EP1614646A2 - Verfahren zum Durchführen eines Rollenwechsels bei einer Versorgungseinheit zum Zuführen eines bahnartigen Flachmaterials an eine Verpackungsmaschine - Google Patents

Verfahren zum Durchführen eines Rollenwechsels bei einer Versorgungseinheit zum Zuführen eines bahnartigen Flachmaterials an eine Verpackungsmaschine Download PDF

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EP1614646A2
EP1614646A2 EP05013653A EP05013653A EP1614646A2 EP 1614646 A2 EP1614646 A2 EP 1614646A2 EP 05013653 A EP05013653 A EP 05013653A EP 05013653 A EP05013653 A EP 05013653A EP 1614646 A2 EP1614646 A2 EP 1614646A2
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EP
European Patent Office
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connection
roll
flat material
supply unit
roller
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EP1614646A3 (de
EP1614646B1 (de
Inventor
Tuchwat Schagidow
Manfred Van Triel
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
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Publication of EP1614646A3 publication Critical patent/EP1614646A3/de
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    • B65H2801/81—Packaging machines

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a supply unit according to the preamble of claim 13.
  • the packaging or flat material used (eg packaging film) is removed from rolls and fed to the process flow.
  • the flat material In order to enable the fastest possible further processing of the packaging machine when consuming a currently in use role, it is customary in the supply unit to keep at least one exchange or connection role ready, the flat material then at a short machine stop with a start or connection area to the Flat material is connected to the roll in use before the roll change, by connecting this connection area with the flat material of the previously used role and then cutting the sheet to this role. Thereafter, the packaging machine can be restarted, wherein the sheet is then removed from the connection roller.
  • connection area of the packaging material of the connection roller in the connection station where the connection is made, also exactly positioned. This means so far that after the introduction of a connection roller in the supply unit this must be aligned exactly with its connected connection area in the connection station in a complicated way, which consuming and time consuming in running packaging machine and especially in the usual, limited accessibility of the respective connection station is.
  • the object of the invention is to provide a method with which the roll change can be carried out conveniently and also quickly, in particular also with regard to the precise positioning of the connection region of the connection roll.
  • This object is a method according to the claim trained.
  • a supply unit for carrying out this method is the subject of claim 13.
  • connection region of the connection roller takes place in that a holding and positioning element for the transition-correct connection is fastened in an exactly aligned manner at this connection region at a workstation outside the supply region.
  • connection roll it is also possible in particular to prepare the connection roll to be introduced into the supply unit after the respective roll change and after removal of the used-up roll, while the machine is still running and before the roll change with the holding and positioning element, so that the roll change is carried out extremely quickly can.
  • the inventive method further allows a computer-controlled role change.
  • connection necessary for the connection takes place by welding and thereby preferably by separating welding.
  • the supply unit generally designated 1 in the figures serves for supplying a weldable plastic or packaging film 2 to a packaging machine, not shown.
  • the supply unit 1 has in a machine frame 3 two parallel mandrels 4 and 5 oriented with its axis in the horizontal direction, each of which serves to receive a film roll 6 or 7, one roll of which is the roll in use during the running packaging machine, from which the sheet-like film 2 is withdrawn in the direction of the arrow A and the packaging machine is supplied, while the other exchange or connection roller is available for a roll change.
  • Figures 3 and 4 show - each a state of the supply unit 1 immediately before a roll change - again the two with their axes parallel to each other and perpendicular to the plane of Figures 3 and 4 arranged mandrels 4 and 5, provided on these thorns film rolls 6 and 7 and further with their axes parallel to each other and parallel to the mandrels 4 and 5 arranged deflection and guide rollers 8 - 10 for the film 2.
  • These deflection and guide rollers 8-10 are both ends in a frame 11 also mounted in the machine frame 3 Folienan gleich- or welding station 12 rotatably mounted.
  • the guide roller 8 is assigned to the mandrel 4 and the guide roller 9 the mandrel 5.
  • the receptacle 15 is a shaft or roller on which the clamping rail 16 can be secured by insertion in a suitable manner, for example by insertion into a groove forming the holder.
  • a locking lever 15.1 is provided, with which the receptacle 15 is also blocked in each case after a rotational movement of 360 ° by locking.
  • In the latched position of the receptacle 15 are provided on this receptacle holder for the clamping rail 16 respectively at the upper peripheral portion of the receptacle 15th
  • Component of the welding station 12 are further two heatable welding rails 17 and 18, which lie with their longitudinal extent parallel to the axis of rotation of the receptacle 15 and are offset by an angle of slightly smaller than 180 ° about this axis of rotation.
  • the clamping rail 16 which is uniquely and precisely positioned on the receptacle 15, for example, by index pins engaging in positioning apertures of the receptacle 15, in each case the connection region of the film of the connecting roll standing ready for the roll change is connected in an exactly aligned manner, in such a way that when the roll is changed the film of the new film roll, among others also with respect to an existing on the film rapport, print image, etc. transitionally correct to the film of the used film roll.
  • FIG. 3 shows the state of the supply unit 1 shortly before the final consumption of the film roll 6 in use, the film 2 of which is fed via the deflection roller 8 and the device 14 formed by the rollers 10 and 13 for keeping the film tension of the packaging machine constant according to the arrow A. becomes.
  • the beginning of the guided over the guide roller 9 slide 2 of the roll change ready for the film roll 7 is connected to the attached to the receptacle 15 clamping rail 16 and wrapped around the circumference of the receptacle 15 that this beginning in the region of the welding rail 17 of the Film roll 6 peeled film 2 is adjacent and the film 2 there wegerstreckt of the clamping rail 16 in the direction of movement A.
  • the film roll 6 in use is constantly monitored. If the sensor 19 cooperating with a control computer 20 of the packaging machine detects the imminent consumption of the film roll 6, the control computer 20 initiates the roll change. For this purpose, the packaging machine is first stopped and the removal of the film 2 is slowed down by the film roll 6. By a further, the film 2 or there existing markers or print marks 2.1 scanning sensor 21, the slower removal of the film 2 is stopped when the film 2 is positioned at the welding position formed by the welding rail 17 such that a transition or printing image correct connection of the ready film roll 7 (connection roller) is guaranteed.
  • a braking device for example a hose brake, is activated for the welding process by which the permanent bias of the film is reduced or even eliminated at least in the region of the film weld seam to be produced.
  • the packaging machine runs controlled by the control computer 20 again, in which case the film 2 is withdrawn from the film roll 7.
  • the film roll 6 is manually removed from the supply unit, as well as the clamping rail 6.
  • a new, already provided with the clamping rail 16 film roll 6 is placed on the mandrel 6, the clamping rail 16 in the Recording 15 used and this manually rotated about its axis by 360 °, so that the receptacle 15 in turn is looped around by the beginning of the film connected to the clamping rail 16.
  • FIG. 4 shows this state immediately before the film roll 7 is consumed.
  • the exact positioning of the clamping rail 16 takes place outside the packaging machine and the supply unit 1 at a comfortable and ergonomic workplace, which allows full and unrestricted accessibility in particular to the respective roller 6 and 7 respectively.
  • This workplace includes u. a. a gauge in the form of a ruler 22, on which the respective clamping rail 16 can be accurately positioned, for example, again using engaging in positioning holes index pins.
  • markings 23 and 24 and by markings, such as printing marks 2.1 on the film 2 then the exact printing image correct connection or welding ensuring positioning of the clamping rail 16 on the film 2 is possible.
  • the insertion of the clamping rail 16 in the receptacle 15 takes place, as already mentioned, in each case in the locked position of the receptacle 15, in the (position) the Clamping rail holder of the receptacle 15 is located at the top of this recording.
  • the receptacle is rotated in the selected for the figure 3 representation for the preparation of the film roll 7 as a connecting roller by means of the locking lever 15.1 clockwise, so that in this case the receptacle 15 with its located in use film 2 adjacent peripheral region moved against the conveying or removal direction B of the film.
  • the rotation of the receptacle 15 is terminated after 360 ° by engagement of the locking lever 15.1, so that the clamping rail 16 is again at the top, ie in the position in which this rail was inserted into the receptacle 15 and the looped around the receptacle 15, adjoining the clamping rail 16 partial length overlapping with the film is arranged in conjunction.
  • the receptacle 15 is rotated with the terminal block 16 in the counterclockwise direction.
  • FIG. 5 again shows in detail the individual elements of the welding or connecting station 12 described above. Also shown in this figure are the actuating elements 25 for the welding rails 17 and 18. In the illustrated embodiment, these actuating elements are pneumatic cylinders which are not shown via control valves be controlled by the control computer 20.
  • an actuating element 26 which, for example, is also a pneumatic actuating element and with which the radial feed of the roller 13 is controlled within the compensating station 14 in order to achieve the most constant possible movement of the film web.
  • the roller 13 pivots after the completion of the welding process in the film path, extends this so and thus also biases the film overhang. Subsequently, the release of the braking device used to reduce the bias of the film and the restart of the machine done. If the machine has reached the normal operating speed after some time, the balancing station 14 is again swiveled out of the film path.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Durchführen eines Rollenwechsels bei einer Versorgungseinheit, die zum Zuführen eines bahnförmigen Flachmaterials (2) an eine Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine von einen Flachmaterial-Vorrat bildenden Rollen (6,7) dient, ist der für den Rollenwechsel bereitstehende Anschlussbereich der Anschlussrolle an einem Halte- und Positionierelement (16,22,23,24) befestigt, welches seinerseits in einer Aufnahme einer Verbindungsstation in einer definierten Lage gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Versorgungseinheit gemäß Oberbegriff Patentanspruch 13.
  • Bei Verpackungsmaschinen wird das verwendete Verpackungs- oder Flachmaterial (z. B. Verpackungsfolie) von Rollen abgezogen und dem Prozessablauf zugeführt. Um beim Aufbrauch einer gerade in Verwendung befindlichen Rolle ein möglichst schnelles Weiterarbeiten der Verpackungsmaschine zu ermöglichen, ist es üblich, in der Versorgungseinheit wenigstens eine Austausch- oder Anschlussrolle bereit zu halten, deren Flachmaterial dann bei einem kurzen Maschinenstopp mit einem Anfangs- oder Anschlussbereich an das Flachmaterial der vor dem Rollenwechsel in Verwendung befindlichen Rolle angeschlossen wird, und zwar durch Verbinden dieses Anschlussbereichs mit dem Flachmaterial der bisher verwendeten Rolle und durch anschließendes Durchtrennen des Flachmaterials zu dieser Rolle. Danach kann die Verpackungsmaschine wieder angefahren werden, wobei das Flachmaterial anschließend von der Anschlussrolle abgezogen wird.
  • Um bei einem bedruckten Verpackungs- oder Flachmaterial beim Rollenwechsel einen übergangsrichtigen Anschluss in der Weise zu erreichen, dass u.a. auch am Anschlussbereich z. B. der Rapport, die Abstände des Druckbildes usw. auf dem Verpackungsmaterial eingehalten sind, ist es neben einem exakten und positionsgenauen Stopp der Bewegung des Verpackungsmaterials der in Verwendung befindlichen Rolle insbesondere auch erforderlich, dass der Anschlussbereich des Verpackungsmaterials der Anschlussrolle in der Verbindungsstation, wo die Verbindung hergestellt wird, ebenfalls exakt positioniert ist. Dies bedeutet bisher, dass nach dem Einbringen einer Anschlussrolle in die Versorgungseinheit diese mit ihrem anzuschließenden Anschlussbereich in der Verbindungsstation in recht umständlicher Weise exakt ausgerichtet werden muss, was bei laufender Verpackungsmaschine und insbesondere auch bei der üblichen, nur eingeschränkten Zugänglichkeit der jeweiligen Verbindungsstation aufwändig und zeitraubend ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem der Rollenwechsel insbesondere auch hinsichtlich der genauen Positionierung des Anschlussbereichs der Anschlussrolle bequem und auch schnell durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch ausgebildet. Eine Versorgungseinheit zur Durchführung dieses Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 13.
  • Bei der Erfindung erfolgt die genaue Positionierung des Anschlussbereichs der Anschlussrolle dadurch, dass an diesem Anschlussbereich an einem Arbeitsplatz außerhalb des Versorgungsbereichs ein Halte- und Positionierelement für den übergangsrichtigen Anschluss exakt ausgerichtet befestigt wird. Bei dem Einsetzen der Anschlussrolle in die Versorgungseinheit wird dieses Halte- und Positionierelement in eine Aufnahme der Verbindungsstation eingesetzt, sodass dann die für den übergangsrichtigen Anschluss exakte Positionierung des Anschlussbereichs der Anschlussrolle automatisch erreicht ist. Sämtliche hierfür notwendigen Maßnahmen werden an dem eine freie Zugänglichkeit ermöglichenden Arbeitsplatz außerhalb des Versorgungseinheit vorgenommen.
  • Hierbei ist es insbesondere auch möglich, die nach dem jeweiligen Rollenwechsel und nach dem Entnehmen der aufgebrauchten Rolle neu in die Versorgungseinheit einzubringende Anschlussrolle bereits bei noch laufender Maschine und vor dem Rollenwechsel mit dem Halte- und Positionierelement vorzubereiten, so dass der Rollenwechsel extrem schnell durchgeführt werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht weiterhin einen rechnergesteuerten Rollenwechsel.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das für das Anschließen notwendige Verbinden durch Schweißen und dabei vorzugsweise durch Trennschweißen.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Folienzuführstation bzw. Versorgungseinheit zum Zuführen einer Verpackungsfolie an eine Verpackungsmaschine;
    Fig. 2
    in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Folienrolle zusammen mit einem als Klemmschiene ausgebildeten Halte- und Positionierelement und einer von einem Lineal gebildeten Lehre zum lagegenauen Befestigen der Klemmschiene an dem Folienanfang der Folienrolle;
    Fig. 3 und 4
    in schematischer Darstellung die wesentlichen Elemente einer Folienschweißstation der Versorgungseinheit der Figur 1, und zwar jeweils beim Wechseln bzw. beim Anschließen der Folie einer neuen Folienrolle an die Folie einer aufgebrauchten Folienrolle;
    Fig. 5
    in perspektivischer Einzeldarstellung die Anschluss- oder Schweißstation der Versorgungseinheit der Figur 1.
  • Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Versorgungseinheit dient zum Zuführen einer schweißbaren Kunststoff- bzw. Verpackungsfolie 2 an eine nicht dargestellte Verpackungsmaschine. Die Versorgungseinheit 1 besitzt hierfür in einem Maschinenrahmen 3 zwei mit ihrer Achse in horizontaler Richtung orientierte parallele Dorne 4 und 5, die jeweils zur Aufnahme einer Folienrolle 6 bzw. 7 dienen, von denen eine Rolle jeweils die bei laufender Verpackungsmaschine in Verwendung befindliche Rolle ist, von der die bahnartige Folie 2 in Richtung des Pfeils A abgezogen und der Verpackungsmaschine zugeführt wird, während die jeweils andere Austausch- oder Anschlussrolle für einen Rollenwechsel bereit steht. Die Figuren 3 und 4 zeigen - jeweils einen Zustand der Versorgungseinheit 1 unmittelbar vor einem Rollenwechsel - nochmals die beiden mit ihren Achsen parallel zueinander und senkrecht zu der Zeichenebene der Figuren 3 und 4 angeordneten Dorne 4 und 5, die auf diesen Dornen vorgesehenen Folienrollen 6 und 7 sowie weitere mit ihren Achsen parallel zueinander und parallel zu den Dornen 4 und 5 angeordnete Umlenk- und Führungswalzen 8 - 10 für die Folie 2. Diese Umlenk- und Führungswalzen 8-10 sind jeweils beidendig in einem Rahmen 11 einer ebenfalls im Maschinengestell 3 montierten Folienanschluss- oder Schweißstation 12 drehbar gelagert.
  • Die Umlenkwalze 8 ist dabei dem Dorn 4 und die Umlenkwalze 9 dem Dorn 5 zugeordnet. Die beiden, in den Figuren 3 und 4 unteren Umlenkwalzen 10 bilden zusammen mit einer weiteren Walze 13, die radial zu ihrer Achse in den Spalt zwischen den Achsen 10 hinein bewegbar ist, eine Einrichtung 14 zur Erzielung einer möglichst konstanten mechanischen Folienspannung, insbesondere auch zur Vermeidung von abrupten Änderungen in der Folienspannung und eines Folienschlages während eines Rollenwechsels.
  • Weiterer Bestandteil der Schweißstation 12 ist eine beidendig in dem Rahmen 11 drehbar gelagerte Aufnahme 15 für das Halte- und Positionierelement, nachfolgend als Klemmschiene 16 bezeichnet, die in einer Halterung der Aufnahme 15 lagegenau und mit ihrer Längserstreckung parallel zur Drehachse der Aufnahme 15 befestigt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Aufnahme 15 eine Welle oder Walze, an der die Klemmschiene 16 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Einsetzen in eine die Halterung bildende Nut durch Einsetzen befestigt werden kann. Zum manuellen Drehen der Aufnahme 15 um ihre Achse ist frei zugänglich ein Rasthebel 15.1 vorgesehen, mit dem die Aufnahme 15 auch jeweils nach einer Drehbewegung von 360° durch Verrasten blockiert wird. In der verrasteten Stellung der Aufnahme 15 befinden sich die an dieser Aufnahme vorgesehene Halterung für die Klemmschiene 16 jeweils am oberen Umfangsbereich der Aufnahme 15.
  • Bestandteil der Schweißstation 12 sind weiterhin zwei beheizbare Schweißschienen 17 und 18, die mit ihrer Längserstreckung parallel zur Drehachse der Aufnahme 15 liegen und um einen Winkel von etwas kleiner als 180° um diese Drehachse versetzt angeordnet sind. Mit der Klemmschiene 16, die beispielsweise durch in PositionierÖffnungen der Aufnahme 15 eingreifende Indexstifte eindeutig und exakt an der Aufnahme 15 positioniert ist, ist jeweils der Anschlussbereich der Folie der für den Rollenwechsel bereit stehenden Anschlussrolle exakt ausgerichtet verbunden, und zwar derart, dass bei einem Rollenwechsel die Folie der neuen Folienrolle u.a. auch hinsichtlich eines auf der Folie vorhandenen Rapports, Druckbildes usw. übergangsrichtig an die Folie der aufgebrauchten Folienrolle anschließt.
  • Die Figur 3 zeigt den Zustand der Versorgungseinheit 1 kurz vor dem endgültigen Verbrauch der in Verwendung befindlichen Folienrolle 6, deren Folie 2 über die Umlenkwalze 8 und die von den Walzen 10 und 13 gebildete Einrichtung 14 zur Konstanthaltung der Folienspannung der Verpackungsmaschine entsprechend dem Pfeil A zugeführt wird. Der Anfang der über die Umlenkwalze 9 geführten Folie 2 der für den Rollenwechsel bereit stehenden Folienrolle 7 ist mit der an der Aufnahme 15 befestigten Klemmschiene 16 verbunden und derart um den Umfang der Aufnahme 15 geschlungen, dass dieser Anfang im Bereich der Schweißschiene 17 der von der Folienrolle 6 abgezogenen Folie 2 benachbart liegt und sich die Folie 2 dort von der Klemmschiene 16 in Bewegungsrichtung A wegerstreckt.
  • Durch einen in der Figur 3 schematisch mit 19 bezeichneten Sensor wird die in Verwendung befindliche Folienrolle 6 ständig überwacht. Erkennt der mit einem Steuerrechner 20 der Verpackungsmaschine zusammenwirkende Sensor 19 den unmittelbar bevorstehenden Verbrauch der Folienrolle 6, so wird durch den Steuerrechner 20 der Rollenwechsel eingeleitet. Hierzu wird zunächst die Verpackungsmaschine gestoppt und das Abziehen der Folie 2 von der Folienrolle 6 verlangsamt. Durch einen weiteren, die Folie 2 bzw. dort vorhandene Markierungen oder Druckmarken 2.1 abtastenden Sensor 21 wird das verlangsamte Abziehen der Folie 2 dann gestoppt, wenn die Folie 2 an der von der Schweißschiene 17 gebildeten Schweißposition derart positioniert ist, dass ein übergangs- oder druckbildrichtiges Anschließen der bereit stehenden Folienrolle 7 (Anschlussrolle) gewährleistet ist. Anschließend erfolgt weiterhin gesteuert durch den Steuerrechner 20 das Bewegen der Schweißschiene 17 aus der Ausgangsposition in die Schweißposition, wobei durch einen Trennschweißvorgang ein Verbinden der Folie 2 der Folienrolle 7 mit der an die Verpackungsmaschine führenden Folienbahn sowie zugleich auch ein Abtrennen der durch den Schweißvorgang erzeugten Verbindung von dem Folienrest der Folienrolle 6 und von dem an der Klemmschiene 16 verbleibenden Folienrest erfolgen.
  • Um eine fehlerfreie und besonders belastbare Folienschweißnaht zu erhalten, wird für den Schweißprozess eine Bremsvorrichtung, beispielsweise eine Schlauchbremse aktiviert, durch welche die permanente Vorspannung der Folie zumindest im Bereich der zu erstellenden Folienschweißnaht reduziert oder sogar aufgehoben wird.
  • Nach Beendigung des Trennschweißens läuft die Verpackungsmaschine gesteuert durch den Steuerrechner 20 wieder an, wobei dann die Folie 2 von der Folienrolle 7 abgezogen wird. Die Folienrolle 6 wird manuell aus der Versorgungseinheit entnommen, ebenso auch die Klemmschiene 6. Zur Vorbereitung eines erneuten Rollenwechsels bei einem Verbrauch der Folienrolle 7 wird auf den Dorn 6 eine neue, bereits mit der Klemmschiene 16 versehene Folienrolle 6 aufgesetzt, die Klemmschiene 16 in die Aufnahme 15 eingesetzt und diese manuell um ihre Achse um 360° gedreht, so dass die Aufnahme 15 wiederum von dem mit der Klemmschiene 16 verbundenen Anfang der Folie umschlungen ist. Die Figur 4 zeigt diesen Zustand unmittelbar vor dem Verbrauchen der Folienrolle 7.
  • Das exakte Positionieren der Klemmschiene 16 erfolgt außerhalb der Verpackungsmaschine und der Versorgungseinheit 1 an einem bequemen und ergonomischen Arbeitsplatz, welcher eine volle und uneingeschränkte Zugänglichkeit insbesondere auch zu der jeweiligen Rolle 6 bzw. 7 ermöglicht. Dieser Arbeitsplatz umfasst u. a. eine Lehre in Form ein Lineal 22, auf welchem die jeweilige Klemmschiene 16 exakt positioniert werden kann, und zwar beispielsweise wiederum unter Verwendung von in Positionieröffnungen eingreifenden Indexstiften. Durch am Lineal 22 vorgesehenen Markierungen 23 und 24 sowie durch Markierungen, beispielsweise Druckmarken 2.1 an der Folie 2 ist dann die genaue das druckbildrichtige Anschließen bzw. Anschweißen sicherstellende Positionierung der Klemmschiene 16 an der Folie 2 möglich.
  • Das Einsetzen der Klemmschiene 16 in die Aufnahme 15 erfolgt, wie bereits erwähnt, jeweils in der verriegelten Stellung der Aufnahme 15, bei der (Stellung) sich die Klemmschienenhalterung der Aufnahme 15 an der Oberseite dieser Aufnahme befindet. Nach dem Befestigen der Klemmschiene 15 wird die Aufnahme bei der für die Figur 3 gewählten Darstellung für die Vorbereitung der Folienrolle 7 als Anschlussrolle mittels des Rasthebels 15.1 im Uhrzeigersinn gedreht, so dass sich hierbei die Aufnahme 15 mit ihrem der in Verwendung befindlichen Folie 2 benachbarten Umfangsbereich entgegen der Förder- bzw. Abziehrichtung B der Folie bewegt. Das Drehen der Aufnahme 15 wird nach 360° durch Einrasten des Rasthebels 15.1 beendet, sodass sich die Klemmschiene 16 wieder am oberen Bereich, d. h. in der Position befindet, in der diese Schiene in die Aufnahme 15 eingesetzt wurde und die um die Aufnahme 15 geschlungene, an die Klemmschiene 16 anschließende Teillänge überlappend mit der Folie in Verbindung angeordnet ist. Für die Vorbereitung der Folienrolle 6 als Anschlussrolle wird die Aufnahme 15 mit der Klemmleiste 16 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die überlappende Verbindung der Folien 2 und das Abtrennen der bis dahin in Verwendung befindlichen Folie 2 von der Rolle 6 bzw. 7 und das Abtrennen der angeschossenen Folie 2 von der Klemmleiste 16 in einem Arbeitsgang durch Trennschweißen vorzunehmen.
  • Die Figur 5 zeigt nochmals im Detail die einzelnen, vorbeschriebenen Elemente der Schweiß- bzw. Verbindungsstation 12. Dargestellt sind in dieser Figur auch die Betätigungselemente 25 für die Schweißschienen 17 und 18. Diese Betätigungselemente sind bei der dargestellten Ausführungsform PneumatikZylinder, die über nicht dargestellte Steuerventile von dem Steuerrechner 20 gesteuert werden.
  • Dargestellt ist in der Figur 5 auch ein Betätigungselement 26, welches beispielsweise ebenfalls ein pneumatisches Betätigungselement ist und mit welchem innerhalb der Ausgleichsstation 14 die radiale Zustellung der Walze 13 zur Erzielung der möglichst konstanten Bewegung der Folienbahn gesteuert wird.
  • Dieses ist insbesondere dann zur Vermeidung eines Folienschlagen erforderlich, wenn der Schweißvorgang beendet ist und die Maschine wieder anlaufen soll.
  • Um das Spiel/den Überhang der Folie vorzuspannen, schwenkt die Walze 13 nach der Beendigung des Schweißvorganges in den Folienweg, verlängert diesen damit und spannt somit auch den Folienüberhang vor. Anschließend erfolgen das Lösen der zur Verminderung der Vorspannung der Folie eingesetzten Bremsvorrichtung und der Wiederanlauf der Maschine. Hat die Maschine nach einiger Zeit die normale Arbeitsgeschwindigkeit erreicht, wird die Ausgleichsstation 14 wieder aus dem Folienweg herausgeschwenkt.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zu Grunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise auch möglich, an der Schweißstation 12 zusätzliche Brems- und Klemmmittel vorzusehen, die sicherstellen, dass die Folien während des Schweißvorganges nicht unter Vorspannung stehen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Versorgungseinheit
    2
    Flachmaterial oder Folie
    2.1
    Druckmarke
    3
    Maschinenrahmen
    4,5
    Dorn
    6, 7
    Folienrolle
    8-10
    Umlenkwalze
    11
    Rahmen
    12
    Schweiß- oder Verbindungsstation
    13
    Walze
    14
    Ausgleichsstation
    15
    drehbare Aufnahme
    16
    Klemmschiene
    17, 18
    Schweißschiene
    19
    Sensor
    20
    Steuerrechner
    21
    Sensor
    22
    Lineal
    23, 24
    Markierung
    25, 26
    Betätigungselement
    A
    Bewegungsrichtung der der Verpackungsmaschine zugeführten Folie 2
    B
    Zustellbewegung der Schweißschienen 17

Claims (29)

  1. Verfahren zum Durchführen eines Rollenwechsels bei einer Versorgungseinheit (1), die zum Zuführen eines bahnförmigen Flachmaterials (2) an eine Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine von einen Flachmaterial-Vorrat bildenden Rollen (6, 7), wobei für den Rollenwechsel, bei dem in einer Verbindungsstation (12) das Flachmaterial (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6, 7) mit einem Anfangs- oder Anschlussbereich einer bereit stehenden Anschlussrolle (7, 6) verbunden wird, dieser Anschlussbereich in der Verbindungsstation für ein übergangsrichtiges Anschließen exakt positioniert und nach dem Verbinden das Flachmaterial (2) von der bis zum Rollenwechsel verwendeten Rolle (6, 7) abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet,
    dass für die exakte Positionierung des Anschlussbereichs des Flachmaterials (2) der Anschlussrolle (7, 6) an diesem Anschlussbereich an einem Arbeitsplatz außerhalb der Versorgungseinheit (1) ein Halte- und Positionierelement (16) ausgerichtet befestigt wird, und dass der Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) vor dem Rollenwechsel mit dem Halte- und Positionierelement (16) in der an der Verbindungsstation (12) vorgesehenen Aufnahme positioniert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halte- und Positionierelement eine Klemmschiene (16) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lagegenaue Befestigen des Halte- und Positionierelement an dem Anschlussbereich unter Verwendung einer Lehre (22), in bzw. an der das Halte- und Positionierelement in einer vorgegebenen Lage und Orientierung angeordnet wird, sowie unter Verwendung von Markierungen an dieser Lehre (22) und/oder an dem Flachmaterial (2).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des in Verwendung befindlichen Flachmaterials mit dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) überlappend ausgeführt wird, und zwar beispielsweise derart, dass die überlappende Verbindung an einer Seite der Bahn des Flachmaterials (2) einen lappenartigen Abschnitt bildet.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (15) an der Verbindungsstation (12) nach dem Einsetzen des Halte- und Positionierelement (16) um eine Achse parallel zur Ebene des sich an der Aufnahme (15) vorbei bewegenden, in Verwendung befindlichen Flachmaterials (2) sowie senkrecht zur Bewegungsrichtung (A) dieses Flachmaterials gedreht wird, beispielsweise über einen Winkelbereich von 360°, so dass der Anschlussbereich das vor dem Rollenwechsel in Verwendung befindliche Flachmaterial (2) überlappt und sich an dieser Überlappung ausgehend von dem Halte- und Positionierelement (16) in Bewegungsrichtung (A) des in Verwendung befindlichen Flachmaterials erstreckt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Rollenwechsel und vor dem Verbinden des Anschlussbereichs der Anschlussrolle (7, 6) die Bewegung des in Verwendung befindlichen Flachmaterials gesteuert beendet wird, so dass unter Berücksichtigung der exakten Positionierung des Halte- und Positionierelement in der Aufnahme (15) der übergangsrichtige Anschluss des Flachmaterials (2) der Anschlussrolle (7, 6) an das in Verwendung befindliche Flachmaterial (2) folgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beendigung der Bewegung des in Verwendung befindlichen Flachmaterials (2) für den Rollenwechsel gesteuert durch auf dem Flachmaterial vorgesehene Markierungen, beispielsweise Druckmarken (2.1) erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das lagerichtige Befestigen des Halte- und Positionierelementes (16) an dem gesonderten Arbeitsplatz unter Berücksichtigung von Markierungen am Flachmaterial, beispielsweise unter Berücksichtigung von Druckmarken (2.1) erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterial eine schweißbare Folie (2) ist, und dass das Verbinden beim Rollenwechsel durch Schweißen, vorzugsweise durch Trennschweißen erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verbinden oder während des Verbindens das Flachmaterial (2) von dem Halte- und Positionierelement (16) abgetrennt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenwechsel, d.h. das gesteuerte Anhalten des vor dem Rollenwechsel in Verwendung befindlichen Flachmaterials, das Verbinden und Abtrennen des Flachmaterials von der vor dem Rollenwechsel verwendeten Rolle (6, 7) und von dem Halte- und Positionierelement (16) sowie das anschließende weitere Abziehen des Flachmaterials von der Anschlussrolle (7, 6) computergesteuert erfolgen.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung des Rollenwechsels durch wenigstens einen, die Bahn des in Verwendung befindlichen Flachmaterials (2) oder die in Verwendung befindliche Rolle (6, 7) überwachenden Sensor (19) erfolgt.
  13. Versorgungseinheit zum Zuführen eines bahnartigen Flachmaterials an eine Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine, mit wenigstens zwei Rollenaufnahmen (4, 5), zur Aufnahme jeweils eines Flachmaterial-Vorrats in Form einer Rolle (6, 7), von denen wenigstens eine Rolle (6, 7) die in Verwendung befindliche Rolle, von der das Flachmaterial (2) während des Betriebs der Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine abgezogen wird, und wenigstens eine weitere Rolle eine für den Rollenwechsel bereit stehende Anschlussrolle (7, 6) bildet, mit einer Verbindungsstation (12), durch die das Flachmaterial (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6) hindurchgeführt ist und an der an einer Verbindungsposition (17, 18) ein Anschlussbereich des Flachmaterials (2) der Anschlussrolle (7, 6) für einen übergangsrichtigen Anschluss exakt positioniert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verbindungsposition (17, 18) eine Aufnahme (15) vorgesehen ist, in der ein an dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) befestigtes Halte- und Positionierelement (16) für den übergangsrichtigen Anschluss lagegenau angeordnet werden kann.
  14. Versorgungseinheit nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel (22, 23, 24), mit denen das Halte- und Positionierelement an dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) vor dem Einsetzen des Halte- und Positionierelementes in die Aufnahme (15) lagegenau befestigt werden kann.
  15. Versorgungseinheit nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Befestigungslehre (22) zum lagegenauen Befestigen des Halte- und Positionierelementes (16) an dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 8).
  16. Versorgungseinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslehre (22) für eine lagegenaue Befestigung des Halte- und Positionierelementes (16) an dieser Lehre ausgebildet ist.
  17. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halte- und Positionierelement eine Klemmschiene (16) ist.
  18. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (15) für das Halte- und Positionierelement (16) um eine Achse parallel zu der Ebene des Flachmaterials (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6) sowie senkrecht zur Bewegungsrichtung (A) des Flachmaterials (A) an der Verbindungsposition (17, 18) drehbar ist.
  19. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenaufnahmen Dorne (4, 5) sind, auf welchen die Rollen (6, 7) durch Aufschieben angeordnet werden können.
  20. Versorgungseinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (15) um eine Achse parallel zu den Dornen (4, 5) drehbar ist.
  21. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstation (12) zwischen den Rollenaufnahmen (4, 5) angeordnet ist.
  22. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung des Flachmaterials als unter Hitzeeinwirkung verschweißbares Material, beispielsweise als schweißbare Folie, an der wenigstens einen Verbindungsposition (17, 18) zumindest ein Schweißelement, beispielsweise in Form einer beheizten Schweißschiene vorgesehen ist, welches durch wenigstens ein Betätigungselement (25) aus einer zurückgezogenen Ausgangsposition in eine Arbeits- und Schweißposition bewegbar ist.
  23. Versorgungseinheit nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schweißelement für ein Trennschweißen ausgebildet ist.
  24. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig von der drehbaren Aufnahme (15) wenigstens ein Schweißelement (16, 18) vorgesehen ist.
  25. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen ersten Sensor (19) zur Überwachung des Verbrauchs der in Verwendung befindlichen Rolle (6) und zum automatischen Einleiten des Rollenwechsels über eine Steuereinheit oder einen Steuerrechner (20).
  26. Versorgungseinheit nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Sensor den Durchmesser der in Verwendung befindlichen Rolle überwacht.
  27. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen zweiten Sensor (21) zur Überwachung des Flachmaterial (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6, 7) und zum gesteuerten Stoppen der Bewegung dieses Flachmaterials (2) nach dem Einleiten des Rollenwechsels und vor dem Verbinden mit dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6).
  28. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Sensor (19) und/oder der wenigstens eine zweite Sensor (21) Markierungen (2.1) am Flachmaterial (2) überwachen.
  29. Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (14) zur Konstanthaltung der Spannung des bahnartigen Flachmaterials (2) und/oder zur Reduzierung der Spannung und/oder zur Blockierung der Bewegung des Flachmaterials (2) während des Rollenwechsels.
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