[0001] Die Erfindung betrifft eine Spendevorrichtung für auf einem Trägerband haftende Etiketten,
mit einer das Trägerband um eine Spendekante herumführenden Bandführungsvorrichtung,
einer in Bandbewegungsrichtung hinter der Spendekante in Antriebsverbindung, insbesondere
Reibschluß, mit dem Trägerband stehenden Antriebsrolle, einem elektrischen Antriebsmotor
für die Antriebsrolle und einer auf ein Startsignal hin die Trägerbandbewegung einschaltende
und auf ein Stopsignal eines die Etiketten und/oder das Trägerband abtastenden Sensors
hin das Trägerband in einer vorbestimmten Position der Etiketten relativ zur Spendekante
anhaltenden Steuerschaltung.
[0002] Bei herkömmlichen Spendevorrichtungen dieser Art ist zwischen die Antriebsrolle und
den Antriebsmotor ein Bremse/ Kupplungs-Aggregat geschaltet, welches die Antriebsrolle
wechselweise mit dem Antriebsmotor kuppelt bzw. bremst.
[0003] Das Bremse/Kupplungs-Aggregat begrenzt die Taktfrequenz, mit der Etiketten gespendet
werden können. Beim Einkuppeln bzw. Bremsen werden auf das Trägerband relativ hohe
Spannkräfte ausgeübt, was zum Reißen des Bandes führen kann. Für eine exakte Positionierung
der Etiketten muß mit relativ hoher Bandspannung gearbeitet werden. Darüber hinaus
arbeitet das Bremse/Kupplungs-Aggregat relativ geräuschvoll.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie ausgehend von der eingangs
näher erläuterten Spendevorrichtung die Spenderate erhöht, die Bandspannung des Trägerbands
vergleichsweise erniedrigt und die Geräuschentwicklung verringert werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerschaltung einen
Impulsgenerator aufweist und der Antriebsmotor als durch Impulse des Impulsgenerators
um einen vorgegebenen Winkelschritt pro Impuls fortschaltbarer Schrittmotor ausgebildet
ist, daß der Schrittmotor über die Antriebsrolle in ständiger Antriebsverbindung mit
dem Trägerband steht und daß die Steuerschaltung abhängig vom Startsignal und Stopsignal
die Impulszufuhr zum Schrittmotor steuert. Bei einer solchen Spendevorrichtung entfällt
das geräuschentwickelnde Bremse/Kupplungs-Aggregat zwischen der Antriebsrolle und
dem Motor. Schrittmotoren der in Rede stehenden Art sind selbsthaltend, das heißt
sie verrasten magnetisch nach jedem Impuls in einer vorbestimmten Winkelstellung.
Die Positioniergenauigkeit ist damit nahezu ausschließlich durch den Schrittwinkel
des Schrittmotors bestimmt und kann durch Untersetzungsgetriebe erhöht werden. Die
Drehzahl des im Schrittbetrieb angetriebenen Motors und damit die Spenderate wird
ausschließlich durch die Impulsfrequenz bestimmt und kann höher bemessen werden als
bei bisherigen Spendevorrichtungen.
[0006] Die Verwendung von Schrittmotoren erlaubt außerordentlich bandschonendes Beschleunigen
und Abbremsen des Trägerbands, wenn der Impulsgenerator eine Impulsratensteuerschaltung
aufweist, die die zeitliche Rate der dem Schrittmotor beim Anlaufen oder Abbremsen
zugeführten Impulse entsprechend einer vorgegebenen zeitlichen Rampenfunktion erhöht
bzw. erniedrigt. Einfach zu realisierende Rampenfunktionen sind beispielsweise exponentiell
oder linear ansteigende bzw. abfallende Funktionen. Entsprechend der vorgegebenen
Rampenfunktion nimmt beispielsweise beim Anlaufen des Trägerbands auf das Startsignal
hin die Impulsrate und damit die Drehzahl des Schrittmotors stetig zu, bis sie einen
konstanten, der Spendegeschwindigkeit entsprechenden Wert erreicht hat. Auf das Stopsignal
des Sensors hin wird die Impulsrate und damit die Drehzahl des Schrittmotors entsprechend
der Rampenfunktion stetig erniedrigt, um trotz der vorangegangenen hohen Spendegeschwindigkeit
exakt positioniert anhalten zu können.
[0007] Der Schrittmotor könnte unter der alleinigen Steuerung der Impulsraten-Steuerschaltung
angehalten werden, wenn die auf das Stopsignal hin eingeschaltete Rampenfunktion das
vollständige Sperren der Impulse erlaubt. Bei einer solchen Steuerung können sich
jedoch im Einzelfall Positionierfehler ergeben. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist deshalb vorgesehen, daß eine Zählerschaltung die nach dem Auftreten des Stopsignals
dem Schrittmotor zugeführten Impulse zählt und bei Erreichen einer vorbestimmten Anzahl
die Impulszufuhr zum Schrittmotor sperrt. Die Position, in der der Schrittmotor angehalten
wird, hat damit stets eine exakt definierte Lage relativ zu der vom Sensor erfaßten
Stop-Position. Die von der Zählerschaltung gezählte vorbestimmte Anzahl an Impulsen
ist so groß bemessen, daß die Impulsratensteuerung während der Zeitspanne, in der
diese Impulse auftreten,die Impulsrate auf einen Wert verringert hat, der selbsthaltendes
Stehenbleiben des Schrittmotors mit Sicherheit ermöglicht.
[0008] Herkömmliche Spendevorrichtungen benötigen mehrere Sensoren, um auf dem Trägerband
fehlende Etiketten erfassen und dementsprechend den Vorschub der zu etikettierenden
Gegenstände für die Vorschubdauer des etikettenfreien Trägerbands unterbrechen zu
können. In einer bevorzugten Ausführungsform können auf dem Trägerband fehlende Etiketten
mit einem einzigen Sensor, der auch zugleich das Stopsignal für den Etikettierbetrieb
liefert, erfaßt werden. Hierzu ist vorgesehen, daß die Steuerschaltung einen in einer
Referenzbetriebsart zum Zählen von zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stopsignalen
des Sensors Trägerbandbewegungsproportional erzeugten pulse freigebbaren Referenzzähler
aufweist und daß in einer Etikettierbetriebsart ein mit dem Startsignal zum Zählen
der Trägerbandbewegungsproportional erzeugten Impulse freigebbarer Uberwachungszähler
der Steuerschaltung die Trägexbandbewegung stoppt,
wenn der Sensor bis zum Erreichen der in dem Referenzzähler gespeicherten Impulszahl
kein Stopsignal abgegeben hat. Das Stopsignal wird damit entweder vom Sensor erzeugt,
oder aber durch den überwachungszähler simuliert, wenn ein oder mehrere Etiketten
auf dem Trägerband fehlen sollten. Die Periodizität, mit der das Trägerband angehalten
wird, bleibt damit innerhalb der Genauigkeit, mit der der Abstand zweier Stop-Positionen
während einer Referenzfahrt des Trägerbands ermittelt wurde, erhalten. Der korrekte
Abstand wird beim nachfolgenden Auftreten eines Stopsignals des Sensors wieder hergestellt.
[0009] Die Impulse können von einen Bandbewegungsproportional arbeitenden beispielsweise
mit der Antriebsrolle gekuppelten Tachogenerator oder dergleichen erzeugt werden.
Bei Antrieb mittels eines Schrittmotors werden bevorzugt die den Schrittmotor zugeführten
Impulse gezählt. Zweckmäßigerweise umfaßt die vorstehend erwähnte Zählerschaltung
zwei Zählstufen, von denen eine mit Auftreten des Stopsignals zu zählen beginnt und
bei Erreichen einer vorgegebenen Impulszahl die zweite Zählstufe freigibt. Die erstgenannte
Zählstufe kann zum Sperren des Referenzzählers während der Referenzfahrt herangezogen
werden, um auf diese Weise einen Sicherheitsabstand zu schaffen, innerhalb dem die
vom Sensor erfaßte Stop-Position variieren kann, bevor der überwachungszähler seinerseits
das Abbremsen und Anhalten des Schrittmotors einleitet.
[0010] Die vorstehend erläuterte Referenzbetriebsart läßt sich auch bei anderen Spendeeinrichtungen,
insbesondere solchen mit einem Bremse/Kupplungs-Aggre
gat,ebenfalls zur Verringerung der für die Überwachung auf fehlende Etiketten erforderlichen
Zahl von Sensoren einsetzen.
[0011] Die erste Zählstufe oder der überwachungszähler kann darüber hinaus zur Freigabe
einer dritten Zählstufe herangezogen werden, die eine vorbestimmte Anzahl der dem
Schrittmotor zugeführten Impulse zählt. Die von der dritten Zählstufe gezählte Impulszahl
ist kleiner als die von der zweiten Zählstufe gezählte Zahl und vorzugsweise einstellbar.
Mittels der dritten Zählstufe kann beispielsweise das Anlaufen eines Druckwerks oder
dergleichen ausgelöst werden, bevor das Trägerband vollständig zum Stillstand gekommen
ist. Auf diese Weise läßt sich die Spenderate weiter erhöhen.
[0012] Das Trägerband ist für die Übertragung der Antriebskräfte von der Antriebsrolle zwischen
der Antriebsrolle und einer achsparallel drehbar gelagerten Andruckrolle eingespannt.
Die Antriebsrolle ist, sofern sie nicht als Stachelwalze ausgebildet ist und in Perforationslöcher
des Trägerbands eingreift, mit einem gummielastischen Reibbelag versehen. In aller
Regel trägt auch die Andruckrolle einen gummielastischen Belag.
[0013] Zu Schäden an den Lagern und Achsen der in aller Regel fliegend gelagerten Antriebsrolle
bzw. Andruckrolle kann es kommen, wenn sich das Trägerband an der Antriebsrolle verfängt
und unbemerkt auf dieser aufgewickelt wird. Um dies zu vermeiden, ist in einer bevorzugten
Ausführungsform, die auch bei anderen Spendevorrichtungen eingesetzt werden kann,
vorgesehen, daß die Andruckrolle quer zur Drehachse der Antriebsrolle verschiebbar
gelagert ist und mittels einer durch radial zur Antriebsrolle auf die Andruckrolle
ausgeübte Kräfte überwindbare Rastvorrichtung in Antriebsverbindung mit der Antriebsrolle
gehalten ist. Wickelt sich Trägerband auf der Andruckrolle oder der Antriebsrolle
auf, so drückt der Trägerbandwickel die Andruckrolle aus ihrer Raststellung und verhindert
Zwängkräfte zwischen den beiden Rollen.
[0014] Zweckmäßigerweise ist die Andruckrolle an einem Arm gelagert, der seinerseits im
Abstand von der Drehachse der Andruck- rolle um eine dazu parallele Schwenkachse schwenkbar
gelagert ist. Die Drehachse der Andruckrolle ist geringfügig aus der Verbindungsebene
der Schwenkachse des Arms und der Drehachse der Antriebsrolle versetzt. Auf diese
Weise sind lediglich geringe Rastkräfte erforderlich, um die Andruckrolle in ihrer
Raststellung zu halten, obwohl relativ hohe Andruckkräfte zwischen der Antriebsrolle
und der Andruckrolle wirken. Der Winkel zwischen den Verbindungsebenen der Drehachse
der Antriebsrolle zu der Drehachse der Andruckrolle bzw. der Schwenkachse des Arms
ist vorzugsweise kleiner als 10°, am besten kleiner als 5°.
[0015] Die Achse der Andruckrolle liegt bevorzugt auf der in Ablaufrichtung des Trägerbands
von der Antriebsrolle vorn gelegenen Seite der Verbindungsebene der Schwenkachse des
Arms und der Drehachse der Antriebsrolle. Auf diese Weise drückt der bei Betriebsstörungen
sich vergrößernde Trägerbandwickel auf der Antriebsrolle die Andruckrolle aus der
Raste ihres Arms.
[0016] Die Wartung der Antriebsvorrichtung läßt sich vereinfachen, wenn der Arm abnehmbar
auf einem achsparallel zur Antriebsrolle abstehenden, gerätefesten Achszapfen aufgesteckt
ist. Die Antriebsrolle und die Andruckrolle lassen sich auf diese Weise einfach, insbesondere
von Klebstoffrückständen, reinigen.
[0017] Eine weitere auch bei anderen Spendevorrichtungen einsetzbare Verbesserung besteht
darin, daß die Bandführun
gsvor- richtung eine stationäre Trägerbandführung mit konvexer Führungsfläche aufweist.
Der das Stopsignal erzeugende Sensor bzw. weitere Uberwachungssensoren tasten das
Trägerband und/oder die Etiketten innerhalb dieser konvexen Führungsfläche ab. Die
konvexe Führungsfläche stellt einen gleichbleibenden Abstand des Trägerbands bzw.
der Etiketten vom Meßfenster des bzw. der Sensoren sicher. Dies ist insbesondere bei
optisch abtastenden Sensoren von Bedeutung. Die Trägerbandführung ist zweckmäßigerweise
als Zylinderabschnitt ausgebildet und hat bevorzugt einen Radius 2 10 cm.
[0018] Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher
erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Spendevorrichtung für auf einem Trägerband haftende
Etiketten;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Reibrollenantriebs der Spendevorrichtung
nach Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung zur Steuerung des Start-Stop-Betriebs
der Spendevorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 4a bis i Zeitdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steuerschaltung
nach Fig. 3.
[0019] Die in Fig. 1 dargestellte Spendevorrichtung trägt oberhalb einer Grundplatte 1 ihres
Maschinenrahmens einen gebremst drehbaren Abwickeldorn 3 für einen Vorratswickel 5
eines als strichpunktierte Linie dargestellten Trägerbands
7 für Haftetiketten. Eine allgemein mit 9 bezeichnete, aus einem System nachstehend
noch näher erläuterter Rollen bestehende Bandführung führt das Trägerband 7, welches
im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf seiner Wickelaußenseite die nicht näher dargestellten
Haftetiketten trägt, um eine Spendekante 11 einer Spendeplatte 13 herum. An der Spendekante
11 wird das Trägerband 7 um nahezu 360° scharf abgeknickt, so daß die Haftetiketten
bei Bewegung des Trägerbands auf den nicht näher dargestellten, an der Spendekante
11 vorbeibewegten, zu etikettierenden Gegenstand abgeschoben und gegebenenfalls von
einer Massierrolle angedrückt werden. Die Bandführung 9 lenkt das Trägerband 7 zu
einem Aufwickeldorn 15, der von einem nicht dargestellten Motor in Richtung eines
Pfeils 17 angetrieben wird und das von Etiketten befreite Trägerband 7 aufwickelt.
[0020] Das Etikettenband 7 wird von einem Reibrollenantrieb bestehend aus einer Reibrolle
19 und einer das Trägerband 7 gegen die Reibrolle 19 drückenden Andruckrolle 21 von
dem Vorratswickel 5 in Richtung eines Pfeils 23 abgezogen. Das Trägerband 7 tritt,
um Durchmesserschwankungen des Vorratswickels 5 auszugleichen, zwischen zwei von der
Grundplatte 1 achsparallel abstehenden Führungszapfen 25 zwischen die Reibrolle 19
und die Andruckrolle 21 ein. An den Reibrollenantrieb schließt sich eine Bandpufferkammer
27 an, in der das Trägerband 7 eine freie Schleife bildet, deren Länge durch zwei
in Längsrichtung der Schleife im Abstand angeordnete Lichtschranken 29 bzw. 31 überwacht
wird. Die Lichtschranken 29, 31 steuern den intermittierenden Betrieb eines nicht
näher dargestellten Antriebsmotors der Reibrolle 19. Die Lichtschranke 29 überwacht
die minimale Schleifenlänge und schaltet den Motor der Reibrolle 19 ein, wenn die
minimale Länge unterschritten wird. Der Motor bleibt eingeschaltet, bis die Lichtschranke
31 feststellt, daß eine maximale Schleifenlänge überschritten wurde und den Motor
wieder abschaltet. Die Bandpufferkammer 27 liefert das Trägerband 7 bandspannungsfrei
an eine Bremsvorrichtung bestehend aus einer frei drehbaren Rolle 33 auf der Etikettenseite
des Trägerbands 7 und einem auf der etikettenfreien Rückseite des Trägerbands 7 federnd
schleifenden Bremsblatt 35, welches das Trägerband 7 gegen die Rolle 33 drückt. Die
Bandspannung des Trägerbands 7 wird aufgrund der Bandpufferkaramer 27 ausschließlich
durch diese Bremsvorrichtung bestimmt.
[0021] Nach der Bremsvorrichtung läuft das Trägerband 7 um eine frei drehbare Umlenkrolle
37 und über eine konvexe Führungsbahn 39 eines Zylinderabschnitts 41 mit einem Radius
von wenigstens 10, vorzugsweise mehr als 20 cm. Auf einer Sensorhalterung 43 sitzen
mehrere, die Etiketten und/oder das Trägerband 7 optisch abtastende Sensoren 45, 47,
49 und 51. Bei den Sensoren 45 bis 51 handelt es sich bevorzugt um Prüf-Lichtschranken,
die auf optische Markierungen ansprechen und bei Vorhandensein von Markierungen Signale
abgeben. Die Sensoren 45 bis 51 sitzen justierbar auf dem Sensor-' träger 43. Die
Krümmung der Führungsfläche 39 stellt sicher, daß die Etiketten bzw. das Trägerband
7 unabhängig von der Bandspannung einen stets gleichbleibenden Abstand zum Meßfenster
der Sensoren haben.
[0022] Der in Bandbewegungsrichtung vorn gelegene Sensor 45 steuert den Stopbetrieb der
Spendevorrichtung. Bei den übrigen Sensoren kann es sich um übliche Codeleser, Druckprüfer
usw. handeln.
[0023] Das Trägerband 7 läuft in einer Bandschleife über ein aus drei in Bandbewegungsrichtung
hintereinander folgenden, freilaufenden Rollen 53, 55 und 57 bestehendes Etiketten-positionierwerk.
Die äußeren Rollen 53, 57 sind an grundplattenfesten Achsen gelagert, während die
Achse der mittleren Rolle 55 längs eines Schlitzes 59 der Grundplatte 1 zur Einstellung
der Schleifenlänge verschiebbar ist. Durch Verschieben der Rolle 55 läßt sich die
Position der Etiketten in einem nachfolgenden Druckwerk 61 relativ zu den Sensoren
45 bis 51 justieren. Mittels des Druckwerks 61 können zusätzliche Markierungen oder
Codezeichen bzw. -zahlen usw. auf die Etiketten gedruckt werden. Eine Umlenkrolle
63 lenkt das Etikettenband 7 zu einer Druckprüfstation 65, die das Druckergebnis des
Druckwerks 61 prüft.
[0024] Das Trägerband 7 läuft, bevor es die Spendekante 11 erreicht, über ein weiteres,
aus drei Rollen 67, 69 und 71 bestehendes Etiketten-Positionierwerk. Die beiden äußeren
Rollen 67 und 71 sind wiederum an grundplattenfesten Achsen gelagert, während die
mittlere Rolle 69, über die das Etikettenband 7 in einer Schleife läuft,'längs eines
Schlitzes 73 der Grundplatte 1 verschiebbar ist. Mittels dieses Etiketten-Positionierwerks
läßt sich die Position der Etiketten an der Spendekante 11 relativ zu den Sensoren
45 bis 51, insbesondere dem das Stopsignal erzeugenden Sensor 45 einstellen.
[0025] Nach der Spendekante 11 läuft das Etikettenband 7 über Umlenkrollen 75, 76 in einen
nachstehend noch näher erläuterten, intermittierend betriebenen Reibrollenantrieb
77, der das Etikettenband 7 in Schritten mit dem Wiederholungsabstand der Etiketten
bewegt und nach jedem Schritt anhält. Ein schwenkbar an dem Maschinenrahmen gelagerter
Bandspannarm 79 trägt an seinem freien Ende eine Umlenkrolle 81, um die das Etikettenband
7 in einer Schleife von dem Reibrollenantrieb 77 zum Aufwickeldorn 15 läuft. Eine
Feder 83 spannt den Bandspannarm 79 vom Reibrollenantrieb 77 weg vor und sorgt für
eine gleichmäßige Abzugsspannung auf der Ausgangsseite des Reibrollenantriebs 77.
[0026] Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Reibrollenantriebs 77. Er umfaßt eine mit einem gummielastischen
Oberflächenbelag versehene Reibrolle 85 und eine durchmessergrößere, ebenfalls mit
einem gummielastischen Oberflächenbelag versehene Andruckrolle 87, um die das Trägerband
7 mit einem Umschlingungswinkel von mehr als 180° herumgeführt ist. Das Trägerband
7 läuft im Andruckbereich von Andruckrolle 87 und Reibrolle 85 von der Andruckrolle
87 ab. Die Andruckrolle 87 ist auf ihrer Grundplattenseite fliegend, das heißt einseitig
an einem Arm 89 frei drehbar gelagert, der seinerseits im Abstand von der mit 91 bezeichneten
Drehachse der Andruckrolle um eine dazu parallele Achse 93 schwenkbar gelagert ist.
Die Achsen 91, 93 verlaufen ihrerseits parallel zur Drehachse 95 der Reibrolle 85.
Die Drehachse 91 der Andruckrolle 87 liegt zwischen den Achsen 93 und 95 und hat einen
geringen Abstand zur Verbindungsebene 97 dieser beiden Achsen in Abzugsrichtung 99
des Trägerbands 7. Der Winkel zwischen der Verbindungsebene 97 und der Verbindungsebene
101 der Achsen 91, 95 beträgt weniger als 10°.
[0027] Der Arm 89 trägt eine Hülse 103, die auf einen grundplattenfesten Lagerzapfen 105
lediglich aufgesteckt ist. Der Arm 89 mit der daran gelagerten Andruckrolle 87 kann
damit zu Reinigungszwecken abgenommen werden.
[0028] Von der Hülse 103 steht diametral gegenüberliegend ein weiterer Arm 107 ab, dessen
freies Ende zu einer Schneide 109 ausläuft. In den Schwenkbereich der Schneide 109
ragt ein von einer Feder 111 zur Schneide 109 hin vorgespanntes Rastelement, hier
eine Kugel 113, die in einer grundplatten- . festen Führung 115 gehalten ist. Die
Kugel 113 ist so angeordnet, daß sie über den Arm 107 die Andruckrolle 87 in einer
Andruckposition hält, in der die Achse 91 der Andruckrolle 87, wie vorstehend erläutert
wurde, geringfügig in Abzugsrichtung 99 gegen die Ebene 97 versetzt ist. Wird bei
einer Betriebsstörung das Trägerband 7 auf die Reibrolle 85 bzw. die Andruckrolle
87 aufgewickelt, so schwenkt der Wickel mit wachsendem Durchmesser die Andruckrolle
87 von der Reibrolle 85 weg. Nach Überwindung der Haltekraft der Feder 111 klappt
der Arm 89 und die Andruckrolle 87 frei ab. Lager- und Achsschäden an der Reibrolle
85 und der Andruckrolle 87 werden auf diese Weise vermieden.
[0029] Die Reibrolle 85 ist ohne Zwischenschaltung eines Brems/ Kupplungs-Aggregats gegebenenfalls
über ein Zahnradgetriebe oder dergleichen mit einem Schrittmotor 117 (Fig. 3) gekuppelt.
Der Schrittmotor, bei dem es sich bevorzugt um einen Schrittmotor mit Reluktanzläufer
bzw. Permanentmagnet-Gleichpolläufer handelt, wird durch Treiberimpulse, die seinen
über den Ständerumfang verteilten Spulen aus einer Treiberschaltung 119 in vorbestimmter
Reihenfolge zugeführt werden,in vorbestimmten Drehwinkelschritten pro Impuls fortgeschaltet.
Der Schrittmotor ist bevorzugt so ausgebildet, daß er bei Erreichen der Endstellung
jedes Schritts in der Endstellung magnetisch arretiert ist. Die Drehgeschwindigkeit
des Schrittmotors 117 und damit die Bewegungsgeschwindigkeit des Etikettenbands 7
wird durch die Frequenz der Treiberimpulse bestimmt. Der Abstand, über den das Etikettenband
7 für jeden Spendevorgang bewegt wird, ist proportional zur Zahl der Treiberimpulse.
Mittels der in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung läßt sich das Trägerband 7 über
exakt bestimmbare Abstände mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Die Frequenz, mit der
die Treiberimpulse des Schrittmotors 117 aufeinanderfolgen, wird durch Impulse T eines
Impulsgenerators 121 bestimmt, dessen Impulsfrequenz durch Rampensignalstufen 123
bzw. 125 steuerbar ist. Die Rampensignalstufe 123 wird beim Start des Trägerbandvorschubs
ausgelöst und gibt ein stetig, z.B. exponentiell ansteigendes Signal ab, welches die
Impulsrate des Impulsgenerators 121 bis auf einen der gewünschten Maximaldrehzahl
entsprechenden Frequenzwert erhöht. Trotz hoher Enddrehzahl des Schrittmotors 117
und damit hoher Bewegungsgeschwindigkeit des Etikettenbands, läuft das Etikettenband
ruckfrei an. Der Rampensignalgenerator 125 wird beim Abbremsen des Etikettenbands
nach dem Spendevorgang ausgelöst und gibt ein stetig, beispielsweise exponentiell
abnehmendes Signal ab, welches die Impulsrate des Impulsgenerators 121 von dem Frequenzwert
des Spendevorgangs kontinuierlich absenkt. Das Trägerband wird damit sanft abgebremst,
so daß es innerhalb der Schrittgenauigkeit des Schrittmotors 117 angehalten werden
kann. Anstelle eines exponentiell verlaufenden Rampensignals können auch andere Rampensignale,
insbesondere linear verlaufende Rampensignale benutzt werden.
[0030] Jeder Spendevorgang wird durch einen Startimpuls ausgelöst, der beispielsweise von
einem Sensor einer Transporteinrichtung zugeführt wird, wenn der zu etikettierende
Gegenstand die gewünschte Position relativ zur Spendekante erreicht hat. In Fig. 3
wird der Startimpuls an einem Steuereingang 127 einer Steuerung 129 zugeführt, an
welcher über einen Taster 131 ein Einzelvorschub bzw. ein einzelner Etikettenspendevorgang
ausgelöst werden kann. Ein Taster 133 löst den intermittierenden Normalbetrieb aus,
bei dem der Spendevorgang ausschließlich durch das von der Förderung der zu etikettierenden
Gegenstände abhängige Startsignal eingeleitet wird.
[0031] Der durch das Startsignal am Steuereingang 127 oder durch Betätigung der Taste 131
ausgelöste Spendevorgang wird durch ein Stopsignal eines dem Sensor 45 entsprechenden
Sensors 135 beendet. Der Sensor 135 spricht auf eine vorgegebene Markierung der Etiketten
an und leitet das Anhalten des Schrittmotors 117 nach einer vorbestimmten,auf das
Stopsignal folgenden Anzahl von Impulsen T des Impulsgenerators 121 ein. Das Stopsignal
des Sensors 135 gibt einen Zähler 137 zum Zählen der Impulse T frei, der nach einer
vorbestimmten Anzahl Impulse seinerseits über ein ODER-Gatter 139 oder dergleichen
einen Zähler 141 zum Zählen einer vorbestimmten Anzahl Impulse T freigibt. Nach Erreichen
seines vorbestimmten Zählinhalts sperrt der Zähler 141 den Impulsgenerator 121 und
stoppt damit den Schrittmotor 117. Der Zähler 137 löst über das ODER-Gatter 139 darüber
hinaus zugleich mit der Freigabe des Zählers 141 die Rampensignalstufe 125 aus, die
daraufhin während der Zähldauer des Zählers 141 die Impulsrate des Impulsgenerators
121 verringert. Die Änderungsgeschwindigkeit des Rampensignals der Rampensignalstufe
125 und die vom Zähler 141 zu zählende Impulszahl sind so aufeinander abgestimmt,
daß der Impulsgenerator 121 bei einer Impulsrate gesperrt wird, die ein Anhalten des
Schrittmotors 117 innerhalb seiner Schrittgenauigkeit zuläßt.
[0032] Aufgrund von Produktionsfehlern können auf dem Trägerband vereinzelt ein oder mehrere
Etiketten fehlen. Um das Fehlen der Etiketten mit dem ohnehin vorhandenen, das Stopsignal
liefernden Sensor 135 erfassen zu können und trotz fehlendem Etikett und damit fehlender
Stopmarkierung das Etikettenband im Etikettenraster weitertransportieren zu können,
ist ein
Referenzzähler 143 vorgesehen, der durch einen Taster 145 der Steuerung 129 zum Zählen
von Impulsen T des Impulsgenerators 121 freigegeben werden kann. Während einer Referenzfahrt,
bei welcher das Etikettenband nach Betätigung des Tasters 145 von einer durch ein
Stopsignal des Sensors 135 festgelegten Position des Trägerbands in eine durch das
nächste Stopsignal bestimmte Position bewegt wird, zählt der Referenzzähler 143 die
Zahl der dazwischenliegenden Impulse T. Der Zähler 143 wird bei Betätigung des Tasters
145 zum Zählen freigegeben und vom Zähler 137 gesperrt, wenn dieser seine vorbestimmte
Impulszahl gezählt hat.
[0033] Beim nachfolgenden, über die Taster 131 oder 133 ausgelösten Spendebetrieb übernimmt
ein voreinstellbarer Uberwachungszähler 1.47. auf das den Spendevorgang auslösende
Startsignal hin den im Referenzzähler 143 gespeicherten Wert und wird zum Zählen von
Impulsen T des Impulsgenerators 121 freigegeben. Der Uberwachungszähler 147 löst über
das ODER-Gatter 139 das Abbremsen und Anhalten des Schrittmotors 117 aus, wenn innerhalb
der aus dem Referenzzähler 143 übernommenen Anzahl von Impulsen kein Stopsignal des
Sensors 135 auftritt. Bei fehlenden Etiketten simuliert der überwachungszähler 147
die Markierung des Etiketts, so daß das Etikettenband trotzdem im Etikettenraster
angehalten wird. Die vom Zähler 137 abzuzählende vorbestimmte Impulszahl liefert einen
zeitlichen Sicherheitsabstand, innerhalb dem sich das Stopsignal zeitlich verschieben
kann, ohne daß das Bremsen und Anhalten des Schrittmotors 117 bereits vom überwachunaszähler
147 ausgelöst wird.
[0034] Der Zähler 137 oder der überwachungszähler gibt darüber hinaus nach Erreichen der
vorbestimmten, zu zählenden Impulszahl hier über das ODER-Gatter 139 einen Zähler
149 zum Zählen von Impulsen T des Impulsgenerators 121 frei. Der Zähler 149 löst nach
Zählen einer vorbestimmten Impulszahl das Druckwerk der Spendevorrichtung, beispielsweise
das Druckwerk 61 aus. Die vom Zähler 149 zu zählende Zahl ist vorzugsweise einstellbar
und kleiner als die vom Zähler 141 zu zählende Zahl. Damit kann das Druckwerk bereits
anlaufen, bevor das Trägerband zum Stehen gekommen ist. Auf diese Weise lassen sich
Zeitverzögerungen durch das Anlaufen des Druckwerks eliminieren.
[0035] Bei dem Referenzzähler 143 handelt es sich bevorzugt um einen Vorwärtszähler, während
die Zähler 137, 141, 147 und 149 zweckmäßigerweise als Rückwärtszähler ausgebildet
sind. Nicht näher dargestellt sind in Fig. 3 Verbindungen zum Rücksetzen und Voreinstellen
der einzelnen Baugruppen.
[0036] Die Fig. 4a bis i zeigen abhängig von der Zeit t den Zeitzusammenhang der Trägerbandbewegung
und einzelner Signale der Schaltung nach Fig. 3. Fig. 4a zeigt den zum Zeitpunkt t
o auftretenden Startimpuls am Steuereingang 127. In Fig. 4b ist die Geschwindigkeit
v des Trägerbands dargestellt, welches zum Zeitpunkt t
o aus dem Stillstand entsprechend einer Exponentialfunktion beschleunigt, dann während
des Spendevorgangs mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird und nach dem zum Zeitpunkt
t
1 auftretenden Stopimpuls (Fig. 4d) entsprechend einer Exponentialfunktion abgebremst
und bei einer relativ geringen Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t
3 abrupt angehalten wird. Fig. 4c zeigt die vom Impulsgenerator 121 für diesen Bewegungsablauf
abgegebene Impulsfolge, bei welcher die Impulsrate während der Beschleunigungsphase
zunimmt, dann konstant bleibt und während der Bremsphase abnimmt. Fig. 4e zeigt durch
einen Block zwischen dem Zeitpunkt t
1, zu dem das Stopsignal auftritt und einem Zeitpunkt t
2 diejenige Zeitspanne an, die der Zähler 137 zum Zählen seiner vorbestimmten Impulszahl
benötigt. Fig. 4f zeigt das Ausgangssignal der Rampensignalstufe 125, die zum Zeitpunkt
t
2 ausgelöst wird. Der Zeitverlauf des Rampensignals reicht über den Zeitpunkt t
3 hinaus. Die Fig. 4g zeigt die von t
2 bis t
3 reichende Zeitspanne an, in der der Zähler 141 seine vorbestimmte Anzahl Impulse
T zählt. Fig. 4h zeigt die Zeitspanne an, in der während des Referenzbetriebs der
Referenzzähler 143 zum Zählen der Impulse T freigegeben ist. Der Zeitverlauf der Fig.
4h entspricht der maximalen Zählzeit des Überwachungszählers 147, wenn zum Zeitpunkt
t
1 kein Stopimpuls auftritt. Fig. 4i zeigt die Zeitspanne, in welcher der Zähler 149
seine vorbestimmte Impulszahl zählt. Diese Zahl ist zu einem vor dem Zeitpunkt t
3 liegenden Zeitpunkt t
4 erreicht.
1. Spendevorrichtung für auf einem Trägerband (7) haftende Etiketten, mit einer das
Trägerband (7) um eine Spendekante (11) herumführenden Bandführungsvorrichtung (9),
einer in Bandbewegungsrichtung hinter der Spendekante (11) in Antriebsverbindung,
insbesondere Reibschluß mit dem Trägerband (7) stehenden Antriebsrolle (85), einem
elektrischen Antriebsmotor (117) für die Antriebsrolle (85) und einer auf ein Startsignal
hin die Trägerbandbewegung einschaltende und auf ein Stopsignal eines die Etiketten
und/oder das Trägerband (7) abtastenden Sensors hin das Trägerband (7) in einer vorbestimmten Position der Etiketten relativ zur Spendekante (11) anhaltenden
Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung einen Impulsgenerator
(121) aufweist und der Antriebsmotor als durch Impulse des Impulsgenerators um einen
vorgegebenen Winkelschritt pro Impuls fortschaltbarer Schrittmotor (117) ausgebildet
ist, daß der Schrittmotor über die Antriebsrolle (85) in ständiger Antriebsverbindung
mit dem Trägerband (7) steht und daß die Steuerschaltung abhängig vom Startsignal
und Stopsignal die Impulszufuhr zum Schrittmo- tor (117) steuert.
2. Spendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Impulsgenerator
(121) eine Impulsratensteuerschaltung (123,125) aufweist, die auf das Startsignal
hin die zeitliche Rate der dem Schrittmotor (117) zugeführten Impulse ent- . sprechend
einer vorgegebenen Rampenfunktion auf einen vorgegebenen Wert erhöht und/oder auf
das Stopsignal hin die zeitliche Rate der dem Schrittmotor (117) zugeführten Impulse
entsprechend einer vorgegebenen zeitlichen Rampenfunktion erniedrigt.
3. Spendevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung
eine Zählerschaltung (137,141) aufweist, die die nach dem Auftreten des Stopsignals
dem Schrittmotor (117) zugeführten Impulse zählt und bei Erreichen einer vorbestimmten
Anzahl die Impulszufuhr zum Schrittmotor (117) sperrt.
4. Spendevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zählerschaltung
(137,141) eine erste durch das Stopsignal zum Zählen der dem Schrittmotor (117) zugeführten
Impulse freigegebenen Zählstufe (137) aufweist, die bei Erreichen einer ersten vorbestimmten
Impulszahl die Impulsratensteuerschaltung (125) für die Erniedrigung der zeitlichen
Rate der Impulse einschaltet und daß eine zweite Zählstufe (141) der Zählerschaltung
nach Abzählen einer auf die erste Impulszahl unmittelbar folgenden zweiten Impulszahl
die Impulszufuhr zum Schrittmotor (117) sperrt.
5. Spendevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine dritte Zählstufe
(149) der Zählerschaltung nach Abzählen einer auf die erste Impulszahl unmittelbar
folgenden dritten Impulszahl kleiner als die zweite Impulszahl ein Auslösesignal an
ein Etiketten-Druckwerk abgibt.
6. Spendevorrichtung, insbesondere nach Anspruch'1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerschaltung einen in einer Referenzbetriebsart zum Zählen von zwischen zwei aufeinander
folgenden Stopsignalen des Sensors (135) der trägerbandbewegungsproportional erzeugten
Impulse freigebbaren Referenzzähler (143) aufweist und daß in einer Etikettierbetriebsart
ein mit dem Startsignal zum Zählen der trägerbandbewegungsproportional erzeugten Impulse
freigebbarer Überwachungszähler (147) der Steuerschaltung die Trägerbandbewegung stoppt,
wenn der Sensor bis zum Erreichen der in dem Referenzzähler (143) gespeicherten Impulszahl
kein Stopsignal abgegeben hat.
7. Spendevorrichtung nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet
, daß der Referenzzähler (143) die dem Schrittmotor (117) zugeführten Impulse zählt,
daß in der Referenzbetriebsart die erste Zählstufe (137) der Zählerschaltung den Referenzzähler
(143) bei Erreichen der ersten vorbestimmten Impulszahl anhält und daß in der Etikettierbetriebsart
die Impulsratensteuerschaltung (123, 125) und die zweite Zählstufe (141) zugleich
vom Überwachungszähler (147) steuerbar sind.
8. Spendevorrichtung insbesondere nach Anspruch 1, wobei das Trägerband (7) zwischen
der Antriebsrolle (85) und einer achsparallel drehbar gelagerten Andruckrolle (87)
eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Andruckrolle (87) quer zur Dreh-,
achse (95) der Antriebsrolle (85) verschiebbar gelagert ist und mittels einer durch
radial zur Antriebsrolle (85) auf die Andruckrolle (87) ausgeübte Kräfte überwindbare
Rastvorrichtung (109,111,113) in Antriebsverbindung mit der Antriebsrolle (85) gehalten
ist.
9. Spendevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Trägerband
(7) die Andruckrolle (87) teilweise umschlingt und die Antriebsrolle (85) in Punkt-
oder achsparallelen Linienkontakt mit der Andruckrolle (87) bzw. dem Trägerband (7)
steht.
10. Spendevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Andruckrolle
(87) und/oder die Antriebsrolle (85) eine gummielastische Oberfläche hat und daß die
Andruckrolle (87) insbesondere fliegend an einem Arm (89) gelagert ist, der seinerseits
im Abstand von der Drehachse (91) der Andruckrolle (87) um eine dazu parallele Schwenkachse
(93) schwenkbar gelagert ist.
11. Spendevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsebene
(101) der Achsen der verrasteten Andruckrolle (87) und der Antriebsrolle (85) zur
Verbindungsebene (97) der Schwenkachse des Arms (89) und der Achse der Antriebsrolle
(85) geneigt verläuft.
12. Spendevorrichung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsebenen
(97, 101) einen Winkel kleiner 10° einschließen.
13. Spendevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch, gekennzeichnet , daß die Achse (91)
der Andruckrolle (87) auf der in Ablaufrichtung (99) des Trägerbands (7) von der Antriebsrolle
(85) vorn gelegenen Seite der Verbindungsebene (97) der Schwenkachse des Arms (89)
und der Achse der Antriebsrolle (85) gelegen ist.
14. Spendevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein mit dem Arm
(89) starr verbundener zweiter Arm (107) an seinem der Schwenkachse (93) abgewandten
Ende eine Rastfläche (109) trägt, die entgegen der Richtung des vom Trägerband (7)
auf der Andruckrolle (87) ausgeübten Moments über ein elastisch auslenkbar an der
Bandführungsvorrichtung gehaltenes Sperrglied (113) hinweg in eine Stellung bewegbar
ist, in der die Andruckrolle (87) an der Antriebsrolle (85) und die Rastfläche (109)
an dem Sperrglied (113) anliegt.
15. Spendevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Arm (107)
abnehmbar auf einen achsparallel zur Antriebsrolle (85) abstehenden gerätefesten Achszapfen
(105) aufgesteckt ist.
16. Spendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bandführungsvorrichtung
(9) eine stationäre Trägerbandführung (41) mit konvexer Führungsfläche (39) aufweist
und daß der Sensor (45; 135) und/oder weitere Sensoren (47, 49, 51) das Trägerband
(9) und/oder die Etiketten innerhalb der Führungsfläche (39) abtasten.
17. Spendevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Trägerbandführung
(41) als Zylinderabschnitt ausgebildet ist.