EP3448765A1 - Vorrichtung zum bedrucken, trennen und applizieren von selbstklebenden flächengebilden, insbesondere etiketten - Google Patents

Vorrichtung zum bedrucken, trennen und applizieren von selbstklebenden flächengebilden, insbesondere etiketten

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EP3448765A1
EP3448765A1 EP17723935.7A EP17723935A EP3448765A1 EP 3448765 A1 EP3448765 A1 EP 3448765A1 EP 17723935 A EP17723935 A EP 17723935A EP 3448765 A1 EP3448765 A1 EP 3448765A1
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EP
European Patent Office
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plate
label
shaped punch
punch
applicator
Prior art date
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Granted
Application number
EP17723935.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3448765B1 (de
Inventor
Lars Thuring
Carsten Schweder
Alexander HAMER
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Logopak Systeme GmbH and Co KG
Original Assignee
Logopak Systeme GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3448765B1 publication Critical patent/EP3448765B1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/20—Gluing the labels or articles
    • B65C9/24—Gluing the labels or articles by heat
    • B65C9/25—Gluing the labels or articles by heat by thermo-activating the glue
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65C9/1803—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels being cut from a strip
    • B65C9/1815—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels being cut from a strip and transferred by suction means
    • B65C9/1826—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels being cut from a strip and transferred by suction means the suction means being a movable vacuum arm or pad
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    • B65C9/28—Air-blast devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/26—Devices for applying labels
    • B65C9/36—Wipers; Pressers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02—Forms or constructions

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • DE 10 2013 103 136 U1 describes an apparatus for printing, separating and applying self-adhesive fabrics, in particular labels.
  • a carrier tape to which an endless strip of material is attached with a pressure-sensitive adhesive is withdrawn from a supply roll and passed around a dispensing edge at which a sheet separated from the blade of a cutting unit from the strip of material, e.g. a label is detached from the carrier tape and transferred to a stamp.
  • the stamp For attaching the separated from the strip of material and held on the stamp by negative pressure on a sheet to be marked object, the stamp is automatically brought by a handling device to this object, the vacuum removed and generates an overpressure. As a result, the release of the label is facilitated by the stamp, so that the sheet adheres to the object with its adhesive layer.
  • the device may have in the transport direction of the carrier tape immediately before or behind the cutting mechanism, a printing device to provide the sheets with information.
  • This device has proven excellent in practice, but has the disadvantage of being able to process only labels that adhere with their self-adhesive layer on the carrier tape, from which the self-adhesive labels are removed before applying.
  • the carrier tape has after the removal and application of labels no longer use and must due to its chemical composition in the Usually be disposed of as hazardous waste thermally.
  • a label material in the procurement and by the obligation to properly dispose of the carrier tape is expensive.
  • a device for rolling up the carrier tape must be provided on the labeling machine, so that the no longer required carrier tape does not interfere with the expiration of the labeling.
  • the structure of the labeling machine is also more expensive.
  • label materials that dispense with a carrier tape and instead have a layer of heat-activatable adhesive on the side with which the labels are applied to an object to be marked have been developed.
  • EP 1 879 751 B1 describes a heat-sealable label.
  • the label comprises a printable layer, a carrier layer and a heat-sealable adhesive layer.
  • the heat-sealable adhesive layer is a dried dispersion consisting of polymeric particles in which at least 10% (w / w) of the total mass of polymeric particles are particles having an average particle diameter of at least about 0, 5 ⁇ are formed, wherein the span defined as (D90-D10) / D50, wherein D10, D50 and D90 denote the diameters of the 10% quantile, the 50% quantile or the 90% quantile of polymeric particles, is at least 2 and the polymeric particles have a coalescing temperature at or above 50 ° C.
  • the device presented in the article comprises a belt applicator, through which a label, printed with information and discretized by a cutting device, is applied to an object to be labeled, which is guided past the device by a conveying device.
  • the label is conveyed through a belt of the belt applicator to the point to be provided with the label.
  • the label is held by negative pressure on the moving belt -here by a plurality of belts realized.
  • the device In the conveying direction of the conveyor on which the article to be labeled is moved, the device has downstream of a heating device, which is realized by a heatable belt of a casting conveyor.
  • the heat-sealable adhesive layer of the label is activated by the heatable belt so that the applied label adheres to the surface of the article to be labeled.
  • the heating device can also be arranged in the belt applicator. However, it does not describe which operating principle the heating device works on.
  • a disadvantage of this device is that a label so that only on one side of an object to be labeled-such. a cuboid Karton- and can be applied there only at a height and that on the side, which is accessible from the Gurtapplikator and from the heater. Furthermore, it is disadvantageous if there are already several printed labels on the belt conveyor in the flow and therefore the device for real-time applications such. Mailing address or pallet labeling is not suitable.
  • the invention therefore has the object of providing a device for printing, separating and applying self-adhesive fabrics, in particular labels, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the present invention solves this problem by virtue of the fact that the applicator can be heated by a heating device which operates according to an electrical operating principle.
  • the heating of the applicator can be easily and thus advantageously controlled and the energy supply can be regulated. Furthermore, due to the heatability of the applicator, the device is capable of real-time, since the heatability of the applicator avoids the fact that there is more than one label between the printer and the applicator per application process.
  • the heating device is formed by one or more heating wire / heating wires or heating spiral (s), which / have a high ohmic resistance and / or work preferably with electrical alternating voltage.
  • the label material can advantageously be selected and processed without regard to restrictions by the type of heating. Furthermore, the material from which the stamp is made, regardless of electrical properties can be chosen freely.
  • the label can advantageously also be combined with an RFID tag without the RFI D tag being destroyed by the type of heating or becoming unusable.
  • the heating device operates with infrared radiation, plasma radiation, laser radiation or electron beams. This advantageously results in a heater with low installation costs.
  • the heating device is connected to a temperature control.
  • the heat-sealable adhesive of the adhesive layer of the label is always melted with an optimum temperature for this purpose.
  • the temperature control can be advantageously used to save energy during scheduled pauses.
  • the first plate-shaped punch is movably mounted on the punch-side end of the respective kinematics axis. Due to the flexible mounting, it is advantageously possible to compensate for non-parallelism between the surface of the object to be labeled and the surface of the stamp.
  • the device has a pressure device.
  • the pressure device is advantageously ensured that the free end of the label during the Appliziervorgangs the label over the entire surface of the surface of the punch and the pressure device abuts.
  • the pressure device has a second plate-shaped punch, which is pivotally mounted on the first plate-shaped punch.
  • FIG. 1 shows a spatial representation of a device according to the invention
  • Figure 2 an enlarged detail of the device of FIG. 1 with a
  • Handling device having a single translational kinematic axis; an enlarged detail of the device of Figure 1 with a handling device having a single rotary kinematic axis ..; Figure 4: an enlarged detail of the device of FIG. 1 with a
  • Handling device having a first, translational kinematic axis, a second, rotational kinematic axis and a third translational kinematic axis; an enlarged detail of the device of Figure 1 with a handling device having two handling modules.
  • FIG. 1 with a handling device having a first, rotational kinematic axis and a second, translational kinematic axis, wherein the second, translational kinematic axis is designed as a belt conveyor.
  • FIG. 1 shows a device 1 for printing, separating and applying self-adhesive fabrics, in particular labels.
  • the device 1 has a machine stand (not shown here), which carries the actual device 1.
  • the device 1 further comprises a base plate 2, on which the essential components of the device 1 are mounted or stored.
  • the base plate 2 forms with a plurality of spacers 3 and a cover 4 a housing-like main body. 5
  • the device 1 may optionally also be adapted to process a conventional label material with a carrier tape.
  • the device 1 also comprises a stripper 6 for a strip of material (not shown), which is indirectly driven by a motor with position measuring system-exemplified here as a stepping motor 7.
  • the stepper motor 7 then drives a carrier tape drive for the carrier tape (not shown). Furthermore, the device 1 then has a take-up device (not shown) for the carrier tape. The motion impulse on the unwinding device 6 is then transmitted through the strip of material or the carrier tape which serves as traction means in this context.
  • the stepper motor 7 is driven by a central control unit (not shown).
  • the strip of material (not shown) in the form of a supply roll (not shown) on the unwinding device 6 (not shown) thus has in this case the carrier strip (not shown) on which a self-adhesive utility strip (not shown) is applied.
  • the device 1 shown in Fig. 1 operates with a carrier tapeless label material.
  • the device shown in FIG. 1 preferably works with such a chaining material as described in EP 1 879 751 B1.
  • the (not shown) in the form of a supply roll material strip of the carrier tape-less Eti chain nmate rials has a printable layer, a carrier layer and a heat-sealable adhesive layer. It should be expressly pointed out at this point that the material strip of the carrierless label material has no carrier tape.
  • the strip of material of the carrierless label material may be made of any suitable material, such as paper, foil, foam, reinstofflichen Laminates or laminates, which are formed from a combination of the aforementioned materials, be prepared.
  • the strip of material of the carrierless label material may be produced from a plurality of layers of self-adhesive layers made from the abovementioned materials or combinations thereof. It is also possible that the strip of material has RFI D transponders with or without sensors. In particular, temperature and / or humidity sensors are provided as sensors.
  • the device 1 also has a plurality of tension rollers 8, which guide the strip of material and keep it taut.
  • the device 1 also has a plurality of deflection rollers 9, which deflect the strip of material in order to supply it in a defined position devices or devices which are attached to the base body 5.
  • the device 1 further comprises a printing unit 12, which the printable
  • the printing unit 12 also receives its control commands from the central control unit.
  • the printing unit 12 has a driven feed roller 13 (see FIG. 2), which feeds the material strip of the carrier-less chain Eti chain nmate rials in the printing unit 12.
  • the feed roller 13 is driven by a motor with position measuring system -here exemplified as a stepper motor driven.
  • the stepper motor also receives its control commands from the central control unit.
  • the printing unit 12 preferably operates in the thermal printing process, e.g. in the thermal transfer or direct thermal printing process, alternatively, the printing unit 12 can also operate in the ink printing or laser printing process.
  • the main body 5 has an unwinding device 10 for one or more thermal transfer printing ink ribbons or ribbons and a winding device 11 for a thermal transfer printing ink ribbon or several thermal transfer ink ribbons.
  • the take-up device 1 1 takes the used ribbon or the used ribbons so that it / they can be easily removed and disposed of / can.
  • the strip of material of the linerless label material with properly printed printable layer of the strip of material 8 of the carrier tapeless label material is guided in a separator 15.
  • the separating device 15 completely cuts through the material strip of the carrierless label material, so that a discrete sheet or label with a defined size is produced, which carries or contains the desired information on the defined charge carrier or goods on a charge carrier.
  • the separator 15 is controlled by the central control unit.
  • the severed strip of material or the label can not be pushed over the carrier tape (not shown here), however, the separator 15 is free space, i. a distance relative to a first plate-shaped punch 1 6 needed to work properly, so that there is a free end of the label, the device 1, a pressure device 14 on.
  • the pressure device 14 has a second plate-shaped punch 1 6a, which is pivotally mounted on the first plate-shaped punch 1 6.
  • the pivotable, second plate-shaped punch 1 6a is brought by the pressure device 14 from a basic position into an application position, so that a surface of the pivotable second plate-shaped punch 1 6a of the pressure device 14 is surface congruent to the surface of the non-pivotable first plate-shaped punch 1 6 and so the free end of the label is supported during the application process.
  • the applicator 1 6, 16 a is therefore formed here by the first plate-shaped punch 16 and the second plate-shaped punch 16 a.
  • plate-shaped is meant that the punch 1 6, 16 a each flat, everywhere the same thickness, on two opposite sides of each one limited in relation to the thickness of the very extended flat surface piece of a rigid material -hier metal- is.
  • the term "plate-shaped” also means a concave or convex deviation of the flatness by a maximum of the amount of the measurable residual thickness of the plate. Accordingingly, it follows that the total thickness of the plate minus the maximum deviation of the flatness of the plate - yields bare residual thickness, which must correspond to at least the maximum amount of the deviation from the flatness.
  • the sheet or the label is held on the surface of the first plate-shaped punch 1 6 and the second plate-shaped punch 1 6a by negative pressure.
  • the first plate-shaped punch 1 6 and the second plate-shaped punch 1 6a each have a heater 17, 17 a, which operates on an electrical operating principle.
  • the heating device 17, 17a is here by way of example in each case formed by one or more heating wire / heating wires or heating coil (s) (not shown here), which has / have a high ohmic resistance and preferably operates / operates with alternating electrical voltage.
  • the label material can advantageously be selected and processed without regard to restrictions by the type of heating. Furthermore, the material from which the first punch 1 6 and the second punch 16 a are each made, regardless of electrical properties are freely selected.
  • the label can advantageously also be combined with an RFI D tag, with or without sensors, without the RFID tag being destroyed by the type of heating or becoming unusable.
  • the heating device 17, 17a is in each case integrated in the first punch 16 or in the second punch 16a, so that the thermal effect of the heating device 17, 17a is due to heat conduction and / or heat radiation to the first punch 16 or to the second Stamp 16a and thereby transferred to the activatable adhesive layer of the heat sealable label.
  • the heating device 17, 17a may also be realized according to the operating principle of the electromagnetic radiation, so that the thermal effect is then generated by infrared radiation, plasma radiation, laser radiation or electron beams.
  • the thermal effect is generated in accordance with the operating principle of electromagnetic fields which generate a capacitive heating, so that the thermal effect is then generated by microwaves or high-frequency fields.
  • the heat is transferred to the first die 16 or to the second die 16a by a fluidic heat transfer medium, such as hot air.
  • the heating device 17, 17a is in each case connected to a temperature control, by means of which the temperature of the first punch 16 or of the second punch 16a is advantageously kept constant at a defined temperature value, so that the heat-sealable adhesive always adheres to the adhesive layer of the label melted this purpose optimal temperature.
  • a handling device 18 which is constructed according to the principle of an open kinematic chain -in FIG. 1 purely by way of example with a single, translational kinematic axis 19 with a fluidic drive executed- the first plate-shaped punch 1 6, on which the sheet or the Label is held here by negative pressure, brought from a basic position on an object to be marked or to a cargo unit using a load carrier combined goods or goods.
  • open kinematic chain describes a mechanical system of interconnected bodies capable of transmitting a force to one another to produce motion, and a kinematic chain is open if a portion of the chain is precluded from the respective power transmission process
  • each limb of an open kinematic chain has a maximum of two joints through which it can move, while a closed kinematic chain has exactly two joints per limb having.
  • kinematics axis is synonymous with the defined rotational and / or translational degrees of freedom of movement of the joints of the limb (s) of a limb. ner open kinematic chain -also the handling device 18- to understand.
  • the first plate-shaped punch 16 and the second plate-shaped punch 16a each have a multiplicity of bores on.
  • the negative pressure is switched off and generates an overpressure.
  • the release of the label from the stamp 1 6 is facilitated and so the sheet or the label by the plate-shaped punch 1 6 and the pivotal part of the punch 1 6, which is associated with the pressure device 14, applied to the object to be marked.
  • the handling device 18 may also be embodied with one or more rotary kinematic axis (s) 20 or a combination of one or more translatory kinematic axis (s) 24 and one or more rotary kinematic axes 20.
  • the first plate-shaped punch 1 6 is movably mounted on the punch-side end of the respective kinematics axis 19, 20.
  • the movable mounting is exemplified by one or more rubber-metal element (s) or ball joint (s) realized. Due to the flexible mounting, it is advantageously possible to compensate for non-parallelities between the surface of the object to be labeled and the surface of the stamp 16.
  • One or more translational kinematic axes 19 of the handling device 18 can also be embodied as belt conveyors 21, each having one or more conveyor belts 22.
  • the drive of the kinematic axes 19, 20 of the handling device 18 can alternatively also be carried out by an electric motor.
  • a combination of fluidically driven and driven by an electric motor kinematics axes 19, 20 is possible.
  • the handling device 18 is controlled by the central control unit.
  • FIG. 3 shows a further embodiment variant of the handling device 18.
  • the handling device according to FIG. 2 has a single, rotational kinematics axis 20.
  • the conveying direction of the material strip is parallel to the conveying direction of the object to be labeled.
  • FIG. 4 shows a further embodiment variant of the handling device 18.
  • the handling device 18 according to FIG. 4 here has a first, translational kinematic axis 19, a second, rotational kinematic axis 20, and a third, translational kinematic axis 19.
  • the handling device 18 in the embodiment variant of FIG. 4 has a first, translational kinematic axis 19, a second, rotational kinematic axis 20, and a third, translational kinematic axis 19.
  • FIG. 5 shows another embodiment of the handling device 18.
  • the handling device 18 according to FIG. 5 has two handling modules here.
  • the first handling module has a first translational kinematic axis 19, a second, rotational kinematic axis 20, and a third translational kinematic 19.
  • the second handling module here has a single translational kinematic axis 19.
  • the second handling module can also have further kinematics axes 19, 20.
  • the handling device 18 in the embodiment variant of FIG. 5 allows simple and thus advantageous labeling of two sides of prismatic or cuboid objects. Due to the two handling modules of the handling device 18 according to FIG. 5, this can advantageously take place simultaneously on two different sides of the object to be marked.
  • FIG. 6 shows another embodiment of the handling device 18.
  • the handling device 18 according to FIG. 6 has a single, rotational kinematics axis 20.
  • the first plate-like punch 1 6 is a revolver-like multiple -here exemplarily sixfold-present, so that the label in a defined position of the respective punch 1 6 received and in another defined position of the punch 1 6 on the object to be marked by blowing off respective stamp 1 6 is applied.
  • the handling device 18 in the embodiment variant according to FIG. 6 makes it possible, and thus advantageous, to particularly quickly label one side of prismatic or cuboid objects.
  • the handling device 18 further comprises a belting device, of which a pulley 23 is shown here, with which, for example, a safety cord can be looped around a container of reusable beverage crates, which is located on a conveyor belt. carrier - eg one of a pallet. Furthermore, the handling device 18 has a folding device 24 with which the label can be folded around the securing cord.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the handling device 18. The handling device 18 according to FIG.
  • the second, translatory kinematics axis 19 is designed as a belt conveyor 21.
  • the conveyor belt 22 carries the label, which is held by openings in the conveyor belt 22 by vacuum on the conveyor belt 22.
  • the conveyor belt 22 may also be formed by a plurality of parallel spaced belts, so that the negative pressure acts on the label by the distance between two belts.
  • the heater 17 is housed here in a belt box 25 of the belt conveyor 21 and works on an electrical operating principle.
  • the heating device 17 is formed here by way of example by one or more heating wire / heating wires or Bankspira- le (n) (not shown here), which has a high ohmic resistance / and preferably works / works with electrical AC voltage.
  • a "high ohmic resistance” means an ohmic resistance which generates a heating effect when a voltage is applied.
  • the label material can advantageously be selected and processed without regard to restrictions by the type of heating. Furthermore, the material from which the belt box 25 is made, regardless of electrical properties can be chosen freely. In addition, the label can advantageously be combined with an RFID tag, without the RFID tag is destroyed by the nature of the heating or unusable.
  • the thermal effect of the heater 17 acts here by heat conduction and / or thermal radiation on the conveyor belt 22 and is thereby transferred to the activatable adhesive layer of the heat-sealable label.
  • the heating device 17 may also be realized by the principle of action electromagnetic radiation, so that the thermal effect is then generated by infrared radiation, plasma radiation, laser radiation or electron beams.
  • the heating device 17 is designed according to the principle of action of electromagnetic fields generating a capacitive heating, so that the heating effect is then generated by microwaves or high-frequency fields.
  • the heat transfer takes place directly or indirectly on the conveyor belt 22 by a fluidic heat carrier such as hot air.
  • the heating device 17 is connected to a temperature control, by means of which the temperature of the conveyor belt 22 is advantageously kept constant at a defined temperature value, so that the heat-sealable adhesive of the adhesive layer of the label is always melted with an optimum temperature for this purpose. Furthermore, the temperature control can be advantageously used to save energy during scheduled breaks.
  • FIG. 9 shows a further embodiment variant of the handling device 18.
  • the handling device according to FIG. 2 has a single, rotational kinematics axis 20.
  • the conveying direction of the material strip is here orthogonal to the conveying direction of the object to be labeled.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Bedrucken, Trennen und Applizieren von selbstklebenden Flächengebilden, insbesondere Etiketten, wobei die Vorrichtung (1) mit einem trägerbandlosen Eti kette nmaterial arbeitet, das eine bedruckbare Schicht, eine Trägerschicht und eine heißsiegelfähige Klebeschicht aufweist und die Vorrichtung (1) einen Applikator (16, 16a, 22, 26) aufweist, durch den das Etikett auf ein zu kennzeichnendes Objekt appliziert wird, wobei der Applikator (16, 16a, 22, 26) durch eine Handhabungseinrichtung (18) an das zu kennzeichnende Objekt heranbringbar ist und die Handhabungseinrichtung (18) nach dem Prinzip einer offenen kinematischen Kette aufgebaut ist und mindestens eine translatorische Kinematikachse (19) und/oder mindestens eine rotatorische Kinematikachse (20) aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Applikator (1 6, 1 6a, 22) durch eine Heizeinrichtung (17) beheizbar ist, die nach einem elektrischen Wirkprinzip arbeitet.

Description

Vorrichtung zum Bedrucken, Trennen und Applizieren von selbstklebenden Flächengebilden, insbesondere Etiketten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des An- spruchs 1 .
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
So wird in der DE 10 2013 103 136 U1 eine Vorrichtung zum Drucken, Trennen und Applizieren von selbstklebenden Flächengebilden, insbesondere Etiketten beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird ein Trägerband, an dem ein endloser Materialstreifen mit einem Haftkleber befestigt ist, von einer Vorratsrolle abgezogen und um eine Spendekante geführt, an der ein von der Klinge eines Schneidwerkes vom Materialstreifen abgetrenntes Flächengebilde -wie z.B. ein Etikett- vom Trägerband abgelöst wird und an einen Stempel übergeben wird.
Durch den endlosen Materialstreifen können individuell auf die jeweilige Aufgabe zugeschnittene Etiketten erzeugt werden, so dass bei wechselnden Etikettenlängen kein Wechsel der Vorratsrolle erfolgen muss, bzw. keine Vorratsrollen mit Etiketten unterschiedlicher Größe beschafft und bevorratet werden müssen.
Zum Anbringen des vom Materialstreifen abgetrennten und am Stempel durch Unterdruck gehaltenes Flächengebilde an einem zu kennzeichnenden Objekt, wird der Stempel durch eine Handhabungseinrichtung automatisch an dieses Objekt ge- bracht, der Unterdruck aufgehoben und ein Überdruck erzeugt. Dadurch wird das Lösen des Etiketts vom Stempel erleichtert, so dass das Flächengebilde mit seiner Klebschicht am Objekt haftet.
Die Vorrichtung kann in Transportrichtung des Trägerbandes unmittelbar vor oder hinter dem Schneidwerk eine Druckeinrichtung aufweisen, um die Flächengebilde mit Informationen zu versehen.
Diese Vorrichtung hat sich in der Praxis hervorragend bewährt, weist jedoch den Nachteil auf, nur Etiketten verarbeiten zu können, die mit ihrer selbstklebenden Schicht auf dem Trägerband anhaften, von dem die selbstklebenden Etiketten vor dem Applizieren abgezogen werden.
Das Trägerband hat nach dem Abziehen und Applizieren von Etiketten keine Verwendung mehr und muss auf Grund seiner chemischen Zusammensetzung in der Regel als Sondermüll thermisch entsorgt werden. Dadurch ist ein solches Etikettenmaterial in der Beschaffung und durch die Pflicht zur fachgerechten Entsorgung des Trägerbandes teuer. Ferner muss an der Etikettiermaschine eine Einrichtung zum Aufrollen des Trägerbandes vorgesehen sein, damit das nicht mehr benötigte Trägerband den Ablauf der Etikettierung nicht stört. Dadurch wird der Aufbau der Etikettiermaschine ebenfalls verteuert. Aus diesem Grund sind Etikettenmaterialien entwickelt worden, die auf ein Trägerband verzichten und stattdessen auf der Seite, mit der die Etiketten auf einem zu kennzeichnenden Objekt aufgebracht werden, eine Schicht von durch Wärme aktivierbaren Klebstoff aufweisen. So wird in der EP 1 879 751 B1 ein heißsiegelbares Etikett beschrieben. Danach ist es vorgesehen, dass das Etikett eine bedruckbare Schicht, eine Trägerschicht und eine heißsiegelfähige Klebeschicht aufweist. Die heißsiegelfähige Klebeschicht ist nach der technischen Lehre der EP 1 879 751 B1 eine getrocknete Dispersion, die aus polymeren Partikeln besteht, worin mindestens 1 0 % (G/G) der Gesamtmasse an polymeren Partikeln durch Partikel mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von mindestens etwa 0,5 μηι gebildet werden, wobei die Spanne, definiert als (D90-D10)/D50, worin D10, D50 und D90 die Durchmesser des 10 %-Quantils, des 50 %-Quantils bzw. des 90 %-Quantils an polymeren Partikeln bezeichnen, mindestens 2 beträgt und die polymeren Partikel eine Koaleszenztemperatur bei oder oberhalb 50°C aufweisen.
Eine Vorrichtung, die das Etikettenmaterial gemäß der EP 1 879 751 B1 verarbeitet, ist in einem Artikel der dänischen Tageszeitung„Bornholms Tidende" in deren Ausgabe vom 22.09.201 1 auf Seite 15 vorgestellt worden. Die Ausgaben dieser Zeitung werden in der Dänischen Nationalbibliothek archiviert.
Die in dem Artikel vorgestellte Vorrichtung weist einen Gurtapplikator auf, durch den ein von einer Rolle abgewickeltes, mit Informationen bedrucktes, durch eine Schneidevorrichtung diskretisiertes Etikett auf einen zu etikettierenden Gegenstand appli- ziert, der an der Vorrichtung durch eine Fördereinrichtung vorbeigeführt wird.
Das Etikett wird durch einen Gurt des Gurtapplikators zu der Stelle gefördert, die mit dem Etikett versehen werden soll. Das Etikett ist dabei durch Unterdruck an dem bewegten Gurt -hier durch eine Mehrzahl von Riemen realisiert- gehalten. In Förderichtung der Fördereinrichtung, auf dem der zu etikettierende Gegenstand bewegt ist, weist die Vorrichtung stromab eine Heizeinrichtung auf, die durch einen beheizbaren Gurt eines Gurförderers realisiert ist. Durch den beheizbaren Gurt wird die heißsiegelfähige Klebeschicht des Etiketts aktiviert, so dass das applizierte Eti- kett mit der Oberfläche des zu etikettierenden Gegenstandes verklebt. Alternativ kann die Heizeinrichtung auch im Gurtapplikator angeordnet sein. Nach welchem Wirkprinzip die Heizeinrichtung arbeitet, wird jedoch nicht beschrieben.
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass ein Etikett damit nur auf einer Seite eines zu etikettierenden Objekts -wie z.B. ein quaderförmiger Karton- und dort nur in einer Höhe applizierbar ist und zwar auf die Seite, die von dem Gurtapplikator und von der Heizeinrichtung erreichbar ist. Weiterhin ist nachteilig, wenn sich bereits mehrere bedruckte Etiketten auf dem Gurtförderer im Vorlauf befinden und die Vorrichtung deshalb für Echtzeitanwendungen -wie z.B. Versandadressen- oder Palettenetikettie- rung- nicht geeignet ist.
Die Erfindung hat demnach die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Bedrucken, Trennen und Applizieren von selbstklebenden Flächengebilden, insbesondere Etiketten zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem dadurch, dass der Applikator durch eine Heizeinrichtung beheizbar ist, die nach einem elektrischen Wirkprinzip arbeitet.
Dadurch kann die Beheizung des Applikators einfach und damit vorteilhaft gesteuert und die Energiezufuhr geregelt werden. Ferner ist die Vorrichtung durch die Beheiz- barkeit des Applikators echtzeitfähig, da durch die Beheizbarkeit des Applikators vermieden wird, dass sich mehr als ein Etikett zwischen Drucker und Applikator je Applikationsvorgang befindet. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist die Heizeinrichtung durch eine(n) oder mehrere Heizdraht / Heizdrähte oder Heizspirale(n) gebildet, der/ die einen hohen ohmschen Widerstand aufweist / aufweisen und vorzugsweise mit elektrischer Wechselspannung arbeitet / arbeiten. Dadurch kann vorteilhaft das Etikettenmaterial ohne Rücksicht auf Restriktionen durch die Art der Be- heizung ausgewählt und verarbeitet werden. Weiterhin kann der Werkstoff, aus dem der Stempel jeweils gefertigt ist, ohne Rücksicht auf elektrische Eigenschaften frei gewählt werden. Darüber hinaus kann das Etikett vorteilhaft auch mit einem RFID- Tag kombiniert werden, ohne dass der RFI D-Tag durch die Art der Beheizung zerstört wird oder unbrauchbar wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung arbeitet die Heizeinrichtung mit Infrarotstrahlung, Plasmastrahlung, Laserstrahlung oder Elektronenstah- len. Dadurch ergibt sich vorteilhaft eine Heizeinrichtung mit geringem Montageaufwand.
Vorteilhaft ist ferner, dass die Heizeinrichtung mit einer Temperaturregelung verbunden ist. Dadurch wird der heißsiegelfähige Kleber der Kleberschicht des Etiketts stets mit einer für diesen Zweck optimalen Temperatur aufgeschmolzen. Weiterhin kann die Temperaturregelung vorteilhaft dazu benutzt werden, um Energie während ge- planter Pausen zu sparen.
Vorteilhaft ist auch, dass der erste plattenförmige Stempel an dem stempelseitigen Ende der jeweiligen Kinematikachse beweglich gelagert ist. Durch die flexible Lagerung können vorteilhaft Unparallelitäten zwischen der Oberfläche des zu etikettieren- den Objekts und der Fläche des Stempels ausgeglichen werden.
Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, dass die Vorrichtung eine Andruckvorrichtung aufweist. Durch die Andruckvorrichtung ist vorteilhaft sichergestellt, dass das freie Ende des Etiketts während des Appliziervorgangs des Etiketts vollflächig an der Flä- che des Stempels und der Andruckvorrichtung anliegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung weist die Andruckvorrichtung einen zweiten plattenförmigen Stempel auf, der an dem ersten platten- förmigen Stempel schwenkbar gelagert ist. Durch diese vorteilhafte Ausführung der Andruckvorrichtung ist einfach und vorteilhaft sichergestellt, dass das freie Ende des Etiketts während des Appliziervorgangs des Etiketts vollflächig an der Fläche des plattenförmigen Stempels und der Andruckvorrichtung anliegt.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent- nehmen.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 : eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2: eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer
Handhabungseinrichtung, die eine einzige translatorische Kinematikachse aufweist; eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Handhabungseinrichtung die eine einzige rotatorische Kinematikachse aufweist; Figur 4: eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer
Handhabungseinrichtung, die eine erste, translatorische Kinematikachse, eine zweite, rotatorische Kinematikachse sowie eine dritte, translatorische Kinematikachse aufweist; eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Handhabungseinrichtung, die zwei Handhabungsmodule aufweist; eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Handhabungseinrichtung, die eine einzige, rotatorische Kinematikachse aufweist, wobei die Handhabungseinrichtung einen Stempel aufweist, der revolverartig mehrfach vorhanden ist; eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Handhabungseinrichtung, die eine erste, rotatorische Kinematikachse, eine zweite, translatorische Kinematikachse und eine Umschlingungs- einrichtung aufweist; eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Handhabungseinrichtung, die eine erste, rotatorische Kinematikachse und eine zweite, translatorische Kinematikachse aufweist, wobei die zweite, translatorische Kinematikachse ist als Gurtförderer gestaltet ist. eine Ausschnittsvergrößerung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Handhabungseinrichtung, die eine rotatorische Kinematikachse aufweist.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Bedrucken, Trennen und Applizieren von selbstklebenden Flächengebilden, insbesondere Etiketten. Die Vorrichtung 1 weist einen Maschinenständer (hier nicht dargestellt) auf, der die eigentliche Vorrichtung 1 trägt. Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Grundplatte 2 auf, an der die wesentlichen Baugruppen der Vorrichtung 1 befestigt bzw. gelagert sind. Die Grundplatte 2 bildet mit mehreren Abstandshaltern 3 und einer Abdeckung 4 einen gehäuseartigen Grundkörper 5. Die Vorrichtung 1 kann optional auch dafür eingerichtet sein, ein herkömmliches Etikettenmaterial mit einem Trägerband zu verarbeiten. In dem Fall weist die Vorrichtung 1 ebenfalls eine Abrolleinrichtung 6 für einen Materialstreifen (nicht dargestellt) auf, die von einem Motor mit Wegmesssystem -hier beispielhaft als Schrittmotor 7 ausgeführt- indirekt angetrieben wird. Indirekt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Schrittmotor 7 dann einen Trägerbandantrieb für das Trägerband (nicht dargestellt) antreibt. Ferner weist die Vorrichtung 1 dann eine Aufwickeleinrichtung (nicht dargestellt) für das Trägerband auf. Der Bewegungsimpuls auf die Abrolleinrichtung 6 wird dann durch den Materialstreifen bzw. das Trägerband übertragen, der bzw. das in diesem Zusammenhang als Zugmittel dient. Der Schrittmotor 7 wird durch eine zentrale Steuereinheit (nicht dargestellt) angesteuert. Der in Form einer Vorratsrolle (nicht dargestellt) auf der Abrolleinrichtung 6 befindliche Materialstreifen (nicht dargestellt) weist also in dem Fall das Trägerband (nicht dargestellt) auf, auf dem ein selbstklebender Nutzstreifen (nicht dargestellt) aufgebracht ist. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 arbeitet mit einem trägerbandlosen Etikettenmaterial.
Üblicherweise wird bei trägerbandlosem Etikettenmaterial herkömmlicher Kleber verwendet, der z.B. mikroverkapselt ist. Dies hat den Nachteil, dass deshalb für die Druckvorrichtung und / oder die Trennvorrichtung jeweils ein erhöhter Reinigungsaufwand erforderlich ist. Darüber hinaus wird durch Kleberreste die Funktion der Trennvorrichtung stark beeinträchtigt.
Deshalb arbeitet die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung vorzugsweise mit einem sol- chen Eti kette nmaterial, wie es in der EP 1 879 751 B1 beschrieben ist.
Der in Form einer Vorratsrolle (nicht dargestellt) befindliche Materialstreifen des trägerbandlosem Eti kette nmate rials (nicht dargestellt) weist eine bedruckbare Schicht, eine Trägerschicht und eine heißsiegelfähige Klebeschicht auf. Es sei an dieser Stel- le noch mal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Materialstreifen des trägerbandlosen Etikettenmaterials kein Trägerband aufweist.
Der Materialstreifen des trägerbandlosem Etikettenmaterials kann aus einem beliebigen, bzw. geeignetem Material, wie z.B. Papier, Folie, Schaumstoff, reinstofflichen Laminaten oder Laminaten, die aus einer Kombination der vorgenannten Werkstoffe gebildet werden, hergestellt sein.
Es ist auch möglich, dass der Materialstreifen des trägerbandlosen Etikettenmaterials aus mehreren Lagen selbstklebender Schichten aus den vorgenannten Werkstoffen oder Kombinationen daraus hergestellt ist. Ebenfalls ist möglich, dass der Materialstreifen RFI D-Transponder mit oder ohne Sensoren aufweist. Als Sensoren sind insbesondere Temperatur- und / oder Feuchtigkeitssensoren vorgesehen. Die Vorrichtung 1 weist ferner mehrere Spannrollen 8 auf, die den Materialstreifen führen und gespannt halten. Die Vorrichtung 1 weist darüber hinaus mehrere Umlenkrollen 9 auf, die den Materialstreifen umlenken, um ihn in definierter Lage Einrichtungen bzw. Vorrichtungen zuzuführen, die am Grundkörper 5 angebracht sind. Die Vorrichtung 1 weist weiterhin eine Druckeinheit 12 auf, die die bedruckbare
Schicht des Materialstreifens mit den gewünschten Informationen zu einem Ladungsträger bzw. Gütern auf einem Ladungsträger in Klartext und / oder z.B. über einen Barcode verschlüsselt bzw. codiert bedruckt. Die Druckeinheit 12 erhält ihre Steuerbefehle ebenfalls von der zentralen Steuereinheit.
Die Druckeinheit 12 weist eine angetriebene Einzugswalze 13 (siehe Fig. 2) auf, die den Materialstreifen des trägerbandlosen Eti kette nmate rials in die Druckeinheit 12 einzieht. Die Einzugswalze 13 wird von einem Motor mit Wegmesssystem -hier beispielhaft als Schrittmotor ausgeführt- angetrieben. Der Schrittmotor erhält seine Steuerbefehle ebenfalls von der zentralen Steuereinheit.
Die Druckeinheit 12 arbeitet vorzugsweise im Thermodruckverfahren, z.B. im Ther- motransfer- oder Thermodirektdruckverfahren, alternativ kann die Druckeinheit 12 auch im Tintendruck- oder Laserdruckverfahren arbeiten.
Sofern die Druckeinheit 12 im Thermotransferdruckverfahren arbeitet, weist der Grundkörper 5 eine Abwickelvorrichtung 10 für ein oder mehrere Thermotransfer- druck-Farbband bzw.-Farbbänder sowie eine Aufwickelvorrichtung 1 1 für ein Ther- motransferdruck-Farbband bzw. mehrere Thermotransferdruck-Farbbänder auf. Die Aufwickelvorrichtung 1 1 nimmt das benutzte Farbband bzw. die benutzten Farbbänder auf, so dass es /sie einfach entnommen und entsorgt werden kann / können.
Nach dem die bedruckbare Schicht des Materialstreifens mit den gewünschten Informationen zu einem definierten Ladungsträger bzw. Gütern auf einem Ladungsträ- ger in Klartext und / oder z.B. über einen Barcode verschlüsselt bzw. codiert durch die Druckeinheit 12 gedruckt ist, wird der Materialstreifen des trägerbandlosen Etikettenmaterials mit ordnungsgemäß bedruckter bedruckbarer Schicht des Materialstreifens 8 des trägerbandlosen Etikettenmaterials in eine Trennvorrichtung 15 geführt. Die Trennvorrichtung 15 durchtrennt den Materialstreifen des trägerbandlosen Etikettenmaterials vollständig, so dass ein diskretes Flächengebilde bzw. Etikett mit definierter Größe erzeugt wird, dass die gewünschten Informationen zu dem definierten Ladungsträger bzw. Gütern auf einem Ladungsträger trägt oder beinhaltet. Die Trennvorrichtung 15 wird durch die zentrale Steuereinheit gesteuert.
Vor dem Druckvorgang des nächsten Etiketts ist es möglich, den Materialstreifen 8 rückwärts, d.h. in Richtung der Abrolleinrichtung 6 zu bewegen. Dies erlaubt vorteilhaft ein Bedrucken eines Teils des Materialstreifens 8, der sich beim Trennvorgang des vorangegangenen Flächengebildes bzw. Etiketts in der Trennvorrichtung 15 be- findet.
Da bei dem trägerbandlosen Eti kette nmaterial der abgetrennte Materialstreifen bzw. das Etikett nicht über das Trägerband (hier nicht dargestellt) weitergeschoben werden kann, jedoch die Trennvorrichtung 15 Freiraum, d.h. einen Abstand relativ zu ei- nem ersten plattenförmigen Stempel 1 6 benötigt, um einwandfrei arbeiten zu können, so dass sich ein freies Ende des Etiketts ergibt, weist die Vorrichtung 1 eine Andruckvorrichtung 14 auf.
Die Andruckvorrichtung 14 weist einen zweiten plattenförmigen Stempel 1 6a auf, der an dem ersten plattenförmigen Stempel 1 6 schwenkbar gelagert ist. Durch die Andruckvorrichtung 14 ist vorteilhaft sichergestellt, dass das freie Ende des Etiketts während des Appliziervorgangs des Etiketts vollflächig an der Fläche des plattenförmigen Stempels 1 6 und der Andruckvorrichtung 14 anliegt. Dazu wird der schwenkbare, zweite plattenförmige Stempel 1 6a durch die Andruckvorrichtung 14 aus einer Grundstellung in eine Applizierstellung gebracht, so dass eine Fläche des schwenkbaren zweiten plattenförmigen Stempels 1 6a der Andruckvorrichtung 14 flächenkongruent zur Fläche des nicht schwenkbaren ersten plattenförmigen Stempels 1 6 liegt und so das freie Ende des Etiketts während des Appli- ziervorgangs unterstützt ist.
Der Applikator 1 6, 16a wird hier also durch den ersten plattenförmigen Stempel 16 und den zweiten plattenförmigen Stempels 16a gebildet. Mit dem Begriff „plattenförmig" ist gemeint, dass der Stempel 1 6, 16a jeweils flach, überall gleich dick, auf zwei gegenüberliegenden Seiten von je einer im Verhältnis zur Dicke der sehr ausgedehnten ebenen Fläche begrenztes Stück eines biegesteifen Materials -hier Metall- ist.
Unter dem Begriff „plattenförmig" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung auch eine konkave oder konvexe Abweichung der Ebenheit um maximal des Betrags der messbaren Restdicke der Platte verstanden. Demnach ergibt sich, dass die Gesamtdicke der Platte minus der maximalen Abweichung der Ebenheit der Platte die mess- bare Restdicke ergibt, die wenigstens dem maximalen Betrag der Abweichung von der Ebenheit entsprechen muss.
Das Flächengebilde bzw. das Etikett wird jeweils an der Fläche des ersten platten- förmigen Stempels 1 6 und des zweiten plattenförmigen Stempels 1 6a durch Unter- druck gehalten.
Der erste plattenförmige Stempel 1 6 und der zweite plattenförmige Stempel 1 6a weist jeweils eine Heizeinrichtung 17, 17a auf, die nach einem elektrischen Wirkprinzip arbeitet.
Die Heizeinrichtung 17, 17a ist hier beispielhaft jeweils durch eine(n) oder mehrere Heizdraht / Heizdrähte oder Heizspirale(n) gebildet ist (hier nicht dargestellt), die einen hohen ohmschen Widerstand aufweist / aufweisen und vorzugsweise mit elektrischer Wechselspannung arbeitet / arbeiten.
Dadurch kann vorteilhaft das Eti kette nmaterial ohne Rücksicht auf Restriktionen durch die Art der Beheizung ausgewählt und verarbeitet werden. Weiterhin kann der Werkstoff, aus dem der erste Stempel 1 6 und der zweite Stempel 16a jeweils gefertigt ist, ohne Rücksicht auf elektrische Eigenschaften frei gewählt werden. Darüber hinaus kann das Etikett vorteilhaft auch mit einem RFI D-Tag -mit oder ohne Sensoren- kombiniert werden, ohne dass der RFID-Tag durch die Art der Beheizung zerstört wird oder unbrauchbar wird.
Die Heizeinrichtung 17, 17a ist jeweils in dem ersten Stempel 16 bzw. in dem zwei- ten Stempel 1 6a integriert, so dass die Wärmewirkung der Heizeinrichtung 17, 17a durch Wärmeleitung und / oder Wärmestrahlung auf den ersten Stempel 1 6 bzw. auf den zweiten Stempel 16a und dadurch auf die aktivierbare Klebeschicht des heißsie- gelbare Etikett übertragen wird. Alternativ kann die Heizeinrichtung 17, 17a auch nach dem Wirkprinzip der elektromagnetischen Strahlung realisiert sein, so dass die Wärmewirkung dann durch Infrarotstrahlung, Plasmastrahlung, Laserstrahlung oder Elektronenstahlen erzeugt wird. In einer anderen, alternativen Ausführungsform der Heizeinrichtung 17, 17a ist die Wärmewirkung nach dem Wirkprinzip elektromagnetischer Felder, die eine kapazitive Erwärmung erzeugen, erzeugt, so dass die Wärmewirkung dann durch Mikrowellen oder Hochfrequenzfelder erzeugt ist. In einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Heizeinrichtung 17, 17a erfolgt die Wärmeübertragung auf den ersten Stempel 1 6 bzw. auf den zweiten Stempel 1 6a durch einen fluidischen Wärmeträger wie z.B. Heißluft.
Die Heizeinrichtung 17, 17a ist jeweils mit einer Temperaturregelung verbunden, durch die die Temperatur des ersten Stempels 1 6 bzw. des zweiten Stempels 1 6a vorteilhaft auf einem definierten Temperaturwert konstant gehalten wird, so dass der heißsiegelfähige Kleber der Kleberschicht des Etiketts stets mit einer für diesen Zweck optimalen Temperatur aufgeschmolzen wird. Durch eine Handhabungseinrichtung 18, die nach dem Prinzip einer offenen kinematischen Kette aufgebaut ist -in Fig. 1 rein beispielhaft mit einer einzigen, translatorischer Kinematikachse 19 mit einem fluidischen Antrieb ausgeführt- wird der erste plattenförmige Stempel 1 6, auf dem das Flächengebilde bzw. das Etikett hier durch Unterdruck gehalten ist, aus einer Grundstellung auf ein zu kennzeichnendes Objekt bzw. zu einer Ladungseinheit unter Verwendung eines Ladungsträgers zusammen- gefasste Güter bzw. Ware gebracht.
Der Begriff „offene kinematische Kette" beschreibt ein mechanisches System von miteinander verbundenen Körpern, die im Stande sind, eine Kraft aufeinander zu übertragen und somit eine Bewegung zu erzeugen. Eine kinematische Kette ist dann offen, wenn ein Teil der Kette vom jeweiligen Kraftübertragungsprozess ausschließbar ist und in Bezug auf andere Glieder der Kette unabhängig von diesen, also frei bewegt werden kann. Anders ausgedrückt verfügt jedes Glied einer offenen kinematischen Kette über maximal zwei Gelenke, über die es eine Bewegung ausführen kann, während eine geschlossene kinematische Kette genau zwei Gelenke je Glied aufweist.
Der Begriff „Kinematikachse" ist synonym zu den definierten rotatorischen und / oder translatorischen Bewegungsfreiheitsgraden der Gelenke des Glieds / der Glieder ei- ner offenen kinematischen Kette -also der Handhabungseinrichtung 18- zu verstehen.
Durch die Andruckvorrichtung 14 wird dabei der zweite schwenkbare Stempel 1 6a in eine Applizierstellung gebracht, so dass das Flächengebilde bzw. das Etikett vollflächig unterstützt ist und an das zu kennzeichnende Objekt dadurch vollflächig berührt wird und mit seiner aktivierten Klebeschicht am zu kennzeichnenden Objekt haftet.
Um das Flächengebilde bzw. das Etikett durch Unterdruck am ersten plattenförmigen Stempel 1 6 bzw. am zweiten schwenkbaren Stempel 1 6a Andruckvorrichtung 14 halten zu können, weist der erste plattenförmige Stempel 1 6 und der zweite plattenför- mige Stempel 1 6a jeweils eine Vielzahl von Bohrungen auf.
Nach dem das Flächengebilde bzw. das Etikett an dem zu kennzeichnenden Objekt haftet, wird der Unterdruck abgeschaltet und ein Überdruck erzeugt. Dadurch wird das Lösen des Etiketts vom Stempel 1 6 erleichtert und so das Flächengebilde bzw. das Etikett durch den plattenförmigen Stempel 1 6 und dem schwenkbaren Teil des Stempels 1 6, der der Andruckvorrichtung 14 zugeordnet ist, auf das zu kennzeichnende Objekt appliziert.
Beim Appliziervorgang bildet der zweite schwenkbare Stempel 1 6a mit dem ersten Stempel 1 6 eine ebene Fläche. Nach erfolgter Applizierung des Flächengebildes bzw. Etiketts wird die Handhabungseinrichtung 18 wieder zurück in die Grundstellung gebracht
Die Handhabungseinrichtung 18 kann auch mit einer oder mehreren rotatorischen Kinematikachse(n) 20 oder einer Kombination aus einer oder mehreren translatorischen Kinematikachse(n) 24 und einer oder mehreren rotatorischen Kinematikachsein) 20 ausgeführt sein.
Der erste plattenförmige Stempel 1 6 ist an dem stempelseitigen Ende der jeweiligen Kinematikachse 19, 20 beweglich gelagert. Die bewegliche Lagerung ist beispielhaft durch ein oder mehrere Gummi-Metall-Element(e) oder Kugelgelenk(e) realisiert. Durch die flexible Lagerung können vorteilhaft Unparallelitäten zwischen der Oberflä- che des zu etikettierenden Objekts und der Fläche des Stempels 1 6 ausgeglichen werden. Eine oder mehrere translatorische Kinematikachsen 19 der Handhabungseinrichtung 18 können auch als Gurtförderer 21 mit jeweils einem oder mehreren Fördergurten 22 ausgeführt sein. Die Kinematikachse(n) 19, 20, insbesondere die rotatorischen Kinematikachse(n) der Handhabungseinrichtung 18 läuft / laufen also im Betrieb nicht mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Geschwindigkeit um, sondern führt / führen eine zyklische Bewegung aus, in dem insbesondere die rotatorischen Kinematikachse(n) 20, aber auch die translatorischen Kinematikachse(n) 19 aus einer definierten Grundstellung oder Ruhelage heraus Dreh- oder Schwenkbewegungen um einen definierten Winkelbetrag bzw. lineare Bewegungen um einen definierten Längenbetrag ausführen.
Der Antrieb der Kinematikachsen 19, 20 der Handhabungseinrichtung 18 kann alternativ auch elektromotorisch erfolgen. Darüber hinaus ist auch eine Kombination aus fluidisch angetriebenen und elektromotorisch angetriebenen Kinematikachsen 19, 20 möglich. Die Handhabungseinrichtung 18 wird durch die zentrale Steuereinheit gesteuert.
In Figur 2 ist die Handhabungseinrichtung 18 aus Fig. 1 vergrößert dargestellt. In Fi- gur 2 ist die Einzugswalze 13 der Druckeinheit 12 ebenfalls gut erkennbar dargestellt.
Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 3. Die Handhabungseinrichtung nach Fig. 2 weist eine einzige, rotatorische Kinematikachse 20 auf. Die Förderrichtung des Materialstreifens liegt hier parallel zu der Förderrichtung des zu etikettierenden Objekts.
Die Handhabungseinrichtung 18 in der Ausführungsführungsvariante nach Fig. 3 ermöglicht dadurch einfach und damit vorteilhaft eine Etikettierung einer Stirn- und / oder Rückseite von prismatischen oder quaderförmigen Objekten im Durchlaufverfahren. Dies bedeutet, dass ein zu kennzeichnendes Objekt, der auf einer Fördereinrichtung bewegt wird, für den Etikettiervorgang vorteilhaft nicht abgebremst werden muss oder zum Stillstand kommen muss. Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 4. Die Handhabungseinrichtung 18 nach Fig. 4 weist hier eine erste, translatorische Kinematikachse 19, eine zweite, rotatorische Kinematikachse 20, sowie eine dritte, translatorische Kinematikachse 19 auf. Die Handhabungseinrichtung 18 in der Ausführungsführungsvariante nach Fig. 4 ermöglicht einfach und damit vorteilhaft eine Etikettierung von zwei oeder mehr unterschiedlichen Seiten von prismatischen oder quaderförmigen Gegenständen. Durch eine optionale weitere translatorische Kinematikachse (hier nicht dargestellt), die dann in vertikaler Richtung arbeitet, kann dies vorteilhaft auch in zwei unterschiedlichen vertikalen Positionen erfolgen.
Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 5. Die Handhabungseinrichtung 18 nach Fig. 5 weist hier zwei Handhabungsmodule auf. Das erste Handhabungsmodul weist eine erste, translatorische Kinematikachse 19, eine zweite, rotatorische Kinematikachse 20, sowie eine dritte, translatorische Kinematik 19 auf. Das zweite Handhabungsmodul weist hier eine einzige translatorische Kinematikachse 19 auf. Alternativ kann das zweite Handhabungsmodul auch weitere Kinematikachsen 19, 20 aufweisen.
Die Handhabungseinrichtung 18 in der Ausführungsführungsvariante nach Fig. 5 ermöglicht einfach und damit vorteilhaft eine Etikettierung von zwei Seiten von prismatischen oder quaderförmigen Gegenständen. Durch die beiden Handhabungsmodule der Handhabungseinrichtung 18 nach Fig. 5 kann dies vorteilhaft zeitgleich an zwei unterschiedlichen Seiten des zu kennzeichnenden Objekts erfolgen.
Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 6. Die Handhabungseinrichtung 18 nach Fig. 6 weist eine einzige, rotatorische Kinematikachse 20 auf. Der erste plattenartige Stempel 1 6 ist revolverartig mehrfach -hier bei- spielhaft sechsfach- vorhanden, so dass das Etikett in einer definierten Position des jeweiligen Stempels 1 6 aufgenommen und in einer anderen definierten Position des Stempels 1 6 auf dem zu kennzeichnenden Objekt durch Abblasen vom jeweiligen Stempel 1 6 aufgebracht wird. Die Handhabungseinrichtung 18 in der Ausführungsführungsvariante nach Fig. 6 ermöglicht einfach und damit vorteilhaft eine besonders schnelle Etikettierung einer Seite von prismatischen oder quaderförmigen Objekten.
Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 7. Die Handhabungseinrichtung 18 nach Fig. 7 weist eine erste, rotatorische Kinematikachse 20 (hier nicht dargestellt) und eine zweite, translatorische Kinematikachse 19 auf. Die Handhabungseinrichtung 18 weist ferner eine Umschlingungsvorrichtung auf, von der hier eine Umlenkrolle 23 dargestellt ist, mit der z.B. eine Sicherungsschnur um ein Gebinde von Mehrweg-Getränkekisten schlingbar ist, die sich auf einem La- dungsträger -z.B. einer einer Palette- befinden. Weiterhin weist die Handhabungseinrichtung 18 eine Falteinrichtung 24 auf, mit der das Etikett um die Sicherungsschnur faltbar ist. Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 8. Die Handhabungseinrichtung 18 nach Fig. 8 ist als Gurtapplikator gestaltet und weist eine erste, rotatorische Kinematikachse 20 und eine zweite, translatorische Kinematikachse 19 auf. Die zweite, translatorische Kinematikachse 19 ist als Gurtförderer 21 gestaltet.
Der Fördergurt 22 trägt das Etikett, das durch Öffnungen in dem Fördergurt 22 durch Unterdruck an dem Fördergurt 22 gehalten ist. Alternativ kann der Fördergurt 22 auch durch eine Vielzahl von parallel beabstandet angeordneten Riemen gestaltet sein, so dass das Unterdruck durch den Abstand zwischen zwei Riemen auf das Eti- kett wirkt.
Die Heizeinrichtung 17 ist hier in einem Bandkasten 25 des Gurtförderers 21 untergebracht und arbeitet nach einem elektrischen Wirkprinzip. Die Heizeinrichtung 17 ist hier beispielhaft durch eine(n) oder mehrere Heizdraht / Heizdrähte oder Heizspira- le(n) gebildet (hier nicht dargestellt), die einen hohen ohmschen Widerstand aufweist / aufweisen und vorzugsweise mit elektrischer Wechselspannung arbeitet / arbeiten.
Mit einem„hohen ohmschen Widerstand" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein solcher ohmscher Widerstand gemeint, der bei Anlegen einer Spannung einen Heiz- effekt erzeugt.
Dadurch kann vorteilhaft das Eti kette nmaterial ohne Rücksicht auf Restriktionen durch die Art der Beheizung ausgewählt und verarbeitet werden. Weiterhin kann der Werkstoff, aus dem der Bandkasten 25 gefertigt ist, ohne Rücksicht auf elektrische Eigenschaften frei gewählt werden. Darüber hinaus kann das Etikett vorteilhaft auch mit einem RFID-Tag kombiniert werden, ohne dass der RFID-Tag durch die Art der Beheizung zerstört wird oder unbrauchbar wird.
Die Wärmewirkung der Heizeinrichtung 17 wirkt hier durch Wärmeleitung und / oder Wärmestrahlung auf den Fördergurt 22 und wird dadurch auf die aktivierbare Klebeschicht des heißsiegelbare Etiketts übertragen. Alternativ kann die Heizeinrichtung 17 auch nach dem Wirkprinzip elektromagnetische Strahlung realisiert sein, so dass die Wärmewirkung dann durch Infrarotstrahlung, Plasmastrahlung, Laserstrahlung oder Elektronenstahlen erzeugt wird. In einer anderen, alternativen Ausführungsform ist die Heizeinrichtung 17 nach dem Wirkprinzip elektromagnetischer Felder, die eine kapazitive Erwärmung erzeugen ausgeführt, so dass die Wärmewirkung dann durch Mikrowellen oder Hochfrequenzfelder erzeugt ist. In einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Heizeinrichtung 17 erfolgt die Wärmeübertragung mittelbar oder unmittelbar auf den Fördergurt 22 durch einen fluidischen Wärmeträger wie z.B. Heißluft.
Die Heizeinrichtung 17 ist mit einer Temperaturregelung verbunden, durch die die Temperatur des Fördergurtes 22 vorteilhaft auf einem definierten Temperaturwert konstant gehalten wird, so dass der heißsiegelfähige Kleber der Kleberschicht des Etiketts stets mit einer für diesen Zweck optimalen Temperatur aufgeschmolzen wird. Weiterhin kann die Temperaturregelung vorteilhaft dazu benutzt werden, um Energie während geplanter Pausen zu sparen.
Appliziert wird das Etikett auf das zu kennzeichnende Objekt an der Stelle des Gurtförderers 21 , an dem der Fördergurt 22 über eine von einem Gelenkpunkt der rotatorischen Kinematikachse beabstandeten Umlenkrolle 26 läuft und im Bereich dieser Umlenkrolle 26 das Objekt tangential berührt oder mit geringem Abstand zum Objekt quasi tangential gehalten ist. Es ist also in diesem Falle kein plattenförmiger Stempel 1 6 vorhanden, der als Applikator wirkt, sondern es ist quasi ein zylinderförmiger Applikator vorhanden, der durch das Zusammenwirken der Umlenkrolle 26 und des Fördergurtes 22 gebildet ist. Eine weitere Ausführungsvariante der Handhabungseinrichtung 18 zeigt Fig. 9. Die Handhabungseinrichtung nach Fig. 2 weist eine einzige, rotatorische Kinematikachse 20 auf. Die Förderrichtung des Materialstreifens liegt hier orthogonal zu der Förderrichtung des zu etikettierenden Objekts. Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Grundplatte
3 Abstandshalter
4 Abdeckung
5 Grundkörper
6 Abrolleinrichtung
7 Schrittmotor
8 Spannrolle
9 Umlenkrolle
10 Abwickelvorrichtung für Farbband
1 1 Aufwickelvorrichtung für Farbband
12 Druckeinheit
13 Einzugswalze
14 Andruckeinrichtung
15 Trennvorrichtung
16, 1 6a Stempel
17, 17a Heizeinrichtung
18 Handhabungseinrichtung
19 Translatorische Kinematikachse
20 Rotatorische Kinematikachse
21 Gurtförderer
22 Fördergurt
23 Umlenkrolle
24 Falteinrichtung
25 Bandkasten
26 Umlenkrolle

Claims

Ansprüche
Vorrichtung (1 ) zum Bedrucken, Trennen und Applizieren von selbstklebenden Flächengebilden, insbesondere Etiketten, wobei die Vorrichtung (1 ) mit einem trägerbandlosen Eti kette nmaterial arbeitet, das eine bedruckbare Schicht, eine Trägerschicht und eine heißsiegelfähige Klebeschicht aufweist und die Vorrichtung (1 ) einen Applikator (1 6, 1 6a, 22, 26) aufweist, durch den das Etikett auf ein zu kennzeichnendes Objekt appliziert wird, wobei der Applikator (16, 1 6a, 22, 26) durch eine Handhabungseinrichtung (18) an das zu kennzeichnende Objekt heranbringbar ist und die Handhabungseinrichtung (18) nach dem Prinzip einer offenen kinematischen Kette aufgebaut ist und mindestens eine translatorische Kinematikachse (19) und / oder mindestens eine rotatorische Kinematikachse (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (1 6, 1 6a, 22) durch eine Heizeinrichtung (17) beheizbar ist, die nach einem elektrischen Wirkprinzip arbeitet.
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (17) durch eine(n) oder mehrere Heizdraht / Heizdrähte oder Heizspirale^) gebildet ist, der/ die einen hohen ohmschen Widerstand aufweist / aufweisen und vorzugsweise mit elektrischer Wechselspannung arbeitet / arbeiten.
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (17) mit Infrarotstrahlung, Plasmastrahlung, Laserstrahlung oder Elektro- nenstahlen arbeitet.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (17) mit einer Temperaturregelung verbunden ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) eine Druckeinheit (12) aufweist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kinematikachse (19, 20) der Handhabungseinrichtung (18) elektromotorisch angetrieben ist.
7. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kinematikachse (19, 20) der Handhabungseinrichtung (18) fluidisch angetrieben ist. 8. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) eine Andruckvorrichtung (14) aufweist.
9. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (1 6, 1 6a) durch einen ersten plattenförmiger Stem- pel (1 6) und einen zweiten plattenförmiger Stempel (1 6a) gebildet ist.
10. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste plat- tenförmige Stempel (16) an dem stempelseitigen Ende der jeweiligen Kinematikachse (19, 20) beweglich gelagert ist.
1 1 . Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckvorrichtung (14) den zweiten plattenförmigen Stempel (1 6a) aufweist, der an dem ersten plattenförmigen Stempel (1 6) schwenkbar gelagert ist. 12. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare zweite plattenförmige Stempel (16a) durch die Andruckvorrichtung (14) aus einer Grundstellung in eine Applizierstellung bringbar ist, so dass eine Fläche des schwenkbaren zweiten plattenförmigen Stempels (1 6a) der Andruckvorrichtung (14) flächenkongruent zu einer Fläche des nicht schwenkba- ren ersten plattenförmigen Stempels (1 6) liegt.
13. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste plattenförmige Stempel (1 6) und der zweite plattenförmige Stempel (1 6a) jeweils eine Vielzahl von Bohrungen aufweist, durch die das Etikett an der Fläche des ersten plattenförmigen Stempels (1 6) und an der Fläche des zweiten plattenförmigen Stempels (1 6a) durch Unterdruck gehalten ist bzw. durch Überdruck abblasbar ist.
14. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die mindestens eine translatorische Kinematikachse (19) der
Handhabungseinrichtung (18) als Gurtförderer (21 ) ausgebildet ist.
15. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (22, 26) aus einem Zusammenwirken eines Fördergurtes (22) und einer Umlenkrolle (26) des Gurtförderers (21 ) gebildet ist. 1 6. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördergurt (22) Öffnungen aufweist, durch die das Etikett an dem Fördergurt (22) durch Unterdruck gehalten ist.
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