DE19631834C2 - Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Sendungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten gemäß dem Oberbegriff des unabhängi­ gen Patentanspruchs 5.

Bei der Bearbeitung von flachen Sendungen, insbesondere von Briefen, Postkarten u. s. w. durch Postbeförderungsunterneh­ men tritt das Problem einer sicheren und schnellen Aufbrin­ gung von Etiketten auf flache Sendungen auf. Ein Beispiel hierfür ist das automatische Nachsenden von Sendungen. Hier­ bei werden Sendungen für das Adressieren von Nachsendungen aussortiert und entsprechend vorgegebenen Daten, die in einer Datenbasis gespeichert sind, umbezeichnet. Diese Sendungen werden mit einem Etikett beklebt, der sowohl die alte Adresse als auch einen möglicherweise auf der Sendungsoberfläche auf­ gebrachten Barcode abdeckt. Anschließend wird das Etikett mit einem neuen Barcode sowie der entsprechenden neuen Adresse versehen. Die Aufbringung des Etiketts erfolgt dabei in Vor­ richtungen, die in automatische Briefverteilanlagen inte­ griert sind. Das Sendungsaufkommen für solche Verteilanlagen ist unterschiedlich in Format, Gewicht und Dicke. Die Sendun­ gen werden in solchen Anlagen z. B. mit Geschwindigkeiten von 3,6 m/sec befördert, was hohe Anforderungen an die Geschwin­ digkeit, mit der die Aufbringung der Label erfolgen muß, so­ wie bei der exakten Positionierung der Label stellt. Ein ge­ nerelles Problem stellt darüber hinaus die Handhabung und insbesondere der Transport der Etiketten zur Sendungsoberflä­ che dar, wenn die Etiketten eine selbstklebende Oberfläche besitzen.

Aus der DE-AS 11 16 145 ist eine Etikettiervorrichtung be­ kannt, bei der Etiketten senkrecht zur Förderrichtung der zu etikettierenden Gegenstände mit der klebenden Seite entgegen dieser Förderrichtung orientiert im Förderweg der Gegenstände positioniert sind. Nachteilig hierbei ist die aufwendige Zu­ führung der Etiketten, die auch keine genaue Positionierung der Etiketten bei hohen Transportgeschwindigkeiten der Gegen­ stände, insbesondere von Sendungen gestattet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Sendungen zu schaf­ fen, bei der die Zuführung der Etiketten zum Aufbringbereich und die Zerschneidung der Etiketten aufwandsarm mit hoher Fördergeschwindigkeit und Positioniergenauigkeit geschieht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des un­ abhängigen Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist eine hohe Flexi­ bilität bei der Positionierung der Etiketten auf den Sendun­ gen sowie eine einfache Zuführung der Etiketten zum Aufbrin­ gungsbereich. Die Fördergeschwindigkeit der Sendungen muß zur Aufbringung der Etiketten nicht vermindert werden. Die Eti­ ketten werden während des gesamten Prozesses der Zuführung der Etiketten zum Bereich der Aufbringung und während der Aufbringung selbst mechanisch gefaßt, so daß keine unkontrol­ lierten Positionsänderungen stattfinden. Die Etiketten können von einem einfachen Etikettenband oder von einem Etiketten­ trägerband zugeführt werden. Bei der Erfindung sind die Zuführung des Etiketts zum Aufbringungsbereich und die Zerschneidung des Etiketten­ bandes in besonders einfacher Weise integriert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen genau­ er dargestellt.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Ele­ mente einer an sich bekannten Etikettiervorrichtung während verschiedener Phasen bei der Aufbringung eines Etiketts

Fig. 2 eine Draufsicht einer an sich bekannten Etikettier­ vorrichtung

Fig. 3 eine Darstellung einer Etikettenförder- und Schnei­ devorrichtung

Fig. 4 eine Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 3 ohne Kunststoffwalze

Fig. 5 eine Darstellung der Durchmesser- und Winkelge­ schwindigkeitsverhältnisse bei der Schneideeinrich­ tung.

Fig. 1 zeigt schematisch die wesentlichen Elemente einer an sich bekannten Etikettiervorrichtung mit einer Sendung 1 und einem Etikett 2 in verschiedenen Phasen a, b und c der Auf­ bringung des Etiketts auf die Sendung. Die Sendung wird auf einer Kante stehend von einer Fördervorrichtung 3 vereinzelt entlang eines vorgegebenen Förderweges 4 befördert. In Fig. 1 ist die Fördervorrichtung 3 nicht genauer dargestellt. Bevor­ zugt werden die Sendungen durch Endlosriemen schwebend trans­ portiert, wobei diese Riemen durch eine System von Laufrollen geführt werden und die Sendungen an der Oberkante eingeklemmt sind. Die Etiketten werden von einer Etikettenhaltevorrich­ tung 5, 5', die bezogen auf die Sendungsförderrichtung in ei­ nem Bereich vor einer Andruckvorrichtung 6 angeordnet ist, gehalten. Die Sendungen werden zu dieser Andruckvorrichtung von der Fördervorrichtung gefördert. Die Etikettenhaltevor­ richtung 5, 5' ist derart ausgebildet, daß die Etiketten senk­ recht in Förderrichtung und mit der klebenden Seite entgegen der Förderrichtung orientiert im Förderweg der Sendungen po­ sitionierbar sind. Als Etikettenhaltevorrichtung 5, 5' sind in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zwei parallel zueinander und zur Sendungsoberfläche sowie senkrecht zur Förderrichtung angeordnete schmale, vorzugsweise drahtähnliche Elemente 5, 5' vorgesehen. Der Förderweg 4 der Sendungen ist vorzugs­ weise zwischen diese Elemente gelegt. Die Etiketten sind mit der klebenden Seite entgegengesetzt zur Förderrichtung orien­ tiert, im Bereich zwischen den zwei Elementen 5, 5' und der Andruckvorrichtung 6 anordbar. Die Vorrichtung weist außerdem eine Sensoreinrichtung auf, die jedoch in Fig. 1 nicht darge­ stellt ist. Sobald die Vorderkante einer Sendung einen vorge­ gebenen Abstand von der Etikettenhaltevorrichtung unter­ schreitet, wird von der Sensoreinrichtung gesteuert durch ei­ ne Etikettenfördervorrichtung der Etikettenhaltevorrichtung 5, 5' ein Etikett derart zugeführt, daß die Sendung mit ihrer Vorderkante auf das Etikett auftritt und das Etikett beidsei­ tig in Richtung auf die Sendungsoberfläche und gleichzeitig zusammen mit der Sendung in Richtung auf die Andruckvorrich­ tung 6 bewegt wird. Dabei erfolgt eine Lösung des Etiketts von der Etikettenhaltevorrichtung 5, 5'. Gleichzeitig wird das Label von der Andruckvorrichtung 6 auf die Sendungsoberfläche gedrückt.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer an sich bekannten Etiket­ tiervorrichtung in Draufsicht. Als Andruckvorrichtung 6 sind Schaumstoffwalzen vorgesehen, die mit der gleichen Tangenti­ algeschwindigkeit rotieren, mit der die Sendungen in der För­ dervorrichtung 3 transportiert werden. Vorzugsweise werden die Walzen gesondert angetrieben, obwohl auch ein Antrieb durch zwischen die Walzen laufende Riemen möglich ist. Die Riemen werden auf Rollen 3a geführt. In einem geeigneten Ab­ stand vor der Etikettenhaltevorrichtung 5 ist eine Licht­ schranke 7 angeordnet, die Bestandteil einer Sensoreinrich­ tung zur Ermittlung der Position der Sendungsvorderkante ist, und mit der die Etikettenfördervorrichtung gesteuert wird. Fig. 1a und Fig. 2 zeigen die Ausgangsstellung des Etiketts in der Vorrichtung. Eine Sendung befindet sich in einer Position kurz vor dem Auftreffen auf das Etikett. Das Etikett wird ge­ halten, indem es mit seiner klebenden Seite an den drahtähn­ lichen Elementen haftet. Auf diese Elemente wird es vorzugs­ weise von unten oder von oben aufgebracht. Fig. 1b zeigt, wie die Sendung auf das Etikett auftrifft und dieses sich beginnt um die Sendung herumzulegen. Gleichzeitig löst sich das Eti­ kett von den drahtähnlichen Elementen. Fig. 1c zeigt, wie das Etikett von den Walzen an die Sendung angedrückt wird. Sobald die Sendungshinterkante aus dem Bereich der Etiketthaltevor­ richtung gefördert worden ist, wird ein neues Etikett zuge­ führt.

Erfindungsgemäß sind gemäß Fig. 3 als Etikettenhaltevorrich­ tung schmale, vorzugsweise drahtähnliche endlose, parallel zueinander und zur Sendungsoberfläche sowie senkrecht zur Förderrichtung angeordnete Elemente 5, 5' vorgesehen, die über obere und untere Umlenkrollenpaare 30, 31, 40, 41 geführt wer­ den, wobei eines dieser Umlenkrollenpaare angetrieben ist. Eine Förderung der Etiketten erfolgt von unten und die För­ dervorrichtung ist mit einer Schneidevorrichtung integriert. Jedes Etikett wird zwischen einer Gummi- oder Kunststoffwalze 32 und einer Messerwelle 33 gefördert. Die Gummi- oder Kunst­ stoffwalze 32 ist hohlzylindrisch ausgebildet und auf einer angetriebenen Welle 43 angeordnet und relativ zur Welle 43 freilaufend. Das untere Umlenkrollenpaar 40, 41 ist mitlau­ fend auf der Welle 43 angeordnet und weist einen Durchmesser D < D₁ auf, wobei D₁ der Durchmesser der Gummi- oder Kunst­ stoffwalze 32 ist. Die Messerwelle 33 ist achsenparallel zur ersten Welle angeordnet und ebenfalls angetrieben. Sie weist mindestens ein achsenparallel angeordnetes Schneideelement 34 auf und ist mit einer Vorspannung gegen die Gummi- oder Kunststoffwalze 32 gedrückt. Die Etiketten werden als flaches Etikettenband kraftschlüssig zwischen Gummi- oder Kunststoff­ walze 32 und der Messerwelle 33 transportiert. Sobald das Schneideelement 34 der Gummi- oder Kunststoffwalze 32 gegen­ übertritt, wirkt das Schneideelement 34 derartig mit dem Eti­ kettenband zusammen, daß eine Zerschneidung des Etikettenban­ des erfolgt. Die drahtähnlichen Elemente 5, 5' durchsetzen die Gummi- oder Kunststoffwalze 32. Wie Fig. 4 zeigt, wird das Etikett von einer Andruckrolle 44 gegen die drahtähnlichen Elemente 5, 5' gedrückt und haftet an diesen. Durch eine Rota­ tion der Welle 43 erfolgt eine Förderung des Etiketts in den Bereich des Sendungsförderwegs. Das Etikett wird als Etiket­ tenband oder auf einem Trägerband zwischen der Gummi- oder Kunststoffwalze 32 und der Welle 43 eingeführt. Die Welle 43 wird vorzugsweise von einem Schrittmotor angetrieben. Vor­ zugsweise werden die drahtähnlichen Elemente 5, 5' mit der selben Geschwindigkeit bewegt, mit der das Etikett gefördert wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Gummi- oder Kunststoffwalze 32 und die Welle 43 mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit rotieren. Damit die drahtähnlichen Ele­ mente dieselbe Geschwindigkeit aufweisen wie das geförderte Etikett, ist bei einer gegebenen Winkelgeschwindigkeit ω der Messerwelle 33 die Winkelgeschwindigkeit der Welle 43 als Ω = ω . d/D zu wählen, wobei d der Durchmesser der Messerwelle 33 und D der Durchmesser der Welle 43 ist, auf der die drahtähn­ lichen Elemente geführt werden. Diese Beziehung ergibt sich nach einfacher Rechnung aus der Darstellung der Fig. 5, in der V_t die Geschwindigkeit des Etiketts und der drahtähnlichen Elemente bezeichnet.

Als Antrieb für die Wellen 33 und 43 sind vorzugsweise Schrittmotoren vorgesehen, die einfach in der erforderlichen Weise synchronisierbar sind. Sobald ein Etikett vom Etiket­ tenband abgeschnitten ist, können die drahtähnlichen Elemente mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt werden, so daß das Eti­ kett beschleunigt in die Halteposition gefördert wird. Die das Schneidelement tragende Messerwelle 33 kehrt in ihre Aus­ gangsposition zurück.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Gummi- oder Kunststoff­ walze 32 achsial in mehrere Teile unterteilt, zwischen denen ein kleiner, der Dicke der drahtähnlichen Elemente 5, 5' ent­ sprechender Zwischenraum angeordnet ist. An diesen Stellen kann das Schneideelement 34 das Etikett nicht durchtrennen, so daß kleine Stege übrig bleiben, die zerrissen werden, so­ bald das an dem drahtähnlichen Element 5, 5' haftende Etikett wegbewegt wird und dadurch in die Übernahmeposition auf die drahtähnlichen Elemente 5, 5' gezogen wird. Die Festigkeit der Stege kann durch die Eindringtiefe des Messers optimiert wer­ den.

Die Etikettenfördervorrichtung kann auch derartig ausgebildet sein, daß die Etiketten nicht nur senkrecht von unten, son­ dern auch von oben oder seitlich in den Förderweg eingeführt werden.

Die drahtähnlichen Elemente 5, 5' können aus kunststoffbe­ schichtetem Metall-, Kohle- oder Aramidfasern bestehen. Als Andruckvorrichtung können verschiedene Formen von Walzen, Endlosbändern, aufblasbare Ballone oder auch Druckluft aus­ stoßende Düsen vorgesehen werden.

Die Aufbringung des Etiketts auf die Sendung erfolgt bevor­ zugt asymmetrisch, so daß auf der Sendungsoberfläche, auf der sich die ursprüngliche Anschriftinformation sowie ein Bar­ code-Aufdruck befindet, mit einem größeren Teil des Etiketts bedeckt ist als die gegenüberliegende Sendungsoberfläche. Um die Etiketten auch in diesem Fall stabil zu halten, sind be­ vorzugt mehr als zwei drahtähnliche Elemente 5, 5' vorgesehen.

Eine Positionierung der Etiketten auf der Sendung erfolgt durch eine geeignete Wahl der Position der Etiketten in der Haltevorrichtung.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf flache Sen­ dungen, die vereinzelt auf einer Kante stehend mit einer För­ dervorrichtung (3) entlang eines vorgegebenen Förderweges (4) transportiert werden, mit einer Etikettenförder- und Schnei­ devorrichtung, die von einer Sensoreinrichtung (7) zur Er­ mittlung der Position der Sendungsvorderkante gesteuert wird und aus einer Gummi- oder Kunststoffwalze (32) sowie einer angetriebenen, gegen die Gummi- oder Kunststoffwalze (32) ge­ drückten und zu ihr achsenparallel angeordneten Messerwelle (33) mit dem Außendurchmesser d und mit mindestens einem ach­ senparallel angeordneten Schneideelement (34) besteht, mit einer Andruckvorrichtung (6) zum Andrücken der Etiketten auf die Sendungsoberfläche und mit einer Etikettenhaltevorrich­ tung, die bezogen auf die Sendungsförderrichtung in einem Be­ reich vor der Andruckvorrichtung (6) angeordnet ist, und in die die Etiketten von der Etikettenförder- und Schneidevor­ richtung gefördert werden, wobei die Etikettenhaltevorrich­ tung aus mindestens zwei schmalen, endlosen, parallel zuein­ ander und zur Sendungsoberfläche sowie senkrecht zur Förder­ richtung angeordneten Elementen (5, 5') besteht, die jeweils über zwei Umlenkrollen (30, 31, 40, 41) geführt werden, bei wel­ cher eine die Umlenkrollen (40, 41) mit dem Außendurchmesser D an der Etikettenübernahmeseite tragende Welle (43) ange­ trieben ist, und wobei sich auf dieser angetriebenen Welle (43) die Gummi- oder Kunststoffwalze (32) als zwischen den Umlenkrollen (40, 41) angeordneter Hohlzylinder freilaufend befindet, der Außendurchmesser D der Umlenkrollen (40, 41) kleiner als der Außendurchmesser D1 der Gummi- oder Kunst­ stoffwalze (32) ist und die Winkelgeschwindigkeit der die Um­ lenkrollen (40, 41) tragenden Welle (43) gleich der Winkelge­ schwindigkeit der angetriebenen Messerwelle (33) multipli­ ziert mit dem Faktor d/D ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei als schmale Elemente (5, 5') drahtähnliche kunststoffbeschichtete Metall-, Kohle- oder Aramidfasern vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei als Andruckvorrich­ tung (6) aneinander gegenüberstehende Walzen, Endlosbänder, aufblasbare Ballone oder Druckluft ausstoßende Düsen vorgese­ hen sind.