DE4211833C2 - Etikettiereinrichtung mit automatischer Höhenverstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Etikettiervor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Etikettiervor­ richtung, die in Verbindung mit einer automatisch ge­ steuerten Schneideeinrichtung verwendet werden kann, die dazu dient, eine Vielzahl von Schnittmusterteilen aus einem Stapel von Flachmaterial auszuschneiden. Spe­ ziell befaßt sich die Erfindung dabei mit einer Vor­ richtung zum automatischen Positionieren einer Etiket­ tiereinrichtung auf einer bestimmten Höhe oder in einem bestimmten Abstand oberhalb der obersten Schicht von Flachmaterial, um Etiketten auf den Einzelstapeln von Schnittmusterteilen aufzubringen, die aus dem Stapel der Flachmaterialbahnen ausgeschnitten wurden.

Es ist beim Schneiden von Flachmaterial, insbesondere weichem Flachmaterial wie Stoffen bekannt, eine compu­ tergestützte Einrichtung vorzusehen, um ein Schnittmu­ ster herzustellen, das die Formen und die Anordnung von Teilen angibt, die aus einer bestimmten Menge von Ar­ beitsmaterial ausgeschnitten werden sollen. Die in dem Schnittmuster enthaltene Information wird dann in Kom­ bination mit ergänzenden Eingangsdaten verarbeitet, um einen Satz von Schnittmusterinstruktionen oder ein aus­ gezeichnetes Schnittmuster zu erstellen, das von einem Schneidesystem verwendet werden kann. Das Schneidesy­ stem umfaßt im allgemeinen Mittel zum Auslegen einer einzelnen Bahn oder eines Stapels von zu schneidendem Flachmaterial und eine die Schnittmusterinstruktionen verwertende automatisch gesteuerte Schneidemaschine oder eine manuell gesteuerte Schneidemaschine, welche das ausgezeichnete Schnittmuster als Vorlage zum Schneiden des ausgebreiteten Materials in die gewünsch­ ten Formen nutzt. Das Schneidesystem umfaßt ferner im allgemeinen eine Etikettiereinrichtung, um Identifizie­ rungsetiketten auf die oberste Fläche des Arbeitsmate­ rials aufzubringen und zwar vor dem Schneiden oder nach dem Schneiden, um die aus dem Material ausgeschnittenen Teile identifizieren zu können. In den Fällen, in denen das Arbeitsmaterial ein Stapel von Materialbahnen ist, besteht jedes aus dem Material ausgeschnittene Teil tatsächlich aus einem Stapel einzelner Teile. Eine Vor­ richtung und ein Verfahren zum Erstellen einer Schnitt­ musterdarstellung ist beispielsweise in dem US-Patent 3,887,903 beschrieben. Etikettiervorrichtungen, die mit Schneidesystemen zum Schneiden von Flachmaterial verwendet werden können, sind in den US-Patenten 4,028,167, 4,189,337 und 4,514,246 beschrieben. Aus diesen Patenten ergibt sich, daß die Etikettiermaschine entweder auf demselben Schlitten wie ein Schneidekopf oder auf einem Schlitten des Auslegetisches angeordnet ist, um die Positionierung und die Funktion der Etikettiervorrich­ tung über dieselbe Steuereinrichtung steuern zu können, die auch zur Steuerung des Schneidkopfs oder der Auslegevorrich­ tung verwendet wird.

Üblicherweise variiert die Höhe des Stapels des ausgelegten Flachmaterials über die Länge des Stapels hin, weil die An­ zahl von ausgelegten Materialbahnen verschieden ist in Anpas­ sung an die unterschiedliche Anzahl von Schichten, die den verschiedenen Mustern zugeordnet sind, die durch das Schnitt­ muster vorgegeben werden. Im allgemeinen ist das Material so ausgelegt, daß man abnehmende Höhen über die Länge des Sta­ pels hin hat. Es kann aber auch so ausgelegt sein, daß man eine zunehmende Höhe über die Länge des Stapels hat. Daher muß die Höhe der Etikettiervorrichtung über der obersten Schicht entlang des Stapels kontinuierlich verstellt werden in Anpassung an unterschiedliche Schichthöhen, so daß die Etikettiervorrichtung das jeweilige Etikett korrekt auf die oberste Schicht des zu identifizierenden Stapels aufbringen kann. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Etikettier­ vorganges und der Ausgabe der Werkstücke durch die kontinu­ ierliche Neujustierung der Etikettiervorrichtung über der obersten Schicht während des Schneidevorganges und des Eti­ kettiervorganges in deutlicher Weise reduziert.

Aus der DE 88 03 034 U1 ist eine Etikettiervorrichtung zum Etikettieren von fortlaufend zugeführten Gegenständen unter­ schiedlicher Höhe bekannt. Die Etikettiervorrichtung ist fest angeordnet und kann in ihrer Höhe relativ zu einer Auflage­ fläche verstellt werden. Auf der die Gegenstände aufliegen, z. B. Zeitschriftenstapel. Das Etikett wird auf die Oberfläche der Gegenstände mittels einer Applikatorvorrichtung aufge­ bracht, die in vertikaler Richtung relativ zur Etikettiervor­ richtung verschiebbar ist. Der Etikettiervorrichtung ist ein Fühler vorgelagert, der die Höhe des nachfolgend mit einem Etikett zu versehenden Gegenstandes erfaßt. Zusätzlich wird in den Etikettiervorgang auch die Bewegungsgeschwindigkeit der Gegenstände einbezogen. Wenn nämlich der Fühler die Höhe eines Gegenstandes ermittelt hat, so wird die Höhe der Eti­ kettiervorrichtung mit einer Verzögerung eingestellt, die der Bewegungsgeschwindigkeit der Gegenstände entspricht. Dadurch wird ein positionsgenaues Etikettieren von kontinuierlich zu­ geführten Gegenständen mit unterschiedlicher Höhe ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettiervor­ richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes­ sern, daß sie ihre Höhe über der obersten Fläche eines Flach­ materialstapels automatisch einstellt in Anpassung an Schichthöhenänderungen in Längsrichtung des Stapels.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Anspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Demnach umfaßt eine Etikettiervorrichtung zum Aufbrin­ gen der Etiketten auf die oberste Schicht eines Stapels von Flachmaterial, das auf einer Auflagefläche eines Verarbeitungssystems liegt, einen Etikettierer zur Be­ reitstellung von Kennzeichnungsetiketten, die auf die oberste Fläche eines Stapels von Flachmaterial aufge­ bracht werden sollen, um die aus dem Flachmaterial aus­ geschnittenen Schnittmusterteile identifizieren zu kön­ nen. Der Etikettierer wird im allgemeinen an einem Ar­ beitsschlitten gehalten, der in X- und Y-Richtung be­ wegbar ist. Ferner umfaßt die Etikettiervorrichtung Mittel zur Halterung des Etikettierers für eine relati­ ve vertikale Bewegung in Richtung auf die Auflagefläche und von dieser weg. Der Etikettierer umfaßt ferner Mittel zum Ertasten der Oberfläche der obersten Schicht des Stapels sowie Mittel, die in Abhängigkeit der Flä­ chentasteinrichtung die Position des Etikettierers in einem bestimmten Abstand oberhalb der Oberseite der Schicht einstellt.

Der Etikettierer kann eine Einrichtung haben, welche eine Applikatorplatte zur Aufnahme, zum Transport und zum Aufbringen eines Etiketts hat. Die Oberflächenta­ steinrichtung und die Applikatorplatte werden entlang eines geradlinigen Weges in Richtung auf die Auflage­ fläche und von dieser weg vorgeschoben und zurückgezo­ gen. Ferner können Mittel vorgesehen sein, um eine Be­ rührung zwischen der Oberflächentasteinrichtung und der obersten Schicht festzustellen, wenn die Oberflächentasteinrichtung und die Applikatorplatte in Richtung auf die Auflagefläche bewegt werden. Mittel, die auf die erste Detektoreinrichtung ansprechen, bewe­ gen den Etikettierer in Richtung auf die Auflagefläche, wenn die Oberflächentasteinrichtung die Oberfläche der obersten Schicht nicht berühren und die Einrichtung zum Vorschieben und Zurückziehen die Oberflächentastein­ richtung und die Applikatorplatte vollständig in Rich­ tung auf die Auflagefläche bewegt hat.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Oberflächentasteinrichtung und die Applikatorplatte um 90° gegenüber der normalen Richtung der Etikettenauf­ bringung gedreht werden, um das Aufbringen der Etiket­ ten an eine gegebene Größe und Form der auszuschneiden­ den Schnittmusterteile anzupassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Be­ schreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles erläutern. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer haltbautomatisch gesteuerten Schnei­ demaschine, wobei eine Etikettiervor­ richtung gemäß der vorliegenden Er­ findung so angeordnet ist, daß sie zusammen mit dem Arbeitsschlitten und dem Schneidewerkzeug verstellbar ist,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Stoffauslegesystems, bei dem eine Etikettiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Ar­ beitsschlitten beweglich angeordnet ist, der unabhängig von einem eventu­ ell vorhandenen Schneidewerkzeug ist,

Fig. 3 eine Frontansicht einer erfindungsge­ mäßen Etikettiervorrichtung, wobei ein Drückerfuß, eine Applikatorplatte und ein Applikatorzylinder in zurück­ gezogenem Zustand dargestellt sind,

Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Etikettiervorrichtung, wobei die Etikettiervorrichtung für eine vertikale Bewegung in der Z- Achse in Richtung auf eine Fläche zu und von dieser Fläche weg gelagert ist, über welche sich die Etikettier­ vorrichtung bewegt,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die in der Fig. 3 dargestellte Etikettiervorrichtung,

Fig. 6 eine Frontansicht der in Fig. 3 dar­ gestellten Etikettiervorrichtung, wobei die Applikatorplatte und der Drückerfuß um 90° relativ zur norma­ len Aufbringungsrichtung der Etiket­ ten gedreht sind,

Fig. 7 und 8 Frontansichten der in Fig. 3 darge­ stellten Etikettiervorrichtung, wel­ che den Drückerfuß und die Applikatorplatte in einer Zwischen­ stellung bzw. einer ausgefahrenen Stellung zeigen, um ein Etikett auf eine Materialoberseite aufzubringen, und

Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Arbeitsverfahrens der erfindungsgemä­ ßen Etikettiervorrichtung.

Wie bereits oben erwähnt wurde, kann die erfindungsge­ mäße Etikettiervorrichtung zusammen mit einer Schneide­ maschine verwendet werden, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet ist. In dieser Schneidemaschine werden Schnittmuster­ teile P1, P2 usw. aus einem Stapel L weichen Flachmate­ rials geschnitten. Ein Schneidewerkzeug 12 ist oberhalb einer Auflagefläche 14 eines allgemein mit 16 bezeich­ neten Schneidetisches und des Stapels L mittels zweier Schlitten 18 und 20 gelagert, die sich relativ zum Tisch 16 in Richtung der X-Achse und der Y-Achse bewe­ gen. Der Schlitten 20 bewegt sich in Richtung der Y- Achse mittels einer Führungsschiene 22 und einer Schraubenspindel 24, die von einem Y-Antriebsmotor 26 angetrieben wird. Der Schlitten 18 bewegt sich in Rich­ tung der X-Achse auf zwei Zahnstangen 28, 30 über den Tisch 16 und wird von einem X-Antriebsmotor 32 ange­ trieben.

Die erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung ist allge­ mein mit 34 bezeichnet und ist ebenfalls an dem Ar­ beitsschlitten 20 angeordnet und kann zusammen mit dem Schneidewerkzeug 12 mittels des Schlittens 20 und des Schlittens 18 in Richtung der Y-Achse und der X-Achse bewegt werden. Ferner kann die Etikettiervorrichtung auch in Richtung der Z-Achse bewegt werden, wie dies noch weiter unten erläutert wird. Steuersignale zur Steuerung der Antriebsmotoren 26 und 32 und damit der Positionen der Schlitten 18 und 20 sowie des Schneide­ werkzeugs 12 und der an dem Schlitten gehaltenen Eti­ kettiervorrichtung 34 werden der Schneidemaschine 10 von einer automatischen Steuereinrichtung 36 über ein Steuerkabel 38 zugeführt. Die Steuereinrichtung 36 kann eine numerisch gesteuerte Steuereinrichtung sein, die die erforderlichen Betriebsdaten von einem auf einem Band 40 gespeicherten Programm erhält, welches die Um­ risse der aus dem Stapel auszuschneidenden Schnittmu­ sterteile festlegt und die Betätigung der Etikettier­ vorrichtung 34 steuert. Es versteht sich, daß die Steu­ ervorrichtung 36 für den Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt ist und auf unterschiedliche Weise aus­ geführt sein kann, wobei sie Mittel zum Speichern eines Befehlssatzes hat, der zur Steuerung der Bewegung der entsprechenden Schlitten und zur Betätigung der Etiket­ tiervorrichtung 34 dient. An jedem Stapel von Schnitt­ musterteilen P1, P2 wird ein Etikett 42 befestigt, das die erforderlichen Identifizierungsinformationen für jedes der ausgeschnittenen Schnittmusterteile trägt. Das jeweilige Etikett wird auf der Oberseite der ober­ sten Schicht des Stapels von Schnittmusterteilen befe­ stigt. Die Etiketten 42, 42 können mittels der Etiket­ tiervorrichtung 34 in Richtung der Y-Achse oder in Richtung der X-Achse aufgebracht werden, wie dies je­ weils gewünscht und im folgenden noch beschrieben wird.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die Etikettiervorrich­ tung 34 auch zusammen mit einem Stoffauslegesystem 44 verwendet, das einen Auslegetisch 45 mit einer Auflage­ fläche 46 umfaßt, auf der das zu schneidende Flachmaterial ausgelegt und ausgebreitet wird. Wie in der Figur dargestellt, umfaßt das Arbeitsmaterial einen Stapel L, der aus einer Anzahl von Flachmaterialbahnen besteht, die aufeinandergelegt wurden. Gemäß der Dar­ stellung in Fig. 2 kann der Stapel L des Flachmateri­ als so ausgelegt werden, daß die Höhe der Schichten in Richtung des Aufbringens der Etiketten über die Länge des Tisches 45 hin zunimmt oder abnimmt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Der zweite Stapel ist in Fig. 2 allgemein mit L2 bezeichnet und zeigt eine solche zwei­ te Höhe des ausgelegten Materials über der Auflageflä­ che 46 an. Obwohl der Auslegetisch 45 aus Gründen der besseren Darstellung relativ kurz in Fig. 2 darge­ stellt ist, kann eine typische Anordnung eine Tischlän­ ge von 16 und mehr Metern haben, über welche die Höhe des Stapels entsprechend der Anzahl von Schichten vari­ iert, welche den Stapel an verschiedenen Stellen ent­ lang desselben bilden.

Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt die Etikettiervorrichtung 34 einen Etikettierschlitten 48, der auf Führungsschienen 50, 50 des Auslegetisches 45 für eine Bewegung in Rich­ tung der X-Achse gelagert ist. In dem Schlitten 48 sind nicht dargestellte Ritzel gelagert, die von einem Y- Antriebsmotor 52 angetrieben werden und mit den Zahn­ stangen der Führungsschienen 50 kämmen. Der Schlitten 48 umfaßt ferner einen Träger 54 sowie eine Führungs­ schiene 56, die sich quer über die Auflagefläche 46 hin erstrecken. Die Führungsschiene 56 trägt einen Arbeits­ schlitten 58, der auf der Führungsschiene 56 in Rich­ tung der Y-Achse verschiebbar ist und die Etikettier­ vorrichtung 34 trägt. Eine Bewegung des Arbeitsschlit­ tens 58 entlang der Führungsschiene 56 erfolgt mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung umfassend einen Y- Antriebsmotor 60. Die Etikettiervorrichtung 34 ist ferner für eine Bewegung in Richtung der Z-Achse ange­ ordnet. Eine allgemein mit 62 bezeichnete Steuerein­ richtung ist an einem Ende des Schlitten 48 angeordnet und arbeitet in Übereinstimmung mit einem Befehlssatz zur Steuerung der Bewegung und der Funktion der Etiket­ tiervorrichtung und der Bewegung der Schlitten 48 bzw. 58, um die Etikettiervorrichtung in der erforderlichen Weise entsprechend den Positionen zu positionieren, welche die auszuschneidenden Schnittmusterteile identi­ fizieren. Die Etiketten sind mit 64, 64 in Fig. 2 be­ zeichnet.

Anhand der Fig. 3 bis 9 wird nun im folgenden die Etikettiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Die Etikettiervorrichtung wird allgemein mit 70 bezeichnet und umfaßt eine Rückwand 72, die an dem Arbeitsschlitten 58 mittels zweier an dem Schlitten 58 befestigter Führungsbuchsen 76, 76 und zweier an der Rückwand 72 befestigter Führungsstangen 74, 74 gehalten ist, die in den Führungsbuchsen 76 gleitend geführt sind, um eine vertikale Gleitbewegung der Etikettierer-Rückwand relativ zum Arbeitsschlitten 58 zu ermöglichen. Eine Etikettenvorratsspule 78 zum Bereithalten eines Etikettenvorrates in Form eines länglichen Streifens 80 geeigneten Etikettenmaterials ist an der Etikettierer-Rückwand 72 angeordnet. Eben­ falls an der Rückwand 72 sind eine Spannrollenanordnung 82, eine Führungsrolle 84, eine allgemein mit 86 be­ zeichnete Etikettenschneide- und -vorschubeinrichtung, eine Rücklaufführungsrolle 88 und eine Aufnahmespule 90 gelagert. Ein Motor 92 und eine geeignete Antriebsein­ richtung treiben die Aufwickelspule 90 an.

Die Etikettenapplikator- und -sensoranordnung, die allgemein mit 94 bezeichnet ist, wird entlang eines ge­ radlinigen Weges mittels eines Zustellzylinders 96 an­ getrieben, der elektrisch oder pneumatisch betätigt werden kann. Der Zustellzylinder 96 ist mit Hilfe von Lagerflanschen 98 und 100 schwenkbar gelagert, die je­ weils an der Rückwand 72 befestigt sind. Der Zustellzy­ linder 96 umfaßt eine Welle 102, die fest an einem Ringabschnitt 104 am oberen Ende des Zustellzylinders 96 befestigt ist und durch eine Buchse 106 in den La­ gerflansch 98 und durch eine Buchse 108 in dem Lager­ flansch 100 hindurchtritt. Das entgegengesetzte Ende 110 der Welle 102 ist mit einer Kupplung 112 verbunden. Ein allgemein mit 114 bezeichneter Motor ist an der Etikettierer-Rückwand 72 angeordnet und umfaßt eine An­ triebswelle 116, die ebenfalls in der Kupplung 112 steckt und fest mit dieser verbunden ist. Der Antriebs­ motor 114, die Antriebswelle 116, die Welle 102 und der Zustellzylinder 96 liegen axial in Flucht miteinander. Der Motor 114 wird dazu verwendet, die Etikettenauf­ bringvorrichtung und die Sensoranordnung zum Aufbringen eines Etiketts um 90° relativ zur normalen Etiketten­ aufbringrichtung zu verschwenken.

Die Etikettenaufbring- und -sensoranordnung 94 umfaßt einen Drückerfuß 118, eine Applikatorplatte oder einen Applikatorstempel 120 und einen Betätigungsflügel 122, der an dem Drückfuß 118 angeordnet ist. Der Flügel 122 befindet sich in Flucht mit einem Drückerfußsensor 124 und einem Applikatorplattensensor 126, die beide an der Applikatorplatte 120 angeordnet sind. Die Sensoren 124 und 126 können optische Sensoren, magnetische Nähe­ rungsschalter oder ander geeignete Vorrichtungen sein, die in dem Stand der Technik an sich bekannt sind. Ein im wesentlichen H-förmiger Träger 128 ist mit einem Ende 130 an dem Ende einer Kolbenstange 132 befestigt, die zu dem Zustellzylinder 96 gehört. Der Träger 128 bewegt sich zusammen mit der Kolbenstange 132 geradli­ nig, wodurch der Drückerfuß und die Applikatorplatte entlang einer geradlinigen Bahn bewegt werden.

Der H-förmige Träger 128 hat auswärts weisende obere Arme 134, 136 an seinem oberen Ende 138 und auswärts ragende Arme 140, 142 an seinem unteren Ende 144, das dem oberen Ende 138 entgegengesetzt ist. Dadurch sind die unteren auswärts ragenden Arme 140, 142 in einem Abstand von den oberen auswärts ragenden Armen parallel zu diesen angeordnet. Die auswärts ragenden Arme 134 und 140 haben durchgehende Öffnungen 146 und 148, die in Flucht miteinander liegen und so bemessen sind, daß ein axial länglicher Stab 150 hindurchtritt, der mit seinem oberen Ende 152 etwas über den Arm 134 hinaus­ ragt. Das entgegengesetzte Ende 154 des Stabes 150 ist an dem Drückerfuß 118 befestigt. Der Stab 150 wird mit­ tels eines Arretierungsringes 156 in seiner Lage gehal­ ten, der zwischen dem Arm 134 und dem Arm 140 angeord­ net und so positioniert ist, daß er den Abstand zwi­ schen dem unteren Arm des Trägers 128 und dem Drücker­ fuß 118 festlegt, so daß das obere Ende 158 des Flügels 122 gerade innerhalb des Drückerfußsensors 124, jedoch gerade außerhalb der Meßposition liegt. Eine Feder 160 zwischen dem oberen Arm 134 und dem Arretierungsring 156 liefert eine Vorspannung, um den Ring 156 gegen den unteren Arm 140 zu spannen und damit den Drückerfuß in seiner ausgefahrenen Stellung relativ zu der Applika­ torplatte 120 zu halten. Die auswärts weisenden Arme 136 und 142 des Trägers 128 haben in der gleichen Weise miteinander fluchtende Öffnungen 162, 164, durch welche eine Stange 166 tritt, die mit der Stange 150 im we­ sentlichen identisch ist und einen oberen Endabschnitt 168 hat, der sich etwas über den oberen Arm 136 hinaus erstreckt. Das entgegengesetzte Ende 170 der Stange 166 ist an dem Drückerfuß 118 befestigt. Ein Arretierungs­ ring 172 ist in gleicher Weise wie der Ring 156 an der Stange 166 befestigt, um die Länge der Stange 166 zwi­ schen dem Arm 142 und dem Drückerfuß 118 einzustellen und damit das obere Ende 158 des Flügels 122 in der ge­ eigneten Ausrichtung relativ zu dem Sensor 124 und somit den Drückerfuß im wesentlichen parallel zur Ober­ fläche zu halten, über die er bewegt wird. Eine Feder 174 ähnlich der Feder 160 ist zwischen dem Arm 136 und dem Arretierungsring 172 angeordnet, um den Ring 172 in Berührung mit dem unteren Arm 142 zu halten und dadurch den Drückerfuß 118 in seine ausgefahrene Stellung rela­ tiv zu der Applikatorplatte 120 vorzuspannen.

Die Applikatorplatte 120 wird ebenfalls von dem Träger 128 gehalten. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Applikator 120 lösbar an den unteren Armen 140, 142 mittels längs gerichteter Zapfen 186 bzw. 188 befe­ stigt, welche durch einander gegenüberliegende Enden der Applikatorplatte bzw. der Arme hindurchtreten. Man erkennt, daß der Drückerfuß 118 und die Applikatorplat­ te 120 relativ zueinander beweglich angeordnet sind.

Die Rückwand 72 des Etikettierers wird in Richtung der Z-Achse angehoben und gesenkt, um die Höhe des Drücker­ fußes 118 auf einer bestimmten und vorgegebenen Entfer­ nung über der Oberfläche zu halten, über der er sich bewegt. In Fig. 4 erkennt man einen umschaltbaren An­ triebsmotor 176, der an dem Arbeitsschlitten 58 ange­ ordnet ist und in Übereinstimmung mit Steuersignalen von der Steuereinrichtung angetrieben wird. Der An­ triebsmotor 176 treibt ein Antriebszahnrad 178 an, das seinerseits einen Treibriemen 180 antreibt. Der Treibriemen 180 umschlingt eine Riemenscheibe 182, die an dem Arbeitsschlitten 58 in einem Abstand von einem Antriebsrad 178 gelagert ist. Der Treibriemen 180 trägt eine Kupplung 184 zu seiner Verbindung mit der Rückwand 72. Man erkennt, daß bei einer Betätigung des Antriebs­ motor 176 in der einen Richtung das Antriebsrad 178 den Antriebsriemen in einer Richtung antreibt, in welcher er den Etikettierer anhebt. Wenn er in der entgegenge­ setzten Richtung angetrieben wird, wird der Etikettie­ rer abgesenkt.

Die Etikettiervorrichtung umfaßt ferner einen oberen ersten Sensor zur Begrenzung der Bewegung in Richtung der Z-Achse vertikal nach oben und einen unteren zwei­ ten Sensor zur Begrenzung der Abwärtsbewegung in Rich­ tung der Z-Achse zur Fläche hin, über welche sich der Etikettierer bewegt. Wie Fig. 4 zeigt, sind der obere Höhensensor und der untere Höhensensor bei 75 bzw. 79 dargestellt und sind jeweils an der Fläche des Arbeits­ schlittens 58 in einem Abstand voneinander angeordnet, so daß sie sich in Richtung der Rückwand 72 des Etiket­ tierers erstrecken. Ein Flügel 77, der mit der Etiket­ tiererrückwand 72 verbunden ist, erstreckt sich in Richtung auf den Arbeitsschlitten 58 in der Weise, daß er mit dem oberen Sensor 75 und dem unteren Sensor 79 in Flucht treten kann. Die Sensoren können als optische Sensoren, Lichtschranken, magnetische Näherungsschalter oder andere im Stand der Technik wohlbekannte Sensoren ausgebildet sein. Im Betrieb wird die Rückwand 72 des Etikettierers in Richtung der Z-Achse aufwärts bewegt, wenn der Antriebsmotor 176 betätigt wird. Der Flügel 77 wird von dem Sensor 75 erfaßt, der ein Spannungssignal an die Steuereinrichtung abgibt, die ihrerseits ein Steuersignal erzeugt, welches den Antriebsmotor 176 wieder abschaltet und der obersten Stellung der Etikettierer-Rückwand entspricht, in welche diese wäh­ rend des Betriebes bewegt werden kann. In der gleichen Weise bewegt sich die Rückwand in Richtung der Z-Achse abwärts in Richtung auf die Auflagefläche zu, bis der Flügel 77 von dem Sensor 79 erfaßt wird. Diese erzeugt ein Ausgangsspannungssignal für die Steuereinrichtung, die ihrerseits ein Steuersignal erzeugt, um den Z- Achsen-Antriebsmotor 176 abzuschalten. Dies erfolgt in der untersten Grenzstellung, in welche die Etikettier­ vorrichtung bei ihrer Bewegung in Richtung auf die Auf­ lagefläche gelangen kann, über welche sie bewegt wird.

Wie Fig. 3 zeigt, wird ein gestrichelt dargestelltes Etikett 81 abgeschnitten und unter der Applikatorplatte 120 in einer Weise positioniert, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, um mit der Applikatorplatte zusam­ men bewegt zu werden. Im Betrieb wird der Zustellzylin­ der 96 betätigt, um die Kolbenstange 132 abwärts in Richtung auf die Oberfläche zu bewegen, über welche sich der Etikettierer bewegt, wobei der Drückerfuß 118 und die Applikatorplatte 120 entsprechend der Darstel­ lung in den Fig. 7 und 8 verstellt werden. Wenn die Kolbenstange 132 so weit ausgefahren ist, daß der Drückerfuß 118 die Oberfläche berührt, über welche sich der Etikettierer bewegt, gelangt das obere Ende 158 des Flügels 122 in den Bereich des Sensors 126, so daß der Flügel 122 erfaßt wird und der Sensor ein Ausgangssi­ gnal an die Steuereinrichtung sendet, welches anzeigt, daß die Applikatorplatte die Oberfläche berührt. An diesem Punkt hat sich die Applikatorplatte über den Drückerfuß hinaus nach unten bewegt, um das Etikett aufzubringen. Der Zustellzylinder 96 bewegt nun die Kolbenstange 132 wieder in der entgegengesetzten Rich­ tung, um den Drückerfuß 118 und die Applikatorplatte 120 in ihre zurückgezogene Stellung anzuheben, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Dieser Prozeß wiederholt sich in jeder Stellung, in der ein Etikett aufgebracht wer­ den soll.

In den Fällen, in denen die Etikettierer-Rückwand 72 über die Oberfläche der obersten Schicht um eine Strec­ ke angehoben ist, welche die ausgefahrene Länge der Kolbenstange 132 des Zustellzylinders 96 überschreitet, so daß der Drückerfuß 118 die Oberfläche nicht mehr be­ rühren kann, stellt ein dem Zustellzylinder 96 zugeord­ neter Sensor 97 fest, daß die Kolbenstange 132 voll­ ständig ausgefahren ist und gibt ein Signal an die Steuereinrichtung, das anzeigt, daß die Kolbenstange voll ausgefahren ist. Dieses Zustandssignal zusammen mit dem Fehlen eines Signales von dem Drückerfußsensor 124 und dem Applikatorplattensensor 126 wird von dem Instruktionssatz der Steuereinrichtung erfaßt und als Anzeichen dafür erkannt, daß die Etikettiervorrichtung außerhalb des Bereiches liegt, der für das Aufbringen eines Etikettes geeignet ist.

Der Grenzsensor 97 liefert ein Spannungssignal an die Steuereinrichtung, die ihrerseits ein Steuersignal er­ zeugt, um den Z-Achsen-Antriebsmotor 176 in der geeig­ neten Richtung einzuschalten. Die Rückwand 72 bewegt sich abwärts, bis der Drückerfuß 118 das Material be­ rührt, wodurch der Flügel 122 aufwärts bewegt wird und mit dem Drückerfußdetektor 124 in Wechselwirkung tritt. Ein von der Steuereinrichtung erzeugtes Rückzugssignal aktiviert den Zustellzylinder 96, um die Kolbenstange 132 in ihre vollständig zurückgezogene Stellung zurück­ zufahren, die von einem Rückzugsensor 99 erfaßt wird, der an dem Zustellzylinder 96 an dessen dem Drückerfuß abgewandten Ende angeordnet ist. Der Z-Achsen- Antiebsmotor verstellt die Anordnung weiter nach unten um einen vorgegebenen Abstand, bis der Drückerfuß sich in einer Stellung befindet, die etwa 12 mm oberhalb der Oberfläche liegt. Nun kann das Etikett aufgebracht wer­ den, wie dies oben beschrieben wurde.

Da der Stapel in eine Richtung abnehmender Höhe oder zunehmender Höhe ausgelegt sein kann, kann die Steuere­ inrichtung mit Eingangsdaten in Übereinstimmung mit Schnittmusterinformationen so programmiert sein, daß der Etikettierer in einen Bereich zunehmender Schicht­ höhe bewegt wird, wobei der Z-Achsen-Antriebsmotor 176 aktiviert wird, um die Etikettierer-Rückwand 72 anzuhe­ ben und damit das nötige Spiel oberhalb der Oberseite der obersten Schicht herzustellen. Der oben beschriebe­ ne Vorgang des Ausfahrens der Kolbenstange 132 und der Aktivierung des Drückerfußsensors und des Applikator­ plattensensors wird wiederholt, um die Höhe der Etiket­ tiervorrichtung über der Oberseite des Stapels inner­ halb der gewünschten Grenzen einzustellen.

Fig. 9 zeigt ganz allgemein das vorstehend beschriebe­ ne Verfahren zur Höheneinstellung der Etikettiervor­ richtung. Wie die Figur zeigt, besteht der erste Schritt des Verfahrens darin, das System zu initiali­ sieren, indem die Kolbenstange des Zustellzylinders in ihre vollständig zurückgezogene Stellung eingefahren wird. Dann wird ein Etikett unter der Applikatorplatte positioniert und der Z-Achsen-Antriebsmotor betätigt, um die Rückwand 72 in ihre oberste Grenzstellung zu be­ wegen, die von dem oberen Höhensensor erfaßt wird. Die Kolbenstange des Zustellzylinders wird dann bis zu ihrer Endstellung ausgefahren und der Z-Achsen-Antrie­ bsmotor aktiviert, um die Rückwand der Etikettiervor­ richtung abzusenken. Wenn der Drückerfuß 118 die Oberfläche des Materials berührt und der Drückerfußsen­ sor betätigt wird, wird der Z-Achsenmotor ausgeschal­ tet. Anschließend zieht der Zustellzylinder die Kolben­ stange und damit den Drückerfuß und die Applikatorplat­ te vollständig zurück. Dann wird der Z-Achsenmotor be­ tätigt, um die Etikettierer-Rückwand weiter in die ge­ wünschte Höhe abzusenken, die in dem Befehlssatz vor­ programmiert ist. Der Zustellzylinder wird betätigt, um die Applikatorplatte und den Drückerfuß in Richtung auf die Materialoberfläche zu bewegen, bis der Flügel 122 von dem Applikatorplattensensor 126 erfaßt wird, der dann die Bewegung der Applikatorplatte stoppt und dafür sorgt, daß das Etikett aufgebracht wird. Die Applika­ torplatte und der Drückerfuß werden nun durch den Zu­ stellzylinder vollständig zurückgezogen. Der Etikettie­ rer wird dann in die nächste Position bewegt, in der ein Etikett aufgebracht werden soll. Hier wiederholt sich das vorstehend beschriebene Verfahren.

Claims (3)

1. Etikettiervorrichtung zum Aufbringen von Etiketten (42, 64, 81) auf die Oberfläche von Flachmaterial, wobei die Etikettiervorrichtung (34, 70) Teil eines Flachmaterial verarbeitenden Verarbeitungssystems (10, 44) ist, welches eine Steuereinrichtung (36), eine Auflagefläche (14, 46) zur Aufnahme einer oder mehrerer Schichten von Flachmate­ rial und einen Arbeitsschlitten (18, 20; 56, 58) hat, der die Etikettiervorrichtung (34, 70) trägt und sie über die oberste Schicht von Flachmaterial in horizontaler X- und Y-Koordinatenrichtung bewegen kann, wobei die Etikettier­ vorrichtung (34, 70) eine in vertikaler Z-Koordinaten­ richtung absenkbare Applikatorvorrichtung (94) zum Auf­ bringen eines Etiketts (81) auf die Oberfläche des Flach­ materials hat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hebevorrichtung (72, 74, 76) zum Bewegen der Etikettiervorrichtung (70) in Z-Koor­ dinatenrichtung relativ zur Auflagefläche (14, 46) vorge­ sehen ist,
daß an der Applikatorvorrichtung (94) ein Oberflächensen­ sor (124, 126) vorgesehen ist, der bei seinem Absenken zusammen mit der Applikatorvorrichtung (94) und bei Kon­ takt mit der Oberseite der obersten Schicht des Flachma­ terials ein Signal abgibt,
daß die Steuereinrichtung (36) beim Erreichen der Absenk­ grenze und fehlendem Signal die Hebevorrichtung (72, 74, 76) in Richtung der Oberseite der obersten Schicht so verstellt, daß die Applikatorvorrichtung (94) im Ruhezu­ stand einen vorbestimmten Abstand zur Oberseite der ober­ sten Schicht auch bei unterschiedlicher Höhe des Flachma­ terials auf der Auflagefläche (14, 46) während der hori­ zontalen Bewegung der Etikettiervorrichtung (70) hat.

2. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Oberflächensensor einen Drückerfuß (118) und einen mit diesem verbundenen Flügel (122) sowie einen Detektor (124) umfaßt, der an der Applikatorvor­ richtung (94) bezüglich des Flügels (122) ausgerichtet ist, und daß der Detektor (124) ein Spannungssignal er­ zeugt, das ein Anstoßen des Drückerfußes (118) an der Oberseite des Materials signalisiert.

3. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Schwenkvorrichtung (114) vorgese­ hen ist, die die Applikatorvorrichtung (94) um eine Achse parallel zur Z-Koordinatenrichtung schwenkbar lagert der­ art, daß das Etikett (81) in einer vorgegebenen Orientie­ rung auf die oberste Schicht aufgebracht werden kann.