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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umgang mit zur Verpackung von Artikeln ausgebildetem Flach- und/oder Folienmaterial.
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Bei einer Gruppierung und Zusammenstellung von Artikeln zu Gebinden, bspw. von Getränkebehältern o. dgl., werden diese in der Praxis häufig durch Schrumpffolie zusammengehalten, um ein Verrutschen oder ein Lösen aus der Zusammenstellung während der weiteren Handhabung bzw. beim Transport zu verhindern. Bekannt sind aus dem Stand der Technik bspw. Gebinde, welche vier, sechs oder mehr Behälter umfassen. Derartige Gebinde bilden eine sehr gebräuchliche Variante von Verkaufseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff. Um beim Verpacken und/oder bei einer nachfolgenden Palettierung einen hohen Durchsatz zu erreichen, ist eine möglichst rasche Zusammenstellung derartiger Gebinde ohne Unterbrechung einzelner Prozessschritte wünschenswert.
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Um das Verpackungsmaterial bzw. die Schrumpffolie zur teilweisen oder vollständigen Umhüllung von Gebinden zur Verfügung zu stellen, sind bereits Vorrichtungen sowie Verfahren bekannt, welche das Material von einer Rolle oder von mehreren Rollen abwickeln, innerhalb einer Verpackungsmaschine befördern und damit die einzelnen Gebinde bzw. die jeweiligen Artikel, welche das jeweilige Gebinde bilden sollen, mit dem Verpackungsmaterial umhüllen. Das Abwickeln des Verpackungsmaterials von der Rolle erfolgt hierbei üblicherweise maschinell. Es sind Vorrichtungen bekannt, in denen das Verpackungsmaterial über Walzen von der dabei rotierenden Rolle abgezogen wird. Ist eine Rolle abgewickelt und der Vorrat an Verpackungsmaterial der Rolle erschöpft, so muss ein Austausch der jeweiligen Rolle bzw. ein Ersatz durch eine neue Rolle erfolgen.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welchen neue Rollen zugestellt sowie verbrauchte Rollen innerhalb einer Verpackungsmaschine gewechselt werden können, sind bspw. aus der
DE 40 40 545 A1 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist mehrere Vorratsrollen mit Streifenmaterial auf, die nebeneinander angeordnet sind. Der Kern der Rollen ist jeweils auf einen gemeinsamen Zapfen aufgesetzt. Ein Anfang des Streifenmaterials wird vorhergehend mit einer Walze in Verbindung gesetzt, welche das Streifenmaterial von der jeweiligen Rolle abzieht und in Richtung nach unten von der Vorrichtung wegführt.
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Vorrichtungen zur automatischen Zuführung von auf Rollen aufgewickeltem Material und zum Austausch gegen verbrauchte Rollen in Verarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen sind darüber hinaus in unterschiedlichen Ausführungsvarianten bekannt, so bspw. durch Vorrichtungen zur Zufuhr und zum Wechseln von Spulen mit Bandmaterial in einer Verarbeitungsmaschine gemäß
DE 32 02 647 A1 , gemäß
DE 41 42 256 A1 , gemäß
DE 101 09 446 A1 oder gemäß
DE 693 25 069 T2 .
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Die
DE 34 25 734 A1 offenbart eine automatisierte Anlage zur Zufuhr von Packmaterial an Fertigungs- und/oder Verpackungsstraßen. Die Anlage umfasst ein Magazin für das Packmaterial und einen Wagen, der mit einem Gelenkarm zum Erfassen des Packmaterials und zu dessen Zufuhr zu den an den Verarbeitungsstraßen befindlichen Bearbeitungsmaschinen ausgestattet ist. Der Wagen mit dem Gelenkarm fährt entlang von Strecken, die durch eine mit den Bearbeitungsmaschinen in Verbindung stehende Rechenanlage bestimmt werden.
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Eine Einrichtung zur Versorgung von Verpackungsmaschinen mit Verbrauchs- oder Verpackungsmaterial ist zudem aus der
EP 1 273 541 B1 bekannt. Die als Bobinen gewickelten Materialbahnen werden auf Paletten angeliefert und auf mehrere Fertigungs- und Verpackungsmaschinen verteilt, wobei die Paletten zunächst mittels Palettenförderern in Zwischenlager verbracht werden, während einzelne Bobinen durch gesonderte Bobinenförderer entnommen und zu einer zu versorgenden Maschine transportiert werden.
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Die
DE 10 2006 017 379 A1 offenbart eine Einrichtung zur Handhabung von Bobinen aus Verpackungsmaterial. Die Einrichtung umfasst ein Bobinenlager mit einem Portal, in dem die Bobinen auf Paletten bereitgehalten sind. Ein Portalroboter mit Knickarm übergibt Bobinen nach Bedarf an außerhalb des Portals angeordnete Wickelaggregate. Von diesen werden die Materialbahnen nach entgegengesetzten Seiten in Richtung parallel zur Längserstreckung des Portals zu den Verbrauchsmaschinen transportiert.
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Die Praxis hat gezeigt, dass ein Einsetzen bzw. Einbringen von neuen Vorratsrollen mit hierauf aufgewickeltem Verpackungsmaterial umständlich sein kann, da eine in der jeweiligen Verpackungsmaschine hierzu vorgesehene Einbauposition häufig schwer zugänglich ist. Hierbei bestehen zunächst Schwierigkeiten, sofern eine Vorratsrolle mit Verpackungsmaterial auf einen in der Einbauposition angeordneten Haltedorn aufgesetzt werden soll. Weiterhin bestehen Schwierigkeiten, sofern hierauf folgend ein freier Endbereich der in die Einbauposition eingesetzten Vorratsrolle mit weiterem bereits in der Verpackungsmaschine befindlichem Verpackungsmaterial verbunden werden soll.
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Eine Aufgabe der Erfindung kann aus diesem Grunde darin gesehen werden, eine entsprechende Möglichkeit bereitzustellen, mit welcher neue Vorratsrollen auf einfache Art und Weise in eine gattungsgemäße Vorrichtung eingebracht und das hierauf aufgewickelte Verpackungsmaterial auf unkomplizierte Art und Weise mit weiterem bereits in der Vorrichtung befindlichem Verpackungsmaterial verbunden werden kann. Die Vorrichtung soll zudem einen unkomplizierten Aufbau besitzen. Weiter soll das Verfahren einfach umgesetzt werden können.
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Die obige Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen in den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umgang mit zur Verpackung von Artikeln ausgebildetem Flach- und/oder Folienmaterial. Das Flach- und/oder Folienmaterial kann beispielsweise als thermoplastisches Verpackungsmaterial bzw. als Schrumpffolie ausgebildet sein. Auch ist denkbar, dass das Flach- und/oder Folienmaterial als Stretchfolie ausgebildet ist.
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Ein Schritt des Verfahrens sieht ein Abziehen und Ausrichten eines freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial von einer aufgewickeltes Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle vor.
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Weiter erfolgt ein Verbinden des abgezogenen und ausgerichteten freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial der Vorratsrolle mit weiterem bereits in einer Verpackungsmaschine aufgenommenem Flach- und/oder Folienmaterial. Hierzu kann ein Schweißbalken vorgesehen sein, welcher in vertikaler Richtung nach unten bewegt wird und hierbei den abgezogenen und ausgerichteten freien Endbereich mit dem bereits in der Verpackungsmaschine aufgenommenen Flach- und/oder Folienmaterial in Oberflächenkontakt bringt. Unter Oberflächenkontakt kann der freie Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial mit dem bereits in der Verpackungsmaschine aufgenommenen Flach- und/oder Folienmaterial vorzugsweise thermisch verbunden werden.
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Es ist vorgesehen, dass zeitlich nach Abziehen und Ausrichten des freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial von der aufgewickeltes Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle die aufgewickeltes Flach- und/oder Folienmaterial aufweisende Vorratsrolle mit dem bereits abgezogenen und ausgerichteten freien Endbereich in eine Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt wird. Wie nachfolgend noch beschrieben, kann es sein, dass die Vorratsrolle mit ihrem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial von mindestens einem Haltedorn getragen wird. Ein Schritt des Verfahrens kann demnach vorsehen, dass die Vorratsrolle mit ihrem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial auf mindestens einen Haltedorn aufgesetzt wird. Es kann sein, dass zeitlich nach Aufsetzen der Vorratsrolle mit ihrem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial auf den mindestens einen Haltedorn die Vorratsrolle über den mindestens einen Haltedorn in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt wird. Der mindestens eine Haltedorn sowie die über den mindestens einen Haltedorn getragene bzw. auf den mindestens einen Haltedorn aufgesetzte Vorratsrolle kann ggf. in horizontaler Richtung in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt werden.
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Es kann sein, dass sich der mindestens eine Haltedorn in einer Übernahmeposition befindet bzw. dass der mindestens eine Haltedorn in eine Übernahmeposition gebracht wird bzw. in einer Übernahmeposition angeordnet ist, in welcher Übernahmeposition die Vorratsrolle mit ihrem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial auf den mindestens einen Haltedorn aufgesetzt wird. Die Übernahmeposition kann derart ausgebildet sein, dass der mindestens eine Haltedorn zum Aufsetzen einer Vorratsrolle mit ihrem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial für einen Benutzer zugänglich ist. Sofern ein Vorrat an Flach- und/oder Folienmaterial einer bis dahin in der Arbeitsposition angeordneten Vorratsrolle erschöpft oder zumindest näherungsweise erschöpft ist, kann es sein, dass der mindestens eine Haltedorn mit der Vorratsrolle, deren Vorrat an Flach- und/oder Folienmaterial erschöpft oder zumindest näherungsweise erschöpft ist, aus der Arbeitsposition in die Übernahmeposition bewegt wird. Ein Kern einer jeweiligen sodann in die Übernahmeposition bewegten Vorratsrolle, deren Vorrat an Flach- und/oder Folienmaterial erschöpft oder zumindest näherungsweise erschöpft ist, kann in der Übernahmeposition sodann vom mindestens einen Haltedorn abgenommen werden.
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Die Verpackungsmaschine kann eine Rahmen- und/oder Tragkonstruktion besitzen, an welche der mindestens eine Haltedorn mechanisch gekoppelt ist und/oder welche Rahmen- und/oder Tragkonstruktion die Arbeitsposition umgibt. Die Übernahmeposition kann derart ausgebildet sein, dass der mindestens eine Haltedorn in der Übernahmeposition zumindest abschnittsweise seitlich über die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion hinausragt. Durch die hiermit einhergehende einfache Zugänglichkeit des mindestens einen Haltedorns kann eine Vorratsrolle mit aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial problemfrei auf dem mindestens einen in der Übernahmeposition befindlichen Haltedorn aufgesetzt werden. Hierauf folgend kann der mindestens eine Haltedorn mit der aufgesetzten mindestens einen Vorratsrolle und dem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial ggf. aus der Übernahmeposition in die Arbeitsposition bewegt werden, wobei der mindestens eine Haltedorn hinter die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion zurückgezogen wird.
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Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass nach Erreichen der Arbeitsposition der Verpackungsmaschine der weiterhin abgezogene und ausgerichtete freie Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial der Vorratsrolle mit dem weiteren bereits in der Verpackungsmaschine aufgenommenem Flach- und/oder Folienmaterial verbunden wird.
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Es kann sein, dass der freie Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle über wenigstens ein Haltemittel selbständig erfasst, abgezogen und ausgerichtet wird. Zeitlich hierauf folgend kann die Flach- und/oder Folienmaterial aufweisende Vorratsrolle zusammen mit dem wenigstens einen Haltemittel und dem bereits abgezogenen, ausgerichteten und weiterhin vom wenigstens einen Haltemittel erfassten freien Endbereich in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt werden. Insbesondere kann es sein, dass der freie Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle über wenigstens ein Haltemittel selbständig erfasst, abgezogen und/oder ausgerichtete wird, wobei sich der mindestens eine Haltedorn zeitlich während des selbständigen Erfassens, des Abziehens und/oder des Ausrichtens in der Übernahmeposition befindet.
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Das wenigstens eine Haltemittel kann zeitlich während des Erfassens, des Abziehens und/oder des Ausrichtens des freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle seitlich über die Rahmen und/oder Tragkonstruktion seitlich hinausragen. Weiter kann das wenigstens eine Haltemittel zeitlich nach dem Erfassen, zeitlich nach dem Abziehen und/oder zeitlich nach dem Ausrichten des freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle hinter die Rahmen und/oder Tragekonstruktion zurückgezogen werden. Der vorherig erwähnte mindestens eine Haltedorn und das wenigstens eine Haltemittel können in Richtung der Arbeitsposition gemeinsam bzw. zeitsynchron bewegt werden.
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Bewährt hat es sich, wenn eine Position und/oder Lage des freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial der aufgewickeltes Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle über mindestens eine Sensorik erkannt wird, woraufhin wenigstens ein Haltemittel in Abstimmung auf die jeweilige erkannte Position und/oder Lage den freien Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial selbständig erfasst, abzieht und ausrichtet, wobei zeitlich hierauf folgend die Flach- und/oder Folienmaterial aufweisende Vorratsrolle zusammen mit dem wenigstens einen Haltemittel und dem bereits abgezogenen, ausgerichteten und weiterhin vom wenigstens einen Haltemittel erfassten freien Endbereich in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt werden. Die mindestens eine Sensorik kann beispielsweise durch eine optische Erfassungseinrichtung und insbesondere durch eine Kamera ausgebildet sein.
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Die Sensorik kann ggf. zusammen mit der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle sowie zusammen mit dem wenigstens einen Haltemittel und dem bereits abgezogenen, ausgerichteten und weiterhin vom wenigstens einen Haltemittel erfassten freien Endbereich in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt werden.
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Wie vorhergehend erwähnt, kann es sein, dass die Vorratsrolle mit dem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial und einem bis dahin noch nicht abgezogenen und ausgerichteten freien Endbereich auf einen Haltedorn aufgesetzt wird. Denkbar ist hierbei, dass der freie Endbereiche an Flach- und/oder Folienmaterial der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden und auf den mindestens einen Haltedorn aufgesetzten Vorratsrolle abgezogen, ausgerichtet und an wenigstens einem Haltemittel festgesetzt wird. Weiter kann es hierbei sein, dass der mindestens eine Haltedorn und das wenigstens eine Haltemittel eine vorzugsweise starre oder im Wesentlichen starre mechanische Koppelung ausbilden.
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Unter ausgebildeter mechanischer Koppelung kann der mindestens eine Haltedorn mit der aufgesetzten Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle zusammen mit dem wenigstens einen Haltemittel und dem bereits abgezogenen, ausgerichteten und weiterhin vom wenigstens einen Haltemittel erfassten bzw. gehaltenen freien Endbereich in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt werden. Demnach kann es sein, dass der mindestens eine Haltedorn zusammen mit der aufgesetzten Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden Vorratsrolle und dem bereits abgezogenen, ausgerichteten und weiterhin am wenigstens einen Haltemittel festgesetzten bzw. vom wenigstens einen Haltemittel gehaltenen freien Endbereich aus der Übernahmeposition in die Arbeitsposition der Verpackungsmaschine bewegt wird. In bevorzugten Ausführungsformen kann es hierbei sein, dass ein Benutzer den freien Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial der Flach- und/oder Folienmaterial aufweisenden und auf den mindestens einen Haltedorn aufgesetzten Vorratsrolle von der auf den mindestens einen Haltedorn aufgesetzten Vorratsrolle abzieht, ausrichtet und am wenigstens einen Haltemittel festsetzt.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung bzw. eine Verpackungsmaschine zum Umgang mit zur Verpackung von Artikeln ausgebildetem Flach- und/oder Folienmaterial. Merkmale, welche vorhergehend zu diversen Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben wurden, können ebenso bei diversen Ausführungsformen der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung vorgesehen sein und werden nicht mehrfach erwähnt. Ebenso können nachfolgend beschriebene Merkmale, welche diverse Ausführungsformen der Vorrichtung betreffen, bei vorhergehend beschriebenem Verfahren vorgesehen sein. Die Vorrichtung kann in denkbaren Ausführungsformen zur Umsetzung des vorhergehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet sein.
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Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Haltedorn zum Tragen einer Vorratsrolle, auf welcher Vorratsrolle Flach- und/oder Folienmaterial aufgewickelt ist. Weiter umfasst die Vorrichtung wenigstens ein Haltemittel, welches zum Halten eines abgezogenen und ausgerichteten freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial einer jeweiligen vom mindestens einen Haltedorn getragenen Vorratsrolle ausgebildet ist.
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Bestandteil der Vorrichtung ist zudem eine Verbindungseinrichtung zur Koppelung des abgezogenen und vom wenigstens einen Haltemittel gehaltenen freien Endbereichs des Flach- und/oder Folienmaterials an weiterem bereits in der Vorrichtung aufgenommenem Flach- und/oder Folienmaterial. Die Verbindungseinrichtung kann einen in vertikaler Richtung beweglichen Schweißstab umfassen, welcher den abgezogenen und vom wenigstens einen Haltemittel gehaltenen freien Endbereich mit dem bereits in der Vorrichtung aufgenommenen Flach- und/oder Folienmaterial stoffschlüssig verbinden kann.
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Es ist vorgesehen, dass der mindestens eine Haltedorn und das wenigstens eine Haltemittel mit dem jeweiligen abgezogenen und ausgerichteten und vom wenigstens einen Haltemittel gehaltenen freien Endbereich an Flach- und/oder Folienmaterial gemeinsam aus einer Übernahmeposition in eine Arbeitsposition der Vorrichtung bewegbar sind, in welcher Arbeitsposition die Verbindungseinrichtung den abgezogenen, ausgerichteten und vom wenigstens einen Haltemittel gehaltenen freien Endbereich des Flach- und/oder Folienmaterials mit dem weiteren bereits in der Vorrichtung aufgenommenem Flach- und/oder Folienmaterial koppeln kann. Die Vorrichtung kann eine Rahmen- und/oder Tragkonstruktion umfassen. Die Übernahmeposition kann derart ausgebildet sein, dass der mindestens eine Haltedorn und/oder das wenigstens eine Haltemittel in der Übernahmeposition seitlich über die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion hinausragen.
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Es kann sein, dass das wenigstens eine Haltemittel zum selbständigen Erfassen, Abziehen und Ausrichten des freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial einer jeweiligen vom Haltedorn getragenen Vorratsrolle ausgebildet ist.
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Auch kann es sein, dass zwischen dem mindestens einen Haltedorn und dem wenigstens einen Haltemittel eine mechanische und vorzugsweise starre oder im Wesentlichen starre Koppelung ausgebildet ist.
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Vorstellbar ist, dass die Vorrichtung wenigstens eine Sensorik umfasst, über welche eine Lage- und/oder Position eines freien Endbereichs an Flach- und/oder Folienmaterial einer jeweiligen vom mindestens einen in der Übernahmeposition befindlichem Haltedorn getragenen Vorratsrolle erkannt werden kann. Die wenigstens eine Sensorik kann durch wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung und insbesondere durch wenigstens eine Kamera ausgebildet sein.
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Die wenigstens eine Sensorik kann am wenigstens einen Haltemittel angeordnet sein. Insbesondere kann die wenigstens eine Sensorik starr am wenigstens einen Haltemittel angeordnet sein.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
- 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem verdeutlicht 1 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können;
- 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem verdeutlicht 2 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können;
- 3 bis 14 zeigen einzelne Aspekte, wie sie sowohl bei der Ausführungsform einer Vorrichtung nach 1 als auch bei der Ausführungsform einer Vorrichtung nach 2 vorgesehen sein können. Weiter verdeutlichen 3 bis 15 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
- 15 zeigt einzelne weitere Aspekte, wie sie sowohl bei der Ausführungsform einer Vorrichtung nach 1 als auch bei der Ausführungsform einer Vorrichtung nach 2 vorgesehen sein können. Weiter verdeutlicht 15 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können;
- 16 zeigt im Flussidagramm einzelne Schritte, wie sie bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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Die 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem verdeutlicht 1 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. 16) vorgesehen sein können.
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Die Vorrichtung 10 dient der Handhabung von Flach- und/oder Folienmaterial wie bspw. Schrumpffolie oder Verpackungsfolien, die auf großen, aufgrund ihres Gewichts in aller Regel nicht manuell handhabbaren Vorratsrollen 12 aufgewickelt sind. Schematisch angedeutet ist in 1 ein Teil einer Verpackungsmaschine 14, der über eine nachfolgend näher zu beschreibende Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 neue Vorratsrollen 12 zugeführt werden. Die im gezeigten Ausführungsbeispiel als stationär angeordneter Mehrachsroboter 18 ausgebildete Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 setzt die jeweils der Verpackungsmaschine 14 zuzuführenden neuen Rollen 12 in zwei unterschiedliche Arbeitspositionen AP1 und AP2 ein, welche in 1 nur ansatzweise zu erkennen sind und in der Detailansicht der 3 bis 14 jeweils beispielhaft verdeutlicht werden.
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Wie ebenso in den nachfolgenden 3 bis 14 noch verdeutlicht wird, werden den Arbeitspositionen AP1 und AP2 unter Zuhilfenahme der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 bzw. des Mehrachs- oder Handhabungsroboters 18 abwechselnd neue Vorratsrollen 12 zugeführt. Somit befindet sich zu jeder Zeit in mindestens einer der beiden Arbeitspositionen AP1 und AP2 eine Vorratsrolle 12, von welcher noch während des Zuführens einer jeweiligen neuen Vorratsrolle 12 weiterhin eine darauf befindliche Materialbahn abgewickelt wird, die in der Verpackungsmaschine 14 als Verpackungsmaterial verarbeitet wird.
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Zeitlich nachdem eine neue Vorratsrolle 12 in eine jeweilige Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 eingebracht wurde, erfolgt eine Verbindung bzw. Verschweißung des freien Endbereichs 24 an thermoplastischem Verpackungsmaterial der neuen Vorratsrolle12 mit der Materialbahn bzw. mit bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Verpackungsmaterial.
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Die neuen Vorratsrollen 12 setzen sich jeweils zusammen aus dem aufgewickelten Flach- und/oder Folienmaterial 61 (vgl. 3 bis 14) sowie aus einem Kern 26, auf welchem das Flach- und/oder Folienmaterial 61 aufgewickelt ist. Zur Entgegennahme einer neuen Vorratsrolle 12 von einer in 1 angedeuteten Horizontalfördereinrichtung 28 taucht die Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Handhabungsroboter 18 über einen endseitig an seinem beweglichen Auslegerarm 30 beweglich angeordneten Haltedorn 32 stirnseitig in einen Kern 26 einer neuen Vorratsrolle 12 ein. Ein Armabschnitt 34 der Handhabungseinrichtung 16 bzw. des Handhabungsroboters 18 kann hierzu um eine Drehachse 36, wie sie in 6 beispielhaft gezeigt ist, rotierend bewegt werden. Nach Eintauchen des Haltedorns 32 in den Kern 26 wird der Querschnittsdurchmesser des Haltedorns 32 vergrößert, so dass die neue Vorratsrolle 12, wie auch in 6 gezeigt, am Haltedorn 32 klemmend fixiert ist. Der Kern 26 ist hohlzylindrisch ausgebildet, die Form des Haltedorns 32 hierzu korrespondierend, so dass der Haltedorn 32 zur klemmenden Fixierung der neuen Vorratsrolle 12 über seinen Außenumfang mit einer Innenmantelfläche des Kerns 26 in Verbindung steht.
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Über die Horizontalfördereinrichtung 28 können der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 bzw. dem Mehrachsroboter 18 neue Vorratsrollen 12 in ununterbrochener Folge zur Verfügung gestellt werden, so dass bei Entnahme einer neuen Vorratsrolle 12 von der Horizontalfördereinrichtung 28 eine weitere neue Vorratsrolle 12 in Richtung der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 weiterbewegt wird bzw. in Richtung der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 nachrückt. Die Horizontalfördereinrichtung 28 kann je nach Bedarf in gewünschter Weise getaktet oder durchgehend mit konstanter Geschwindigkeit betrieben werden. Ihr Betrieb wird vorgegeben durch eine hier nur schematisch angedeutete Steuerungseinheit 38, die nicht nur die Horizontalfördereinrichtung 28 in ihrer Fördergeschwindigkeit und/oder Taktung steuert, sondern auch den Mehrachsroboter 18 in seinen Bewegungen. Die Steuerungseinheit 38 verarbeitet die Signale 40 wenigstens einer Raumüberwachungseinrichtung 42, die insbesondere durch eine optische Erfassungseinrichtung bzw. eine Kamera 44 gebildet sein kann, ggf. auch durch mehrere Kameras 44, die zumindest den Bewegungsraum 46 des Mehrachsroboters 18 und seine Bewegungen erfassen, womit auch die exakten Bewegungen des Auslegerarms 30 mit dem daran schwenkbeweglich angeordneten Haltedorn 32 in Bezug auf jede zu erfassende neue Vorratsrolle 12 gemeint sind. Der optisch mittels der durch die Kamera 44 gebildeten Raumüberwachungseinrichtung 42 erfassbare Bewegungsraum 46 ist in der Darstellung der 1 zur besseren Veranschaulichung durch einen Strahlenfächer mit den unterbrochenen Linien angedeutet.
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Wie insbesondere mittels einer Zusammenschau der 3 bis 14 verdeutlicht wird, sind die als Bestandteil der Verpackungsmaschine 14 ausgebildeten Haltedorne 41 und 43 jeweils zwischen einer Arbeitsposition AP1 bzw. AP2, in welcher Verpackungsmaterial von der auf dem jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 aufsitzenden Vorratsrolle 12 abgewickelt wird und einer jeweiligen Übernahmeposition UP1 bzw. UP2, in welcher die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 eine jeweilige neue Vorratsrolle 12 auf einen jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 aufsetzen kann, hin- und herbewegbar. Auch die Bewegung der Haltedorne 41 und 43 wird hierbei über die in 1 auf Verweis mit Ziffer 38 dargestellte Steuerungseinheit vorgegeben.
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In 1 zu erkennen ist weiterhin ein im Bereich der Horizontalfördereinrichtung 28 positionierter Manipulator 48, der von einem Benutzer 50 bedient wird und über welchen neue Vorratsrollen 12 stehend auf der Horizontalfördereinrichtung 28 platziert werden können. Die neuen Vorratsrollen 12 können bspw. stehend auf einer Palette 52 angeliefert werden, von welcher sie der Benutzer 50 mittels des von ihm in seinen Bewegungen steuerbaren Manipulators 48 entgegennehmen und mittels eines dort befindlichen Haltedorns 54 auf der Horizontalfördereinrichtung 28 platzieren kann. Ein Arbeitsbereich des Manipulators 48 erstreckt sich daher über die Palette 52 sowie über einen Streckenabschnitt der Horizontalfördereinrichtung 28. Diese gezeigte Steuerungs- und Zufördervariante stellt allerdings nur ein Beispiel von vielen Alternativen dar. Ebenso möglich sind kontinuierliche Zufördervarianten, die keiner manuellen Handhabung bedürfen, wie sie anhand der 1 beschrieben ist. Bei einer nicht in dieser Weise geordneten Zuförderung kann es sinnvoll sein, im Bewegungsraum 46 der Greif- und Handhabungseinrichtung 16 eine Zwischenablage für die neuen Vorratsrollen 12 vorzusehen, um bei nicht drehrichtungskonformer Erfassung durch den Haltedorn 32 der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 bzw. des Mehrachsroboters 18 die Vorratsrollen 12 dort ablegen zu können, den Haltedorn 32 aus dem Kern 26 herauszuziehen und die Rolle 12 an ihrer anderen Stirnseite wieder zu erfassen, um sie in der jeweils benötigten Drehrichtung auf den jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 der Verpackungsmaschine 48 aufsetzen zu können.
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Die 1 zeigt weiterhin einen oben offenen Container 56, der sich im Arbeitsbereich 46 der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 befindet. Ist der Vorrat an Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie einer in der Verpackungsmaschine 14 platzierten Vorratsrolle 12 erschöpft, wird mittels des Mehrachsroboters 18 der aus Cellulose, Kunststoff, Holz oder Pappe bestehende Kern 26 einer leeren oder zumindest näherungsweise leeren Vorratsrolle 12 aus der Verpackungsmaschine 14 entnommen und in dem Container 56 abgelegt. Erst nach Entnahme des Kern 26 kann eine neue Vorratsrolle 12 in die jeweilige Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 der Verpackungsmaschine 14 eingebracht werden, so dass die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 zunächst den Kern 26 entnimmt und zeitlich hierauf folgend eine neue Vorratsrolle 12 auf den jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 der Verpackungsmaschine 14 aufsetzt.
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Wie bereits erwähnt, stehen die Horizontalfördereinrichtung 28, die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 und die Verpackungsmaschine 14 mit der Steuerungseinheit 38 in Verbindung. Diese kann insbesondere den getakteten Betrieb der Horizontalfördereinrichtung 28 vorgeben, ein Aufsetzen einer neuen Vorratsrolle 12 auf einen jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 (vgl. 3 bis 14) und eine Entnahme eines Kerns 26 einer jeweiligen aufgebrauchten Vorratsrolle 12 durch die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 initiieren. Zudem kann sie ein Abrollen von Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie der in der jeweiligen Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 der Verpackungsmaschine 14 eingesetzten Vorratsrollen 12 steuern.
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Die schematische Perspektivansicht der 2 veranschaulicht eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 sowie eine sinnvolle Umsetzung einer Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren 100 (vgl. 16). Die bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 entsprechend 1 vorgesehene Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 ist bei der Ausführungsform nach 2 nicht vorhanden. Auch verzichtete die in 2 dargestellte zweite Variante der Vorrichtung 10 auf eine Horizontalfördereinrichtung 28, sondern bekommt die neuen Rollen 12 jeweils auf Paletten 52 angeliefert, wobei auf jeder Palette 52 vier hochkant angeordnete Rollen 12 stehen, die jeweils einzeln aufgenommen und auf einen jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 (vgl. 3 bis 14) aufgesetzt werden können.
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Wie sich aus einer Zusammenschau der 2 bis 14 ergibt, können die Haltedorne 41 und 43 der als Bestandteil der Vorrichtung 10 ausgebildeten Verpackungsmaschine 14 in eine Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 bewegt werden, in welcher Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 zumindest näherungsweise aufgebrauchte Vorratsrollen 12 vom jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 abgenommen werden können und neue Vorratsrollen 12 mit aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial auf den jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 aufgesetzt werden können.
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Die Verpackungsmaschine 14 umfasst eine Rahmen- und/oder Tragkonstruktion 51, an welcher die Haltedorne 41 und 43 sowie eine nachfolgend noch beschriebene Verbindungseinrichtung 80 mechanisch gekoppelt sind. Die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion umfasst mehrere Stützstreben. Um aus ihrer jeweiligen Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 in ihre jeweilige Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 zu gelangen, werden die Haltedorne 41 und 43 jeweils in axialer Richtung bewegt und ragen in der Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 sodann jeweils seitlich über die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion 51 bzw. über seitliche Stützstreben der Rahmen- und/oder Tragkonstruktion 51 hinaus. Der jeweilige sodann in der Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 angeordnete Haltedorn 41 bzw. 43 ist für den Benutzer 50 zugänglich, so dass der Benutzer auf den jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 eine bis dahin noch auf einer Palette 52 befindliche Vorratsrolle 12 auf den jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 aufsetzen kann. Wie vorhergehend bereits erwähnt, ist bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 nach 2 keine Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 vorgesehen, welche entsprechend 1 als Mehrachsroboter ausgebildet ist. Hingegen umfasst die Vorrichtung 10 aus dem Ausführungsbeispiel nach 2 eine Handhabe 70, über welche der Benutzer 50 eine Vorratsrolle 12 von einer jeweiligen Palette 52 entgegennehmen und die entgegengenommene Vorratsrolle 12 sodann auf den in der Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 (vgl. 3 bis 14) angeordneten Haltedorn 41 bzw. 43 aufsetzen kann. Hierzu kann die Handhabe 70 ggf. einen Haltedorn umfassen, welcher in einen jeweiligen Kern 26 einer jeweiligen bis dahin noch auf einer jeweiligen Palette 52 angeordneten Vorratsrolle 12 eingetaucht werden kann, woraufhin der jeweilige Kern 26 klemmend an dem Haltedorn der Handhabe 70 festgesetzt wird. Über die Handhabe 70 kann die jeweilige Vorratsrolle 12 mit dem am Haltedorn der Handhabe 70 klemmend festgesetzten Kern 26 in Richtung des in der jeweiligen Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 angeordneten Haltedorns 41 bzw. 43 bewegt werden und auf den in der jeweiligen Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 angeordneten Haltedorn 41 bzw. 43 aufgesetzt bzw. aufgesteckt werden. Aus der jeweiligen Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 wird der jeweilige Haltedorn 41 bzw. 43 zusammen mit der aufgesetzten bzw. aufgesteckten Vorratsrolle 12 sodann in eine jeweilige Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 der Verpackungsmaschine 14 bewegt. Die Bewegung erfolgt entsprechend der Beschreibung zu den 3 bis 14. Hierbei tritt der jeweilige Haltedorn 41 bzw. 43 hinter die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion 51 bzw. hinter Stützstreben der Rahmen- und/oder Tragkonstruktion seitlich zurück und gelangt zusammen mit der weiterhin auf dem jeweiligen Haltedorn 41 bzw. 43 befindlichen Vorratsrolle 12 in eine jeweilige Arbeitsposition AP1 bzw. AP2.
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Die schematischen Darstellungen der 3 bis 14 zeigen einzelne Aspekte, wie sie sowohl bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 nach 1 als auch bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 nach 2 vorgesehen sein können. Weiter verdeutlichen 3 bis 14 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. 16) vorgesehen sein können. Die in den 3 bis 14 jeweils dargestellten Komponenten einer Verpackungsmaschine 14 sind somit Bestandteil der in den 1 und 2 jeweils beschriebenen Vorrichtung 10.
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Die 3 lässt weiterhin die bereits in 1 und 2 jeweils dargestellte Trag- und/oder Rahmenkonstruktion 51 der Verpackungsmaschine 14 erkennen. Der auf Verweis mit Ziffer 41 in 3 dargestellte Haltedorn der Verpackungsmaschine 14 befindet sich in 3 in der Übernahmeposition UP1, in welcher entsprechend 3 bereits eine neue Vorratsrolle 12 auf den Haltedorn 41 aufgesetzt bzw. aufgesteckt wurde. Von der Vorratsrolle 12, welche sich in 3 in der Arbeitsposition AP2 befindet, wird bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindliches Flach- und/oder Folienmaterial 62 abgewickelt. Der Haltedorn 43 wird hierzu drehend angetrieben. Der Haltedorn 41, welcher sich in 3 in der Übernahmeposition UP1 befindet, ragt seitlich über die Trag- und/oder Rahmenkonstruktion 51 hinaus.
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Um das Flach- und/oder Folienmaterial 61 der neuen Vorratsrolle 12 mit dem bereits in der der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 verbinden zu können, ist es erforderlich, den freien Endbereich 47 vorhergehend von der neuen Vorratsrolle 12 abzuziehen und auszurichten. Hierzu ist ein dem Haltedorn 41 zugeordnetes Haltemittel 13 vorgesehen. Das Haltemittel 13 und der in der Übernahmeposition UP1 angeordnete Haltedorn 41 befinden sich in einer vorgegebenen Relativposition, welche auf das spätere Verbinden des Flach- und/oder Folienmaterials 61 mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 abgestimmt ist. Bei der Ausführungsform nach 3 bis 14 wir der freie Endbereich 47 von einem Benutzer 50 (vgl. 1 und 2) von der neuen Vorratsrolle 12 abgezogen und am Haltemittel 13 festgesetzt. Aufgrund der definierten Relativposition, welche das Haltemittel 13 gegenüber dem Haltedorn 41 besitzt, ist der freie Endbereich 47 hierdurch ausgerichtet und auf ein nachfolgendes thermisches Verschweißen mit dem weiteren bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 vorbereitet. Das Haltemittel 13 und der Haltedorn 41 können mechanisch gekoppelt sein und hierbei starr oder im Wesentlichen starr miteinander in Verbindung stehen. Auch sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, bei welchen das Haltemittel 13 den freien Endbereich 47 selbständig entgegennehmen, von der Vorratsrolle 12 abziehen und sodann ausrichten kann. In solchen Ausführungsformen kann das Haltemittel 13 relativ zum Haltedorn 41 bewegt werden.
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Um den freien Endbereich 47 mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 thermisch verschweißen bzw. verbinden zu können, muss der in 1 noch in der Übernahmeposition UP1 angeordnete Haltedorn 41 zusammen mit der aufgesetzten neuen Vorratsrolle 12 und dem bereits abgezogenen und über das Haltemittel 13 ausgerichteten freien Endbereich 47 in die Arbeitsposition AP1 der Verpackungsmaschine 14 bewegt werden. Eine Zusammenschau der 3 und 4 verdeutlicht hierbei eine beginnende Bewegung des Haltedornes 41 in Richtung der Arbeitsposition AP1 der Verpackungsmaschine 14. Das Haltemittel 13 wird hierbei zusammen mit dem Haltedorn 41 bzw. zeitsynchron mit dem Haltedorn 41 in Richtung der Arbeitsposition AP1 bewegt. Der Haltedorn 41 und das Haltemittel 13 bewegen sich hierbei parallel zueinander und jeweils in horizontaler Richtung. Der Haltedorn 41 bewegt sich entlang seiner Längsrichtung. Zeitlich während der Bewegung des Haltedorns 41 und des Haltemittels 13 in Richtung der Arbeitsposition AP1 wird fortlaufend bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindliches Flach- und/oder Folienmaterial 62 bzw. Verpackungsmaterial von der Vorratsroller 12 abgewickelt, welche vom Haltedorn 43 getragen wird, der sich hierbei in der Arbeitsposition AP2 befindet.
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In 4 werden der Haltedorn 41 und das Haltemittel 13 weiter in Richtung der Arbeitsposition AP1 bewegt bis der Haltedorn 41 entsprechend 5 die Arbeitsposition AP1 erreicht. Da der freie Endbereich 47 während der gesamten Bewegung bis zum Erreichen der Arbeitsposition AP1 am Haltemittel 13 festgesetzt bleibt und sich hierbei die Relativposition des Haltemittel 13 und des Haltedorns 41 zueinander nicht verändert, ist der freie Endbereich 47 auch bei Erreichen der Arbeitsposition AP1 weiterhin über das Haltemittel 13 ausgerichtet und kann nachfolgend mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Verpackungsmaterial 62 verbunden bzw. thermisch verschweißt werden. Das thermische Verschweißen bzw. Verbinden des freien Endbereichs 47 mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 bzw. Verpackungsmaterial erfolgt im Schritt nach 6. Hierzu wird der Schweißbalken 15 in Richtung der Bildebene bewegt und bringt hierdurch den freien Endbereich 47 in Oberflächenkontakt mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62. Die Bewegung des Schweißbalkens 15 wird auch in 15 verdeutlicht. Da das Flach- und/oder Folienmaterial 61 sowie das bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindliche Flach- und/oder Folienmaterial 62 jeweils als thermoplastische Verpackungsfolie ausgebildet sind, wird über eine Temperaturbeaufschlagung durch den Schweißbalken 15 eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem freien Endbereich 47 und dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 bzw. dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem thermoplastischem Verpackungsmaterial ausgebildet. Der Schweißbalken 15 kann hierauf folgend vertikal angehoben und in eine Ausgangsposition zurückbewegt werden.
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Eine Zusammenschau der 6 und 7 zeigt weiter, dass zeitlich nach dem Verbinden ein Trennvorgang entsprechend 7 durchgeführt wird. Hierdurch steht ein Rest an Flach- und/oder Folienmaterial 63, welcher ehemals Bestandteil des freien Endbereichs 47 (vgl. 6) gewesen ist, noch mit dem Haltemittel 13 in Verbindung. Weiter wurde das Flach- und/oder Folienmaterial der Vorratsrolle 12, welche vom Haltedorn 43 getragen wird, der sich in 7 in der Arbeitsposition AP2 befindet, abgetrennt. Das Flach- und/oder Folienmaterial dieser Vorratsrolle 12 ist in 7 nahezu aufgebraucht und kann, wie nachfolgend noch beschrieben, zusammen mit einem Kern 26 dieser Vorratsrolle aus der Verpackungsmaschine 14 entnommen werden.
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Auf den Verfahrensschritt nach 7 folgend wird sodann Flach- und/oder Folienmaterial 61 von der Vorratsrolle 12, welche sich in der Arbeitsposition AP1 befindet, abgewickelt und durch die Verpackungsmaschine 14 zum Verpacken von Artikeln verwendet.
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Eine Zusammenschau der 7 und 8 verdeutlicht sodann, dass der Haltedorn 43, auf welchem die Vorratsrolle 12 mit dem nahezu aufgebrauchten Vorrat an Verpackungsmaterial weiterhin aufsitzt, aus der Arbeitsposition AP2 in die Übernahmeposition UP2 bewegt wird. Das Haltemittel 13, an welchem sich noch der Rest an Flach- und/oder Folienmaterial 63 befindet, verweilt während dieser beginnenden Bewegung in seiner Position bzw. wird nicht zusammen mit dem Haltedorn 43 bewegt. Jedoch zeigt eine Zusammenschau der 7 und 8, dass ein dem Haltedorn 43 zugeordnetes Haltemittel, auf welches Ziffer 11 verweist, zusammen mit dem Haltedorn 43 in Richtung der Übernahmeposition UP2 bewegt wird. Das Haltemittel 11 kann starr oder im Wesentlichen starr an den Haltedorn 43 gekoppelt sein.
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In 9 hat der Haltedorn 43 die Übernahmeposition UP2 erreicht, so dass in der Übernahmeposition UP2 entsprechend 10 die in 9 noch vom Haltedorn 43 getragene Vorratsrolle 12 mit dem nahezu aufgebrauchten Vorrat an Flach- und/oder Folienmaterial vom Haltedorn 43 abgenommen werden kann. Die Abnahme der Vorratsrolle 12 mit dem nahezu aufgebrauchten Vorrat an Flach- und/oder Folienmaterial kann über einen Benutzer 50 erfolgen, wie dies bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 nach 2 zu erkennen ist. Auch kann es sein, dass eine Greif- und/oder Handhabungseinrichtung 16 bzw. ein Mehrachsroboter 18 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 1 die Vorratsrolle 12 mit dem nahezu aufgebrauchten Vorrat an Flach- und/oder Folienmaterial vom Haltedorn 43 abnimmt.
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Das Haltemittel 13, an welchem sich noch der Rest an Flach- und/oder Folienmaterial 63 befindet, wird aus der Position nach 10 in die Position nach 11 bewegt, so dass das Haltemittel 13 in 11 seitlich über die Rahmen- und/oder Tragkonstruktion 51 hinausragt und der Rest an Flach- und/oder Folienmaterial entsprechend 12 von einem Benutzer 50 (vgl. 2) vom Haltemittel 13 abgenommen werden kann. Nach Abnahme des Restes an Flach- und/oder Folienmaterial 63 vom Haltemittel 13 wird das Haltemittel 13 aus der Position nach 12 in die Position nach 13 zurückbewegt. Das Haltemittel 11, welches dem Haltedorn 43 zugeordnet ist, verweilt hierbei in seiner Position und wartet auf eine Entgegennahme eines freien Endbereichs einer in 13 noch nicht auf den Haltedorn 43 aufgesetzten neuen Vorratsrolle 12. In 14 ist eine neue Vorratsrolle auf den Haltedorn 43 aufgesetzt. In einem zeitlich hierauf folgenden Schritt wird ein freier Endbereich der neuen und auf dem Haltedorn 43 aufsitzenden Vorratsrolle abgezogen und am Haltemittel 11 festgesetzt. Das Haltemittel 11 und der Haltedorn 43 werden sodann in Richtung der Arbeitsposition AP2 bewegt. Denkbar ist für Ausführungsformen entsprechend der Beschreibung zu den 3 bis 14 auch, dass lediglich ein einziges Haltemittel 11 bzw. 13 vorgesehen ist, an welchem abwechselnd ein jeweiliger freier Endbereich 47 einer jeweiligen neuen auf den Haltedorn 41 aufgesetzten Vorratsrolle 12 und einer jeweiligen neuen auf den Haltedorn 43 aufgesetzten Vorratsrolle angeordnet werden. Das jeweilige Haltemittel 11 bzw. 13 kann bei solchen Ausführungsformen zwischen den Haltedornen 41 und 43 hin- und herbewegt werden.
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Die 15 zeigt einzelne weitere Aspekte, wie sie sowohl bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 nach 1 als auch bei der Ausführungsform einer Vorrichtung 10 nach 2 vorgesehen sein können. Weiter verdeutlicht 15 einzelne Schritte, wie sie in diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. 16) vorgesehen sein können. In 15 sind weiterhin die Haltedorne 41 und 43 dargestellt, die entsprechend der Beschreibung zu den 3 bis 14 jeweils zwischen einer Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 und einer Übernahmeposition UP1 bzw. UP2 hin- und herbewegbar sind.
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Der Schweißstab 15 ist Bestandteil einer Verbindungseinrichtung 80, welche zur Koppelung des freien Endbereichs 47 am bereits in der Vorrichtung 10 aufgenommenem Flach- und/oder Folienmaterial 62 ausgebildet ist. Wie in 15 mittels Pfeildarstellung verdeutlicht, wird hierzu der Schweißstab 15 in vertikaler Richtung abgesenkt, wodurch der freie Endbereich 47 mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial 62 in Oberflächenkontakt gerät. Durch eine Temperaturbeaufschlagung über den Schweißstab 15 wird der freie Endbereich 47 sodann mit dem bereits in der Verpackungsmaschine 14 aufgenommenem Flach- und/oder Folienmaterial 62 stoffschlüssig verbunden.
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16 zeigt im Flussidagramm einzelne Schritte, wie sie bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 vorgesehen sein können. Das Verfahren kann mittels einer Vorrichtung 10 umgesetzt werden, wie sie in den 1 und 2 dargestellt und beschrieben ist. Im Verfahrensschritt 110 wird ein freier Endbereich 47 an Flach- und/oder Folienmaterial 61 von einer aufgewickeltes Flach- und/oder Folienmaterial 61 aufweisenden Vorratsrolle 12 abgezogen und ausgerichtet. Zeitlich nach Abziehen und Ausrichten des freien Endbereichs 47 wird der Verfahrensschritt 120 durchgeführt, bei welchem die aufgewickeltes Flach- und/oder Folienmaterial 61 aufweisende Vorratsrolle 12 mit dem bereits abgezogenen und ausgerichteten freien Endbereich 47 in eine Arbeitsposition AP1 bzw. AP2 einer Verpackungsmaschine 14 bewegt wird. Anschließend wird der Verfahrensschritt 130 durchgeführt. Im Verfahrensschritt 130 wird der weiterhin abgezogene und ausgerichtete freie Endbereich 47 an Flach- und/oder Folienmaterial 61 der Vorratsrolle 12 mit weiterem bereits in der Verpackungsmaschine 14 aufgenommenen Flach- und/oder Folienmaterial 62 über einen Schweißstab 15 stoffschlüssig verbunden.
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Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die vorhergehende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
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Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 11
- Haltemittel
- 12
- Vorratsrolle
- 13
- Haltemittel
- 14
- Verpackungsmaschine
- 15
- Schweißstab
- 16
- Greif- und/oder Handhabungseinrichtung
- 18
- Mehrachsroboter
- 22
- Materialbahn
- 24
- Freier Endbereich
- 26
- Kern
- 28
- Horizontalfördereinrichtung
- 30
- Auslegerarm
- 32
- Haltedorn
- 34
- Armabschnitt
- 36
- Drehachse
- 38
- Steuerungseinheit
- 40
- Signal
- 42
- Raumüberwachungseinrichtung
- 41
- Haltedorn (der Verpackungsmaschine 14)
- 43
- Haltedorn (der Verpackungsmaschine 14)
- 46
- Bewegungsraum
- 47
- Freier Endbereich
- 48
- Manipulator
- 50
- Benutzer
- 51
- Rahmen- und/oder Tragkonstruktion
- 54
- Haltedorn
- 56
- Container
- 61
- Flach- und/oder Folienmaterial
- 62
- Flach- und/oder Folienmaterial (in Verpackungsmaschine 14)
- 63
- Rest an Flach- und/oder Folienmaterial
- 70
- Handhabe
- 80
- Verbindungseinrichtung
- 100
- Verfahren
- 110
- Erster Verfahrensschritt
- 120
- Zweiter Verfahrensschritt
- 130
- Dritter Verfahrensschritt
- AP1
- Arbeitsposition
- AP2
- Arbeitsposition
- UP1
- Übernahmeposition
- UP2
- Übernahmeposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4040545 A1 [0004]
- DE 3202647 A1 [0005]
- DE 4142256 A1 [0005]
- DE 10109446 A1 [0005]
- DE 69325069 T2 [0005]
- DE 3425734 A1 [0006]
- EP 1273541 B1 [0007]
- DE 102006017379 A1 [0008]
