Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR APPLYING LABELS TO FLAT OBJECTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/076950
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device that is provided with a pressing and applying drum (17) which is driven during start-stop operation in a controlled manner and is used for applying the labels (16) to flat objects (20) which are transported along a conveying path. The aim of the invention is to transport said objects (20) past the pressing and applying drum. Said drum is provided with a first casing region (23) which receives labels and has a circular bend. The centre of the circle is situated within the rotational axis. The drum is also provided with a second casing region (24). The surface of said second casing region is displaced towards the inside to such an extend that the second casing region (24) cannot touch the objects in a disturbing manner. The two casing regions (23, 24) are connected to one another by means of transition areas (25).

Inventors:
FRANCKE JUERGEN (DE)
VOSS FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/001249
Publication Date:
October 18, 2001
Filing Date:
April 03, 2001
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS PRODUCTION & LOGISTICS (DE)
FRANCKE JUERGEN (DE)
VOSS FRANK (DE)
International Classes:
B65C1/02; B65C9/18; B65C9/42; B65H37/04; (IPC1-7): B65C9/18; B65C1/02; B65C9/42
Foreign References:
DE3622502A11987-01-15
EP0689997A11996-01-03
US3772123A1973-11-13
US5200007A1993-04-06
DE3622502A11987-01-15
US3660208A1972-05-02
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Einrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Ge gestände, die vereinzelt mittels einer Fördervorrichtung entlang eines vorgegebenen Förderweges transportiert wer den, bei welcher an dem Förderweg der flachen Gegenstän de (20) hintereinander n Etikettiervorrichtungen mit n > 1 angeordnet sind und jede Etikettiervorrichtung so angesteuert ist, dass jeder mte noch nicht etikettierte Gegenstand (20) mit m 2 1 aus dem Gutstrom mit einem Eti kett (16) versehen wird, wobei m und n voneinander unab hängige Variablen sind und bei der jede Etikettiervor richtung eine Etikettenförderundschneidevorrich tung (4), die unter Verwendung eines Sensors zur Ermitt lung der Position des Gegenstandes (20) gesteuert wird, und eine gesteuert angetriebene Andruckund Applizier trommel (17) mit einer räumlich festen Drehachse auf weist, die einen ersten, die Etiketten (16) aufnehmenden Mantelbereich (23), in dem sich mit einer Unterdruckquel le (19) verbundene Öffnungen zum Halten der Etiket ten (16) befinden, mit einer kreisförmigen Krümmung, des sen Kreismittelpunkt in der Drehachse liegt, und die ei nen zweiten Mantelbereich (24) besitzt, dessen Oberfläche soweit nach innen verschoben ist, dass eine störende Be rührung der flachen Gegenstände (20) durch den zweiten Mantelbereich (24) vermieden wird, wobei die Etiketten förderundschneidevorrichtungen (4) und die Andruck und Appliziertrommeln (17) so ausgebildet sind, dass die Etiketten (16) jeweils auf den ersten, den flachen Ge genständen abgewandten Mantelbereich (23) der ruhenden Andruckund Appliziertrommel (17) leitbar sind, nach U bernahme eines Etikettes (16) von der Etikettenförder undschneidevorrichtung (4) auf die stillstehende An druckund Appliziertrommel (17) diese auf annähernd gleiche Geschwindigkeit wie der bewegte Gegenstand be schleunigt wird und nach Applizierung des Etikettes (16) so abbremsbar ist, dass der erste Mantelbereich (23) von der Gegenstandstransportbahn abgewandt nach einer Umdre hung wieder in die ruhende Ausgangslage zur Übernahme des nächsten Etikettes (16) gelangt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der zweite Mantelbe reich (24) eine kreisförmige Krümmung mit gleichem Krüm mungsradius wie der erste Mantelbereich (23) aufweist, dessen Kreismittelpunkt über die Drehachse hinaus ver schoben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine federnde und/oder federnd gelagerte Gegenrolle (26) zum Andrücken der Eti ketten (16) auf dei Gegenstände (20) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Etikettenförderundschnei devorrichtung (4) zum Schieben eines selbstklebenden, trägerlosen Etikettenstreifens (1) mit der klebenden Sei te nach außen senkrecht zur Transportebene der flachen Gegenstände (20) auf die den Gegenständen (20) abgewandte Seite der Andruckund Appliziertrommel (17) mit der Trommeloberfläche angepaßter Krümmung ausgebildet ist, wobei der Etikettenstreifen (1) gemäß der gewählten Eti kettenhöhe (12) unterschiedlich weit auf die Andruckund Appliziertrommel (17) schiebbar ist und wobei mittels der Messereinrichtung, die der Krümmung der Andruckund Ap pliziertrommel (17) an der aufnehmenden Stelle angepaßt ist, der auf der stillstehenden Andruckund Applizier trommel (17) befindliche Teil vom übrigen Etikettenstrei fen (1) abtrennbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Etikettenförderund schneidevorrichtung (4) eine geformte Führung (7) auf weist, über die der Etikettenstreifen (1) geführt ist, und die in Streifentransportrichtung von einer schwach gekrümmten oder ungekrümmten Führungsfläche am Etiketten streifeneingang in eine der die Etiketten (16) aufnehmen den Oberfläche der Andruckund Appliziertrommel (17) an gepaßte Krümmung aufweisende Führungsfläche am Etiketten streifenausgang übergeht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich in der Führungsfläche mit einer Unterdruckquelle (6) verbundene Öffnungen zum Ansaugen des Etikettenstreifens (1) an die Führung (7) befinden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Führungen (7) an ihren seitlichen Rändern den Etikettenstreifen (1) an der Füh rung (7) haltende schmale Deckflächen (33) mit kleb stoffabweisender Oberfläche aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Führung (7) an ihren seitlichen Rändern den Etikettenstreifen (1) leitende ein seitliches Ausweichen des Etikettenstreifens (1) über die Führungsfläche hinaus verhindernde Begrenzungsflä chen (31) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich in der Führungsfläche ein Durchbruch (34) für einen den Etikettenstreifen (1) auf die Andruckund Appliziertrommel (7) schiebenden Reibradantrieb, bestehend aus einem Reibrad (8) mit ge steuertem Antrieb (9) und einer Andruckrolle (10), befin det.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Reibradantrieb schwenk bar auf einer Drehachse (29) gelagert ist, die mittig und senkrecht zur Führungsfläche in Etikettenzuführrichtung vor dem Reibrad (8) angeordnet ist.
Description:
Beschreibung Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Gegen- stände Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Bearbeitung von flachen Sendungen, insbesondere von Briefen, Postkarten usw. durch Postbeförderungsunternehmen tritt das Problem einer sicheren und schnellen Aufbringung von Etiketten auf flache Sendungen auf. Ein Beispiel hierfür ist das automatische Nachsenden von Sendungen. Hierbei werden Sendungen zur Nachsendung aussortiert und entsprechend vorge- gebenen Daten, die in einer Datenbasis gespeichert sind, ad- ressiert. Diese Sendungen werden mit einem Etikett beklebt, das sowohl die alte Adresse als auch einen möglicherweise auf der Sendungsoberfläche aufgebrachten Barcode abdeckt. An- schließend wird das Etikett mit einem neuen Barcode sowie der entsprechenden neuen Adresse versehen. Die Aufbringung des Etiketts erfolgt dabei in Vorrichtungen, die in automatische Briefverteilanlagen integriert sind. Das Sendungsaufkommen für solche Verteilanlagen ist unterschiedlich in Format, Ge- wicht und Dicke. Die Sendungen werden in solchen Anlagen z.

B. mit Geschwindigkeiten von 3,6 m/sec befördert, was hohe Anforderungen an die Geschwindigkeit, mit der die Aufbringung der Etiketten erfolgen muß, sowie bei der exakten Positionie- rung der Etiketten stellt. Ein generelles Problem stellt dar- über hinaus die Handhabung und insbesondere der Transport der Etiketten zur Sendungsoberfläche dar, wenn die Etiketten eine selbstklebende Oberfläche besitzen.

Aus der US-A-5 200 007 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Sendungen, die vereinzelt auf einer Kante stehend mit einer Fördervorrichtung entlang eines För- derweges transportiert werden, beschrieben. Sie besitzt eine Etikettenfördervorrichtung zur Förderung der auf einem Sub-

strat befindlichen Etiketten, die von einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Sendungsvorderkante gesteuert wird und ei- ne Andruck-bzw. Applikatorvorrichtung zum Applizieren/An- drücken der Etiketten auf die Sendungsoberfläche. In dieser Vorrichtung werden die Etiketten mit Verteilinformationen be- druckt. Ein Etikettieren bei hohen Transportgeschwindigkeiten der Sendungen ist hiermit nicht möglich.

In der DE 36 22 502 Al wird eine Etikettierkopfmaschine be- schrieben, bei der die Etiketten auf dem Etikettierkopf, der die Etiketten auf den Gegenstand drückt, mit Hilfe von Öff- nungen in der Kopfoberfläche, die mit einer Unterdruckquelle verbunden sind, gehalten werden.

In der US-PS 3 660 208 wird eine Andrucktrommel zur Aufnahme eines Etikettes beschrieben, bei welcher nur dieser das Eti- kett aufnehmende Teil den Gegenstand berührt, auf den das E- tikett appliziert werden soll und der Rest der Trommelober- fläche nach innen versetzt ist. Bei einer Andrucktrommel ge- mäß US-PS 3 883 380 sind dementsprechend zwei Bereiche zur Aufnahme der Etiketten vorhanden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu- grunde, eine Einrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Gegenstände zu schaffen, die einen hohen Durchsatz bei geringer Störanfälligkeit gewährleistet.

An dem Förderweg der flachen Gegenstände sind n Etikettier- vorrichtungen mit n > 1 zum Aufbringen von Etiketten hinter- einander angeordnet.

Die Ausführung der Andruck-und Appliziertrommeln mit räum- lich fester Drehachse, mit einem ersten Mantelbereich, der die Etiketten aufnimmt, und einem zweiten, soweit nach innen versetzten Mantelbereich, dass die flachen Gegenstände nicht berührt werden, gestattet es, flache Gegenstände an den An-

druck-und Appliziertrommeln vorbei zu transportieren, ohne daß ein Etikett auf den Gegenstand appliziert wird.

Die Andruck-und Appliziertrommeln werden im Start-Stop- Betrieb angetrieben, wobei die Etikettenstreifen auf den ers- ten, den flachen Gegenständen abgewandten Mantelbereich der Andruck-und Appliziertrommel aufgebracht werden. Nach Über- nahme eines Etikettes auf die stillstehende Andruck-und Ap- pliziertrommel und Beschleunigung und Applizierung des jewei- ligen Etikettes wird die Andruck-und Appliziertrommel so ab- gebremst, daß der erste Mantelbereich von der Gegenstands- transportbahn abgewandt nach einer Umdrehung wieder in der Ausgangslage zum Stehen kommt.

Die Etikettiervorrichtungen werden dann je nach Bedarf ange- steuert. So ist es möglich, auf einen Gegenstand mehrere Eti- ketten aufzubringen oder zur Erhöhung des Durchsatzes in je- der Vorrichtung jeden n-ten Gegenstand zu etikettieren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der zweite Mantel- bereich eine kreisförmige Krümmung mit gleichem Krümmungsra- dius wie der erste Mantelbereich auf, nur ist dessen Kreis- mittelpunkt über die Drehachse hinaus verschoben.

Vorteilhaft ist es, eine federnde und/oder federnd gelagerte Gegenrolle zum Andrücken der Etiketten auf die Gegenstände, insbesondere beim Transport der Gegenstände in flexiblen Rie- men vorzusehen.

Das vorteilhafte Zuführen eines selbstklebenden, trägerlosen Etikettenstreifens senkrecht zur Transportebene der flachen Gegenstände mit der Trommeloberfläche angepaßter Krümmung gestattet das Applizieren von Etiketten unterschiedlicher Hö- he, indem der Etikettenstreifen unterschiedlich weit auf die Andruck-und Appliziertrommel geschoben wird und dann mit der in der Krümmung angepaßten Messereinrichtung abgetrennt wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Etikettenförder- und-schneidevorrichtung so geformt, dass der am Eingang schwach gekrümmte oder ungekrümmte Etikettenstreifen in eine der die Etiketten übernehmenden Oberfläche der Andruck-und Appliziertrommel angepaßte Krümmung am Ausgang überführt wird. Dabei ist es vorteilhaft, in diese Führungsfläche zum Halten des Etikettenstreifens an der Führungsfläche mit einer Unterdruckquelle verbundene Öffnungen einzubringen.

Zusätzlich kann die Führungsfläche an ihren seitlichen Ran- dern den Etikettenstreifen an der Führungsfläche auch ohne Unterdruck haltende schmale Deckflächen mit Klebstoff abwei- sender Oberfläche aufweisen.

Um ein seitliches Ausweichen des Etikettenstreifens über die Führungsfläche hinaus zu verhindern, besitzt sie an ihren seitlichen Rändern den Etikettenstreifen leitende Begren- zungsflächen.

In einer weiteren Ausgestaltung befindet sich in der Füh- rungsfläche ein Durchbruch für einen Reibradantrieb, beste- hend aus einem Reibrad mit gesteuertem Antrieb und einer An- druckrolle, der den Etikettenstreifen im jeweils vorgesehenen Maße auf die Andruck-und Appliziertrommel schiebt.

Um einen ausgerichteten, sich selbst justierenden Lauf des Etikettenstreifens über die Führungsfläche der Etikettenför- der-und-schneidevorrichtung zu gewährleisten, ist der Reib- radantrieb vorteilhafterweise schwenkbar auf einer Drehachse gelagert, die mittig und senkrecht zur Führungsfläche in Eti- kettenzuführrichtung vor dem Reibrad angeordnet ist.

Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen FIG 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung zum Aufbringen von selbstklebenden, trägerlosen Etiketten auf flache Gegenstände FIG 2 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung zum Auf- bringen der Etiketten FIG 3 eine schematische Ansicht des Reibradantriebs und seiner Lagerung.

Der selbstklebende Etikettenstreifen 1 wird von einer Vor- ratsrolle 2 durch eine an sich bekannte Etikettenstreifenab- rolleinrichtung 3 in Bandform abgezogen und einer Etiketten- förder-und-schneidevorrichtung 4 zugeführt.

In der Etikettenförder-und-schneidevorrichtung 4 wird der Etikettenstreifen 1 auf eine Andruck-und Appliziertrommel 17 senkrecht zur Transportebene der flachen Gegenstände 20 ent- sprechend der benötigten Länge vorgeschoben und bei stillste- hender Andruck-und Appliziertrommel 17 abgeschnitten. Dazu wird der Etikettenstreifen 1 über eine geformte Führung 7 ge- führt, die in Etikettenstreifenvorschubrichtung 5 von einer schwach gekrümmten oder ungekrümmten Führungsfläche am Ein- gang in eine der die Etiketten aufnehmenden Oberfläche der Andruck-und Appliziertrommel 17 angepaßte Krümmung auf- weisende Führungsfläche am Ausgang übergeht.

In der Oberfläche der Führung 7 befinden sich Öffnungen, die mit einer Unterdruckquelle 6 verbunden sind. In die Führung 7 ist ein motorgesteuerter Reibradantrieb, bestehend aus Reib- rad 8 mit Antrieb 9 und Andruckrolle 10, integriert. Damit wird der Etikettenstreifen 1 in Richtung der Etikettierein- richtung 11, bestehend aus der Andruck-und Appliziertrom- mel 17, die an dem aufnehmenden Teil ebenfalls an eine Unter-

druckquelle 19 angeschlossene Öffnungen aufweist, einem Trom- melantrieb 18 und einer federnd gelagerten Gegenrolle 26, ge- schoben und selbst in eine Zylinderform überführt.

Nachdem mit Hilfe des Reibradantriebs der Etikettenstreifen 1 bis zu einer in gewissen Grenzen frei bestimmbare Höhe 12 o- berhalb der Messereinrichtung vorgeschoben wurde, fährt der Messerantrieb 13 das Messer 14 über den Etikettenstreifen 1 auf das Gegenmesser 15 und schert ein Etikett 16 ab. Das Eti- kett 16 wird nunmehr nur durch die Andruck-und Applizier- trommel 17 getragen.

Auf einem geeigneten, nicht dargestellten Transportmittel werden die zu etikettierenden Gegenstande 20 mit gleichmäßi- ger Geschwindigkeit 21 entlang einer Bahn an der von der Eti- kettenförder-und-schneidevorrichtung 4 abgewandten Seite an der Etikettiereinrichtung 11 vorbeigeführt.

Während des Schneidens des Etikettenstreifens 1 bleibt die Andruck-und Appliziertrommel 17 stehen. Danach wird sie mit dem Etikett 16 auf die gleiche Geschwindigkeit wie die Ge- schwindigkeit 21 des Gegenstandes 20, gemessen an der Trom- melaußenfläche, beschleunigt. Die Bewegungsrichtung 22 ist in FIG 2 dargestellt. Durch eine Steuerung wird die Trommelposi- tion und-geschwindigkeit mit dem zu beklebenden Gegen- stand 20 synchronisiert, sodass beim Eintreffen des Teils der Andruck-und Appliziertrommel 17 mit dem Etikett 16 an der Gegenstandsbahn eine zielgenaue Übernahme des selbstklebenden Etikettes 16 durch den Gegenstand 20 möglich ist. Der Mantel der Andruck-und Appliziertrommel 17 ist in einen ersten Be- reich 23 und einen zweiten Bereich 24 ausgeformt. Der erste Mantelbereich 23 besitzt eine kreisförmige Krümmung, wobei der Kreismittelpunkt in der Drehachse liegt. Beim zweiten Mantelbereich 24 ist die Mantelfläche soweit nach innen ver- schoben, dass eine störende Berührung der Gegenstände 20 in der Ruhelage vermieden wird. Diese Mantelfläche kann eben- falls die gleiche kreisförmige Krümmung wie beim ersten Man-

telbereich 23 aufweisen, nur ist der Kreismittelpunkt über die Drehachse hinaus verschoben. Beide Mantelbereiche 23,24 sind durch entsprechende Übergangsbereiche 25 verbunden. Dies bewirkt, dass einerseits die Andruck-und Appliziertrommel 17 in Ruhephasen, z. B. beim Etikettenschneiden oder bei Appli- zierpausen nicht in die Gegenstandsbahn ragen kann und damit die Gegenstände 20 oder Teile davon nicht beeinflußt werden können. Anderseits kann beim Applizieren ein gewisser gleich- mäßiger Druck gegen die flachen Gegenstände ausgeübt werden um das selbstklebende Etikett 16 zu übergeben. Zur Unterstüt- zung der Etikettenübergabe an die Gegenstände 20 kann durch die mitlaufende Andruckrolle 26 ein Gegendruck erzeugt wer- den.

Der motorgesteuerte Reibradantrieb, bestehend aus Reibrad 8 mit Antrieb 9 und Andruckrolle 10, ist auf einem Chassis 27 montiert (FIG 3). Reibrad 8 und Andruckrolle 10 befinden sich in einem Durchbruch 34 der Führung 7. Dieses Chassis 27 ist in einem gewissen Abstand 28 in Etikettenstreifenvorschub- richtung 5 vor dem Reibradantrieb schwenkbar auf einer Dreh- achse 29 gelagert, die mittig und senkrecht zur Führung 7 an- geordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass sich der Etiket- tenstreifen 5 mit seinen Längskanten 30 zu den seitlich an der Führung 7 befestigten Begrenzungsflächen 31 selbsttätig ausrichtet. Wird durch irgend einen Umstand z. B. eine der Längskanten 30 an eine dieser Begrenzungsflächen 31 gedrückt, so soll diese Längskante 30 durch eine auftretende Führung- kraft seitlich ausweichen können. Ermöglicht wird das durch die bewegliche Anordnung des Reibradantriebes auf dem Chas- sis 27. Infolge der seitlichen Verschiebung des Reibrades 8 kommt es zu einer Schrägstellung des Reibradantriebes zur Förderrichtung, der bewirkt, daß das Reibrad 8 schräg über den Etikettenstreifen 1 rollt und damit die seitliche Auslen- kung des Chassis 27 zurückgenommen wird. Das Chassis 27 kann durch die Kraft einer Feder 32 in seiner Nulllage beeinflusst werden. Durch Variation der Federkraft läßt sich der Etiket- tenstreifen 1 an eine der beiden Begrenzungsflächen 31 orien-

tieren. Damit sich die Ränder des Etikettenstreifens 1 auch bei abgeschalteter Unterdruckquelle 19 nicht von der Füh- rung 7 abheben, sind an den Begrenzungsflächen 31 schmale Deckflächen 33 mit klebstoffabweisenden Oberflächen ange- bracht.