DE102023100179A1 - Labelling device and use of such a device for labelling a bale - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Beschriftungsvorrichtung für in einer Ballenpresse erzeugte Ballen (2), mit einer Bandführung und einem in der Bandführung führbaren Beschriftungsträger, sowie mit einer Beschriftungseinheit, wobei die Bandführung ein Fenster (22) zur Beschriftung des in der Bandführung befindlichen Beschriftungsträgers aufweist.The invention relates to a labeling device for bales (2) produced in a baler, with a belt guide and a label carrier that can be guided in the belt guide, and with a labeling unit, wherein the belt guide has a window (22) for labeling the label carrier located in the belt guide.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Beschriftung eines Ballens sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.The present invention relates to a device having the features of the preamble of
Ballenpressen werden eingesetzt, um loses Material wie zum Beispiel Papier und Pappe, Kunststoffabfälle, gemischte Abfälle oder Fasermaterialien zu quaderförmigen Ballen zu verpressen, die dann mit verschiedenartigen Abbindungen versehen werden können. Die Ballen können dann gestapelt und transportiert werden, wobei der Platzbedarf und der Aufwand beim Handling aufgrund des hohen Verdichtungsgrades deutlich verringert ist.Balers are used to press loose material such as paper and cardboard, plastic waste, mixed waste or fiber materials into cuboid bales, which can then be tied in various ways. The bales can then be stacked and transported, with the space required and the effort required for handling being significantly reduced due to the high degree of compaction.
Es gibt verschiedene Bauformen von Ballenpressen. Neben Kanalballenpressen mit einer zweiseitig offenen Presskammer und einem nachfolgenden Presskanal, in dem dort befindlichen Ballen als Widerlager für den Pressvorgang genutzt werden, gibt es auch die Kastenpressen genannten Ballenpressen mit einer einseitig offenen Presskammer, die sich durch eine bessere Formhaltung und Gleichförmigkeit der erzeugten Ballen und durch eine kürzere Bauform auszeichnen. Kanalballenpressen zeichnen sich demgegenüber durch eine größere Leistung und eine geringere Empfindlichkeit hinsichtlich der ungleichmäßigen Eigenschaften des Pressguts aus.There are various types of baling presses. In addition to channel baling presses with a press chamber that is open on two sides and a subsequent press channel in which the bales located there are used as abutments for the pressing process, there are also baling presses called box presses with a press chamber that is open on one side, which are characterized by better shape retention and uniformity of the bales produced and by a shorter design. Channel baling presses, on the other hand, are characterized by greater performance and less sensitivity to the uneven properties of the material being pressed.
Die in einer Ballenpresse gefertigten Ballen sollen möglichst konstante, vorgegebene Abmessungen einhalten und auch stets das gleiche Gewicht aufweisen. Die Abmessungen sind vor allem für die Logistik wichtig, während das Gewicht Grundlage für die Berechnung des Abgabepreises ist.The bales produced in a baler should have as constant, specified dimensions as possible and always have the same weight. The dimensions are particularly important for logistics, while the weight is the basis for calculating the selling price.
Ballenpressen in der Bauform einer Kanalballenpresse sind beispielsweise aus der
Während Kastenpressen aufgrund der nur zum Pressstempel hin offenen, ansonsten aber allseitig geschlossenen Presskammer Ballen mit sehr gleichförmigen Abmessungen erzeugen, ist es bei Kanalballenpressen schwieriger, Ballen mit in Pressrichtung genau definierter Länge zu produzieren. Für die Logistik ist es aber wichtig, die genauen Abmessungen der jeweiligen Ballen zu kennen, und sie bei der Massenberechnung, aber auch bei der Zusammenstellung einer Ladung für einen Transport berücksichtigen zu können.While box presses produce bales with very uniform dimensions due to the press chamber being open only towards the press ram but otherwise closed on all sides, it is more difficult for channel balers to produce bales with a precisely defined length in the pressing direction. For logistics, however, it is important to know the exact dimensions of the respective bales and to be able to take them into account when calculating the mass and when putting together a load for transport.
Die bekannten Kanalballenpressen weisen jeweils einen Einwurfschacht oder Einwurftrichter auf, durch den das lose Pressgut eingeworfen wird. Das Pressgut fällt unmittelbar in den Presskanal, um dort in einem Arbeitshub von dem Pressstempel in einen Ballenkanal befördert und dort verdichtet zu werden. Das in dem Ballenkanal befindliche Pressgut liegt dort verdichtet in einem Förderstrom vor. Am Ende des Ballenkanals wird eine Abbindung vorgenommen, mit der aus dem Förderstrom einzelne Ballen geformt werden. Die Abbindung erfolgt nach einem Verdichtungshub des Pressstempels, so dass ein Ballen immer aus einer Anzahl von Verdichtungshüben gebildet wird, in der Praxis etwa drei bis fünf Hübe. Die erzeugten Ballen werden dicht aufeinanderfolgend in einem quasi kontinuierlichen Förderstrom aus der Presse abgegeben. Üblicherweise werden die einzelnen Ballen mit einem Gabelstapler aufgenommen, eventuell gewogen und dann weiter transportiert.The known channel baling presses each have a feed chute or feed hopper through which the loose material to be pressed is thrown in. The material to be pressed falls directly into the press channel, where it is transported in one working stroke by the press ram into a bale channel and compacted there. The material to be pressed in the bale channel is compacted there in a conveying stream. At the end of the bale channel, a binding takes place, with which individual bales are formed from the conveying stream. Binding takes place after a compacting stroke of the press ram, so that a bale is always formed from a number of compacting strokes, in practice around three to five strokes. The bales produced are released from the press in close succession in a quasi-continuous conveying stream. The individual bales are usually picked up with a forklift truck, possibly weighed and then transported further.
Die Dokumente
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschriftungsvorrichtung für Ballen zu schaffen sowie die Verwendung einer Beschriftungsvorrichtung und ein Verfahren zur Kennzeichnung von Ballen zu beschreiben.It is therefore an object of the present invention to provide a labeling device for bales and to describe the use of a labeling device and a method for marking bales.
Diese Aufgabe wird von einer Beschriftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a labeling device having the features of
Weitere erfindungsgemäße Weiterbildungen sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben.Further developments according to the invention are described by the features of the dependent claims.
Weil bei einer gattungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung zusätzlich vorgesehen ist, dass die Bandführung ein Fenster zur Beschriftung des in der Bandführung befindlichen bandförmigen Beschriftungsträgers aufweist, ist eine genau definierte Position des Beschriftungsträgers während des Beschriftungsvorgangs sichergestellt. Die Beschriftung wird dadurch besonders präzise und gut lesbar, sowohl visuell, falls Klartext verwendet wird, als auch maschinell, wenn ein Barcode oder ein QR-Code oder Ähnliches eingesetzt wird.Because a generic labeling device also provides that the tape guide has a window for labeling the tape-shaped label carrier located in the tape guide, a precisely defined position of the label carrier is ensured during the labeling process. This makes the labeling particularly precise and easy to read, both visually if plain text is used, and mechanically if a barcode or QR code or similar is used.
Vorzugsweise ist das Fenster mittels eines Verschlusselements verschließbar, so dass das Fenster für den Transport des Beschriftungsträgers keine potenzielle Störung darstellen kann.Preferably, the window can be closed by means of a closure element so that the window cannot represent a potential interference for the transport of the label carrier.
Wenn weiter die Bandführung einen Träger aufweist, in dem das Fenster angeordnet ist, und das Verschlusselement eine Dicke aufweist, die der Dicke des Trägers entspricht, ergibt sich auf der dem Beschriftungsträger zugewandten Innenseite der Führung eine nahezu glatte, absatzfreie Oberfläche mit guter Bandführung.Furthermore, if the tape guide has a carrier in which the window is arranged and the closure element has a thickness that corresponds to the thickness of the carrier, an almost smooth, step-free surface with good tape guidance results on the inside of the guide facing the label carrier.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Blende vorgesehen, die im Bereich der Bandführung gegenüber dem Fenster angeordnet ist. Dadurch kann auch bei der bevorzugten Verwendung eines Beschriftungslasers mit hoher Leistung Lasersicherheit hergestellt werden. Insbesondere kann keine Laserstrahlung austreten, wenn das Band aufgrund von Abweichungen in der Bandstruktur während der Beschriftung durchbrochen wird.In a preferred embodiment, a cover is provided which is arranged in the area of the tape guide opposite the window. This makes it possible to ensure laser safety even when a high-power marking laser is preferably used. In particular, no laser radiation can escape if the tape is broken during marking due to deviations in the tape structure.
In besonders einfacher Weise werden das Verschlusselement und die Blende an jeweils einem Arm eines insbesondere zwei- oder dreiarmigen Hebels angeordnet, der um eine Achse verschwenkbar gelagert ist. Dann können diese Elemente simultan von einem gemeinsamen Aktuator bewegt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Hebel von einem Aktuator in Abhängigkeit von einer Steuerung verschwenkbar ist. Ein Sicherheitsvorteil ergibt sich dabei, weil unabhängig von der Stellung das Fenster stets entweder auf der dem Laser zugewandten Seite oder auf der gegenüberliegenden Seite abgedeckt ist, so dass das Fenster und der darunter liegenden Bereich nie frei durchstrahlt werden können und der Laserstrahl deshalb nie ungeschützt aus der Vorrichtung austreten kann.In a particularly simple manner, the closure element and the cover are each arranged on an arm of a lever, in particular a two- or three-armed lever, which is pivotably mounted about an axis. These elements can then be moved simultaneously by a common actuator. This is particularly true if the lever can be pivoted by an actuator depending on a control system. This results in a safety advantage because, regardless of the position, the window is always covered either on the side facing the laser or on the opposite side, so that the window and the area underneath can never be freely penetrated and the laser beam can therefore never exit the device unprotected.
Vorzugsweise ist in einer Stellung für den Transport des bandförmigen Beschriftungsträgers das Verschlusselement in das Beschriftungsfenster hinein geschwenkt und die Blende von dem Kanal weg geschwenkt.Preferably, in a position for transporting the band-shaped label carrier, the closure element is pivoted into the label window and the cover is pivoted away from the channel.
Außerdem ist in einer zweiten Stellung für die Beschriftung des Beschriftungsträgers das Verschlusselement aus dem Fenster heraus geschwenkt ist und die Blende an den Kanal heran geschwenkt.In addition, in a second position for labeling the label carrier, the locking element is pivoted out of the window and the cover is pivoted towards the channel.
Ein Verfahren zur Beschriftung eines bandförmigen Beschriftungsträgers weist folgende Schritte auf:
- a) Einführen des bandförmigen Beschriftungsträgers in einen Kanal, der ein verschließbares Fenster aufweist,
- b) Stoppen des bandförmigen Beschriftungsträgers, so dass eine zu beschriftende Stelle im Bereich des Fensters liegt,
- c) Öffnen des Fensters,
- d) Beschriften des bandförmigen Beschriftungsträgers,
- e) Schließen des Fensters,
- f) Weiterbefördern des bandförmigen Beschriftungsträgers.
- a) Inserting the ribbon-shaped label carrier into a channel having a closable window,
- b) Stopping the band-shaped label carrier so that a place to be labelled is in the area of the window,
- c) Opening the window,
- d) Labelling of the band-shaped label carrier,
- e) closing the window,
- f) Further conveying of the band-shaped label carrier.
So wird die Beschriftung besonders präzise auf den Beschriftungsträger aufgebracht.This ensures that the label is applied to the label carrier with particular precision.
Vorzugsweise werden die Schritte b) - f) mehrfach wiederholt, so dass mehrere Beschriftungen auf dem Beschriftungsträger erzeugt werden können. Insbesondere werden mindestens drei Beschriftungen auf einem Strang des Beschriftungsträgers erzeugt, so dass auch dann die Beschriftung lesbar ist, wenn der Ballen teilweise verdeckt ist.Preferably, steps b) - f) are repeated several times so that several labels can be produced on the label carrier. In particular, at least three labels are produced on one strand of the label carrier so that the label is legible even if the bale is partially covered.
Der Beschriftungsträgerwird vorzugsweise in einem weiteren Schritt um einen Ballen gespannt und an seinen überlappenden Endabschnitten verschweißt, um unverlierbar um den Ballen gespannt zu sein. Dabei ist besonders vorteilhaft der Beschriftungsträger ein PET Band mit einer Breite von 10 mm bis 20 mm. Diese Bänder sind aus der Verpackungstechnologie bekannt und zeichnen sich durch eine besonders hohe Reißfestigkeit aus.The label carrier is preferably stretched around a bale in a further step and welded at its overlapping end sections so that it is stretched captive around the bale. It is particularly advantageous if the label carrier is a PET tape with a width of 10 mm to 20 mm. These tapes are known from packaging technology and are characterized by a particularly high tear resistance.
Vorzugsweise erfolgt der Schritt d) mittels eines Lasers erfolgt, der eine Strahlungsleistung von 5 - 50 Watt, vorzugsweise 25 - 35 Watt aufweist.Preferably, step d) is carried out by means of a laser having a radiation output of 5 - 50 watts, preferably 25 - 35 watts.
Der Beschriftungsträger steht von Schritt b) bis zu Schritt f) für einen Zeitraum von 150 ms (Millisekunden) bis 600 ms, vorzugsweise 250 ms bis 500 ms und besonders bevorzugt für einen Zeitraum von 300 ms bis 450 ms still, so dass diese Zeit für eine deutlich lesbare Beschriftung verfügbar ist.From step b) to step f), the label carrier is stationary for a period of 150 ms (milliseconds) to 600 ms, preferably 250 ms to 500 ms and particularly preferably for a period of 300 ms to 450 ms, so that this time is available for clearly legible labeling.
Besonders bevorzugt wird der jeweils produzierte und vermessene Ballen nach der Messung seiner Masse mit einer die individuelle Masse anzeigenden bedruckten Umreifung versehen. Dadurch ist das jeweilige Ballengewicht dann beim Handling und auch zur Kontrolle des Regelungsvorgangs ohne weiteres direkt lesbar.It is particularly preferred that the bale produced and measured is provided with a printed strapping that shows the individual mass after its mass has been measured. This means that the respective bale weight can then be read directly during handling and also for monitoring the control process.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch die Verwendung einer Beschriftungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, zur Kennzeichnung eines von einer Kanalballenpresse produzierten Ballens mit einer visuell oder maschinell lesbaren Informationen zu Eigenschaften des Ballens, die eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen:
- die Masse, Abmessungen, das Material, eine Chargennummer, eine laufende Nummer, Kalenderdaten und eine Uhrzeit.
- the mass, dimensions, material, a batch number, a serial number, calendar data and a time.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 : eine Beschriftungsvorrichtung als Teil eines Förderweges in einer perspektivischen Darstellung; -
2 : einen Teil einer Bandführung mit Beschriftungsfenster und Verschluss in Transportstellung in perspektivischer Darstellung; -
3 : dieBandführung aus 2 in Beschriftungsstellung mit geöffnetem Verschluss; -
4 : dieBandführung aus 2 in einer anderen perspektivischen Ansicht; -
5 : dieBandführung aus 3 in einer anderen perspektivischen Ansicht; sowie -
6 : dieBandführung aus 3 mit eingeführtem Beschriftungsträger und einem über dem Beschriftungsfenster in der Betriebsposition dargestelltem Beschriftungslaser.
-
1 : a labelling device as part of a conveyor path in a perspective view; -
2 : a part of a tape guide with label window and closure in transport position in perspective view; -
3 : the tape guide from2 in labeling position with the shutter open; -
4 : the tape guide from2 in a different perspective view; -
5 : the tape guide from3 in a different perspective view; and -
6 : the tape guide from3 with inserted label carrier and a label laser shown above the label window in the operating position.
In der folgenden Beschreibung sind die Begriffe „Beschriftungsfenster“ und „Fenster“ synonym zu verstehen, ebenso die Begriffe „Beschriftungsträger“ und „Band“.In the following description, the terms “label window” and “window” are to be understood as synonymous, as are the terms “label carrier” and “tape”.
In der
Die Beschriftungsvorrichtung 1 ist am Ende eines Förderweges angeordnet, auf dem zuvor produzierte und umreifte Ballen 2, von denen einer hier schematisch dargestellt ist, einzeln zu einer Entnahmestelle gefördert werden. Ein Wägetisch 3 ist Teil des Förderweges. Die Ballen werden auf dem Wägetisch einzeln gewogen und dort oder stromaufwärts davon hinsichtlich ihrer Länge, Breite und Höhe vermessen.The
Stromabwärts des Wägetisches 3 ist die Beschriftungsvorrichtung 1, die im Wesentlichen aus einer Umreifungseinrichtung 11 und einer Beschriftungseinheit 12 besteht. Die Beschriftungsvorrichtung 1 ist rahmenförmig ausgebildet und umgibt den Förderweg der Ballen 2 allseitig wie ein Portal. Der Rahmen beinhaltet dabei eine Bandführung, in der das Band als Beschriftungsträger um den Ballen 1 herumgeführt wird.Downstream of the weighing table 3 is the
Im Einzelnen ist die Beschriftungsvorrichtung 1 wie eine Abbindeeinheit aufgebaut, in der in anderen Anwendungen Material mit einem Kunststoffband umreift werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel wird der bereits in der Ballenpresse abgebundene, mit Draht umreifte Ballen allein zum Zwecke der Kennzeichnung mit einem Kunststoffband umreift, das zur Kennzeichnung des Ballens mit Daten bedruckt ist. Eine Funktion im Sinne eines mechanischen Zusammenhalts des Ballens muss das Kunststoffband hier nicht übernehmen.In detail, the
Oberhalb der Beschriftungsvorrichtung 1 ist ein Hydraulikaggregat 13 auf dem Rahmen montiert. Das Hydraulikaggregat 13 ist für den Vortrieb der Ballen 1 auf dem Förderweg vorgesehen. Eine Funktion innerhalb der Beschriftungsvorrichtung ist dem Hydraulikaggregat 13 nicht zugeordnet.A
Die
Der gesamte von der Bandführung gebildete Rahmen, der den Ballen 1 umgreift, weist vier solche geraden Bereiche sowie vier bogenförmige Eckelemente auf, die jeweils das darin geführte Band um 90° umlenken. Die Winkel 18 und 19 sind dabei dem Ballen 1 zugewandt.The entire frame formed by the belt guide, which surrounds the
Der Träger 15 ist quer zu seiner Längserstreckung mit einer Öffnung versehen, die ein den Träger 15 durchsetzendes, in den Kanal 20 reichendes Fenster 22 als Beschriftungsfenster bildet. Es ermöglicht also den Blick bzw. Zugriff auf die Außenseite eines in dem Kanal 20 geführten Bandes. Das Fenster 22 ist länglich in Richtung der Führung und weist gerade lange Seitenwände 23 sowie halbrund abgerundete kurze Endseiten 24 auf. Die Länge des Fensters 22 in Transportrichtung des Bandes beträgt etwa 100 mm bis 200 mm, bevorzugt 150 mm. Die Länge kann je nach Anforderung an die aufzubringende Beschriftung gewählt werden. Die Breite des Fensters 22 beträgt etwa 12 mm bis 20 mm, vorzugsweise 15 mm, wobei die Breite gleich oder nur geringfügig kleiner ist als die Breite des Bandes, für das die Führung vorgesehen ist. In der Darstellung der
Das Verschlusselement 25 ist an einem Hebel 30 befestigt, der um eine Achse 31 schwenkbar ist. Ein vorzugsweises pendelnd aufgehängter Aktuator 32 dient zur Betätigung des Hebels 30. Unterhalb des Aktuators 32 ist noch eine weiter unten zu beschreibende Blende 33 sichtbar, die ebenfalls an dem Hebel 30 angelenkt ist.The
Die
In der
Während des Bandtransports durch den Kanal 20 wird die Stellung aus
Die Beschriftung erfolgt vorzugsweise als Barcode, der verschiedene Informationen wie z. B. die Masse, die Abmessungen, das Material und Chargennummern, laufende Nummern oder Kalenderdaten und Uhrzeiten in beliebiger Kombination enthalten kann. Diese Daten sind dann automatisiert lesbar. Es kann aber auch Klartext oder ein QR-Code als Beschriftung des Bandes vorgesehen sein, oder auch eine Kombination der genannten Informationsträger.The label is preferably a barcode, which can contain various information such as the mass, dimensions, material and batch numbers, serial numbers or calendar dates and times in any combination. This data can then be read automatically. However, plain text or a QR code can also be used to label the tape, or a combination of the information carriers mentioned.
Wie in
Die besondere Gestaltung des Kanals 20, insbesondere im Bereich des Fensters 22, erlaubt diesen intermittierenden Betrieb, ohne dass Störungen in der Bandführung zu befürchten sind.The special design of the
Vorzugsweise wird der Beschriftungsträger an mehreren Stellen, z. B. an vier Stellen entlang des zur Umreifung erforderlichen Bandabschnitts beschriftet, so dass unabhängig von der Lage des Ballens stets mindestens eine Beschriftung sichtbar ist. Die Abstände der Beschriftungen können auch unregelmäßig sein, z. B. sieben Beschriftungen, angeordnet in zwei Gruppen von je drei bzw. vier Beschriftungen.Preferably, the label carrier is labelled at several points, e.g. at four points along the strap section required for strapping, so that at least one label is always visible regardless of the position of the bale. The spacing of the labels can also be irregular, e.g. seven labels arranged in two groups of three or four labels each.
Nach der vollständigen Umreifung wird das PET-Band 41 wie üblich gespannt und verschweißt. Die Befestigung des so gebildeten Beschriftungsträgers ist dauerhaft. Es können mehrere Beschriftungsträger nebeneinander vorgesehen sein, um Redundanz bei Beschädigung eines der Beschriftungsträger zu schaffen.After the strapping is complete, the
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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