DE10332443A1

DE10332443A1 - Verfahren zur Entfernung von Etiketten

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Publication number: DE10332443A1
Application number: DE2003132443
Authority: DE
Inventors: Josef Basic; Konrad Reich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2005-02-10

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur automatischen Entfernung von Etiketten (1) von einer Oberfläche eines zu reinigenden Objekts (2) mittels eines Hochdruckreinigungsstrahls (3). Bei diesem Verfahren wird ein zu entfernendes Etikett (1) auf der Oberfläche des zu reinigenden Objekts (2) automatisch lokalisiert und dann ein Bereich der Oberfläche, in welchem ein zu entfernendes Etikett (1) lokalisiert wurde, gezielt mit dem Hochdruckreinigungsstrahl (3) bestrahlt. Darüber hinaus wird eine entsprechende Etikettenentfernungsstation (11) zur automatischen Entfernung von Etiketten (1) beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatische Entfernung von Etiketten auf der Oberfläche eines zu reinigenden Objektes, insbesondere eines Transportkastens, mittels eines Hochdruckreinigungsstrahls. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine entsprechende Etikettenentfernungsstation mit einer Hochdruckreinigungseinrichtung und eine Etikettenentfernungsanlage mit einer solchen Etikettenentfernungsstation.

Transportkästen der eingangs genannten Art werden in den verschiedensten Industriezweigen, insbesondere in der Lebensmittelindustrie, zum Transport von Waren von einer Verarbeitungsstelle zur nächsten verwendet. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Verwendung solcher Kästen in der Fleischverarbeitungsindustrie, um frisch zerlegtes und verpacktes Fleisch eines Mastbetriebs zu einem fleischverarbeitenden Betrieb zu transportieren. Die Kästen sind meist von regelmäßiger rechteckigen Form, so dass sie im leeren sowie im gefüllten Zustand leicht zu stapeln und zu handhaben sind. Häufig werden genormte Transportkästen, die in verschieden Größen erhältlich sind, verwendet. Der Inhalt des Kastens wird mittels eines Aufklebers, auch Etikett genannt, welcher an die Außenseite des Kastens angebracht wird, gekennzeichnet. In der Regel werden die Etiketten auf eine Seitenwand des Kastens angebracht, so dass auch Etiketten auf gestapelten Kästen gut lesbar sind. Der Lebensmittelindustrie werden durch die Hygienevorschriften des Gesetzgebers bezüglich solcher Transportkästen hohe Anforderungen an die Sauberkeit vorgegeben. Die Transportkästen müssen daher nach Gebrauch bzw. vor einer Wiederverwendung gründlich gereinigt werden. Üblicherweise erfolgt die Reinigung in einer speziell an die jeweiligen Transportkästen angepassten Reinigungsanlage. Grundsätzlich erfolgt dabei die Reinigung durch ein Waschen mit Wasser, gegebenenfalls mit desinfizierenden Zusätzen. Dabei muss auch die Außenseite des Kastens gereinigt werden. Insbesondere müssen auch die Etiketten, die in der Regel aus Papier bestehen und mittels einer mit Kleber versehenen Rückseite an die Außenseite des Kastens angebracht werden, entfernt werden, da Papier im feuch ten Zustand, z.B. nach Verarbeitung des Kastens in einer Waschanlage, ideale Bedingungen für das Vermehren von Bakterien bietet und somit ein Gesundheitsrisiko darstellt.

Ein grundsätzliches Problem bei der Entfernung von solchen Etiketten in einer Waschanlage besteht darin, dass sie durch einfaches Waschen mit Wasser und/oder eine Lauge nicht vollständig zu entfernen sind. Vielmehr bleiben Rückstände oder ganze Etiketten auf der Oberfläche kleben. Andererseits muss der verwendete Kleber jedoch stark kleben, um eine versehentliche oder beabsichtigte Entfernung des Etiketts nach Verlassen der Ursprungsstelle der im Transportkasten befindlichen Ware zu verhindern.

Die bisher bei Waschanlagen für Transportkästen verwendete Methode für das Entfernen der Etiketten besteht in der Regel darin, die Oberfläche eines Transportkastens unter Hochdruck mit Wasser zu bestrahlen. Diese Arbeit kann manuell erledigt werden, wobei ein Angestellter einen Transportkasten fixiert, eine Hochdrucklanze auf ein auf dem Transportkasten vorhandenes Etikett richtet und dieses so lange ansprüht, bis das Etikett entfernt ist. Dieser Ablauf wird wiederholt, bis sämtliche Etiketten von der Oberfläche entfernt wurden. Jeder Transportkasten, welcher mit Etiketten versehen ist, muss auf diese Weise gereinigt werden. Diese manuelle Methode ist dementsprechend zeitaufwändig und aufgrund des hohen Personalbedarfs teuer.

Als Alternative gibt es daher in der Praxis bereits automatische Etikettenentfernungsanlagen, welche die Außenseiten der an der Anlage vorbei transportierten Transportkästen vollständig mit Hochdruckreinigungsstrahlen bestrahlen. Dabei werden zwangsläufig sehr große Mengen an Wasser verbraucht. Bei kontinuierlichem Betrieb kann eine solche Anlage 60–100 l/min reinstes Wasser verbrauchen. Ein derart hoher Wasserverbrauch verursacht extrem hohe Kosten für das Unternehmen und stellt einen verschwenderischen Umgang mit Umweltressourcen dar. Ein weiterer Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Hochdruckreinigungsstrahl seine Höchstleistung an Sprühkraft in einem kurzen Zeitraum nach Aufsperren des Ventils erbringt.

Danach fällt der Druck deutlich ab, und der Hochdruckreinigungsstrahl ist somit weniger effektiv. Als Folge dessen muss der Hochdruckreinigungsstrahl länger auf das Etikett gerichtet bleiben, um einen vollständige Entfernung des Etiketts zu gewährleisten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein einfach aufgebautes, wassersparendes und kostengünstiges Verfahren sowie eine entsprechende Einrichtung zur sicheren automatische Entfernung von Etiketten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Etikettenentfernungsstation gemäß Patentanspruch 16 gelöst.

Erfindungsgemäß wird hierbei zur automatischen Entfernung der Etiketten von der Oberfläche des zu reinigenden Objekts zunächst das zu entfernendes Etikett auf der Oberfläche des Objekts mittels einer Sensoreinrichtung automatisch lokalisiert und dann genau ein bestimmter Bereich der Oberfläche, in welchem das zu entfernendes Etikett lokalisiert wurde, gezielt mit einem Hochdruckreinigungsstrahl bestrahlt.

Die Etikettenentfernungsstation weist hierzu eine entsprechende Sensoreinrichtung auf. Die mit Hilfe der Sensoreinrichtung ermittelte Position des Etiketts auf der Oberfläche des Objekts wird dann durch eine Steuereinrichtung der Etikettenentfernungsstation ausgewertet und der Hochdruckreinigungsstrahl wird nur dann eingeschaltet, wenn sich das zu entfernende Etikett vor der Düse der Hochdruckreinigungseinrichtung befindet.

Die erfindungsgemäße Etikettenentfernungsstation bzw. das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass – je nach Fähigkeiten der Steuerung und der Reinigungseinrichtung – nur exakt das Etikett oder ein relativ eng umgrenzter Bereich um das Etikett bestrahlt wird. Somit wird so wenig Wasser wie möglich verbraucht und die Etiketten auf kostengünstige Weise sicher entfernt.

Die zu reinigenden Objekte können im Prinzip beliebige Objekte sein. Da aber wie eingangs beschrieben die Entfernung von Etiketten ein besonderes Problem bei der Reinigung von Transportkästen darstellt, wird im Folgenden als Beispiel davon ausgegangen, dass es sich bei den Objekten um Transportkästen handelt, und die Begriffe Objekt und Transportkasten werden oft synonym verwendet. Die zu entfernende Aufkleber können noch intakte Etiketten sein oder auch die Rückstände von bereits teilweise entfernten Etiketten. Die Begriffe „Etiketten" oder „Etikettenrückstände" sind daher in der folgenden Beschreibung bedeutungsgleich zu interpretieren.

Die Unteransprüche enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Die Etikettenentfernungsstation ist bevorzugt so ausgebildet, dass zur Lokalisierung des Etiketts eine optische Sensoreinrichtung verwendet wird. Der Vorteil dieser Sensoren besteht darin, dass die Oberfläche berührungsfrei abgetastet wird.

Bei einer bevorzugten Variante wird dabei das Etikett mittels eines Bildsensors, z. B. einer Kamera oder Videokamera, lokalisiert, der ein Bild der betreffenden Oberfläche des Objekts aufnimmt. Das aufgenommene Bild wird anschließend durch ein Bilderkennungsverfahren, z. B. mittels eines Programms zur Bilderkennung, welches auf einem mit dem Bildsensor verbundenen Rechner läuft, ausgewertet. Bei dieser Auswertung werden eventuell auf der Oberfläche vorhandene Etiketten erkannt und deren Position auf der Oberfläche bestimmt. Auf Basis dieser Daten wird dann die Hochdruckreinigungseinheit angesteuert.

In der Regel sind Transportkästen einfarbig, z.B. rot oder grün. Die Etiketten, die verwendet werden, um den Inhalt zu kennzeichnen, sind dagegen in der Regel in einer dazu kontrastierenden Farbe gehalten, beispielsweise weiß oder zumindest von heller Färbung, damit sie sich gut vom Hintergrund hervorheben. Bei einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung wird ein solcher farblicher Unterschied genutzt, um mit Hilfe eines Farbsensors ein von der Oberfläche des Transportkastens farblich abweichendes Etikett zu lokalisieren. Ein Vorteil dieser Variante besteht darin, dass die Auswertung der gewonnenen Informationen auf besonders unkomplizierter Weise erfolgen kann. Darüber hinaus hat der Einsatz von Farbsensoren auch den Vorteil, dass solche Sensoren günstig zu erwerben sind und dadurch eine kostensparende Realisierung einer optischen Sensoreinrichtung möglich wird. Der Farbsensor muss lediglich eine farbliche Abweichung registrieren können. Es ist nicht zwingend notwendig, dass der Farbsensor mehrere Farben genau bestimmen kann. Dennoch könnten aber auch solche leistungsfähigeren Sensoren genutzt werden.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, die Position des Etiketts auf der Oberfläche eines elektrisch leitfähigen Objekts mittels eines Schleifkontakts o. Ä. festzustellen. Eine solche Realisierung wäre eine kostengünstige Möglichkeit für den Fall, dass die zu reinigenden Objekte aus elektrisch leitfähigem Material, z.B. Metall, bestehen oder eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufweisen und die Etiketten nicht leitfähig sind.

Bei den derzeit üblichen Reinigungsanlagen für Transportkästen werden die Kästen entlang einer Transportstrecke von einer Station zur nächsten befördert. Sämtliche Bestandteile der Etikettenentfernungsstation – Sensoren, Hochdruckreinigungseinrichtung usw. – können daher, sofern genügend Platz an der Strecke zur Verfügung steht, vorteilhaft entlang einer bestehenden Transportstrecke angebracht werden, auf welcher die zu reinigenden Objekte befördert werden. Eine Erweiterung oder ein Umbau der bereits vorhandenen Transportstrecke ist dann nicht notwendig. Eine solche Transportstrecke kann durch z.B. ein Förderband, eine Hängebahn oder als robotergesteuertes Fördersystem realisiert werden. Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung sieht vor, die Transportkästen aus Kostengründen auf einer einfachen Rollenbahn zu befördern. Eine solche Rollenbahn ist auch für schwere Kästen geeignet, kostengünstig und leicht zu realisieren.

Die erfindungsgemäße Etikettenentfernungsstation ist gemäß einer bevorzugten Variante so ausgebildet, dass eine erste Auslöseeinrichtung, z.B. ein Bewegungsmelder bzw. eine Lichtschranke registriert, wenn das Objekt eine erste bestimmte Position entlang der Transportstrecke passiert. Die Auslöseeinrichtung meldet dieses Ereignis mittels eines Signals an die Steuereinrichtung, welche anhand des Signals einen zeitlichen Nullpunkt festlegt.

Diese Auslöseeinrichtung könnte auch auf mechanische Weise realisiert werden, z. B. mittels eines Schalters bzw. Tasters, welcher z. B. durch die vorbeibewegte Vorderkante des Objekts betätigt wird.

Vorzugsweise wird das Objekt dann an einer Sensoreinrichtung mit einem fest an der Transportstrecke angeordneten Sensor vorbeibefördert. Dabei tastet ein Sensor beispielsweise berührungslos eine waagerechte "virtuelle" Spur auf der Oberfläche des Objekts ab. Sobald ein Etikett innerhalb dieser Spur in das Erfassungsfeld des Sensors tritt, wird dies vom Sensor beispielsweise in Form einer farblichen Abweichung erkannt und an eine Steuereinrichtung ein Signal ausgegeben. Auf diese Weise wird die vordere Kante eines Etiketts auf der Oberfläche des sich an der Sensoreinrichtung in Transportrichtung vorbeibewegendes Objekts erkannt und als erstes Ereignis der darauffolgenden Steuereinheit gemeldet. Die sich dann am Sensor vorbeibewegende hintere Kante des Etiketts wird auf analoge Weise erkannt und als zweites Ereignis der Steuereinheit gemeldet.

Die Signale der Sensoreinrichtung treffen zu verschiedenen Zeiten ein und können somit als zeitliche Informationen von der Steuereinrichtung interpretiert werden. Hierzu ist die Steuereinheit mit einer Zeiterfassungseinheit versehen oder verbunden. Mittels der Zeiterfassungseinheit können, beispielsweise unter Nutzung eines elektronischen Taktsignals, die Zeitspannen vom durch die Auslöseeinrichtung signalisierten zeitlichen Nullpunkt bis zum Auftreten des ersten Ereignisses, weiches eine am Sensor eintreffende Etikettenvorderkante signalisiert, und bis zum Auftreten des zweiten Ereignisses, welches eine am Sensor eintreffende Etikettenhinterkante signalisiert, ge messen werden. Das erste und zweite Ereignis bzw. deren von der Steuereinheit gespeicherte zeitliche Daten relativ zum zeitlichen Nullpunkt bilden somit Lokalisierungsdaten für dieses Etikett.

Es können mehrere Etiketten oder deren Rückstande in einer Spur liegen. Die vordere und hintere Kante eines jeden Etiketts in dieser Spur werden dann durch den Sensor erfasst und an die Steuereinheit gemeldet. Bei einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung werden die zeitlichen Lokalisierungsdaten über die Position eines jeden erfassten Etiketts als Datenpaar für den späteren Gebrauch gespeichert.

Bevorzugt weist eine Sensoreinrichtung mehrere Sensoren auf, um die von der Sensoreinrichtung erfasste Fläche des Objekts zu erhöhen. Jedem Sensor wird dabei eine Spur zugeordnet. Die Sensoren werden vorzugsweise im Wesentlichen auf einer senkrecht zur Transportstrecke verlaufenden Linie nebeneinander angeordnet. Sie können auch in Transportrichtung versetzt zueinander angeordnet sein.

Die erfindungsgemäße Etikettenentfernungsstation ist außerdem vorzugsweise so ausgebildet, dass eine zweite Auslöseeinrichtung das Passieren einer zweiten bestimmten Position entlang der Transportstrecke durch das sich auf der Transportstrecke beförderte Objekt registriert und dieses Ereignis in Form eines entsprechenden Signals an die Steuereinheit ausgibt. Die zweite Auslöseeinrichtung ist, wie die erste Auslöseeinrichtung, vorzugsweise eine einfache Lichtschranke, könnte aber genauso auf mechanischer Weise realisiert werden, z. B. mittels eines Schalters bzw. Tasters, welcher durch die vorbeibewegte Vorderkante des Objekts betätigt wird.

Die erfindungsgemäße Etikettenentfernungsstation weist eine in Transportrichtung hinter der zweiten Auslöseeinrichtung angeordnete Hochdruckreinigungseinheit auf. Die Hochdruckreinigungseinheit umfasst mindestens eine feststehende Düse, aus welcher ein Hochdruckreinigungsstrahl auf das vorbeigeführte Objekt abgestrahlt werden kann. Der Hochdruckreinigungsstrahl wird aus der Düse abgestrahlt, wenn ein der Düse zugeordnetes Ventil aufgesperrt ist. Wird das Ventil abgesperrt, versiegt der Hochdruckreinigungsstrahl. Das Auf- und Zusperren des Ventils erfolgt durch Signale, die von der Steuereinheit gemäß einem anhand der Lokalisierungsdaten ermittelten zeitlichen Ablauf an die Hochdruckreinigungseinheit gesendet werden.

Vorzugsweise weist die Hochdruckreinigungseinrichtung mehrere Düsen auf, um eine größtmögliche Fläche des Objekts zu bestrahlen. Dabei strahlt jede Düse eine im Wesentlichen waagerechte, parallel zur Transportrichtung verlaufende Spur auf der Oberfläche des Objekts ab. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dabei genau jedem optischen Sensor der Sensoreinrichtung eine Düse der Hochdruckreinigungseinrichtung zugeordnet, d. h. es wird die gleiche Anzahl von Sensoren und Düsen eingesetzt. Die Sensoren und Düsen werden dabei bevorzugt so ausgewählt, dass das Erfassungsfeld eines Sensors und der Abstrahlbereich einer Düse im Wesentlichen gleich große Bereiche auf der Oberfläche eines Objekts abdecken, d. h. die Oberfläche des Objekts wird in eine entsprechenden Anzahl von Spuren mit jeweils einem Sensor und einer Düse aufgeteilt. Eine solche Zuordnung von Sensoren und Düsen erlaubt ein sehr einfaches Übermitteln und Auswerten der Steuersignale.

Prinzipiell können die erste und zweite Auslöseeinrichtung in einer einzigen Auslöseeinrichtung realisiert werden, d. h. es werden dann sämtliche Zeiten von dieser Auslöseeinrichtung aus gemessen. Vorzugsweise werden aber separate, versetzt zueinander entlang der Transportstrecke angeordnete erste und zweite Auslöseeinrichtungen verwendet.

Besonders bevorzugt stimmt der Abstand zwischen der ersten Auslöseeinrichtung und dem optischen Sensor bzw. den optischen Sensoren im Wesentlichen jeweils mit dem Abstand zwischen der zweiten Auslöseeinrichtung und der jeweils zu dem betreffenden Sensor gehörigen Düse überein. Außerdem wird das Objekt mit annähernd konstanter Geschwindigkeit am Sensor und an der Düse vorbeibewegt. Somit ist die Zeitspanne vom Passieren der ersten Position bis zum Erkennen der Etikettenvorderkante durch den Sensor im Wesentlichen identisch zu der Zeitspanne vom Passieren der zweiten Position bis zum Eintreten in das Wirkungsfeld der dem Sensor zugeordneten Düse. In diesem Fall können die ursprünglich ermittelten Lokalisierungsdaten von der Steuereinrichtung unmittelbar als Ein- bzw. Ausschaltzeiten für die Ventile genutzt werden. Diese Variante hat den Vorteil, dass auf eine Geschwindigkeitsmesser und/oder eine Umrecheneinheit verzichtet werden kann.

Der Abstand zwischen beiden Auslöseeinrichtungen und somit der Abstand zwischen den optischen Sensoren und den zugeordneten Hochdruckreinigungsdüsen kann gering sein, so dass die Etikettenentfernungsstation insgesamt wenig Platz entlang der Transportstrecke in Anspruch nimmt. Es empfiehlt sich jedoch, den Abstand zwischen den optischen Sensoren und den zugeordneten Hochdruckreinigungsdüsen so groß zu wählen, dass ein Bespritzen des optischen Sensors durch Wasser und eine dadurch mögliche Beeinträchtigung seiner Funktion vermieden wird.

Die Effizienz der erfindungsgemäßen Etikettenentfernungsstation wird durch ein Anbringen von Sensoren und Düsen auf zwei Seiten entlang der Transportstrecke erhöht. Vorzugsweise werden die sich gegenüberliegenden optischen Sensoren so angebracht, dass der Abstand zwischen den Sensoren und der ersten Auslöseeinrichtung auf beiden Seiten gleich ist. Auch die Düsen werden bevorzugt auf beiden Seiten der Transportstrecke so angebracht, dass der Abstand zwischen den Düsen und der zweiten Auslöseeinrichtung auf beiden Seiten gleich ist. Bei dieser Variante der Erfindung werden parallel zwei Seiten des zu reinigenden Objekts bearbeitet.

Vorzugsweise werden die Objekte entlang der Transportstrecke im Bereich der Düsen geführt, um ein Wegstoßen des Objekts beim Bestrahlen zu verhindern. So wird z. B. ein Transportkasten bevorzugt im unteren und im oberen Bereich, d. h. an der Unterkante des Kastens und am oberen Griffbereich, so festgehalten, dass die am häufigsten mit Etiketten beklebte Fläche zum Bestrahlen frei bleibt. Als Führungsmittel können z. B. Schienen eingesetzt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Kästen von oben mittels einer Hängebahn festzuhalten, so dass annähernd die gesamte seitliche Fläche des Kastens zum Bestrahlen frei bleibt.

Ein rechteckiger Transportkasten kann grundsätzlich auf allen vier Seiten mit Etiketten beklebt werden. Eine bevorzugte Etikettenentfernungsanlage weist daher zwei entlang der Transportstrecke hintereinander angeordnete Etikettenentfernungsstationen und eine dazwischen angeordnete Wendeeinrichtung auf. Ein Transportkasten kann dann nach Entfernung der Etikettenrückstände auf zwei parallelen Seiten des Kastens an einer ersten Etikettenentfernungsstationen um 90° gedreht und zu einer zweiten Etikettenentfernungsstation geführt werden, so dass eventuelle Etikettenrückstände auf den verbleibenden zwei Seiten auch entfernt werden können.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Etikettenentfernungsstation besteht darin, dass durch kurzzeitiges gezieltes Ansprühen weitaus weniger Wasser verbraucht wird als bei herkömmlichen automatischen Methoden zur Etikettenentfernung. Darüber hinaus hat die Etikettenentfernungsstation den Vorteil, dass sie problemlos entlang einer bestehenden Transportstrecke installiert werden kann, wobei sämtliche Bestandteile einer Etikettenentfernungsstation – Lichtschranke, Farbsensor, Hochdruckreinigungseinheit – als handelsübliche Komponenten erhältlich sind. Somit lässt sich eine solche Etikettenentfernungsstation kostengünstig zusammenstellen.

Die Erfindung wird im Folgenden noch einmal unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gleiche Bauteile sind in den verschiedenen Figuren jeweils mit denselben Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Etikettenentfernungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Etikettenentfernungsstation gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 eine Draufsicht auf die Etikettenentfernungsanlage gemäß 1,
3 eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs bei der Entfernung von Etiketten in einer Etikettenentfernungsanlage gemäß den 1 und 2.
Bei der in den 1 und 2 gezeigten Etikettenentfernungsanlage 15 handelt es sich um eine Etikettenentfernungsanlage 15 für Transportkästen 2 mit einer Etikettenentfernungsstation 11.
Diese Etikettenentfernungsstation 11 weist als Hauptbestandteile u. a. eine Sensoreinrichtung 5 mit mehreren Sensoren 4 und eine Hochdruckreinigungseinrichtung 8 mit mehreren Düsen 7 auf, an denen der Hochdruckreinigungsstrahl 3 austritt. Jeder Düse 7 ist ein Ventil 18 zugeordnet, mittels dessen der jeweilige Hochdruckreinigungsstrahl 3 von einer mit der Sensoreinrichtung 5 verbundenen Steuereinrichtung 14 gesteuert werden kann.
Im Betrieb der Etikettenentfernungsanlage 15 werden die Transportkästen 2, auf einer Rollenbahn 6 (im Folgenden allgemeine Transportstrecke 6 genannt) zunächst an einer ersten Position P₁, an der sich eine erste Lichtschranke 9 als Auslöseeinrichtung 9 befindet, dann an die Sensoren 4 der Sensoreinrichtung 5, dann an einer zweiten Position P₂, an der sich eine zweite Lichtschranke 10 als Auslöseeinrichtung 9 befindet, und schließlich an den Düsen 7 der Hochdruckreinigungseinrichtung 8 vorbeibefördert.
Die Rollenbahn 6 läuft dabei mit einer annähernd konstanten Geschwindigkeit. Der räumlichen Abstand x₁ zwischen der ersten Position P₁ und der Sensoreinrichtung 5 stimmt mit dem räumlichen Abstand x₂ zwischen der zweiten Position P₂ und den Düsen 7 der Hochdruckreinigungseinrichtung 8 überein.
In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Sensoreinrichtung 5 aus mehreren Farbsensoren 4, die so übereinander angeordnet sind, dass ihre Erfassungsfelder 16 die gesamte Höhe des Transportkastens 2 komplett oder zumindest annähernd komplett abdecken. Ein Farbsensor 4 tastet dabei berührungslos einen im Wesentlichen waagerechten, parallel zur Transportrichtung T verlaufenden Streifen (im Folgenden Spur S genannt) der Oberfläche 12 des vorbeibeförderten Transportkastens 2 ab. Die Farbsensoren 4 sind auf die Farbe des zu reinigenden Transportkastens 2 so eingestellt, dass sie entlang ihrer Spur S auf der Oberfläche 12 des zu reinigenden Transportkastens 2 auftretende farbliche Abweichungen der Etiketten 1 oder Etikettenrückstände 1 von der Transportkastenfarbe erkennen und ein dementsprechendes Signal 19 an die Steuereinrichtung 14 ausgeben.
Der genaue zeitliche Ablauf an der Sensoreinrichtung 5 ist dabei wie folgt:
Der zu reinigende Transportkasten 2 erreicht zunächst die bestimmte erste Position P₁ an der Transportstrecke 6 und löst dabei die erste Lichtschranke 9 aus. Von der Lichtschranke 9 wird dabei ein Signal L₁ an die Steuereinrichtung 14 ausgegeben, wodurch ein erster Zeitpunkt als zeitlicher Nullpunkt t₀ markiert wird. Die Zeiten aller von den Farbsensoren 4 an der Steuereinrichtung 14 gemeldeten Ereignisse werden als Zeitspannen relativ zu diesem Zeitpunkt t₀ interpretiert.
Der Transportkasten 2 wird dann weiter an den Farbsensoren 4 vorbeibewegt. Tritt ein Etikett 1 oder ein Etikettenrückstand 1 in das Erfassungsfeld 16 eines Farbsensors 4 ein, so wird diese Etikettenvorderkante erkannt und ein Signal 19 ausgegeben. Der Zeitpunkt dieses Ereignisses wird als ein erster zeitlicher Abstand t₁ von der Steuereinrichtung 14 registriert. Verlässt das Etikett 1 das Erfassungsfeld 16 des Farbsensors 4 wieder, so wird auch diese Etikettenhinterkante als farbliche Veränderung vom Farbsensor 4 erkannt und an die Steuereinrichtung 14 gemeldet, welche den Zeitpunkt dieses Ereignisses als einen zweiten zeitlichen Abstand t₂ registriert.
Dieser Ablauf der Farberkennung wiederholt sich beliebig oft, bis die hintere Kante des Kastens 2 die erste Auslöseeinrichtung 9 passiert. Die Häufigkeit der zeitlichen Ereignisse ist abhängig davon, wie viel Etiketten 1 oder Etikettenrückstande 1 sich auf der Oberfläche 12 des Objekts 2 befinden und wie sie räumlich über die Spuren S der Farbsensoren 4 verteilt sind. Die Steuereinrichtung 14 speichert die gemessenen zeitlichen Abstände für jeden Farbsensor 4 als Lokalisierungsdaten 13 für den späteren Gebrauch.
Der zu reinigende Transportkasten 2 wird weiterbefördert und erreicht die bestimmte zweite Position P₂ an der Transportstrecke 6 und löst somit die zweite Lichtschranke 10 aus, welche ein entsprechendes Signal L₂ an die Steuereinrichtung 14 sendet. Dieses Ereignis dient der Steuereinrichtung 14 als zeitlicher Nullpunkt für die Steuerung der Ventile 7 der Hochdruckreinigungseinheit 8 anhand der mittels der Sensoreinrichtung 5 gemessenen zeitlichen Abstände t₁, t₂.
Der Transportkasten 2 wird dann weiter an den Düsen 7 der Hochdruckreinigungseinheit 8 vorbeibewegt. Die Düsen 7 der Hochdruckreinigungseinheit 8 sind so übereinander angeordnet, dass die Hochdruckreinigungsstrahlen 3 der Düsen 7 die gesamte Höhe des Objekts 2 komplett oder annähernd komplett abdecken. Ein Hochdruckreinigungsstrahl 3 deckt dabei einen im Wesentlichen waagerechten Streifen S – eine Spur S – auf der Oberfläche des vorbeibeförderten Objektes 2 ab. In diesem Ausführungsbeispiel ist die bestrahlte Fläche bzw. das Wirkungsfeld 17 eines Hochdruckreinigungsstrahls 3 näherungsweise so groß wie das Erfassungsfeld 16 eines Farbsensors 4. Jedem Farbsensor 4 ist außerdem genau eine Düse 7 zugeordnet, die die gleiche Spur abdeckt wie der Farbsensor 4.
Die Ventile 18 der Hochdruckreinigungseinheit 8 werden von der Steuereinrichtung 14 jeweils so angesteuert, dass ein Hochdruckreinigungsstrahl 3 einer Düse 7 genau dann eingeschaltet wird, wenn sich der Kasten 2 eine genau der in den Lokalisierungsdaten 13 des zugehörigen Sensors 4 hinterlegten Zeitspanne t₁ entsprechende Zeitspanne lang von der zweiten Position P₂ aus weiterbefördert wurde. Dies ist exakt der Zeitpunkt, an dem ein Etikett 1 in das Wirkungsfeld 17 des betreffenden Hochdruckreinigungsstrahls 3 bewegt wird. Das Etikett 1 oder der Etikettenrückstand 1 wird somit von der Oberfläche 12 des zu reinigenden Objekts 2 abgestrahlt. Die Steuereinrichtung 14 schaltet den betreffenden Hochdruckreinigungsstrahl 3 dann nach Ablauf der zweiten in den Lokalisierungsdaten 13 hinterlegten Zeitspanne t₂ wieder aus. Dieser Ablauf wird für jede Düse 7 so oft wiederholt, bis die Steuereinheit 14 keine Lokalisierungsdaten mehr für den dieser Düse 7 zugeordneten Farbsensor 4 zu verarbeiten hat.
Es werden so lange Kästen 2 gereinigt, wie die Transportstrecke 6 sie in die Etikettenentfernungsstation 11 führt. Die Kästen 2 passieren dabei nacheinander in möglicherweise unterschiedlichen Abständen die Etikettenentfernungsstation 11 und verlassen sie im gereinigten Zustand. Die Transportstrecke 6 führt dann die gereinigten Kästen 2 weiter zur nächsten Station. Eine solche Etikettenentfernungsstation kann einer normalen Waschstraße als freistehendes Modul vor- oder nachgeschaltet oder in einer Waschstraße integriert werden.
Um zu vermeiden, dass die Düsen der Hochdruckreinigungseinrichtung durch Schmutzpartikeln verstopft oder gar zerstört werden, befindet sich vorzugsweise in der Wasserzuleitung der Hochdruckreinigungseinrichtung zumindest ein Filter o. Ä., um Sandkörnchen und andere Partikel auszufiltern.
Es wird noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf das konkret ausgeführte Ausführungsbeispiel beschränkt ist und dass eine erfindungsgemäße Etikettenentfernungsstation in verschiedenen Variationen realisiert werden kann. Insbesondere können zur Zeiterfassung beispielsweise Kondensatoren verwendet werden. Bei dieser Variante der Erfindung werden jedem optischen Sensor eine Anzahl von Kondensator paaren zugewiesen. Nach Passieren der ersten Position beginnt die Aufladung aller Kondensatoren. Das Aufladen des ersten Kondensators eines Kondensatorpaares dauert so lange an, bis der optische Sensor die Vorderkante eines Etiketts erkennt. Das Aufladen des zweiten Kondensator des Kondensatorpaares wird gestoppt, wenn die Hinterkante des Etiketts vom Sensor erkannt wird. Die Entladezeiten der Kondensatoren können dann zur Steuerung der einzelnen Ventile der Hochdruckreinigungseinrichtung eingesetzt werden. Da die Auflade- und Entladezeiten eines Kondensators im Wesentlichen von gleicher Dauer sind, kann ein Kondensator auf diese einfache Weise als Speicher für zeitliche Information eingesetzt werden.
Des Weiteren können im Übrigen auch die zweiten Zeitspannen bis zur Erkennung der Etikettenhinterkante bzw. bis zum Ausschalten des Hochdruckreinigungsstrahls jeweils relativ zum zugehörigen ersten Ereignis, d. h. zum Erkennen der Etikettenvorderkante bzw. zum Einschalten des Hochdruckreinigungsstrahls, anstatt relativ zum durch die Auslöseeinrichtungen jeweils vorgegeben zeitlichen Nullpunkt gemessen werden.
Bei einer Transportstrecke, die unter schwankender oder unregelmäßiger Bandgeschwindigkeit läuft, kann außerdem die Bandgeschwindigkeit laufend gemessen werden, z.B. durch einen mit der Steuereinheit verbundenen Geschwindigkeitsmesser. Somit können die durch die Sensoreinrichtungen gemeldeten Ereignisse von der Steuereinheit in auf Bandgeschwindigkeit genormte Zeitspannen umgerechnet werden, so dass die Position eines Etiketts weiterhin annähernd exakt bestimmt werden kann. Anhand der umgerechneten Daten können dann die Düsen der Hochdruckreinigungseinrichtung passend ein- bzw. ausgeschaltet werden.

1: Etikett
2: Objekt/Transportkasten
3: Hochdruckreinigungsstrahl
4: Sensor
5: Sensoreinrichtung
6: Transportstrecke
7: Düse
8: Hochdruckreinigungseinrichtung
9: Auslöseeinrichtung/Lichtschranke
10: Auslöseeinrichtung/Lichtschranke
11: Etikettenentfernungsstation
12: Fläche
13: Lokalisierungsdaten
14: Steuereinrichtung
15: Etikettenentfernungsanlage
16: Erfassungsfeld
17: Wirkungsfeld
18: Ventil
19: Signal
T: Transportrichtung
S: Spur
L₁: Lichtschrankensignal
L₂: Lichtschrankensignal
P₁: Position 1
P₂: Position 2
x₁: Abstand
x₂: Abstand
t₀: Nullpunkt
t₁: Zeitspanne
t₂: Zeitspanne

Claims

Verfahren zur automatischen Entfernung von Etiketten (1) von einer Oberfläche eines zu reinigenden Objekts (2) mittels eines Hochdruckreinigungsstrahls (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein zu entfernendes Etikett (1) auf der Oberfläche des zu reinigenden Objekts (2) automatisch lokalisiert wird und dann ein Bereich der Oberfläche, in welchem ein zu entfernendes Etikett (1) lokalisiert wurde, gezielt mit dem Hochdruckreinigungsstrahl (3) bestrahlt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lokalisierung des Etiketts (1) eine optische Sensoreinrichtung (5) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lokalisierung des Etiketts mittels eines Bildsensors ein Bild der betreffenden Oberfläche des Objekts aufgenommen wird, welches mittels eines Bilderkennungsverfahrens ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Etikett (1) mit Hilfe eines Farbsensors (4) lokalisiert wird, welcher eine farbliche Abweichung auf der Oberfläche des zu reinigenden Objekts (2) registriert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) entlang einer Transportstrecke (6) an der Sensoreinrichtung (5) und einer nachfolgenden Düse (7) einer Hochdruckreinigungseinrichtung (8), aus welcher der Hochdruckreinigungsstrahl (3) abgestrahlt wird, vorbeibefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten Auslöseeinrichtung (9) registriert wird, wann ein zu reinigendes Objekt (2) eine bestimmte, entlang der Transportstrecke (T) vor einem Sensor (4) der Sensoreinrichtung (5) befindliche, erste Position (P₁) erreicht.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zeitspanne (t₁) vom Erreichen der ersten Position (P₁) bis zur Erkennung einer in Transportrichtung (T) vorderen Kante eines Etiketts (1) durch die Sensoreinrichtung (5) und eine zweite Zeitspanne (t₂) bis zur Erkennung einer in Transportrichtung (T) hinteren Kante eines Etiketts (1) durch die Sensoreinrichtung (5) als Lokalisierungsdaten gemessen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer zweiten Auslöseeinrichtung (10) registriert wird, wann ein zu reinigendes Objekt (2) eine bestimmte, entlang der Transportstrecke (6) vor einer Düse (7) der Hochdruckreinigungseinrichtung (8) befindliche, zweite Position (P₂) erreicht.
Verfahren nach Anspruch 7 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den Lokalisierungsdaten nach Ablauf einer bestimmten ersten Zeitspanne vom Erreichen der zweiten Position (P₂) aus gemessen aus einer bestimmten Düse (7) der Hochdruckreinigungseinrichtung (8) ein Hochdruckreinigungsstrahl (3) abgestrahlt wird und nach Ablauf einer bestimmten zweiten Zeitspanne der betreffende Hochdruckreinigungsstrahl (3) wieder ausgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beförderung des Objekts (2) entlang der Transportstrecke (6) zumindest im Bereich der Sensoreinrichtung (5) und der nachfolgenden Hochdruckreinigungseinrichtung (8) mit gleicher und konstanter Geschwindigkeit erfolgt, so dass die Zeitspanne vom Erreichen der zweiten Position (P₂) bis zum Einschalten des Hochdruckreinigungsstrahls (3) mit der Zeitspanne (t₁) vom Erreichen der ersten Position (P₁) bis zur Erkennung der vorderen Kante des Etiketts (1) übereinstimmt und die Zeitspanne bis zum Ausschalten des Hochdruckreinigungsstrahls (3) mit der Zeitspanne (t₂) bis zur Erkennung der hinteren Kante des Etiketts (1) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des zu reinigenden Objekts (2) zur Lokalisierung von Etiketten (1) entlang mehrerer Spuren (S) parallel zu einer Transportrichtung (T) vermessen wird und für jede der Spuren (S) Lokalisierungsdaten ermittelt werden und dass den verschiedenen Spuren (S) separate Düsen (7) an der Hochdruckreinigungseinrichtung (8) zugeordnet sind und entsprechend der Lokalisierungsdaten für die einzelnen Spuren (S) jeweils aus den den betreffenden Spuren (S) zugeordneten Düsen (7) Hochdruckreinigungsstrahlen (3) abgestrahlt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigenden Objekte (2) beim Bestrahlen mit einem Hochdruckreinigungsstrahl (3) entlang der Transportstrecke (T) geführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Etikettenentfernungsstation (11) an der Transportstrecke (6) Etiketten (1) von zwei sich gegenüberliegenden Oberflächen (12,13) des zu reinigenden Objekts (2) erkannt und entfernt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (2) nach Passieren einer ersten Etikettenentfernungsstation gedreht und einer zweiten Etikettenentfernungsstation zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Objekt (2) ein Transportkasten ist.
Etikettenentfernungsstation (11) zur automatischen Entfernung von Etiketten (1) von einer Oberfläche eines zu reinigenden Objekts (2) mit einer Hochdruckreinigungseinrichtung (8), gekennzeichnet durch, eine Sensoreinrichtung (5) zum Lokalisieren eines zu entfernendes Etiketts (1) auf der Oberfläche des zu reinigenden Objekts (2) und eine Steuereinrichtung (14), welche die Hochdruckreinigungseinrichtung (8) derart ansteuert, dass gezielt ein Bereich der Oberfläche, in welchem ein zu entfernendes Etikett (1) lokalisiert wurde, mit einem Hochdruckreinigungsstrahl (3) bestrahlt wird.
Etikettenentfernungsstation (11) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) eine optische Sensoreinrichtung (5) umfasst.
Etikettenentfernungsstation (11) nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Bildsensor zur Erzeugung eines Bilds der betreffenden Oberfläche des Objekts (2) und eine Bildverarbeitungseinrichtung zur Erkennung und Lokalisierung des Etiketts (1) in einem aufgenommenen Bild der Oberfläche.
Etikettenentfernungsstation nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) zur Lokalisierung des Etiketts (1) einen Farbsensor (4) umfasst, welcher eine farbliche Abweichung auf der Oberfläche des zu reinigenden Objekts (2) registriert.
Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch eine Transportstrecke (6), um das Objekt (2) an der Sensoreinrichtung (5) und nachfolgend an einer Düse (7) einer Hochdruckreinigungseinrichtung (8), aus welcher der Hochdruckreinigungsstrahl (3) abgestrahlt wird vorbei zu befördern.
Etikettenentfernungsstation (11) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportstrecke (6) eine Rollenbahn umfasst.
Etikettenentfernungsstation (11) nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch eine an einer bestimmten, entlang der Transportstrecke (6) vor der Sensoreinrichtung (5) befindlichen ersten Position (P₁) angeordnete erste Auslöseeinrichtung (9), welche ein Signal (19) an die Steuereinrichtung (14) ausgibt, wenn ein zu reinigendes Objekt (2) diese erste Position (P₁) erreicht.
Etikettenentfernungsstation (11) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet dass die Steuereinrichtung (5) eine Zeitermittlungseinheit aufweist, um eine erste Zeitspanne (t₁) vom Empfang eines Signals (L₁) der ersten Auslöseeinrichtung (9) bis zur Erkennung einer in Transportrichtung (T) vorderen Kante eines Etiketts (1) durch die Sensoreinrichtung (5) und eine zweite Zeitspanne bis zur Erkennung einer in Transportrichtung (T) hinterer Kante eines Etiketts (1) zu messen.
Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, gekennzeichnet durch eine an einer bestimmten, entlang der Transportstrecke (6) vor einer Düse (7) der Hochdruckreinigungseinrichtung (8) befindlichen zweiten Position (P₂) angeordnete zweite Auslöseeinrichtung (10), welche ein Signal (19) an die Steuereinrichtung (14) ausgibt, wenn das zu reinigende Objekt (2) diese zweite Position (P₂) erreicht.
Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche Abstand (x₂) der zweiten Auslöseeinrichtung (10) zur Düse (7) der Hochdruckreinigungseinrichtung (8) in Transportrichtung (T) mit dem räumlichen Abstand (x₁) der ersten Auslöseeinrichtung (9) zur Sensoreinrichtung (5) übereinstimmt.
Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) mehrere, auf verschiedenen, parallel zur Transportrichtung (T) verlaufenden Spuren (S) angeordnete Sensoren (4) aufweist.
Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckreinigungseinrichtung (8) mehrere, auf verschiedenen, parallel zu einer Transportrichtung (T) verlaufenden Spuren (S) angeordnete Düsen (7) aufweist
Etikettenentfernungsstation (11) nach Anspruch 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Sensor (4) der Sensoreinrichtung (5) eine Düse (7) der Hochdruckeinrichtung (8) zugeordnet ist, welcher auf der gleichen Spur (S) parallel zur Transportrichtung (T) angeordnet ist.
Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) auf beiden Seiten der Transportstrecke (T) Sensoren (4) aufweist und die Hochdruckreinigungseinrichtung (8) auf beiden Seiten der Transportstrecke (T) Düsen (7) aufweist.
Etikettenentfernungsanlage (15) mit einer Etikettenentfernungsstation (11) nach einem der Ansprüche 16 bis 29.
Etikettenentfernungsanlage (15) mit zumindest zwei Etikettenentfernungsstationen nach einem der Ansprüche 16 bis 30 und einer zwischen den Etikettenentfernungsstationen angeordneten Wendeeinrichtung, um das zu reinigenden Objekt (2) zu drehen.