Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kaltleim-Auftragungsvorrichtung, welche mit einem Leimreservoir verbundene Auftragsmittel, insbesondere eine Auftragsdüse, aufweist, mittels derer Kaltleim auf ein Zielmaterial auftragbar ist, umfassend die Schritte:

- Erzeugen von Feuchtluft mittels einer einen Ultraschall-Verdampfer umfassenden Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung und

- Zuführen der erzeugten Feuchtluft als Anströmluft zu den Auftragsmitteln, die dadurch von der Anströmluft äußerlich angeströmt werden, wobei mittels einer Temperiereinrichtung eine Anströmtemperatur, nämlich die Temperatur der Anströmluft, eingestellt wird.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Aufträgen von Kaltleim auf ein Zielmaterial, umfassend

- mit einem Leimreservoir verbindbare Auftragsmittel, insbesondere eine Auftragsdüse,

- eine einen Ultraschall-Verdampfer umfassende Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung,

- eine Feuchtluft-Zuführungseinrichtung, mittels derer von der Feuchtluft- Erzeugungseinrichtung erzeugte Feuchtluft den Auftragsmitteln als Anströmluft zuführbar und die Auftragsmittel dadurch äußerlich mit der Anströmluft anströmbar sind, und

- eine Temperiereinrichtung, mittels welcher eine Anströmtemperatur, nämlich die Temperatur der Anströmluft, einstellbar ist. Stand der Technik

Ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Kaltleim-Auftragungsvorrichtung sowie eine entsprechende Kaltleim-Auftragungsvorrichtung sind bekannt aus der EP 2 878 382 A1.

Der Auftrag von Kaltleim, d.h. von wässrigen Dispersionsklebstoffen, auf unterschiedliche Zielmaterialien ist eine in der Industrie häufig gestellte Aufgabe. Als rein beispielhafte Anwendungsgebiete seien die Produktion von Faltschachteln, die Verarbeitung von Wellpappe, die Herstellung von Briefumschlägen und Versandtaschen usw. genannt. Die Verwendung von Papier, Pappe oder Karton als Zielmaterial ist dabei weit verbreitet, jedoch keinesfalls einschränkend. Zur Erzielung hoher Produktionsmengen sind dabei automatisierte Anlagen üblich.

Häufig wird dabei der Kaltleim ohne unmittelbare Berührung zwischen Auftragungsvorrichtung und Zielmaterial mittels eines oder mehrerer Dosierventile übertragen, die den Kaltleim zu vorgegebenen Zeitpunkten und in wohldosierten Portionen auf das in einem Übergabebereich positionierte Zielmaterial schleudern. Derartige Dosierventile arbeiten üblicherweise elektromagnetisch. Andere Antriebskonzepte, beispielsweise pneumatische, piezoelektrische oder hydraulische Konzepte, sind ebenfalls bekannt und grundsätzlich anwendbar. Beim üblichen Dosierventil handelt es sich um ein mit einem Leimreservoir über Leitungen verbundenes und unter Druck stehendes Zwischengefäß, welches mit einer in den Übergabebereich hineinwirkenden, insbesondere Leim in den Übergabebereich schleudernden Auftragsdüse versehen ist. Das Leimreservoir kann z.B. ein Druckbehälter oder ein Ansaugbehälter einer zwischengeschalteten Pumpe sein. Die Auftragsdüse hat typischerweise eine außen konische Form und weist einen koaxialen Leimkanal auf. Dieser ist im Dosierventil mittels eines axial bewegbaren Ventilkörpers offen- und schließbar. Im geöffneten Zustand wird Leim durch den im Dosierventil herrschenden Druck durch den Leimkanal in den Übergabebereich und insbesondere auf das Zielmaterial geschleudert. Im geschlossenen Zustand ist dies nicht möglich. Die Dosierung erfolgt über präzise Abstimmung von Druck, Öffnungsgröße und Öffnungszeit unter Berücksichtigung der Eigenschaften, insbesondere der Viskosität des Leims. Es sind auch andere Formen von Auftragsmitteln bekannt, bspw. Auftrags- Walzen, -Klischees oder -Stößel.

Ein zentrales Problem automatisierter Kaltleim-Auftragsvorrichtungen ist die Verschmutzung der Auftragsdüse bzw. allgemein der Auftragsmittel und/oder der Umgebung. Leimspritzer, sog. Satelliten, die auf vielfältige Weise, z.B. durch Zentrifugalkräfte, Rückprall, Tropfenbildung in Totvolumina etc. entstehen können, trocknen schnell an und bilden Anhaftungspunkte für weitere Satelliten, sodass sich schnell „Bärte“, „Fäden“ und ähnliche Verschmutzungsstrukturen bilden, die den korrekten Leimauftrag behindern. Beispielsweise können gezielte Leimportionen aus einer Auftragsdüse durch solche Verschmutzungsstrukturen abgelenkt werden; auch ist es möglich, dass derartige Strukturen zum Verschmieren aufgetragenen Leims auf dem Zielmaterial führen.

Die DE 10 2016 000 064 Alversucht, das Verschmutzungsproblem durch eine Oberflächenstrukturierung der Auftragsdüse zu vermeiden. Insbesondere soll die Außenseite der Auftragsdüse mit einem sogenannten „Lotus-Effekt“ versehen werden, um Satelliten vor deren Antrocknen ablaufen zu lassen. Es erscheint allerdings unwahrscheinlich, dass sich eine allgemeine, für unterschiedlichste Kaltleime mit ihren unterschiedlichen Viskositätseigenschaften geeignete, universell einsetzbare „Lotus- Struktur“ auffinden lässt.

Aus der EP 2 386 363 A2 ist es bekannt, ein elektrisches Feld um den Düsenausgang aufzubauen und damit entstehende Satelliten elektrostatisch auf spezielle Auffangstrukturen abzulenken. Diese Auffangstrukturen, die prinzipbedingt in der Nähe des Übergabebereichs angeordnet sein müssen, verschmutzen entsprechend verstärkt, was also lediglich zu einer Verzögerung der oben geschilderten Problematik führt.

Aus der EP 1 802 191 A2 ist es bekannt, die Auftragsdüse mit austauschbaren Umhüllungen zu versehen, sodass bei Verschmutzung lediglich ein Austausch der Hülle und keine Reinigung der Düse selbst erforderlich ist. Allerdings erfordert der Schutzhüllenaustausch einen Produktionsstopp und gestaltet sich bei komplexen Anlagen mit einer Vielzahl eng beieinanderstehender, filigraner Düsen, technisch kompliziert. Aus der EP 0 568 365 B1 ist es bekannt, unmittelbar neben jeder Auftragsdüse eine Reinigungsdüse zu positionieren, die während Stillstandzeiten der Anlage verschmutzte Auftragsdüsen mit Reinigungsflüssigkeit besprüht und somit reinigt. Dieser Ansatz ist technisch höchst aufwendig, in nachteiliger Weise bauraumintensiv und ebenfalls auf Ruhezeiten der Anlage beschränkt.

Aus der eingangs genannten, gattungsbildenden EP 2 878 382 A1 ist es bekannt, einen der Düsenöffnung vorgelagerten Raum mit warmer Feuchtluft zu beschicken, die an der gekühlten Düsenspitze kondensiert. Das an der Düsenspitze entstehende Kondenswasser soll angetrockneten Leim lösen bzw. ein Antrocknen von vornherein verhindern. Das ist insofern nachteilig, als der beim Auftrag den vorgelagerten Feuchtluftraum durchlaufende Leim selbst auch Feuchtigkeit aufnehmen und dadurch verwässern kann. Nachteilig ist auch, dass die Kondensatbildung an der Düsenspitze zu auf das Zielmaterial fallenden oder gar vom Leim dorthin mitgerissenen Wassertropfen führen kann. Insbesondere in ohnehin bereits feuchter Umgebung kann der fortwährende Ausstoß von warmer Feuchtluft auch zu Kondensation an anderen Systemkomponenten, wie insbesondere Innen- und Außenwände von Schlauchleitungen und/oder an Wänden des Aufstellungsraums der Anlage führen, was die Arbeitsbedingungen für das Bedienpersonal der Anlagen verschlechtert bzw. erheblichen zusätzlichen Lüftungs- und Trockungsaufwand erfordert, der insbesondere Ländern mit tropischem oder subtropischem Klima nicht immer aufgebracht wird. Speziell in und an Schlauchleitungen, insbesondere in Luftschlauchleitungen, kann Kondenswasserbildung auch zu Verstopfungen und damit zu Störungen im Betriebsablauf führen. Gleichwohl muss der Grundgedanke, die Auftragsdüse einer Feuchtluft-Atmosphäre auszusetzen, um Leimantrocknung zu verhindern, als ein erfolgversprechender Ansatz angesehen werden.

Ein ähnlicher Ansatz wird in der DE 101 18 631 A1 verfolgt.

Aus der EP 3 838 430 A1 ist eine Farbmisch- und Dosieranlage bekannt, deren die Ausgangsdüsen unterschiedlicher Farbleitungen zusammenfassendes, vertikales Ausgangsrohr während Ruhezeiten der Anlage mittels eines unten an den Rohrausgang dichtend angesetzten Bechers verschlossen wird. Um ein Antrocknen der Farbe an den Ausgangsdüsen zu verhindern, wird der mit einer Heizeinrichtung ausgestattete Becher mit Wasser befüllt, das beim Heizen verdampft und im Ausgangsrohr eine feuchtegesättigte Atmosphäre schafft. Um einen separaten Wasseranschluss einsparen zu können, weist die Anlage eine Peltier-Kühlfalle aus, die Umgebungsluft ansaugt und abkühlt und die dabei ausfallende Feuchtigkeit, d. h. das beim Kühlen anfallende Kondenswasser, in besagten Becher pumpt.

Aufgabenstellung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, dass die Bildung von Kondenswasser an den Auftragsmitteln und/oder anderen Anlagenelementen, wie z.B. der Feuchtluft- Zuführeinrichtung, bzw. Wänden des Anlagen-Aufstellungsraums reduziert wird.

Darlegung der Erfindung

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Anströmtemperatur auf einen Temperaturwert oberhalb, insbesondere höchsten 5°C oberhalb, besonders bevorzugt höchstens 2°C oberhalb der Taupunkttemperatur der Anströmluft eingestellt wird.

Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 11 dadurch gelöst, dass der Ultraschall-Verdampfer der Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung mit der Temperiereinrichtung derart wechselwirkt, dass die Anströmtemperatur oberhalb, insbesondere höchsten 5°C oberhalb, besonders bevorzugt höchstens 2°C oberhalb der Taupunkttemperatur der Anströmluft liegt.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Wie aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, erfolgt die Erzeugung der Feuchtluft erfolgt mittels sogenannter Ultraschall-Verdampfer. Es handelt sich hierbei um offene Wasserbäder, die bei Betrieb mittels eines Ultraschallgebers in hochfrequente Schwingungen versetzt werden, wobei Wasser in sehr kleinen Tropfen aus der Oberflächenschicht des Wasserbades herausgeschlagen wird und aufgrund der relativ zum Volumen großen Oberfläche der Tropfen sehr schnell in zugeführter Luft, d. h. in der Zuluft, verdampft wird. Auf diese Weise gelingt es, gesättigte Feuchtluft, d. h. Luft mit einer relativen Feuchte von etwa 100%, zu schaffen. Die Erfindung sieht nun vor, die Feuchtluft mit wohldefinierter Temperatur zur Verfügung zu stellen, die so gewählt ist, dass es beim Kontakt mit den Auftragsmitteln, insbesondere einer Auftragsdüse, nicht zum Auskondensieren des Wassers kommt. Die Temperatur der Anströmluft, d.h. derjenigen Luft, die die Auftragsmittel unmittelbar kontaktiert, ist von deren Temperatur stark beeinflusst. Insbesondere kann bei nicht zu schnellen Strömungsgeschwindigkeiten von einer nahezu vollständigen Angleichung ausgegangen werden. In diesem Zustand muss die tatsächliche Temperatur der Feuchtluft noch oberhalb deren Taupunkttemperatur liegen, um Kondensation zu vermeiden; andererseits sollte sie vorzugsweise nur geringfügig darüber liegen, damit die Auftragsmittel mit möglichst weitgehend gesättigter Feuchtluft umströmt werden, sodass Leimantrocknung vermieden wird. Dabei ist bevorzugt zusätzlich vorgesehen, dass die Feuchtluft so temperiert wird, dass es auch an anderen kritischen Stellen der Kaltleim-Auftragungsvorrichtung oder deren Umgebung nicht zur Bildung von Kondenswasser kommt. Hier stehen insbesondere die Feuchtluft-Zuführungseinrichtung, andere Flächen der Maschine und/oder Wände und/oder Böden des Aufstellungsraums der Vorrichtung im Fokus des Interesses. Diese sollen im Folgenden zusammenfassend als periphere Flächen bezeichnet werden.

Zur Realisierung einer derart temperierten Anströmluft sind unterschiedliche technische Ansätze denkbar. Bei einer ersten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass die Temperiereinrichtung eine Kühlfalle aufweist, welche von der Feuchtluft vor deren Zuführung zu den Auftragsmitteln durchlaufen wird und in welcher die Feuchtluft auf eine Zieltemperatur gekühlt wird, die so bemessen ist, dass die Anströmluft die Anströmtemperatur aufweist. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass die Temperiereinrichtung eine Kühlfalle und eine die Kühlfalle ansteuernde Steuerungseinrichtung umfasst, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, die Kühlfalle zum Kühlen von vom Verdampfer kommender Feuchtluft auf eine Zieltemperatur zu kühlen, die so bemessen ist, dass die Anströmluft die Anströmtemperatur aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist die erzeugte Feuchtluft Gegenstand der Temperierung. Vor der Anströmung der Auftragsmittel, insbesondere der Auftragsdüse wird die bereits erzeugte Feuchtluft mittels der Kühlfalle, die bspw. Peltier-betrieben sein kann, abgekühlt - und zwar so weit, dass die erfindungsgemäßen Taupunkteigenschaften der Anströmluft, d. h. am Ort der Auftragsmittel erfüllt sind. Dies kann bedeuten, dass die Feuchtluft direkt auf die Anströmtemperatur gekühlt wird; es ist jedoch auch möglich eine davon verschiedene Zieltemperatur zu wählen, wenn auf dem weiteren Weg der Feuchtluft hin zu den Auftragsmitteln noch mit von der Temperiereinrichtung unabhängigen Temperaturänderungen, z. B. durch Kontakt zu Leitungselementen der Zuführeinrichtung, zu rechnen ist. Die können einzelfallbezogen in die Wahl der Zieltemperatur der Temperiereinrichtung "eingepreist" werden. Bei der Kühlung behält die Feuchtluft zwar ihre Eigenschaft als gesättigte Feuchtluft, d. h ihre relative Feuchte von etwa 100%; die absolute Wasserfracht, die die Luft jedoch in Form von Wasserdampf enthält, sinkt mit der Temperatur. Daher - dies ist das Wesen einer Kühlfalle - fällt Feuchtigkeit in flüssiger Form aus der gekühlten Feuchtluft aus und es bildet sich Kondenswasser, das in der Kühlfalle gespeichert und/oder auf weiter unten noch erläuterte Weise zur Weiteren Verwendung abgeführt werden kann. Hinter der Kühlfalle werden die Auftragsmittel, insbesondere die Auftragsdüse also nach wie vor mit gesättigter Feuchtluft angeströmt. In einer solchen Atmosphäre um die Auftragsmittel, insbesondere die Auftragsdüse kommt es zu keiner Antrocknung des Leims. Liegt die Anströmtemperatur allerdings, wie erfindungsgemäß vorgesehen, unter der Düsentemperatur, kommt es an den Auftragsmitteln, insbesondere der Auftragsdüse auch nicht zu der erfindungsgemäß zu vermeidenden Kondensation. Speziell in Fällen, in denen die Anströmtemperatur nur geringfügig unterhalb der Temperatur der Auftragsmittel, insbesondere der Düsentemperatur der Auftragsdüse liegt, bleibt die relative Feuchte auch in der unmittelbaren Umgebung der Auftragsmittel, wo sich die Anströmluft aufgrund des Kontaktes mit ihnen geringfügig erwärmt (ohne dabei zusätzliches Wasser aufzunehmen), bei nahezu 100%. D. h. der Effekt der Antrocknungsvermeidung bleibt nahezu vollständig erhalten, wohingegen die als nachteilig erkannte Kondensation an den Auftragsmitteln unterbleibt.

Alternativ oder zusätzlich zur Kühlfalle kann vorgesehen sein, dass die Temperiereinrichtung einen Wasserbad-Kühler aufweist, mittels dessen das Wasserbad derart gekühlt wird, dass eine Erzeugungstemperatur, nämlich die Temperatur mit der die Feuchtluft erzeugt wird, so eingestellt wird, dass die Anströmluft die Anströmtemperatur aufweist. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass die Temperiereinrichtung einen Wasserbad-Kühler und eine den Wasserbad-Kühler ansteuernde Steuerungseinrichtung aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, den Wasserbad-Kühler zum Kühlen des Wasserbades auf eine Zieltemperatur zu kühlen, die so bemessen ist, dass die Anströmluft die Anströmtemperatur aufweist. Bei dieser Variante wird also nicht die erzeugte Feuchtluft gekühlt, sondern das zu ihrer Erzeugung verwendete Wasser. Diese Variante hat wegen der hohen Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit von flüssigem Wasser Vorteile hinsichtlich der Effizienz der Kühlung. Im Übrigen kann auf das im Kontext der Kühlfallen- Variante Gesagte verwiesen werden.

Bei Ausführungsformen mit Wasserbad-Kühler sollte auch die Temperatur der Zuluft zu berücksichtigen. So kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Temperiereinrichtung einen Zuluft-Kühler aufweist, mittels dessen die Zuluft derart gekühlt wird, dass eine Erzeugungstemperatur, nämlich die Temperatur mit der die Feuchtluft erzeugt wird, so eingestellt wird, dass die Anströmluft die Anströmtemperatur aufweist. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass die Temperiereinrichtung einen Zuluft-Kühler und eine den Zuluft-Kühler ansteuernde Steuerungseinrichtung aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, den Zuluft-Kühler zum Kühlen der Zuluft auf eine Zieltemperatur zu kühlen, die so bemessen ist, dass die Anströmluft die Anströmtemperatur aufweist.

In ähnlicher Weise kann auch die Kondensation an peripheren Flächen verhindert werden. Hierzu ist die Anströmtemperatur auf einen Temperaturwert unterhalb, insbesondere mindestens 2°C unterhalb, besonders bevorzugt midetstens 5°C unterhalb der Temperatur der im konkreten Fall interessierenden peripheren Fläche einzustellen. Verteilt sich nämlich die als Anströmluft für die Auftragsmittel austretende Feuchtluft anschließend im Raum und trifft auf eine periphere Fläche, kommt es dort, wenn die genannten Relativtemperatur-Bedingungen eingehalten sind, nicht zur Kondensation.

Eine periphere Fläche, an der eine Kondensationsvermeidung von besonderem Wert ist, ist die Feuchtluft-Zuführeinrichtung selbst. Diese kann bspw. als ein Schlauch- oder Rohrsystem ausgebildet sein. Kommt es in ihrem Inneren zu einer Kondensation von Wasser, kann das zur Verstopfung und damit zur Unterbindung oder zumindest Reduzierung der gesamten Feuchtluftbeschickung für die Auftragsmittel, insbesondere die Auftragsdüse führen.

Denkbar ist, dass die Anströmtemperatur z. B. auf Basis von Erfahrungswerten fest vorgegeben wird. Aufwändiger, hinsichtlich der Präzision des Ergebnisses jedoch günstiger ist es, wenn eine Einstell-Vorgabe für die Anströmtemperatur fortlaufend auf Basis von wiederholten Temperaturmessungen bestimmt wird und die Temperiereinrichtung zu einer entsprechend nachführenden Einstellung der Anströmtemperatur angesteuert wird. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, eine Einstell-Vorgabe für die Anströmtemperatur fortlaufend auf Basis von Temperaturmessungen zu bestimmen und die Temperiereinrichtung zu einer entsprechend nachführenden Einstellung der Anströmtemperatur anzusteuern. Bei einer solchen Ausgestaltung können ohne weiteres auch erhebliche Änderungen der Betriebsparameter, bspw. Umgebungstemperatur- Unterschiede zwischen Tag- und Nachtschicht, Aufheizungen auf Grund von Motorenbetrieb, individuell unterschiedliche Klimavorlieben des Bedienpersonals etc. abgefangen werden. Die erfindungsgemäße Anlage kann stets mit einem optimalen Kompromiss zwischen Verhinderung von Leimantrocknungen, d. h. hinreichend hoher Feuchtesättigung der Anströmluft, einerseits und Kondensationsvermeidung, d. h. Temperaturführung unterhalb der Temperatur derjenigen Elemente an denen die Kondensation verhindert werden soll, andererseits gefahren werden.

Wie bereits erwähnt, kann der Fachmann je nach den Anforderungen des Einzelfalls die Referenztemperatur wählen. Dies gilt auch und insbesondere im Fall des oben skizzierten Nachführungs-Betriebsmodus. Dies bedeutet, dass bei einer bevorzugten Ausführungsform mittels der Temperaturmessungen eine Düsentemperatur einer Auftragsdüse, eine Lufttemperatur der Raumluft am Aufstellungsort der Kaltleim- Auftragungsvorrichtung oder eine Temperatur einer peripheren Fläche bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Wand- und/oder Bodentemperatur von Raumbegrenzungen am Aufstellungsort der Kaltleim-Auftragungsvorrichtung und/oder eine Temperatur peripherer Maschinenteile bestimmt werden. Unter peripheren Maschinenteilen sind hier Teile der Kaltleim-Auftragsvorrichtung selbst, bei denen es sich nicht um erfindungszentrale Elemente, die unmittelbar der Feuchtluftführung dienen, handelt, aber auch Teile benachbarter Maschinen zu verstehen, an denen sich Kondenswasser bilden könnte. Rein beispielhaft seien Förderketten zur Förderung des Zielmaterials o.Ä. genannt. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass weiter eine Temperaturmesseinrichtung umfasst ist, mittels derer eine Düsentemperatur einer Anströmdüse, eine Lufttemperatur der Raumluft am Aufstellungsort der Kaltleim- Auftragungsvorrichtung oder eine Temperatur einer peripheren Fläche messbar sind, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, die Temperaturmesseinrichtung zur Durchführung solcher Messungen als besagte Temperaturmessungen anzusteuern.

Alternativ zur Messung einer Basistemperatur, die als Basis zur Bestimmung der Referenztemperatur für die Einstellung der Anströmtemperatur dienen soll, kann eine solche Basistemperatur auch abgeschätzt und manuell vorgegeben werden. Denkbar ist auch, dass sie aus anderen Quellen übernommen und dabei ggf. elektronisch kommuniziert wird. So kann es zielführend sein, wenn die unabhängig vorgenommene Vorgabetemperatur für eine Raumklimatisierung als Basistemperatur an die erfindungsgemäße Vorrichtung kommuniziert wird, deren Steuereinrichtung daraus die Referenztemperatur für die Vorgabe der Anströmtemperatur ermittelt.

Das bei der Kühlung der vom Verdampfer kommenden Feuchtluft, d. h. bei der Reduzierung deren absoluten Feuchtegehaltes in der Kühlfalle anfallende Kondenswasser kann als Abwasser abgeleitet werden. Alternativ ist eine Einspeisung in ein eventuell vorhandenes Kühlwassersystem möglich. Besonders bevorzugt wird die in der Kühlfalle ausfallende Feuchtigkeit, mithin das dort anfallende Kondenswasser, dem Wasserbad wieder zugeführt. Das Wasser kann dann zur Erzeugung neuer Feuchtluft genutzt werden. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass die Kühlfalle mittels einer Rückleitung flüssigkeitsleitend mit dem Wasserbad verbunden ist, sodass in der Kühlfalle ausfallende Flüssigkeit über die Rückleitung dem Wasserbad wieder zuführbar ist.

Insbesondere - jedoch nicht nur - bei Systemen mit einem derartigen Wasser-Recycling erscheint es günstig, wenn die Feuchtluft und/oder zu deren Erzeugung verwendetes Wasser in der Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung antibakteriell und/oder fungizid behandelt wird. Im Kontext der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet dies, dass die Feuchtluft- Erzeugungseinrichtung eingerichtet ist, Feuchtluft und/oder das Wasserbad antibakteriell und/oder fungizid zu behandeln. Bspw. kann die Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung einen Chemikalien-Dosierer umfassen, der dem Wasserbad gezielt antibakterielle und/oder fungizide Wirkstoffe beimischt. Bevorzugt handelt es sich hierbei um solche Stoffe, die gemeinsam mit dem Wasser verdampft werden, sodass auch von der resultierenden Feuchtluft angeströmte Elemente gegen Pilz- und/oder Bakterienbefall geschützt werden. Eine solche Sicherheitsmaßnahme empfiehlt sich insbesondere beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung in warmer, feuchter Umgebung, wie bspw. in Ländern mit subtropischem oder tropischem Klima.

Speziell die Feuchtluft-Zuführeinrichtung bzw. die zu ihrem Aufbau verwendeten Leitungskomponenten, wie Schläuche und/oder Rohre, sind für einen Pilz- und/oder Bakterienbefall anfällig. Um einen solchen frühzeitig bemerken zu können, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass besagte Leitungskomponenten aus einem optisch transparenten Material gefertigt sind. Die frühe Erkennung der Verschmutzung erlaubt eine rechtzeitige Reinigung oder einen rechtzeitigen Austausch solcher Komponenten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigt:

Figur 1 : eine stark schematisierte Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kaltleim-Auftragsvorrichtung.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Figur 1 zeigt in stark schematisierter Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kaltleim-Auftragsvorrichtung 10. Deren dem eigentlichen Leimauftrag dienender Bestandteil, dessen spezielle Gestaltung im Kontext der vorliegenden Erfindung nicht relevant ist, ist symbolisch dargestellt durch die Auftragsdüse 12, die über eine Leimleitung 14 mit einem Leimreservoir 16 verbunden ist. Mittels der Auftragsdüse 12 lässt sich Kaltleim aus dem Leimreservoir 16 auf ein nicht dargestelltes Zielmaterial im Übergabebereich (unterhalb der Auftragsdüse 12) aufbringen.

Zur Vermeidung des Antrocknens des Kaltleims an der Auftragsdüse 12 wird diese mit feuchter Anströmluft 18' umströmt. Zur Erzeugung der Anströmluft 18' dient eine Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung 20. Die Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung 20, umfasst einen Verdampfer 22, der als Ultraschall-Verdampfer ausgebildet ist. Hierzu umfasst der Verdampfer 22 ein Wasserbad 24, welches mit einem Ultraschall-Geber 26 wirkverbunden ist. Der Ultraschall-Geber 26 erzeugt im Wasserbad 24 hochfrequente Schwingungen, die dafür sorgen, dass kleine Wassertröpfchen in den über dem Pegel des Wasserbades 24 gelegenen Verdampfungsraum 28 geschleudert und dort von über ein Ansaugrohr 30 herantransportierter Zuluft 32 unter Verdampfung aufgenommen werden. Die Zuluft 32 wird dadurch zu Feuchtluft 18 umgewandelt, die vollständig oder zumindest nahezu vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt ist, d. h. eine relative Feuchte von etwa 100% aufweist. Um die Feuchtluft 18 bereits mit einer Temperatur zu erzeugen, die möglichst nahe bei derjenigen Zieltemperatur liegt, die dazu führt, dass die gewünschte Anströmtemperatur im Bereich der Auftragsdüse 12 erreicht wird, erfährt bei der gezeigten Ausführungsform sowohl die Zuluft 32 als auch das Wasserbad 24 eine Kühlung mit entsprechenden Kühlmitteln, nämlich mit einem Zuluft-Kühler 36' und einem Wasserbad-Kühler 36". Die erzeugte Feuchtluft 18 wird bei der gezeigten Ausführungsform durch eine Kühlfalle 34 geleitet, in der sie mittels eines Kühlers 36, der bspw. als ein Peltier-Element ausgebildet sein kann, gekühlt wird. Die dabei ausfallende Feuchtigkeit, d. h. anfallendes Kondenswasser, wird in einem Sammeltank 38 gesammelt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Sammeltank 38 über eine Rückleitung 40 mit dem Wasserbad 24 verbunden, sodass das im Sammeltank 38 anfallende Kondenswasser dem Verdampfer 22 wieder zugeführt werden kann. Am Ausgang der Kühlfalle 34 steht damit die gekühlte, gesättigte Feuchtluft 18' zur Verfügung. Diese wird sodann über eine bei der gezeigten Ausführungsform als ein Schlauch ausgebildete Feuchtluft-Zuführungseinrichtung 35 der Auftragsdüse 12 zugeleitet, die so mit der hier als Anströmluft 18' wirkenden Feuchtluft angeströmt wird.

Die erfindungsgemäße Kaltleim-Auftragsvorrichtung 10 umfasst weiter eine Steuerungsvorrichtung 42, die über Steuerleitungen 44 mit der Kühlfalle 34 und den Kühlern 36', 36" verbunden und in der Lage ist, deren Betrieb, insbesondere das Ausmaß der dortigen Kühlung zu steuern. Weiter ist eine Temperaturmesseinrichtung vorgesehen, die bei der dargestellten Ausführungsform eine Mehrzahl von Temperatursensoren 46 aufweist. Insbesondere sind Temperatursensoren 46 zur Erfassung der Düsentemperatur der Auftragsdüse 12 sowie zur Erfassung der Feuchtlufttemperatur am Ausgang der Kühlfalle 34 vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung 42 ist eingerichtet, die Feuchtlufttemperatur am Ausgang der Kühlfalle 34, d. h. im Wesentlichen die Anströmtemperatur, mit welcher die Auftragsdüse 12 angeströmt wird, um eine vorgegebene Temperaturdifferenz oberhalb der Taupunkttemperatur der Anströmluft 18' einzustellen, die ihrerseits unterhalb einer vorgegebenen Referenztemperatur, z. B. der Düsentemperatur der Auftragsdüse 12 gewählt sein sollte. Die Taupunkttemperatur sollte nur geringfügig unter der Referenztemperatur liegen, allerdings mit einem „Sicherheitsabstand“ der auch bei plötzlichen Änderungen von Betriebsparametern eine Entgleisung des Systems, insbesondere eine Kondensatbildung an der Auftragsdüse 12 verhindert. Eine Temperaturdifferenz von 1 ,5 bis 2°C hat sich als praktikabel erwiesen. Damit ist einerseits sichergestellt, dass die Auftragsdüse 12 von (nahezu) gesättigter Feuchtluft umströmt wird, was ein Antrocknen von Kaltleim verhindert; andererseits kann es aufgrund des Temperaturunterschiedes nicht zur Bildung von Kondenswasser an der (wärmeren) Auftragsdüse kommen. Durch die ständige Messung der Düsentemperatur und die entsprechende Nachführung der Feuchtlufttemperatur bleibt dieses Gleichgeweicht auch bei langen Betriebs- und Ruhezeiten der Anlage erhalten, selbst wenn sich tageszeit- oder betriebszustandsbedingt erhebliche Temperaturschwankungen einstellen sollten.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind weitere Temperatursensoren 46 vorgesehen, insbesondere einer zur Überwachung der Temperatur im Verdampfer 28, d. h. der Feuchtlufttemperatur am Eingang der Kühlfalle 34, sowie einer an einer nur symbolisch angedeuteten Wand 48, die allgemein die zuvor im allgemeinen Teil der Beschreibung erwähnten peripheren Flächen repräsentieren soll. Insbesondere letzteres erlaubt es, die Referenztemperatur so zu wählen, dass nicht nur an der Auftragsdüse 12, sondern auch an den umgebenden Raumwänden (einschließlich des Bodens) und Maschinenflächen jegliche Kondenswasserbildung verhindert bzw. eine Kondenswasserbildung zumindest deutlich reduziert wird.

Als eine Besonderheit weist die dargestellte Ausführungsform noch einen Chemikalien- Dosierer 50 auf, aus welchem das Wasserbad 24 mit antibakteriellen und/oder fungiziden Substanzen beimpft werden kann, um eine Verbreitung entsprechender Keime mit der Feuchtluft zu unterbinden.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere kann die Wahl der Referenztemperatur durchaus komplex ausfallen und mehrere, unterschiedliche Messergebnisse einbeziehen, wobei es stets im Einzelfall am Fachmann ist, einen geeigneten Kompromiss zwischen Feuchthaltung des Leims und Vermeidung von Kondenswasser unter Berücksichtigung der jeweiligen Standort- Eigenschaften aufzuzeigen. Auch kann die Kühlung der Feuchtluft ohne den Einsatz aller drei gezeigter Kühler 36, 36', 36" erzielt werden. Es ist auch möglich, dasselbe Ergebnis mit nur einem oder einer beliebigen Kombination der Kühler 36, 36', 36" zu erreichen - insbesondere auch ganz ohne Kühlfalle 34 oder ausschließlich mittels der Kühlfalle 34.

Bezugszeichenliste

10 Kaltleim-Auftragungsvomchtung

12 Auftragsdüse

14 Leimleitung

16 Leim reservoir

18 Feuchtluft

18' Anströmluft

20 Feuchtluft-Erzeugungseinrichtung

22 Verdampfer

24 Wasserbad

26 Ultraschall-Geber

28 Verdampfungsraum

30 Ansaugrohr

32 Zuluft

34 Kühlfalle

35 Feuchtl uft-Zuf ührei nrichtu ng

36 Fallen-Kühler

36' Zuluft-Kühler

36" Wasserbad-Kühler

38 Sammeltank

40 Rückleitung

42 Steuerungseinrichtung

44 Steuerleitung

46 Temperatursensor

48 Wand

50 Chemikalien-Dosierer