung des Drucks P
1 und/oder über eine Regelung der Pumpendrehzahl der Pumpe 170 geregelt werden kann.
Die Pumpe 170 ist daher wie bereits in Figur 1 als optionales Element anzusehen. Auch
der Drucksensor 150 und die damit verbundene Regelung über den Leimdruck im Zulauf
zur Leimauftrageeinheit 160 mittels der Regeleinheit 180 ist wie bereits in Figur
1 ein optionales zusätzliches Element.
[0062] Der Dosagezylinder 140 ist in der Weiterbildung der Figur 2 exemplarisch als Zylinder
mit einer über die Beaufschlagung mit dem Druck P' gesteuert bewegbaren Membran dargestellt.
Wie oben beschrieben kann der Dosagezylinder 140 mit einem deutlich kleineren Volumen
als der Vorratsbehälter 110 ausgebildet sein, um über die Verschiebung der Membran
eine präzise Abgabe von Leim zu erzielen. Wie der Vorratsbehälter kann auch der Dosagezylinder
von der Regeleinheit 180 gesteuert mit Druckluft oder einem komprimierten Inertgas,
beispielsweise Stickstoff, beaufschlagt werden, um Leim mit einem gewünschten Volumenstrom
in die Zuführleitung 120 abzugeben.
[0063] Um zu vermeiden, dass der von dem Dosagezylinder 140 abgegebene Leim entgegen der
üblichen Förderrichtung durch die Zuführleitung 120 zurück zum Vorratsbehälter 110
strömt, kann in der Zuführleitung 120 stromaufwärts vom Dosagezylinder 140 ein Rückschlagventil
145 oder ein mittels der Regeleinheit 180 regelbares Ventil vorgesehen sein. Dieses
schließt entweder automatisch oder aufgrund der Ansteuerung durch die Regeleinheit
180, sodass der von dem Dosagezylinder 140 abgegebene Leim lediglich in Richtung der
Leimauftrageeinheit 160 strömen kann.
[0064] Wie oben beschrieben kann der Dosagezylinder 140 möglichst nahe an der Leimauftrageeinheit
160 vorgesehen sein, beispielsweise so, dass die Länge der den Dosagezylinder 140
und die Leimauftrageeinheit 160 verbindenden Zuführleitung 120 weniger als 1 m, bevorzugt
weniger als 0,25 m beträgt. Hierdurch wird ein Einfluss des Strömungswiderstands der
Zuführleitung 120 auf den Volumenstrom des von dem Dosagezylinder 140 abgegebenen
Leims gering gehalten. Bei geschlossenem Ventil 145 kann somit mit hoher Präzision
davon ausgegangen werden, dass der von dem Dosagezylinder 140 abgegebene Leim den
Volumenstrom durch die Zuführleitung 120 zur Leimauftrageeinheit bestimmt. Der Dosagezylinder
140 kann daher als Teil einer Durchflussmessvorrichtung der regelbaren Zuführeinrichtung
200 ausgebildet sein.
[0065] Insbesondere wenn zeitweise ausschließlich durch den Dosagezylinder 140 Leim zur
Leimauftrageeinheit 160 gefördert wird, kann wie oben beschrieben aus der Bewegung
der Membran bzw. des in der Figur 3 gezeigten Kolbens und dem Querschnitt des Dosagezylinders
140 präzise die pro Zeiteinheit abgegebene Leimmenge und damit der Durchfluss durch
die Zuführleitung 120 zwischen Dosagezylinder 140 und Leimauftrageeinheit 160 bestimmt
werden. Die lineare Bewegung der Membran bzw. des Kolbens kann beispielsweise über
einen linearen Wertgeber, zum Beispiel auf der Grundlage der AMR (anisotrope magneto-resistive)
oder Hall-Effekt Technologie, der an oder in dem Dosagezylinder angeordnet ist, präzise
bestimmt werden. Eine Regelung des Drucks P' bzw. der Kraft F
2 auf den Kolben des Dosagezylinders 240 der Figur 3 über die Regeleinheit 180 kann
somit unmittelbar den Volumenstrom in der Zuführleitung 120 regeln.
[0066] Wie in der Figur 2 angedeutet kann, beispielsweise über eine regelbaren Kompressor
und ein regelbares Auslassventil, Inertgas sowohl in die Gasatmosphäre über der Membran
eingebracht werden, als auch aus dieser abgelassen werden. Somit kann der Druck P'
gezielt erhöht bzw. abgesenkt werden. Die Regelung der Druckänderung in der Gasatmosphäre
kann dabei insbesondere den von dem Drucksensor 150 gemessenen Leimdruck P
2 im Leimzulauf der Leimauftrageeinheit 160 berücksichtigen.
[0067] Gemäß der in der Figur 2 dargestellten, nicht limitierenden Weiterbildung ist der
Dosagezylinder 140 über eine einzige Leimleitung mit der Zuführleitung 120 verbunden,
welche somit sowohl der Abgabe von Leim aus dem Dosagezylinder als auch dem Wiederauffüllen
des Dosagezylinders mit Leim dient. Da das Volumen des Dosagezylinders 140 begrenzt
ist, wird der Dosagezylinder bei Bedarf über eine gesteuerte Leimzufuhr aus dem Vorratsbehälter
110 wieder mit Leim aufgefüllt. Hierzu ist das Ventil 145 geöffnet, sodass über Ansteuerung
des Drucks P
1 und/oder der Pumpe 170 eine gewünschte Leimmenge von dem Vorratsbehälter 110 in den
Dosagezylinder 140 eingebracht werden kann.
[0068] Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann wie oben beschrieben der Dosagezylinder
140 im Wesentlichen zur Feinregulierung des Volumenstroms in der Zuführleitung 120
verwendet werden, wobei die Grundversorgung mit Leim über den Vorratsbehälter 110
und/oder die regelbarer Pumpe 170 erfolgt. In diesem Fall kann der Volumenstrom an
Leim in der Zuführleitung 120 stromaufwärts vom Dosagezylinder 140 über Messwerte
des Durchflussmessers 130 auf einen in Abhängigkeit vom Durchsatz der zu beleimenden
Etiketten sowie der pro Etikett benötigten Leimmenge bestimmten mittleren Volumenstrom
an Leim eingestellt werden. Dies kann wie im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben
mittels der Regeleinheit 180 erfolgen.
[0069] Die aufgrund von Schlupf-Verlusten der Pumpe 170, Viskositäts- und/oder Temperaturschwankungen,
sowie des Strömungswiderstands der Zuführleitung 120 auftretenden Abweichungen des
tatsächlich zur Leimauftrageeinheit 160 geförderten Volumenstroms an Leim von dem
mittleren Volumenstrom können dann über eine Feinregulierung mithilfe des Dosagezylinders
140 ausgeglichen werden. Hierzu kann insbesondere eine Regulierung des auf die Membran
wirkenden Drucks P' bzw. der auf den Kolben wirkenden Kraft F
2 in Abhängigkeit von dem Leimdruck P
2 im Leimzulauf erfolgen. Der Dosagezylinder 140 bewirkt somit eine hydraulische Entkopplung
des im Allgemeinen nur grob regulierbaren Vorratsbehälters 110 und der Leimauftrageeinheit
160, so wie sie auch von einer hydraulischen Weiche bekannt ist. Der Dosagezylinder
140, und insbesondere die Inertgasatmosphäre, korrigieren dabei die von der Pumpe
170 erzeugten Druckschwankungen in der Zuführleitung 120.
[0070] Eine Abwandlung der in der Figur 2 gezeigten Vorrichtung ist schematisch in der Figur
3 gezeigt, wobei der Vorratsbehälter 210 für Leim der regelbaren Zuführeinrichtung
300 als verformbarer Vorratsbehälter ausgebildet ist und die Entnahmevorrichtung 237
eine Verformungseinrichtung 215 in Form eines Stempels oder Kolbens aufweist, der
mit einer Kraft F
1 auf den Vorratsbehälter 210 einwirkt und diesen dadurch verformt. Zur Ausübung der
Kraft F
1 kann beispielsweise ein steuerbarer Linearstellantrieb oder ein hydraulischer Antrieb
verwendet werden, wobei die Kraft F
1 durch die Regeleinheit 180 in Abhängigkeit von der in die Zuführleitung 120 abzugebenden
Leimmenge pro Zeiteinheit geregelt wird. Eine spezielle Weiterbildung des verformbaren
Vorratsbehälters und der Verformungseinrichtung ist im Folgenden im Zusammenhang mit
der Figur 4 genauer beschrieben.
[0071] Gemäß der in der Figur 3 dargestellten Weiterbildung ist der Dosagezylinder 240 über
separate Zulauf- und Ablaufleitungen mit der Zuführleitung 120 verbunden. Dabei kann
in der Zulaufleitung oder in der Zuführleitung 120 stromaufwärts vom Dosagezylinder
240 wie in der Figur gezeigt ein Rückschlagventil 145 angeordnet sein. Dieses verhindert,
dass beim Ausschieben von Leim aus dem Dosagezylinder 240 mittels des Kolbens Leim
zurück zum Vorratsbehälter 210 gefördert wird. Des Weiteren kann in der Ablaufleitung
oder der Zuführleitung 120 stromabwärts vom Dosagezylinder 240 ein regelbares Ventil
290 vorgesehen sein, welches mittels der Regeleinheit 180 bei Produktionsunterbrechung
geschlossen werden kann. Insbesondere kann die Regeleinheit 180 das Ventil 290 schließen,
wenn der Dosagezylinder 240 mit Leim aus dem Vorratsbehälter 210 wieder aufgefüllt
werden soll.
[0072] Gemäß dieser Weiterbildung werden der Vorratsbehälter 210 und der Dosagezylinder
240 somit alternierend betrieben, um den Dosagezylinder 240 wieder aufzufüllen bzw.
um Leim mit einem gewünschten Volumenstrom mit hoher Präzision zur Leimauftrageeinheit
160 zu fördern. In den Phasen, in denen mittels der Kolbenbewegung im Dosagezylinder
240 Leim mit einer gewünschten Flussrate in die Zuführleitung 120 zur Leimauftrageeinheit
160 abgegeben werden soll, kann die Kraft F
2, mit der der Kolben auf den Leim im Dosagezylinder einwirkt, durch entsprechendes
Ansteuern, beispielsweise des verwendeten Linearstellantriebs, kontrolliert werden.
Dabei wird mit einem linearen Wertgeber (nicht dargestellt) die Verschiebung des Kolbens
gemessen, und in der Regeleinheit 180 aus dieser und dem Querschnitt des Dosagezylinders
240 die pro Zeiteinheit abgegebene Leimmenge bestimmt. Die bestimmte Leimmenge wird
dabei mittels der Regeleinheit 180 ständig mit der für den Etikettendurchsatz und
den Etikettentyp benötigten Leimmenge verglichen, wobei bei Abweichungen eine automatische
Anpassung der auf den Kolben wirkenden Kraft F
2 erfolgt. Die benötigten Leimmengen können dabei wie oben beschrieben in einer Speichereinheit,
insbesondere einer speicherprogrammierbaren Steuereinheit, in Form einer Sortenverwaltung
abgelegt sein, von wo sie bei Bedarf von der Regeleinheit ausgelesen werden können.
[0073] Ebenso können hier nicht dargestellte Sensoren der Etikettiermaschine den Durchsatz
an Etiketten, sowie den verwendeten Etikettentyp, automatisch bestimmen und an die
Regeleinheit 180 weitergeben. Die Vorrichtung bzw. die Regeleinheit 180 können zusätzlich
über eine Vielzahl üblicher Elemente, beispielsweise ein Display, einen Touchscreen,
ein nicht flüchtiges Speichermedium, drahtlose Kommunikationsschnittstellen, und dergleichen
verfügen.
[0074] Es versteht sich weiterhin, dass der in der Figur 3 exemplarisch dargestellte verformbare
Vorratsbehälter 210 auch in der Weiterbildung der Figur 2 eingesetzt werden kann.
Ebenso kann auch der Dosagezylinder 140 der Weiterbildung der Figur 2 über separate
Zulauf- und Ablaufleitungen mit der Zuführleitung 120 verbunden sein. Bei Vorsehen
eines Durchflussmessers stromaufwärts von dem Dosagezylinder 240 kann auch bei der
Weiterbildung der Figur 3 eine kontinuierliche Leimversorgung der Leimauftrageeinheit
durch Bereitstellen eines mittleren Volumenstroms an Leim aus dem Vorratsbehälter
210 und durch Feindosage mittels des Dosagezylinders 240 erfolgen.
[0075] Der Dosagezylinder der Weiterbildungen der Figuren 2 und 3 dient somit einerseits
der hydraulischen Entkopplung des Vorratsbehälters und der Leimauftrageeinheit. Andererseits
kann mit dem Dosagezylinder eine präzise Zufuhr von Leim zur Leimauftrageeinheit,
unabhängig von der Temperatur und/oder der Viskosität des verwendeten Leims, gewährleistet
werden. Hierzu können die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Weiterbildungen des Weiteren
über einen Temperatursensor zur Bestimmung der Leimtemperatur, insbesondere im Leimzulauf
zur Leimauftrageeinheit, verfügen, der die gemessenen Temperaturen an die Regeleinheit
weitergibt. In Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur und der verwendeten Leimsorte
kann die Regeleinheit automatisch die Viskosität des Leims, beispielsweise anhand
in der Speichereinheit abgelegter Daten, bestimmen. Der Förderdruck des Dosagezylinders,
des Vorratsbehälters und/oder der Förderpumpe kann somit automatisch an die bestimmte
Viskosität des Leims angepasst werden. Die beschriebenen Weiterbildungen ermöglichen
somit eine temperatur- und viskositätsunabhängige Zufuhr von Leim zur Leimauftrageeinheit.
[0076] Figur 4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer regelbaren Entnahmevorrichtung
337 für Leim gemäß der vorliegenden Erfindung. Erfindungsgemäß erfolgt die Entnahme
von Leim aus einem verformbaren Vorratsbehälter 310 durch Einwirken einer Verformungseinrichtung
315 auf den Vorratsbehälter, wodurch dessen Aufnahmevolumen 381 für Leim verringert
wird. Der sich dadurch im Leim bildende Druck drückt die zu entnehmende Leimmenge
durch eine Öffnung 383 des Behälters heraus.
[0077] In der hier dargestellten, nicht limitierenden Ausführung erfolgt das Verformen des
Vorratsbehälters 310 durch direktes mechanisches Einwirken eines Verformungselements
390 auf die Wandung des Vorratsbehälters. Dazu ist das Verformungselement 390 in dieser
Ausführung mittels eines Motors 333, der eine Spindel 331 in Bewegung setzt, die in
ein feststehendes entsprechendes Gegengewinde 332 greift, relativ zu dem Vorratsbehälter
310 entlang der Längsrichtung L bewegbar. Der Motor 333 kann steuer- und/oder regelbar
ausgebildet sein, sodass diese relative Bewegung mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit
380 gesteuert und/oder geregelt werden kann. In der in der Figur gezeigten Ausführung
steht der den Vorratsbehälter 310 haltende Teil der Entnahmevorrichtung 337 fest,
während sich das Verformungselement 390 relativ dazu bewegt. Es versteht sich, dass
die Anordnung derart modifiziert werden kann, dass sich alternativ oder zusätzlich
der Vorratsbehälter relativ zum Verformungselement bewegen lässt.
[0078] Der Vorratsbehälter 310 ist mit seiner Öffnung 383, beispielsweise über ein Schraubgewinde,
mit einem Anschluss 399 der Vorrichtung verbunden. Aufgrund des Schraubgewindes kann
ein entleerter Vorratsbehälter somit auf einfache Weise durch einen befüllten Vorratsbehälter
ausgetauscht werden. Über die Öffnung 383 und den Anschluss 399 wird der herausgedrückte
Leim an eine Transportleitung 373 weitergegeben, die ihn, wie zuvor beschrieben, an
den Dosagezylinder bzw. die Leimauftrageeinheit weiterfördert. Dabei kann die Transportleitung
über ein Regelventil 387 zur genauen Kontrolle der abgegebenen Leimmenge verfügen.
Weiterhin können ein Drucksensor 386 und/oder ein Temperatursensor 338 vorgesehen
sein, die den Druck bzw. die Temperatur des Leims in der Transportleitung 373 messen.
Die gemessenen Daten können an die Steuer- und/oder Regeleinheit 380 weitergegeben
werden und somit in die Steuerung und/oder Regelung des Motors 333 der Antriebseinrichtung
einfließen.
[0079] In der hier dargestellten Ausführung ist das Verformungselement 390 an einem Träger
391 gelagert, wobei zwischen dem Verformungselement und dem Träger eine Feder 392
vorgesehen ist, die das Verformungselement gegenüber dem Träger vorspannt. Die gezeigte
Feder 392 ist dabei in einer Ausnehmung 393 des Verformungselements 390 angeordnet.
Weiterhin weist das Verformungselement 390 eine Stange 394 auf, die in einer Führung
395 des Trägers 391 geführt wird. An dem Träger 391 sind in dieser Ausführung zwei
Sensoren 396 und 397 angeordnet, welche eine Position eines an der Stange 394 angeordneten
Vorsprungs 398 erkennen. In Abhängigkeit von von diesen Sensoren, bei denen es sich
beispielsweise um Lichtschranken oder magnetisch arbeitende Sensoren handeln kann,
ausgehenden Signalen kann eine Bewegung des Träger 391 derart gesteuert werden, dass
sich der Vorsprung 398 stets zwischen den beiden Sensoren 396 und 397 befindet. Auf
diese Weise kann eine vorgegebene Kraft F
1 der Feder 392 auf das Verformungselement 390 eingestellt werden und damit auch ein
vorgegebener Druck auf den in dem Vorratsbehälter 310 befindlichen Leim. Somit kann
ein zu großer Druck, der zu einem Reißen der Behälterwand führen könnte, wirksam vermieden
werden.
[0080] Durch relatives Verschieben des Verformungselements 390 entlang der Längsrichtung
L kann die der Form des oberen Teils des Vorratsbehälters 310 nachgebildete Oberfläche
des Verformungselements zuerst in mechanischen Kontakt mit dem unteren Teil des Vorratsbehälters
gebracht und dann durch weiteres Verschieben in diesen hinein verschoben werden. Dabei
wird der Vorratsbehälter derart verformt, dass der untere Teil seiner Wand in das
Aufnahmevolumen 381 hinein geschoben wird, sodass sich ein gebogener Rand 382 des
verformten Vorratsbehälters 310 ergibt. Mit zunehmender Verschiebung des Verformungselements
390 wird die Wand des Vorratsbehälters immer weiter in den Innenraum des Vorratsbehälters
hinein geschoben. Dadurch wird nach und nach annähernd der gesamte in dem Vorratsbehälter
enthaltene Leim aus diesem herausgedrückt. Die Form des Vorratsbehälters 310 und des
Verformungselements 390 kann hierbei derart gewählt werden, dass sich beim Verformungsvorgang
möglichst wenige Zwischenräume für Leim ergeben. Entsprechend kann ein stempelförmiges
Verformungselement, wie hier gezeigt, mit einer geringfügig kleineren Querschnittsfläche
als der des Vorratsbehälters ausgebildet sein, um in diesen hinein geschoben werden
zu können.
[0081] Die Wand oder zumindest der zu verformende Teil der Wand des Vorratsbehälters 310
sind aus einem mittels der von der Verformungseinrichtung 315 ausübbaren Kraft verformbaren
Material, beispielsweise PET, in entsprechender Wanddicke geformt. Dabei können verschiedene
Bereiche der Wand aus verschiedenen Materialien und/oder mit unterschiedlichen Wanddicken
gebildet sein. Insbesondere ist es wünschenswert, dass sich der nicht zu verformende
obere Teil des Vorratsbehälters 310 in der dargestellten Weiterbildung nicht verformt
und dadurch ausbeult, da sonst eine vollständige Entleerung des Vorratsbehälters und
ein kontrollierter Leimdruck nicht garantiert werden können. Um den nicht zu verformenden
Teil der Wand des Vorratsbehälters 310 zu stabilisieren, weist die hier dargestellte
Verformungseinrichtung ein Gehäuse 336 zur Aufnahme dieses Teils des Behälters auf,
welches mit einer äußeren Fläche des nicht zu verformenden Teils des Behälters derart
in Kontakt gebracht wird, dass es diesen Teil hülsenartig umschließt. Der in direktem
mechanischem Kontakt mit dem Gehäuse 336 stehende Teil der Behälterwand kann somit
nicht durch den zunehmenden Druck im Aufnahmevolumen 381 ausgebeult werden. Darüber
hinaus kann das Gehäuse 336 mit einer regelbaren Heiz- und/oder Kühlvorrichtung 335
ausgestattet sein, die es erlaubt, den im Aufnahmevolumen 381 befindlichen Leim auf
eine optimale Verarbeitungstemperatur zu erhitzen oder zu kühlen. Die Regelung der
Heiz- und/oder Kühlvorrichtung 335 kann dabei unter Berücksichtigung der von dem Temperatursensor
338 gemessenen Leimtemperatur erfolgen.
[0082] Eine Vielzahl alternativer Ausführungsformen der Entnahmevorrichtung 337 ist denkbar.
Beispielsweise kann das Verformungselement 390 feststehend ausgebildet sein, während
der Vorratsbehälter 310 durch die Antriebseinrichtung 333 bewegt wird. Außerdem kann
der Anschluss 399 für die Öffnung 383 unterhalb des Vorratsbehälters 310 angeordnet
sein. Auch ist es denkbar, den Anschluss 399 und einen Teil der Transportleitung 373
als Teil des Verformungselements 390 auszubilden, wobei die Transportleitung 373 im
Falle eines bewegten Verformungselements 390 bevorzugt wenigstens einen flexiblen
Teil umfasst. Form und Art der Verformungseinrichtung 315 können zudem den unterschieldichen
Formentypen der Vorratsbehälter angepasst werden.
[0083] Die beschriebene Entnahmevorrichtung gestattet es, Leim mit einem wohldefinierten
Volumenstrom und einem wohldefinierten Druck in die Zuführleitung 120 abzugeben. Mit
der beschriebenen Vorrichtung können dabei der unvermeidliche Schlupf von Pumpen sowie
unerwünschte Veränderungen der Leimeigenschaften durch Quetschung vermieden werden.
Insbesondere in Kombination mit dem oben beschriebenen Dosagezylinder lässt sich eine
präzise Flussrate von abgegebenem Leim an der Leimauftrageeinheit einstellen. Aufgrund
dessen kann die abgegebene Leimmenge bezüglich des Etikettendurchsatzes, des Etikettentyps
und/oder des aufzubringenden Leimbilds optimiert werden, wodurch Betriebskosten gesenkt
werden können. Die Verwendung eines Dosagezylinders erlaubt auch bei hochviskosen
Leimen eine präzise Abgabe gewünschter Leimmengen, selbst wenn für den verwendeten
Viskositätsbereich kein zuverlässiger Durchflussmesser im Stand der Technik bekannt
ist.
1. Verfahren zum Beleimen von Etiketten, mit den folgenden Schritten:
Zufuhr von Leim, insbesondere von Kaltleim, über eine Zuführleitung (120) zu einer
Leimauftrageeinheit (160); und
Bestimmen eines Volumenstroms von Leim durch die Zuführleitung (120);
wobei die Zufuhr von Leim mittels einer regelbaren Zuführeinrichtung (100, 200, 300)
in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom derart geregelt wird, dass von der
Leimauftrageeinheit (160) Leim mit einer konstanten Flussrate abgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die regelbare Zuführeinrichtung (200, 300) einen
Dosagezylinder (140, 240) mit gesteuert bewegbarem Kolben umfasst, und wobei die Regelung
der Leimzufuhr zur Leimauftrageeinheit (160) das Fördern von im Dosagezylinder gespeicherten
Leim durch Bewegen des Kolbens umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bestimmen des Volumenstroms von Leim durch die
Zuführleitung ein Bestimmen des von dem Dosagezylinder (140, 240) abgegebenen Leims
auf der Grundlage eines Querschnitts des Dosagezylinders (140, 240) und der Bewegung
des Kolbens umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, weiterhin das Bestimmen eines Leimdrucks im Leimzulauf
der Leimauftrageeinheit (160), insbesondere weniger als 20 cm, bevorzugt weniger als
10 cm, von der Leimauftrageeinheit (160) in der Zuführleitung (120) umfassend, wobei
die Regelung der Leimzufuhr in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom und dem
bestimmten Leimdruck erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Leimzufuhr zeitweise ausschließlich
durch Abgabe von Leim durch den Dosagezylinder (140, 240) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin ein Auffüllen des Dosagezylinders (140, 240)
durch Entnahme von Leim aus einem Vorratsbehälter (110, 210, 310) zur Bevorratung
von Leim mittels einer regelbaren Entnahmevorrichtung (170, 237, 337) umfassend.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Entnahme von Leim aus dem Vorratsbehälter (210,
310) durch Verformen des Vorratsbehälters mittels einer Verformungseinrichtung (215,
315) erfolgt.
8. Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten, umfassend:
eine regelbare Zuführeinrichtung (100, 200, 300) zur Bereitstellung von Leim, insbesondere
Kaltleim;
eine Leimauftrageeinheit (160), die dazu ausgebildet ist, den bereitgestellten Leim
auf Etiketten aufzubringen; und
eine Regeleinheit (180, 380);
wobei die Zuführeinrichtung (100, 200, 300) eine Zuführleitung (120) zum Bereitstellen
des Leims an die Leimauftrageeinheit (160) aufweist;
gekennzeichnet durch
eine Durchflussmessvorrichtung (130, 140, 240), die dazu ausgebildet ist, einen Volumenstrom
von Leim durch die Zuführleitung (120) zu bestimmen;
wobei die Regeleinheit dazu ausgebildet ist, die Zufuhr von Leim mittels der regelbaren
Zuführeinrichtung (100, 200, 300) in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom
derart zu regeln, dass von der Leimauftrageeinheit (160) Leim mit einer konstanten
Flussrate abgegeben wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Durchflussmessvorrichtung als Teil der regelbaren
Zuführeinrichtung (100) ausgebildet ist und einen Dosagezylinder (140, 240) mit gesteuert
bewegbarem Kolben umfasst, der derart mit der Zuführleitung (120) verbunden ist, dass
durch Bewegen des Kolbens im Dosagezylinder gespeicherter Leim zur Leimauftrageeinheit
(160) gefördert wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Dosagezylinder (140, 240) eine Messvorrichtung
zur Bestimmung der Kolbenstellung aufweist, und wobei die Regeleinheit (180, 380)
dazu ausgebildet ist, auf der Grundlage eines Querschnitts des Dosagezylinders (140,
240) und einer Änderung der Kolbenstellung den Volumenstrom von Leim durch die Zuführleitung
(120) zu bestimmen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, weiterhin einen Drucksensor (150) zum Messen
des Leimdrucks umfassend, der im Leimzulauf der Leimauftrageeinheit (160), insbesondere
weniger als 20 cm, bevorzugt weniger als 10 cm, von der Leimauftrageeinheit (160)
an der Zuführleitung (120) angeordnet ist, wobei die Regeleinheit (180, 380) die Zufuhr
von Leim in Abhängigkeit von dem bestimmten Volumenstrom und dem Leimdruck regelt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Regeleinheit (180, 380) dazu ausgebildet ist,
einen auf den Kolben des Dosagezylinders (140, 240) ausgeübten Druck in Abhängigkeit
von dem Leimdruck zu steuern.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die regelbare Zuführeinrichtung
(100, 200, 300) weiterhin einen Vorratsbehälter (110, 210, 310) zur Bevorratung von
Leim und eine regelbare Entnahmevorrichtung (170, 237, 337) aufweist, die derart mit
der Zuführleitung (120) verbunden sind, dass durch Regelung der Entnahmevorrichtung
(170, 237, 337) Leim mit einer gewünschten Flussrate aus dem Vorratsbehälter (110,
210, 310) in die Zuführleitung (120) abgegeben werden kann.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Entnahmevorrichtung (237, 337) eine Verformungseinrichtung
(215, 315) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass Leim aus dem Vorratsbehälter
(210, 310) durch Verformen des Vorratsbehälters mittels der Verformungseinrichtung
herausgedrückt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, weiterhin ein Ventil (145) in der Zuführleitung
(120) stromaufwärts von dem Dosagezylinder (140, 240) umfassend, wobei die Regeleinheit
(180, 380) weiterhin dazu ausgebildet ist, das Ventil (145) bei Entnahme von Leim
aus dem Dosagezylinder (140, 240) zu schließen.