EP4733210A2

EP4733210A2 - Vorrichtung zum aufwickeln eines etikettenträgerbandes

Info

Publication number: EP4733210A2
Application number: EP25198350.8A
Authority: EP
Inventors: Christoph Sonnauer; Stefan Scherl; Bernhard Hoegl
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2024-10-22
Filing date: 2025-08-27
Publication date: 2026-04-29
Also published as: EP4733210A3; DE202024106054U1

Abstract

Vorrichtung (100) zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes (150), die Vorrichtung umfassend eine Aufwickelwelle (101) zum Aufnehmen und Aufwickeln des Etikettenträgerbandes zu einer Rolle (106), wenigstens eine stromauf der Aufwickelwelle angeordnete und drehbar gelagerte Führungswelle (103) zum Führen des Etikettenträgerbandes in Richtung der Aufwickelwelle und eine stromauf der Führungswelle angeordnete Führungsöffnung (104) zum Führen des Etikettenträgerbandes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes gemäß Anspruch 1.

Stand der Technik

Vorrichtung zum Aufwickeln von Etikettenträgerbändern sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Diese umfassen eine drehbar gelagerte Welle, an der das Etikettenträgerband befestigt werden kann. Durch Drehung der Welle wird dann das Etikettenträgerband aufgewickelt, sodass sich eine Rolle aus Etikettenträgerband bildet. Diese Rolle kann, wenn sie ein bestimmtes Gewicht oder beispielsweise einen bestimmten Durchmesser erreicht hat, manuell ausgewechselt werden.
Während des Auswechselns ist es üblicherweise erforderlich, dass die Vorrichtung zum Stillstand gebracht wird, da ansonsten der Bediener die Rolle nicht von der Vorrichtung lösen kann.
Dies führt allerdings dazu, dass das stromauf der Vorrichtung nachgelieferte Etikettenträgerband, beispielsweise von einer Etikettiermaschine, weiter befördert wird bzw. sich akkumuliert. Dies geschieht bei bekannten Vorrichtungen in ungeordneter Weise, weshalb beim erneuten Befestigen des Etikettenträgerbandes an der Welle häufig kein geordnetes Aufwickeln des Etikettenträgerbandes mehr möglich ist, was zu Ausfällen der Vorrichtung führen kann.

Aufgabe

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe somit darin, eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Etikettenträgerband anzugeben, mit der auch zuverlässig nach einem Rollenwechsel das Aufwickeln des Etikettenträgerbandes fortgesetzt werden kann.

Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung zum Aufwickeln von Etikettenträgerband gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes vorgesehen, die Vorrichtung umfassend eine Aufwickelwelle zum Aufnehmen und Aufwickeln des Etikettenträgerbandes zu einer Rolle, wenigstens eine stromauf der Aufwickelwelle angeordnete und drehbar gelagerte Führungswelle zum Führen des Etikettenträgerbandes in Richtung der Aufwickelwelle und eine stromauf der Führungswelle angeordnete Führungsöffnung zum Führen des Etikettenträgerbandes.
Die Führungsöffnung kann beispielsweise in einem Rohr, dessen Längsachse im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung des Etikettenträgerbandes bei normalem Betrieb angeordnet ist, ausgeführt sein. Alternativ kann die Führungsöffnung auch in einem flachen Blech angeordnet sein, sodass eine senkrecht auf der Führungsöffnung stehende Flächennormale der Führungsöffnung im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung des Etikettenträgerbandes bei normalem Betrieb der Vorrichtung verläuft.
Erfindungsgemäß wird das Etikettenträgerband durch die Führungsöffnung in Richtung der Führungswelle und dann in Richtung der Aufwickelwelle gefördert. Durch das Führen des Etikettenträgerbandes durch die Führungsöffnung kann ein etwaiges ungeordnetes Vorliegen des Etikettenträgerbandes stromauf der Führungsöffnung und damit stromauf der Führungswelle und der Aufwickelwelle kompensiert bzw. korrigiert werden, da die Führungsöffnung nur einen begrenzten Spielraum für die Bewegung des Etikettenträgerbandes zulässt. Hierdurch kann auch stromauf der Führungsöffnung ungeordnet gefördertes Etikettenträgerband, das während eines Wechsels der Rolle auf der Aufwickelwelle anfällt, geordnet werden, sodass auch eine nachfolgende Rolle, die auf der Aufwickelwelle aufgerollt wird, zuverlässig gebildet werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die Führungsöffnung einen einstellbaren Querschnitt aufweist.
Beispielsweise kann die Führungsöffnung als Öffnung in einem mehrere Bleche umfassenden Führungselement angeordnet sein. Die Bleche können so gegeneinander verschoben werden, dass eine Fläche der Führungsöffnung (insbesondere eine Querschnittsfläche senkrecht zur Förderrichtung des Etikettenträgerbandes durch die Führungsöffnung) veränderbar ist. Hiermit ist ein Einstellen der für das Fördern des Etikettenträgerbandes verfügbaren Querschnittsfläche möglich, was ein Anpassen an unterschiedlich breite oder allgemein unterschiedlich große Etikettenträgerbänder ermöglicht. Hierdurch kann zum einen genug Spielraum für das Fördern des Etikettenträgerbandes zur Verfügung gestellt werden und andererseits verhindert werden, dass die Führungswirkung der Führungsöffnung reduziert wird. Hierdurch kann das zuverlässige weitere Aufrollen des Etikettenträgerbandes auch nach Wechsel einer Rolle auch bei sich änderndem Durchmesser des Etikettenträgerbandes sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aufwickelwelle ein erstes Klemmelement zum lösbaren Befestigen des Etikettenträgerbandes an der Aufwickelwelle umfasst.
Hiermit kann zuverlässig eine Verbindung zwischen der Aufwickelwelle und einem neu aufzuwickelnden Teil des Etikettenträgerbandes zu einer Rolle sichergestellt werden. Das erste Klemmelement kann beispielsweise als einschraubbares oder einklickbares Klemmelement ausgeführt sein, das gegen eine Oberfläche der Aufwickelwelle vorgespannt werden kann, wobei zwischen dem Klemmelement und der Oberfläche der Aufwickelwelle das Etikettenträgerband angeordnet werden kann.
Die Vorrichtung kann ein zweites Klemmelement zum lösbaren Befestigen des Etikettenträgerbandes umfassen, wobei das zweite Klemmelement ortsfest angeordnet sein kann.
Das zweite Klemmelement kann insbesondere in Förderrichtung stromauf der Aufwickelwelle angeordnet sein, sodass bei einem Wechsel der Rolle das lose Ende des angeförderten Etikettenträgerbandes befestigt werden kann oder ein Abschnitt des Etikettenträgerbandes stromauf des losen Endes des Etikettenträgerbandes befestigt werden kann, bis der Rollenwechsel ausgeführt ist. Auch hiermit wird das zuverlässige Aufrollen des Etikettenträgerbandes bei Wechsel einer Rolle sichergestellt.
Die Vorrichtung kann ein Trennelement zum Durchtrennen des Etikettenträgerbandes umfassen.
Das Trennelement kann beispielsweise als Messer ausgeführt sein, gegen das das Etikettenträgerband gedrückt werden kann, um dieses aufzutrennen. Der aufgewickelte Teil des Etikettenträgerbandes, der die Rolle aus Etikettenträgerband bildet, kann dann von dem übrigen noch anzufördernden Etikettenträgerband gelöst werden, was einen einfachen Wechsel der Rolle ermöglicht.
Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine innenliegende und eine lösbare außenliegende Begrenzungsscheibe umfasst, die auf der Aufwickelwelle angeordnet sind.
Die Begrenzungsscheiben sind dabei so angeordnet, dass das Etikettenträgerband zwischen ihnen gefördert und zu einer Rolle auf der Aufwickelwelle aufgewickelt werden kann. Die Begrenzungsscheiben können so in radialer Richtung das Aufwickeln des Etikettenträgerbandes begrenzen, was zu einem besseren Aufwickelergebnis des Etikettenträgerbandes zu einer Rolle beitragen kann.
Die Vorrichtung kann eine Aufnahme zum lösbaren Aufnehmen der außenliegenden Begrenzungsscheibe während eines Wechsels der Rolle umfassen.
Beim Wechsel einer Rolle kann so die außenliegende Begrenzungsscheibe abgenommen werden und an der Aufnahme sicher verstaut werden. Die Aufnahme kann beispielsweise als Haken oder als Dorn, der eine ähnliche Form wie die Aufwickelwelle aufweisen kann, ausgeführt sein, um die Begrenzungsscheibe sicher aufzunehmen. Ein Runterfallen und unbeabsichtigtes Beschädigen der Begrenzungsscheibe kann somit vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Aufwickelwelle einen Außenbereich und einen Wellenkern umfasst.
Die außenliegende Begrenzungsscheibe kann auf dem Wellenkern oder dem Außenbereich angeordnet sein.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Begrenzungsscheibe zwischen dem Wellenkern und dem Außenbereich geklemmt werden kann, indem nach Positionieren der Begrenzungsscheibe der Außenbereich radial in Richtung des Wellenkerns bewegt wird. Der Außenbereich kann mehrere über eine Verzahnung in Eingriff bringbare Elemente umfassen, die den Wellenkern radial umgeben. Mittels der Verzahnung ist eine radiale Verstellung der Elemente ohne Bildung von Spalten möglich, sodass die Bordscheibe mit einem verringerten Verletzungsrisiko für einen Bediener mit der Aufwickelwelle lösbar verbunden werden kann. Ist die außenliegende Begrenzungsscheibe auf dem Außenbereich angeordnet, kann diese mitdrehend oder aber auch drehfest gegenüber dem drehbaren Außenbereich vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die innenliegende Begrenzungsscheibe mit der Aufwickelwelle mitdrehbar angeordnet ist und die Vorrichtung eine nicht mit der Aufwickelwelle mitdrehbare Abdeckung zum zumindest teilweisen Abdecken der innenliegenden Begrenzungsscheibe umfasst.
Die mit der Aufwickelwelle nicht mitdrehbare Abdeckung kann beispielsweise als radial sich außerhalb der innenliegenden Begrenzungsscheibe erstreckende Einfassung für die innenliegende Begrenzungsscheibe ausgeführt sein. Diese ist insbesondere ortsfest ausgeführt, sodass sie sich nicht mit der Aufwickelwelle mit dreht und insgesamt feststeht. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko für einen Bediener reduziert.
Die Aufwickelwelle kann zumindest teilweise mittels eines generativen Herstellungsverfahrens hergestellt worden sein.
Durch generative Herstellungsverfahren können vorteilhaft bestimmte Anforderungen an die Aufwickelwelle realisiert werden. Außerdem kann die Aufwickelwelle hierdurch kostengünstig hergestellt werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der drehbare Außenbereich mittels eines generativen Herstellungsverfahrens hergestellt wurde und eine solche Form aufweist, dass ein Eingreifen zwischen den Außenbereich und den Wellenkern verhindert wird.
Insbesondere kann mithilfe des generativen Herstellungsverfahrens der drehbare Außenbereich so hergestellt werden, dass er ein Einbringen des Etikettenträgerbandes oder Befestigen des Etikettenträgerbandes in dem drehbaren Außenbereich erlaubt, aber gleichzeitig ein unbeabsichtigtes Eingreifen eines Bedieners in Spalten oder ähnliches verhindert.
Die Vorrichtung kann einen stromauf der Führungsöffnung angeordneten Aufnahmebehälter zum Aufnehmen von weiter gefördertem Etikettenträgerband während eines Wechsels der Rolle umfassen.
Der Aufnahmebehälter erlaubt ein zumindest teilweise geordnetes Aufnehmen von während eines Rollenwechsels nachgefördertem Etikettenträgerband, sodass dieses sich nicht auf dem Boden akkumuliert. Hierdurch kann beispielsweise auch eine Verunreinigung der Vorrichtung vermieden werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Sensor zum Bestimmen eines für einen Durchmesser der Rolle indikativen Wertes umfasst und wobei die Vorrichtung optional basierend auf dem Wert eine Ausgabe an einen Bediener bewirken kann.
Der für den Durchmesser indikative Wert kann beispielsweise eine radiale Position des Etikettenträgerbandes relativ zur Drehachse sein. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei dem Wert auch um ein Gewicht der aufgewickelten Rolle handeln oder eine zurückgelegte Anzahl von Drehungen der Aufwickelwelle nach dem letzten Wechsel einer Rolle. Auch dieser Wert ist aufgrund des bekannten Umfangs der Aufwickelwelle indikativ für den Durchmesser der aufgewickelten Rolle von Etikettenträgerband.
Die Ausgabe kann angeben, dass ein Wechsel der Rolle erforderlich ist, wenn der Wert einen Schwellenwert überschreitet.
Der Schwellenwert kann beispielsweise ein maximaler Durchmesser oder ein maximales Gewicht der Rolle aus Etikettenträgerband sein. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Auswechseln der Rolle nur dann erfolgt, wenn dies auch tatsächlich notwendig ist. Hierdurch können Stillstandszeiten der Vorrichtung vorteilhaft reduziert werden.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zum Wechseln einer Rolle von Etikettenträgerband auf einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes vorgesehen, die Vorrichtung umfassend eine Aufwickelwelle zum Aufnehmen und Aufwickeln des Etikettenträgerbandes zu einer Rolle, wenigstens eine stromauf der Aufwickelwelle angeordnete und drehbar gelagerte Führungswelle zum Führen des Etikettenträgerbandes in Richtung der Aufwickelwelle und eine stromauf der Führungswelle angeordnete Führungsöffnung zum Führen des Etikettenträgerbandes, wobei das Verfahren ein Aufwickeln des Etikettenträgerbandes zu einer ersten Rolle, ein Entfernen der ersten Rolle von der Aufwickelwelle und ein anschließendes Befestigen des Etikettenträgerbandes an der Aufwickelwelle und Aufrollen des Etikettenträgerbandes zu einer zweiten Rolle umfasst.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einer Vorrichtung gemäß jeder der oben und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden.
Insbesondere kann das Verfahren ein Ausgeben einer Ausgabe, beispielsweise auf einem Display an einen Bediener, basierend auf einem mittels eines Sensors bestimmten und für einen Durchmesser der Rolle indikativen Wert umfassen. Die Ausgabe kann optional angeben, dass ein Wechsel der Rolle erforderlich ist, wenn der Wert einen Schwellenwert überschreitet.

Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1: zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes
Figur 2: zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes
Figur 3: zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes mit einem Auffangbehälter
Figur 4: zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes

Ausführliche Beschreibung

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 4 Ausführungsformen bestimmter Elemente der Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenbandes gemäß Figur 1. Sämtliche der im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen sind sowohl mit sämtlichen im Zusammenhang mit der Figur 1 beschriebenen Ausführungsformen als auch untereinander kombinierbar, sofern in der nachfolgenden Beschreibung nichts Gegenteiliges explizit erwähnt wird.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 100 zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes 150, wobei das Aufwickeln letztlich ein Bilden einer Rolle 106 von Etikettenträgerband 150 bewirken soll.
Die Vorrichtung 100 umfasst hierzu eine Aufwickelwelle 101, die um eine Drehachse drehbar gelagert und entlang der hier mit einem Pfeil dargestellten Rotationsrichtung drehbar angeordnet ist. Das Etikettenträgerband 150 kann mit der Aufwickelrolle 101 so verbunden werden, dass durch Drehen der Aufwickelrolle 101 das Etikettenträgerband 150 um die Aufwickelwelle 101 herum aufgewickelt wird, sodass mit fortschreitender Drehung der Aufwickelwelle 101 die Rolle 106 aus Etikettenträgerband konzentrisch um die Aufwickelwelle 101 gebildet werden kann.
Stromauf in Förderrichtung F des Etikettenträgerbandes 150 in Richtung der Aufwickelwelle 106 umfasst die Vorrichtung 100 weiterhin wenigstens eine drehbar gelagerte Führungswelle 103, die so angeordnet ist, dass sie das Etikettenträgerband 150 in Richtung der Aufwickelwelle 101 führen kann. In der hier dargestellten Ausführungsform umfasst die Führungswelle 103 zwei Führungswellen 131 und 132, die jeweils ein Führen des Etikettenträgerbandes bewirken. Dabei bewirkt die Führungswelle 132 ein Führen des Etikettenträgerbandes 150 in Richtung der Führungswelle 131, die wiederum ein Führen des Etikettenträgerbandes 150 in Richtung der Aufwickelwelle 106 bewirken kann.
Es können auch weitere Führungswellen vorgesehen sein. Insbesondere können die Führungswellen um an sich ortsfeste Drehachsen gelagert sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Führungswellen in einer Richtung senkrecht zur jeweiligen Rotationsachse translatorisch beweglich gelagert ist. Hierdurch kann die Position der jeweiligen Führungswelle verändert werden. Damit kann der von dem Etikettenträgerband zurückzulegende Weg (insbesondere die zurückzulegende Strecke) in Richtung der Aufwickelwelle 101 verändert werden, was eine Pufferwirkung erreichen kann. Hierdurch kann beispielsweise bei einem Wechsel der aufgewickelten Rolle von Etikettenträgerband zu einer neuen Rolle, die auf das Etikettenende wirkende Zugspannung variiert werden, um ein Reißen des Etikettenträgerbandes zu vermeiden. Gleichzeitig kann hierdurch auch ein zuverlässiges Führen des Etikettenträgerbandes 150 nach einem Wechsel der Rolle 106 bewirkt werden.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung 100 weiterhin eine Führungsöffnung 104, die stromauf der Führungswelle 103 angeordnet ist und die so vorgesehen ist, dass das Etikettenträgerband 150 durch diese hindurchgeführt wird, um zur Führungswelle und anschließend zur Aufwickelwelle 101 transportiert zu werden.
Dies gilt auch für den Fall, dass das Etikettenträgerband 150 aufgetrennt wird, um eine gebildete Rolle 106 aus Etikettenträgerband aus der Vorrichtung 100 zu entnehmen und ein neues Aufrollen des Etikettenträgerbandes 150 zu einer neuen Rolle bewirkt wird.
Dazu kann, wie im weiteren Verlauf noch beschrieben wird, vorgesehen sein, dass das Etikettenträgerband 150 zum Auswechseln der Rolle 106 stromauf der Aufwickelrolle 101, aber stromab der Führungsöffnung 104 eingespannt wird, anschließend aufgetrennt wird, sodass die Rolle 106 entnommen werden kann und nachfolgend wieder mit der Aufwickelwelle 101 verbunden wird, um das Aufwickeln des Etikettenträgerbandes 150 zu einer Rolle 106 fortzusetzen.
Währenddessen kann das Etikettenträgerband 150 in einem Bereich stromauf der Führungsöffnung 104 akkumuliert werden, wie dies auch im Weiteren noch beschrieben wird.
Das Etikettenträgerband 150 kann der Vorrichtung 100 beispielsweise ausgehend von einer Etikettiermaschine 107 zugeleitet werden. Die Etikettiermaschine ist dabei beispielsweise so ausgebildet, dass Etiketten, die auf Behälter wie beispielsweise Dosen, Flaschen oder dergleichen zu übergeben sind, auf Etikettenbandrollen zur Verfügung gestellt werden. Diese Etikettenbandrollen umfassen das Etikettenträgerband sowie auf dem Etikettenträgerband angeordnete Etiketten. Diese können mit einem Klebemittel versehen sein oder versehen werden und über eine Spendekante kann ein Trennen des Etikettenträgerbandes von den Etiketten erfolgen, sodass die Etiketten an die Behälter übergeben werden können. Das Etikettenträgerband wird dann abgefördert und kann im nachfolgenden Verlauf letztlich der Vorrichtung 100 zum Aufwickeln des Etikettenträgerbandes zugeführt werden.
Die Führungsöffnung 104 kann grundsätzlich auf beliebige Art ausgeführt sein, sofern sie geeignet ist, ein Führen des Etikettenträgerbandes 150 unabhängig von dessen Zurverfügungstellung stromauf der Führungsöffnung 104 so zu bewirken, dass das Etikettenträgerband der Führungswelle 103 und anschließend der Aufwickelwelle 101 zuverlässig, insbesondere entlang einer bestimmten Richtung unabhängig davon oder im Wesentlichen unabhängig davon, aus welcher Richtung das Etikettenträgerband der Führungsöffnung zugeleitet wird, zugeführt werden kann.
Wie in der Figur 1 schematisch dargestellt, kann die Führungsöffnung beispielsweise als Öffnung 142 in einem Blech 141 vorgesehen sein. Durch diese Öffnung 142 kann das Etikettenträgerband 150 einmalig eingeführt und anschließend bei Rollenwechseln lediglich stromab dieser Öffnung aufgetrennt und neu mit der Aufwickelwelle 101 verbunden werden. Da das Etikettenträgerband 150 sich somit durchgängig bzw. durchgehend durch die Führungsöffnung 104 (hier die Öffnung 142) hindurch erstreckt, wird das Etikettenträgerband unabhängig von der Art der Zuführung stromauf der Öffnung 142 der Führungswelle 103 und im Anschluss der Aufwickelwelle 101 zugeführt.
Es kann optional vorgesehen sein, dass die Größe der Öffnung 142 in dem Blech 141 einstellbar ist. Dies kann beispielsweise durch eine in einer Richtung quer zur Transportrichtung F des Etikettenträgerbandes verschiebbaren Blende 143, die die Öffnung 142 zumindest teilweise in einer Richtung quer zur Förderrichtung 142 begrenzt, bewirkt werden. Durch Verschieben der Blende 143 nach links oder rechts in der hier gezeigten schematischen Ansicht kann die Öffnung 142 in ihrem Durchmesser und somit ihrem Querschnitt vergrößert oder verkleinert werden. Hiermit kann der für das Befördern des Etikettenträgerbandes zur Verfügung stehende Platz in der Öffnung 142 reguliert werden. Dadurch wird gleichzeitig der Bewegungsspielraum des Etikettenträgerbandes 150 innerhalb der Öffnung 142 beschränkt. Das Einstellen der Größe der Öffnung mit der Blende 143 kann beispielsweise basierend auf einer Breite des Etikettenträgerbandes (manuell oder automatisch beispielsweise durch ein der Blende zum Bewegen zugeordnetes Antriebselement, wie einen Servomotor) so erfolgen, dass die Öffnung 142 stets hinsichtlich ihres Durchmessers oder ihres Querschnitts so eingestellt wird, dass das Etikettenträgerband hinsichtlich seiner Abmessungen quer zur Förderrichtung F ohne Falten oder Knicke in der Öffnung 142 Platz findet, aber die Öffnung 142 nicht mehr als 20 Prozent oder nicht mehr als 10 Prozent oder nicht mehr als 30 Prozent größer ist als die Ausdehnung des Etikettenträgerbandes quer zur Förderrichtung F. Hierdurch kann ein Transportieren und Führen von Etikettenträgerbändern auch unterschiedlicher Ausdehnungen quer zur Förderrichtung F mit der Vorrichtung 100 bewirkt werden, was ein flexibles Anpassen der Vorrichtung an unterschiedlich breite Etikettenträgerbänder 150 und damit an unterschiedliche Etikettengrößen ermöglicht. Alternativ kann, wie in den nachfolgenden Figuren auch schematisch gezeigt, die Führungsöffnung als Öffnung innerhalb eines Rohres, beispielsweise eines Rundrohres oder eines Kantrohres, gebildet sein. Verglichen mit einer Führungsöffnung in einem Blech, das im Sinne dieser Offenbarung eine Ausdehnung in Förderrichtung F aufweist, die wesentlich kleiner ist als die Ausdehnung des Bleches in eine Richtung quer zur Förderrichtung und beispielsweise 0,5 Zentimeter oder 0,2 Zentimeter betragen kann, erlaubt die Ausgestaltung der Führungsöffnung innerhalb eines Rundrohres oder Kantrohres oder allgemein einer Struktur mit einer ausgedehnten Öffnung in Förderrichtung F ein Führen des Etikettenträgerbandes 150 über eine längere Wegstrecke, was ein zuverlässigeres Führen des Etikettenträgerbandes 150 bewirken kann. Allerdings geht hiermit einher, dass der Durchmesser der Führungsöffnung nicht oder nur schwierig einstellbar ist.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, wie sie beispielsweise im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben wurde. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Führungsöffnung 204 als Rundrohr gezeigt. Diese Ausführungsform ist jedoch, wie bereits beschrieben, nicht als beschränkend zu verstehen und auch sämtliche anderen beschriebenen Ausführungsformen können hier Anwendung finden.
Die Figur 2 zeigt detailliertere Ausgestaltungen der Aufwickelwelle 201 sowie dieser zugeordnete Begrenzungsscheiben 220 und 230.
Die Begrenzungsscheiben werden als innere Begrenzungsscheibe 220 und äußere Begrenzungsscheibe 230 verstanden, wobei die Begrenzungsscheiben so relativ zueinander und auf der Aufwickelwelle 201 angeordnet sind, dass das Etikettenträgerband zwischen ihnen zu der im Zusammenhang mit der Figur 1 beschriebenen Rolle aufgewickelt werden kann. Die Begrenzungsscheiben können auf der Aufwickelwelle 201 mit flexiblem Abstand zueinander angeordnet sein, sodass insbesondere die äußere Begrenzungsscheibe 230 in einer Richtung parallel zur Rotationsachse der Aufwickelwelle in ihrem Abstand zur inneren Begrenzungsscheibe 220 veränderbar angeordnet ist. Hiermit kann der für das Etikettenträgerband zur Verfügung stehende Platz in einer Richtung parallel zur Rotationsachse der Aufwickelwelle verändert werden, sodass die Position der Bordscheiben einerseits so eingestellt werden kann, dass sie ein zuverlässiges Aufwickeln des Etikettenträgerbandes auf eine Rolle mit im Wesentlichen konstanter Ausdehnung parallel zur Rotationsachse der Aufwickelwelle gewährleisten und zum anderen groß genug gewählt werden, um auch einen geringfügigen Versatz des Etikettenträgerbandes insbesondere nach einem Wechsel einer bereits aufgewickelten Rolle tolerieren zu können. Beispielsweise kann der Abstand der inneren und der äußeren Begrenzungsscheibe so gewählt werden, dass dieser um bis zu 10% oder um bis zu 20% größer als die Ausdehnung des Etikettenträgerbandes in einer Richtung quer zur Förderrichtung ist.
Die Aufwickelwelle 201 kann aus einem Wellenkern 211 und einem Außenbereich 212 gebildet sein oder diese umfassen. Diese können beispielsweise mit einem hier schematisch dargestellten Antriebselement 250 so verbunden sein, dass der Außenbereich 212 und der Wellenkern 211 in Drehung versetzt werden können. Das Etikettenträgerband kann mit dem Außenbereich 212 fest verbunden werden, sodass das Etikettenträgerband zu einer Rolle aufgewickelt werden kann. Die Aufwickelwelle insgesamt oder zumindest ein Teil der Aufwickelwelle, beispielsweise der Wellenkern oder der Außenbereich können mittels eines generativen Herstellungsverfahrens (etwa 3D-Druck) hergestellt werden. Dies kann so erfolgen, dass die sich ergebende Form des jeweiligen Teils und/oder der Aufwickelwelle insgesamt so ausgestaltet ist, dass keine Spalten, durch die ein Bediener in die Aufwickelwelle und/oder einen Bereich zwischen Aufwickelwelle und einer der Begrenzungsscheiben eingreifen kann, verbleiben.
Dies ist besonders bei Ausgestaltung des Außenbereichs 212 vorteilhaft. Dieser kann mehrere in radialer Richtung beweglich angeordnete Elemente umfassen, die gemeinsam den Wellenkern umgeben. Die Elemente können über eine Verzahnung derart miteinander verbunden sein, dass sich über einen Bewegungsspielraum der Elemente in radialer Richtung gesehen vom Wellenkern aus keine Spalte zwischen den Elementen ergeben, in die ein Bediener beispielsweise mit einem Finger eingreifen könnte. Durch Einstellen des radialen Abstands der Elemente kann beispielsweise eine (insbesondere die außenliegende) Begrenzungsscheibe zwischen dem Außenbereich und dem Wellenkern fixiert werden (indem die Elemente in radialer Richtung mit positionierter Begrenzungsscheibe auf den Wellenkern zubewegt werden) oder von diesen gelöst werden (indem die Elemente in radialer Richtung nach außen bewegt werden).
Die innere Begrenzungsscheibe kann mit dem Außenbereich 212 mitdrehbar angeordnet sein, sodass auf das Etikettenträgerband wirkende Reibkräfte möglichst gering gehalten werden. Um zu verhindern, dass ein Bediener sich an einer drehenden inneren Begrenzungsscheibe 220 verletzen kann, kann vorgesehen sein, dass eine ortsfeste Abdeckung 221 bereitgestellt ist, die die innere Begrenzungsscheibe 220 zumindest teilweise so umgibt, dass sie sich in radialer Richtung weiter nach außen erstreckt als die innere Begrenzungsscheibe 220, gesehen von der Rotationsachse der Aufwickelwelle aus. Dabei kann die Abdeckung 221 sich zumindest über einen Teil des Umfangs der inneren Begrenzungsscheibe 220 erstrecken oder diese entlang ihres Umfangs vollständig umgeben. Greift ein Bediener auch beispielsweise bei einem Wechsel der Rolle in den Bereich der inneren Begrenzungsscheibe 220 ein, so kann sich dieser zumindest nicht an der äußeren Begrenzung der inneren Begrenzungsscheibe (also ihres äußeren Umfangs) verletzen.
Die äußere Begrenzungsscheibe 230 kann mit dem (drehbaren) Außenbereich 212 mitdrehbar verbunden sein oder mit dem (ebenfalls drehbaren) Wellenkern 211 fest verbunden sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die äußere Begrenzungsscheibe drehfest gegenüber dem Wellenkern und dem Außenbereich angeordnet ist, sodass sich die äußere Begrenzungsscheibe nicht mit diesen mitdreht. In letzterem Fall wird ein Verletzungsrisiko eines Bedieners bei einem Eingriff auch während des Betriebs reduziert. In ersterem Fall werden auf das Etikettenträgerband beim Aufwickeln wirkende Reibkräfte reduziert.
Die Aufwickelwelle 201 kann grundsätzlich auf beliebige Weise hergestellt sein und beliebige Materialien umfassen. Bevorzugt kann jedoch sein, dass der Wellenkern 211 beispielsweise ein gefrästes Bauteil ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Außenbereich 212 der Aufwickelwelle 201 beispielsweise mittels eines generativen Herstellungsverfahrens (etwa 3D-Druck) hergestellt wurde und beispielsweise aus einer oder einer Vielzahl von miteinander über eine Verzahnung verbundenen Komponenten besteht. Dabei kann mittels des generativen Herstellungsverfahrens sichergestellt werden, dass allgemein die Form des Außenbereichs, insbesondere der Verzahnung, mittels des generativen Herstellungsverfahrens so ausgeführt wird, dass in zusammengebautem Zustand des Außenbereichs, also insbesondere, wenn dieser auf dem Wellenkern angeordnet ist, ein Eingreifen des Bedieners zwischen dem Außenbereich und dem Wellenkern verhindert wird. Hierdurch kann die Betriebssicherheit erhöht werden.
Die Vorrichtung 200 kann in dieser, aber auch jeder der beschriebenen Ausführungsformen weiterhin einen Sensor 280 umfassen, der zum Bestimmen eines für einen Durchmesser der Rolle (siehe die Rolle 106 der Figur 1) des Etikettenträgerbandes auf der Aufwickelwelle indikativen Wert ausgebildet ist. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor handeln, der anhand des Zeitlaufs eines Ultraschallsignals von Emission bis Rückkehr auf den Abstand des äußeren Etikettenträgerbandmaterials auf der Aufwickelwelle 201 schließen kann. Auch eine Lichtschranke oder ein Wiegeelement können genutzt werden, um Informationen zu erhalten, die für den Durchmesser der Rolle oder deren Gewicht indikativ sind.
Das Gewicht kann bei Kenntnis des Materials des Etikettenträgerbandes und insbesondere seiner Dichte ebenfalls genutzt werden, um auf den Durchmesser der Rolle zurückzuschließen und ist somit ebenfalls indikativ für den Durchmesser der Rolle. Da bei einem bestimmten Durchmesser, der hier auch als Schwellenwert bezeichnet werden kann, ein Abnehmen der Rolle von der Vorrichtung und ein neuer Beginn des Aufwickelns des Etikettenträgerbandes auf eine neue Rolle notwendig ist, kann vorgesehen sein, dass basierend auf dem von dem Sensor bestimmten Wert eine Ausgabe an einen Bediener mittels eines hier nicht dargestellten Displays und/oder eine akustische Ausgabe erfolgt. Diese kann dem Bediener mitteilen, dass der Schwellenwert fast erreicht oder erreicht ist und ein Auswechseln der Rolle bzw. ein Entnehmen der Rolle von der Aufwickelwelle und ein erneutes Befestigen des Etikettenträgerbandes an der Aufwickelwelle 201 zum Bilden einer neuen Rolle notwendig ist. Hierzu kann die äußere Begrenzungsscheibe 230 von der Aufwickelwelle 201 gelöst und an einer hier lediglich schematisch dargestellten Aufnahme 290 befestigt werden, während die Rolle von der Aufwickelwelle 201 gelöst wird.
Die Aufnahme 290 kann beispielsweise als Haken oder auch als Kegelstumpf oder Zylinder ausgeführt sein, dessen Durchmesser dem der Aufwickelwelle entsprechen kann. Darauf kann die Begrenzungsscheibe sicher gelagert werden und Beschädigungen beim Austausch der Rolle werden vermieden.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 300, die mit sämtlichen Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 kombiniert werden kann.
In der hier dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 300 einen stromauf der Führungsöffnung 304 angeordneten Aufnahmebehälter 310 für das Etikettenträgerband 330 umfasst. Das Etikettenträgerband wird im normalen Betrieb üblicherweise unter Spannung stehend von der Etikettiermaschine 320 der Vorrichtung 300 zugeleitet, da die Aufwickelwelle einen Zug auf das geförderte Etikettenträgerband bewirkt und die Führungselemente bzw. Führungswellen bevorzugt so angeordnet und optional angetrieben sind, dass sie das Etikettenträgerband unter Spannung halten. Das bedeutet insbesondere, dass der Durchsatz von Etikettenträgerband der Etikettiermaschine 320 gleich dem durch die Führungsöffnung 304 beförderten Etikettenträgerband ist.
Wird nun das Drehen der Aufwickelwelle der Vorrichtung 300 gestoppt, um ein Lösen der Rolle aus Etikettenträgerband zu ermöglichen, wird das von der Etikettiermaschine 320 zugeführte Etikettenträgerband nicht länger durch die Führungsöffnung 304 abgefördert, sondern akkumuliert sich in dem vorgesehenen Auffangbehälter 320. Hierdurch wird ein, wenn auch ungeordneter Puffer für das Etikettenträgerband zur Verfügung gestellt, der ein ungeordnetes und eventuell mit Beeinträchtigungen im Betrieb der Vorrichtung 300 einhergehendes Fördern des Etikettenträgerbandes beispielsweise auf den Boden der Werkshalle vermeidet. Das Etikettenträgerband kann nach Wechsel der Rolle und erneutem Anfahren der Aufwickelwelle dann beispielsweise aufgrund einer höheren Drehgeschwindigkeit der Aufwickelwelle aus dem Auffangbehälter 310 abgefördert werden, bis das Etikettenträgerband wieder unter einer Zugspannung steht, die dem Normalbetrieb entspricht. Dann kann die Drehgeschwindigkeit der Aufwickelwelle wieder reduziert werden, beispielsweise auf einen Normalwert.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 400 zum Aufwickeln von Etikettenträgerband. Auch diese Ausführungsform ist mit sämtlichen der vorangegangen beschriebenen Ausführungsformen kombinierbar.
In der hier gezeigten Ausführungsform umfasst die Aufwickelwelle 401 ein erstes Klemmelement 403. Dieses Klemmelement ist bevorzugt zumindest auf einem Teil der äußeren Oberfläche der Aufwickelwelle 401 angeordnet und kann in eine gelöste Position und eine Klemmposition verbracht werden. In der gelösten Position weist das erste Klemmelement oder zumindest ein Teil des ersten Klemmelements einen Abstand zur äußeren Oberfläche der Aufwickelwelle 401 auf. In der Klemmposition weist das erste Klemmelement 403 keinen Abstand zur äußeren Oberfläche der Aufwickelwelle auf oder zumindest einen nur so großen Abstand, dass zwischen dem ersten Klemmelement und der Aufwickelwelle Etikettenträgerband eingeklemmt werden kann, sodass dieses durch die Drehung der Aufwickelwelle mit der Aufwickelwelle mitgeführt werden kann. Das erste Klemmelement kann so ausgestaltet sein, dass es das Etikettenträgerband durch Bewirken eines Kraftschlusses zwischen dem ersten Klemmelement und der Oberfläche der Aufwickelwelle festhalten kann, wobei der Kraftschluss zumindest so gewählt ist, dass ein Halten des Etikettenträgerbandes bei sämtlichen mit der Aufwickelwelle realisierbaren Drehgeschwindigkeiten und damit auf das Etikettenträgerband wirkenden Drehmomenten bewirkt werden kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die äußere Oberfläche der Aufwickelwelle eine zur Form des ersten Klemmelements korrespondierende Einbuchtung aufweist, sodass die äußere Oberfläche, die durch das erste Klemmelement und die Aufwickelwelle in der Klemmposition des ersten Klemmelements 403 gebildet wird, im Wesentlichen glatt ist, insbesondere in radialer Richtung (gesehen von der Rotationsachse der Welle aus) sich nicht über die sonstige Oberfläche der Aufwickelwelle 401 hinaus erstreckt. Alternativ oder zusätzlich zum ersten Klemmelement 403 kann die Vorrichtung auch ein zweites Klemmelement 401 umfassen, das zumindest stromauf der Aufwickelwelle 401 und stromab der Führungsöffnung 430 angeordnet ist. Optional kann das zweite Klemmelement auch stromab der Führungswelle angeordnet sein. Das zweite Klemmelement kann ausgebildet sein, um einen Teil des Etikettenträgerbandes lösbar zu befestigen oder einzuklemmen. Das zweite Klemmelement ist im Unterschied zum ersten Klemmelement dabei ortsfest, beispielsweise bezogen auf einen Rahmen der Vorrichtung, wie beispielsweise den Rahmen 102, entsprechend Figur 1, angeordnet. Stromab des zweiten Klemmelements 401 kann ein Trennelement 402, wie beispielsweise ein quer zur Förderrichtung des Etikettenträgerbandes verlaufendes Messer angeordnet sein. Dieses Trennelement kann auch als Teil eines Magazins vorgesehen sein, in dem zumindest ein weiteres bevorzugt eine Vielzahl weiterer Trennelemente angeordnet sein können und die je nach Bedarf aus dem Magazin, beispielsweise in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung des Etikettenträgerbandes herausgefahren werden können, um zum Auftrennen des Etikettenträgerbandes genutzt zu werden.
Bei einem Wechsel der Rolle aus Etikettenträgerband kann vorgesehen sein, dass zunächst die Drehung der Aufwickelwelle beendet wird. Dann kann manuell oder automatisch das zweite Klemmelement betätigt werden, um zumindest einen Teil des Etikettenträgerbandes einzuklemmen. Anschließend kann automatisch oder manuell das Trennelement 402 betätigt werden, um ein Auftrennen des Etikettenträgerbandes zu bewirken. Dann kann, sofern vorgesehen, die äußere Begrenzungsscheibe (siehe Beschreibung der Figur 2) entnommen und anschließend die aufgewickelte Rolle von Etikettenträgerband herausgenommen werden, beziehungsweise von der Aufwickelwelle entfernt werden.
Das getrennte Ende des Etikettenträgerbandes kann dann optional unter Lösen des zweiten Klemmelements in Richtung des ersten Klemmelements gezogen und von diesem an der Aufwickelwelle geklemmt beziehungsweise befestigt werden. Anschließend kann das zweite Klemmelement gelöst werden und daran anschließend kann die Aufwickelwelle wieder in Drehung versetzt werden. Wie bereits beschrieben kann etwa in einem Auffangbehälter aufgenommenes Etikettenträgerband durch erhöhte Drehgeschwindigkeit der Aufwickelwelle aufgewickelt werden, bis die Spannung im Etikettenträgerband wieder beispielsweise einen Wert erreicht hat, der gleich dem im normalen Betrieb ist.

Claims

Vorrichtung zum Aufwickeln eines Etikettenträgerbandes, die Vorrichtung umfassend eine Aufwickelwelle zum Aufnehmen und Aufwickeln des Etikettenträgerbandes zu einer Rolle, wenigstens eine stromauf der Aufwickelwelle angeordnete und drehbar gelagerte Führungswelle zum Führen des Etikettenträgerbandes in Richtung der Aufwickelwelle und eine stromauf der Führungswelle angeordnete Führungsöffnung zum Führen des Etikettenträgerbandes.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsöffnung einen einstellbaren Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufwickelwelle ein erstes Klemmelement zum lösbaren Befestigen des Etikettenträgerbandes an der Aufwickelwelle umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung ein zweites Klemmelement zum lösbaren Befestigen des Etikettenträgerbandes umfasst, wobei das zweite Klemmelement ortsfest angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorrichtung ein Trennelement zum Durchtrennen des Etikettenträgerbandes umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung eine innenliegende und eine lösbare außenliegende Begrenzungsscheibe umfasst, die auf der Aufwickelwelle angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Vorrichtung eine Aufnahme zum lösbaren Aufnehmen der außenliegenden Begrenzungsscheibe während eines Wechsels der Rolle umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Aufwickelwelle einen Außenbereich und einen Wellenkern umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die außenliegende Begrenzungsscheibe auf dem Wellenkern oder dem Außenbereich angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die innenliegende Begrenzungsscheibe mit der Aufwickelwelle mitdrehbar angeordnet ist und die Vorrichtung eine nicht mit der Aufwickelwelle mitdrehbare Abdeckung zum zumindest teilweisen Abdecken der innenliegenden Begrenzungsscheibe umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Aufwickelwelle zumindest teilweise mittels eines generativen Herstellungsverfahrens hergestellt wurde.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der drehbare Außenbereich mittels eines generativen Herstellungsverfahrens hergestellt wurde und eine solche Form aufweist, dass ein Eingreifen zwischen den Außenbereich und den Wellenkern verhindert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Vorrichtung einen stromauf der Führungsöffnung angeordneten Aufnahmebehälter zum Aufnehmen von weiter gefördertem Etikettenträgerband während eines Wechsels der Rolle umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Vorrichtung einen Sensor zum Bestimmen eines für einen Durchmesser der Rolle indikativen Wertes umfasst und wobei die Vorrichtung optional basierend auf dem Wert eine Ausgabe an einen Bediener bewirken kann.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Ausgabe angibt, dass ein Wechsel der Rolle erforderlich ist, wenn der Wert einen Schwellenwert überschreitet.