DE19946613C1

DE19946613C1 - Temperaturgeregelte Leimpumpe

Info

Publication number: DE19946613C1
Application number: DE1999146613
Authority: DE
Inventors: Oliver Timmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2019-09-30

Abstract

Um bei einer Leimpumpe für Etikettiermaschinen die Verarbeitungstemperatur für Flüssigklebstoffe, insbesondere Etikettierleim, genauestens einstellen zu können, ist ein Heizelement (18) unterteilt in ein Voll-Leistungs-Heizungselement (63) und wenigstens ein Teil-Leistungs-Heizelement (64). DOLLAR A Eine Steuereinheit (60, 62) schaltet zur Erwärmung einer geförderten Klebstoffmenge auf eine Verarbeitungstemperatur unter ständiger Abfrage eines Temperaturwertes eines Temperaturführlers (61) das Heizelement (18) in folgenden Schritten: DOLLAR A a) Einschalten des Voll-Leistungs-Heizungselement (63) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit einer Vollwärmemenge bis auf eine Vorwärmtemperatur, die niedriger als die Verarbeitungstemperatur ist, DOLLAR A b) Einschalten des Teil-Leistungs-Heizelements (64) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit einer Teil-Wärmemenge auf die Verarbeitungstemperatur, DOLLAR A c) Einschalten des Voll- oder Teil-Leistungs-Heizelements (63, 64) zum Konstanthalten der Verarbeitungstemperatur.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern dick- und dünnflüssiger Medien, wie flüssiger Klebstoffe, insbesondere Etikettierleim, die wenigstens aufweist,

- ein Saugrohr, in dem sich ein Heizelement befindet und an dem eine Förderventileinheit angeordnet ist,
- eine Steuereinheit, die mit einem Temperaturfühler, einer Antriebseinheit und dem Heizelement verbunden ist, und
- ein Gehäuseelement, an dem das Saugrohr und das Heizelement und in dem wenig stens teilweise die Antriebseinheit, die mit der Förderven tileinheit verbunden ist, der Temperaturfühler und wenig stens teilweise die Steuereinheit angeordnet sind.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem vor veröffentlichten DE-Prospekt der Firma Timmer Pneumatik: Pneumatische Kolbendosierpumpe, S. 1 bis 4, bekannt. Sie be steht aus einem Saugrohr, an dessen einem Ende ein Gehäuse und an dessen anderen Ende eine Förderventileinheit angeord net ist. Im Saugrohr befindet sich ein Heizelement. Im Gehäu se ist ein Antriebskolben angeordnet, der mit der Förderventileinheit verbunden ist. Am Gehäuse ist ein Steuergehäuse angeordnet, in dem sich ein Magnetventil, ein Zeitrelais, ein Vorwahlzähler, ein Temperaturregler und ein pH-Meßverstärker befinden, denen ein Temperaturfühler zugeordnet ist.

Nachteilig ist, daß sich die Kolbenstange im Inneren des Saugrohrs befindet, so daß Förder- und Antriebsstrecke die gleichen sind. Da Leim schnell aushärtet, verschleißen die erforderlichen Dichtungen schnell und stören den Antriebsbe reich.

Aus der DE 31 39 381 A1 ist eine Leimpumpe für Etikettierma schinen bekannt. Sie besteht aus einer pneumatisch oder hy draulisch bewegbaren Kolben-Zylinder-Einheit, die einen nach unten aus dem Zylinder austretende, bewegbare Kolbenstange und eine in einen Leimbehälter einsetzbare, als Kolbenpumpe ausgebildete Leimfördereinheit aufweist. Von einem Pumpenrohr werden die Kolbenstange und von einem weiteren Rohr die vom Leimfluß umströmte Heizvorrichtung zum Erwärmen des Leims aufgenommen. In einem Gehäuse, in dem die Heizeinrichtung be festigt ist, ist eine Temperaturfühlereinrichtung angeordnet. Mit der Temperaturfühlereinrichtung ist eine elektrische Steuerschaltung verbunden.

Nachteilig ist, daß die Steuerschaltung nur in Abhängigkeit vom abgefühlten Temperaturwert die Heizungsvorrichtung ein- und ausschaltet. Hierdurch können insbesondere Überschwing temperaturen auftreten, die Qualitätsmängel beim Etikettieren mit einem derart erwärmten Etikettierleim zur Folge haben.

Es stellt deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß die geforderte Verarbeitungstemperatur für Flüssigklebstoffe, insbesondere Etikettierleim, genauestens eingestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde re darin, daß durch die Aufteilung des Heizelements in ein Voll-Leistungs-Heizelement und wenigstens ein Teil-Leistungs- Heizelement vor allem die Heizwärme des Teil-Leistungs- Heizelements nicht mehr so hoch ist. Hierdurch wird gesi chert, daß der Leim so erwärmt wird, daß er mit der Über schwingtemperatur des Teil-Leistungs-Heizelements in die ge forderte Verarbeitungstemperatur einmündet. Das Schalten der einzelnen Leistungs-Heizelemente durch die Rechnereinheit si chert darüber hinaus das Konstanthalten der geforderten Ver arbeitungstemperatur. Qualitätsmängel beim Verarbeiten des Leims, insbesondere Etikettierleims, werden so wirksam ver mieden.

Das Heizelement kann nicht nur in die beiden angegebenen Hei zelemente unterteilt werden, vielmehr kann zum Voll- Leistungs-Heizelement und dem Teil-Leistungs-Heizelement als weiteres ein Teil-Teil-Leistungs-Heizelement hinzu kommen. Diesen werden folgende Leistungen zugeordnet: 1400 W, 700 W und 350 W. Durch die Abstufung der Leistungs-Heizelemente in dieser Form wird ein langsamerer, stufenweiser Temperatur anstieg des Leims, insbesondere Etikettierleims, gesichert. Ist es erforderlich, können noch weitere Unterteilungen der art vorgenommen werden, daß weitere Leistungs-Heizelemente hinzu kommen. Auch ist die Unterteilung in Volleistung mit 1400 W, einer Halbleistung von 700 W und einer Viertellei stung mit 350 W nicht bindend. Je nach dem einzusetzenden Leim bzw. zu verarbeitenden dünn- bzw. dickflüssigen Medium können die Leistungsschritte anders gewählt werden. Mit Hilfe der Rechnereinheit können dann die einzelnen Leistungs- Heizelemente aufgerufen werden und der jeweilige Kurvenver lauf nachgebildet werden.

So kann im Schritt a) die Klebstoffmenge durch das Einschal ten des Voll-Leistungs-Heizelements mit der Voll-Wärmemenge auf eine Haupt-Vorwärmtemperatur und im Schritt b) die Kleb stoffmenge

1. durch das Einschalten des Teil-Leistungs-Heizelements mit einer Teil-Wärmemenge von der Haupt-Vorwärm-Temperatur auf eine Teil-Vorwärm-Temperatur und
2. durch das Einschalten des Teil-Teil-Heizelements mit ei ner Teil-Teil-Wärmemenge von der Teil-Vorwärmtemperatur auf die Verarbeitungstemperatur erwärmt werden.

Die geringeren Leistungen der gewählten Stufen erzeugen eine geringere Wärmemenge. Um die Leimmenge erwärmen zu können, wird eine längere Zeitdauer benötigt, was allerdings den Vor teil mit sich bringt, daß die Überschwingtemperatur, die durch das Teil-Heizelement erzeugt wird, in die geforderte Verarbeitungstemperatur hineinschwingt. Auch ist es einfacher möglich, mit diesen Wärmemengen durch die Dreiteilung des Heizelementes diese Menge ständig auf der geforderten Verar beitungstemperatur zu halten.

Zwischen der Förderventileinheit und der Antriebseinheit kann wenigstens ein außerhalb des Saugrohrs angeordnetes Kolben stangenelement angeordnet sein. Es können auch zwei sich ge genüberliegende Kolbenstangenelemente vorgesehen werden. Hierdurch wird die Antriebsstrecke von der Förder- und Erwär mungsstrecke für den Leim getrennt. Da beide Strecken miteinander nicht mehr in Berührung kommen, entfallen teure Abdich tungen, so daß die Leimpumpe dichtungsfrei ausgebildet werden kann.

Das im Saugrohr angeordnete Heizelement kann so ausgebildet sein, daß es aus einem Heizungswendelelement besteht, von dessen Ende her beginnend durch das Heizungswendelelement hindurch ein gerades Heizungsstabelement angeordnet ist. Hierdurch wird gesichert, daß der angesaugte Leim durch das im Inneren des Heizungswendelements befindliche Heizungs stabelement hindurchgeführt wird. Blasenbildungen, die zu ei nem Freihalten des Heizungswendelinnenraumes führen können, werden vermieden, so daß der Leim nicht nur nicht verbrannt, sondern auch nicht höher erhitzt wird als es durch die gefor derte Verarbeitungstemperatur beabsichtigt ist.

Die Rechnereinheit kann ein frei programmierbarer Rechner sein, an der eine Programmiereinheit angeschlossen ist. Hier durch ist eine einfache Anpaßbarkeit an die jeweilige zu ver arbeitenden Flüssigkeiten möglich. So kann bei einem zu er wärmenden Etikettierleim durch Wahl der Sauggeschwindigkeit die Fördermenge und damit auch die gleichmäßige Erwärmung des Etikettierleims sehr wirksam durch die Programmiereinheit be einflußt werden. Auch andere Daten können, sofern sie erfor derlich sind, in den beschriebenen Regelungsprozeß eingegeben werden. So kann auch die geforderte Verarbeitungstemperatur mit Hilfe der Programmiereinheit eingegeben werden, denn die jeweiligen Flüssigkeiten erfordern in der Regel jeweils eine Verarbeitungstemperatur, bei der sie ihre Einsatzeigenschaf ten am wirkungsvollsten entfalten können.

Das Gehäuseelement kann aus einem Gehäuseunterteilelement und einem auf diesem angeordneten Gehäuseoberteilelement bestehen. Das Gehäuseunterteilelement kann durch eine Gehäuse trennwand in einen Leimförderungshohlraum und in einen Steue rungshohlraum unterteilt werden. Durch den Leimförderungs hohlraum fließt der Leimstrom zu einem festgelegten Ausgang. In diesem Bereich ist der Temperaturfühler angeordnet. Im Steuerungshohlraum hingegen kann der frei programmierbare Rechner angeordnet werden. Durch die Unterteilung des Gehäu seunterteils in diese beiden Räume werden so wirksam die emp findlichen steuerungstechnischen Teile und das Verarbeitungs medium, in diesem Fall der Etikettierleim, getrennt. Auf dem Gehäuseoberteil kann die Programmiereinheit angeordnet sein. Hierdurch ist ein einfaches Eingeben der geforderten Werte möglich. Die Programmiereinheit kann selbstverständlich auch an der Seite des Gehaüseoberteils oder neben dem Gehäuseober teil angeordnet sein, falls es die Einsatzbedingungen erfor dern.

Mit der Programmiereinheit kann die Förderventileinheit und die Antriebseinheit entsprechend angewählt werden und hier durch, wie bereits erwähnt, die Förderleistung entsprechend eingestellt werden.

Die Verarbeitungstemperatur kann unterschiedlich eingestellt werden. Kommen flüssige Klebstoffe zum Einsatz, kann es sich hier um Kasein-Leime oder Dextren-Leime handeln. Jeder dieser Leime erfordert eine bestimmte Bearbeitungstemperatur. Eti kettierleim erfordert eine Verarbeitungstemperatur, die bei 29,5°C liegt. Diese Temperatur ist unbedingt einzuhalten. Die Haupt-Vorwärm-Temperatur kann deshalb zwischen 70 und 80% der Verarbeitungstemperatur und die Teil-Vorwärmtemperatur zwischen 85 und 95% der Verarbeitungstemperatur liegen. Durch eine Vielzahl von Versuchen wurde gefunden, daß bei Etikettierleimen die Haupt-Vorwärmtemperatur bei 80% und die Teil-Vorwärmtemperatur bei 90% der Verarbeitungstemperatur von 29,5°C liegen sollten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zei gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Leimpumpe,

Fig. 2 einen vergrößerten Teil eines Längsschnitts einer Leimpumpe gemäß Fig. 1 mit einer Förderventileinheit,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt eines Längsschnitts einer Leimpumpe gemäß Fig. 1 mit einer Gehäuseein heit,

Fig. 4a einen Querschnitt durch ein Gehäuse einer Leimpumpe gemäß den Fig. 1 und 3,

Fig. 4b eine geöffnete Gehäuseeinheit einer Leimpumpe gemäß den Fig. 1, 3 und 4a,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Temperaturreglers für eine Leimpumpe gemäß den Fig. 1 bis 4b und

Fig. 6 ein Diagramm, das den Verlauf einer Verarbeitungstem peratur in Abhängigkeit von der zugeführten Wärmemen ge eines mit einer Leimpumpe gemäß den Fig. 1 bis 5 erwärmten Etikettierleims darstellt.

Eine Leimpumpe ist in den Fig. 1, 2, 3, 4a und 4b darge stellt.

Die Leimpumpe besteht aus einem Saugrohr 17, an dessen einen Ende eine Förderventileinheit 1, 4, 6, 9, 10 und an dessen gegenüberliegenden Ende ein Gehäuseelement 19, 31 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung den vorderen Teil der Leimpumpe mit der Förderventileinheit, die wenigstens um faßt ein Saugventil 1, zwei Ventilkugeln 4, 9, ein geschlitz tes Saugrohrelement 6 und ein Saugkolbenelement 10.

Das Saugventil 1 ist mit einem O-Ring 2 versehen. In einer anschließenden Kammer, die einen O-Ring 3 aufweist, ist die Ventilkugel 4 angeordnet. Dahinter ist das Saugventil 1 mit einem Sicherheitsstift 5 gesichert.

Auf das sich anschließende geschlitzte Saugrohrelement folgt ein O-Ring 7, der gegenüber der Ventilkugel 9 angeordnet ist. Die Ventilkugel 9 ist wenigstens teilweise mit einem Füh rungsbandelement 8 umgeben. Sie befindet sich in dem Saugkol benelement 10. Das Saugkolbenelement 10 wird dabei durch ei nen Sicherheitsstift 11 gesichert. Neben dem Sicherheitsstift 11 ist ein Führungsbandelement 12 gezeigt, das zwischen dem Saugkolbenelement 10 und einem Rohrverbinder 13 angeordnet ist. Mittels Zylinderschrauben 14 wird das Saugkolbenelement 10 mit zwei sich gegenüberliegenden Kolbenstangenelementen 16 verbunden. Diese beiden Kolbenstangenelemente 16 sind außer halb des Saugrohrs 17 angeordnet und mit einer Antriebsein heit 28, die im Inneren des Gehäuseelements 19, 31 sich be findet, verbunden.

Im Inneren des Saugrohrs 17 befindet sich ein Heizungselement 18. Es besteht, wie die Fig. 1, 2, 3 zeigen, aus einem Hei zungswendelelement 18.1 und einem Heizungsstabelement 18.2, das beginnend vom Ende durch das gesamte Heizungswendelele ment 18.1 bis hin zu seinen Anschlüssen in dem Gehäuseelement 19, 31 geführt ist.

Wie die Fig. 1 und insbesondere Fig. 3 zeigt, besteht das Ge häuseelement aus einem Gehäuseunterteilelement 19 und einem Gehäuseoberteil 31.

Das Gehäuseunterteilelement 19 ist gegenüber dem Saugrohr 17 mit Hilfe einer Flachdichtung 22 abgedichtet. In diesem Be reich ist das Saugrohr 17 mit einer Zylinderschräge 21 verse hen, in deren Bereich ein O-Ring 20 angeordnet ist.

Mit Hilfe von Buchsen 23, Stangendichtungselementen 24, Stützscheiben 25 und Flachringen 26 werden die beweglichen Kolbenstangenelemente 16 in dem Gehäuseunterteilelement be weglich gehalten.

Die Enden der beiden Kolbenstangenelemente 16 sind mit Hilfe von Senkkolbenschrauben 26 mit einem Kolben 28 verbunden, der sich in einer Ausnehmung des Gehäuseunterteilelements 19 als Antriebseinheit hin und her bewegen kann. Der Kolben 28 wird zu beiden Seiten von Kolbendichtungselementen 27 in der Hohl raumausnehmung abgedichtet gehalten. Zu beiden Seiten ist er von konischen Federelementen 38 gehalten, die über O-Ringe 35, 36 und einen Sicherheitsring 37 verfügen. Im Inneren des Kolben ist eine Stangendichtung 39 vorgesehen, die eine End schalterstange 40 abdichtet. Am Ende der Endschalterstange 40 befindet sich eine Stützscheibe 41 und ein O-Ring 42. Am Ende der Endschalterstange 40 befindet sich ein O-Ring 32, ein Endschalterdeckel 33 und ein Dichtsatz 34.

In Fig. 4a ist ein Längsschnitt durch das Gehäuseelement ge zeigt. Hierbei ist mit 43 ein Ventilelement bezeichnet, das über eine Feder 44, einen Ventilstößel 45, einen Ventilzwi schendeckel 46, einen Ventilkolben 47, einen O-Ring 48, eine Ventilkolbendichtung 49, einen Sicherheitsring 50 und einen Ventildeckel 51 verfügt.

Mit 54 ist ein Drosselelement bezeichnet, das über einen Schalldämpfer 52, eine Scheibe 53 und einen O-Ring 55 ver fügt.

Das Ventilelement 43 ist mit einem nicht bezeichneten Kanal system mit dem Drosselelement 54 verbunden.

Fig. 4b zeigt das Gehäuseunterteilelement 19 bei abgenommenem Gehäuseoberteil 31. Hierbei ist erkennbar, daß durch eine ge schwungene Gehäusetrennwand 56 der Hohlraum des Gehäuseunter teils unterteilt wird in einen Leimförderhohlraum 19.1 und in einen Steuerungshohlraum 19.2. In der Gehäusetrennwand 56 sind mit 57 bezeichnete Befestigungsausnehmungen zum Halten des Gehäuseoberteils 31 bezeichnet.

In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines Temperaturreglers ge zeigt.

Der Temperaturregler besteht aus einem frei programmierbaren Rechner 60, an dem ein Temperaturfühler 61, eine Program miereinheit 62, ein Voll-Leistungs-Heizelement 63, ein Teil- Leistungs-Heizelement 64, ein Teil-Teil-Leistungs-Heizelement 65 und eine Fördereinrichtung 66 angeordnet ist.

Durch das Heizelement 18 wird

- das Voll-Leistungs-Heizelement 63 mit 1400 W
- das Teil-Leistungs-Heizelement 64 mit 700 W und
- das Teil-Teil-Leistungs-Heizelement 65 mit 350 W

realisiert.

Die Fördereinrichtung 66 wird durch die mit 1, 4, 6, 9 und 10 bezeichneten und beschriebenen Teile der Förderventileinheit und die beschriebene Antriebseinheit mit dem Kolben 28 gebil det.

Der Temperaturfühler 61 ist, wie Fig. 4b zeigt, vorzugsweise im Leimförderungshohlraum 19.1 im Bereich der angedeuteten Ausgangsausnehmung angeordnet. Im Steuerungshohlraum 19.2 be findet sich die frei programmierbare Rechnereinheit 60. In die äußere Deckfläche des Gehäuseoberteils 31 ist vorzugswei se die Programmiereinheit 62 integriert.

Die Arbeitsweise der Leimpumpe, wie sie sich aus dem darge stellten Ausführungsbeispiel ergibt, sei erläutert:

In die Programmiereinheit 62 wird die Förderleistung einpro grammiert. Anschließend wird das Saugrohr 17 mit der Förder ventileinheit in einen mit Etikettierleim gefüllten Behälter eingeführt. Durch wechselseitiges Beaufschlagen des Kolbens 28 werden die beiden am Saugrohr 17 vorbeigeführten Kolben stangenelemente 16 auf und ab bewegt und über das Saugventil mit Hilfe der Ventilkugeln 4, 9 durch das geschlitzte Saug rohrelement 6 der Etikettierleim angesaugt und durch das Saugrohr 17 hindurch gepumpt. Dadurch, daß der beschriebene pneumatische Antriebsbereich, der insbesondere aus den beiden Kolbenstangenelementen 16 und dem sich bewegenden Kolben 28 besteht, außerhalb des Förderstroms für den Etikettierleim liegt, kommt dieser Bereich mit dem Leim nicht in Berührung. Wie insbesondere Fig. 4b zeigt, strömt der Etikettierleim über den Leimförderhohlraum 19.1 an dem Temperaturfühler 61 vorbei und dann aus dem angedeuteten Ausgang heraus und wie der in den Leimtopf zurück. Die Gehäusetrennwand 56 sorgt da für, daß der Leimfluß wirksam von den übrigen Teilen, insbe sondere der Rechnereinheit 60 getrennt wird.

Der frei programmierbare Rechner 60 tastet ständig die vom Temperaturfühler 61 aufgenommenen Temperaturwerte ab und stellt hiernach den programmtechnisch eingegebenen Ablauf des Zugriffs auf die Voll- bis Teil-Teil-Leistungs-Heizelemente 63, 64, 65 ein.

Wie Fig. 6 zeigt, wird zuerst das Voll-Leistungs-Heizelement 63 mit 1400 W eingestellt. Würde das Voll-Leistungs-Heizele ment erst bei Erreichen einer Verarbeitungstemperatur t_s100 ab geschaltet werden, würde der Etikettierleim aufgrund der Restwärme des Heizelements 18 bis zu einer Überschwingtempe ratur t_ü überschwingen. Wie Fig. 6 deutlich macht, liegt diese Überschwingtemperatur t_ü wesentlich höher als die geforderte Verarbeitungstemperatur t_s100.

Die Verarbeitungstemperatur t_s100 muß für Etikettierleime bei 29,5°C liegen. Bei dieser Temperatur hat der Etikettierleim seine beste Verarbeitungs- und Klebeeigenschaften. Wird z. B. der Etikettierleim für das Ankleben von metallisierten Fla schenaufklebern eingesetzt, ist der Leimauftrag nicht durch das metallisierte Etikett sichtbar. Wird hingegen die genann te Verarbeitungstemperatur t_s100 = 29,5°C über- oder unter schritten, wird entweder zu viel oder zu wenig Etikettierleim auf der Rückseite des Etiketts aufgetragen. Ist zu viel Eti kettierleim auf der Rückseite des Etiketts vorhanden, scheint dieser durch das metallisierte Etikett hindurch. Zu viel Leim ist auch bei glatten und spiegelnden Papieretiketten sichtbar. Wird hingegen zu wenig Etikettierleim auf der Rückseite des Etiketts aufgetragen, klebt das Etikett nicht an der Fla sche und fällt vorzeitig ab.

Um das zu verhindern, wird der Etikettierleim mit dem Voll- Leistungs-Heizelement 63 mit 1400 W mit einer Voll-Wärmepumpe L₁₄₀₀ bis zu einer Haupt-Vorwärmtemperatur t_s80 aufgewärmt. Die Haupt-Vorwärmtemperatur beträgt etwa 80% der mit 100% ange setzten Verarbeitungstemperatur t_s100.

Wie der Temperaturverlauf in Fig. 6 deutlich macht, kommt es auch hier zu einem Überschwingen der Temperatur durch die vorhandene Restwärme des Voll-Leistungs-Heizelementes 63. Die Überschwingtemperatur ist hier mit t_s80ü bezeichnet. Um den Temperaturverlauf besonders deutlich zu machen, ist die Über schwingtemperatur t_s80ü überzeichnet dargestellt.

Nachdem die Haupt-Vorwärmtemperatur t_s80 erreicht worden ist, wird mit den vom Temperaturfühler 61 abgefühlten Temperatur werte mit Hilfe des frei programmierbaren Rechners 60 das Teil-Leistungs-Heizungselement 64 mit einer Leistung von 700 W in Betrieb genommen. Mit Hilfe dieses Heizelements 64 wird der Etikettierleim von der Haupt-Vorwärmtemperatur t_s80 mit einer Teil-Wärmemenge L₇₀₀ auf die Teil-Vorwärmtemperatur t_s90 aufgeheizt. Die Teil-Vorwärmtemperatur t_s90 beträgt etwa 90% der zu erreichenden Verarbeitungstemperatur t_s100. Ist die Teil-Vorwärmtemperatur t_s90 erreicht, kommt es auch hier auf grund der vorhandenen Restwärme des Heizelements 18 bei der vorhandenen Teilleistung von 700 W zu einer Überschwingtempe ratur t_s90ü, wobei auch hier überdeutlich der Temperaturverlauf dargestellt ist.

Nach dem Erreichen der Teil-Vorwärmtemperatur t_s90 wird durch den frei programmierbaren Rechner 60 mit den vom Temperatur fühler 61 abgefühlten Temperaturwerten die kleinste Stufe des Heizelements 18, nämlich das Teil-Teil-Leistungs-Heizelement 65 mit einer Leistung von 350 W eingeschaltet. Mit dem Teil- Teil-Leistungs-Heizelement 65 wird der Etikettierleim mit ei ner Teil-Teil-Wärmemenge L₃₅₀ von der Teil-Vorwärmtemperatur t_s90 bis auf die Verarbeitungstemperatur t_s100 aufgeheizt. Da in der letzten Stufe bei 350 W die Restwärme des Heizelements 18 nach dem Abschalten kaum mehr vorhanden ist, wird hier so gut wie keine Überschwingtemperatur erzeugt, so daß die in we sentlichen gerade verlaufende Verarbeitungstemperatur t_s = 29,5°C erreicht wird.

Damit diese Verarbeitungstemperatur ständig konstant gehalten werden kann, werden sowohl das Voll-Leistungs-Heizelement 63, das Teil-Leistungs-Heizelement 64 als auch das Teil-Teil- Heizelement 65 eingeschaltet und mit der von diesen Heizele menten abgegebenen Wärmemenge der Etikettierleim aufgeheizt. Der frei programmierbare Rechner berücksichtigt bei dem Ein schalten der einzelnen Stufen des Heizelements 63, 64, 65 auch den Zufluß kalten Etikettierleims, wie er entweder kon tinuierlich oder in bestimmten Abständen dem im Behältnis be findlichen Etikettierleim hinzugegeben wird, um den Etiket tierprozeß nicht wegen fehlenden Leims unterbrechen zu müs sen.

Ist der Etikettiervorgang beendet, wird das Heizelement 18 und danach die beschriebene Antriebseinheit ausgeschaltet.

Um den restlichen Etikettierleim aus der Leimpumpe zu entfer nen, wird diese mit Hilfe eines Spülmittels ausgespült. Da durch, daß die Antriebsteile außerhalb des Leimflusses liegen, können diese nicht von dem sehr schnell aushärtenden Leim beschädigt bzw. außer Betrieb gesetzt werden. Leimreste, die an den Kolbenstangenelementen 16 haften bleiben, stören nicht deren Betrieb. Auch ist es nicht mehr notwendig, zwi schen den leimführenden und nicht-leimführenden Teilen der Leimpumpe besondere Dichtungen vorzusehen, die durch den aus härtenden Leim ebenfalls beschädigt werden können. Vielmehr wird durch die Trennung zwischen dem Leimfluß und den übrigen Teilen, wie sie auch durch die Fig. 4b besonders deutlich ge macht wird, erreicht, daß die Pumpe ständig einsatzbereit ist. Die Leimpumpe zeichnet sich in ihrem Aufbau besonders durch eine hohe Robustheit aus und ist nahezu wartungsfrei.

Es soll an dieser Stelle besonders darauf aufmerksam gemacht werden, daß durch die Umgestaltung des Heizungselements 18 der Leimfluß durch das Saugrohr 17 erleichtert wird. Mit Hil fe des gerade verlaufenden Heizungsstabelements 18.2 wird er reicht, daß der Etikettierleim durch das Innere des Heizungs wendelelements 18.1 geleitet wird. Hierdurch wird gesichert, daß der Etikettierleim allseitig erwärmt und nicht durch ein freiliegendes Heizungswendelelement 18.1 abschnittsweise ver brannt wird, wie es in dem Fall sein könnte, wenn vor der un tersten Heizungswendel der Etikettierleim in einer Blase ste hen bleibt, die ein weiteres Hindurchdringen des Etikettier leims durch das hohle Heizungswendelelement 18.1 verhindern würde.

Bezugszeichenliste

1

Saugventil

2

,

3

O-Ring

4

,

9

Ventilkugel

5

Sicherheitsstift

6

geschlitztes Saugrohrelement

7

O-Ring

8

Führungsbandelement

10

Saugkolbenelement

11

Sicherheitsstift

12

Führungsbandelement

13

Rohrverbinder

14

Zylinderschraube

15

O-Ring

16

Kolbenstangenelement

17

Saugrohr

18

Heizungselement

18.1

Heizungswendelelement

18.2

Heizungsstabelement

19

Gehäuseunterteilelement

19.1

Leimförderungshohlraum

19.2

Steuerungshohlraum

20

O-Ring

21

Zylinderschräge

22

Flachdichtung

23

Buchse

24

Stangendichtungselement

25

Stützscheibe

26

Zackenring

27

Kolbendichtungselement

28

Kolben

29

Senkkopfschrauben

30

Gehäuseoberteil

32

O-Ring

33

Endschalterdeckel

34

Dichtsatz

35

O-Ring

36

O-Ring

37

Sicherungsring

38

konisches Federelement

39

Stangendichtung

40

Endschalterstange

41

Stützscheibe

42

O-Ring

43

Ventilelement

44

Feder

45

Ventilstößel

46

Ventilzwischendeckel

47

Ventilkolben

48

O-Ring

49

Ventilkolbendichtung

50

Sicherheitsring

51

Ventildeckel

52

Schalldämpfer

53

Scheibe

54

Drosselelement

55

O-Ring

56

Gehäusetrennwand

57

Befestigungsausnehmung

60

frei programmierbare Rechnereinheit

61

Temperaturfühler

62

Programmiereinheit

63

Voll-Leistungs-Heizelement

1400

W

64

Teil-Leistungs-Heizelement

700

W

65

Teil-Teil-Leistungs-Heizelement

350

W

66

Fördereinheit
t_s100

Verarbeitungstemperatur
t_s80

Haupt-Vorwärmtemperatur
t_s90

Haupt-Vorwärmtemperatur
t_ü

Überschingtemperatur
t_s80ü

Überschwingtemperatur
t_s90ü

Überschingtemperatur
L₁₄₀₀

Voll-Wärmemenge
L₇₀₀

Teil-Wärmemenge
L₃₅₀

Teil-Teil-Wärmemenge

Claims

1. Vorrichtung zum Fördern und Erwärmen dünn- und dickflüssiger Medien, wie flüssiger Klebstoffe, insbesondere Etikettierleim, die wenigstens aufweist,

- ein Saugrohr (17) in dem ein Heizelement (18) und an dem eine Förderventileinheit (1, 4, 6, 9, 10) angeordnet ist,
- eine Steuereinheit (60, 62), die mit einem Temperaturfühler (61), einer Antriebseinheit (28) und dem Heizelement (18) verbunden ist, und
- ein Gehäuseelement (19, 31), an dem das Saugrohr (17) und das Heizelement (18) und in dem wenigstens teilweise die Antriebseinheit (28), die mit der Förderventileinheit (1, 4, 6, 9, 10) verbunden ist, der Temperaturfühler (61) und wenigstens teilweise die Steuereinheit (60, 62) angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet,

- daß das Heizelement (18) unterteilt ist in
- ein Voll-Leistungs-Heizungselement (63) und
- wenigstens ein Teil-Leistungs-Heizelement (64) und
- daß die Steuereinheit (60, 62) eine Rechnereinheit (60, 62) ist, die bei einer gewählten Förderleistung der Antriebseinheit (28) und der Förderventileinheit (1, 4, 6, 9, 10) zur Erwärmung einer geförderten Klebstoff menge auf eine Verarbeitungstemperatur (t_s100) unter ständiger Abfrage des Temperaturwertes des Temperaturfühlers (61) das Heizelement (18) in folgenden Schritten schaltet:
- a) Einschalten des Voll-Leistungs-Heizelement (63) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit einer Vollwärmemenge (L₁₄₀₀) bis auf eine Vorwärmtemperatur (t_s80, t_s90), die niedriger als die Verarbeitungstemperatur (t_s100) ist,
- b) Einschalten des Teil-Leistungs-Heizelements (64) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit einer Teil-Wärmemenge (L₇₀₀, L₃₅₀) auf die Verarbeitungstemperatur (t_s100).
- c) Einschalten des Voll- oder Teil-Leistungs-Heizelements (63, 64) zum Konstanthalten der Verarbeitungstemperatur (t_s100).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (18) unterteilt ist in

- das Voll-Leistungs-Heizelement (63),
- das Teil-Leistungs-Heizelement (64) und
- ein Teil-Teil-Leistungs-Heizelement (65)

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rechnereinheit (60, 62) das Voll-, Teil-, Teil-Teil-Leistungs-Heizelement (63, 64, 65) wie folgt schaltet:

- Einschalten des Voll-Leistungs-Heizelements (63) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit der Voll-Wärmemenge (L₁₄₀₀) auf eine Haupt-Vorwärmtemperatur (t_s80),
- Einschalten des Teil-Leistungs-Heizelement (64) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit einer Teil-Wärmemenge (L₇₀₀) von der Haupt-Vorwärmtemperatur (t_s80) auf eine Teil-Vorwärmtemperatur (t_s90) und
- Einschalten des Teil-Teil-Heizelements (65) und Erwärmen der Klebstoffmenge mit einer Teil-Teil- Wärmemenge (L₃₅₀) von der Teil-Vorwärmtemperatur (t_s90) auf die Verarbeitungstemperatur (t_s100).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit (60, 62) durch das Voll-, Teil-, Teil-Teil-Leistungs-Heizelement (63, 64, 65) wie folgt schaltet:

- Einschalten des Voll-, Teil- oder Teil-Teil-Leistungs- Heizelements (63, 64, 65) zum Konstanthalten der Leimmenge auf der Verarbeitungstemperatur (t_s100).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Förderventileinheit (1, 4, 6, 9, 10) und der Antriebseinheit (28) wenigstens ein außerhalb des Saugrohrs (17) angeordnetes Kolbenstangen element (16) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende Kolbenstangenelemente (16) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Saugrohr (17) angeordnete Heizelement (18) aus einem Heizungswendelelement (18.1) besteht, in dessen Inneren von dessen zur Fördereinheit (1, 4, 6, 9, 10) zeigenden Ende beginnend ein gerades Heizungsstabelement (18.2) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Voll-Leistungs-Heizelement des Heizelements (18) eine Leistung von 1400 W, das Teil- Leistungs-Heizelement (64) eine Leistung von 700 W und das Teil-Teil-Heizelement (65) eine Leistung von 350 W hat.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit ein frei programmierbarer Rechner (60) ist, an dem eine Programmiereinheit (62) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseelement aus einem Gehäuseunterteilelement (19) besteht,

- das durch eine Gehäusetrennwand (56) in einen Leimförde rungshohlraum (19.1) und einen Steuerungshohlraum (19.2), in dem der frei programmierbare Rechner (60) angeordnet ist, unterteilt ist und
- das durch ein Gehäuseoberteil (31) zu verschließen ist, auf dem die Programmiereinheit (62) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Programmiereinheit (62) die Förderleistung der Antriebseinheit (28) und der Förderventileinheit (1, 4, 6, 9, 10) zu wählen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungstemperatur (t_s100) 29,5°C, die Haupt-Vorwärm-Temperatur (t_s80) zwischen 70 und 85% der Verarbeitungstemperatur (t_s100) und die Teil- Vorwärmtemperatur (t_s90) zwischen 85 und 90% der Verarbeitungstemperatur (t_s100) beträgt.