DE102011105260A1

DE102011105260A1 - labeling

Info

Publication number: DE102011105260A1
Application number: DE102011105260A
Authority: DE
Inventors: Michael Streib; Helmut Pfau; Armin Gaiser
Original assignee: Bizerba SE and Co KG
Current assignee: Bizerba SE and Co KG
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2012-12-20
Also published as: EP2535281B1; EP2535281A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung (1) mit einem Drucker (4) und einem Applikator (3) zum Applizieren von Etiketten auf einer Verpackung. Um eine hohe Etikettiergeschwindigkeit zu erzielen und dabei eine Lagetoleranz der Verpackungen auszugleichen ist eine Bilderkennungsvorrichtung (2) vorgesehen, die den Drucker mit einem Korrektursignal ansteuert, wobei der Drucker das Druckbild auf einem Etikett anhand des Korrektursignals verschiebt.The invention relates to a labeling device (1) with a printer (4) and an applicator (3) for applying labels to a packaging. In order to achieve a high labeling speed and thereby compensate for a positional tolerance of the packaging, an image recognition device (2) is provided, which drives the printer with a correction signal, wherein the printer shifts the printed image on a label on the basis of the correction signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Etikettieren nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.The invention relates to a labeling device according to the features of the preamble of claim 1 and a method for labeling according to the features of the preamble of claim 9.

Bei Etikettiervorrichtungen ergibt sich in der Praxis das Problem, dass das Etikett exakt zu dem zu etikettierenden Produkt auszurichten.In labeling devices arises in practice the problem that align the label exactly to the product to be labeled.

So zeigt beispielsweise die EP 1 932 767 B1 eine Etikettiervorrichtung eines Verpackungssystems, bei der die Position des Etiketts gemäß der Produktausrichtung verändert wird.For example, shows the EP 1 932 767 B1 a labeling device of a packaging system, wherein the position of the label is changed according to the product orientation.

Bei dieser vorgeschlagenen Lösung ist es notwendig einen Etikettierer einzusetzen, der das Etikett entsprechend der Fehlausrichtung des zu etikettierenden Produkts verschieben kann. Solche Etikettier sind konstruktiv relativ aufwändig und zudem im Betrieb langsam, so dass die zu erzielende Etikettiergeschwindigkeit oftmals hinter den Erwartungen zurückbleibt.In this proposed solution, it is necessary to use a labeler that can move the label according to the misalignment of the product to be labeled. Such labeling are structurally relatively complex and also slow in operation, so that the labeling speed to be achieved often falls short of expectations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Etikettieren zu schaffen, welches auf konstruktiv einfache Art und Weise eine zuverlässige und dabei leistungsfähige Etikettierung von Verpackungen ermöglicht.The invention has for its object to provide a device and a method for labeling, which allows a structurally simple way reliable and efficient labeling of packaging.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9.

Über eine Bilderkennungsvorrichtung wird die Position einer Verpackung erfasst und ein Korrektursignal ermittelt, welches an einen Drucker gesendet wird. Auf Basis des Korrektursignales variiert der Drucker das Druckbild auf dem Etikett entsprechend der Lage der Verpackung. Anschließend wird das Etikett von einem Applikator an dem Drucker aufgenommen und auf der Verpackung angebracht. Der Applikator für die Etiketten kann dabei als dem Fachmann aus der Praxis bekannter Stempelapplikator, oder als Blasapplikator oder als Rotationsapplikator ausgebildet sein. Der Applikator übernimmt das Etikett von dem Drucker und appliziert das Etikett auf der Verpackung immer an der gleichen Stelle. Der Stempelapplikator verfährt dazu einen Stempel, der das Etikett hält, linear von oben nach unten bis auf die Verpackung. Der Blasapplikator bläst dazu das Etikett mittels Druckluft auf die Verpackung und der Rotationsapplikator appliziert das Etikett mittels eines rotierenden Armes auf der Verpackung. Ein solcher Applikator appliziert das Etikett dabei immer an der gleichen Stelle der Verpackung. Eine Verschiebung des Etiketts durch den Applikator ist nicht notwendig. Etwaige Lagetoleranzen der Verpackung werden über die Verschiebung des Druckbildes auf dem Etikett ausgeglichen.Via an image recognition device, the position of a package is detected and a correction signal is determined, which is sent to a printer. Based on the correction signal, the printer varies the printed image on the label according to the position of the package. The label is then picked up by an applicator on the printer and mounted on the package. The applicator for the labels can be designed as a person skilled in the art from known stamp applicator, or as Blasapplikator or as a rotary applicator. The applicator takes over the label from the printer and always applies the label on the packaging in the same place. The stamp applicator moves to a stamp that holds the label, linear from top to bottom down to the packaging. The blow applicator blows the label onto the packaging by means of compressed air and the rotary applicator applies the label to the packaging by means of a rotating arm. Such an applicator always applies the label in the same place of the packaging. A displacement of the label by the applicator is not necessary. Any positional tolerances of the packaging are compensated by the displacement of the printed image on the label.

Es ist vorgesehen, dass die Etiketten größere Abmessungen aufweisen, als das Druckbild. So kann das Druckbild auf dem Etikett um eine bestimmte Strecke in X-Richtung oder in Y-Richtung verschoben werden. Es ist auch möglich, dass das Druckbild von dem Drucker um einen bestimmten Winkelbetrag im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinns gedreht wird, um Lagetoleranzen der Verpackung auszugleichen.It is intended that the labels have larger dimensions than the printed image. Thus, the printed image on the label can be moved by a certain distance in the X direction or in the Y direction. It is also possible that the print image is rotated by the printer by a certain angle clockwise or counterclockwise to compensate for positional tolerances of the package.

In einer Ausführung ist vorgesehen, dass der Drucker einen Speicher aufweist, in dem mehrere Etikettenlayouts abgespeichert sind, wobei jedes Etikettenlayout ein um einen bestimmten Korrekturwert verschobenes Druckbild aufweist. Der Drucker kann dann dem Korrektursignal entsprechend das Layout aussuchen welches dem gewünschten Druckbild entspricht bzw. nahekommt. Dadurch wird ein schnellerer Druckvorgang ermöglicht, da nicht bei jedem Druckvorgang das gesamte Layout neu berechnet bzw. zuerst an den Drucker übertragen werden muss.In one embodiment, it is provided that the printer has a memory in which a plurality of label layouts are stored, each label layout having a printed image shifted by a specific correction value. The printer can then select the correction signal according to the layout which corresponds to the desired print image or comes close. This allows for faster printing because the entire layout does not have to be recalculated or transferred to the printer every time you print.

Als Drucker können bekannte Thermotransferdrucker oder auch Tintenstrahldrucker zum Einsatz kommen.As a printer, known thermal transfer printer or ink jet printer can be used.

Es ist in einer Ausführung vorgesehen, dass das Druckbild des Etiketts einen variablen Wert, insbesondere einen Gewichtswert oder einen Portobetrag beinhaltet, der sich von Verpackung zu Verpackung ändern kann. Dieser Wert wird von einer Messeinrichtung, insbesondere einer Waage, ermittelt und an den Drucker übertragen. Dieser Wert kann von dem Drucker als Zahlenwert oder als Strichcode bzw. 3D-Code in das Druckbild integriert werden.It is provided in an embodiment that the printed image of the label includes a variable value, in particular a weight value or a postage amount, which may change from one package to another. This value is determined by a measuring device, in particular a balance, and transmitted to the printer. This value can be integrated by the printer as a numeric value or as a barcode or 3D code into the print image.

Es ist in einer Ausführung vorgesehen, dass die Verpackungen auf einem Transportband transportiert werden. Dabei kommt als Kamera für die Bilderkennungseinrichtung eine optische Kamera zum Einsatz, die im sichtbaren Bereich oder auch im Infrarotbereich aufnehmen kann. Die Kamera kann vorteilhafterweise als Zeilenkamera ausgebildet sein, um Bauraum zu sparen. Ein auf der Verpackung vorhandener Druckbereich oder Druckrahmen kann von der Kamera detektiert und als Referenz für die Ermittlung des Korrektursignales verwendet werden.It is provided in an embodiment that the packages are transported on a conveyor belt. In this case, the camera used for the image recognition device is an optical camera which can record in the visible range or else in the infrared range. The camera can be advantageously designed as a line scan camera to save space. An existing on the packaging printing area or printing frame can be detected by the camera and used as a reference for the determination of the correction signal.

Um eine zuverlässige Bilderkennung zu ermöglichen kann vorgesehen sein, dass die Bilderkennungsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung aufweist, die den zu erfassenden Bereich ausleuchtet und damit die Bilderkennung unabhängig von den vorherrschenden Lichtverhältnissen macht.In order to enable reliable image recognition it can be provided that the image recognition device has a lighting device which illuminates the area to be detected and thus makes the image recognition independent of the prevailing light conditions.

In einer Ausführung kann vorgesehen sein, dass unabhängig von der Lage der Verpackung nach dem Applizieren des Etiketts das Druckbild innerhalb des auf der Verpackung angeordneten Druckbereichs oder des Druckrahmens angeordnet ist. Um einen optisch ansprechenden Eindruck zu erzielen kann vorgesehen sein, dass die Etiketten ein durchsichtiges Trägermaterial aufweisen, so dass der Druckrahmen oder der Druckbereich der Verpackung durch das Etikett hindurch zu erkennen sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Drucker den Druckrahmen mit dem Layout auf das Etikett aufdruckt.In one embodiment, it can be provided that, regardless of the position of the packaging the application of the label, the printed image is disposed within the arranged on the packaging printing area or the printing frame. In order to achieve a visually appealing impression it can be provided that the labels have a transparent carrier material, so that the printing frame or the printing area of the packaging can be seen through the label. Alternatively, it can also be provided that the printer prints the printing frame with the layout on the label.

Eine Anwendung der Erfindung ist insbesondere bei der Etikettierung von verpackten Gütern mit unregelmäßigen Abmessungen, wie z. B. bei in Folie verpacktem Geflügel vorgesehen. Jedoch kann die Erfindung auch bei Verpackungen mit regelmäßigen Abmessungen zum Einsatz kommen, um beispielsweise Lagetoleranzen, die beim Transport der Verpackungen auftreten können, auszugleichen.An application of the invention is particularly in the labeling of packaged goods with irregular dimensions, such. B. provided in foil-packaged poultry. However, the invention can also be used in packages of regular dimensions, for example, to compensate for positional tolerances that may occur during transport of the packages.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und der dazugehörenden Beschreibung beschrieben.Further embodiments of the invention are illustrated in the figures and the associated description.

Es zeigen,Show it,

1: Eine Frontansicht der Etikettiervorrichtung; 1 : A front view of the labeling device;

2: Eine 3D-Ansicht der Etikettiervorrichtung; 2 : A 3D view of the labeling device;

3: Eine schematische Darstellung der Bilderkennungsvorrichtung; 3 : A schematic representation of the image recognition device;

4: Eine Darstellung der zu etikettierenden Verpackungen; 4 : A representation of the packaging to be labeled;

5: Eine Darstellung verschiedener Etikettenlayouts. 5 : A representation of various label layouts.

In den 1 und 2 ist jeweils eine erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung 1 dargerstellt. Ein Gestell 12, wlches über höheneinstellbare Füße 13 aufgestellt ist, wird ein Transportband 11 geführt. Das Transportband 11 transportiert verpackte Lebensmittel in der Darstellung der Figuren von rechts nach links. Als einzeln verpacktes Lebensmittel wird beispielsweise in Folie verpacktes Geflügel transportiert.In the 1 and 2 is in each case a labeling device according to the invention 1 dargerstellt. A frame 12 What about height adjustable feet 13 is set up, becomes a conveyor belt 11 guided. The conveyor belt 11 transported packaged food in the representation of the characters from right to left. As individually packaged food, for example, packaged in foil poultry is transported.

Weiter haltert das Gestell 12 am Anfang der Transportvorrichtung eine Leitvorrichtung für die Verpackungen, bestehend aus zwei trichterförmig verlaufenden Leitblechen 14a und 14b. Diese Leitvorrichtung sorgt für eine grobe Ausrichtung der transportierten Verpackungen. Von der Leiteinrichtung gelangen die Verpackungen nach dem passieren einer Lichtschranke zu einer Bilderkennungsvorrichtung 2, die oberhalb des Transportbandes angeordnet ist. Anschließend ist in Transportrichtung eine Waage 6 mit einer Wägezelle 61 zum Erfassen des Gewichts der Verpackungen angeordnet. Weiter in Transportrichtung passieren die Verpackungen einen Etikettienapplikator 3 mit einem Drucker 4. Der Applikator bringt ein auf Basis der von der Waage 2 ermittelten Wägedaten und der von der Bilderkennungsvorrichtung 2 ermittelten Korrektursignale von dem Drucker 4 bedrucktes Etikett auf der Verpackung an. Ein unterhalb des Transportbandes 11 angeordneter Schaltkasten 15 beinhaltet eine Steuerungsvorrichtung, die mit den einzelnen Komponenten der Etikettiervorrichung 1 verbunden ist, sowie eine Stromversorgung.Next holds the frame 12 at the beginning of the transport device, a guide device for the packaging, consisting of two funnel-shaped baffles 14a and 14b , This guide device ensures a coarse alignment of the transported packaging. From the guide the packages arrive after passing a photocell to an image recognition device 2 , which is arranged above the conveyor belt. Subsequently, in the transport direction, a balance 6 with a load cell 61 arranged to detect the weight of the packaging. Further in the direction of transport, the packages pass through a label applicator 3 with a printer 4 , The applicator is based on the balance 2 determined weighing data and that of the image recognition device 2 determined correction signals from the printer 4 printed label on the packaging. One below the conveyor belt 11 arranged control box 15 includes a control device associated with the individual components of the Etikettiervorrichung 1 connected, as well as a power supply.

Über ein an der Bilderkennungsvorrichtung 2 angeordnetes Display 21 kann die Ettikettiervorrichtung bedient werden. Zugleich kann an dem Display das Ergebnis der Bilderkennungsvorrichtung oder ein Etikettenlayout angezeigt werden.About one on the image recognition device 2 arranged display 21 the labeling device can be operated. At the same time, the result of the image recognition device or a label layout can be displayed on the display.

Der schematische Aufbau der Bilderkennungsvorrichtung 2 ist aus der 3 ersichtlich. Eine Zeilenkamera 22 nimmt die Bildinformation auf, wobei die aufzunehmende Bildzeile mittels zweier V-förmig angeordneter Lichtquellen 23 und 24 ausgeleuchtet wird. Mittels einer unterhalb der Kamera 22 angeordneten Blende werden Störeinflüsse ausgeblendet. Eine Haube umschließt die Bilderkennungsvorrichtung 2 und schirmt zusätzliche Störeinflüsse ab.The schematic structure of the image recognition device 2 is from the 3 seen. A line camera 22 takes the image information, wherein the image line to be recorded by means of two light sources arranged in a V-shape 23 and 24 is illuminated. Using one below the camera 22 arranged aperture are hidden interference. A hood encloses the image recognition device 2 and shields additional interference.

Die Zeilenkamera nimmt das Bild der unter der Kamera 22 von dem Transportband 11 kontinuierlich transportierten Verpackungen 5 auf. Dabei erfolgt der Bildaufbau, indem die Zeilenkamera 22 zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgend getaktet einzelne Bildzeilen aufnimmt, während das Transportband 11 den Artikel 5 mit konstanter Geschwindigkeit weitertransportiert. Durch aneinanderfügen der einzeln aufgenommenen Zeilen erhält man dann ein Gesamtbild des Artikels 5.The line scan camera takes the picture of the under camera 22 from the conveyor belt 11 continuously transported packaging 5 on. The image is built up by the line camera 22 timed consecutive clocked records individual image lines while the conveyor belt 11 the article 5 transported at a constant speed. By joining the individually recorded lines, one then obtains an overall picture of the article 5 ,

Ein Beispiel eines aufgenommenen Bildes ist in der 4 dargestellt. Dort sind einzelne, in Folie verpackte Hähnchen dargestellt, die nacheinander auf dem Transportband 11 Transportiert werden. Auf der Oberseite der verpackten Hähnchen ist auf der Folie der Druckbereich 41 ersichtlich, der von der Bilderkennungsvorrichtung 2 ausgewertet wird. Entsprechend der Lage des Druckbereichs 41 generiert die Bilderkennungsvorrichtung 2 ein Korrektursignal, basierend auf einer x-Verschiebung und/oder Y-Verschiebung des Druckbereichs 41.An example of a captured image is in the 4 shown. There are individual, packaged in foil chicken shown successively on the conveyor belt 11 Be transported. On top of the packaged chicken is on the slide the print area 41 apparent from the image recognition device 2 is evaluated. According to the position of the printing area 41 generates the image recognition device 2 a correction signal based on an x-shift and / or y-shift of the print area 41 ,

Der Druckbereich 41 ist als farblich abgesetzter Bereich ausgebildet, der auf der Oberseite der Verpackung 5 angebracht ist und von der Bilderkennungsvorrichtung 2 ausgewertet wird. Ein Druckbild 71 eines anzubringenden Etiketts soll innerhalb des Druckbereichs zu liegen kommen.The printing area 41 is designed as a contrasting area on the top of the package 5 attached and from the image recognition device 2 is evaluated. A printed image 71 a label to be attached should come to rest within the print area.

In der 5 ist eine Auswahl an einzelnen Etiketten 7 mit unterschiedlichen Etikettenlayouts 7a und 7b und 7c dargestellt. Der Drucker weist einen Speicher auf, in dem mehrere dieser Layouts vorab abgespeichert sind. Die einzelnen Layouts können am Display 21 erstellt oder bearbeitet werden, oder auch über eine Datenverbindung in den Speicher des Druckers eingespielt werden. Das Druckbild 71 ist in jedem Etikett gleich gestaltet. Die Position des Druckbilds ist von Layout zu Layout unterschiedlich angeordnet. Das Layout 7a zeigt eine Positionierung des Druckbildes ganz am linken Rand des Etiketts 7. Das Layout 7b zeigt eine mittige Positionierung des Druckbilds 71 während das Layout 7c eine am rechten Rand des Etiketts 7 angeordnete Positionierung des Druckbildes 71 zeigt. Durch die Verschiebung des Layouts auf dem Etikett können Lagetoleranzen der Verpackung 5 bzw. des Druckrahmens 41 ausgeglichen werden.In the 5 is a selection of individual labels 7 with different label layouts 7a and 7b and 7c shown. The printer has a memory in which several of these layouts are pre-stored. The individual layouts can be shown on the display 21 be created or edited, or be imported via a data connection in the memory of the printer. The printed image 71 is the same in each label. The position of the print image varies from layout to layout. The layout 7a shows a positioning of the printed image at the very left edge of the label 7 , The layout 7b shows a central positioning of the printed image 71 while the layout 7c one at the right edge of the label 7 arranged positioning of the printed image 71 shows. Due to the shift of the layout on the label, positional tolerances of the packaging can occur 5 or the printing frame 41 be compensated.

Beim Druck ruft der Drucker 4 das zu dem Korrektursignal der Bilderkennungsvorrichtung 2 passende Layout ab und bedruckt das Etikett entsprechend. Anschließend wird das Etikett von dem Applikator 3 auf die Verpackung 5 appliziert.When printing the printer calls 4 that to the correction signal of the image recognition device 2 appropriate layout and prints the label accordingly. Subsequently, the label from the applicator 3 on the packaging 5 applied.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1932767 B1 [0003]

Claims

Labeling device for labeling packaging ( 5 ), with a conveyor belt ( 11 ) for transporting the packaging, with a printer ( 4 ) for printing on labels ( 7 ) and an applicator ( 3 ) which applies the printed labels to the packaging, characterized in that an image recognition device ( 2 ) is provided for detecting the position of the packaging to be labeled, the printer ( 4 ) with a correction signal for the printed image, so that the printer ( 4 ) the position of the printed image ( 71 ) on the label ( 7 ) varies according to the correction signal.

Labeling device according to claim 1, characterized in that the printer ( 4 ) the print image ( 71 ) on the label ( 7 ) shifts according to the correction signal by a certain distance in the horizontal and / or vertical direction.

Labeling device according to claim 1 or 2, characterized in that the printer ( 4 ) the print image ( 71 ) on the label according to the correction signal by an angular amount in a clockwise or counterclockwise direction.

Labeling device according to claim 1, characterized in that the printer ( 4 ) for varying the printed image ( 71 ) from a set of ready-made label layouts ( 71a . 71b . 71c ) with each individually shifted and / or rotated print image automatically determines the closest to the desired print image label layout.

Labeling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the image recognition device ( 2 ) a line camera ( 22 ) and a lighting device with two V-shaped light sources ( 23 . 24 ) having.

Labeling device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recognition device ( 2 ) on the packaging ( 5 ) attached pressure field ( 41 ) evaluates as a reference for the calculation of the correction signal.

Labeling device according to claim 6, characterized in that the printer ( 4 ) transparent labels ( 7 ), which are larger than the print image ( 71 ) and the applicator ( 3 ) put the labels on the packaging ( 5 ) applied that the printed image ( 71 ) within the pressure field attached to the packaging ( 41 ) lies.

Labeling device according to one of the preceding claims, characterized in that the applicator ( 3 ) has a stamp labeler, or a bubble labeler, or a rotary labeler.

Method for labeling of packages, which are transported on a conveyor belt spaced from each other, characterized in that the position of a package on the conveyor belt is detected by means of an optical image recognition device and a printer during the printing process, the printed image on the label to be applied according to the position of Packaging is varied so that the printed image is positioned at the application of the label regardless of the position of the packaging at a predetermined location on the package.

A method for labeling of packages according to claim 9, characterized in that the image recognition device for detecting the position of a packaging, an existing on the packaging printing frame is used, which surrounds the printed image of the label to be applied.

Method for labeling of packages according to one of claims 9 or 10, characterized in that the printed image is printed by the printer on transparent labels.

Method for labeling of packages according to one of claims 9 to 11, characterized in that labels are used, which have a coarser longitudinal extent and / or transverse extent than the printed image.

Method for labeling packaging according to one of Claims 9 to 12, characterized in that the printed image of the applied label is bordered by the printing frame present on the packaging.