EP4400436A1 - Beschriftungsvorrichtung und verwendung einer solchen vorrichtung zur beschriftung eines ballens - Google Patents
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- EP4400436A1 EP4400436A1 EP24150233.5A EP24150233A EP4400436A1 EP 4400436 A1 EP4400436 A1 EP 4400436A1 EP 24150233 A EP24150233 A EP 24150233A EP 4400436 A1 EP4400436 A1 EP 4400436A1
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Definitions
- the present invention relates to a device having the features of the preamble of claim 1, a use of such a device for labeling a bale and a method having the features of the preamble of claim 9.
- Balers are used to press loose material such as paper and cardboard, plastic waste, mixed waste or fiber materials into cuboid bales, which can then be tied in various ways.
- the bales can then be stacked and transported, with the space required and the effort required for handling being significantly reduced due to the high degree of compaction.
- baling presses There are various types of baling presses. In addition to channel baling presses with a press chamber that is open on two sides and a subsequent press channel in which the bales located there are used as abutments for the pressing process, there are also baling presses called box presses with a press chamber that is open on one side, which are characterized by better shape retention and uniformity of the bales produced and by a shorter design. Channel baling presses, on the other hand, are characterized by greater performance and less sensitivity to the uneven properties of the material being pressed.
- the bales produced in a baler should maintain as constant, specified dimensions as possible and always have the same weight
- the dimensions are primarily important for logistics, while the weight is the basis for calculating the selling price.
- Balers in the form of a channel baler are, for example, from the DE 42 15 578 A1 and the EN 10 2005 003 397 A1 Designs with a press chamber open on one side are known from the documents EN 69506769 T2 and the EN 20 2012 010 760 U1 known.
- the known channel baling presses each have a feed chute or feed hopper through which the loose material to be pressed is thrown in.
- the material to be pressed falls directly into the press channel, where it is transported in one working stroke by the press ram into a bale channel and compacted there.
- the material to be pressed in the bale channel is compacted there in a conveying stream.
- a binding takes place, with which individual bales are formed from the conveying stream. Binding takes place after a compacting stroke of the press ram, so that a bale is always formed from a number of compacting strokes, in practice around three to five strokes.
- the bales produced are released from the press in close succession in a quasi-continuous conveying stream.
- the individual bales are usually picked up with a forklift truck, possibly weighed and then transported further.
- the documents EN 10 2020 109 396 A1 and EN 10 2020 109 402 A1 describe devices and methods for separating and measuring bales that are ejected from a channel baling press. After separating and measuring the bales, it is also proposed to strap the bale captive with one or more PET straps, which have previously been labelled with the desired data.
- the type of labelling device and the labelling process are not specified in detail in these documents.
- a generic labeling device also provides that the tape guide has a window for labeling the tape-shaped label carrier located in the tape guide, a precisely defined position of the label carrier is ensured during the labeling process. This makes the labeling particularly precise and easy to read, both visually if plain text is used, and mechanically if a barcode or QR code or similar is used.
- the window can be closed by means of a closure element so that the window cannot represent a potential interference with the transport of the label carrier.
- the tape guide has a carrier in which the window is arranged and the closure element has a thickness that corresponds to the thickness of the carrier, an almost smooth, step-free surface with good tape guidance results on the inside of the guide facing the label carrier.
- a panel is provided which is arranged in the area of the tape guide opposite the window.
- This Laser safety can also be achieved with the preferred use of a high-power marking laser. In particular, no laser radiation can escape if the tape is broken due to deviations in the tape structure during marking.
- the closure element and the cover are each arranged on an arm of a lever, in particular a two- or three-armed lever, which is pivotably mounted about an axis.
- a lever in particular a two- or three-armed lever, which is pivotably mounted about an axis.
- These elements can then be moved simultaneously by a common actuator.
- the lever can be pivoted by an actuator depending on a control system. This results in a safety advantage because, regardless of the position, the window is always covered either on the side facing the laser or on the opposite side, so that the window and the area underneath can never be freely penetrated and the laser beam can therefore never exit the device unprotected.
- the closure element is pivoted into the label window and the cover is pivoted away from the channel.
- the locking element in a second position for labeling the label carrier, is pivoted out of the window and the cover is pivoted towards the channel.
- steps b) - f) are repeated several times so that several labels can be produced on the label carrier.
- at least three labels are produced on one strand of the label carrier so that the label is legible even if the bale is partially covered.
- the label carrier is preferably stretched around a bale in a further step and welded at its overlapping end sections so that it is stretched captive around the bale. It is particularly advantageous if the label carrier is a PET tape with a width of 10 mm to 20 mm. These tapes are known from packaging technology and are characterized by a particularly high tear resistance.
- step d) is carried out by means of a laser having a radiation output of 5 - 50 watts, preferably 25 - 35 watts.
- the label carrier is stationary for a period of 150 ms (milliseconds) to 600 ms, preferably 250 ms to 500 ms and particularly preferably for a period of 300 ms to 450 ms, so that this time is available for clearly legible labeling.
- the bale produced and measured is provided with a printed strapping that shows the individual mass after its mass has been measured. This means that the respective bale weight can then be read directly during handling and also for monitoring the control process.
- the object is also achieved by using a labelling device as described above for marking a bale produced by a channel baler with a visual or machine-readable information on characteristics of the bale, which includes one or more of the following information: the mass, dimensions, material, a batch number, a serial number, calendar data and a time.
- label window and “window” are to be understood as synonymous, as are the terms “label carrier” and “tape”.
- the labelling device 1 is arranged at the end of a conveyor path on which previously produced and strapped bales 2, one of which is shown schematically here, are individually conveyed to a removal point.
- a weighing table 3 is part of the conveyor path. The bales are placed on the Weighed individually on a weighing table and measured there or upstream of it for their length, width and height.
- the labeling device 1 Downstream of the weighing table 3 is the labeling device 1, which essentially consists of a strapping device 11 and a labeling unit 12.
- the labeling device 1 is designed in the shape of a frame and surrounds the conveying path of the bales 2 on all sides like a portal.
- the frame contains a tape guide in which the tape is guided around the bale 1 as a label carrier.
- the labeling device 1 is designed like a binding unit in which material can be strapped with a plastic band in other applications.
- the bale which has already been tied in the baler and strapped with wire, is strapped with a plastic band for the sole purpose of labeling, which is printed with data to identify the bale.
- the plastic band does not have to take on a function in the sense of mechanically holding the bale together.
- a hydraulic unit 13 is mounted on the frame above the labeling device 1.
- the hydraulic unit 13 is intended for driving the bales 1 along the conveyor path.
- the hydraulic unit 13 is not assigned a function within the labeling device.
- the Figure 2 shows a region of the frame of the labeling device in a perspective view.
- the frame has a tape guide which comprises a carrier 15 and angles 16 and 17 fastened to the carrier 15.
- the angles 16 and 17 are made of sheet metal and are each held under spring preload with a fastening area on opposite sides of the carrier 15.
- Free angled areas 18 and 19 engage at a distance under the carrier 15 and thus form a channel 20 of the tape guide.
- the angled areas 18 and 19 do not abut one another, but leave a narrow gap 21 between them which extends in the longitudinal direction of the tape guide.
- the entire frame formed by the belt guide, which surrounds the bale 1, has four such straight areas and four curved Corner elements, each of which deflects the belt guided in it by 90°.
- the angles 18 and 19 face the bale 1.
- the carrier 15 is provided with an opening transverse to its longitudinal extension, which forms a window 22 that passes through the carrier 15 and extends into the channel 20 as a label window. It thus enables a view or access to the outside of a belt guided in the channel 20.
- the window 22 is elongated in the direction of the guide and has straight long side walls 23 and semicircular, rounded short end sides 24.
- the length of the window 22 in the transport direction of the belt is approximately 100 mm to 200 mm, preferably 150 mm. The length can be selected depending on the requirements of the label to be applied.
- the width of the window 22 is approximately 12 mm to 20 mm, preferably 15 mm, the width being equal to or only slightly smaller than the width of the belt for which the guide is intended.
- the window 22 is essentially closed by a rod-shaped closure element 25.
- the closure element 15 fills the window 22 to such an extent that in the Fig.2 In the position shown, the inside of the carrier 15 facing the channel 20 has no disruptive interruption for guiding the tape guided therein. Complete covering of the inside of the window 22 is not necessary.
- the closure element 25 is attached to a lever 30 which can be pivoted about an axis 31.
- a preferably pendulum-mounted actuator 32 serves to actuate the lever 30.
- a cover 33 is visible, which will be described further below and is also hinged to the lever 30.
- the Figure 3 shows the arrangement Figure 2 when the actuator 32 is actuated.
- the lever 30 is pivoted away from the carrier 15 and the closure element 25 is lifted out of the window 22.
- the window 22 now represents a free opening through which the channel 20 and any band present therein are accessible.
- FIG. 4 is the arrangement of Fig.2 shown from a different perspective.
- the view shows the longitudinal under the frame element extending slot 21 and the channel 20 between the support 15 and the angles 16 and 17.
- the actuator 32 is in the position as in Fig.2
- the lever 30 is pivoted so that the closure element 25, which is not visible here, closes and essentially fills the window 22, which is also not visible.
- the cover 33 is pivoted away from the angled areas 18 and 19. In this position, a plastic strip, which serves as a label carrier, can be introduced into the channel 20.
- Fig.5 shows the device in the view according to Fig.4 , but with the actuator 32 actuated, as in Fig.3 .
- the closure element 25 is pivoted out of the window, while the cover 33 in this position reaches under the area above which the window is located on the other side of the channel 20. In this position the window is accessible.
- Figure 6 shows the tape guide Fig.3 with an inserted label carrier and a label laser 40 shown in the operating position above the window 22 provided as a label window.
- the label laser 40 is mounted above the window 22 in such a way that a band 41 located in the channel 20 as a label carrier can be labeled through the window 22 by means of a laser beam when the lever 30 is in the position according to Fig.3 and Fig.5 In this position, the cover located under the channel serves to safely absorb any laser beams that might penetrate the label carrier or to deflect them so that they do not pose a danger.
- the position is Fig.2 and Fig.4 so that, on the one hand, the window 22 is closed in the manner described above and does not hinder the tape run, and, on the other hand, any particles (e.g. abrasion) falling out of the slot 21 cannot fall onto the aperture 33.
- the labelling is preferably done as a barcode, which can contain various information such as the mass, dimensions, material and batch numbers, serial numbers or calendar dates and times in any combination. This data can then be read automatically.
- plain text or a QR code can also be used as the labelling of the tape, or a combination of the above-mentioned information carriers.
- a PET tape 41 of 10 - 20 mm width can be used as a label carrier for labeling, which is guided through the channel 20 as in a conventional strapping device.
- the speed of the tape 41 can be about 1.5 to 5 m/s (meters per second), preferably between 2.5 m/s and 3.5 m/s.
- the labeling laser 40 can in principle produce the label when the tape 41 is moving at a uniform speed, it is preferred that the tape 41 is stopped for the duration of the labeling, i.e. about 150 to 600 ms, preferably 250 to 500 ms and particularly preferably for a period of 300 ms to 450 ms.
- the special design of the channel 20, particularly in the area of the window 22, allows this intermittent operation without having to fear disturbances in the belt guide.
- the label carrier is labelled at several points, e.g. at four points along the strap section required for strapping, so that at least one label is always visible regardless of the position of the bale.
- the spacing of the labels can also be irregular, e.g. seven labels arranged in two groups of three or four labels each.
- the PET band 41 is tensioned and welded as usual.
- the fastening of the label carrier thus formed is permanent.
- Several label carriers can be provided next to each other in order to create redundancy in the event of damage to one of the label carriers.
Landscapes
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- Basic Packing Technique (AREA)
- Labeling Devices (AREA)
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Beschriftung eines Ballens sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.
- Ballenpressen werden eingesetzt, um loses Material wie zum Beispiel Papier und Pappe, Kunststoffabfälle, gemischte Abfälle oder Fasermaterialien zu quaderförmigen Ballen zu verpressen, die dann mit verschiedenartigen Abbindungen versehen werden können. Die Ballen können dann gestapelt und transportiert werden, wobei der Platzbedarf und der Aufwand beim Handling aufgrund des hohen Verdichtungsgrades deutlich verringert ist.
- Es gibt verschiedene Bauformen von Ballenpressen. Neben Kanalballenpressen mit einer zweiseitig offenen Presskammer und einem nachfolgenden Presskanal, in dem dort befindlichen Ballen als Widerlager für den Pressvorgang genutzt werden, gibt es auch die Kastenpressen genannten Ballenpressen mit einer einseitig offenen Presskammer, die sich durch eine bessere Formhaltung und Gleichförmigkeit der erzeugten Ballen und durch eine kürzere Bauform auszeichnen. Kanalballenpressen zeichnen sich demgegenüber durch eine größere Leistung und eine geringere Empfindlichkeit hinsichtlich der ungleichmäßigen Eigenschaften des Pressguts aus.
- Die in einer Ballenpresse gefertigten Ballen sollen möglichst konstante, vorgegebene Abmessungen einhalten und auch stets das gleiche Gewicht aufweisen. Die Abmessungen sind vor allem für die Logistik wichtig, während das Gewicht Grundlage für die Berechnung des Abgabepreises ist.
- Ballenpressen in der Bauform einer Kanalballenpresse sind beispielsweise aus der
DE 42 15 578 A1 und derDE 10 2005 003 397 A1 bekannt. Bauformen mit einseitig offener Presskammer sind aus den DokumentenDE 69506769 T2 und derDE 20 2012 010 760 U1 bekannt. - Während Kastenpressen aufgrund der nur zum Pressstempel hin offenen, ansonsten aber allseitig geschlossenen Presskammer Ballen mit sehr gleichförmigen Abmessungen erzeugen, ist es bei Kanalballenpressen schwieriger, Ballen mit in Pressrichtung genau definierter Länge zu produzieren. Für die Logistik ist es aber wichtig, die genauen Abmessungen der jeweiligen Ballen zu kennen, und sie bei der Massenberechnung, aber auch bei der Zusammenstellung einer Ladung für einen Transport berücksichtigen zu können.
- Die bekannten Kanalballenpressen weisen jeweils einen Einwurfschacht oder Einwurftrichter auf, durch den das lose Pressgut eingeworfen wird. Das Pressgut fällt unmittelbar in den Presskanal, um dort in einem Arbeitshub von dem Pressstempel in einen Ballenkanal befördert und dort verdichtet zu werden. Das in dem Ballenkanal befindliche Pressgut liegt dort verdichtet in einem Förderstrom vor. Am Ende des Ballenkanals wird eine Abbindung vorgenommen, mit der aus dem Förderstrom einzelne Ballen geformt werden. Die Abbindung erfolgt nach einem Verdichtungshub des Pressstempels, so dass ein Ballen immer aus einer Anzahl von Verdichtungshüben gebildet wird, in der Praxis etwa drei bis fünf Hübe. Die erzeugten Ballen werden dicht aufeinanderfolgend in einem quasi kontinuierlichen Förderstrom aus der Presse abgegeben. Üblicherweise werden die einzelnen Ballen mit einem Gabelstapler aufgenommen, eventuell gewogen und dann weiter transportiert.
- Die Dokumente
DE 10 2020 109 396 A1 undDE 10 2020 109 402 A1 beschreiben Vorrichtungen und Verfahren zum Vereinzeln und Vermessen von Ballen, die aus einer Kanalballenpresse ausgeworfen werden. Dabei wird nach der Vereinzelung und Vermessung der Ballen jeweils auch vorgeschlagen, den Ballen mit einem oder mehreren PET-Bändern unverlierbar zu umreifen, die zuvor mit den gewünschten Daten beschriftet worden sind. Die Art der Beschriftungsvorrichtung und das Beschriftungsverfahren gehen aus diesen Dokumenten nicht genauer hervor. - Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschriftungsvorrichtung für Ballen zu schaffen sowie die Verwendung einer Beschriftungsvorrichtung und ein Verfahren zur Kennzeichnung von Ballen zu beschreiben.
- Diese Aufgabe wird von einer Beschriftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
- Weitere erfindungsgemäße Weiterbildungen sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben.
- Weil bei einer gattungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung zusätzlich vorgesehen ist, dass die Bandführung ein Fenster zur Beschriftung des in der Bandführung befindlichen bandförmigen Beschriftungsträgers aufweist, ist eine genau definierte Position des Beschriftungsträgers während des Beschriftungsvorgangs sichergestellt. Die Beschriftung wird dadurch besonders präzise und gut lesbar, sowohl visuell, falls Klartext verwendet wird, als auch maschinell, wenn ein Barcode oder ein QR-Code oder Ähnliches eingesetzt wird.
- Vorzugsweise ist das Fenster mittels eines Verschlusselements verschließbar, so dass das Fenster für den Transport des Beschriftungsträgers keine potenzielle Störung darstellen kann.
- Wenn weiter die Bandführung einen Träger aufweist, in dem das Fenster angeordnet ist, und das Verschlusselement eine Dicke aufweist, die der Dicke des Trägers entspricht, ergibt sich auf der dem Beschriftungsträger zugewandten Innenseite der Führung eine nahezu glatte, absatzfreie Oberfläche mit guter Bandführung.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Blende vorgesehen, die im Bereich der Bandführung gegenüber dem Fenster angeordnet ist. Dadurch kann auch bei der bevorzugten Verwendung eines Beschriftungslasers mit hoher Leistung Lasersicherheit hergestellt werden. Insbesondere kann keine Laserstrahlung austreten, wenn das Band aufgrund von Abweichungen in der Bandstruktur während der Beschriftung durchbrochen wird.
- In besonders einfacher Weise werden das Verschlusselement und die Blende an jeweils einem Arm eines insbesondere zwei- oder dreiarmigen Hebels angeordnet, der um eine Achse verschwenkbar gelagert ist. Dann können diese Elemente simultan von einem gemeinsamen Aktuator bewegt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Hebel von einem Aktuator in Abhängigkeit von einer Steuerung verschwenkbar ist. Ein Sicherheitsvorteil ergibt sich dabei, weil unabhängig von der Stellung das Fenster stets entweder auf der dem Laser zugewandten Seite oder auf der gegenüberliegenden Seite abgedeckt ist, so dass das Fenster und der darunter liegenden Bereich nie frei durchstrahlt werden können und der Laserstrahl deshalb nie ungeschützt aus der Vorrichtung austreten kann.
- Vorzugsweise ist in einer Stellung für den Transport des bandförmigen Beschriftungsträgers das Verschlusselement in das Beschriftungsfenster hinein geschwenkt und die Blende von dem Kanal weg geschwenkt.
- Außerdem ist in einer zweiten Stellung für die Beschriftung des Beschriftungsträgers das Verschlusselement aus dem Fenster heraus geschwenkt ist und die Blende an den Kanal heran geschwenkt.
- Ein Verfahren zur Beschriftung eines bandförmigen Beschriftungsträgers weist folgende Schritte auf:
- a) Einführen des bandförmigen Beschriftungsträgers in einen Kanal, der ein verschließbares Fenster aufweist,
- b) Stoppen des bandförmigen Beschriftungsträgers, so dass eine zu beschriftende Stelle im Bereich des Fensters liegt,
- c) Öffnen des Fensters,
- d) Beschriften des bandförmigen Beschriftungsträgers,
- e) Schließen des Fensters,
- f) Weiterbefördern des bandförmigen Beschriftungsträgers.
- So wird die Beschriftung besonders präzise auf den Beschriftungsträger aufgebracht.
- Vorzugsweise werden die Schritte b) - f) mehrfach wiederholt, so dass mehrere Beschriftungen auf dem Beschriftungsträger erzeugt werden können. Insbesondere werden mindestens drei Beschriftungen auf einem Strang des Beschriftungsträgers erzeugt, so dass auch dann die Beschriftung lesbar ist, wenn der Ballen teilweise verdeckt ist.
- Der Beschriftungsträgerwird vorzugsweise in einem weiteren Schritt um einen Ballen gespannt und an seinen überlappenden Endabschnitten verschweißt, um unverlierbar um den Ballen gespannt zu sein. Dabei ist besonders vorteilhaft der Beschriftungsträger ein PET Band mit einer Breite von 10 mm bis 20 mm. Diese Bänder sind aus der Verpackungstechnologie bekannt und zeichnen sich durch eine besonders hohe Reißfestigkeit aus.
- Vorzugsweise erfolgt der Schritt d) mittels eines Lasers erfolgt, der eine Strahlungsleistung von 5 - 50 Watt, vorzugsweise 25 - 35 Watt aufweist.
- Der Beschriftungsträger steht von Schritt b) bis zu Schritt f) für einen Zeitraum von 150 ms (Millisekunden) bis 600 ms, vorzugsweise 250 ms bis 500 ms und besonders bevorzugt für einen Zeitraum von 300 ms bis 450 ms still, so dass diese Zeit für eine deutlich lesbare Beschriftung verfügbar ist.
- Besonders bevorzugt wird der jeweils produzierte und vermessene Ballen nach der Messung seiner Masse mit einer die individuelle Masse anzeigenden bedruckten Umreifung versehen. Dadurch ist das jeweilige Ballengewicht dann beim Handling und auch zur Kontrolle des Regelungsvorgangs ohne weiteres direkt lesbar.
- Die Aufgabe wird auch gelöst durch die Verwendung einer Beschriftungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, zur Kennzeichnung eines von einer Kanalballenpresse produzierten Ballens mit einer visuell oder maschinell lesbaren Informationen zu Eigenschaften des Ballens, die eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen:
die Masse, Abmessungen, das Material, eine Chargennummer, eine laufende Nummer, Kalenderdaten und eine Uhrzeit. - Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Beschriftungsvorrichtung als Teil eines Förderweges in einer perspektivischen Darstellung;
- Fig. 2:
- einen Teil einer Bandführung mit Beschriftungsfenster und Verschluss in Transportstellung in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 3:
- die Bandführung aus
Fig. 2 in Beschriftungsstellung mit geöffnetem Verschluss; - Fig. 4:
- die Bandführung aus
Fig. 2 in einer anderen perspektivischen Ansicht; - Fig. 5:
- die Bandführung aus
Fig. 3 in einer anderen perspektivischen Ansicht; sowie - Fig. 6:
- die Bandführung aus
Fig. 3 mit eingeführtem Beschriftungsträger und einem über dem Beschriftungsfenster in der Betriebsposition dargestelltem Beschriftungslaser. - In der folgenden Beschreibung sind die Begriffe "Beschriftungsfenster" und "Fenster" synonym zu verstehen, ebenso die Begriffe "Beschriftungsträger" und "Band".
- In der
Figur 1 ist eine Beschriftungsvorrichtung 1 zusammen mit zahlreichen anderen Komponenten perspektivisch dargestellt. In allen Figuren tragen gleiche oder im Wesentlichen gleiche Elemente dieselben Bezugsziffern. - Die Beschriftungsvorrichtung 1 ist am Ende eines Förderweges angeordnet, auf dem zuvor produzierte und umreifte Ballen 2, von denen einer hier schematisch dargestellt ist, einzeln zu einer Entnahmestelle gefördert werden. Ein Wägetisch 3 ist Teil des Förderweges. Die Ballen werden auf dem Wägetisch einzeln gewogen und dort oder stromaufwärts davon hinsichtlich ihrer Länge, Breite und Höhe vermessen.
- Stromabwärts des Wägetisches 3 ist die Beschriftungsvorrichtung 1, die im Wesentlichen aus einer Umreifungseinrichtung 11 und einer Beschriftungseinheit 12 besteht. Die Beschriftungsvorrichtung 1 ist rahmenförmig ausgebildet und umgibt den Förderweg der Ballen 2 allseitig wie ein Portal. Der Rahmen beinhaltet dabei eine Bandführung, in der das Band als Beschriftungsträger um den Ballen 1 herumgeführt wird.
- Im Einzelnen ist die Beschriftungsvorrichtung 1 wie eine Abbindeeinheit aufgebaut, in der in anderen Anwendungen Material mit einem Kunststoffband umreift werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel wird der bereits in der Ballenpresse abgebundene, mit Draht umreifte Ballen allein zum Zwecke der Kennzeichnung mit einem Kunststoffband umreift, das zur Kennzeichnung des Ballens mit Daten bedruckt ist. Eine Funktion im Sinne eines mechanischen Zusammenhalts des Ballens muss das Kunststoffband hier nicht übernehmen.
- Oberhalb der Beschriftungsvorrichtung 1 ist ein Hydraulikaggregat 13 auf dem Rahmen montiert. Das Hydraulikaggregat 13 ist für den Vortrieb der Ballen 1 auf dem Förderweg vorgesehen. Eine Funktion innerhalb der Beschriftungsvorrichtung ist dem Hydraulikaggregat 13 nicht zugeordnet.
- Die
Figur 2 zeigt einen Bereich des Rahmens der Beschriftungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Der Rahmen weist eine Bandführung auf, die einen Träger 15 und an dem Träger 15 befestigte Winkel 16 und 17 umfasst. Die Winkel 16 und 17 sind aus Blech gefertigt und jeweils mit einem Befestigungsbereich an gegenüberliegenden Seiten des Trägers 15 unter Federvorspannung gehalten. Freie abgewinkelte Bereiche 18 und 19 greifen in einem Abstand unter den Träger 15 und bilden so einen Kanal 20 der Bandführung. Die abgewinkelten Bereiche 18 und 19 stoßen dabei nicht aneinander, sondern lassen zwischen sich einen schmalen Spalt 21 frei, der sich in Längsrichtung der Bandführung erstreckt. - Der gesamte von der Bandführung gebildete Rahmen, der den Ballen 1 umgreift, weist vier solche geraden Bereiche sowie vier bogenförmige Eckelemente auf, die jeweils das darin geführte Band um 90° umlenken. Die Winkel 18 und 19 sind dabei dem Ballen 1 zugewandt.
- Der Träger 15 ist quer zu seiner Längserstreckung mit einer Öffnung versehen, die ein den Träger 15 durchsetzendes, in den Kanal 20 reichendes Fenster 22 als Beschriftungsfenster bildet. Es ermöglicht also den Blick bzw. Zugriff auf die Außenseite eines in dem Kanal 20 geführten Bandes. Das Fenster 22 ist länglich in Richtung der Führung und weist gerade lange Seitenwände 23 sowie halbrund abgerundete kurze Endseiten 24 auf. Die Länge des Fensters 22 in Transportrichtung des Bandes beträgt etwa 100 mm bis 200 mm, bevorzugt 150 mm. Die Länge kann je nach Anforderung an die aufzubringende Beschriftung gewählt werden. Die Breite des Fensters 22 beträgt etwa 12 mm bis 20 mm, vorzugsweise 15 mm, wobei die Breite gleich oder nur geringfügig kleiner ist als die Breite des Bandes, für das die Führung vorgesehen ist. In der Darstellung der
Fig. 2 ist das Fenster 22 von einem stabförmigen Verschlusselement 25 im Wesentlichen verschlossen. Das Verschlusselement 15 füllt das Fenster 22 so weit aus, dass in der inFig. 2 dargestellten Position die dem Kanal 20 zugewandte Innenseite des Trägers 15 für die Führung des darin geführten Bandes keine störende Unterbrechung aufweist. Es ist keine vollständige Abdeckung der Innenseite des Fensters 22 erforderlich. - Das Verschlusselement 25 ist an einem Hebel 30 befestigt, der um eine Achse 31 schwenkbar ist. Ein vorzugsweises pendelnd aufgehängter Aktuator 32 dient zur Betätigung des Hebels 30. Unterhalb des Aktuators 32 ist noch eine weiter unten zu beschreibende Blende 33 sichtbar, die ebenfalls an dem Hebel 30 angelenkt ist.
- Die
Figur 3 zeigt die Anordnung ausFigur 2 bei betätigtem Aktuator 32. Der Hebel 30 ist von dem Träger 15 weg verschwenkt und das Verschlusselement 25 ist aus dem Fenster 22 herausgehoben. Das Fenster 22 stellt nun eine freie Öffnung dar. durch die der Kanal 20 und ein darin eventuell vorhandenes Band zugänglich ist. - In der
Figur 4 ist die Anordnung ausFig. 2 aus einer anderen Perspektive dargestellt. Die Ansicht verdeutlicht den längs unter dem Rahmenelement verlaufenden Schlitz 21 und den Kanal 20 zwischen dem Träger 15 und den Winkeln 16 und 17. Der Aktuator 32 ist in der Stellung wie inFig. 2 . Der Hebel 30 ist so geschwenkt, dass das hier nicht sichtbare Verschlusselement 25 das ebenfalls nicht sichtbare Fenster 22 verschließt und im Wesentlichen ausfüllt. Die Blende 33 ist von den abgewinkelten Bereichen 18 und 19 weggeschwenkt. In dieser Stellung kann ein Kunststoffband, das als Beschriftungsträger dient, in den Kanal 20 eingeführt werden. -
Fig. 5 zeigt die Vorrichtung in der Ansicht gemäßFig. 4 , jedoch bei betätigtem Aktuator 32, wie inFig. 3 . Das Verschlusselement 25 ist aus dem Fenster herausgeschwenkt, während die Blende 33 in dieser Position unter den Bereich greift, über dem auf der anderen Seite des Kanals 20 das Fenster befindet. In Dieser Stellung ist das Fenster zugänglich. -
Figur 6 zeigt die Bandführung ausFig. 3 mit eingeführtem Beschriftungsträger und einem über dem als Beschriftungsfenster vorgesehenen Fenster 22 in der Betriebsposition dargestelltem Beschriftungslaser 40. Der Beschriftungslaser 40 ist oberhalb des Fensters 22 so angebracht, dass ein in dem Kanal 20 befindliches Band 41 als Beschriftungsträger durch das Fenster 22 hindurch mittels Laserstrahl beschriftet werden kann, wenn sich der Hebel 30 in der Stellung gemäßFig. 3 undFig. 5 befindet. Die unter dem Kanal befindliche Blende dient in dieser Stellung dazu, eventuell den Beschriftungsträger durchdringende Laserstrahlen sicher zu absorbieren oder so abzulenken, dass sie keine Gefahr darstellen. - Während des Bandtransports durch den Kanal 20 wird die Stellung aus
Fig. 2 undFig. 4 eingenommen, so dass zum einen das Fenster 22 in der oben beschriebenen Weise geschlossen ist und den Bandlauf nicht behindert, und zum anderen eventuell aus dem Schlitz 21 fallende Partikel (z. B. Abrieb) nicht auf die Blende 33 fallen kann. - Die Beschriftung erfolgt vorzugsweise als Barcode, der verschiedene Informationen wie z. B. die Masse, die Abmessungen, das Material und Chargennummern, laufende Nummern oder Kalenderdaten und Uhrzeiten in beliebiger Kombination enthalten kann. Diese Daten sind dann automatisiert lesbar. Es kann aber auch Klartext oder ein QR-Code als Beschriftung des Bandes vorgesehen sein, oder auch eine Kombination der genannten Informationsträger.
- Wie in
Fig. 6 dargestellt ist, kann zur Beschriftung als Beschriftungsträger ein PET-Band 41 von 10 - 20 mm Breite eingesetzt werden, das wie in einer herkömmlichen Umreifungsvorrichtung durch den Kanal 20 geführt wird. Die Geschwindigkeit des Bandes 41 kann dabei etwa 1,5 bis 5 m/s (Meter pro Sekunde) betragen, vorzugsweise zwischen 2,5 m/s und 3,5 m/s. Während der Beschriftungslaser 40 im Prinzip bei gleichförmig bewegtem Band 41 die Beschriftung erzeugen kann, wird doch bevorzugt, dass das Band 41 für den Zeitraum der Beschriftung gestoppt wird, also etwa 150 bis 600 ms, vorzugsweise 250 bis 500 ms und besonders bevorzugt für einen Zeitraum von 300 ms bis 450 ms. - Die besondere Gestaltung des Kanals 20, insbesondere im Bereich des Fensters 22, erlaubt diesen intermittierenden Betrieb, ohne dass Störungen in der Bandführung zu befürchten sind.
- Vorzugsweise wird der Beschriftungsträger an mehreren Stellen, z. B. an vier Stellen entlang des zur Umreifung erforderlichen Bandabschnitts beschriftet, so dass unabhängig von der Lage des Ballens stets mindestens eine Beschriftung sichtbar ist. Die Abstände der Beschriftungen können auch unregelmäßig sein, z. B. sieben Beschriftungen, angeordnet in zwei Gruppen von je drei bzw. vier Beschriftungen.
- Nach der vollständigen Umreifung wird das PET-Band 41 wie üblich gespannt und verschweißt. Die Befestigung des so gebildeten Beschriftungsträgers ist dauerhaft. Es können mehrere Beschriftungsträger nebeneinander vorgesehen sein, um Redundanz bei Beschädigung eines der Beschriftungsträger zu schaffen.
Claims (16)
- Beschriftungsvorrichtung für in einer Ballenpresse erzeugte Ballen (2), mit einer Bandführung und einem in der Bandführung führbaren Band 41 als Beschriftungsträger, sowie mit einer Beschriftungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführung ein Fenster (22) zur Beschriftung des in der Bandführung befindlichen Beschriftungsträgers aufweist.
- Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (22) mittels eines Verschlusselements (25) verschließbar ist.
- Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführung einen Träger (15) aufweist, in dem das Fenster (22) angeordnet ist, und dass das Verschlusselement (25) eine Dicke aufweist, die der Dicke des Trägers (15) entspricht.
- Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende (33) vorgesehen ist, die im Bereich der Bandführung gegenüber dem Fenster (22) angeordnet ist.
- Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (25) und die Blende (33) an jeweils einem Arm eines Hebels (30) angeordnet sind, der um eine Achse (31) verschwenkbar gelagert ist.
- Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (30) von einem Aktuator (32) in Abhängigkeit von einer Steuerung verschwenkbar ist.
- Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Stellung für den Transport des Beschriftungsträgers das Verschlusselement (25) in das Fenster (22) geschwenkt ist und die Blende (33) von dem Kanal (20) weg geschwenkt ist.
- Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Stellung für die Beschriftung des Beschriftungsträgers das Verschlusselement (25) aus dem Fenster (22) heraus geschwenkt ist und die Blende (33) an den Kanal (20) heran geschwenkt ist.
- Verfahren zur Beschriftung eines bandförmigen Beschriftungsträgers mit folgenden Schritten:a) Einführen des bandförmigen Beschriftungsträgers in einen Kanal, der ein verschließbares Fenster aufweist,b) Stoppen des bandförmigen Beschriftungsträgers, so dass eine zu beschriftende Stelle im Bereich des Fensters liegt,c) Öffnen des Fensters,d) Beschriften des bandförmigen Beschriftungsträgers,e) Schließen des Fensters,f) Weiterbefördern des bandförmigen Beschriftungsträgers.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b) - f) mehrfach wiederholt werden, so dass mehrere Beschriftungen auf dem Beschriftungsträger erzeugt werden.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Beschriftungen auf einem Strang des Beschriftungsträgers erzeugt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschriftungsträger in einem weiteren Schritt um einen Ballen gespannt und an seinen überlappenden Endabschnitten verschweißt wird, um unverlierbar um den Ballen gespannt zu sein.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschriftungsträger ein PET Band mit einer Breite von 10 mm bis 20 mm ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) mittels eines Lasers (40) erfolgt, der eine Strahlungsleistung von 5 - 50 Watt, vorzugsweise 25 - 35 Watt aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschriftungsträger von Schritt b) bis zu Schritt f) für einen Zeitraum von 150 ms bis 600 ms, vorzugsweise 250 ms bis 500 ms und besonders bevorzugt für einen Zeitraum von 300 ms bis 450 ms stillsteht.
- Verwendung einer Beschriftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 zur Kennzeichnung eines von einer Kanalballenpresse produzierten Ballens mit einer visuell oder maschinell lesbaren mit Informationen zu den Eigenschaften des Ballens, die eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen:
die Masse, Abmessungen, das Material, eine Chargennummer, eine laufende Nummer, Kalenderdaten und eine Uhrzeit.
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