EP3070013B1

EP3070013B1 - Codiervorrichtung zum codieren von gebindepackungen, verfahren zum codieren einer gebindepackung und etikettiersystem mit einer codiervorrichtung

Info

Publication number: EP3070013B1
Application number: EP15159480.1A
Authority: EP
Inventors: Stefan Hahn
Original assignee: Kohl Maschinenbau AG
Current assignee: Kohl Maschinenbau AG
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2035-03-17
Also published as: RS56160B1; PL3070013T3; EP3070013A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Codiervorrichtung zum Codieren von Gebindepackungen, insbesondere von Zigarettengebindepackungen, ein Verfahren zum Codieren einer Gebindepackung sowie ein Etikettiersystem mit einer Codiervorrichtung. Eine Codiervorrichtung hat eine Fördereinrichtung und eine Codiereinheit, wobei die Fördereinrichtung ein taktweise angetriebenes Förderband zum Fördern der Gebindepackungen aufweist. Die Codiereinheit codiert wenigstens eine Gebindepackung während eines Stillstandes des Förderbandes.
Derartige Gebindepackungen sind in der Tabakindustrie üblich, um die in Schachteln verpackten Zigaretten einfacher zu kommissionieren. Gemeinhin sind diese Gebindepackungen auch als Zigarettenstange bekannt und bestehen in der Regel aus einer Mehrzahl von, beispielsweise zehn, Zigarettenschachteln die in Reihen, beispielsweise zwei Reihen, zu einem Gebinde zusammengefasst werden. Um das Gebinde zu fixieren, wird dieses in der Regel mit wenigstens einer Außenumhüllung umhüllt. Die Außenumhüllung kann beispielsweise aus Papier, Pappe oder einer Kunststofffolie gebildet sein.
Eine derartige Gebindepackung ist beispielhaft in Fig. 1 gezeigt. Die Gebindepackung 2 besteht hier aus insgesamt zehn Zigartettenpäckchen 2a, die in zwei Reihen zu je fünf Zigartettenpäckchen 2a angeordnet sind. Wie in Fig. 1 zu erkennen, sind die Zigarettenpäckchen 2a so angeordnet, dass diese in Längsrichtung mit einer Seitenfläche aneinanderliegen und in Querrichtung mit einer der beiden größten Flächen. Denkbar ist aber auch, dass die Gebindepackung 2 aus mehr oder weniger als zehn Zigarettenpäckchen 2a besteht, die auch in einer anderen Formation angeordnet werden können.
Die einzelnen Zigarettenpäckchen 2a haben in der Regel eine Außenumhüllung aus Cellophan. Auch die Gebindepackungen 2 werden in der Regel durch eine Außenumhüllung aus Cellophan fixiert.
Üblicherweise werden diese Gebindepackungen anschließend mit einer sogenannten Codierung versehen. Diese Codierung erfüllt mehrere Zwecke. Zum einen ermöglicht eine maschinenlesbare Codierung eine vereinfachte Identifikation, da so zum Beispiel Chargennummer, Hersteller, Herstelldatum und weitere Informationen schnell und einfach abrufbar sind. Zum anderen kann durch diese Codierung auch gleichzeitig ein Barcode für den Verkauf an Endkunden aufgetragen werden.
Eine solche Codiervorrichtung ist beispielsweise aus der EP 2 352 676 A1 bekannt. Hier werden auf die Gebindepackungen bedruckte Etiketten aufgeklebt. Die auf einem Förderband aufgegebenen Gebindepackungen werden getaktet einer Codiereinheit zugeführt, welche während des Stillstandes des Förderbandes das Etikett anbringt. Die Roh-Etiketten sind hierbei auf einer rollenartigen Trommel aufgewickelt. Die Trommel wird abgewickelt, das Etikett bedruckt und dann auf die Gebindepackung geklebt. Um hier einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten, schlägt die EP 2 352 676 A1 vor, zwei derartige Codiereinheiten in Reihe anzuordnen. Die redundante Codiereinheit ist dafür vorgesehen, die Gebindepackungen bei Ausfall der ersten Codiereinheit zu codieren, beispielsweise wenn neue Roh-Etiketten einzulegen sind.
Obgleich die Codierung von Gebindepackungen mit einer aus der EP 2 352 676 A1 bekannten Codiervorrichtung zufriedenstellend funktioniert, muss Verbrauchsmaterial regelmäßig aufgefüllt werden, sodass im Prinzip ein Facharbeiter oder eine zusätzliche automatisierte Vorrichtung hierfür zur Verfügung stehen muss. Auch hat sich gezeigt, dass eine Codierung mittels aufgeklebten Etiketts nicht immer dauerhaft ist. So kann das Etikett beispielsweise versehentlich abgelöst, durch Umwelteinflüsse beschädigt oder sogar manipuliert werden. Auch ergibt sich durch die Vielzahl an einzelnen Schritten (unter anderem Bedrucken, Abziehen, Aufkleben) eine verhältnismäßig lange Prozesszeit.
Auch ist mit der aus der EP 2 352 676 A1 bekannten Codiervorrichtungen nur eine Codierung der gesamten Gebindepackung möglich. Eine Einzelcodierung der Zigarettenpäckchen - nachdem diese zu einer Gebindepackung zusammengefasst wurden - ist nicht mehr möglich.
Ferner ist aus der US 2009/ 0314413 A1 eine Codiervorrichtung bekannt, bei welcher die Codierung der Gebindepackungen über einen Laser erfolgt. Der Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der US 2009/ 0314413 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Codiervorrichtung sowie ein Verfahren zur Codierung von Gebindepackungen aufzuzeigen, bei welchem die Codierung dauerhaft ist, zigarettenpäckchenweise angebracht werden kann und die Rüst- sowie die Prozesszeit der Codiervorrichtung reduziert werden. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Codierqualität und -wiederholbarkeit zu verbessern.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Codiervorrichtung gemäß Anspruch 1, einem Etikettiersystem gemäß Anspruch 20 und einem Verfahren zur Codierung von Gebindepackungen gemäß Anspruch 14 Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Codiervorrichtung zeichnet dadurch aus, dass die Codiereinheit wenigstens einen Laser bzw. wenigstens eine Lasereinheit zum Aufbringen der Codierung, insbesondere in Form einer Laserbeschriftung, aufweist. Die Eitketten werden also nicht bedruckt und aufgeklebt, sondern die Gebindepackung bzw. jeder einzelne der die Gebindepackung bildenden Zigartettenpäckchen wird direkt codiert, sodass der Einsatz von Verbrauchsmaterial weitgehend reduziert wird. Auch ergibt sich durch die Codierung mittels Laser auch eine vorteilhafte Bearbeitungszeit, da hierfür weniger als 500 msec ausreichend sind. Die Codierung ist auch dauerhaft, manipulationssicher, witterungsunabhängig und kann auch nach Herstellung der Gebindepackung zigarettenpäckchenweise angebracht werden. So kann beispielsweise Feuchtigkeit die Codierung nicht verfälschen oder unleserlich machen. Auch kann so beispielsweise die Herkunft eines jeden Zigarettenpäckchens nachvollzogen werden.
Die Fördereinrichtung weist wenigstens ein Positioniermittel auf, welches die zu codierende Gebindepackung während des Stillstands des Förderbandes im Bereich der Codiereinheit positioniert bzw. in einer Position hält. Dies hat den Vorteil, dass alle zu codierenden Gebindepackungen im Wesentlichen an der gleichen Stelle codiert werden. Mithin kann eine hohe Codierqualität und - wiederholbarkeit erreicht werden.Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Gebindepackungen mit einer zumindest teilweise transparenten Außenumhüllung versehen sind, wobei die transparente Außenumhüllung zumindest im Bereich der Laserbeschriftung für den vom Laser emittierten Laserstrahl durchlässig ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Gebindepackung eine Innenumhüllung aus einem organischen Material, beispielsweise Papier oder Pappe aufweist, welche dann laserbeschriftet wird. Die Innenumhüllung ist hierbei aber nicht zwingend, da die Codierung auch auf jedes einzelne Zigartettenpäckchen direkt aufgebracht werden kann. Hierfür ist die transparente Außenumhüllung eines jeden Zigarettenpäckchens - sofern vorhanden - ebenfalls für den vom Laser emittierten Laserstrahl durchlässig. Je nach Bedarf kann die Codierung also entweder auf die Gebindepackung al solche aufgebracht werden, oder auf die einzelnen die Gebindepackung bildenden Zigartettenpäckchen. Im Folgenden werden daher unter einer Codierung einer Gebindepackung beide Möglichkeiten verstanden.
Es hat sich gezeigt, dass sich für die transparente Außenumhüllung neben den bereits erwähnten Cellophanen insbesondere Materialien die zur Gruppe der Polypropylene, Polyethylene, Polyester, Polyvinylchloride, Zelluloseacetate oder den Polyactiden zählen als geeignet erwiesen haben. Als Laser kann beispielsweise ein Faser Laser der F-9000 Serie der Firma Metronic verwendet werden. Eine Beschädigung der transparenten Außenumhüllung der Gebindepackung und/ oder der Zigartettenpäckchen ist hierbei nicht zu beobachten.
Weiterbildend weist das Positioniermittel wenigstens eine Rolle auf, wobei die Rolle so zum Förderband angeordnet ist, dass die zu codierende Gebindepackung während des Stillstandes des Förderbandes zwischen dem Förderband und der Rolle angeordnet ist. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Rolle aus einem nachgiebigen bzw. flexiblen Material besteht, beispielsweise aus einem schwammartigen Material.
Es kann von Vorteil sein, wenn das Positioniermittel eine Unterdruckvorrichtung zum Ansaugen der Gebindepackung aufweist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Unterdruckvorrichtung Bohrungen umfasst, welche mit der Gebindepackung im Bereich der Codiereinheit in Kontakt kommen. Diese Unterdruckvorrichtung kann als Vakkumvorrichtung mit Vakuumbohrungen ausgebildet sein und hält die Gebindevorrichtung im Bereich der Codiereinheit.
Wenn die zu codierende Gebindepackung auf dem Förderband transportiert wird und das Förderband abgebremst wird, kann es unter Umständen zu einem Verrutschen der Gebindepackung aufgrund der Massenträgheit kommen. Da die Rolle und/ oder die Unterdruckvorrichtung in dem Bereich angeordnet ist, in welchem die auf dem Förderband aufgegebene und zu codierende Gebindepackung abgebremst wird bzw. zum Stillstand kommt, hält diese die Gebindepackung in ihrer Position relativ zum Förderband. Mit anderen Worten wird so eine relative Positionsänderung zwischen Gebindepackung und Förderband verhindert. Um eine relative Positionsänderung noch wirksamer zu verhindern, kann das Förderband zusätzlich eine Oberfläche mit hohem Reibwert bzw. eine hohen Rauigkeit aufweisen. So können Toleranzen im Bereich von beispielsweise ± 0,5 mm beim Codieren eingehalten werden. Auch können so hohe Verzögerungen von bis zu 60 m/sec² erzielt werden, sodass insgesamt die Prozesszeit reduziert werden kann.
Zweckmäßigerweise weist das Förderband Aufnahmen für die Gebindepackungen auf. Diese Aufnahmen können beispielsweise als Träger, Stollen, Anschlag, Ausnehmung oder Vorsprung ausgebildet sein. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn sich die Aufnahmen im Wesentlichen vertikal zum bzw. vom Förderband erstrecken. Dies ermöglicht es, dass Förderband mit einer relativ hohen Maximalgeschwindigkeit von bis zu 6 m/sec zu betreiben.
Weiterbildend weist die Fördereinrichtung zwei Laufschienen auf, die jeweils auf einer Seite des Förderbandes parallel zum Förderband angeordnet sind. Denkbar ist, dass die Laufschienen aus Edelstahl gebildet sind. Diese Laufschienen stabilisieren die Gebindepackungen in vorteilhafter Weise während der Förderung durch das Förderband.
Es ist von Vorteil, wenn die Fördereinrichtung wenigstens eine Führungsschiene aufweist, welche die zu fördernden Gebindepackungen in Förderrichtung des Förderbandes führt. Denkbar ist auch, dass eine Mehrzahl, vorzugsweise zwei Führungsschienen vorgesehen sind, die jeweils auf einer Seite des Förderbandes verlaufen. Ferner ist auch denkbar, mehrere Führungsschienen auf einer oder auf beiden Seiten des Förderbandes vorzusehen. Die wenigstens eine Führungsschiene ist zweckmäßigerweise einstellbar ausgeführt, sodass der laterale Abstand zum Förderband einstellbar ist. So kann gewährleistet werden, dass die Gebindepackungen zuverlässig und gleichförmig gefördert werden, und die Codiervorrichtung auch auf Gebindepackungen mit unterschiedlichen Abmessungen eingestellt werden kann.
Zweckmäßigerweise weist die Codiervorrichtung eine Zuführeinheit auf, wobei eine Gebindepackung zur Förderung durch das Förderband durch einen im Wesentlichen vertikal zum Förderband verlaufenden Stempel der Zuführeinheit in die Fördereinrichtung aufgebbar ist. Dort werden die Gebindepackungen dann durch den Stempel lateral so verlagert, dass diese auf das Förderband bzw. in die Fördereinrichtung geschoben werden. Dies hat den Vorteil, dass die aufzugebenden Gebindepackungen in weitgehend gleichen Positionen auf das Förderband bzw. in die Fördereinrichtung aufgegeben werden. So können Toleranzen von bis zu ± 0,1 mm eingehalten werden.
Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Zuführeinheit die Gebindepackungen synchron mit der taktweisen Bewegung des Förderbandes aufgibt. Wenn das Förderband also im Stillstand ist, da beispielsweise eine Gebindepackung durch die Codiereinheit codiert wird, wird durch die Zuführeinheit eine weitere zu codierende Gebindepackung auf das Förderband bzw. in die Fördereinrichtung aufgegeben. Durch diesen Synchronbetrieb kann die Taktung erhöht und die gesamte Prozessdauer deutlich reduziert werden.
Weiterbildend weist die Fördereinrichtung im Bereich der Zuführeinheit wenigstens eine im Wesentlichen parallel zum Förderband ausgerichtete Gleitschiene auf. Die Gleitschiene hat vorzugsweise eine Länge, die wenigstes der Länge einer Gebindepackung entspricht. Es ist auch von Vorteil, wenn die Gleitschiene aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material mit geringem Reibewert ist. So kann gewährleistet werden, dass die Zuführeinheit die zu codierende Gebindepackung auf das Förderband aufgibt, ohne dass die Gebindepackung verkantet oder beschädigt wird.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Höhe der wenigstens einen Gleitschiene so gewählt wird, dass eine von der Zuführeinheit aufgegebene Gebindepackung nur auf der wenigstens einen Gleitschiene aufliegt. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die wenigstens eine Gleitschiene eine Höhe zwischen 1 mm und 3 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 2,5 mm und besonders bevorzugt von 2 mm aufweist. So kann gewährleistet werden, dass durch den Spalt zwischen der auf der wenigstens einen Gleitschiene aufliegenden Gebindepackung und dem Förderband eine Förderung durch das Förderband gewährleistet wird. Insbesondere kann so sichergestellt werden, dass die Aufnahmen des Förderbandes in Kontakt mit der zu fördernden Gebindepackung gebracht werden können.
Zweckmäßigerweise weist die Codiervorrichtung wenigstens zwei Sensoren zur Erfassung der Position einer Gebindepackung in der Zuführeinheit und in der Fördereinrichtung auf. So kann festgestellt werden, ob es ein Problem bei der Aufgabe der zu codierenden Gebindepackung gegeben hat. So kann beispielsweise der Prozess angehalten werden, sodass es nicht zu einer Verstopfung oder Beschädigung kommt.
Es ist von Vorteil, wenn die Codiervorrichtung eine Kontrolleinheit aufweist, die ausgelegt ist, um die Codierung der Gebindepackung zu überprüfen. Stellt die Kontrolleinheit fest, dass die Codierung fehlerhaft ist, kann die entsprechende Gebindepackung unmittelbar oder in einem nachfolgenden Prozessschritt ausgeschleust werden. Der Inhalt der Gebindepackung kann dann dem Prozess erneut zugeführt werden. Zum einen lässt sich somit der Ausschuss minimieren. Zum anderen wird die gesamte Produktqualität gesteigert.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Kontrolleinheit wenigstens einen optischen Sensor und/ oder eine Kameraeinheit aufweist. Damit wird eine schnelle und effiziente Kontrolle der codierten Gebindepackungen gewährleistet.
Verfahrensseitig wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Codierung einer Gebindepackung mit einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung gelöst, welches die folgenden Schritte aufweist:

Aufgeben einer zu codierenden Gebindepackung auf das Förderband der Fördereinrichtung;
Fördern der zu codierenden Gebindepackung zur Codiereinheit;
Anhalten des Förderbandes und Positionieren der zu codierenden Gebindepackung mit dem Positioniermittel im Bereich der Codiereinheit,
Aufbringen der Codierung auf die Gebindepackung mit dem Laser, insbesondere in Form einer Laserbeschriftung.

Zweckmäßigerweise wird die Gebindepackung von der Zuführeinheit auf das Förderband geschoben bzw. so positioniert, dass die Gebindepackung durch das Förderband transportiert werden kann. Es ist auch von Vorteil, wenn die Codierung durch die Kontrolleinheit überprüft wird.
Die Codiervorrichtung ist insbesondere so zu betreiben, dass das Förderband in einem Takt zwischen 200 msec und 400 msec, vorzugsweise zwischen 250 msec und 350 msec und besonderes bevorzugt für 300 msec angehalten wird.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Förderband mit einer maximalen Geschwindigkeit zwischen 3 m/sec und 6 m/sec, vorzugsweise zwischen 4 m/sec und 5 m/sec und besonders bevorzugt mit 4,5 m/sec bewegt wird.
Zweckmäßigerweise wird das Förderband zwischen 30 m/sec² und 60 m/sec², vorzugsweise zwischen 40 m/sec² und 50 m/sec² und besonders bevorzugt mit 45 m/sec² beschleunigt und/ oder verzögert.
Die vorstehenden Parameter haben sich einzeln oder in Kombination als vorteilhaft herausgestellt, um eine hohe Codierqualität bei möglichst geringer Prozesszeit zu erreichen.
Ferner betrifft die Erfindung auch ein Etikettiersystem mit einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch

Fig. 2: eine erste perspektivische Ansicht einer Codiervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3: eine zweite perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Codiervorrichtung;
Fig. 4: eine Draufsicht auf die in den Fig. 2 und Fig. 3 gezeigte Codiervorrichtung;
Fig.5: eine erste perspektivische Detailansicht einer Codiereinheit und einer Zuführeinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6: eine zweite perspektivische Detailansicht einer Codiereinheit und einer Zuführeinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig.7: eine dritte perspektivische Detailansicht einer Codiereinheit und einer Zuführeinheit mit freigeschnittenem Gehäuse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8: eine vierte perspektivische Detailansicht einer Codiereinheit und einer Zuführeinheit mit freigeschnittenem Gehäuse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig.9: eine perspektivische Ansicht einer Codiervorrichtung mit freigeschnittenem Gehäuse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 10: eine perspektivische Detailansicht einer Codiereinheit und einer Zuführeinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

In den Figuren 2 bis 9 ist erstes Ausführungsbeispiel einer (teilweise freigeschnittene) Codiervorrichtung 1 für Gebindepackungen 2, beispielsweise Zigarettengebindepackungen, gezeigt, welche in ein Etikettiersystem 20 integriert ist. Das Etikettiersystem 20 ist im Allgemeinen bekannt und wird hier nicht näher beschrieben. Die Codiervorrichtung 1 weist eine Fördereinrichtung 3, eine Codiereinheit 4 sowie eine Zuführeinheit 12 auf. Die Förderrichtung der Gebindepackungen 2 durch das Etikettiersystem 20 mit einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung 1 ist in den Figuren durch die grau hinterlegten Blockpfeile angedeutet. Wie aus den Figuren zu erkennen ist, werden die Gebindepackungen 2 der Länge nach befördert. Denkbar ist aber auch, dass die Gebindepackungen 2 der Breite nach befördert werden oder während der Förderung entsprechend gedreht werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist die Codiervorrichtung 1 auf einem Rahmen angeordnet, welcher auch die elektronischen Komponenten, wie beispielsweise eine Steuereinheit oder die Stromversorgungseinheit trägt. Die Gebindepackungen 2 werden durch ein Förderband zur Codiervorrichtung 1 befördert und durch weitere Fördervorrichtungen der weiteren Verarbeitung zugeführt, nachdem diese codiert wurde.
Die Gebindepackungen 2 werden zunächst durch ein Förderband der Zuführeinheit 12 zugeführt. Hier sind die Gebindepackungen 2 so positioniert, dass diese im Wesentlichen parallel zu einem Förderband 5 der Fördereinrichtung 3 ausgerichtet sind. Die Zuführeinheit weist einen Stempel 13 auf, der die Gebindepackungen 2 auf das Förderband 5 bzw. in die Fördereinrichtung 3 aufgibt. Der Stempel 13 ist vertikal zum Förderband 5 beweglich, indem dieser über eine Exzenterscheibe 14 angetrieben wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Stempel 13 über ein Pleuel 15 mit der Exzenterscheibe 14 verbunden. Der Stempel 13 wird an zwei Linearführungen 16 geführt, sodass die drehende Bewegung der Exzenterscheibe 14 in eine linear-reziproke Bewegung des Stempels 13 übersetzt wird. Die Exzenterscheibe 14 wird über einen (nicht dargestellten) Servoantrieb angetrieben.
Der Stempel 13 verlagert die Gebindepackung 2 lateral, sodass diese der Fördereinrichtung 3 zugeführt wird. Um eine sichere Aufgabe der zu codierenden Gebindepackung 2 zu gewährleisten, weist die Fördereinrichtung 3 zwei Gleitschienen 17 aus Kunststoff mit geringem Reibwert auf, welche jeweils auf einer Seite des Förderbandes 5 angeordnet sind. Die Gleitschienen 17 haben eine Länge, die etwas größer ist als die Länge einer Gebindepackung 2. Dadurch liegt die Gebindepackung 2 vollständig auf den Gleitschienen 17 auf. Ferner haben die Gleitschienen eine Höhe von ca. 2 mm, sodass die von der Zuführeinheit 12 aufgegebene Gebindepackung 2 nicht mit dem Förderband 5 in Kontakt kommt. Vielmehr liegt die Förderebene des Förderbandes 5 auf einem leicht niedrigeren horizontalen Niveau. Um den Aufgabevorgang der zu codierenden Gebindepackung 2 zu überwachen sind wenigstens zwei (nicht dargestellte) Sensoren vorhanden, die die Position der Gebindepackung 2 in der Zuführeinheit 12 und in der Fördereinrichtung 3 überwachen. Die erzielte Positioniergenauigkeit bzw. Toleranz liegt hier bei ± 0,1 mm.
Zur Beförderung der Gebindepackungen 2 weist das Förderband 5 entsprechende Aufnahmen 9 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel als sich vom Förderband 5 erstreckende Nasen bzw. Träger ausgebildet sind und an dem in Förderrichtung gesehen hinteren Ende der jeweiligen Gebindepackung 2 anschlagen. Die Oberfläche des Förderbandes 5 ist ferner mit einer Anti-Rutsch-Beschichtung versehen. Des Weiteren weist die Fördereinrichtung 3 zwei Laufschienen 10 auf, die sich über die gesamte Länge des Förderbandes 5 jeweils seitlich von diesem erstrecken. Die Laufschienen 10 sind so angeordnet, dass die in Richtung der Gebindepackung 2 zeigenden Oberflächen leicht unterhalb der Förderebene des Förderbandes 5 liegen. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Differenz 1 mm. So können die Gebindepackungen 2 während der Förderung stabilisiert werden. Um eine seitliche Führung der Gebindepackungen 2 zu gewährleisten, weist die Fördereinrichtung 3 Führungsschienen 11 auf. Die Führungsschienen 11 sind in ihrem Abstand zum Förderband 5 verstellbar, sodass die Codiervorrichtung 1 auf unterschiedlich breite Gebindepackungen 2 einstellbar ist.
Das Förderband 5 wird taktweise angetrieben, wobei die Taktung mit der Bewegung des Stempels 13 synchronisiert ist. Während eines Stillstands der Förderbands 5 wird eine zu codierende Gebindepackung 2 durch die Zuführeinheit 12 aufgegeben und durch die Codiereinheit 4 codiert, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Das Förderband 5 kann mit einer Maximalgeschwindigkeit von bis zu 6,0 m/sec angetrieben werden, wobei sich eine Geschwindigkeit von 4,5 m/sec als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Die maximale Beschleunigung bzw. Verzögerung des Förderbandes 5 kann bis zu 60 m/sec² betragen, wobei sich ein Wert von 45 m/sec² als besonders geeignet ergeben hat.
Um die auf den Gleitschienen 17 aufliegende Gebindepackung 2 mit dem Förderband 5 in Förderrichtung zu fördern, wird eine Aufnahme 9 des Förderbandes 5 in Kontakt mit der Gebindepackung 2 gebracht, indem das Förderband 5 anläuft. Somit wird die Gebindepackung 2 in Förderrichtung mitgenommen und zur Codiereinheit 4 gefördert.
Um die zu codierende Gebindepackung 2 für die Codierung durch die Codiereinheit 4 korrekt zu positionieren weist die Fördereinrichtung 3 ein Positioniermittel 7 im Bereich der Codiereinheit 4 auf. Das Positioniermittel 7 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl an Rollen 8 (hier sind in den Fig. 2 bis 9 beispielhaft zwei Rollen 8 dargestellt), die oberhalb des Förderbandes 5 angeordnet sind. Die Rollen 8 bestehen aus einem flexiblen bzw. nachgiebigen Material und kommen mit der Oberfläche der Gebindepackung 2 in Kontakt, wie insbesondere in den Fig. 4 bis 7 gut zu erkennen ist. Wenn das Förderband 5 zum Stillstand gebracht wird, wird durch die Rollen 8 verhindert, dass die zu codierende Gebindepackung 2 aufgrund der Massenträgheit in ihrer Position relativ zum Förderband 5 verrutscht. Die Rollen 8 üben eine Kraft auf die Gebindepackung 2 auf, sodass die Gebindepackung 2 zwischen Förderband 5 und den Rollen 8 leicht eingeklemmt wird. Somit kann eine Positioniergenauigkeit von ± 0,5 mm im Bereich der Codiereinheit 4 erreicht werden.
Zum Codieren der Gebindepackungen 2 weist die Codiereinheit 4 zwei Laser 6 bzw. Lasereinheiten auf. Der Abstand von einem jeweiligen Laser 6 zu der zu codierenden Gebindepackung 2 beträgt ungefähr 300 mm bis 400 mm, bevorzugt beträgt der Abstand 190 mm bis 370 mm. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 348 mm, welcher sich als besonders geeignet herausgestellt hat. Die Laser 6 sind im Abstand zur Gebindepackung 2 separat einstellbar. Die Laser 6 sind seitlich zueinander um ca. 100 mm bis 200 mm versetzt angeordnet. Als geeignet hat sich ein Abstand von 150 mm herausgestellt.
Die Gebindepackungen 2 werden dann durch die Laser 6 während des Stillstands des Förderbands 5 codiert, indem der Laser direkt auf die Gebindepackung 2 bzw. auf eine Außenumhüllung der Gebindepackung 2 eine Laserbeschriftung aufträgt. Insbesondere hat sich hierbei ein Laser 6 als brauchbar herausgestellt, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge zwischen 1000 µm und 1100 µm, insbesondere mit einer Wellenlänge von 1060 µm bis 1070 µm emittiert. Als besonders geeignet hat sich eine Wellenlänge von 1062 µm ergeben.
Durch die dargestellte Codiereinheit 4 können auch die die Gebindepackung 2 bildenden Zigarettenpäckchen 2a (vgl. Fig. 1) einzeln codiert werden. Hierzu wird die Codierung auf eine der Schmalseiten der Zigarttenpäckchen 2a aufgetragen, beispielsweise auf die Seiten der Zigarettenpäckchen 2a, die mit dem Bezugszeichen "2a" in Fig. 1 versehen sind. Hierzu weist die zu codierenden Gebindepackung 2 eine transparente Außenumhüllung (insbesondere aus Cellophan) auf, welche an den entsprechenden Stellen durchlässig für den Laserstrahl ist. Entsprechendes gilt für die Außenumhüllung der Zigarettenpäckchen 2a, sofern diese eine Außenumhüllung aufweisen.
Nach dem Codiervorgang werden die Gebindepackungen 2 zu einer Kontrolleinheit 18 gefördert, die einen optischen Sensor bzw. eine Kameraeinheit 19 aufweist. Durch mehrere (in diesem Fall fünf) Trigger- Sensoren 21 wird die Gebindepackung 2 erfasst und die eben aufgetragene Codierung zigarettenpäckchenweise überprüft. Hierbei wird vorzugsweise immer die Codierung von jeweils zwei übereinander angeordneten Zigarettenpäckchen 2a überprüft. Wenn die Codierung fehlerhaft ist, wird die Gebindepackung 2 ausgeschleust. Dies kann beispielsweise unmittelbar im Anschluss an die Kontrolleinheit 18 durch geeignete Mittel realisiert werden. Alternativ kann die fehlerhaft codierte Gebindepackung auch in einem anderen Bereich des Etikettiersystems 20 oder in einem nachfolgenden Prozessabschnitt ausgeschleust werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Förderstrecke pro Takt ca. 410 mm. Für die Codierung hat sich eine Stillstandzeit von ungefähr 200 bis 400 msec, insbesondere von 300 msec, als geeignet erwiesen.
In Fig. 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung 1 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom dem in den Fig. 2 bis 9 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Positioniermittel 7 eine Unterdruckvorrichtung 80 aufweist. Mithin sind in Fig. 10 nur die vom ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Bauteile mit einem Bezugszeichen versehen.
Die Unterdruckvorrichtung 80 ist als Vakuumvorrichtung ausgebildet und umfasst mehrere Bohrungen 81. Diese Bohrungen 81 sind in diesem Ausführungsbeispiel in beiden Laufschienen 10 auf beiden Seiten des Förderbandes 5 angeordnet. Wenn das Förderband 5 zum Stillstand gebracht wird, wird durch die Unterdruckvorrichtung 80 mittels de Bohrungen 81 ein Unterdruck angelegt, der verhindert, dass die zu codierende Gebindepackung 2 aufgrund der Massenträgheit in ihrer Position relativ zum Förderband 5 verrutscht. Mit anderen Worten wird die Gebindepackung 2 angesaugt, um ein Weiterrutschen zu verhindern. Denkbar ist auch, dass das Positionermittel 7 sowohl die Unterdurckvorrichtung 80 als auch die im ersten Ausführungsbeispiel gezeigten Rollen 8 umfasst.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Codiervorrichtung 1 auch mehr als eine Codiereinheit 4 aufweisen. Diese Codiereinheiten 4 können auch beidseitig der Fördereinrichtung 3 angeordnet sein.
Ferner kann das erfindungsgemäße Positioniermittel 7 auch unabhängig von der Codiereinheit 4 verwendet werden. Das Positioniermittel 7 eignet sich im Prinzip ganz allgemein dazu, ein Verrutschen von Gebindepackungen 2 relativ zum Förderband 5 zu verhindern.

BEZUGSZEICHEN

1: Codiervorrichtung
2: Gebindepackung
2a: Zigarettenpäckchen
3: Fördereinrichtung
4: Codiereinheit
5: Förderband
6: Laser
7: Positioniermittel
8: Rolle
9: Aufnahme
10: Laufschiene
11: Führungsschiene
12: Zuführeinheit
13: Stempel
14: Exzenterscheibe
15: Pleuel
16: Linearführung
17: Gleitschiene
18: Kontrolleinheit
19: optischer Sensor/ Kameraeinheit
20: Etikettiersystem
21: Triggersensor
80: Unterdruckvorrichtung
81: Bohrung

Claims

Codiervorrichtung (1) zum Codieren von Gebindepackungen (2), insbesondere von Zigarettengebindepackungen,
mit einer Fördereinrichtung (3) und einer Codiereinheit (4),
wobei die Fördereinrichtung (3) ein Förderband (5) zum Fördern der Gebindepackungen (2) aufweist, und
wobei die Codiereinheit (4) wenigstens einen Laser (6) zum Aufbringen der Codierung in Form einer Laserbeschriftung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Förderband (5) taktweise angetrieben ist, und die Codiereinheit (4) während eines Stillstands des Förderbandes (5) wenigstens eine Gebindepackung (2) codiert, wobei die Fördereinrichtung (3) wenigstens ein Positioniermittel (7) aufweist, welches die zu codierende Gebindepackung (2) während des Stillstands des Förderbandes (5) im Bereich der Codiereinheit (4) positioniert.
Codiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniermittel (7) wenigstens eine insbesondere aus einem nachgiebigen Material bestehende Rolle (8) aufweist, wobei die Rolle (8) so zum Förderband (5) angeordnet ist, dass die zu codierende Gebindepackung (2) während des Stillstandes des Förderbandes (5) zwischen dem Förderband (5) und der Rolle (8) angeordnet ist.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, dass
das Positioniermittel (7) eine Unterdruckvorrichtung (80) zum Ansaugen der zu codierenden Gebindepackung (2) aufweist.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Förderband (5) Aufnahmen (9) für die Gebindepackungen (2) aufweist.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fördereinrichtung (3) zwei Laufschienen (10) aufweist, wobei die Laufschienen (10) jeweils auf einer Seite des Förderbandes (5) parallel zum Förderband (5) angeordnet sind.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fördereinrichtungen (3) wenigstens eine Führungsschiene (11) aufweist, wobei die Führungsschiene (11) die zu fördernden Gebindepackungen (2) in Förderrichtung des Förderbandes (5) führt.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Codiervorrichtung (1) eine Zuführeinheit (12) aufweist, wobei eine Gebindepackung (2) zur Förderung durch das Förderband (5) durch einen im Wesentlichen vertikal zum Förderband (5) beweglichen Stempel (13) der Zuführeinheit (12) in die Fördereinrichtung (3) aufgebbar ist.
Codiervorrichtung (1) nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinheit (12) die Gebindepackungen (2) synchron mit der taktweisen Bewegung des Förderbandes (5) aufgibt.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fördereinrichtung (3) im Bereich der Zuführeinheit (12) wenigstens eine im Wesentlichen parallel zum Förderband (5) ausgerichtete Gleitschiene (17) aufweist, wobei die Gleitschiene (17) vorzugsweise eine Länge hat, die wenigstens der Länge einer Gebindepackung (2) entspricht.
Codiervorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhe der wenigstens einen Gleitschiene (17) so gewählt ist, dass eine von der Zuführeinheit (12) aufgegebene Gebindepackung (2) nur auf der wenigstens einen Gleitschiene (17) aufliegt.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Codiervorrichtung (1) wenigstens zwei Sensoren zur Erfassung der Position einer Gebindepackung (2) in der Zuführeinheit (12) und in der Fördereinrichtung (3) aufweist.
Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Codiervorrichtung (1) eine Kontrolleinheit (18) aufweist, wobei die Kontrolleinheit (18) ausgelegt ist, um die Codierung der Gebindepackungen (2) zu überprüfen.
Codiervorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (18) wenigstens einen optischen Sensor (19) und/ oder eine Kameraeinheit (19) aufweist.
Verfahren zur Codierung einer Gebindepackung (2) mit einer Codiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die folgenden Schritte aufweisend:
- Aufgeben einer zu codierenden Gebindepackung (2) auf das Förderband (5) der Fördereinrichtung (3),

- Fördern der zu codierenden Gebindepackung (2) zur Codiereinheit (4),

- Anhalten des Förderbands (5) und Positionieren der zu codierenden Gebindepackung (2) mit dem Positioniermittel (7) im Bereich der Codiereinheit (4),

- Aufbringen der Codierung auf die Gebindepackung (2) in Form einer Laserbeschriftung.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die zu codierende Gebindepackung (2) durch die Zuführeinheit (12) auf das Förderband (5) geschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die aufgebrachte Codierung durch die Kontrolleinheit (18) überprüft wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16, wobei das Förderband (5) in einem Takt zwischen 200 msec und 400 msec, vorzugsweise zwischen 250 msec und 350 msec und besonderes bevorzugt für 300 msec angehalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17, wobei das Förderband (5) mit einer maximalen Geschwindigkeit zwischen 3 m/sec und 6 m/sec, vorzugsweise zwischen 4 m/sec und 5 m/sec und besonders bevorzugt mit 4,5 m/sec angetrieben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 18, wobei das Förderband (5) zwischen 30 m/sec² und 60 m/sec², vorzugsweise zwischen 40 m/sec² und 50 m/sec² und besonders bevorzugt mit 45 m/sec² beschleunigt und/ oder verzögert wird.
Etikettiersystem (20) mit einer Codiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.