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Die Erfindung betrifft das Etikettieren
von Waren und insbesondere das Anbringen von Etiketten auf Waren,
deren Anwesenheit von einer elektronischen Warenüberwachung erfasst werden soll.
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Bekanntlich werden im Einzelhandel
bestimmte Gruppen von Verkaufswaren mit Etiketten versehen, welche
aus einem elektromagnetischem Sensormaterial sind, das von Detektoreinrichtungen erfasst
werden kann. Beim Verkauf entfernt gewöhnlich der Kassierer die Etikette
von der Ware. Der Kassierer kann auch die Etikette desaktivieren
oder sie an der Detektoreinrichtung vorbeiführen. Versucht aber ein Dieb
die Kasse zu umgehen und die Ware zu stehlen, so muss er notwendigerweise
an der Detektoreinrichtung vorbei, welcher die gegenwärtige Etikette
erfasst und Alarm schlägt.
Bislang werden die Etiketten in der Regel im Geschäft von Hand
oder mit einem handbetriebenen Applikationsgerät von der Art aufgebracht,
wie es zum Anbringen von Haftklebeetiketten verwendet wird. Diese
Applikationsgeräte werden
zusammen mit einem Tragband eingesetzt. Dieses ist als silikonisiertes
Trennpapier oder als Decklage ausgeführt, auf dem die erfassbaren
Vorrichtungen sind, welche dann mit dem Applikationsgerät vom Tragband
auf die Waren übertragen
werden. Dies ist sehr zeitaufwendig und teuer. Deshalb werden vorwiegend
nur Gegenstände
von besonders hohem Wert etikettiert wie Kleidung, Kompaktdisks, Videos,
Parfüms,
Bücher
und Spirituosen. Jedoch sind diese Etiketten in der Regel ziemlich
auffällig und
können
daher vom Dieb entfernt werden.
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Man versucht direkt die Waren mit
Etiketten zu versehen, das heißt,
bei der Herstellung der Waren oder der Warenverpackung oder beim
Verpacken der Ware. Dies verlangt hauptsächlich eine Motorisierung des
Haftklebstoffetikettiergeräts
der vorgenannten Art. Jedoch ist eine solche Anlage noch teuer,
da die erfassbaren Vorrichtungen vom Tragband gelöst werden
müssen,
das Tragband, von dem die erfassbaren Vorrichtungen abgenommen werden, aufgewickelt
werden muss und die Vorrichtungen auf die Ware angebracht werden
müssen.
Zudem kann die Anlage bestenfalls drei oder vier Vorrichtungen pro
Sekunde anbringen, so dass die Geschwindigkeit der Warenfertigungs-
bzw. Warenpackstrasse runtergefahren werden musste – mit den
damit verbundenen Kostennachteilen.
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Die europäische Patentanmeldung 0673007 offenbart
und beansprucht ein Etikettiermaterial, ein Verfahren und Einrichtungen
zum Anbringen einer aus dem Etikettiermaterial hergestellten Etikette
an einer Ware. Das Etikettiermaterial ist als Haftklebeband ausgeführt. Dessen
erste Seite ist mit einer Haftklebstoffzusammensetzung beschichtet
und dessen zweite Seite, welche der ersten gegenüberliegt, mit einem Trennmittel.
Das Band umfasst einen durchlaufenden Träger aus einem synthetischem Kunststoffmaterial
und ein durchlaufendes elektromagnetisches Sensormaterial, welches
von der Detektoreinrichtung erfasst werden kann. In einer Ausführungsform
ist das elektromagnetische Sensormaterial als Materialband ausgeführt, das
mit der Haftklebstoffzusammensetzung am Träger angeheftet ist. In diesem
Fall ist das Band weniger breit als die Haftklebstoffzusammensetzung,
so dass die Zusammensetzung, die nicht vom Sensormaterial bedeckt
ist, für eine
Bindung an der zu etikettierenden Ware zur Verfügung steht. Es wurde gefunden,
dass unter bestimmten Umständen
die nicht vom Sensormaterial bedeckte Menge an Haftklebstoffzusammensetzung derart
ist, dass beim Anbringen des Etikettenmaterials Schwierigkeiten
auftreten. Wenn das Etikettenmaterial genauer gesagt von einem Applikationsgerät mit Vorschubband
an der Ware angebracht wird, dann neigt das Etikettiermaterial zum
Kleben am Vorschubband und wird von ihm mit herumgenommen. Dies
tritt insbesondere dann auf, wenn das Sensormaterial als Draht mit
kreisförmigen
oder elliptischen Querschnitt ausgebildet ist und vergleichsweise schmal
ist zur Breite der Schicht der Haftklebstoffzusammensetzung. Dieses
Problem kann auch auftreten, wenn das Etikettenmaterial eine zu
geringe Steifigkeit oder Festigkeit besitzt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein
Etikettenmaterial zur Verfügung
zu stellen, das weniger anfällig
für dieses
Problem ist.
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Erfindungsgemäß wird ein Etikettenmaterial zur
Herstellung einer Warensicherungsetikette bereitgestellt, welche
das Erfassen der Anwesenheit einer Ware erlaubt, wobei das Etikettenmaterial
als Haftklebeband ausgebildet ist mit einer ersten, mit Haftklebstoftzusammensetzung
beschichteten Seite und einer zweiten, mit einem Trennmittel beschichteten
Seite gegenüber
der ersten Oberfläche,
wobei das Band einen durchlaufenden Träger aus synthetischem Kunststoff
sowie ein durchlaufendes elektromagnetisches Sensormaterial enthält, das
von einer Detektoreinrichtung erfasst werden kann, haftet es mit
Hilfe der Haftklebstoffzusammensetzung am Träger, und das dadurch gekennzeichnet
ist, dass ein Teil der Haftklebstoffzusammensetzung, die nicht von dem
Sensormaterial bedeckt ist, von einer Schicht aus synthetischem
Kunststoff bedeckt ist, so dass deren Klebeeigenschaften geringer
sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Etikettiervorrichtung nach Anspruch
9 sowie ein Verfahren nach Anspruch 16.
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Vorzugsweise überlagert die Deckschicht das
Sensormaterial derart, dass das Sensormaterial von der Deckschicht
vollständig
umgeben wird. Die Deckschicht aus synthetischem Kunststoff kann
zum Beispiel ein Polyolefinfilm sein, zum Beispiel aus Polyethylen
oder Polypropylen, oder ein anderer biegsamer Film aus thermoplastischem
Kunststoff. Die Schicht kann zum Beispiel 15 bis 60 Mikrometer dick und
ungefähr
1/3 so breit wie die Haftklebstoffzusammensetzung sein. Die Anwesenheit
dieser Deckschicht aus synthetischem Kunststoff hat zur Folge, dass
die Seite des Etikettenmaterials, welche an der Ware anhaften soll,
eine klebefreie Zone aufweist, das heißt, einen sogenannten "Trockenkanal". Dadurch verringert
sich die Wahrscheinlichkeit, dass das Etikettenmaterial am Vorschubband
haftet und sich um dieses wickelt. Weiter erhöht die Deckschicht Härte und
Steifigkeit des Etikettenmaterials und sie gestattet das Anbringen
des Etikettenmaterials bei höherer
Geschwindigkeit. Darüber
hinaus unterstützt die
Anwesenheit der Deckschicht über
dem Sensormaterial das Sensormaterial darin, in seiner Position auf
dem Trägermaterial
zu verbleiben. Dies ist besonders dann hilfreich, wenn das Sensormaterial
als Draht mit Rundquerschnitt oder als schmales Band ausgebildet
ist, denn da ist der Oberflächenkontakt zwischen
einem solchen Sensormaterial und dem Kleber in der Regel nicht genügend groß. Es wird
so sichergestellt, dass sich das Sensormaterial nicht gegenüber dem
anderen Etikettenmaterials verschieben kann.
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Die Deckschicht bewirkt weiterhin,
dass man ein breiteres Etikettenmaterial verwenden kann. Es erlaubt
ferner eine stabilere Wicklung. Durch geeignete Wahl der Breite
und Dicke des Etikettenmaterials, was weitgehend seine Steifigkeit
und Festigkeit bestimmt, der Klebstoffzusammensetzung und der Auftragsgeschwindigkeit
kann man in der Tat bessere Ergebnisse erzielen.
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Das elektromagnetische Sensormaterial kann
als Band oder Draht ausführt
sein, das oder der eine hohe magnetische Permeabilität und eine
geringe Koerzitivität
besitzt, wie zum Beispiel Permalloy-Metall und bestimmte amorphe
Legierungen von Eisen, Nickel oder Kobalt. Kommen diese in ein kontinuierlich
alternierendes Magnetprüffeld,
so werden sie von dem alternierenden Magnetprüffeld nacheinander in die und
aus der magnetischen Sättigung
getrieben. Dies bewirkt eine Störung
des Prüffeldes,
so dass andere Magnetfelder erzeugt werden, deren Frequenzen zu
der des Abfragefeldes in harmonischer Beziehung stehen. Das von
den anderen Felder herrührende
Signal kann man dann erfassen. Das Sensormaterial sollte bevorzugt
so sein, dass man es aktivieren kann, so dass es dann in oben beschriebener
Weise reagiert, sobald es einem solchen Magnetwechselprüffeld ausgesetzt
ist, und das man dann wieder desaktivieren werden kann, worauf es dann
nicht mehr so reagiert. Derartige schaltbare Materialien sind bekannt
und beschrieben; beispielsweise in den US-Patenten 5,029,291, 5,121,103, 5,206,626,
5,304,983 und 5,126,270 und von K. H. Shin, C. D. Graham Jr. und
P. Y. Zhou auch in dem Artikel "Asymmetric
Hysteresis Loops in Cobalt-based Ferromagnetic Alloys" in IEEE Transaction
on Magnetics, S. 2772, September 1992.
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In einer anderen Ausführungsform
ist das elektromagnetische Sensormaterial von einem Typ, wo Dünnschichtverfahren
zum Einsatz kamen. Zum Beispiel kann das Sensormaterial einen dünnen durchgehenden
Metallfilm und einen perforierten Metallfilm aufweisen, welche auf
die beiden Seiten eines Films aus synthetischem Kunststoff geklebt
sind. Der gelochte Metallfilm wird dann auf eine Seite des Trägers laminiert,
das Trennmittel auf die gegenüberliegende
Seite des Trägermaterials
und die Haftklebstoffzusammensetzung auf den durchlaufenden Metallfilm.
Derartige Materialien werden zum Beispiel von Esselte Meto vertrieben.
Wie in der vorigen Ausführungsform
umfasst das Sensormaterial Permalloy und amorphe Metalllegierungen.
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Der Träger des Haftklebstoffbandes
ist gewöhnlich
als dünner
Grundfilm ausgebildet, der aus einem synthetischen Kunststoffmaterial
besteht und der eine Dicke von beispielsweise 30 bis 60 Mikrometer
und eine Breite von 2 bis 10 mm, vorzugsweise von nicht weniger
als 4 mm besitzt. Der Kunststoff des Grundfilms ist im Allgemeinen
entweder monoaxial oder biaxial orientiert. Es kann jeder thermoplastische
Kunststoff als Substratfilm verwendet werden, vorausgesetzt, er
verfügt über ausreichend
Festigkeit und Formbeständigkeit.
Vorzugsweise ist der Grundfilm aus monoaxial orientiertem Polypropylen
oder Polyester ausgebildet.
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Es können alle möglichen Haftklebstoffzusammensetzungen
verwenden. So können
diese zum Beispiel auf einem natürlichen
oder synthetischen Kautschuk beruhen oder auf einem Acryl-Copolymerisat. Vorzugsweise
ist der Klebstoff ein System, das auf Naturkautschuk und einer Harzlösung beruht,
wenngleich auch wässrige
oder lösemittelhaltige
Acryl-Copolymerisate verwendet werden können.
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Normalerweise wird zwischen der Haftklebstoffzusammensetzung
und der Oberfläche
des Grundfilms eine Grundierungsschicht bereitgestellt, um so die
Fixierung der Haftklebstoff zusammensetzung zu verbessern. Der nicht
mit der Klebhaftstoffzusammensetzung beschichtete Teil des Grundfilms ist
im Allgemeinen mit einem Trennmittel wie einem Silikon-Trennlack
beschichtet.
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Das Etikettenmaterial kann hergestellt
werden durch Beschichten einer Bahnseite des Grundfilmmaterials
mit der Haftklebstoffzusammensetzung und der anderen mit dem Trennmittel.
Die beschichtete Bahn wird in einem ersten Schneidvorgang längs in breite
Streifen geschlitzt und dann in einem zweiten Schneidvorgang längs in schmale
Bänder.
Bei den Schneidvorgängen
werden jeweils eine Anzahl beabstandeter Schneidkanten eingesetzt.
Während des
zweiten Schneidvorgangs werden jeweils Stücke des elektromagnetischen
Sensormaterials den breiten Streifen zugeführt, so dass die Sensormaterialstücke durch
die Paare benachbarter Schneidkanten laufen und wirksam von der
Band-Haftklebstoffzusammensetzung auf die resultierenden Bänder geklebt
werden. Ein schmaler Film aus synthetischem Kunststoff wird dann
auf das Sensormaterial und dem Haftklebstoff daran draufgelegt.
Dies erfolgt so, dass genügend
Klebefläche
zur Verfügung
steht, um das Band auf eine Rakel wickeln zu können, wobei benachbarte Wicklungen
vom Klebstoff zusammengehalten werden, und um es dann an die Ware
zu kleben können.
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Das Etikettenmaterial kann in Stücken von 1000
bis 50000 Längenmeter
quer auf eine Rakel gewickelt werden. Bevorzugt sind 25000 Meter.
Das Material ist selbstwickelnd, als man beim Aufwickeln auf die
Rakel kein Trennpapier benötigt.
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Das Etikettenmaterial kann so, wie
in unserer europäischen
Patentanmeldung 0673007 beschrieben, zum Etikettieren der Ware verwendet
werden. Hierzu wird also die Ware auf einem Warenweg vorbewegt,
das Etikettenmaterial auf einem mit dem Warenweg zusammenkommenden
Etikettenmaterialweg vorbewegt, ein vorbestimmtes Längsstück vom Etikettenmaterial
abgetrennt, so dass man eine Etikette erhält, und anschließend die
Etikette über
die Haftklebstoffzusammensetzung, welche nicht von der Schicht aus
synthetischem Kunststoff überdeckt ist,
an die Ware angeklebt.
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Die Ware, an der die Etikette angebracht wird,
kann das Produkt selbst sein, wobei in diesem Falle die Etikette
direkt an das Produkt angebracht wird; oder die Ware kann die Verpackung
für das
Produkt sein, wobei dann Ware mit dem Verpackungsmaterial zusammengebracht
bzw. in dieses hineingebracht wird. In jedem Fall sollte die Etikette
so angebracht werden, dass sie nicht sogleich zu sehen ist und vom
Dieb noch vor Erreichen der Kasse entfernt werden kann. So kann
zum Beispiel die Etikette direkt auf das Produkt angebracht und
dann mit einem Schild abgedeckt werden, so dass man sie nicht sieht.
Auch kann man die Etikette auf der Rückseite eines Schilds anbringen,
bevor das Schild an das Produkt angebracht wird. In weiteren Ausführungsformen
kann die Etikette in dem Karton sein, in dem das Produkt verpackt
wird, zum Beispiel in der Seitennaht oder im Faltboden des Kartons
oder sandwichartig zwischen den beiden Lagen, welche in der Regel
bei der Ausbildung des Tragebodens einer Blisterverpackungen zusammenlaminiert
werden.
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Ist die zu etikettierende Ware eine
Einzelware, so können
eine Anzahl Waren längs
des Warenwegs derart bewegt werden, dass jede Ware eine Etikette
erhält.
Ist anderenfalls der Ware eine Endlosbahn von Packmittel, wird eine
Anzahl Etiketten auf das sich bewegende Band an Stellen aufgetragen, die
so bestimmt werden, dass sie durch nachfolgende Schneide- oder Falzvorgänge nicht
beschädigt werden.
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Hierdurch kann man die Etiketten
auf die Gegenstände
anbringen, wie sie in der Fertigungsstraße produziert oder in der Verpackungsstraße verpackt werden
und zwar mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 Etiketten pro Sekunde.
Die Fertigungs- oder Verpackungsstraße kann somit weiterhin bei
hoher Geschwindigkeit laufen.
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Im Allgemeinen liegt die Etikette
in der nicht aktivierten Form vor, wird sie an der Quelle bei der Fertigung
oder der Verpackung des Produkts angebracht. Dann wird eine Anzahl
derart etikettierter Waren auf einer Palette angeordnet und zum
Einzelhandelsgeschäft
transportiert. Die Etiketten werden dann alle gleichzeitig aktiviert
bei der Anlieferung im Warenlager des Einzelhandelsgeschäft mit der
notwendigen Detektoreinrichtung. Die Gegenstände im Geschäft sind
dann aktiviert. Beim Verkauf wird die Etikette dann an der Kasse
desaktiviert, so dass sie nicht mehr die Detektoreinrichtung zwischen
Kasse und Ausgang auslöst.
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Die Etikette kann aus einem Etikettenmaterial
ausgebildet sein und mit Mitteln auf die Ware angebracht werden,
wie sie in unserer europäischen
Patentanmeldung 0673007 beschriebenen beschrieben werden. Diese
soll mit zur Offenbarung gehören.
So können
die Anbringeinrichtungen Mittel zum Zuführen des Etikettenmaterials
zu einem Auftragskopf und Einrichtungen zum Zuführen einer Ware zum Auftragskopf
umfassen, wobei der Auftragskopf einen Detektor zum Erfassen der
Stellung einer Ware zum Kopf, eine Vorrichtung zum Abtrennen einer
vorbestimmten Länge
des Etikettenmaterials für
den Erhalt einer Etikette sowie Einrichtungen zum Anheften der Etikette
an eine Ware über
die Haftklebstoffzusammensetzung auf der Etikette aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
kann die Vorrichtung zum Zuführen
des Etikettenmaterials hin zum Auftragskopf ein Spender sein, wie
er in unserem europäischen
Patent 0121371 für
das Anbringen eines Abriss-Haftklebebands auf einem Folienverpackungsmaterial
beschrieben wurde.
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Der Auftragskopf kann eine Einrichtung
zum Zuführen
des Etikettenmaterials zur Etikettenauftragswalze umfassen. Diese
betätigt
einen Schrittmacher, wird eine zu etikettierenden Ware in geeigneter
Stellung erfasst, und eine Etikettenmaterial-Zuführeinrichtung schiebt um so
viel weiter, dass eine vorgegebene Länge des Etikettenmaterials
der Etikettenauftragswalze geregelt zugeführt wird. Diese wird vom zurückgebliebenen
Etikettenmaterial abgetrennt, so dass man eine Etikette erhält. Beim
Abschneiden der Etikette vom Etikettenmaterial wird sie an der Ware
aufgebracht, indem sie zwischen Ware und Etikettenauftragswalze
hindurchgeführt
wird.
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Die Trennvorrichtung kann als Fallschneider oder
vorzugsweise als Rotationsschneider mit einer oder mehreren Schneiden
vorliegen.
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Die Etikettenmaterial-Zuführeinrichtung
kann als Vorschubwalzenpaar ausgebildet sein. Vorzugsweise jedoch
umfasst die Etikettenmaterial-Zuführeinrichtung ein Vorschubband,
das mit einem Schuh oder einem weiteren Vorschubband zusammenwirkt. In
diesem Falle ist die Vorrichtung zum Abtrennen der Etikette vom
Etikettenmaterial vorzugsweise ein Rotationsschneider, der derart
mit dem Vorschubband verbunden ist, dass er mit der gleichen Geschwindigkeit
arbeitet. Er kann auch durch einen eigenen Motor angetrieben werden,
geregelt von einem Schrittmacher, so dass die Länge der Etikette, die vom Etikettenmaterial
abgeschnitten wird, verändert
werden kann. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Etikettenmaterials wird
eine jede Neigung des Etikettiermaterials, sich an den Enden des
Vorschubbandes herumzuwickeln, kleinstmöglich gehalten.
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Besitzt der Auftragskopf Etikettenmaterial-Vorschubwalzen,
kann der Auftragskopf eine Kammer aufweisen, durch die das Etikettenmaterial
läuft, und
zwischen den Vorschubrollen und der Etikettenauftragswalze angeordnet
sein. Ein Luftstrom wird dann so durch die Kammer geblasen, dass
er die Stellung des freien Endes des Etikettenmaterials kontrolliert,
nachdem die Etikette abgeschnitten wurde.
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Das nachfolgende Beispiel beschreibt
die Erfindung
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BEISPIEL
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Es wurde ein Band aus monoaxial orientiertem
Polypropylen in bekannter Weise hergestellt; der Film besaß eine Dicke
von 40 Mikrometer. Eine Seite des Bands wurde dann mit Trennmittel
beschichtet, umfassend 100 Teilen Silcolease 425 (eine 30% feststoffhaltige
Lösung
von Dimethylpolysiloxan- und Methylwasserstoftpolysiloxanharzen
in Toluol von Rhône-Poulenc)
zusammen mit jeweils 4 Teilen Katalysator 62A und Katalysator 62B
(eine 50% feststofthaltige Lösung
von Aminoalkoxypolysiloxan in Toluol und Alkylzinn-Acrylat in Xylol,
jeweils von Rhône-Poulenc).
Es wurde mit einem Auftragsgewicht (nach Trocknen) von 0,25 g/m2 aufgetragen.
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Die andere Seite des Bands wurde
dann mit einer Grundierung sowie mit einer transparenten Haftklebstoftzusammensetzung
beschichtet. Die Grundierung war eine Lösung in Toluol von 25 Teilen Naturrohkautschuk
und 8 Teilen Vernetzungsmittels (Vulcabond TX), bei einem Auftragsgewicht
(nach Trocknung) von 0,25 g/m2. Vulcabond
TX wird von ICI hergestellt und ist eine 50%ige Lösung von
Polyisocyanat (hauptsächlich
Diphenylmethan-di-isocyanat) in Xylol. Die Haftklebstoffzusammensetzung
war eine Lösung
von 100 Teilen Naturrohkautschuk, 100 Teilen Bindeharz mit einem
Schmelzpunkt von 110/115°C
(Arkon P (126) und einem Teil Oxidationsmittel (Irganox), gelöst in einer
Kohlenwasserstofflösung
(SPB2). Dies wurde durch ein herkömmliches Verfahren mit gegenläufigen Walzen
aufgetragen, wobei das Auftragsgewicht (nach Trocknung) 15 bis 40
g/m2 betrug. Arkon P (126) wird von Arakara
Chemicals vertrieben und ist ein gesättigtes zyklisches Kohlenwasserstoff-Harz; Irganox wird
vertrieben von Ciba-Geigy und ist ein hochmolekular vernetztes Polyphenol.
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Das so beschichtete Band wurde dann
der Länge
nach in Bänder
zertrennt und dann jedes Band der Länge nach so geschnitten, dass
man eine Anzahl 6 mm breiter Klebestreifen erhielt.
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Es wurden dann amorphe kreisrunde
Drähte aus
einer Co70.5Fe4.5Si10B15-Legierung durch Schmelzspinnen
in Luft und 20-stündige
Glühbehandlung
bei einer Temperatur von 380°C
bei einem angelegten Magnetfeld von ungefähr 0,3 Oersted parallel zur
Drahtachse hergestellt. Dadurch wurde ein anti-ferromagnetischer
Film auf dem Legierungssubstrat ausgebildet, der mit dem Substrat
magnetisch gekoppelt war. Die resultierenden Drähte besaßen asymmetrische Hysterese-Eigenschaften
und sprachen auf anliegende Abfragefelder an, indem sie Impulse
mit hoher schmaler Amplitude erzeugten, welche leicht nachweisbar
sind.
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Bei der Ausbildung der Streifen wurden
die Drähte
auf die Mitte der mit Kleber beschichteten Seite der Bänder geklebt
und dann ein 2 mm breiter und 26 Mikrometer dicker Polyethylen-Film
so auf den Draht platziert, dass 2 mm breite Klebestreifen auf beiden
Seiten überstand.
Das resultierende Etikettenmaterial wurde dann quer so auf die Wickelhülse gewickelt,
dass die Rakeln ein kontinuierliches Etikettenmaterial von ungefähr 25000
Meter Länge
trugen.
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Das Etikettenmaterial wurde nacheinander von
der Rakel auf einem Weg vorbewegt, der mit dem Weg einer Anzahl
vorwärtslaufender
Gegenstände zusammenlief;
die Etiketten wurden vom Etikettenmaterial abgetrennt und mit dem
Kleber an die Gegenstände
angeheftet, wobei das in den anliegenden Abbildungen dargestellte
Verfahren zum Einsatz kam.
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Es wird nun die Erfindung und deren
Ausführung
mit Bezug auf die anliegenden Abbildungen eingehend beschrieben.
Es zeigt:
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1 eine
Zeichnung des Querschnitts durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Etikettenmaterials;
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2 eine
Zeichnung des Querschnitts durch eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Etikettenmaterials;
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3 eine
Zeichnung des Aufrisses der Einrichtung zum Zuführen des erfindungsgemäßen Etikettenmaterials
zum Auftragskopf für
ein Abschneiden der Etiketten vom Etikettenmaterial und für ein Anbringen
derselben an einer Ware in Form eines Schilds;
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4 eine
Zeichnung des Aufrisses der in 3 dargestellten
Zuführeinrichtung;
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5 eine
Zeichnung des Aufrisses des Auftragskopfs für die Aufnahme des Etikettenmaterials von
der Zuführeinrichtung
gemäß 3 und 4, zum Schneiden der Etiketten vom Etikettenmaterial
sowie zum Aufbringen der Etiketten.
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In den Zeichnungen haben entsprechende Teile
gleiche Bezugszeichen.
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1 zeigt
den Querschnitt durch die durchgängige
Länge eines
wie im obigen Beispiel ausgeführten
Etikettenmaterials 100. Das Material umfasst ein Substrat
in Form eines monoaxial orientierten Polypropylen-Films 101,
der auf der einen Seite mit einer Schicht 102 aus Polysiloxan-Trennmittel und auf der
anderen Seite mit einer Grundierung 103 aus quervernetztem
Naturrohkautschuk beschichtet ist. Die Grundierung 103 ist
dann mit einer Schicht 104 einer Haftklebstoffzusammensetzung
beschichtet, die eine Mischung aus Naturrohkautschuk und Bindeharz
umfasst. Dann ist ein mittig platzierter, amorpher Draht 105 aus
einer Co70.5Fe4.5Si10B15-Legierung an
die Haftklebstoffzusammensetzung geklebt und mit einer Polyethylen-Schicht 106 überzogen
unter Freilassung von Klebeflächen
auf beiden Seiten, welche ausreichen, dass das Etikettenmaterial
frei auf eine Rolle gewickelt werden kann – wobei die angrenzenden Wicklungen
durch den Kleber aneinander haften – und dass die aus dem Etikettenmaterial ausgebildeten
Etiketten an den Ware zwecks Etikettierung geklebt werden können.
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2 zeigt
den Querschnitt der durchgängigen
Länge eines
weiteren erfindungsgemäßen Etikettenmaterials.
Die Breite des Substrats 101 ist größer als in 1. Das elektromagnetische Sensormaterial
ist als schmales Band 105 mit im wesentlichen elliptischen
Querschnitt ausgebildet; die Deckschicht 106 ist ein Polypropylen-Film,
der ungefähr ¼ der Breite
des Substrats 101 besitzt. Das Etikettenmaterial 100 kann
wie in 1 in langen Stücken frei
auf Rakeln aufgewickelt werden.
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Siehe 3 bis 5 und insbesondere 3 und 4. Sie zeigen eine Einrichtung 200 zum
Zuführen des
Etikettenmaterials zum Auftragskopf des Geräts. Die Einrichtung 200 umfasst
ein Gestell 1, an dem sich eine Rakel 2 für das erfindungsgemäße Etikettenmaterial
gemäß erster
Ausführungsform
befindet. Die Rakel kann sich um die Achse 3 drehen. Angetrieben
wird sie von einem Gleichstrom/Wechselstrom-Motors 4 mit
Regelgetriebe, elektromagnetischem Kupplungs- und Bremsmechanismus 5 und Kupplung 6,
welche sich alle im Gestell 1 befinden. (Werden nur kleine
Rakeln verwendet, ist der Getriebemotor 4 überflüssig und
das Etikettenmaterial kann einfach von der Rakel 2 abgezogen
werden, ohne dass die Rakel motorisiert sein muss). Am Gestell 1 ist
ein Sammlerarm 7 für
eine Drehbewegung ist an einer drehbar montierten Welle 8 befestigt.
Drei Führungswalzen 9 sind
an einem ersten Ende des Arms angebracht, ein einstellbares Gegengewicht
am zweiten Ende des Arms. Das zweite Ende des Arms ist zudem durch
eine Spannfeder 11 am Gestell 1 befestigt. Das
Gestell 1 trägt
ferner einen unteren feststehenden Arm 12, auf dem drei
Führungswalzen 13 angebracht
sind. Das Etikettenmaterial läuft
auf einem Zickzackweg 14 von der Rakel 2 um die
Führungswalzen 9 und 13 herum
und von dort zum Auftragskopf 19 – siehe 5. Das Etikettenmaterial wird zwischen
jedem Paar benachbarter Führungswalzen
180° um
seine Längsachse
verdreht, so dass die Haftklebefläche des Materials mit keiner
Führungswalze
zusammenkommt. Spannung erhält
das Etikettenmaterial durch den Widerstand des Arms 7 gegen
eine Abwärtsbewegung.
Die Einstellung der Spannung erfolgt durch die entsprechende Positionierung
des Ausgleichgewichts 10 auf dem Arm. Bei einer Anforderung
von Etikettenmaterial durch den Auftragskopf 19, bewegt
sich der Arm 7 tendenziell nach unten (die Welle 8 dreht
sich m Uhrzeigersinn). Sowie sich der Arm nach unten bewegt, überdeckt eine
Sensorplatte einen ersten Annäherungsschalter 15,
welcher dann den Motor 4 einschaltet. Bei einer weiteren
Etikettenmaterialanforderung des Auftragskopfs bewegt sich der Arm 7 weiter
abwärts,
so dass die Sensorplatte einen zweiten Annäherungsschalter 16 betätigt, die
Kupplung eingreifen lässt
und die Bremse des Mechanismus 5 löst. Der Motor 4 kann dann
die Rakel antreiben. Die Welle 8 für den Sammlerarm 7 trägt ein Stirnradgetriebe,
das in Eingriff ist mit einem Ritzel auf der Welle eines Potentiometers 17.
Eine weitere Abwärtsbewegung
des Armes 7 veranlasst das Potentiometer, die Geschwindigkeit
des Motors entsprechend zu erhöhen.
Nimmt die Anforderung vom Auftragskopf ab, bewegt sich der Arm 7 nach
oben und der Annäherungsschalter 16 wird
betätigt,
welcher die Kupplung ausrückt
und damit den Antrieb des Motors 4 an der Rakel 2 unterbricht.
Dies hat den zusätzlichen
Effekt, dass sich der Weg des Etikettenmaterials verlängert, wodurch
die ausbleibende Anforderung des Auftragskopfs nach Etikettenmaterial
kompensiert wird. Zudem dreht sich mit der Zeit die Rolle 2 bei
einer ausgerückten
Kupplung langsamer. Hierdurch kann die Spannung des Etikettenmaterials
wirksam vermindert werden und das Material wird in den Auftragskopf
mit vorgegebener geregelter Spannung zugeführt.
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Das Etikettenmaterial wird von der
Zuführeinrichtung
dem Auftragskopf (siehe 5)
zugeführt.
Der Auftragskopf umfasst einen Rahmen 20, der als Rückplatte
ausgebildet ist, und an diesem sind modulartige Baugruppen 64 und 66 befestigt. Die
Rückplatte 20 verfügt über daran
angebrachte Führungen 63,
welche den Etikettenmaterialweg 14 festlegen.
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Die Baugruppe 64 umfasst
ein Gehäuse,
das mit Schrauben 71 an der Rückplatte befestigt ist. In dem
Gehäuse
sind eine Antriebswalze 72 angeordnet (angetrieben von
einem Schrittmotor, der hier aus Gründen der Klarheit weggelassen
wurde) und eine Schneidwalze 73 mit einer Schneidkante 73a,
die über
einen Antriebsriemen 74 mit der Antriebswalze 72 antriebsmäßig verbunden
ist. Bei Bedarf kann auch mehr als eine Schneidkante auf der Schneidwalze 73 vorhanden
sein. Ferner ist eine Metallwalze 23 in dem Gehäuse von
der Baugruppe 64 montiert, welche härter ist als die Schneidkanten
von der Schneidwalze 73. Sie arbeitet mit diesen beim Schneiden
des Etikettenmaterials zusammen. Die Metallwalze 23 dient
auch als Etikettenauftragswalze.
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Eine Abdeckplatte 65 ist
mit Schrauben 65a am Gehäuse 64 befestigt und
hält die
Anordnung von Metallwalze 23 und Schneidwalze 73 zusammen.
Die Walze 23 um eine Welle drehbar montiert, welche in einer
exzentrisch angeordneten Scheibe 23a endet. Diese ist drehbar
in der Abdeckplatte 65 angeordnet und besitzt einen Schlitz 23b.
Durch Einführen
eines Schraubendrehers in den Schlitz 23b kann die Scheibe 23a gedreht
werden, wodurch die Walze 23 hin und weg von Schneidwalze 73 bewegt
werden kann. Diese wird bei der Einrichtung der Apparatur verwendet,
um den richtigen Abstand zwischen den Walzen 23 und 73 einzustellen
oder um von Zeit zu Zeit den Verschleiß an den Schneiden zu kompensieren.
Die Abdeckplatte 65 verfügt über eine Anzeige 65b,
mit der die Größe des Verschleißes an den
Schneide(n) anzeigt werden kann.
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Die Baugruppe 66 umfasst
ein Gehäuse,
das mit Schrauben 75 am Gehäuse 65 der Baugruppe befestigt
ist. Im Gehäuse
der Baugruppe 64 befindet sich ein Vorschubband 62,
das um die Walze 72 und die Führungen 76 läuft. Das
Vorschubband 62 ist aus Silikonkautschuk. Es besitzt dann
gute Ablöseeigenschaften
hinsichtlich der Haftklebstoffzusammensetzung des Bandes. Es arbeitet
zusammen mit einem Schuh, der als Deckplatte 33 ausgeführt ist
und aus Polytetrafluorethylen ist. Sie geben den Weg des Etikettenmaterials
durch den Auftragskopf vor. Der Schuh ist mit im Gehäuse Schrauben 77 befestigt. Diese
passen durch Schlitzlöcher 78 im
Schuh, so dass der Schuh einen kleinen Bewegungsspielraum senkrecht
zum Vorschubband 62 besitzt. Eine Feder 32 ist
an einem Zapfen 79 so befestigt, dass der Schuh zum Vorschubband 62 hin
gefedert wird. Im Einsatz durchläuft
das Band mit der nichtklebenden Seite zum Schuh hin den Auftragskopf.
(Der Schuh kann bei Bedarf auch durch ein zweites Vorschubband, ähnlich dem
ersten Vorschubband 62, ersetzt werden). Da sowohl Antriebsriemen 74 als
auch Vorschubband 62 von der Antriebswalze 72 angetrieben werden,
stoppt und startet die Schneidwalze 73 zeitgleich mit der
Etikettenmaterial-Zuführeinrichtung. Die
Zuführgeschwindigkeit
des Etikettenmaterials und die Zeit des Schneidevorgangs stehen
genauer gesagt fest zueinander und die Länge der vom Etikettenmaterial
abgetrennten Etikette ist abhängig
vom Radius der Schneidwalze 73 und der Anzahl Schneiden
auf der Schneidwalze 73.
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Das Gerät umfasst einen Beschickungstrichter
(nicht dargestellt), der einen Vorrat an Schildern aufnehmen kann
und der diese einzeln auf das Transportband 51 gibt, welches
mit Straßengeschwindigkeit
läuft.
Das Band 51 transportiert die Schilder am Auftragskopf
vorbei und dann zum Schilderstapler (nicht gezeigt). Es wird genauer
gesagt eine Anzahl Schilder mit dem Gesicht nach unten der Reihe
nach längs
eines vom Band 51 bestimmten Warenwegs bewegt. Der Auftragskopf
umfasst eine an der Rückplatte 20 befestigte
Halterung 80, und ein gummibeschichtetes Rad 60 ist
drehbar an der Halterung anbracht und zwar an einer Stelle, wo es
die Oberfläche
des Schilds 29 berührt,
wenn dieses auf dem Warenweg 51 vorbeiläuft. Das beschichtete Rad 60 nimmt
die Geschwindigkeit auf, mit der das Schild längs des Wegs 51 läuft und
erzeugt ein geeignetes Signal, das an den Antriebsmotor für die Walze 72 weitergeleitet
wird. Dieses Signal in Verbindung mit einem Signal vom photoelektrischen
Näherungssensor 31 gewährleistet,
dass zur richtigen Zeit durch den Auftragskopf Etikettiermaterial
zugeführt
und eine Etikette hiervon mit der Schneidwalze 73 abgetrennt
wird, so dass die Etikette, wenn das Schild 29 die Metallwalze 23 erreicht,
so positioniert ist, dass sie auf das Schild 29 geklebt
wird, wenn Etikette und Schild 29 zwischen Metallwalze 23 und
Gegenwalze hindurchlaufen. Die Gegenwalze kann Teil des Bands sein,
in dem das Gerät
eingebaut ist.
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Bei Bedarf kann das Signal für die Geschwindigkeit
der Etikette auch von woanders herkommen, zum Beispiel aus der Fertigungs-
oder der Verpackungsstraße,
an der die Etikettiervorrichtung eingerichtet ist.
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Im Einsatz wird das Etikettiermaterial
von der Etikettiermaterial-Zufuhrvorrichtung längs des Wegs 14 in
den Auftragskopf eingespeist – siehe 3 und 4. Das Etikettenmaterial läuft genauer
gesagt um die Führungen 63 und
in den Walzenspalt zwischen Schuh und Vorschubband 62 hinein
und zwar mit der Klebeseite zum Band 62. Das freie Ende
des Etikettiermaterials liegt in der Regel beim Walzenspalt von Schneidwalze 73 und
Metallwalze 23 wegen des vorangegangenen Etikettenanbringkreislaufs.
Die Anwesenheit und Geschwindigkeit des Schilds 29 längs des
Wegs 51 werden vom beschichteten Rad 60 erfasst.
Der Antriebsmotor für
die Antriebswalze 72 wird dann entsprechend betätigt und
das Vorschubband 62 so beschleunigt, dass durch den Walzenspalt
zwischen Schneidwalze 73 und Metallwalze 23 Etikettiermaterial
zugeführt
und eine Etikette hiervon abgeschnitten ist und für ein Aufbringen
auf das Schild 29 bereitsteht, wenn dieses unter der Metallwalze 23 vorbeiläuft.
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Die Deckschicht 106 auf
dem Etikettenmaterial bewirkt, dass das Etikettenmaterial weniger
dazu neigt, zu fest auf dem Vorschubband 62 kleben zu bleiben
(und um die Enden des Bandes herumgewickelt zu werden).
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Setzt man einen Rotationsschneider
wie in dieser Ausführungsform
ein, lassen sich leicht Geschwindigkeiten in der Größenordnung
von 1000 Etiketten pro Minute erzielen. Die Verwendung eines Vorschubbandes
als Etikettenmaterial-Zuführeinrichtung
bietet den Vorteil einer selbstspeisenden Einrichtung zum Einführen des
Etikettenmaterials in den Auftragskopf und von dort nächst zur
Metallwalze 23 und zur Schneidwalze 73.
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Wenn man die Länge der vom Etikettenmaterial
abgetrennten Etikette ändern
möchte,
braucht man nur die Schneidwalze 73 durch eine andere Schneidwalze
mit einem verschiedenen Durchmesser ersetzen oder durch eine Schneidwalze
mit einer anderen Anzahl von Schneiden. Eine andere Möglichkeit,
die Länge
der Etikette zu verändern,
liegt in der Bereitstellung eines eigenen Schrittmotors für den Antrieb
der Schneidwalze 73 anstelle der mechanischen Verknüpfung der
Geschwindigkeit der Schneidwalze 73 mit der Geschwindigkeit
des zugeführten
Etikettenmaterials zum Auftragskopf. So kann die Schneidwalze 73 aus
ihrer Ruhelage heraus an eine Stelle hinbewegt werden, wo ihre Schneidekante
eine Etikette von gewünschter
Länge vom
Etikettenmaterial abtrennt. Die Schnittlänge ist dabei eine Funktion
der Drehung der Schneidwalze 73 und der Zufuhrgeschwindigkeit
des Etikettenmaterials durch den Auftragskopf.