EP1950135B1 - Einrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle - Google Patents

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Publication number
EP1950135B1
EP1950135B1 EP08150694A EP08150694A EP1950135B1 EP 1950135 B1 EP1950135 B1 EP 1950135B1 EP 08150694 A EP08150694 A EP 08150694A EP 08150694 A EP08150694 A EP 08150694A EP 1950135 B1 EP1950135 B1 EP 1950135B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roll
sheet material
handling tool
robot
packaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP08150694A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1950135A1 (de
Inventor
Volker Schölzke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1950135A1 publication Critical patent/EP1950135A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1950135B1 publication Critical patent/EP1950135B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/04—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material the articles being rotated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
    • B65B25/14—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form
    • B65B25/146—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form packaging rolled-up articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/04—Machines constructed with readily-detachable units or assemblies, e.g. to facilitate maintenance

Definitions

  • the invention relates to a device for packaging a roll of web material in a plurality of packaging steps, comprising a first station at least for attaching a peripheral packaging to the material web roll and at least one further station for attaching the outer end cap to the web roll provided with the peripheral packaging.
  • Such a device is used, for example, in a plant for producing a material web.
  • the material web produced by means of a machine for producing the material web has a relatively large width of currently up to 12 m.
  • the web In order to be usable for a later consumer, such as a printing company or the like, the web must be divided into narrower webs. These narrower webs of material then have to be wound up into winding rolls, in a broader sense web rolls.
  • a winding machine known to those skilled in the art is used, which works either by the support roller principle or the backup roller principle.
  • the respective web roll must then be packaged ready to ship. It is provided with a peripheral packaging and two frontal folds and marked accordingly.
  • the ready-to-ship packaging material web roll is usually completed within a device, a so-called Rollpack raised or machine, in several packaging steps using different stations.
  • the technical facilities in the stations are primarily a device for attaching the peripheral packaging, as for example from the German patent DE 102 43 464 B4 is known, a device for generating the frontal wrinkles, as for example from the German patent DE 40 34 757 C2 is known, and an apparatus for attaching an outer end cover, as for example from the European patent application EP 1 157 929 A1 is known.
  • web includes any type of web, ie a web of paper, cardboard, tissue and plastic or metal foil, all of which must be handled in a similar manner.
  • the invention is therefore applicable to any type of material web accordingly.
  • the inventive device provides an extremely good condition for a possible space concentration of the entire device, since only one robot is provided for packaging the entire web roll. In the effective range of this single robot then the known stations can be arranged, the only one robot also brings lower acquisition, operating and maintenance costs for the inventive device with it. The restoration activities of the device according to the invention thus remain within a reasonable range.
  • the device according to the invention completely overcomes the disadvantages of the prior art and creates the conditions for the simplest and most efficient packaging of an entire web roll.
  • the produced packaging material web roll can be a shipping container for safe shipment to an end user or an auxiliary packaging for a possible paper factory internal rearrangement.
  • An auxiliary packaging usually comprises at most one / two layers of wrapping paper on the outer circumference and usually does not have outer end cover.
  • a first handling tool is designed for contactless or contacting measurement of the roller width and can accordingly be brought to the two end sides of the web roll by the robot arm.
  • a handling tool preferably the first handling tool, may be designed for non-contact or contact-type measurement of the roll diameter of the web roll and accordingly also at least three points on the circumference of the roll of web material Robotic arm be brought. The three points are preferably in a plane which is aligned perpendicular to the longitudinal axis of the web roll.
  • the non-contact measurement of the roll width and / or the roll diameter of the material web roll can preferably be effected by means of at least one laser sensor, whereas the contacting measurement of the roll width and / or the roll diameter of the roll of web material can preferably be effected by means of at least one probe.
  • the actual measuring tools that can be attached to the at least one handling tool are already well known in the art and are characterized by a very good measuring accuracy with a high level of availability.
  • a further handling tool is preferably designed for marking the material web roll and, accordingly, can be brought to at least one end face and / or the circumference of the material web roll by the robot arm.
  • the marking of the roll of web material is preferably carried out by means of an attachment of a printed inkjet sticker and / or an attachment of an RFID tag, in particular an activated transponder.
  • a transponder is part of a RFID system (Radio Frequency Identification), consisting of a transponder, a reader with associated antenna, also called reader, and an integration with servers, services and other systems such as merchandise management systems. In professional circles, it is also called an RFID tag, smart tag, smart label, snoop chip, RFID chip, RFID tag or radio tag.
  • Another handling tool is preferably formed in a further embodiment of the invention for attaching the inner end cover on the two end faces of the roll of web material, wherein the inner end cover are stored depending on their diameter in different inner end lid depots.
  • the inner end cap depot is preferably arranged in the effective range of the single robot, so that a direct and thus fast supply of the device can be ensured with inner end caps.
  • a preferably further handling tool for attaching the outer end cover on the two end faces of the material web roll now provided with a peripheral packaging may be formed, wherein the outer end cover are preferably stored in different outer end lid depots depending on their diameter.
  • the handling tool for attaching the end covers ie both the inner end cover and the outer end cover, one and the same handling tool.
  • a preferably further handling tool for identifying the packaged material web roll can be formed and accordingly can be brought to at least one end face and / or the circumference of the packaged material web roll by the robotic arm.
  • the labeling of the packaged material web roll can in turn, as already described, preferably by means of an attachment of a printed inkjet sticker and / or an attachment of an RFID tag, in particular an activated transponder.
  • the handling tool can be one and the same handling tool for marking the material web roll and for identifying the wrapped web roll.
  • the various handling tools for the robotic arm of the robot are stored in a common handling tool depot.
  • This depot can then be arranged, for example, centrally and optimally optimized in the effective range of the single robot.
  • the at least two stations may preferably be immediate be arranged adjacent to each other, the web roll between them by means of a transport system, in particular a plate transporter, can be moved.
  • the robot with its at least one robot arm and the handling tools attachable thereto is preferably arranged movably between the at least two stations.
  • the adjacent arrangement of the at least two stations may, for example, be aligned with one another, laterally offset from one another or opposite each other.
  • the robot which can be moved is preferably mounted on a moving part, for example a carriage which is preferably driven in a controlled manner and can be positioned, or the like.
  • FIGURE shows a schematic layout illustration of an embodiment of a device 1 according to the invention for packaging a material web roll 2 in a plurality of packaging steps.
  • the device 1 comprises a first station 3 ("winding and folding station”) at least for attaching a peripheral packaging 4 to the material web roll 2, and a second station 5 ("packing press") for attaching the outer end cover 19 to the peripheral packaging 4 provided Web roll 2.
  • the two stations 3, 5 are spatially immediately adjacent to one another, that is, arranged in an operative manner along a line. At both stations 3, 5 each one resting in a working position A.3, A.5 web roll 2 is shown. Since the two stations 3, 5 are in principle designed as the devices already described in the cited documents, apart from their further description in terms of structure and function at this point.
  • the device 1 only has a robot 7 for packing the material web roll 2 at the two stations 3, 5.
  • the robot 7 having a robot arm 7 for the purpose of carrying out the individual packaging steps with a plurality of different and preferably interchangeable handling tools 9.x on his robot arm 8 can be equipped.
  • the robot 7 is shown in a rest position R in which its robot arm 8 is unloaded, so no handling tool 9.x is arranged on it.
  • a first handling tool 9.1 for contactless or touching measuring the roll width B of the web roll 2 is formed and accordingly to the two end faces 10.1, 10.2 of the web roll 2 by the robot arm 8 can be brought.
  • the same handling tool 9.1 is also designed for non-contact or touching measurement of the roll diameter D of the web roll 2 and can be brought to the circumference 11 of the web roll 2 by the robot arm 8 at at least three points P.1, P.2, P.3.
  • the three points P.1, P.2, P.3 preferably lie in a plane E, which is aligned perpendicular to the longitudinal axis L of the material web roll.
  • the non-contact measurement of the roll width B and / or the roll diameter D of the web roll 2 can be done by means of at least one laser sensor, the touching measurement of the same sizes by means of at least one button.
  • at least one laser sensor the touching measurement of the same sizes by means of at least one button.
  • other, alternative and / or supplementary measuring tools can find their use.
  • This further handling tool 9.2 is designed to mark the material web roll 2 and accordingly to at least one end face 10.1, 10.2 and / or the circumference 11 of the web roll 2 by the robot arm 8 can be brought.
  • the marking of the material web roll 2 can be effected by means of an attachment of a printed and merely indicated inkjet sticker 12.1 and / or an attachment of an only indicated RFID identification 13.1, in particular an activated transponder.
  • the first station 3 Immediately after the marking of the material web roll 2, the first station 3 applies the peripheral packaging 4 to the material web roll 2 in a known manner.
  • This further handling tool 9.3 is designed for attaching the inner end cover 14 on the two end faces 10.1, 10.2 of the web roll 2, wherein the inner end cover 14 depending on their diameter D.14 in various inner end-lid depots 15.1 to 15.5, which, for example, the design of open-topped tons accept, are stored.
  • the roll width B of the web roll 2 is measured without contact or contact, the roll diameter D of the web roll 2 measured without contact or contact, the web 2 marked accordingly, the peripheral packaging 4 on the web roll. 2 attached, the two inner end cover 14 mounted on the two end faces 10.1, 10.2 of the web roll and finally the two end-side folds 6.1, 6.2 produced on the web roll 2.
  • This handling tool 9.3 is designed for attaching the outer end cover 19 on the two end faces 10.1, 10.2 of the web roll 2, wherein the outer end cover 19 depending on their diameter D.19 in various outer end-lid depots 20.1 to 20.5, which assume, for example, the design of open-topped tons , are stored.
  • the diameters D.19 of the outer end covers 19 again assume the values 1.400, 1.300, 1200, 1200 and 1000 mm.
  • the handling tool 9.x for attaching the end cover, so both the inner end cover 14 and the outer end cover 19, is one and the same handling tool 9.3.
  • This further handling tool 9.2 is designed to mark the packaged material web roll 2 and can accordingly be brought to at least one end face 10.1, 10.2 and / or the circumference 11 of the packaged material web roll 2 by the robotic arm 8.
  • the marking of the packaged material web roll 2 can in turn be effected by means of attaching a printed and merely indicated inkjet sticker 12.2 and / or attaching a merely indicated RFID marking 13.2, in particular an activated transponder.
  • the handling tool 9.x for identifying the web roll 2 and for identifying the packaged web roll 2 is one and the same handling tool 9.2.
  • the two outer end cover 19 are mounted on the two end faces 10.1, 10.2 of the web roll. Furthermore, the web roll 2 is finally marked.
  • the various and only schematically indicated handling tools 9.1, 9.2 and 9.3 for the robot arm 8 of the robot 7 are stored in a common handling tool depot 22.
  • This merely indicated Depot 22 is centrally and away-optimized in the effective range of the single robot 7, that is mutually arranged between the two stations 3, 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Packaging Of Special Articles (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle in mehreren Verpackungsschritten, umfassend eine erste Station wenigstens zum Anbringen einer Umfangsverpackung an der Materialbahnrolle und mindestens eine weitere Station zum Anbringen der Außenstirndeckel an der mit der Umfangsverpackung versehenen Materialbahnrolle.
  • Eine derartige Einrichtung findet beispielsweise in einer Anlage zum Herstellen einer Materialbahn ihre Verwendung. Die mittels einer Maschine zum Herstellen der Materialbahn hergestellte Materialbahn weist eine relativ große Breite von derzeit bis zu 12 m auf. Um für einen späteren Verbraucher, wie beispielsweise eine Druckerei oder dergleichen, verwendbar zu sein, muss die Materialbahn in schmalere Bahnen unterteilt werden. Diese schmaleren Materialbahnen müssen dann zu Wickelrollen, im weiteren Sinne wiederum Materialbahnrollen aufgewickelt werden. Hierzu wird eine dem Fachmann bekannte Wickelmaschine verwendet, die entweder nach dem Tragwalzenprinzip oder dem Stützwalzenprinzip funktioniert.
  • Die jeweilige Materialbahnrolle muss dann anschließend versandfertig verpackt werden. Dabei wird sie mit einer Umfangsverpackung und zwei stirnseitigen Falten versehen und entsprechend gekennzeichnet. Die versandfertige Verpackung der Materialbahnrolle wird üblicherweise innerhalb einer Einrichtung, einer so genannten Rollpackeinrichtung oder -maschine, in mehreren Verpackungsschritten bei Verwendung unterschiedlicher Stationen vollzogen. Dabei werden die einzelnen Verpackungsschritte von mehreren technischen Einrichtungen und Handlingsautomaten, insbesondere Robotern, bei Erreichung eines hohen Automatisierungsgrads erledigt. Die technischen Einrichtungen in den Stationen sind primär eine Vorrichtung zum Anbringen der Umfangsverpackung, wie sie beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 102 43 464 B4 bekannt ist, eine Vorrichtung zum Erzeugen der stirnseitigen Falten, wie sie beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 40 34 757 C2 bekannt ist, und eine Vorrichtung zum Anbringen eines Außenstirndeckels, wie sie beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 157 929 A1 bekannt ist.
  • Eine derartige bekannte Einrichtung mit ihren technischen Einrichtungen und Handlingsautomaten ist jedoch durch einen erhöhten Raumbedarf gekennzeichnet. Überdies führt die Vielzahl von Einrichtungen und Handlingsautomaten zu erhöhten Anschaffungs-, Betriebs- und natürlich auch Wartungskosten. So muss die Einrichtung regelmäßig in einem größeren Umfang gewartet und gegebenenfalls wieder instand gesetzt werden.
  • Es ist noch anzumerken, dass der Begriff "Materialbahn" jegliche Art von Bahn, also eine Bahn aus Papier, Karton, Tissue und Kunststoff- oder Metallfolie, umfasst, die allesamt auf ähnliche Weise gehandhabt werden müssen. Die Erfindung ist also bei jeglicher Art einer Materialbahn entsprechend anwendbar.
  • Es ist also die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden und die Voraussetzungen für eine möglichst einfache und effiziente Verpackung einer Materialbahnrolle geschaffen werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass lediglich ein Roboter zum Verpacken der Materialbahnrolle an den mindestens zwei Stationen vorgesehen ist, wobei der mindestens einen Roboterarm aufweisende Roboter zum Zwecke der Ausführung der einzelnen Verpackungsschritte mit mehreren unterschiedlichen und vorzugsweise auswechselbaren Handhabungswerkzeugen an seinem Roboterarm bestückbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung schafft eine außerordentlich gute Voraussetzung für eine mögliche Raumkonzentrierung der gesamten Einrichtung, da nur noch ein Roboter zum Verpacken der gesamten Materialbahnrolle vorgesehen ist. Im Wirkbereich dieses einzigen Roboters können dann die bekannten Stationen angeordnet sein, wobei der lediglich eine Roboter zudem geringere Anschaffungs-, Betriebs- und Wartungskosten für die erfindungsgemäße Einrichtung mit sich bringt. Die Wiederinstandsetzungsaktivitäten der erfindungsgemäßen Einrichtung halten sich also in einem vertretbaren Rahmen.
  • Es kann also festgehalten werden, dass die erfindungsgemäße Einrichtung die Nachteile des Stands der Technik gänzlich überwindet und die Voraussetzungen für eine möglichst einfache und effiziente Verpackung einer gesamten Materialbahnrolle schafft.
  • Die hergestellte Verpackung der Materialbahnrolle kann dabei eine Versandverpackung für einen sicheren Versand zu einem Endverbraucher oder eine Hilfsverpackung für eine mögliche Papierfabrik-interne Umlagerung sein. Eine Hilfsverpackung umfasst gewöhnlich höchstens ein/zwei Lagen an Packpapier auf dem Außenumfang und verfügt meist nicht über Außenstirndeckel.
  • In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein erstes Handhabungswerkzeug zum berührungslosen oder berührenden Messen der Rollenbreite ausgebildet und ist dementsprechend an die beiden Stirnseiten der der Materialbahnrolle durch den Roboterarm bringbar. Ein Handhabungswerkzeug, vorzugsweise das erste Handhabungswerkzeug, kann überdies zum berührungslosen oder berührenden Messen des Rollendurchmessers der Materialbahnrolle ausgebildet sein und dementsprechend auch an zumindest drei Punkten an den Umfang der Materialbahnrolle durch den Roboterarm bringbar sein. Die drei Punkte liegen dabei vorzugsweise in einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse der Materialbahnrolle ausgerichtet ist. Dabei kann die berührungslose Messung der Rollenbreite und/oder des Rollendurchmessers der Materialbahnrolle bevorzugt mittels wenigstens eines Lasersensors erfolgen, wohingegen die berührende Messung der Rollenbreite und/oder des Rollendurchmessers der Materialbahnrolle bevorzugt mittels wenigstens eines Tasters erfolgen kann. Die eigentlichen, an dem mindestens einen Handhabungswerkzeugen anbringbaren Messwerkzeuge sind in der Fachwelt bereits bestens bekannt und zeichnen sich durch eine sehr gute Messgenauigkeit bei einer hohen Verfügbarkeit aus.
  • Weiterhin ist in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgesehen, dass ein weiteres Handhabungswerkzeug bevorzugt zum Kennzeichnen der Materialbahnrolle ausgebildet ist und dementsprechend an mindestens eine Stirnseite und/oder den Umfang der Materialbahnrolle durch den Roboterarm bringbar ist. Die Kennzeichnung der Materialbahnrolle erfolgt dabei bevorzugt mittels einer Anbringung eines bedruckten Inkjet-Aufklebers und/oder einer Anbringung einer RFID-Kennzeichnung, insbesondere eines aktivierten Transponders. Ein derartiger Transponder ist Teil eines RFID-Systems (Radio Frequency Identification), bestehend aus einem Transponder, einem Lesegerät mit zugehöriger Antenne, auch Reader genannt, und einer Integration mit Servern, Diensten und sonstigen Systemen wie zum Beispiel Warenwirtschaftssystemen. Er wird in Fachkreisen auch RFID-Etikett, Smart Tag, Smart Label, Schnüffelchip, RFID-Chip, RFID-Tag oder Funketikett genannt.
  • Ein weiteres Handhabungswerkzeug ist in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform bevorzugt zum Anbringen der Innenstirndeckel auf den beiden Stirnseiten der Materialbahnrolle ausgebildet, wobei die Innenstirndeckel in Abhängigkeit ihres Durchmessers in verschiedenen Innenstirndeckel-Depots gelagert sind. Das Innenstirndeckel-Depot ist hierbei vorzugsweise im Wirkbereich des einzigen Roboters angeordnet, so dass eine direkte und somit schnelle Versorgung der Einrichtung mit Innenstirndeckeln gewährleistet werden kann.
  • Auch kann ein vorzugsweise weiteres Handhabungswerkzeug zum Anbringen der Außenstirndeckel auf den beiden Stirnseiten der nunmehr mit einer Umfangsverpackung versehenen Materialbahnrolle ausgebildet sein, wobei die Außenstirndeckel in Abhängigkeit ihres Durchmessers bevorzugt wiederum in verschiedenen Außenstirndeckel-Depots gelagert sind. Im Hinblick auf geringe Anschaffungskosten, die Verwendung einer qualifizierten Technik und möglichst kurze Taktzeiten kann das Handhabungswerkzeug zum Anbringen der Stirndeckel, also sowohl des Innenstirndeckels als auch des Außenstirndeckels, ein und dasselbe Handhabungswerkzeug sein.
  • Ferner kann in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ein vorzugsweise weiteres Handhabungswerkzeug zum Kennzeichnen der verpackten Materialbahnrolle ausgebildet sein und dementsprechend an mindestens eine Stirnseite und/oder den Umfang der verpackten Materialbahnrolle durch den Roboterarm bringbar sein. Die Kennzeichnung der verpackten Materialbahnrolle kann dabei wiederum, wie bereits beschrieben, bevorzugt mittels einer Anbringung eines bedruckten Inkjet-Aufklebers und/oder einer Anbringung einer RFID-Kennzeichnung, insbesondere eines aktivierten Transponders erfolgen. Erneut im Hinblick auf geringe Anschaffungskosten, die Verwendung einer qualifizierten Technik und möglichst kurze Taktzeiten kann das Handhabungswerkzeug zum Kennzeichnen der Materialbahnrolle und zum Kennzeichnen der verpackten Materialbahnrolle ein und dasselbe Handhabungswerkzeug sein.
  • Zum Zwecke eines einfachen, schnellen und übersichtlichen Betriebs der Einrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn die verschiedenen Handhabungswerkzeuge für den Roboterarm des Roboters in einem gemeinsamen Handhabungswerkzeug-Depot gelagert sind. Dieses Depot kann dann beispielsweise zentral und wegoptimiert im Wirkbereich des einzigen Roboters angeordnet sein.
  • Überdies können die mindestens zwei Stationen vorzugsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sein, wobei die Materialbahnrolle zwischen ihnen mittels eines Transportsystems, insbesondere eines Plattentransporteurs, bewegt werden kann. Hierfür ist der Roboter mit seinem mindestens einen Roboterarm und den daran anbringbaren Handhabungswerkzeugen bevorzugt zwischen den mindestens zwei Stationen bewegbar angeordnet. Die benachbarte Anordnung der mindestens zwei Stationen kann beispielsweise zueinander fluchtend, seitlich versetzt zueinander oder gegenüberliegend zueinander ausgeführt sein. Damit diese benachbarte Anordnung bestmöglich ausgenützt werden kann, ist der bewegbar angeordnete Roboter bevorzugt auf einer Verfahreinheit, beispielsweise einem vorzugsweise gesteuert/geregelt angetriebenen und positionierbaren Schlitten oder dergleichen, gelagert.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigt die einzige Figur eine schematische Layout-Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zum Verpacken einer Materialbahnrolle 2 in mehreren Verpackungsschritten.
  • Die Einrichtung 1 umfasst dabei eine erste Station 3 ("Wickel- und Faltstation") wenigstens zum Anbringen einer Umfangsverpackung 4 an der Materialbahnrolle 2, und eine zweite Station 5 ("Packpresse") zum Anbringen der Außenstirndeckel 19 an der mit der Umfangsverpackung 4 versehenen Materialbahnrolle 2.
  • Die beiden Stationen 3, 5 sind räumlich unmittelbar benachbart zueinander, also wirkungsmäßig entlang einer Linie angeordnet. An beiden Stationen 3, 5 ist jeweils eine in einer Arbeitsposition A.3, A.5 ruhende Materialbahnrolle 2 dargestellt. Da die beiden Stationen 3, 5 prinzipiell wie die bereits in den genannten Druckschriften beschriebenen Vorrichtungen ausgeführt sind, wird an dieser Stelle von deren weiterer Beschreibung hinsichtlich Aufbau und Funktion abgesehen.
  • Weiterhin weist die Einrichtung 1 lediglich einen Roboter 7 zum Verpacken der Materialbahnrolle 2 an den beiden Stationen 3, 5 auf. Hierbei ist der einen Roboterarm 8 aufweisende Roboter 7 zum Zwecke der Ausführung der einzelnen Verpackungsschritte mit mehreren unterschiedlichen und vorzugsweise auswechselbaren Handhabungswerkzeugen 9.x an seinem Roboterarm 8 bestückbar. Der Roboter 7 ist in einer Ruheposition R dargestellt, in welcher sein Roboterarm 8 unbestückt ist, an ihm also kein Handhabungswerkzeug 9.x angeordnet ist.
  • So ist ein erstes Handhabungswerkzeug 9.1 zum berührungslosen oder berührenden Messen der Rollenbreite B der Materialbahnrolle 2 ausgebildet und dementsprechend an die beiden Stirnseiten 10.1, 10.2 der Materialbahnrolle 2 durch den Roboterarm 8 bringbar. Das gleiche Handhabungswerkzeug 9.1 ist auch zum berührungslosen oder berührenden Messen des Rollendurchmessers D der Materialbahnrolle 2 ausgebildet und dementsprechend an zumindest drei Punkten P.1, P.2, P.3 an den Umfang 11 der Materialbahnrolle 2 durch den Roboterarm 8 bringbar. Die drei Punkte P.1, P.2, P.3 liegen dabei vorzugsweise in einer Ebene E, die senkrecht zur Längsachse L der Materialbahnrolle ausgerichtet ist. Diese beiden Messungen werden im Bereich der ersten Station 3 ausgeführt, da an dieser Station 3 die Materialbahnrolle 2 zum anschließenden Verpacken bereitliegt.
  • Die berührungslose Messung der Rollenbreite B und/oder des Rollendurchmessers D der Materialbahnrolle 2 kann mittels wenigstens eines Lasersensors, die berührende Messung derselben Größen mittels wenigstens eines Tasters erfolgen. Selbstverständlich können auch andere, alternative und/oder ergänzende Messwerkzeuge ihre Verwendung finden.
  • In derselben Station 3 ist auch der Einsatz eines weiteren Handhabungswerkzeugs 9.2 vorgesehen. Dieses weitere Handhabungswerkzeug 9.2 ist zum Kennzeichnen der Materialbahnrolle 2 ausgebildet und dementsprechend an mindestens eine Stirnseite 10.1, 10.2 und/oder den Umfang 11 der Materialbahnrolle 2 durch den Roboterarm 8 bringbar. Die Kennzeichnung der Materialbahnrolle 2 kann dabei mittels einer Anbringung eines bedruckten und lediglich angedeuteten Inkjet-Aufklebers 12.1 und/oder einer Anbringung einer lediglich angedeuteten RFID-Kennzeichnung 13.1, insbesondere eines aktivierten Transponders, erfolgen.
  • Unmittelbar nach der Kennzeichnung der Materialbahnrolle 2 bringt die erste Station 3 in bekannter Weise die Umfangsverpackung 4 an der Materialbahnrolle 2 an.
  • Danach ist der Einsatz eines weiteren Handhabungswerkzeugs 9.3 vorgesehen. Dieses weitere Handhabungswerkzeug 9.3 ist zum Anbringen der Innenstirndeckel 14 auf den beiden Stirnseiten 10.1, 10.2 der Materialbahnrolle 2 ausgebildet, wobei die Innenstirndeckel 14 in Abhängigkeit ihres Durchmessers D.14 in verschiedenen Innenstirndeckel-Depots 15.1 bis 15.5, welche beispielsweise die Ausgestaltung von obenseitig offenen Tonnen annehmen, gelagert sind. Die Durchmesser D.14 der Innenstirndeckel 14 nehmen beispielsweise die Werte 1.400, 1.300, 1.200, 1.100 und 1.000 mm an.
  • Anschließend ist in bekannter Weise das Erzeugen der beiden stirnseitigen Falten 6.1, 6.2 an der Materialbahnrolle 2 vorgesehen.
  • In der ersten Station 3 ("Wickel- und Faltstation") wird also die Rollenbreite B der Materialbahnrolle 2 berührungslos oder berührend gemessen, der Rollendurchmesser D der Materialbahnrolle 2 berührungslos oder berührend gemessen, die Materialbahn 2 entsprechend gekennzeichnet, die Umfangsverpackung 4 auf der Materialbahnrolle 2 angebracht, die beiden Innenstirndeckel 14 auf den beiden Stirnseiten 10.1, 10.2 der Materialbahnrolle angebracht und abschließend die beiden stirnseitigen Falten 6.1, 6.2 an der Materialbahnrolle 2 erzeugt.
  • Im Anschluss daran wird die bereits teilweise verpackte Materialbahnrolle 2 zwischen den beiden Stationen 3, 5 mittels eines Transportsystems 16, insbesondere eines Plattentransporteurs 17, bewegt. Auch der Roboter 7 mit seinem Roboterarm 8 und den daran anbringbaren Handhabungswerkzeugen 9.x wird zwischen den beiden Stationen 3, 5 bewegt. Hierfür ist er auf einer Verfahreinheit 18 gelagert und mittels dieser bewegbar.
  • Im Bereich der zweiten Station 5 ist erneut der Einsatz eines Handhabungswerkzeugs 9.x vorgesehen. Dieses Handhabungswerkzeug 9.3 ist zum Anbringen der Außenstirndeckel 19 auf den beiden Stirnseiten 10.1, 10.2 der Materialbahnrolle 2 ausgebildet, wobei die Außenstirndeckel 19 in Abhängigkeit ihres Durchmessers D.19 in verschiedenen Außenstirndeckel-Depots 20.1 bis 20.5, welche beispielsweise die Ausgestaltung von obenseitig offenen Tonnen annehmen, gelagert sind. Die Durchmesser D.19 der Außenstirndeckel 19 nehmen beispielsweise wiederum die Werte 1.400, 1.300, 1.200, 1.200 und 1.000 mm an. Das Handhabungswerkzeug 9.x zum Anbringen der Stirndeckel, also sowohl des Innenstirndeckels 14 als auch des Außenstirndeckels 19, ist ein und dasselbe Handhabungswerkzeug 9.3.
  • In derselben Station 5 ist auch der Einsatz eines weiteren Handhabungswerkzeugs 9.x vorgesehen. Dieses weitere Handhabungswerkzeug 9.2 ist zum Kennzeichnen der verpackten Materialbahnrolle 2 ausgebildet und dementsprechend an mindestens eine Stirnseite 10.1, 10.2 und/oder den Umfang 11 der verpackten Materialbahnrolle 2 durch den Roboterarm 8 bringbar. Die Kennzeichnung der verpackten Materialbahnrolle 2 kann dabei wiederum mittels einer Anbringung eines bedruckten und lediglich angedeuteten Inkjet-Aufklebers 12.2 und/oder einer Anbringung einer lediglich angedeuteten RFID-Kennzeichnung 13.2, insbesondere eines aktivierten Transponders, erfolgen. Das Handhabungswerkzeug 9.x zum Kennzeichnen der Materialbahnrolle 2 und zum Kennzeichnen der verpackten Materialbahnrolle 2 ist ein und dasselbe Handhabungswerkzeug 9.2.
  • Nunmehr steht die verpackte Materialbahnrolle 2 zum Abholen durch ein weiteres, nicht explizit dargestelltes Mittel 21 bereit.
  • In der zweiten Station 5 ("Packpresse") werden also die beiden Außenstirndeckel 19 auf den beiden Stirnseiten 10.1, 10.2 der Materialbahnrolle angebracht. Ferner wird die Materialbahnrolle 2 abschließend gekennzeichnet.
  • Die verschiedenen und lediglich schematisch angedeuteten Handhabungswerkzeuge 9.1, 9.2 und 9.3 für den Roboterarm 8 des Roboters 7 sind in einem gemeinsamen Handhabungswerkzeug-Depot 22 gelagert. Dieses lediglich angedeutete Depot 22 ist zentral und wegoptimiert im Wirkbereich des einzigen Roboters 7, also gegenseitig zwischen den beiden Stationen 3, 5 angeordnet.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart verbessert wird, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden und die Voraussetzungen für eine möglichst einfache und effiziente Verpackung einer Materialbahnrolle geschaffen werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Einrichtung
    2
    Materialbahnrolle
    3
    Erste Station
    4
    Umfangsverpackung
    5
    Zweite Station
    6.1
    Falte
    6.2
    Falte
    7
    Roboter
    8
    Roboterarm
    9.x
    Handhabungswerkzeug
    9.1
    Erstes Handhabungswerkzeug
    9.2
    Weiteres Handhabungswerkzeug
    9.3
    Weiteres Handhabungswerkzeug
    10.1
    Stirnseite
    10.2
    Stirnseite
    11
    Umfang
    12.1
    Inkjet-Aufkleber
    12.2
    Inkjet-Aufkleber
    13.1
    RFID-Kennzeichnung
    13.2
    RFID-Kennzeichnung
    14
    Innenstirndeckel
    15.1
    Innenstirndeckel-Depot
    15.2
    Innenstirndeckel-Depot
    15.3
    Innenstirndeckel-Depot
    15.4
    Innenstirndeckel-Depot
    15.5
    Innenstirndeckel-Depot
    16
    Transportsystem
    17
    Plattentransporteur
    18
    Verfahreinheit
    19
    Außenstirndeckel
    20.1
    Außenstirndeckel-Depot
    20.2
    Außenstirndeckel-Depot
    20.3
    Außenstirndeckel-Depot
    20.4
    Außenstirndeckel-Depot
    20.5
    Außenstirndeckel-Depot
    21
    Mittel
    22
    Handhabungswerkzeug-Depot
    A.3
    Arbeitsposition
    A.5
    Arbeitsposition
    B
    Rollenbreite
    D
    Rollendurchmesser
    D.14
    Durchmesser
    D.19
    Durchmesser
    E
    Ebene
    L
    Längsachse
    P.1
    Punkt
    P.2
    Punkt
    P.3
    Punkt
    R
    Ruheposition

Claims (16)

  1. Einrichtung (1) zum Verpacken einer Materialbahnrolle (2) in mehreren Verpackungsschritten, umfassend eine erste Station (3) wenigstens zum Anbringen einer Umfangsverpackung (4) an der Materialbahnrolle (2) und mindestens eine weitere Station (5) zum Anbringen der Außenstirndeckel (19) an der mit der Umfangsverpackung (4) versehenen Materialbahnrolle (2),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass lediglich ein Roboter (7) zum Verpacken der Materialbahnrolle (2) an den mindestens zwei Stationen (3, 5) vorgesehen ist, wobei der mindestens einen Roboterarm (8) aufweisende Roboter (7) zum Zwecke der Ausführung der einzelnen Verpackungsschritte mit mehreren unterschiediichen und vorzugsweise auswechselbaren Handhabungswerkzeugen (9.1, 9.2, 9.3) an seinem Roboterarm (8) bestückbar ist.
  2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein erstes Handhabungswerkzeug (9.1) zum berührungslosen oder berührenden Messen der Rollenbreite (B) ausgebildet ist und dementsprechend an die beiden Stirnseiten der Materialbahnrolle (2) durch den Roboterarm (8) bringbar ist.
  3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Handhabungswerkzeug, vorzugsweise das erste Handhabungswerkzeug (9.1), zum berührungslosen oder berührenden Messen des Rollendurchmessers (D) ausgebildet ist und dementsprechend an zumindest drei Punkten (P.1, P.2, P.3) an den Umfang der Materialbahnrolle (2) durch den Roboterarm (8) bringbar ist.
  4. Einrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die berührungslose Messung der Rollenbreite (B) und/oder des Rollendurchmessers (D) der Materialbahnrolle (2) mittels wenigstens eines Lasersensors erfolgt.
  5. Einrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die berührende Messung der Rollenbreite (B) und/oder des Rollendurchmessers (D) der Materialbahnrolle (2) mittels wenigstens eines Tasters erfolgt.
  6. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein weiteres Handhabungswerkzeug (9.2) zum Kennzeichnen der Materialbahnrolle (2) ausgebildet ist und dementsprechend an mindestens eine Stirnseite (10.1, 10.2) und/oder den Umfang (11) der Materialbahnrolle (2) durch den Roboterarm (8) bringbar ist.
  7. Einrichtung (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kennzeichnung der Materialbahnrolle (2) mittels einer Anbringung eines bedruckten Inkjet-Aufklebers (12.1) und/oder einer Anbringung einer RFID-Kennzeichnung (13.1), insbesondere eines aktivierten Transponders, erfolgt.
  8. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein weiteres Handhabungswerkzeug (9.3) zum Anbringen der Innenstirndeckel (14) auf den beiden Stirnseiten (10.1, 10.2) der mit der Umfangsverpackung (4) versehenen Materialbahnrolle (2) ausgebildet ist, wobei die Innenstirndeckel (14) in Abhängigkeit ihres Durchmessers (D.14) in verschiedenen Innenstirndeckel-Depots (15.1 bis 15.5) gelagert sind.
  9. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein vorzugsweise weiteres Handhabungswerkzeug (9.3) zum Anbringen der Außenstirndeckel (19) auf den beiden Stirnseiten (10.1, 10.2) der nunmehr mit Falten (6.1, 6.2) versehenen Materialbahnrolle (2) ausgebildet ist, wobei die Außenstirndeckel (19) in Abhängigkeit ihres Durchmessers (D.19) in verschiedenen Außenstirndeckel-Depots (20.1 bis 20.5) gelagert sind.
  10. Einrichtung (1) nach Anspruch 8 und 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Handhabungswerkzeug (9.3) zum Anbringen der Stirndeckel (14, 19), also sowohl des Innenstirndeckels (14) als auch des Außenstirndeckels (19), ein und dasselbe Handhabungswerkzeug (9.3) ist.
  11. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein vorzugsweise weiteres Handhabungswerkzeug (9.2) zum Kennzeichnen der verpackten Materialbahnrolle (2) ausgebildet ist und dementsprechend an mindestens eine Stirnseite (10.1, 10.2) und/oder den Umfang (11) der verpackten Materialbahnrolle (2) durch den Roboterarm (8) bringbar ist.
  12. Einrichtung (1) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kennzeichnung der verpackten Materialbahnrolle (2) mittels einer Anbringung eines bedruckten Inkjet-Aufklebers (12.2) und/oder einer Anbringung einer RFID-Kennzeichnung (13.2), insbesondere eines aktivierten Transponders, erfolgt.
  13. Einrichtung (1) nach Anspruch 6 und 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Handhabungswerkzeug (9.2) zum Kennzeichnen der Materialbahnrolle (2) und zum Kennzeichnen der verpackten Materialbahnrolle (2) ein und dasselbe Handhabungswerkzeug (9.2) ist.
  14. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die verschiedenen Handhabungswerkzeuge (9.1, 9.2, 9.3) für. Gen Roboterarm (8) des Roboters (7) in einem gemeinsamen Handhabungswerkzeug-Depot (22) gelagert sind.
  15. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mindestens zwei Stationen (3, 5) vorzugsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Materialbahnrolle (2) zwischen ihnen mittels eines Transportsystems (16), insbesondere eines Plattentransporteurs (17), bewegt wird, und
    dass der Roboter (7) mit seinem mindestens einen Roboterarm (8) und den daran anbringbaren Handhabungswerkzeugen (9.1, 9.2, 9.3) zwischen den mindestens zwei Stationen (3, 5) bewegbar angeordnet ist.
  16. Einrichtung (1) nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der bewegbar angeordnete Roboter (7) auf einer Verfahreinheit (18) gelagert ist.
EP08150694A 2007-01-29 2008-01-28 Einrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle Not-in-force EP1950135B1 (de)

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