-
Etikettiervorrichtuny
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für bgemessenes schrittweises
Vorschieben von band- oder streifenförmigem material, sowie ggf. yleichzeitiges
Spenden und Aufbringen von Klebe-Etiketten auf bereitgestelltes Etikettiergut, z.E.
Briefumschläge, Karten, Zeitschriften oder Verpackungen. Sie zeichnet sich durch
eine, das einzelne Etikett in jeder Betriebslaye vor vorzeitiger Berührung sicher
schützende, lineare Vorschubmechanik sowie geringen Platzbedarf aus und ist besonders
für parallelen Einbau in Gruppen bei gemeinsamem kontinuierlichen harmonischen externen
Antrieb mit stufenloser Regelung von Hublänge und Geschwindigkeit bestimmt, der
auch das Transportieren des Etikettiergutes bewirken kann.
-
Bekannte Spendevorrichtungen für Selbstklebe-Etiketten weisen eine
in Transportrichtung ortsfeste Spendekante auf und der Vorschub erfolgt über unterbrochen
angetriebene Transportwalzen durch Abziehen des Unterpapleres. Diese Bauweise erfordert
eine elektrische bzw. elektronische Steuerung. Da das abgelöst Etikett vom abgezogenen
Unterpapier über die Spendekante hinaus vorgeschoben wird, schwebt es frei in der
Luft. Sollen die Etiketten auf darunter hinwegtransportierte Gegenstände gebracht
werden, so müssen sich diese mit einer dem Etiketten-Vorschub entsprechenden Geschwindigkeit
bewegen, um Faltenbildung oder Ungenauigkeiten zu vermeiden. Das Einstellen des
synchronen Betriebes verursacht Verlust an Etiketten und Arbeitszeit, abgesehen
vom Aufwand für eine Geschwindigkeitsregelung. Solche Synchronisierungs-Forderungen
werden umgangen, enn das Etikettiergut kurzzeitig abgestoppt und das gespendete
Etikett mit gewissem Abstand vom Etikettiergut schon bereitgehalten .sird, wofür
ein Vorschub nur soweit erfolgt, daß sich das Etikett gerade noch an der Spendekante
halten kann. Entweder durch eine pendelnd bewegliche Spendekante mit federnder Andrückrolle
oder durch Zusatzgeräte wird das Etikett in Klebekontakt gebracht und vom Etikettiergut
beim Weitertransport mitgenommen. Diese ArbeitstiE' se bringt Unsicherheiten und
Beschränkungen in der Anwendung r:2t sich.
-
Ein weiterer Nachteil bekannter Etikettiervorrichtungen ist ihr Start/Stopp-Betrieb.
Die Abzugswalze wird über eine elektromagnetische Kupplung/Bremse-Kombination oder
einen Spezialmotor angetrieben. Den Start bewirkt das vorbeitransportierte Etikettiergut,
das Stopp-Signel kommt von einem feinfühligen Taster (oder einer Lichtschranke),
die jeweils einen exakten Etiketten-Vorschub sichert.
-
Da die Abzugswalze schlagartig bei voller Betriebsdrehzahl eingekuppelt
wird, ergibt das ein Zerren am Unterpapier, Geräuschbelästigung und im Dauerbetrieb
erhöhten Verschleiß. Weil das über die Spendekante gezogene Unterpapier nicht nur
mit der Reibungskraft für das abgebremste Band, sondern auch für das Beschleunigen
des Etikettenmateriales belastet ist, sind bei größeren Rollendurchmessern besondere
konstruktive Maßnahmen erforderlich, um ein Abreißen oder Voreilen zu verhindern.
Ein allgemeines Problem ergibt sich daraus, daß Selbstklebe-Etiketten, die vom Computer-Schnelldrucker
z.B. mit Adressen beschriftet wurden, nach dem Auftrennen in Bahnen ihre ursprüngliche
Reihenfolge-Ordnung verlieren, was u.U. ein unrationelles Nachsortieren von Postgut
erforderlich macht. (Ein gleichzeitiger Parallelbetrieb mit allen Bahnen und zusätzlicher
sofortiger Abtransport in Querrichtung würde mehrere komplette Etikettiermaschinen
üblicher Bauart erfordern, also eine unwirtschaftliche Investition bedeuten.) Zweck
der Erfindung war es unter Vermeidung bekannter Mängel zusätzliche Vorteile anzustreben
und folgende Gesichtspunkte bei der Aufgabenstellung zu berücksichtigen: Konsequent
mechanische Konstruktion, einschl. Etiketten-Abtastung; Platz- und kostensparende
Bauweise; Eignung für synchronen Parallelbetrieb mehrerer Geräte; Getrennter harmonischer
Antrieb von außerhalb der Etikettiervorrichtung her; Das noch festhaftende Etikett
sollte in jeder beliebigen Einbaulage der Vorrichtung geschützt s zur vordersten
Position transportiert werden; das frei werdende Etikett aber keine Vorwärtsbewegung
mehr machen sondern unmittelbar und genau auf das stillstehende Etikettiergut gebracht
werden; Das Vorziehen des Etikettenbandes und Abziehen des Unterpapieres über die
Spendekante sollten in zwei getrennten Bewegungen nacheinander erfolgen;
In
abgewandelter Konstruktion und in synchroner Verbindung mit einem nicht zur Etikettiervorrichtung
gehörenden Übergabe-Adapter sollten auch bereits vorher vereinzelte Leimetiketten
aus kormalpapier gespendet werden können.
-
Die Lösung dieser Erfindungsaufgabe wird an einem Ausführungsbeispiel
erläutert und zwar zeigen: Fiy. 1 Etikettiervorrichtung in Ansicht- und Schnittdarstellung
Fig. 2 Funktionsprinzip des mechanischen Hubausgleichers Fig. 3 Schematische Darstellung
von Bandvorschub u. Spendevorgang Fig. 4 Wie Fig. 3, jedoch mit endlosem Band für
bereits vereinzelte Etiketten ohne Selbstklebeschicht Fig. 5 Wie Fig. 4, Alternativausführung
mit offenem Bandabschnitt Das Stativ bilden zwei Seitenwände 1 mit Distanzhülse
2 und Distanzachse 3. beide Seitenwände 1 tragen dicht an der Außenkante parallele
Führungsschienen 4.
-
Der Zugschlittentrieb besteht aus Gleitplatte 5 (mit sog. Spendekante)
deren Längsseiten Zahnstangen 6 bilden, welche mit Nuten in Führungsschienen 4 des
Statives hin und her beweglich geführt sind. An den freien Enden der Zahnstangen
6 sind in zwei Achshalterschilden 7 die Achsen für zwei durch Freiläufe nur in einer
Drehrichtung bewegliche mit Reibbelag versehene Schlittenklemmrollen 8 befestigt,
deren hintere abheb- oder herausnehmbar ist. In den Seitenwänden 1 ist eine Hohlwelle
9 drehbar gelagert. Diese trägt auGen eine Klauenkupplung 1G zur lösbaren Verbindung
mit der oszillierend bewegten, nicht zur Etikettiervorrichtung gehörenden Antriebswelle
W. Auf der Hohlwelle 9 sind zwei Stirnzahnräder 11 in einem kleinen Winkelbetrag
drehbar, gleitend und seitlich geführt angebracht. Zwei Mitnehmerlappen 12 der Hohlwelle
9 übertragen das Drehmoment über vorgespannte elastische bzw. federnde Körper 13
in Ausnehmungen der Stirnzahnräder 11. Über ein in einer Seitenwand 1 auf einem
Achszapfen gelagertes Zwischenrad 14 (Stirnzahnrad) wird das auf einer Welle befestigte
Stirnzahnrad 15 entsprechend den Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen der Hohlwelle
9 von deren Stirnzahnrädern 11 mitgedreht. Die Welle überträgt jedoch nur eine Drehrichtung,
da sie mittelbar über einen Freilauf
auf die auf der Welle gelagerte
mit Reibbelag versehene Wickelrolle 16 einwirkt. Ein schwenkbares Hebelpaar 17 trägt
auf einer Achse eine gegen Rücklauf gesperrte und mit Reibbelag versehene Andrückrolle
18, welche unter Federbelastung neben dem Band direkt reibschiüssig gegen Wickelrolle
16 anliegt und durch eine Nockenwelle 19 zum Einfädeln des Etikettenbandes abgehoben
werden kann.
-
Der Streifenführung dienen zwei einstellbare Leitbügel 2U und Leitblechbremse
21, welche auf einer Achse sitzt, federnd anliegt und durch:;Rändelschrauben 22
abgestützt wird.
-
Das als Hubausgleicher bezeichnete System (Fig. 1 / Fig. 2) ist wie
folgt aufgebaut: Ein in Längss-hlitzen der Seitenwände 1 locker beweglicher Etikettentaster
23 ist auf zwei Zugstangen 24 verschieb- und festklemmbar, deren Enden in zwei Blattfederklinken
25 einhaken. Zwei Rutschhebel 26 sind auf der Hohlwelle 9 drehbar befestigt und
können in beiden Drehrichtungen durch Reibung zwischen Anschlägen mitgenommen werden.
Sie drücken bei Vorwärtsbewegung der Gleitplatte 5 gegen beide Zugstangen 24 und
damit federnd auf den Etikettentaster 23. (Bei Rückwärtsbewegung entlasten sie diesen
entsprechend.) Um einen achszapfen in einer Seitenwand 1 ist die Stützkurve 28 nebst
mit ihr verbundener Sperrkurve 27, welche sich mit ihrer sehr feinen Verzahnung
auf einer der Blattfederklinken 25 auflegt, schwenkbar. In den Seitenwänden 1 ist
eine Wellenhülse 29 gelagert, deren zwei Stirnzahnräder 3G in die Zahnstangen 6
eingreifen. Eine Anschlagkurbel 31 sitzt reibschlüssig mit ihrem angenieteten Bremsring
32 außen auf einem Ende der Wellenhülse 29. Die Nabe der Anschlagkurbel 31 ist auf
einer Welle befestigt, welche in der Wallenhülse 29 gelagert und nur in einer Drehrichtung
- über einen Freilauf - kraftschlüssig mit dieser verbunden ist. Die Anschlagkurbel
31 trägt einen Zapfen, der gegen die Stützkurve 28 anschlagen kann. Eine feste Nase
oder ein federbelasteter Abheber der Anschlagkurbel 31 hat die Aufgabe beim Vorwärtsgang
der Gleitplatte 5 die Sperrkurve 27 mit Stützkurve 28 gegen leichte Federbelastung
für jeden Hub einmal in die Ausgangslage abzuheben.
-
(Die Funktion des mechanischen Hubausgleichersystems könnte alternativ
von einer elektromagnetisch betätigten Bremse übernommen werden, die auf Wellenhülse
29 sitzt und in bekannter Weise über elektrischen Etikettentaster bzw. Lichtschranke
und Relais zum Hubende einen Impuls erhält.)
Im Bewegungsbereich
der Spendekante sind Andrückwalzen 33 angeordnet, deren Achsen in Winkeiplatten
34 in schrägen Schlitzen geführt und durch schwache Federn gegen die Gleitplatte
5 bzw.
-
gegen das zu spendende Etikett und Etikettiergut gedrückt werden.
-
Als bedrfsweise einschiebbares Zusatzgerät dient ein Rotationsdrucker
(Fig. 1): Rahmen 35 trägt eine Steckachse 36 für die Lager oer Kernhülse 37, welche
mit Hilfe eines Hülsenfreilaufes gegen Rücklauf gesperrt ist. Ein, um drei auf Zapfen
gelagerte Runder geführter Riemen 38 gleitet mit seiner Rückseite über einen Teil
des Umfanges einer Reibriemenscheibe 39, die mit der Kernhülse 37 verbunden ist.
Auf diese kann ein Druckzylinder 4G aufgeschoben werden, auf welchem die Einfnrbwalze
41 abrollt.
-
ie Funktion (5. auch Fig. 3) der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
fclyende: Das von Etiketten befreite Einführende des Unterpapieres (von der Rolle
oder von Leporello-gefalteten Bändern) wird zwischen Leitbügel 2Li, Leitblechbremse
21 und Gleitplatte 5 geschoben und um die Spendekante zurück weiter zwischen den
Schlittenklenmrollen 8 um die Wickelrolle 16 herumgeführt. Die Andrückrolle 18 wird
federnd angelegt. Nach Ausrichten des ersten Etikette an der Spendekante, nach Einstellen
des Etikettentasters 23 in einem günstigen Abgriffbereich, je nach Etikettenlänge,
ggf.
-
unter Berücksichtigung des Einbaues des Rotationsdruckers, wird beim
externen Antrieb für die harmonische oszillierende Drehung der Hntriebsselle W,
Klauenkupplung 1D, hohlwelle 9 und Stirnzhnrer 11 wird die Gleitplatte 5 über ihre
seitlichen Zahnstangen 6 von der vorderen Totpunktlage aus zurückgezogen. Das straff
gehaltene Etikettenband-Unterpapier folgt gleitend der Spendekante - und löst sich
dabei vom zu spendenden Etikett - deshalb, weil des Unterpapier zwischen stillstehender
wickelrolle 16 und gesperrter Andrückrolle 18 festgehalten wird, während die Schlittenklemmrollen
8 das Abziehen (und zwar in zweifacher Hublunge) des freiwerdenden Unterpapieres
zul2ssen. Die Andrückwalzen 33 bringen des Etikett unmittelbar nach Weggleiten der
Spendekante in Klebekontakt zum dicht darunterlxyenden Etikettiergut, das anschließend
z.B. von einem Anleger o.ä. einzeln abgeführt wird.
-
(Diese Aufgabe kann auch direkt von der Etikettiervorrichtung abgeleitet
werden, wofür ein mechanisches Übersetzungsgetriebe zur Hubverlängerung und ein
Schieber oder ein mit Röllchen besetzter
Schlitten zusatzlich erforderlich
werden.) Nach Umkehr der Bewegungerichtung sperren die Schlittenklemmrollen 8 das
Unterpapier gegen Rücklauf, sodaß neues Etiketten-Bandmateriel von der Gleitplatte
5 gegen die Bremswirkung der Leitblechbremse 21 in die Etikettiervorrichtung hineingezogen
wird. Die vordere Totpunktlage der Spendekente bestimmen feste Anschläge 42, wobei
ein geringfügiger Bewegungsüberschuß der Antriebswelle W von den Federn bzw.
-
elastischen Körpern 13 zwischen Hohlwelle 9 und Stirnzahnrädern 11
kompensiert werden kann bzw. der äußere Antrieb selbst bestimmt diese Endlage. Während
der Vorwörtsbewegung legen die Rutechhebel 26 über die durchfedernden Zugstangen
24 den Etikettentaster 23 gegen das vorwärts transportierte Etikettenband. Die Fühlkante
des Etikettentasters 23 gleitet schließlich von einem Etikett ab, hakt sich hinter
der Kante des folgenden Etikettes fest und der Etikettentaster 23 kann (nur gegen
Ende des Hubes) wenige Millimeter oder Millimeterbruchteile mitgezogen werden, wobei
sich über die Zugstangen 24 die Federklinken 25 vorbewegen und der Sperrkurve 27
nebst Stützkurve 28 eine entsprechende Anschlagposition vermitteln.
-
(Kurz vorher sind diese gegen leichten Federzug - von der Anschlagkurbel
31 bzw. dem darin befestigten Abheber in eine neutrale Ausgangslage gebracht worden.)
Die - nur beim Vorwärtsgang angetriebene - Wickelrolle 16 zieht dabei die hinter
den Schlittenklemmrollen 8 gespannt liegende Länge Unterpapier ab, welches außerhalb
in üblicher Weise unter Vorspannuny laufend aufgewickelt wird. Kurz vor Erreichen
der vom externen antrieb gegebenen hinteren Totpunktlage kommt die durch ihren Bremsring
32 von Wellenhülse 29 zurückgedrehte Anschlagkurbel 31 mit ihrem Zapfen gegen Stützkurve
28 zur Anlage. Über Anschlagkurbel 31, Welle, Freilauf, Wellenhülse 29, Stirnzahnräder
3C, Zehnetangen 6 wird die Rückwärtsbewegung der Gleitplatte 5 sofort blockiert
und der geringe Überschuß an Drehwinkel der Antriebswelle W von den federnden oder
elastischen Körpern 13 innerhalb der Stirnzahn'äder 11 aufgenommen. Teilungsfehler
im Etikettensand können s5-ch aqso nicht addieren. Bei jedem einzelnen Etikett orientiert
sich der tatsächlich auszuführende Hub an der eingestelltsen Soll-Laga dergestalt
neu, daß eine zu weit nach vorn transporierte Etikettenvordarkante den näcten Hub
entsprechend verkürzt, bzw. umgskehrt, verlängert. - Die Arbeitsveise des Einbau-Rotationsoruckers
ist folgend: Seitlich am Umfang des Druckzj'lindere 4a ist, in an sich bekannter
Weise, ein (oder bei
kurzer Etikettenlänge evtl. mehrere) elastischer
itnehmerkeil befestigt, welcher am Spalt direkt gegen die Gleitplatte 5 anliegt.
-
Die vorwärts gehende Gleitplatte 5 nimmt dadurch en Druckzylinder
4G sofort mit, wodurch sich des Klischee oder die Buchstabenreihen auf dem Etikett
abwälzen. Die Länge des Mitnehmerkeiles bzw. elstischen Belages richtet sich nach
der Länge des Druckbildes und hebt den kurzzeitigen Zwangslauf zwischen Gleitplatte
5 und Druckzylinder 4u wieder auf. Beim Rücklauf der Gleitplatte 5 wird durch die
beiden mit Gummi-Leufringen versehenen unteren Räder der Riemen 38 angetrieben und
dreht mit seiner Rückseite über Reibriemenscheibe 39 der Kernhülse 37 den Rotstionszylinder
40 weiter bis zur Ausgangslage, d.h. bis der itnehmerkeil gegen die noch zurückgehende
Gleitplatte 5 trifft und dort das Ende der Rückwärtsbewegung abwartet, wobei die
Rückseite vom Riemen 38 auf der Reibriemenscheibe 39 durchrutscht, (was übrigens
auch bei Vorwärtsbewegung von Gleitplatte 5 der Fall ist, da die gesperrte Kernhülse
37 nur eine Drehrichtung zuläßt).
-
Sollen von der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht sog. Selbstklebe-Etiketten
sondern solche ( z.B. von Computerschnelldruckern beschriftete) AdressetikeWten,
die aus Endlosbahnen normalen Papieres abgeschnitten wurden, gespendet werden, so
ist dies durch z.B. nachstehende Änderungen möglich: Anstelle des sonst auch dem
Etiketten-transport dienenden Unterpapieres muß die Vorrichtung (gem. Fig. 4) mit
einem eigenen Endlos-Transportband 43 mit geeigneter uberflächenbeschichtung ausgestattet
werden, welches über zwei Umlenkrollen 44 geführt wird.
-
In der vorderen Totpunktlage der Gleitplatte 5 drückt ein - nicht
zur Vorrichtung gehörender, beliebig konstruierter - Ubergabe -Adapter A das vorher
vereinzelte Etikett auf das durch eine Leimwalze 45 partiell und dosiert mit Klebstoff
versehene Transportband 43. Beim Zurückgehen der Gleitplatte 5 wird das frei werdende
vorletzte Etikett von den Andrückwalzen 33 mit dem Etikettiergut in Kontakt gebracht.
Das zuletzt übergebene Etikett liegt nun an der Spendekante und steht nach dem anschließenden
Vorschieben der Gleitplatte 5 unter den angefederten Andrückwalzen 33 zum Spenden
bereit. Ein Abstreifer 46 (alternativ eine Reinigungswalze) sorgt für ein gleichmäßiges,
sauberes Arbeiten. Das Etikettiergut ist durch eine Schutzplatte 47 gegen Berührung
mit der noch
klebrigen Bandseite geschützt. Die Bauteile für Streifenführung
und Hubausgleicher entfallen.
-
Endlosbänder sind jedoch nicht ohne Probleme: sie sind kostspielig,
erfordern sorgfCiltige Ausrichtung und ihr Ein- und Ausbau ist umständlich. Daher
mag eine Ausführung (gem. Fig. 5), die dem gleichen Zweck dient, aber mit einem
kurzen offenen, leicht auswechselbaren Band auskommt von Vorteil sein. Das cffene
Bandstück 48 ist an seinem einen Ende mit Leiste 51 an der Etikettiervorrichtung
befestigt, am anderen Ende federnd gespannt und liegt immer an der Spendekante an.
Der externe Ubergabe-Adapter h bringt das vereinzelte Etikett direkt an die Sperdekente
(in vorderer Totpunktlage der Gleitplatte 5). Das bei Zurückjahen unmittelbar über
dem Etikettiergut frei werdendem Etikett wird durch eine an der Gleitplatte 5 befestigte
federnde Andrückrolle 49 mit dem Etikettiergut in Kontakt gebracht. Nur der mit
dem jeweiligen Etikett in Berührung kommende Flächenabschnitt vom handstück 48 wird
durch einen z.E.
-
an eer Gleitplatte 5 befestigten Filzstreifen 5G (alternativ eine
Reinigungswalze) dessen Klebstoffvorrat regelmäßig automatisch ergänzt wird, dosiert
mit Klebstoff versehen und durch Abstreifen saurer gehalten. Die Bauteile für Streifenführung,
Klemm- und Wickelrollen sowie Hubausgleicher entfallen. - (Ein Vortransport des
vereinzelten Etikettes, wie in Fig. 4, wäre ebenfalls zu erzielen,- wenn die Leiste
51 zwischen zwei Endlagen geführt beweglich ist.) Die am Beispiel beschriebene Lösung
der Erfindungsaufgabe berücksichtigt die angestrebten neuartigen Gesichtspunkte,
wodurch sich folgende Vorteile erzielen lassen: Einsparung empfindlicher und kostspieliger
Steuerungselemente; Geringer Platzbedarf für den Einbau; Eignung für mehrbahnigen
Betrieb; Hohe Kapazität bei moderater Arbeitsgeschwindigkeit; Vermeidung von Reihenfolgeproblauen
bei der Adress-Etikettierung; Nutzung eines externen gemeinsamen kontinuierlichen
harmonischen Antriebes für den Parallelbetrieb mehrerer Einheiten; Linearer, geschützter
Etikettenvorschub in jeder Einbaulage d.h. auchltüber Kopf"; Genaue Etiketten-Flacierung
im Ruhezustand des Etikettiergutes; In abgeänderter Konstruktion auch für Etiketten
auf Normalpapier geeignet; Mit Anbauteilen auch synchroner Etikettiergut-Abtransport
(Anlegerfunktion) erzielbar.
-
L e e r s e i t e