DE19631834A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Labeln auf flache Sendungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Labeln gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Bei der Bearbeitung von flachen Sendungen, insbesondere von Briefen, Postkarten usw. durch Postbeförderungsunternehmen tritt das Problem einer sicheren und schnellen Aufbringung von Labeln auf flache Sendungen auf. Ein Beispiel hierfür ist das automatische Nachsenden von Sendungen. Hierbei werden Sendungen für das Adressieren von Nachsendungen aussortiert und entsprechend vorgegebenen Daten, die in einer Datenbasis gespeichert sind, umbezeichnet. Diese Sendungen werden mit einem Label beklebt, der sowohl die alte Adresse als auch einen möglicherweise auf der Sendungsoberfläche aufgebrachten Barcode abdeckt. Anschließend wird der Label mit einem neuen Barcode sowie der entsprechenden neuen Adresse versehen. Die Aufbringung des Labels erfolgt dabei in Vorrichtungen, die in automatische Briefverteilanlagen integriert sind. Das Sendungsaufkommen für solche Verteilanlagen ist unterschiedlich in Format Gewicht und Dicke. Die Sendungen werden in solchen Anlagen z. B. mit Geschwindigkeiten von 3,6 m/sec befördert, was hohe Anforderungen an die Geschwindigkeit, mit der die Aufbringung der Label erfolgen muß, sowie bei der exakten Positionierung der Label stellt. Ein generelles Problem stellt darüber hinaus die Handhabung und insbesondere der Transport der Label zur Sendungsoberfläche dar, wenn die Label eine selbstklebende Oberfläche besitzen.

Bereits bekannt ist eine Vorrichtung zum Aufbringen von Labeln aus der DE 20 64 334, bei der die auf einem Trägerband befestigten Label von einer Rolle abgewickelt werden. Mittels eines drehbaren und beheizbaren Übertragungsrades wird ein Label in Berührung mit dem Gegenstand gebracht, auf den das Label aufgebracht werden soll. Das Übertragungsrad ist mit radialen Bohrungen versehen, durch die auf der Seite der Labelaufnahme Luft angesaugt wird, und auf der Seite der Labelaufbringung Luft ausgestoßen wird. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß die zu bearbeitenden Gegenstände gleicher Art sein müssen, und daß die Label auf einen Trägerband aufgebracht sein müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Labeln auf flache Sendungen anzugeben, die ein genaues Positionieren der Label auf flachen Sendungen verschiedener Art auch bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung zu entnehmen.

Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist eine hohe Flexibilität bei der Positionierung der Label auf den Sendungen sowie eine einfache Zuführung der Label zum Aufbringungsbereich. Die Fördergeschwindigkeit der Sendungen muß zur Aufbringung der Label nicht vermindert werden. Die Label werden während des gesamten Prozesses der Zuführung der Label zum Bereich der Aufbringung und während der Aufbringung selbst mechanisch gefaßt, so daß keine unkontrollierten Positionsänderungen stattfinden. Die Label können von einem einfachen Labelband oder von einem Labelträgerband zugeführt werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zuführung des Labels zum Aufbringungsbereich und die Zerschneidung des Labelbandes in besonders einfacher Weise integriert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen genauer dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während verschiedener Phasen bei der Aufbringung eines Labels,

Fig. 2 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Darstellung einer Labelförder- und Schneidevorrichtung,

Fig. 4 eine Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 3 ohne Kunststoffwalze,

Fig. 5 eine Darstellung der Durchmesser- und Winkelgeschwindigkeitsverhältnisse bei der Schneideeinrichtung,

Fig. 6 ein Zertrennmesser.

Fig. 1 zeigt schematisch die wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Sendung 1 und einem Label 2 in verschiedenen Phasen a, b und c der Aufbringung des Labels auf die Sendung. Die Sendung wird auf einer Kante stehend von einer Fördervorrichtung 3 vereinzelt entlang eines vorgegebenen Förderweges 4 befördert. In Fig. 1 ist die Fördervorrichtung 3 nicht genauer dargestellt. Bevorzugt werden die Sendungen durch Endlosriemen schwebend transportiert, wobei diese Riemen durch eine System von Laufrollen geführt werden und die Sendungen an der Oberkante eingeklemmt sind. Die Label werden von einer Labelhaltevorrichtung 5, die bezogen auf die Sendungsförderrichtung in einem Bereich vor einer Andruckvorrichtung 6 angeordnet ist, gehalten. Die Sendungen werden zu dieser Andruckvorrichtung von der Fördervorrichtung gefördert. Die Labelhaltevorrichtung 5, 5′ ist derart ausgebildet, daß die Label senkrecht in Förderrichtung und mit der klebenden Seite entgegen der Förderrichtung orientiert im Förderweg der Sendungen positionierbar sind. Als Labelhaltevorrichtung 5 sind in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 mindestens zwei parallel zueinander und zur Sendungsoberfläche sowie senkrecht zur Förderrichtung angeordnete drahtähnliche Elemente 5, 5′ vorgesehen. Der Förderweg 4 der Sendungen ist vorzugsweise zwischen diese Elemente gelegt. Die Label sind mit der klebenden Seite entgegengesetzt zur Förderrichtung orientiert, im Bereich zwischen den zwei Elementen 5, 5′ und der Andruckvorrichtung 6 anordbar. Die Vorrichtung weist außerdem eine Sensoreinrichtung auf, die jedoch in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Sobald die Vorderkante einer Sendung einen vorgegebenen Abstand von der Labelhaltevorrichtung unterschreitet, wird von der Sensoreinrichtung gesteuert durch eine Labelfördervorrichtung der Labelhaltevorrichtung 5, 5′ ein Label derart zugeführt, daß die Sendung mit ihrer Vorderkante auf das Label auftritt und das Label beidseitig in Richtung auf die Sendungsoberfläche und gleichzeitig zusammen mit der Sendung in Richtung auf die Andruckvorrichtung bewegt wird. Dabei erfolgt eine Lösung des Labels von der Labelhaltevorrichtung. Gleichzeitig wird das Label von der Andruckvorrichtung 6 auf die Sendungsoberfläche gedrückt.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht. Als Andruckvorrichtung 6 sind Schaumstoffwalzen vorgesehen, die mit der gleichen Tangentialgeschwindigkeit rotieren, mit der die Sendungen in der Fördervorrichtung transportiert werden. Vorzugsweise werden die Walzen gesondert angetrieben, obwohl auch ein Antrieb durch zwischen die Walzen laufende Riemen möglich ist. Die Riemen werden auf Rollen 3a geführt. In einem geeigneten Abstand vor der Labelhaltevorrichtung 5 ist eine Lichtschranke 7 angeordnet, die Bestandteil einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Position der Sendervorderkante ist, und mit der die Labelfördervorrichtung gesteuert wird. Fig. 1a und Fig. 2 zeigen die Ausgangsstellung des Labels in der Vorrichtung. Eine Sendung befindet sich in einer Position kurz vor dem Auftreffen auf das Label. Das Label wird gehalten, indem es mit seiner klebenden Seite an den drahtähnlichen Elementen haftet. Auf diese Elemente wird es vorzugsweise von unten oder von oben aufgebracht. Fig. 1b zeigt, wie die Sendung auf das Label auftrifft und dieses sich beginnt um die Sendung herumzulegen. Gleichzeitig löst sich das Label von den drahtähnlichen Elementen. Fig. 1c zeigt, wie das Label von den Walzen an die Sendung angedrückt wird. Sobald die Sendungshinterkante aus dem Bereich der Labelhaltevorrichtung gefördert worden ist, wird ein neues Label zugeführt.

Vorzugsweise sind als Haltevorrichtung drahtähnliche endlose Elemente 5, 5′ vorgesehen, die über obere und untere Umlenkrollenpaare 30, 31, 40, 41 geführt werden, wobei eine oder mehrere dieser Umlenkrollenpaare angetrieben sind. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Förderung der Label von unten erfolgt und die Fördervorrichtung mit einer Schneidevorrichtung integriert ist. Jedes Label wird zwischen einer Gummi- oder Kunststoffwalze 32 und einer Messerwelle 33 gefördert. Die Gummi- oder Kunststoffwalze 32 ist hohlzylindrisch ausgebildet und auf einer angetriebenen Welle 43 angeordnet und relativ zur Welle 43 freilaufend. Das untere Umlenkrollenpaar 40, 41 ist mitlaufend auf der Welle 43 angeordnet und weist einen Durchmesser D < D₁ auf, wobei D₁ der Durchmesser der Gummi- oder Kunststoffwalze ist. Die Messerwelle 33 ist achsenparallel zur ersten Welle angeordnet und ebenfalls angetrieben. Sie weist mindestens ein achsenparallel angeordnetes Schneideelement 34 auf und ist mit einer Vorspannung gegen die Gummi- oder Kunststoffwalze gedrückt. Die Label werden als flaches Labelband kraftschlüssig zwischen Gummi- oder Kunststoffwalze und der Welle 33 transportiert. Sobald das Schneideelement der Gummi- oder Kunststoffwalze 32 gegenübertritt, wirkt das Schneideelement 34 derartig mit dem Labelband zusammen, daß eine Zerschneidung des Labelbandes erfolgt. Die drahtähnlichen Elemente 5, 5′ durchsetzen die Gummi- oder Kunststoffwalze. Wie Fig. 4 zeigt, wird das Label von einer Andruckrolle 44 gegen die drahtähnlichen Elemente gedrückt und haftet an diesen. Durch eine Rotation der Welle 43 erfolgt eine Förderung des Labels in den Bereich des Sendungsförderwegs. Das Label wird als Labelband oder auf einem Trägerband zwischen der Gummi- oder Kunststoffwalze und der Welle 43 eingeführt. Die Welle 43 wird vorzugsweise von einem Schrittmotor angetrieben. Vorzugsweise werden die drahtähnlichen Elemente 5, 5′ mit der selben Geschwindigkeit bewegt, mit der das Label gefördert wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Gummi- oder Kunststoffwalze 32 und die Welle 43 mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit rotieren. Damit die drahtähnlichen Elemente die selbe Geschwindigkeit aufweisen wie das geförderte Label, ist bei einer gegebenen Winkelgeschwindigkeit ω der Welle 33 die Winkelgeschwindigkeit der Welle 43 als Ω = ω · d/D zu wählen, wobei d der Durchmesser der Welle 33 und D der Durchmesser der Welle 43 ist, auf der die drahtähnlichen Elemente geführt werden. Diese Beziehung ergibt sich nach einfacher Rechnung aus der Darstellung der Fig. 5, in der V_t die Geschwindigkeit des Labels und der drahtähnlichen Elemente bezeichnet.

Als Antrieb für die Wellen 33 und 43 sind vorzugsweise Schrittmotoren vorgesehen, die einfach in der erforderlichen Weise synchronisierbar sind. Sobald ein Label von Labelband abgeschnitten ist, können die drahtähnlichen Elemente mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt werden, so daß das Label beschleunigt in die Halteposition gefördert wird. Die das Schneidelement tragende Messerwelle 33 kehrt in ihre Ausgangsposition zurück.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Gummi- oder Kunststoffwalze 32 axial in mehrere Teile unterteilt, zwischen denen ein kleiner, die Dicke der Drahtelemente entsprechender Zwischenraum angeordnet ist. An diesen Stellen kann das Schneideelement das Label nicht durchtrennen, so daß kleine Stege übrig bleiben, die zerrissen werden, sobald das an dem Draht haftende Label wegbewegt wird und dadurch in die Übernahmeposition auf die Drähte gezogen wird. Die Festigkeit der Stege kann durch die Eindringtiefe des Messers optimiert werden.

Die oben dargestellte Erfindung ist auch in anderer Ausführungsform realisierbar. Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind als Labelhalter Vakuumbänder oder eine Vorrichtung zum Hinstellen der Label auf eine Unterlage vorgesehen. Weiter kann die Labelfördervorrichtung derartig ausgebildet sein, daß die Label nicht nur senkrecht von unten sondern auch von oben oder seitlich in den Förderweg eingeführt werden.

Die drahtähnlichen Elemente können aus kunststoffbeschichtetem Metall-, Kohle- oder Aramidfasern bestehen. Als Andruckvorrichtung können verschiedene Formen von Walzen, Endlosbändern, aufblasbare Ballone oder auch Druckluft ausstoßende Düsen vorgesehen werden.

Statt das Labelband mit einem Schneidelement zu zerschneiden, kann auch vorgesehen sein, mit einem V-förmig angeschliffenen Element das Labelband zu reißen, wie in Fig. 6 dargestellt. Vorzugsweise wird dabei ein Labelband verwendet, das an vorgegebenen Stellen vorgestreckt ist, so daß bei einer Erhöhung der Normalkraft durch die von den beiden Schenkeln des V-förmigen Elementes verursachte Zugspannung das Labelband reißt.

Die Aufbringung des Labels auf die Sendung erfolgt bevorzugt asymmetrisch, so daß auf der Sendungsoberfläche, auf der sich die ursprüngliche Anschriftinformation sowie ein Barcode-Aufdruck befindet, mit einem größeren Teil des Labels bedeckt ist als die gegenüberliegende Sendungsoberfläche. Um die Label auch in diesem Fall stabil zu halten, sind bevorzugt mehr als zwei drahtähnliche Elemente vorgesehen.

Eine Positionierung der Label auf der Sendung erfolgt durch eine geeignete Wahl der Position der Label in der Haltevorrichtung.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Aufbringen von Labeln auf von auf einer Kante stehend geförderten flache Sendung (1) mit einer Fördervorrichtung (3) zur Förderung der vereinzelten Sendungen entlang eines vorgegebenen Förderwegs (4), einer Labelfördervorrichtung zur Förderung der vereinzelten Label, die von einer Sensoreinrichtung (7) zur Ermittlung der Position der Sendungsvorderkante gesteuert wird, einer Andruckvorrichtung (6) zum Andrücken der Label auf die Sendungsoberfläche, einer Labelhaltevorrichtung (5, 5′), die bezogen auf die Sendungsförderrichtung in einem Bereich vor der Andruckvorrichtung (6) angeordnet ist und in die Label von der Labelfördervorrichtung gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Labelhaltevorrichtung derart ausgebildet ist, daß die Label senkrecht zur Förderrichtung und mit der klebenden Seite entgegen der Förderrichtung orientiert im Förderweg (4) der Sendungen positionierbar sind und daß, sobald die Vorderkante einer Sendung einen vorgegebenen Abstand zur Labelhaltevorrichtung (5, 5′) unterschreitet, von der Sensoreinrichtung (7) gesteuert, der Labelhaltevorrichtung (5, 5′) durch die Labelfördervorrichtung ein Label zuführbar ist, so daß die Sendung mit ihrer Vorderkante auf das Label auftrifft und das Label beidseitig in Richtung auf die Sendungsoberfläche und gleichzeitig in Richtung auf die Andruckvorrichtung (6) bewegt wird, wobei eine Lösung des Labels von der Labelhaltevorrichtung (5, 5′) erfolgt und das Label von der Andruckvorrichtung (6) auf die Sendungsoberfläche gedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Labelhaltevorrichtung (5, 5′) mindestens zwei parallel zueinander und zur Sendungsoberfläche sowie senkrecht zur Förderrichtung angeordnete drahtähnliche Elemente (5, 5′) vorgesehen sind, wobei der Förderweg (4) der Sendungen zwischen zwei dieser Elemente angeordnet ist und die Label mit der klebenden Seite im Bereich zwischen den zwei Elementen und der Andruckvorrichtung (6) an den Elementen anordbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Labelvorrichtung Vakuumbänder oder eine Vorrichtung zum Hinstellen der Label auf eine Unterlage vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung derart ausgebildet ist, daß die Label senkrecht von unten, oben oder seitlich in den Förderweg eingeführt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß endlose Elemente vorgesehen ist, die über obere und untere Umlenkrollenpaare (30, 31, 40, 41) geführt werden, wobei eine oder mehrere dieser Umlenkrollenpaare angetrieben ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Labelfördervorrichtung mit einer Labelschneidevorrichtung integriert ist, derart, daß eine erste angetriebene Welle (43) und eine auf dieser Welle frei laufende hohlzylindrische Gummi- oder Kunststoffwalze (32) mit einem Außendurchmesser D₁ vorgesehen ist, und daß das untere Umlenkrollenpaar (40, 41) auf der Welle (43) mitlaufend angeordnet ist und einen Durchmesser D < D₁ aufweist, und daß eine angetriebene Messerwelle (33) vorgesehen ist, die achsenparallel zur ersten Welle (43) angeordnet ist und ein achsenparallel angeordnetes Schneidelement (34) aufweist, wobei die Messerwelle (33) mit einer Vorspannung gegen die Gummi- oder Kunststoffwalze (32) gedrückt ist, derart, daß ein flaches Labelband kraftschlüssig zwischen Gummi- oder Kunststoffwalze (32) und Messerwelle (33) transportierbar ist, wobei das Schneidelement (34) derart mit dem Labelband zusammenwirkt, daß eine Zerschneidung des Labelbandes erfolgt, sobald das Schneidelement der Gummi- oder Kunststoffwalze (32) gegenübertritt, und daß das Label gegen die drahtähnlichen Elemente (5, 5′) gedrückt wird und in den Bereich des Sendungsförderweges (4) förderbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als drahtähnliche Elemente (5, 5′) kunststoffbeschichtete Metall-, Kohle- oder Aramidfasern vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Andruckvorrichtung (6) einander gegenüberstehende Walzen, Endlosbänder, aufblasbare Ballone oder Druckluft ausstoßende Düsen vorgesehen sind.

9. Verfahren zum Aufbringen von Labeln auf von auf einer Kante stehend geförderte flache Sendungen, wobei die Label von einer Andruckvorrichtung auf die Sendungsoberfläche gedrückt werden und die Label von einer Haltevorrichtung, die bezogen auf die Sendungsförderrichtung in einem Bereich vor der Andruckvorrichtung angeordnet ist und in die Label gefördert werden, gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Label senkrecht zur Förderrichtung der Sendungen und mit der klebenden Seite entgegen der Förderrichtung orientiert in den Förderweg der Sendungen positioniert wird, so daß eine Sendung, auf die ein Label aufgebracht werden soll, mit ihrer Vorderkante auf das Label auftrifft und da Label in Richtung auf die Sendungsoberfläche und gleichzeitig in Richtung auf die Andruckvorrichtung bewegt wird, wobei eine Lösung des Labels von der Labelhaltevorrichtung erfolgt und das Label auf die Sendungsoberfläche gedrückt wird.