Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Etikettieren von Gegenständen,
bei welcher die Etiketten auf ein Trägerband lösbar aufgeklebt sind und
über eine spitzwinklige Umlenkung vom Band abgelöst und auf die Gegenstände
übertragen werden, die auf einem Förderband an der Umlenkung vorbeigeführt
werden.
Aus der DE-AS 2 009 816 ist ein Etikettiergerät bekannt, bei welchem auf einem
Trägerband angeordnete Selbstklebeetiketten an einer Umlenkkante abgelöst und
von einem Etikettenhalter aufgenommen werden, wobei die Etiketten durch
Greifelemente kraftschlüssig an diesem gehalten und in eine definierte Position
gebracht werden. Mit Hilfe des Etikettenhalters werden die Etiketten dann zu den
Gegenständen geführt und auf die Oberfläche aufgebracht, wobei die zu
etikettierenden Gegenstände durch Führungsglieder auf dem Transportband
ebenfalls in eine definierte Lage zum Etikettenhalter positioniert werden.
Das Etikettenband wird dabei von einem Schrittschaltmotor angetrieben und das
entleerte Band auf eine Rolle aufgewickelt. Diese Aufwickelrolle kann permanent
über eine Rutschkupplung angetrieben sein und jeweils für einen Transportschritt
freiggebenen werden.
Die Lösung mittels eines beweglichen Etikettenhalters erfordert neben dem
Antrieb für den Halter auch eine exakte Ausrichtung der zu etikettierenden
Gegenstände auf dem Transportband. Die Synchronität zwischen Transportband- und
Trägerbandvorschub ist damit nur technisch sehr aufwendig zu
gewährleisten. Darüberhinaus stellt der permanente Antrieb der Aufwickelrolle
hohe Anforderungen an die Rutschkupplung und bedingt weiterhin die Gefahr des
Reißen des Trägerbandes durch die ständige Belastung.
Die US-PS 3,405,021 schlägt eine Etikettiervorrichtung vor, bei der die
Aufwickeleinheit über einen Motor angetrieben wird, welcher mit einem
Kupplungs- und Bremssystem gekoppelt und an eine Steuereinheit
angeschlossen ist. Ein Sensor, der die Position des Gegenstandes auf dem
Transportband registriert löst über die Steuereinheit den Druckvorgang in einer
Etikettendruckvorrichtung sowie den Antrieb des Aufwicklers aus.
Auch in diesem Fall ist nachteilig, daß eine komlizierte Steuerung des Systems
notwendig ist, um die erforderliche Synchronität zwischen Etikettenvorschub und
Transportbandgeschwindigkeit zu erreichen. Ein weiterer Nachteil ist, daß das
Etikettenband über die gesamte Länge von der Abwickelrolle bis zum Aufwickler
über mehrere Umlenkungen unter Spannung gehalten wird, was wiederum hohe
Anforderungen an die Reißfestigkeit des Bandes stellt.
In der DE-GM 73 22 061 ist schließlich eine Etikettiermaschine für selbstklebende
Etiketten beschrieben, bei die Etiketten über eine Umlenkung abgelöst und mittels
eines Schwenkarms auf die Gegenstände aufgebracht werden, wobei die
Aufwickelwalze für das entleerte Trägerband mit unabhängigen Antriebsgliedern
versehen ist, die über einen schwenkbaren Hebel oder ein Stoßrad ausgelöst
werden, welche von den auf dem Förderband transportierten Gegenständen
betätigt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß der Hebel bzw. das Stoßrad
direkt über die Oberfläche der zu etikettierenden Gegenstände geführt werden
müssen, sodaß sich zum einen Probleme bei nicht glatten und stark strukturierten
Oberflächen ergeben. Zum anderen ist eine solche Vorrichtung nicht flexibel
hinsichtlich verschiedener Gegenstandshöhen bzw. -breiten, so daß
unterschiedlich dimensionierte Hebel oder Stoßräder für verschiedene Produkte
eingesetzt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Etikettiervorrichtungen
zu gestalten, die einen einfachen und kostengünstigen Aufbau
ermöglicht, insbesondere eine einfache Steuerung hinsichtlich der Synchronität
von Transportband- und Etikettenvorschubauch für wechselnde
Bandgeschwindigkeiten bei gleichzeitig hoher Produktionsgeschwindigkeit.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Etikettiervorrichtung für auf einem
Förderband angelieferte Gegenstände, bestehend aus einer auf einem Abwickler
angeordneten Trägerrolle auf die ein die Etiketten adhaesiv festhaltendes
Trägerband aufgewickelt ist, wobei das Trägerband über einen Schrittmotor
angetrieben ist, einer spitzwinkligen Umlenkung, welche an die auf dem
Förderband angelieferten Gegenstände heranreicht, einem Aufwickler auf den das
leere Band aufwickelbar ist und einem Antrieb für den Aufwickler sowie einem
dem Förderband zugeordneten Sensor der die Position des Gegenstandes erfaßt,
wobei erfindungsgemäß der Aufwickler auf einem permanent angetriebenen Teller
angeordnet und über eine Rutschkupplung auf diesem gehalten ist und einen das
Band ständig unter Zugspannung haltenden Zugmotor aufweist, wobei dieser dem
Förderband bzw. dessen Antrieb zugeordnet ist.
Die Wirkungsweise ist dabei folgende. Das aufzuwickelnde Bandende wird ständig
unter Zugspannung gehalten, wohingegen der Schrittmotor des Abwicklers
dieses schrittweise freigibt. Der Schrittmotor wird über den Sensor ausgelöst, der
die Position des zu etikettierenden Gegenstandes erfaßt, wobei hier die genaue
Einstellung z.B. über eine Zeitverzögerung erfolgen kann. Dabei ist von Vorteil,
daß das bei Stillstand unter Zug stehende Etikettenband vom Schrittmotor zur
Umlenkung hin entspannt wird, was den Ablösevorgang für das zu übertragende
Etikett verbessert und die Reißgefahr des Bandes herabsetzt. Mit einer derartigen
Anordnung lassen sich bis zu über 7.000 Etiketten je Stunde verarbeiten, wie
anhand einer Versuchsanlage festgestellt werden konnte.
Zwischen den Abwickler und die Umlenkung läßt sich ein Drucker anordnen, so
daß die Etiketten auch bedarfsweise bedruckt werden können. Dabei kann natürlich
der Drucker selbst den Abwickler und den das Etikettenband antreibenden
Schrittmotor aufweisen, von dem dann der Zugmotor das Band abzieht.
Eine besonders einfache Konstruktion des Zugmotors schlägt die Erfindung
ebenfalls vor, die den Vorteil einer ständigen Synchronität auch bei wechselnden
Bandgeschwindigkeiten mit sich bringt. Hierbei wird der Bandantrieb selbst als
Antrieb für den Zugmotor verwendet. Dies kann z.B. über eine unterhalb des Förderbandes
angeordnete Welle geschehen, die vom Förderbandmotor angetrieben
wird und über eine Kette die Zugvorrichtung permanent antreibt, wobei eine
Rutschkupplung den Stillstand des Aufwicklers erlaubt. Die Aufwickelspule ruht
dabei auf einem Teller, der sich bei Stillstand weiterdreht.
Eine besonders bevorzugte Lösung besteht darin, daß das Förderband (Ober- oder
Untertrum) selbst für den Antrieb verwendet wird, wozu auf diesem ein Reibrad
aufliegt, welches die Bewegung auf den Teller überträgt. Dazu weist dieses
Rad eine Welle auf, die unterhalb des Tellers endet und hier ein zweites Rad
trägt, welches den Teller permanent antreibt, wobei natürlich dieser Antrieb selbst
die Rutschkupplung sein kann.
Es wird jedoch vorgezogen, die Rutschkupplung an der aufgewickelten Rolle
selbst angreifen zu lassen. Hierzu wird vorgeschlagen, auf der Rolle einen zweiten
Teller anzuordnen, der durch eine Feder niedergedrückt wird, so daß die
Federspannung zur Einstellung der Haltekraft verwendet werden kann. Eine
besonders einfache Möglichkeit der Steuerung des separaten oder im Drucker
befindlichen Schrittmotors besteht darin, den Sensor seitlich versetzbar auszubilden,
so daß die Etikettenübergabe hierdurch auch an wechselnde Produktgrößen
und Stellen angepaßt werden kann an denen das Etikett angebracht werden soll,
wobei natürlich auch die Etikettenübergabe zeitversetzt zum Signal des Sensors
erfolgen kann.
Der Sensor kann dabei ein Taster sein, vorgezogen wird jedoch eine Lichtschranke,
wobei der Lichtschranke gegenüber ein Reflektor angeordnet ist, der
die Länge des seitlichen Versatzes des Sensors aufweist. Wird beim Durchgang
eines Objektes kein reflektierter Strahl vom Sensor empfangen, so löst dies die
Etikettenübergabe aus.
Als eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Zugmotors wird vorgeschlagen,
einen Elektromotor mit Getriebe zu verwenden, wobei eine Steuerung des Zugmotors
mit Hilfe eines Fühlers über die Zugspannung des Etikettenbandes erfolgen
kann.
Vorzugsweise ist dabei der Fühler zwischen der Umlenkung und dem Abwickler
mit Schrittmotor angeordnet, der in einem Drucker integriert sein kann. Der Fühler
kann dabei beispielsweise eine Lichtschranke mit einem der Lichtschranke
gegenüber angeordneten Reflektor sein. In einer besonders bevorzugten Lösung
weist der Fühler jedoch einen Beschwerungshebel auf, der auf dem waagerecht
geführten Etikettenband aufliegt sowie einen von diesem betätigbaren Schalter,
der den Zugmotor startet oder stoppt. Läuft der Abwickler bzw. der Drucker an,
werden die Etiketten nach vorn transportiert. Die Zugspannung des
Etikettenbandes läßt etwas nach und der Beschwerungshebel bewegt sich mit
dem Band nach unten, wobei der Schalter betätigt wird, der den Zugmotor startet.
Bleibt der Abwickler bzw. Drucker stehen, zieht der Aufwickler das Etikettenband
solange straff, bis die Zugspannung des Bandes ausreicht den
Beschwerungshebel anzuheben. Damit wird der Schalter wieder freigegeben und
der Zugmotor gestoppt. Der Abwickler weist vorteilhaft eine Rücklaufsperre auf,
die die Zugspannung des Etikettierbandes aufrecht erhält. Die Masse des
Beschwerungshebels und der Abstand zwischen Beschwerungshebel und
Schalter können leicht auf verschiedene Etikettengrößen eingestellt werden.
Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen
- Figur 1
- eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung;
- Figur 2
- den Antrieb des Aufwicklers über das Förderband;
- Figur 3
- den schematischen Aufbau des Fühlers zur Steuerung des Zugmotors
des Aufwicklers unabhängig vom Förderband, bestehend aus einem
Beschwerungshebel und einem Schalter.
In Figur 1 ist ein Förderband 1 gezeigt, auf dem Gegenstände 7, z.B. bepflanzte
Blumentöpfe gefördert und etikettiert werden. Zur Ausrichtung der Gegenstände 7
sind beidseitig horizontal und vertikal verstellbare Abweiser 26 vorgesehen. Nach
der Ausrichtung durchlaufen die Gegenstände 7 eine Lichtschranke 9 und lösen
hier ein Signal aus. Dieses Signal steuert einen Schrittmotor 10, welcher schrittweise
das Trägerband 5, welches auf einer auf einem Abwickler 2 befindlichen
Trägerrolle 3 angeordnet ist freigibt, von welcher sich das Band 5 mit den
adhaesiv gehaltenen Etiketten 4 bis zur Umlenkung 6 erstreckt. Hier wird das
Trägerband 5 scharf umgelenkt, wobei sich die Etiketten 4 in bekannter Weise
vom Trägerband 5 (Papier) ablösen und von der Oberfläche der Gegenstände 7
aufgenommen werden. Hierzu ist die Umlenkung 6 verstellbar.
Vor der Aufnahme der Etiketten 4 kann eine Grobreinigung der Aufnahmefläche
der zu etikettierenden Gegenstände 7 durch eine verstellbar angeordnete Reinigungsbürste
37 erfolgen.
Beim Ablösen und der Aufnahme der Etiketten 4 werden diese über eine ebenfalls
verstellbare Bürste 34 an die zu beklebende Oberfläche angedrückt. Zusätzlich
kann hinter der verstellbaren Bürste 34 noch eine verstellbare Andruckrolle 38
angeordnet sein, die ein sicheres Haften der Klebeetiketten 4 auf der Oberfläche
der Gegenstände 7 gewährleistet.
Der Bürste 34 bzw. der Umlenkung 6 gegenüber liegt eine Reling 27, an welcher
sich die Gegenstände 7 beim Bekleben abstützen.
Vor der Umlenkung 6 liegt die Lichtschranke 9, welche horizontal verstellbar ist,
der Reflektor 25 ist dabei länglich ausgebildet, so daß er beim Verstellen des
Sensors 9 am Ort unverändert verbleiben kann.
Nach der Umlenkung 6 gelangt das von den Etiketten 4 befreite Trägerband 5
zum Aufwickler 8, auf den dieses aufgespult wird. Der Aufwickler 8 ist permanent
angetrieben, dreht sich jedoch nur, wenn der Schrittmotor 10 ein neues Etikett 4
freigibt und hält das Band 5 ständig unter einer (vorgebbaren) Zugspannung.
In vorliegendem Ausführungsbeispiel läuft als Zugmotor 11 dazu auf dem Obertrum
des Förderbandes 1 ein Rad 14 mit, das demnach seine Rotationsgeschwindigkeit
mit der des Bandes (parallel) verändert. Dieses erste Rad 14
treibt eine Welle 15 und über diese ein zweites Rad 16 an. Dieses Rad 16 wird
(von unten) gegen den Teller 13 gedrückt und treibt ihn somit ständig an. Bei
Stillstand der aufwickelnden Rolle gleitet diese daher auf dem Teller 13.
Wie oben gesagt, kann der Drucker 12 den Schrittmotor 10 beinhalten. Dies führt
zu einer sehr einfachen Steuerung der gesamten Anlage mit Hilfe einer zentralen
Rechnereinheit, durch welche lediglich die Bandgeschwindigkeit und die
Geschwindigkeit des Schrittmotors einzustellen und zu synchronisieren ist, da die
Geschwindigkeit des Zugmotor in festem Verhältnis zur Bandgeschwindigkeit
steht. Die erwähnte Rechnereinheit dient insbesondere auch zur Steuerung des
Aufdrucks auf die Etiketten, in vorliegendem Beispiel Preis, Pflanzensorte und ggf.
Barcode.
Figur 2 zeigt die Anordnung der Vorrichtung mit einer (stark vergrößerten)
Rutschkupplung. Auf dem Förderband 1 befindet sich als zu etikettierender
Gegenstand 7 ein Blumentopf, dieser wird durch die Abweiser 26 beidseitig ausgerichtet,
wobei die die Abweiser 26 (bzw. Reling 27, Figur 1) haltenden Arme 28
und Halterungen 29 vertikal und horizontal verstellbar sind, wie durch die Profile
angedeutet.
Das Band 1 liegt auf einem Tisch 30 auf, auf dem es gleitet, es wird über die
Walze 31 angetrieben. Auf dem Band 1 liegt das Reibrad 14 und wird von diesem
in Rotation versetzt. Da keine weiteren konstruktiven Veränderungen am Förderer
1, 30, 31 vorgenommen werden müssen, liegt es auf der Hand, daß die Etikettiervorrichtung
insgesamt an beliebiger Stelle und auch beliebigen Bändern zugeordnet
werden kann.
Auf der Welle 15 zwischen den Reibrädern 14, 16 (Hartgummi oder dergleichen)
ist vorliegend eine Scheibe 17 zwischen zwei Wangen 18, 19 gezeigt, welche die
Räder in axialer Richtung hält. Die Wange 18 kann dabei eine Gehäusewand der
Etikettierstation sein.
In den Wangen 18, 19 befinden sich Durchbrüche 20, 21, die gegenüber der
Welle 15 ein Übermaß besitzen, so daß das Rad 14 z.B. bei Vorliegen von Hindernissen
oder zum Schutz von Bedienungspersonal (Finger) abheben kann,
wobei die sich hebende Welle 15 (oder das Rad 14) auch einen Notausschalter
betätigen kann.
Über das zweite Rad 16 wird der Teller 13 ständig gedreht. Auf diesem ruht die
sich aufspulende Leerrolle (Aufwickelrolle 22), wobei auf dieser wiederum eine
Scheibe 23 aufliegt. Auf dem Teller 13 ist dabei ein Bolzen 32 befestigt, der die
Scheibe 23 durchgreift und nach oben überragt. Zwischen einem oberen
Anschlag 33 und der Scheibe 23 befindet sich eine Spiralfeder 24, welche die
Scheibe 23 niederdrückt und somit den Reibwert der Rutschkupplung bestimmt.
Für die Einstellung dieses Wertes ist der Anschlag 32 höhenverstellbar.
In Figur 3 ist der schematische Aufbau zur Steuerung des Zugmotors 11 des
Aufwicklers 8 über die Zugspannung des Trägerbandes 5 mit Hilfe eines Fühlers
gezeigt. Der Fühler kann dabei als Lichtschranke gestaltet sein. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel weist der Fühler jedoch einen Beschwerungshebel 35 auf,
der auf dem Trägerband 5 mit den darauf adhaesiv gehaltenen Etiketten 4 aufliegt
sowie einen Schalter 36, der zum Starten des Zugmotors 11 des Aufwicklers 8
dient.
In Abhängigkeit von der Zugspannung des Trägerbandes 5 variiert der Beschwerungshebel
35 in der Höhe. Läuft der dem Abwickler 2 zugeordnete
Schrittmotor 10 an, der im gezeigten Beispiel im Etikettendrucker 12 integriert ist,
so wird das Trägerband 5 in Richtung der Umlenkung 6 transportiert. In der Folge
läßt die Zugspannung des Trägerbandes 5 nach und der Beschwerungshebel 35
bewegt sich nach unten und betätigt den Schalter 36, wodurch der Zugmotor 11
des Abwicklers 2 gestartet wird.
Bleibt der Schrittmotor 10 des Abwicklers 2 bzw. der Drucker 12 stehen wird das
Trägerband 5 durch den weiterlaufenden Zugmotor 11 des Aufwicklers 8 gestrafft.
Durch die zunehmende Zugspannung wird der auf dem Trägerband 5 aufliegende
Beschwerungshebel 35 angehoben und gibt den Schalter 36 frei, woraufhin der
Zugmotor 11 des Aufwicklers 8 stoppt.
Der Beschwerungshebel 35 ist höhenverstellbar gelagert. Für unterschiedliche
Etikettengrößen ist somit der Abstand zwischen dem Beschwerungshebel 35 und
dem Schalter 36 justierbar. Eine zusätzliche Möglichkeit besteht in der Verwendung
von verschiedenen Beschwerungshebeln mit unterschiedlichen Massen, die
auf die einzelnen Etikettengrößen abgestimmt sind.
Bezugszeichenliste
- 1
- Förderband
- 2
- Abwickler
- 3
- Trägerrolle
- 4
- Etiketten
- 5
- Trägerband
- 6
- Umlenkung
- 7
- Gegenstände
- 8
- Aufwickler
- 9
- Sensor
- 10
- Schrittmotor
- 11
- Zugmotor
- 12
- Drucker
- 13
- Teller
- 14
- erstes Rad
- 15
- Welle
- 16
- zweites Rad
- 17
- Scheibe
- 18, 19
- Wangen
- 20, 21
- Durchbrüche
- 22
- Aufwickelrolle
- 23
- Scheibe
- 24
- Feder
- 25
- Reflektor
- 26
- Abweiser
- 27
- Reling
- 28
- Arme
- 29
- Halterungen
- 30
- Tisch
- 31
- Walze
- 32
- Bolzen
- 33
- Anschlag
- 34
- Bürste
- 35
- Beschwerungshebel
- 36
- Schalter
- 37
- Reinigungsbürste
- 38
- Andruckrolle