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Die vorliegende Erfindung betrifft
ganz allgemein Dokumentenbeförderungssysteme
und insbesondere ein System zum Aufbringen von trägerbandlosen
Etiketten zum Aufbringen einer Quelle aus Endlosetikettenmaterial
auf Dokumente, wie beispielsweise Postversandstücke, während die Dokumente kantengenau
entlang eines festgelegten Weges befördert werden.
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Der Umfang der täglich in großen Unternehmen,
Institutionen und Behörden,
wie z. B. Post, Kreditkartengesellschaften, Versorgungseinrichtungen, Versandhäusern und
anderen Werbeunternehmen, anfallenden Post nimmt ständig zu,
was teilweise sowohl auf einen Anstieg der Bevölkerung als auch auf eine immer
umfangreichere Geschäftskorrespondenz
zurückzuführen ist.
In der Regel werden die Umschläge
mit dem zu versendenden Material adressiert und dann in gemeinsame
Zustellgruppen zwecks Versand sortiert. In ähnlicher Weise wird Post, die
in diesen Einrichtungen eingeht, in der Regel entsprechend dem lesbaren
Betreff auf dem eingegangenen Material in Gruppen sortiert. Eine
dritte Kategorie derartiger Umschläge wird gebildet von der Gruppe
der Rücksendungen,
die primär
deshalb entsteht, weil der Empfänger
von einer bestimmten Adresse weg gezogen ist oder ein verwischter
oder nicht lesbarer Strichcode den Umschlag unzustellbar macht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Lösen des
letztgenannten Problems, nämlich die
Korrektur des Adress- und/oder Zustellcodes auf einem Umschlag durch
Aufbringen eines zweiten Etiketts auf den Umschlag, wobei die korrekte
Versandanschrift bzw. der korrekte Zustellcode entweder auf dem
Etikett vorgedruckt ist oder auf das Etikett aufgebracht wird, nachdem
dieses auf dem Umschlag befestigt wurde, um eine ungültige oder
unleserliche Adresse oder einen Strichcode zu überdecken. Vorzugsweise lässt das
Etikettenmaterial kein Licht durch, so dass der Strichcode oder
das Adressenmaterial unter dem Etikett von einem Strichcodeleser oder
einem optischen Zeichenlesegerät
nicht lesbar ist.
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Es sind mehrere unterschiedliche
Maschinentypen entwickelt worden, um bei der Handhabung derartiger
Post behilflich zu sein, ohne dass sie von einem einzelnen Briefträger manuell
geprüft
und korrigiert werden muss. Diese Geräte nach dem Stand der Technik
umfassen in der Regel eine Umschlagzuführung, eine Lesestation, eine
Etikettenauswahlstation, in der eine Etikettenzuführung die
Auswahl eines geeigneten Etiketts und dessen Aufbringung auf einen
Umschlag ermöglicht,
und eine Sortierund Ablagevorrichtung. Vergleiche beispielsweise
hierzu die US-Patentschrift
Nr. 5,076,879. Während
sich einige der Maschinen und Systeme nach dem Stand der Technik
als zufriedenstellend erwiesen haben, handelt es sich bei vielen
um relativ große
unhandliche Maschinen, die nicht nur viel Platz beanspruchen, sondern
auch das häufige
Nachfüllen
einer großen Auswahl
vorgedruckter Etiketten und die häufige Wartung des Aufbringsystems
erforderlich machen. Darüber
hinaus sind Etiketten, die aufgerollt oder gefaltet geliefert werden,
wobei vorgeschnittene Etiketten auf ein Substrat geklebt werden,
im Vergleich zu trägerbandlosem
oder substratfreiem Etikettenmaterial teuer.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein System zum Aufbringen von trägerbandlosen Etiketten zum
Aufbringen einer Quelle aus trägerbandlosem
Endlosetikettenmaterial auf Dokumente bereitgestellt, die nicht überlappend,
sequentiell und kantengenau entlang eines ersten festgelegten Weges durch
das System befördert
werden, wobei das Etikettenmaterial eine Klebefläche und eine gegenüberliegende
kleberfreie Fläche
aufweist, auf die Zeichen druckbar sind, wobei das System Folgendes
umfasst:
einen Förderer
zum Befördern
der Dokumente entlang des ersten festgelegten Weges in nicht überlappender,
sequentieller, kantengenauer Weise;
eine Etikettenzuführung zum
Ausführen
der allmählich
fortschreitenden Längsbewegung
des Etikettenmaterials entlang eines zweiten festgelegten Weges, so
dass eine führende
Kante des Etikettenmaterials in einer festgelegten benachbarten
Relation zum ersten Weg steht;
eine Schneidestation, die in
einer festgelegten Relation zur Etikettenzuführung angeordnet ist, wobei
die Schneidestation ein Schneidemittel aufweist, das dazu dient,
das Etikettenmaterial im Allgemeinen quer in einem vorher festgelegten
wählbaren
Abstand zur führenden
Kante abzutrennen, um ein Etikett mit einer vorher eingestellten
Höhe herzustellen, und
eine
Schaufelanordnung mit einem beweglichen Schaufelelement, das neben
der Schneidestation angeordnet ist und die kleberfreie Seite des
Etikettenmaterials zwischen der führenden Kante des Etikettenmaterials
und dem Schneidemittel in Eingriff bringt, wobei das bewegliche
Schaufelelement dazu dient, das abgetrennte Etikett zu tragen und
lösbar
zu halten und die Klebefläche
des Etiketts gegen eine Seite eines kantengenauen Dokumentes zu
drücken, wenn
sich das Dokument fortlaufend, kantengenau, nicht überlappend
und unterbrechungsfrei entlang des ersten Weges durch das Etikettenaufbringsystem
hindurch bewegt.
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Das System kann ein Steuermittel
umfassen, das dazu dient, das Schneidemittel zu betätigen und eine
quer verlaufende führende
Bezugskante in das Etikettenmaterial zu schneiden.
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Wenn eine Quelle aus trägerbandlosem
Etikettenmaterial eine Rolle mit einer durch diese hindurchgehenden
axialen Öffnung
ist, kann die Etikettenzuführung
weiterhin ein Paar frei drehbarer Walzen aufweisen, die sich durch
die axiale Öffnung beim
Betrieb des Systems parallel in einem Abstand relativ zu einer Drehachse
der Rolle erstrecken, wobei die Rolle von den Walzen getragen wird,
so dass die Rolle frei drehbar ist, wenn das trägerbandlose Etikettenmaterial
von ihr abgezogen wird. In diesem Fall kann die Etikettenzuführung dazu
dienen, die fortschreitende Bewegung des trägerbandlosen Etikettenmaterials
in Längsrichtung
von der Rolle durch einen gewundenen Weg auszuführen, wobei die Etikettenzuführung weiterhin
Sensoren umfasst, die dazu dienen, den gewundenen Weg zu erfassen
und den gewundenen Weg vorwärts
zu bewegen und das Etikettenmaterial vorwärts zu bewegen, wenn sich das
Etikettenmaterialstück
durch den gewundenen Weg derart verkürzt, dass es den gewundenen
Weg verlässt.
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Das Schaufelelement kann dazu dienen, eine
Saughaftung auf das Etikettenmaterial aufzubringen, um das Etikettenmaterial
lösbar
festzuhalten, während
das Etikettenmaterial durch das Schneidemittel abgetrennt wird.
In diesem Fall kann das Schaufelelement eine längliche Schaufel umfassen,
die schwenkbar neben einem Ende angeordnet ist, um eine Schwenkbewegung
zwischen einer ersten Stellung in einem Abstand von dem ersten Weg und
einer zweiten Stellung dicht neben dem ersten Weg auszuführen, wobei
die Schaufel ein hohl ausgeführtes
Inneres und eine etikettengreifende Oberfläche mit mindestens einer Vakuumöffnung aufweist, die
mit dem hohl ausgeführten
Inneren in Verbindung steht, wobei die Schaufel weiterhin eine Ventilöffnung aufweist,
die mit dem hohl ausgeführten
Inneren in Verbindung steht und zur Verbindung mit einer Vakuumquelle
geeignet ist, um eine Vakuumöffnung
zu erzeugen, und die Ventilöffnung
dazu dient, ein Vakuum an der Vakuumöffnung anzulegen, wenn sich
die Schaufel in der ersten Stellung befindet, und die Vakuumöffnung von
der Vakuumquelle zu trennen, wenn sich die Schaufel in der zweiten
Stellung befindet.
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Die Schneidestation kann eine Führungsplatte
mit einer Führungsfläche aufweisen,
die in einer im Allgemeinen senkrechten Ebene angeordnet ist, wobei
die Führungsfläche auf
dem zweiten Weg liegt, so dass das Etikettenmaterial über die
Führungsfläche gleitet,
wenn sich das Etikettenmaterial dem Schneidemittel nähert. Dabei
kann die Führungsfläche mindestens
eine Vakuumöffnung
aufweisen, die mit einer Vakuumquelle verbunden ist und ein Steuerventil
umfasst, das der Vakuumquelle zugeordnet ist und dazu dient, ein
Vakuum auf diese oder jede Vakuumöffnung aufzubringen, um das
Etikettenmaterial an der Führungsfläche zu befestigen, wenn
das Schneidemittel das Etikettenmaterial abtrennt, und wobei das
Steuerventil dazu dient, die Vakuumquelle von dieser oder jeder Öffnung abzukoppeln,
während
das Etikettenmaterial nach jedem Abtrennen des Etikettenmaterials
zur Herstellung eines Etiketts entlang des zweiten Weges vorwärts bewegt wird.
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Die Schneidestation kann eine Abziehstange aufweisen,
die im Wesentlichen parallel in einem Abstand relativ zu dem Schneidemittel
angeordnet ist, um eine zwischenliegende Öffnung auszubilden, durch die
das Etikettenmaterial hindurchläuft,
wobei die Abziehstange zusammen mit dem Schneidemittel bewegbar
ist und dazu dient, jede neu gebildete quer verlaufende Führungskante
des Endlosetikettenmaterialstücks
in eine Stellung zurückzuführen, in
der der Vorschub des Etikettenmaterials in der Längsrichtung und das Abtrennen
des nächsten
folgenden Etiketts von dem Etikettenmaterial vorbereitet wird.
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Das Schneidemittel kann eine Schneidekante
aufweisen, die zur Ebene des in der Schneidestation angeordneten
Etikettenmaterials geneigt ist, um das Etikettenmaterial schrittweise
quer dazu zur Herstellung eines Etiketts abzutrennen.
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Das Schaufelelement kann zwischen
einer Stellung in einem Abstand zu einem Dokument, das in der Etikettenaufbringstation
angeordnet ist, und einer Stellung dicht daneben beweglich sein,
wobei das Schneidemittel mit dem Schaufelelement zusammenwirkt,
um das Etikettenmaterial nach der Bewegung des Schaufelelementes
vollständig
abzutrennen und den Vorgang des Aufdrückens des abgetrennten Etiketts
auf ein Dokument, das die Etikettenaufbringstation durchquert, einzuleiten.
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Die Schneidevorrichtung kann eine
feststehende Klinge und eine bewegliche Klinge umfassen, die einen
Betätigungsantrieb
aufweisen, der mit der beweglichen Klinge zusammenwirkt, um die
Pendelbewegung der beweglichen Klinge auszuführen, um ein Etikett von dem
Etikettenmaterial in zeitlicher Abstimmung mit der Längsbewegung
des Etikettenmaterials zur Schneidestation abzutrennen.
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Die Schneidevorrichtung kann eine
feststehende Klinge und eine bewegliche Klinge aufweisen, wobei
die bewegliche Klinge in einer festgelegten Ausrichtung gegenüber der
feststehenden Klinge angeordnet ist und dazu dient, das Etikettenmaterial quer
abzutrennen, wenn das Etikettenmaterial zwischen der feststehenden
Klinge und der beweglichen Klinge hindurchläuft.
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Die vorliegende Erfindung wird im
Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Systems zum Aufbringen trägerbandloser
Etiketten gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Grundriss eines Systems zum Aufbringen trägerbandloser Etiketten nach 1.
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3 ist
eine vertikale Teilschnittdarstellung im Wesentlichen entlang der
Linie 3-3 nach 2, wobei
Teilabschnitte zur Verdeutlichung weggebrochen wurden.
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4 ist
eine Aufrissteilansicht im Wesentlichen entlang der Linie 4-4 nach 1 in der Richtung der Pfeile.
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5 ist
eine perspektivische Teilansicht von der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung gemäß 3.
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6 ist
eine perspektivische Teilansicht einer Etikettenmaterialführungs-
und Vorschubanordnung zum Vorwärtsbewegen
einer Bahn zu einer Schneidestation.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht einer Schneidemittel- und Abziehstangenanordnung,
die von der Grundplatte des Etikettenaufbringsystems nach 1 entfernt wurde.
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8 ist
eine Grundrissteilansicht, die ein Schaufelelement zum Aufbringen
eines Etiketts und das damit verbundene Betätigungselement und die Vakuumversorgung
zeigt.
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9 ist
eine Aufrissteilansicht im Wesentlichen entlang der Linie 9-9 nach 2.
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10 ist
ein Ablaufplan, der die Abfolge der einzelnen Arbeitsschritte des
Etikettenaufbringsystems zeigt.
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11 ist
eine schematische Darstellung eines Aspekts der Abfolge des Etikettenmaterialzuführvorgangs
und
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12 ist
eine schematische Darstellung der Schaufelvakuumsensorvorrichtung.
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In den Zeichnungen und insbesondere
in den 1 bis 3 ist ein trägerbandloses
Etikettenaufbringsystem gemäß der vorliegenden
Erfindung generell mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Wie
weiter unten ausführlicher
beschrieben wird, dient das trägerbandlose
Etikettenaufbringsystem 10 dazu, trägerbandlose Etiketten auf Dokumente,
wie beispielsweise Versandumschläge
und dergleichen, aufzubringen, während
die Dokumente kantengenau allgemein in vertikaler Ausrichtung entlang
eines festgelegten, sich horizontal erstreckenden Weges befördert werden,
der von einem Förderbandsystem
eingerichtet wird, das generell mit dem Bezugszeichen 12 in 2 bezeichnet ist. Das Etikettenaufbringsystem 10 findet
insbesondere zusammen mit Postbeförderungssystemen Verwendung,
bei denen eine Einrichtung zum Aufbringen eines berichtigten Adressetiketts
oder Strichcodes oder Ähnlichem
auf einen Umschlag erforderlich ist, welcher eine falsche oder fehlerhafte
Anschrift bzw. einen falschen oder fehlerhaften Strichcode aufweist,
die bzw. der korrigiert werden muss. Das System zum Aufbringen von trägerbandlosen
Etiketten 10 kann als ein eigenständiges Etikettenaufbringsystem
verwendet werden, das dazu dient, trägerbandlose Etiketten unterschiedlicher
Größe herzustellen
und diese auf Versandumschläge
und ähnliche
Dokumente aufzubringen, die manuell in das System eingefördert werden, oder
es kann zusammen mit herkömmlichen
Postsortiermaschinen eingesetzt werden, um Etiketten herzustellen
und auf Versandumschläge
aufzubringen, welche kantengenau von einer vorgeschalteten Verarbeitungsstation
befördert
werden, in der die falsche oder fehlerhafte Adres se bzw. der falsche
oder fehlerhafte Strichcode erfasst wird und von der aus das Dokument
durch das Förderbandsystem 12 zum
Aufbringen eines trägerbandlosen
Etiketts hindurchgeführt
wird.
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Kurz gesagt umfasst das trägerbandlose
Etikettenaufbringsystem 10 eine Quelle oder einen Vorrat
von trägerbandlosem
Endlosetikettenmaterial etwa in der Form einer Rolle 14 aus
einer trägerbandlosen
Etikettenmaterialbahn 16. Das trägerbandlose Etikettenmaterial 16 weist
auf einer Seite eine Klebefläche
auf, beispielsweise auf der einwärts
gerichteten Fläche
der aufgewickelten Bahn, und eine kleberfreie, nach außen gerichtete
Fläche
auf der gegenüberliegenden
Seite, auf die Zeichen druckbar sind, wie beispielsweise ein Adress-
oder Strichcode. Der Adress- oder Strichcode kann mit einem herkömmlichen
Drucker (nicht dargestellt) entweder vor dem Aufbringen eines Etiketts
auf ein Versanddokument oder nach dem Aufbringen des Etiketts auf
dieses auf die kleberfreie Seite eines trägerbandlosen Etiketts gedruckt
werden. Das Etikettenaufbringsystem 10 umfasst eine Etikettenzuführung, die
generell mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist und die
mit der Etikettenmaterialbahn 16 zusammenwirkt, um das Abwickeln
von der Rolle 14 und das Zuführen der Etikettenmaterialbahn
in Längsrichtung
entlang eines gewundenen Weges zu einer Schneidestation, die generell
mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist, durchzuführen. Die
Schneidestation 22 dient zum Abtrennen der Etikettenmaterialbahn
allgemein quer zu ihrer Längsachse,
um Etiketten mit beliebig veränderlicher
Höhe herzustellen.
Ein Etikettenaufbringmittel in Form eines Schaufelelementes 24 ist
neben der Schneidestation 22 angeordnet und dient dazu, die
kleberfreie Seite eines abgeschnittenen Etiketts zu greifen und
das Etikett mittels Vakuum zu halten, während es mit einem Versanddokument
in Eingriff gebracht wird, das gerade entlang des Förderbandsystems 12 in
eine benachbarte Relation zum Schaufelelement bewegt wird. Wie im
Folgenden beschrieben, dient das Schaufelelement 24 dazu,
die führende
Kante eines Etiketts zunächst
leicht gegen ein Dokument zu drücken,
das sich neben dem Schaufelelement zum Aufbringen der Etiketten
befindet, und das restliche Etikett allmählich auf das Dokument zu kleben,
während
sich das Dokument und das Etikett von dem Schaufelelement weg weiter
vorwärts
bewegen.
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Im Folgenden wird das trägerbandlose
Etikettenaufbringsystem 10 genauer beschrieben, wobei die
unterschiedlichen Bauelemente an einer generell eben ausgebildeten
unteren bzw. oberen Platte 28 angeordnet bzw. aufgehängt sind.
Die Grundplatte 28 ist vorzugsweise in einer für das Bedienpersonal
geeigneten Höhe
angeordnet. Bei Verwendung zusammen mit anderen Vorrichtungen zum
Befördern
von Versanddokumenten ist die Grundplatte 28 derart angeordnet,
dass das Förderbandsystem 12 entsprechend
einem vorgeschalteten Förderbandsystem
ausgerichtet ist, das dazu dient, Versanddokumente und Ähnliches
in sequentieller Reihenfolge zum trägerbandlosen Etikettenaufbringsystem 10 zu befördern. Die
Grundplatte 28 trägt
die Rolle 14 mit der trägerbandlosen
Etikettenmaterialbahn 16 mittels eines aufrecht stehenden
Trägerarms 30,
der an seinem unteren Ende an der Platte 28 befestigt ist.
Der Trägerarm 30 trägt ein Paar
parallel und beabstandet angeordneter horizontaler Trägerwalzen 32a und 32b,
die sich durch eine axiale Öffnung 14a der
Rolle 14 hindurch erstrecken, um die Rolle zu tragen und eine
freie Drehung der Rolle zu ermöglichen,
während
die trägerbandlose
Etikettenmaterialbahn 16 abgewickelt wird. Scheiben mit
vergrößertem Durchmesser
an den äußeren Enden
der Walzen 32a, b verhindern ein unbeabsichtigtes
Lösen der
Rolle 14 von den Trägerwalzen.
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Wie in 1 dargestellt,
wird die Etikettenmaterialbahn 16 von der Rolle 14 durch
einen Zuführspalt
geführt,
der zwischen einer angetriebenen Zuführwalze 34 und einer
durch eine Feder vorgespannten Andruckwalze 36 ausgebildet
ist. Die Zuführwalze 34 ist über einen
geeigneten Antrieb mit einem Elektromotor 38 verbunden,
der im eingeschalteten Zustand dazu dient, die Etikettenmaterialbahn 16 von
der Rolle 14 vorwärts
zu bewegen. Die Etikettenmaterialbahn 16 wird von der Zuführwalze 34 durch
eine geeignete Öffnung
in der Grundplatte 28 nach unten geführt, um eine Schleife 16a (3) zu bilden, wenn die Etikettenmaterialbahn
zu einer Materialbahnführungs-
und vorschubanordnung weitergeleitet wird, die generell mit dem
Bezugszeichen 40 versehen ist. Die Bahnlänge zwischen
der Rolle 14 und der Materialbahnführungs- und vorschubanordnung 40 wird
durch eine Anordnung von Lichtsensoren gesteuert, die schematisch
durch die Bezugszeichen 41a und 41b in 3 dargestellt sind und die die
Schleife 16a erfassen und zusammen mit dem Zuführmotor 38 geschaltet
sind, um die Bahn vorwärts
zu bewegen und eine Schleife 16a aufrecht zu erhalten,
derart, dass diese etwa sechs bis acht Zoll unterhalb der oberen
Platte 28 schwebt. Die Bahnschleife 16a bildet
eine Pufferschleife, so dass die Bahn frei an der Eingangsstelle
in die Materialbahnführungs-
und vorschubanordnung 40 hängt. Wie in 5 dargestellt, können ein Lüfter 42 und eine Luftablenkplatte 44 unterhalb
der Grundplatte 28 angeordnet sein, um Luft auf die nach
oben weisende Fläche
der aus Etikettenmaterial gebildeten Bahnschleife 16a zu
blasen, um die Aufrechterhaltung des gewundenen Weges zu unterstützen.
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Zusätzlich zu den Schleifenlichtsensoren 41a und 41b wird
ein Erfassungssystem bereitgestellt, um den Verbrauch des Etikettenmaterials 16 auf
der Rolle 14 zu erfassen und ein Signal an eine Förderbandhauptsteuereinheit
zu geben, um aus nachfolgend erläuterten
Gründen
das Einführen
neuer Dokumente in die Etikettenaufbringstation nach einer kurzen
Verzögerung
anzuhalten. Wie in 3 dargestellt,
sind ein Paar Lichtstrahl- oder Lichtsensorelemente, die schematisch
mit den Bezugszeichen 46a und 46b versehen sind,
oder andere geeignete Sensoren an den gegenüberliegenden Seiten der Materialbahn 16 angeordnet,
wo diese durch die Grundplatte 28 hindurchläuft, so
dass die Materialbahn in der Regel den Lichtstrahl bricht, der sich
zwischen den Sensorelementen erstreckt, wenn sie sich in Längsrichtung
zur Schneidestation
22 vorwärts bewegt. Nach dem Entleeren
der Rolle 14 läuft
das Ende der Bahn 16 über
die Sensorelemente 46a, b hinaus, wodurch ein
Signal erzeugt wird, das an die Fördersystemsteuerung weitergegeben
wird, um den weiteren Vorschub der Versandumschläge oder anderer Dokumente in
dem Fördersystem 12 anzuhalten.
Weil sich immer noch eine ausreichende Menge an Etikettenmaterial
in der Schleife 16a befindet, um die Dokumente, die bereits
in dem Fördersystem sind,
mit Etiketten zu versehen, wird es ermöglicht, dass das Dokumentenfördersystem 12 nach
Erhalt eines Bahnauslaufsignals von den Sensoren 46a, b eine
geringe Anzahl weiterer Dokumente, etwa 5 bis 10,
vorwärts
bewegen kann, bevor das Fördersystem tatsächlich anhält.
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Wie aus den 5 und 6 in
Zusammenschau mit 3 hervorgeht,
umfasst die Etikettenmaterialbahnführungs- und vorschubanordnung 40 eine
allgemein vertikal angeordnete Führungsplatte oder
ein Übergangsstück 48 mit
einer allgemein vertikalen ebenen Fläche 48a, die von einem
Paar seitlich beabstandet und parallel angeordneter Kantenführungen 50a und 50b begrenzt
wird. Die Kantenführungen 50a, b sind
in einem Abstand voneinander angeordnet, der allgemein der seitlichen
Breite der Etikettenmaterialbahn 16 entspricht, und definieren einen
offenen Kanal zur Aufnahme der seitlichen Randkanten der Materialbahn,
um diese an der ebenen Fläche 48a entlang
zu führen,
wenn die Materialbahn zur Schneidestation 22 vorwärts bewegt
wird. Ein Paar seitlich beabstandet angeordneter Seitenplatten 52 und 54 ist
an den seitlich einander gegenüberliegenden
Kanten der Führungsplatte 48 derart befestigt,
dass es in parallelen Ebenen liegt und sich von der Führungsplatte
nach hinten erstreckt. Die Seitenplatte 52 ist mit ihrer
unteren Kante an und entlang einer Führungsstange 56 verschiebbar
angeordnet, welche in geeigneter Weise unterhalb der Grundplatte 28 in
einer parallelen Anordnung zu dieser gehalten wird. Die Seitenplatte 54 weist
einen Mitnehmer oder eine Walze 58 auf, der bzw. die an
ihrer Außenfläche befestigt
ist und der bzw. die in einer geradlinigen Rille oder einem Kanal
aufgenommen ist, der in einer Führungsplatte 60 ausgebildet
ist, die in senkrechter Relation zur Unterseite der Grundplatte 28 befestigt
ist, so dass sich der Führungskanal
parallel zur Längsachse
der Führungsstange 56 erstreckt.
Auf diese Weise wirken die Seitenplatten 52 und 54 mit
der Führungsplatte
oder dem Übergangsstück 48 zusammen
und bilden so einen horizontal verschiebbaren Schlitten, der entlang
der Führungsstange 56 in
eine hintere Stellung bewegbar ist zur Vereinfachung des ersten
oder ersatzweisen Einfädelns
oder Führers
der Etikettenmaterialbahn zwischen den Kantenführungen 50a und 50b und
entlang der ebenen Oberfläche 48a der
Führungsplatte 48.
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Zur Vereinfachung des beliebigen
Zuführens oder
Vorwärtsbewegens
der Etikettenmaterialbahn 16 nach oben entlang der Führungsplattenfläche 48a ist
eine Materialbahnvorschub- oder zuführrolle 64 auf einer
Querantriebswelle 66 angeordnet, derart, dass die Zuführrolle 64 in
einer Ausnehmung angeordnet ist, die sich allgemein mittig in der
Führungsplatte 48 befindet.
Die gegenüberliegenden
Enden der Antriebswelle 66 sind in den Seitenplatten 52 und 54 gelagert,
so dass sich die äußere Umfangsfläche der
Zuführrolle 64 von
der ebenen Führungsplattenfläche 48a leicht
nach vorne erstreckt und die kleberfreie Fläche der Etikettenmaterialbahn
greift, wenn diese entlang der Führungsplatte
nach oben läuft. Wie
in 5 dargestellt, erstreckt
sich die Antriebswelle 66 durch die Seitenplatte 52 und
weist ein Zahnriemenrad 68 auf, das über einen Zahnriemen 70 mit
einem Antriebsrad 72 verbunden ist, welches an der Ausgangswelle
eines an der Innenfläche
der Seitenplatte 52 angeordneten Schrittmotors 74 befestigt
ist. Eine gerippte Andruckrolle 76 ist unter der Grundplatte 28 angeordnet
und wirkt mit der Zuführrolle 64 zusammen,
wenn diese sich in ihrer vorderen Stellung befindet, um die Etikettenmaterialbahn
beim Einschalten des Schrittmotors 74 vorwärts zu bewegen.
Wie nachfolgend beschrieben wird, ermöglicht der Schrittmotor 74 einen
beliebigen stufenweisen Vorschub der Etikettenmaterialbahn 16, um
Etiketten mit unterschiedlicher Höhe, etwa mit einer Höhe von 15,8
mm (5/8 Zoll) für
Strichcodes und von 31,7 mm (1 1/4 Zoll) für Adressetiketten, herzustellen.
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Die Führungsplatte oder Übergangsfläche 48a weist
eine Mehrzahl von Vakuumöffnungen 48b auf,
die durch ein Steuerventil (nicht dargestellt) mit einer Vakuumquelle
verbunden sind. Ein relativ geringes Vakuum wird auf die Öffnungen 48b aufgebracht, um
so die Etikettenmaterialbahn in verschiebbarem Kontakt mit der Führungsplattenfläche 48a während des
Abtrennens durch das Schneidemittel 82 leicht zu halten,
um Etiketten herzustellen und danach weiteres Bahnmaterial 16 zur
Schneidestation 22 zu führen.
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Die Etikettenmaterialbahn 16 wird
von der Materialbahnführungs-
und Vorschubanordnung 40 in eine festgelegte vertikale
Position relativ zur Schneidestation 22 geführt, die
dazu dient, das Etikettenmaterial quer zu seiner Längsachse
abzutrennen und Etiketten jeder beliebigen Höhe herzustellen. Die Schneidestation 22 umfasst
eine Schneidemittelanordnung, die generell mit dem Bezugszeichen 80 versehen
ist und die ein Schneidemittel 82 mit einer vorderen Schneidekante 82a aufweist.
Das Schneidemittel 82 ist befestigt an und wird getragen von
einer Präzisionskugelführung 84,
die auf einer horizontalen Platte 86a eines allgemein U-förmig ausgebildeten
Trägerrahmens 86 angeordnet
ist, der an der Unterseite der Grundplatte 28 befestigt
ist. Das Schneidemittel 82 ist horizontal geradlinig in
einer Richtung senkrecht zur Führungsplattenfläche 48a und
in einer vertikalen, die Längsachse
der Etikettenmaterialbahn 16 aufweisenden Ebene beweglich.
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Die Pendelbewegung des Schneidemittels 82 wird
durch einen Auslöser
zum Betätigen
der Umschaltverbindung ausgeführt,
der generell mit dem Bezugszeichen 90 versehen ist. Wie
in den 2 und 3 dargestellt, ist der Auslöser zum
Betätigen
der Umschaltverbindung 90 unter der Grundplatte 28 angeordnet
und umfasst einen Druckluftbetätigungszylin der 92 mit
einem Kolben 92a, der in Reaktion auf den pneumatischen
Druck, der auf den Betätigungszylinder 92 aufgebracht
wird, bewirkt durch eine Schraubendruckfeder 94 einen Gleitblock 96 in
die axiale Richtung des Kolbens 92a bewegt. Der Gleitblock 96 ist
in einer Richtung zum Betätigungszylinder 92 hin
durch eine Schraubendruckfeder 98 vorgespannt, die teilweise
in einem Blindloch in einem Trägerblock 100,
der an der Unterseite der Grundplatte 28 befestigt ist,
aufgenommen ist. Das Ende der Schraubendruckfeder 98, das
in dem Trägerblock 100 angeordnet
ist, liegt gegen eine Kugel 102 an, die eine Schwenkbewegung
der Feder ermöglicht. Das
gegenüberliegende
Ende der Druckfeder 98 ist in einer flachen Ausnehmung
oder in einem Blindloch am gegenüberliegenden
Ende des Gleitblocks 96 aufgenommen und spannt den Gleitblock
gegen das benachbarte Ende des Betätigungszylinders 92 und gegen
die Druckfeder 94 vor. Das gegenüberliegende Ende des Betätigungszylinders 92 ist
schwenkbar mittels einer Kugel 106 mit einem Trägerblock 104 verbunden,
der an der Unterseite der Grundplatte 28 befestigt ist.
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Ein Paar im Wesentlichen identischer
Betätigungsverbindungen 110 und 112 ist
schwenkbar mit dem Gleitblock 96 jeweils bei 110a und 112a verbunden.
Das gegenüberliegende
Ende der Betätigungsverbindung 110 ist
schwenkbar bei 110b mit einem Block 114 verbunden,
der an der Unterseite der Grundplatte 28 befestigt ist.
Das gegenüberliegende Ende
der Schwenkverbindung 112 ist schwenkbar bei 112b mit
der Kugelführung 84 verbunden.
Wenn der Gleitblock 96 in der in 2 gezeigten Weise angeordnet ist, wird
durch Druckbeaufschlagung des Betätigungszylinders 92 der
Kolben 92a ausgedehnt und die Bewegung des Gleitblocks
in einer nach rechts gerichteten Richtung gegen die Kraft der Feder 98 ausgeführt. Die
Betätigungsverbindungen 110 und 112 führen dadurch
eine umschaltähnliche
Bewegung aus, wobei die Verbindung 110 um ihre feststehende
Schwenkverbindung 110b schwenkt und die Verbindung 112 die
Kugelführung 84 und
damit das Schneidemittel 82 in die Längsrichtung der Kugelführung bewegt.
Die Kugelverbindungen 102 und 106 nehmen die leichte
seitliche Bewegung des Gleitblocks 96 auf, während die
Verbindung 110 um ihre Schwenkverbindung 110b schwenkt.
Durch Nachlassen des Drucks von dem Betätigungszylinder 92 kann
die Schraubenfeder 98 den Gleitblock 98 in seine
Ausgangsstellung zurückbringen,
wodurch auch das Schneidemittel in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Die Geometrie der Verbindungen 110 und 112 ist
so gewählt,
dass das Schneidemittel schnell durch einen Schneidehub von etwa
3,2 mm (1/8 Zoll) bewegt wird.
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Wie in den 2, 3 und 7 dargestellt, ist das Schneidemittel 82 so
angeordnet, dass sich seine Schneidekante 82a in einem
festgelegten Abstand über
der oberen Fläche
der Grundplatte 28 befindet, wobei sich der Abstand danach
richtet, welcher Abstand zwischen der unteren Kante eines Versandumschlags,
der von den Förderbändern 126 und 128 transportiert
wird, und der unteren Kante eines Etiketts, das auf den Umschlag
aufgebracht wird, gewünscht
wird. Das Schneidemittel ist auch so angeordnet, dass, wenn es sich,
wie in 2 dargestellt, in
seiner hinteren nichtschneidenden Stellung befindet, die Schneidekante 82a in
einem geringen Abstand hinter der Ebene der ebenen Fläche 48a auf der
Führungsplatte 48 und
hinter der Etikettenmaterialbahn 16 angeordnet ist, die
entlang der Führungsfläche durch
die Zuführrolle 64 nach
oben geführt wird.
Während
eines Schneidehubs wirkt die Schneidekante 82a mit einer
feststehenden Abscherklinge 120 zusammen, um die Materialbahn 16 quer
zu ihrer Längsachse
abzutrennen. Die Abscherklinge 120 ist im Allgemeinen rechteckig
ausgebildet und wird auf der oberen Fläche der Grundplatte 28 durch
einen Abstandhalter 121 und die Stifte 120a getragen,
so dass eine vordere untere Kante der Abscherklinge mit der Schneidekante 82a zusammenwirkt,
um die Abscherung der Etikettenmaterialbahn auszuführen. Die
Schneidekante 82a ist an dem Schneidemittel 82 so
ausgebildet, dass sie, wie in 2 gezeigt,
gegenüber
der Ebene der Materialbahn leicht geneigt ist, so dass die Schneidekante
die Materialbahn allmählich
fortschreitend durchschneidet, wobei sie, wie in 2 gezeigt, mit der rechten Kante beginnt und
mit der linken Kante endet, wenn das Schneidemittel in einem Schneidehub
vollständig
ausgefahren ist.
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Es ist ersichtlich, dass, während die
Schneideklinge 82 durch einen bahntrennenden Hub als Reaktion
auf die Betätigung
des Betätigungszylinders 92 bewegt
wird, die neu gebildete Führungskante
der Materialbahn 16 geringfügig unter die feststehende Abscherklinge 120 bewegt
wird. Um sicherzustellen, dass die neu gebildete Führungskante
der Etikettenmaterialbahn 16 in eine Stellung zurückkehrt,
die eine Vorwärtsbewegung
der Materialbahn ermöglicht,
um das nächstfolgende
Etikett ohne Beeinträchtigung
durch das Schneidemittel herzustellen, ist eine Abziehstange 122 mit
dem Schneidemittel 82 verbunden, derart, dass sie allgemein
parallel in einem Abstand vor der Schneidekante 82a liegt,
damit die Etikettenmaterialbahn zwischen der Schneidekante 82a und
der Abziehstange hindurchlaufen kann. Hierzu ist die Abziehstange 122 mit
einer rückwärtigen Kantenfläche 122a ausgeführt, die
in einem Abstand dicht neben der Schneidekante 82a angeordnet
ist und sich geringfügig
in den Weg der Etikettenmaterialbahn 16 hinein erstreckt,
wenn sich das Schneidemittel in seiner zurückgezogenen Stellung befindet.
Wenn das Schneidemittel 82 betätigt wird, um die Etikettenmaterialbahn
abzutrennen, bewegt sich die Abziehstange mit dem Schneidemittel
und gleitet unter die feststehende Abscherklinge 120. Wenn
das Schneidemittel 82 einen Etikettenabtrennhub ausgeführt hat,
bewegt sich die Abziehstange 122 entlang ihres Rückwegs und
schiebt die neu gebildete Führungskante
der Materialbahn zurück
in den ursprünglichen
Etikettenweg, wodurch der Vorschub der Materialbahn zum Herstellen
des nächsten Etiketts
ermöglicht
wird. Die Abziehstange 122 ist vorzugsweise allgemein U-förmig ausgebildet
und an der Schneideklinge 8 mittels Stiften 124 (2) befestigt. Das Abziehklinge
kann aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie beispielsweise
DELRIN, hergestellt sein und weist eine längliche Tasche 122b auf,
die in ihrer oberen Fläche
ausgebildet ist, um ein dochtähnliches
Material aufzunehmen, das ein Schmiermittel, wie beispielsweise
Schmieröl,
enthält. Während sich
die Abziehstange 122 mit der Schneideklinge 82 vor-
und zurückbewegt,
wird das Schmiermittel auf die umgebenden Bauelemente aufgebracht
und schmiert diese zur Verhinderung der Anhäufung von Kleber von der Materialbahn 16, wenn
diese zu Etiketten getrennt wird.
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Wie in 2 dargestellt,
weist das Förderbandsystem 12 ein
Paar Endlosförderbänder 126 und 128 auf,
die, wie bei 130 gezeigt, jeweils um mehrere Mitläuferwalzen
gelegt sind. Die Bänder 126 und 128 definieren
einen Lauf oder eine Strecke benachbarter Förderbänder 126a und 128a und
einen Einführspalt 132,
um Versandumschläge
und dergleichen von einem vorgeschalteten Förderer oder anderen Fördermitteln
(nicht gezeigt) aufzunehmen und sie in nachgeschalteter Richtung
oder, wie in 2 gezeigt,
von links nach rechts weiterzubefördern. Es wird deutlich, dass
eine Antriebswalze für
jedes der Förderbänder 126 und 128 vorgesehen
ist, so dass sie mit derselben Geschwindigkeit in Längsrichtung angetrieben
werden. In der gezeigten Ausführungsform
ist ein zusätzliches
Förderband 134 auf
einem Paar Mitläuferwalzen 136 angeordnet,
so dass eine Strecke des Förderbandes 134 hinter
der Förderbandstrecke 126a und
in diese eingreifend eingerichtet wird, wenn das Förderband
einen Weg hinter der Schneideanordnung 22 quert. Die Mitläuferwalzen 130 und 136 sind
an der oberen Fläche
der Grundplatte 28 angeordnet, so dass die entsprechenden Förderbänder 126, 128 und 134 in
einem Abstand über
der Grundplatte angeordnet sind, der ausreicht, die Bereiche der
unteren Flächen
der Versanddokumente freizulegen, die von den Bandstrecken 126a, b befördert werden,
um Etiketten auf die freiliegenden Flächen aufzubringen.
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Wie vorstehend kurz beschrieben,
arbeitet das Schaufelelement 24 im Zusammenhang mit dem Abtrennen
jedes aufeinanderfolgenden Etiketts von der Etikettenmaterialbahn 16 durch
die Schneideanordnung 22, derart, dass das Schaufelelement
jedes Etikett hält,
während
es abgetrennt wird, und das Etikett in eine Stellung bewegt, in
der es auf ein Dokument geklebt wird, das durch die Förderbandstrecken 126a und 128a befördert wird.
Aus einer Zusammenschau der 8 und 9 mit 2 wird deutlich, dass das Schaufelelement 24 ein
längliches
hohl ausgeführtes
Schaufelelement aufweist, das einen im Allgemeinen rechteckigen
Querschnitt umfasst, der durch eine ebene vordere Etikettenkontaktfläche 140 definiert
ist, die in einer äußeren gebogenen
Endfläche 140a einer
nach hinten ebenen Wandfläche 142 und
jeweils oberer und unterer ebener Wandflächen 144a und 144b endet.
Das Schaufelelement 24 weist eine hohl ausgeführte innere
Vakuumkammer 146 auf, die über einen länglichen Anschluss 148,
der in der oberen Wand 144a ausgebildet ist, mit einer
Vakuumquelle verbunden werden kann. Das Schaufelelement 24 ist
an dem unteren Ende einer vertikalen Schwenkwelle 150 befestigt,
die die Ausgangswelle eines flüssigkeitsdruckgesteuerten
Betätigungselements 152 bildet.
Das Betätigungselement 152 ist
an einer Grundplatte 28 befestigt, so dass das Schaufelelement 24 in
einem Abstand über
der Höhe
der Schneidekante 82a schwenkbar in einer Ebene parallel
zur Grundplatte 28 angeordnet ist. Das Betätigungselement 152 wird
unter seiner Typenbezeichnung 912B-PM-611BA von MAC, Inc. vertrieben.
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Das Betätigungselement 152 umfasst
ein Vierwege-Druckluftsteuerventil, das eine turnusmäßige Pendelbewegung
des Schwenkschaftes 150 und dadurch eine Schwenkbewegung
des Schaufelelementes 24 um die Längsachse der Welle 150 ermöglicht.
Das Betätigungselement 152 dient
zum Schwenken des Schaufelelementes zwischen einer Stellung, in
der sich die vordere Fläche 140 in
einem geringen Abstand hinter der Ebene der ebenen Fläche 48a der
Materialbahnführungsplatte
befindet, und einer vorderen Stellung, in der das gebogene äußere Ende 140a des
Schaufelelementes die unteren freiliegenden Bereiche der Versandumschläge oder dergleichen
berührt,
die von den Förderbandstrecken 126a und 128a befördert werden.
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Der Vakuumanschluss 148 in
der oberen Wand 144a des Schaufelelementes 24 bildet
die Verbindung mit einer Vakuumöffnung 156,
die in einer unteren horizontalen Wand 158a eines Vakuumblocks 158 ausgebildet
ist. Der Vakuumblock 158 ist das Schaufelelement 24 überlagernd
angeordnet, so dass die obere Wand 144a des Schaufelelementes mit
der gegenüberliegenden
unteren Wand 158a des Vakuumblocks verschiebbar verbunden
ist. Wie in 8 dargestellt,
ist die Vakuumöffnung 156 so
angeordnet, dass sie mit dem Vakuumanschluss 148 in dem
Schaufelelement 24 verbunden ist, wenn sich das Schaufelelement
in seiner hinteren Stellung hinter der Etikettenmaterialbahn 16 befindet,
die von der Etikettenzuführwalze 34 vorwärts bewegt
wird, und bleibt mit dem Anschluss 148 verbunden, bis das Schaufelelement
im Wesentlichen seine vordere Stellung erreicht, wie in 8 angedeutet, wobei der Vakuumanschluss 148 zu
diesem Zeitpunkt nicht mehr unter der Vakuumöffnung 156 liegt.
Mit dieser Anordnung wird ein Vakuum innerhalb der inneren Vakuumkammer 146 des
Schaufelelementes 24 erzeugt und wirkt durch mehrere Vakuumöffnungen 140b,
die in der vorderen Wandfläche 140 des Schaufelelementes
ausgebildet sind, um das Etikett zu greifen und zu halten, während es
von der Etikettenmaterialbahn 16 durch das Schneidemittel 82 abgetrennt
wird. Gleichzeitig mit dem Abtrennen eines Etiketts von der Materialbahn
wird das Schaufelelement entgegen dem Uhrzeigersinn oder nach vorn um
die Schwenkstange 154 geschwenkt, wie in 8 dargestellt, indem das Druckluftbetätigungselement 152 betätigt wird,
so dass die führende
Kante des Etiketts mit dem Dokument, das in benachbarter Relation
zu dem Schaufelelement befördert
wird, in Eingriff kommt und darauf aufgeklebt wird. Wenn das Schaufelelement 24 seine äußerste Schwenkstellung erreicht,
wobei das äußere Ende 140a ein
Etikett gegen einen Umschlag oder dergleichen drückt, ist der Vakuumanschluss 148 nicht
mehr mit der Vakuumöffnung 156 verbunden,
so dass die Vakuumkammer 146 nicht mehr unter Vaku um steht.
Wenn der Versandumschlag, auf den das Etikett aufgebracht wird, vorwärts bewegt
wird, zieht er das Etikett entlang der Oberfläche 140 des Schaufelelementes,
so dass die äußerste linke Öffnung 140b in
dem Schaufelelement der Atmosphäre
ausgesetzt wird. Dadurch kann sich das Etikett von dem Schaufelelement
lösen,
und das gebogene Schaufelende 140a kann nach und nach das
restliche Etikett an dem vorbeilaufenden Umschlag leicht andrücken. Das
Schaufelelement 24 wird dann zurück in seine ursprüngliche
Stellung bewegt, indem das Betätigungselement 152 betätigt wird,
um das Abtrennen und Aufbringen des nächstfolgenden Etiketts vorzubereiten.
Das Schaufelelement 24 befindet sich vorzugsweise einen
Zoll von dem Förderweg
entfernt, der von den Versanddokumenten durchquert wird, wenn sich
das Schaufelelement in seiner hinteren Stellung befindet.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
mehrere Sensorsysteme, um den Betrieb des trägerbandlosen Etikettenaufbringsystems 10 aufzunehmen
und zu steuern. Wie in 2 dargestellt,
entsprechen die den Weg ankommender Dokumente überspannenden Förderbandstrecken 126a und 128a einer
Mehrzahl von Sensorelementen, die schematisch bei A, B, C und D
dargestellt sind, wobei jedes Sensorelement ein Signal an das elektronische
Etikettenaufbringsystem 10 ausgibt, wenn ein sich vorwärts bewegendes Dokument
zwischen den jeweiligen Sensorelementen hindurchläuft. Während des
Vorschubs eines Dokumentes entlang des Dokumentenwegs, der von den
Förderbandstrecken 126a und 128a von
links nach rechts gebildet wird, wird das Sensorelement A zuerst
durch die führende
Kante eines sich vorwärts bewegenden
Dokumentes betätigt.
Der Sensor A ist einer von mehreren Sensorelementen, die linear
entlang des Dokumentenweges des gesamten Dokumententransportsystems
(nicht gezeigt) angeordnet sind, von dem das Etikettenaufbringsystem 10 einen Teil
bildet. Diese Sensorelemente A erfüllen eine Aufspürfunktion,
um die Kontrolle darüber
zu behalten, an welcher Position sich jedes einzelne Dokument befindet,
während
es durch das gesamte Doku mententransportsystem vorwärts bewegt
wird.
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Das Sensorelement B ist ein Betätigungssensor,
der ebenfalls ein elektronisches Signal ausgibt, wenn die Führungskante
eines sich vorwärts
bewegenden Dokumentes erfasst wird. Die Darstellung der Zeitachse
in 10 zeigt, dass das
Signal, das von dem Sensorelement B erzeugt wird, zunächst zwei
Funktionen gleichzeitig ausführt.
Als erstes wird der Schrittmotor 74, der die Schrittzuführrolle 64 betätigt, eingeschaltet,
um die Bahn 16 fünfundzwanzig Schritte
nach oben (jeder Schritt entspricht 0,58 mm [0,023 Zoll] in der
bevorzugten Ausführungsform) zwischen
die feststehende Abscherklinge 120 und das bewegliche Schneidemittel 82 zu
bewegen, um die Oberseite der Bahn 16 neben dem Schaufelelement 24 zu
positionieren. Hierzu ist der Schrittmotor 74 für etwa 12
Millisekunden in Betrieb, wodurch das vordere Ende der Bahn 16 in
den geeigneten Abstand über
den Schneidemitteln 82, 120 gebracht wird, um
ein Etikett der geeigneten Höhe
herzustellen. Die zeitliche Abfolge des Betriebs des Schrittmotors 74 ist
veränderbar,
um die Höhe
des Etiketts auf jede festgelegte Größe einzustellen. Zweitens unterdrückt die
Steuerung den Betrieb des Schaufelelementes 24 während einer
Dauer von etwa 28 Millisekunden ab dem Start der Sequenz, um zu
verhindern, dass die Schaufel die Bahn 16 berührt, nachdem
die Bahn fünfundzwanzig
Schritte vorwärts
bewegt wurde und im Weg der Schaufel angeordnet ist.
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Nachdem die Bahn 16 bei
zunächst
blockierter Schaufel 12 Millisekunden vorwärts bewegt
wurde, wird das Luftventil (nicht gezeigt), das das bewegliche Schneideelement 82 betätigt, für eine Dauer
von etwa 25 Millisekunden betätigt,
um die hochstehende Materialbahn über den Schneidemitteln 82, 120 von
dem verbleibenden Abschnitt der Bahn zum Herstellen des Etiketts
abzutrennen.
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Die Sensorelemente C und D haben ähnliche Funktionen.
Jedoch ist der Sensor C so ausgelegt, dass er ein elektronisches
Signal ausgibt, wenn die Führungskante
eines sich vorwärts
bewegenden Dokumentes erfasst wird, und das Sensorelement D ist so
ausgelegt, dass es ein elektronisches Signal ausgibt, wenn die nacheilende
Kante eines sich vorwärts bewegenden
Dokumentes erfasst wird. Während
des Betriebs entscheidet das Bedienpersonal, welcher Sensor C oder
D betätigt
wird, da das Etikett bei bestimmten Dokumentenbeförderungsvorgängen maßstäblich zur
Führungskante
angeordnet werden muss und das Etikett in anderen Verfahren maßstäblich zur nacheilenden
Kante des Dokumentes angeordnet wird.
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Wenn entweder das Sensorelement C
oder das Sensorelement D durch das sich vorwärts bewegende Dokument ausgelöst wird,
ist eine kurze Verzögerung
bis zur Betätigung
des Schaufelelementes 24 im System programmiert, um den
Abstand zwischen dem Sensor C oder D und der Etikettaufbringstation
auszugleichen, wobei die Vorschubgeschwindigkeit des Dokumentes
berücksichtigt
wird. Dann wird die vorausgegangene Schaufelunterdrückung, wie
schematisch in 10 gezeigt,
aufgehoben. Als nächstes
wird das Ventil, das dem Druckluftbetätigungselement 152 zum
Betreiben des Schaufelelementes 24 zugeordnet ist, für etwa 25
Millisekunden eingeschaltet, wodurch die Schaufel 24 nach außen schwenkt,
wodurch das Etikett, das von der Bahn 16 abgeschnitten
wurde, durch die Vakuumkraft an der Schaufel gehalten wird, wobei
die Klebefläche
der Bahn zu dem Dokumentenbeförderungsweg
hin weist. Das Etikett wird dann in der vorstehend beschriebenen
Weise auf das sich vorwärts
bewegende Dokument geklebt. Gleichzeitig gibt der Sensor C oder
D ein Signal aus, das das Einschalten der Steuerung für die Bahnvorschubfolge
für 21
Millisekunden nach dem Erfassen des sich vorwärts bewegenden Dokumentes durch
Sensor C oder D unterdrückt,
damit gewährleistet
ist, dass die verbleibende Materialbahn nicht nach oben in die Schneidestation
vorläuft,
während
sich die Schaufel 24 vorund zurückbewegt.
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Durch die Steuersequenz für die Bahnzuführung und
zum Aktivieren des Schneidemittels, beeinflusst durch das Sensorelement
B, kehrt das bewegliche Schneidemittel 82 nach 25 Millisekunden
durch die Feder vorgespannt in seine Ausgangs- oder Bereitschaftsstellung
zurück.
Gleichzeitig beginnt das bewegliche Schneidemittel 82,
sich in seine Umkehrstellung zu bewegen, ein Verzögerungssignal wird
an den Bahnvorschubmotor 74 ausgegeben, um die Bahnbewegung
weiter zu verzögern,
bis das bewegliche Schneidemittel 82 den Weg freigibt,
auf dem das nächste
Bahnstück
vorgeschoben wird. Auf diese Weise behindert das bewegliche Schneidemittel
den Vorschub der Materialbahn nicht.
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Am Ende dieser Verzögerung von
12 Millisekunden wird die Bahnvorschubunterdrückung durch die Sensoren C
oder D beendet, und das Bahnmaterial 16 wird drei Schritte
nach unten und dann während
einer Dauer von 12 Millisekunden umgehend fünf Schritte nach oben bewegt.
Der Zweck dieser geringfügig
nach unten und dann nach oben gerichteten Bewegung der Bahn an dieser
Stelle wird in 11 deutlich,
in der die Stellung des beweglichen Schneidemittels 82 gezeigt
wird, unmittelbar nachdem ein Etikett 16b von der Materialbahn 16 abgetrennt
wurde und das Etikett durch die Vakuumkraft an der Fläche 140 der
Schaufel 24 gehalten wurde. Während sich das bewegliche Schneidemittel 82 nach
einem Schneidevorgang in die Richtung „a" bewegt, bewirkt der Kleber auf der
Fläche „b" der Bahn 16,
dass die oberste Spitze der ungeschnittenen Bahn an der Unterseite
des beweglichen Schneidemittels haftet, wie es bei „x" in 11 gezeigt ist. Wenn man die Bahn 16 in
dieser Stellung verharren ließe,
würde der
nachfolgende, nach oben gerichtete Vorschub der Bahn 16 mittels
der Schrittwalze 64 und der gerippten Andruckrolle 76 im
Wesentlichen unterbrochen und eine korrekte Herstellung nachfolgender Etiketten
würde verhindert.
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Um dieses Problem zu vermeiden, treibt
die Steuerung des Etikettenaufbringsystems 10 die Schrittwalze 64 durch
den Sensor B nach jedem Abtrennvorgang innerhalb von 12 Millisekunden
drei Schritte zurück,
nachdem das bewegliche Schneidemittel 82 begonnen hat,
sich in die Ausgangsstellung zurück
zu bewegen. Während
dieser Dauer von 12 Millisekunden bewegt sich das bewegliche Schneidemittel 82 aus
dem Bahnweg, mit „y" bezeichnet, heraus
und kann den nachfolgenden Bahnvorschub nicht behindern. Während die
Schrittwalze 64 die Bahn nach unten bewegt, löst sich
die Spitze der ungeschnittenen Bahn von der geneigten Unterseite des
beweglichen Schneidemittels 82 und wird durch die Kraft
des Vakuums nach links (in 11 gezeigt) in
Richtung auf und gegen das Übergangsstück 48 gedrückt. Nachdem
sich die Bahn von jeglichem Klebeeingriff mit dem beweglichen Schneidemittel 82 gelöst hat,
kann sie sich frei und ungehindert nach oben zur Schneidestation
und zur Schaufel vorwärts bewegen.
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Als nächstes bewegt die Schrittwalze 64 die Bahn 16 rasch
fünf Schritte
nach oben, um die neu gebildete obere oder Führungskante des verbleibenden
Etikettenmaterials 16 in einer Ebene „z" vertikal im Bereich etwa der halben
Höhe der
feststehenden Abscherklinge 120 anzuordnen, die sich unter
der unteren Wand 144b des Schaufelelementes 24 befindet.
In diesem Moment wird das Schaufelelement 24 durch Betätigung des
Schaufelbetätigungselements 152 in
seine Ausgangsstellung bewegt. Das Schaufelelement 24 und
das bewegliche Schneidemittel 82 befinden sich nun in ihren
Anfangsstellungen, und die Etikettenmaterialbahn 16 wurde über die
Schneideebene und in die Stellung vorgeschoben, in der sie für den nächsten Etikettenvorschub
und Aufbringvorgang bereit ist. Diese Schritte wiederholen sich
zum Aufbringen jedes nachfolgenden Etiketts.
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12 zeigt
einen schematisch mit dem Bezugszeichen 180 dargestellten
Vakuumsensor, der durch den Vakuumblock 158 mit einer Vakuumleitung 182 zum
Schaufelelement 24 verbunden ist. Der Sensor 180 erfasst
unmittelbar nach jedem Etikettenabtrennvorgang, ob ein Etikett 16b,
das von dem Etikettenmaterial 16 abgetrennt wurde, in der
geeigneten Stellung an der Schaufelvorderfläche 140 anliegt, und
erfasst auch, ob das Etikettenzuführsystem blockiert oder durch
eine andere Ursache gestört
ist. Die Vakuumlinie oder Leitung 182, die ein Vakuum in die
hohle Kammer 146 der Schaufel 24 einführt, umfasst
eine Öffnung 184,
mit der der Vakuumsensor 180 wirksam verbunden ist. Der
Vakuumsensor 180 erfasst die Vakuumhöhe in der Leitung 182 und
ist so programmiert, dass er ein Warnsignal abgibt, wenn die Vakuumquelle
unter einen voreingestellten Schwellenwert fällt. In der gezeigten Ausführungsform
wird die Vakuumquelle mit etwa 381 mm (15 Zoll) Hg versorgt. Der
Sensor 180 ist so programmiert, dass er ein Signal ausgibt,
wenn das Vakuum in der Leitung 182 auf etwa 127 mm (5 Zoll)
Hg abfällt.
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Liegt ein Etikett 16b an
der vorderen Fläche 140 der
Schaufel 24 an, verhindert die Fläche des Etiketts ein Entweichen
des Vakuums aus der hohl ausgeführten
Vakuumkammer 146 durch die Anschlüsse 140b, und das
Vakuum in der Kammer 146 und der Leitung 182 wird
auf einem Druck von 381 mm (15 Zoll) Hg gehalten. Liegt das Etikett 16b nicht an
der vorderen Fläche
der Schaufel 24 an, entweicht das Vakuum durch die offenen
Anschlüsse 140b und die
Vakuumquelle fällt
umgehend auf 127 mm (5 Zoll) Hg ab, so dass der Sensor 180 ein
Signal an die Dokumentenzuführsteuerung
ausgibt, um den Vorschub der Dokumente zur Dokumentenetikettierstation
anzuhalten. Nach Korrektur des Fehlers durch das Bedienpersonal
nimmt das Etikettenaufbringsystem 10 seinen normalen Betrieb
wieder auf.
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Während
eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist dem Durchschnittsfachmann
klar, dass Abweichungen und Änderungen
ausführbar
sind, ohne vom erfinderischen Gedanken abzuweichen, der in den folgenden
Ansprüchen
definiert ist.