EP3181500B2 - Device and method for supplying, providing and exchange of rolls with packaging material in a packaging machine - Google Patents
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- EP3181500B2 EP3181500B2 EP16197100.7A EP16197100A EP3181500B2 EP 3181500 B2 EP3181500 B2 EP 3181500B2 EP 16197100 A EP16197100 A EP 16197100A EP 3181500 B2 EP3181500 B2 EP 3181500B2
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Definitions
- the output signals of the at least one sensor are made available to a control device which, if necessary, generates control signals for the axial adjustment of the holding mandrel equipped with a roll to be unwound, so that, depending on the detected and processed sensor signals of the at least one sensor, the roll can be moved using the adjustable holding mandrel can be brought into an exactly fitting position in order to ensure and enable a trouble-free packaging operation.
- the axial position of the mandrel with the roll on it can be adjusted either during operation while the film material is being unwound or after the roll has been inserted for the first adjustment of the roll before the film material wound on it is pulled off.
- the core 22 is designed as a hollow cylinder, the shape of the holding mandrel 28 corresponding thereto, so that the holding mandrel 28 is connected via its outer circumference to an inner lateral surface of the core 22 for the clamping fixation of the new roll 12 .
- the handling robot 14 new roles 12 in uninterrupted Consequence are made available, so that when a new role 12 is removed from the horizontal conveyor 24, another new role 12 is moved further in the direction of the handling robot 14 or in the direction of the handling robot 14 moves up.
- the horizontal conveyor device 24 can be clocked in a desired manner or operated continuously at a constant speed.
- a new roll 12 is put on and fixed by clamping the roll core 22 on the respective mounting mandrel 42 by increasing the diameter of the mounting mandrels 42 .
- the replacement of the rollers 12 or 16 can optionally be supported and facilitated by axial movements of the receiving mandrels 42.
- Each of the installation positions EB1 and EB2 can also be assigned its own sensor system or camera (not shown here), by means of which at least approximately completely unwound and/or used up rolls 16 can be optically detected, so that an exchange for a new roll 12 is prepared and initiated can be. So that the at least approximately completely unwound and/or used up roll 16 can be removed from its respective installation position EB1 or EB2, a roll 16 and the clamping mandrel 42 produced dissolved. This is typically done by reducing the cross-sectional diameter of the respective receiving mandrel 42, as a result of which the roll core 22 can be pulled off.
- the device 10 can be operated automatically in this way.
- a gripper bar 46 is used for this purpose, with which the outer layer 20 of the new roll 12 inserted in the second installation position EB2 is grasped and pulled to the left below the sealing bar in the direction of the first installation position EB1.
- the gripping bar 46 shown schematically can be part of a gripping and/or handling device (not shown) that can be moved in the packaging machine 8 between the installation positions EB1 and EB2 and the sealing bar 44 and can grip the outer layer 20 of the new roll 12 and position it below the sealing bar 44 .
- This gripping rod 46 can suck in and grip the outer layer 20 of the roll 12, for example by means of a vacuum.
- the ability to move the bearing block 56 with the aid of the carriage guide 58 can be necessary in particular for the exact positioning of the roll 12 in relation to the material web guide in the packaging machine 8 . It is therefore necessary to guide the webs of material 18 exactly in alignment when they are joined together, which is why a suitable positioning of the roll 12 is required.
- the respective possibilities for positioning the rollers 12 and 16 in their respective axial directions are in FIG 4 indicated schematically.
- the new film rolls 12 can be positioned centrally in the machine 8, although this can only be guaranteed in the desired manner in the case of precisely wound rolls 12 and film rolls with a protruding core 22.
- the commonly used sensors 60 fail and do not provide any usable data to position the rollers 12 correctly.
- foil rolls 12 that are not positioned correctly can be welded with an offset, which leads to bundles that are not correctly wrapped, which in turn can lead to restrictions in the means of production to be processed for the customer and/or to increased downtimes.
- the sensor 66 detecting the scanning zone 70 on the end face 68 of the roll 12 or 16 can be formed, for example, by an optically operating sensor 66 or an ultrasonic sensor or the like.
- the sensor 66 provides an analog signal value 72, which depends on the frontal contour of the roller 12 or 16.
- the sensor 66 supplies a stair-step-shaped signal value 72a, which shows a properly cylindrical roll contour with a flat-cylindrical end face 68 and a roll core 22 with a smaller diameter protruding therefrom, as well as an adjoining cylindrical receiving mandrel 42 with an even smaller diameter.
- the roll 12 or 16 can be brought into an exactly fitting position with the aid of the adjustable receiving mandrel 42 in order to ensure trouble-free packaging operation.
- the adjustment of the axial position of the receiving mandrel 42 with the help of the bearing block 56, which can be adjusted along the carriage guide 58, can preferably be carried out during ongoing operation while the film material 18 is being unwound, or optionally only after the insertion of a new roll 12 for the first adjustment of the roll 12 before the roll 12 is pulled off coiled foil material 18 take place.
- the signal value 72 generated by the sensor 66 from the conical roller contour at the end is evaluated in the control circuit 74 and processed to form the control signal 76 for the axial displacement 64 of the roller 12 or 16 .
- This axial displacement 64 of the roller 12 or 16 takes place by means of a motorized movement of the bearing block 56 carrying the receiving mandrel 42 together with the roller 12 or 16 mounted there, with the aid of the carriage guide 58 ( Figure 3B ).
- the roll 12 or 16 can be brought into an exactly fitting position at any time with the aid of the adjustable receiving mandrel 42 in order to ensure trouble-free packaging operation.
- the sensor 66 in turn supplies an analog signal value 72 which depicts the front-side contour of the roller 12 or 16.
- the sensor 66 again does not provide an ideal stair-step-shaped signal value 72c, but instead shows a section that rises again briefly, which signals a properly cylindrical roll contour, but the core 22 has an unusual overhang 78 that prevents the positioning 64 of the roll 12 for a could interfere with the ideal course of the material web if it is not recognized and the in Figure 5C indicated phenomenon could be assigned.
- the signal value 72 generated by the sensor 66 from the detected roller contour is evaluated in the control circuit 74 and used to form the control signal 76 for the axial displacement 64 of the roller 12 or 16 processed.
- This axial displacement 64 of the roller 12 or 16 takes place by means of a motorized movement of the bearing block 56 carrying the receiving mandrel 42 together with the roller 12 or 16 mounted there, with the aid of the carriage guide 58 ( Figure 3B ).
- the roll 12 or 16 can be brought into an exactly fitting position at any time with the aid of the adjustable receiving mandrel 42 in order to ensure trouble-free packaging operation.
- the sensor 66 in turn supplies an analog signal value 72 which depicts the front-side contour of the roller 12 or 16.
- the sensor 66 does not provide an ideal stair-step-shaped signal value 72d here either, but shows an initially flat course which then drops sharply, which indicates the diameter of the receiving mandrel 42 .
- the signal value 72d thus does not provide an image of a regular cylindrical roll contour, because the outer webs of material 20 have a pronounced overhang 80, which initially requires a strong displacement of the roll 12 for an ideal course of the web of material, which must be corrected again as the unwinding of the web of material 18 continues must.
- the signal value 72 generated by the sensor 66 from the detected roller contour is evaluated in the control circuit 74 and processed to form the control signal 76 for the axial displacement 64 of the roller 12 or 16 .
- the axial displacement 64 of the roller 12 or 16 takes place in the manner already described (cf. 4 ).
- the sensor 66 finally delivers a further analog signal value 72, which depicts the front-side contour of the roller 12 or 16.
- the sensor 66 does not provide an ideal step-like signal value 72e here either, but instead shows an initially flat course which then drops significantly, only to drop again after a further step.
- the signal value 72e therefore does not provide an image of a regular cylindrical roll contour, because one or more material web layers 18 in the middle area of the roll end face 68 have a pronounced overhang 82, which approximately after half the roll 12 has been unwound results in a strong displacement of the roll 12 for an ideal Material web course requires that must be corrected again in the further course of the development of the material web 18.
- the at least one sensor 66 can be, for example, an optical sensor and/or an ultrasonic sensor or another suitable sensor.
- the at least one sensor 66 is variable and/or adjustable at a distance from the roller 12 that is in the installed position or from its end face 68.
- the sensor 66 can also be formed, for example, by a camera with downstream image evaluation.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung zur Zuförderung, Bereitstellung, Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Folienmaterial innerhalb einer Verpackungsmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem ein entsprechendes Verfahren zur Handhabung und/oder zum Austausch von derartigen Rollen mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 6.The present invention relates to a device for conveying, providing, handling and/or exchanging rolls with film material wound thereon and serving as packaging material for packaging piece goods, bundles or similar item combinations within a packaging machine, having the features of independent claim 1. The invention relates also a corresponding method for handling and/or exchanging such rolls with the features of the independent method claim 6.
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. Derartige Gebinde, die bspw. vier, sechs oder mehr Behälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff umfassen können, dienen insbesondere als gut handhabbare Verkaufseinheiten für Endverbraucher. 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.When items are grouped and combined into bundles, for example beverage containers or the like, these are often held together in practice by shrink film in order to prevent them from slipping or becoming detached from the combination during further handling or transport. Such bundles, which can include, for example, four, six or more containers or bottles made of PET plastic, serve in particular as easily manageable sales units for end users. In order to achieve a high throughput during packaging and/or subsequent palletizing, it is desirable to assemble such bundles as quickly as possible without interrupting individual process steps.
Um das als Umverpackung eingesetzte flächige Verpackungsmaterial bzw. die Schrumpffolie zur teilweisen oder vollständigen Umhüllung von Gebinden zur Verfügung zu stellen, sind Vorrichtungen und 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 und in annähernd kontinuierlichem Prozess. 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. Die flächigen Materialbahnen werden beim Austausch der Rollen normalerweise aneinander gefügt, bspw. durch einen Verklebe- und/oder Schweißprozess.In order to provide the flat packaging material used as outer packaging or the shrink film for the partial or complete wrapping of containers, devices and methods are known which unwind the material from a roll or from several rolls, transport it within a packaging machine and thus the individual containers or wrap the respective articles, which are to form the respective container, with the packaging material. The packaging material is usually unwound from the roll by machine and in an almost continuous process. Devices are known in which the packaging material is pulled off the rotating roller via rollers. If a roll has been unwound and the supply of packaging material for the roll is exhausted, the respective roll must be exchanged or replaced with a new roll. When the rolls are exchanged, the flat material webs are normally joined together, for example by means of a gluing and/or welding process.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welchen neue Rollen zugestellt sowie verbrauchte Rollen innerhalb einer Verpackungsmaschine gewechselt werden können, sind bspw. aus der
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. als Vorrichtungen zur Zufuhr und zum Wechseln von Spulen mit Bandmaterial in einer Verarbeitungsmaschine gemäß
Die bekannten Handhabungsverfahren und -vorrichtungen erfordern in aller Regel eine exakte Positionierung und Zuführung von neuen Bobinen oder Rollen mit darauf aufgewickeltem Verpackungsmaterial. Außerdem ist es für einen reibungslosen Verpackungsbetrieb erforderlich, dass die Materialbahnen beim Aneinanderfügen weitgehend miteinander fluchten und ohne seitlichen Versatz in der Verpackungsmaschine befördert werden, da ansonsten eine unzureichende Verpackungsqualität aufgrund ungleichen Folienüberstandes droht.The known handling methods and devices generally require precise positioning and feeding of new bobbins or rolls with packaging material wound on them. In addition, it is necessary for smooth packaging operation that the material webs are largely aligned with one another when they are joined and are transported in the packaging machine without any lateral offset, since otherwise there is a risk of inadequate packaging quality due to uneven film overhang.
Sofern eine solche exakte Positionierung nicht zu gewährleisten ist, ist die reibungslose Weiterbeförderung von flächigem Verpackungsmaterial nach dem Austausch verbrauchter gegen neue Rollen gefährdet, wodurch auch die Funktionsfähigkeit sowie die Verarbeitungsqualität der Verpackungsmaschine nicht im gewünschten Maße zu gewährleisten ist.If such an exact positioning cannot be guaranteed, the smooth further transport of flat packaging material is endangered after replacing used rolls with new ones, which means that the functionality and the processing quality of the packaging machine cannot be guaranteed to the desired extent.
Diese Probleme treten zudem bei nicht korrekt gewickelten Rollen sowie bei in die Verpackungsmaschine eingesetzten Folienrollen mit überstehenden oder versetzt gewickelten Abschnitten gehäuft auf, da die bisher eingesetzten Sensoren zur axialen Positionsbestimmung der Rollen nach ihrem Einsetzen solche Qualitätsmängel bei den angelieferten Rollen in aller Regel nicht erkennen können.These problems also occur frequently with incorrectly wound rolls and with film rolls inserted into the packaging machine with protruding or offset wound sections, since the sensors used to date for determining the axial position of the rolls after they have been inserted cannot usually detect such quality defects in the rolls supplied .
Aus diesem Grund wird ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin gesehen, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit hohem Automatisierungsgrad zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Folienmaterial zur Verfügung zu stellen, mittels welcher weitgehend unterbrechungsfrei Folienmaterial bereitgestellt werden können. Die Vorrichtung und das Verfahren sollen nicht nur eine schnelle und exakte Rollenzuführung zur Verpackungsmaschine ermöglichen bzw. unterstützen, sondern auch zu jedem Zeitpunkt der Materialbahnförderung eine exakte Positionierung der Rollen erlauben, um die in die Verpackungsmaschine geförderten Materialbahnen in der gewünschten Fluchtung befördern und die geforderte Verpackungsqualität gewährleisten zu können.For this reason, one aim of the present invention is to provide a device and a method with a high degree of automation for handling film material wound onto rolls, by means of which film material can be made available largely without interruption. The device and the method should not only enable or support fast and precise roll feeding to the packaging machine, but also allow exact positioning of the rolls at any point in time during the conveyance of the material web, in order to convey the material webs conveyed into the packaging machine in the desired alignment and with the required packaging quality to be able to guarantee.
Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These objects of the invention are achieved with the subject matter of the independent claims. Features of advantageous developments of the invention result from the dependent claims.
Zur Erreichung des genannten Ziels schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Folienmaterial mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 vor. Die Zuförderung, Bereitstellung und/oder Handhabung der Rollen kann im Interesse eines ununterbrochenen Verpackungsbetriebes in einer Weise gestaltet sein, dass der Verpackungsbetrieb während des Austauschs von Rollen weitgehend störungsfrei weiterlaufen kann. Wahlweise jedoch kann der Verpackungsbetrieb auch kurzzeitig unterbrochen werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen, eines quasikontinuierlichen oder auch eines diskontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens einer Einbauposition oder je nach Maschinenausstattung auch aus zwei oder mehr verschiedenen Einbaupositionen einer Verpackungsmaschine entnommen und durch jeweils neue Rollen mit Folienmaterial für die jeweilige Einbauposition ersetzt. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung insbesondere mit Einrichtungen zur Bereitstellung neuer Rollen für die Verpackungsmaschine in definierter Zuführung und zur Übernahme der Rollen von der definierten Zuführung und zum Einsetzen der neuen Rollen in die jeweilige Einbauposition der Verpackungsmaschine und/oder zur Entnahme von verbrauchten Rollen aus den jeweiligen Einbaupositionen der Verpackungsmaschine ausgestattet sein, wobei diese Einrichtungen durch Handhabungsroboter gebildet sind. Die wenigstens eine der Verpackungsmaschine zugeordnete Einbauposition ist durch einen in seiner axialen Richtung verstellbaren und mitsamt der darauf befindlichen Rolle rotierbaren Aufnahmedorn zur drehbaren Aufnahme und zentrierten Halterung der in der Verpackungsmaschine abzuwickelnden Rolle mit Folienmaterial definiert. Der jeweiligen Einbauposition und/oder der auf dem Aufnahmedorn in der jeweiligen Einbauposition befindlichen Rolle mit abzuwickelndem Folienmaterial ist wenigstens ein Sensor zur Erfassung einer axialen Position der Rolle und/oder zur Erfassung der räumlichen Positionen zumindest der jeweils äußeren Lagen der abzuwickelnden Rolle zugeordnet. Die Ausgangssignale des wenigstens einen Sensors werden einer Steuervorrichtung zur Verfügung gestellt, die daraus bei Bedarf Steuersignale zur axialen Verstellung des mit einer abzuwickelnden Rolle ausgestatteten Aufnahmedorns generiert, so dass in Abhängigkeit von erfassten und verarbeiteten Sensorsignalen des wenigstens einen Sensors die Rolle mit Hilfe des verstellbaren Aufnahmedorns in eine exakt passende Position gebracht werden kann, um einen störungsfreien Verpackungsbetriebes zu gewährleisten und zu ermöglichen. Die Anpassung der axialen Position des Aufnahmedorns mit der darauf befindlichen Rolle kann wahlweise im laufenden Betrieb während des Abwickelns des Folienmaterials oder auch nach dem Einsetzen der Rolle zur erstmaligen Justierung der Rolle vor dem Abziehen des darauf aufgewickelten Folienmaterials erfolgen.In order to achieve the stated objective, the invention proposes a device for feeding, providing and/or handling and/or exchanging rolls with film material wound thereon and serving as packaging material for packaging piece goods, bundles or similar item combinations, with the features of independent claim 1 before. In the interest of an uninterrupted packaging operation, the conveyance, provision and/or handling of the rolls can be designed in such a way that the packaging operation can continue to run largely trouble-free while the rolls are being exchanged. Optionally, however, the packaging operation can also be interrupted for a short time. In the device according to the invention, at least approximately completely unwound and/or used up rolls are removed alternately from at least one installation position or, depending on the machine equipment, from two or more different installation positions of a packaging machine and replaced with new rolls in order to maintain continuous, quasi-continuous or discontinuous packaging operation replaced with foil material for the respective installation position. For this purpose, the device can be equipped in particular with devices for providing new rolls for the packaging machine in a defined feed and for taking over the rolls from the defined feed and for inserting the new rolls in the respective installation position of the packaging machine and/or for removing used rolls from the respective installation positions of the packaging machine, these devices being formed by handling robots. The at least one installation position assigned to the packaging machine is defined by a receiving mandrel that can be adjusted in its axial direction and rotated together with the roll on it for rotatably receiving and centered holding of the roll of film material to be unwound in the packaging machine. At least one sensor for detecting an axial position of the roll and/or for detecting the spatial positions of at least the respective outer layers of the roll to be unwound is assigned to the respective installation position and/or to the roll of film material to be unwound located on the receiving mandrel in the respective installation position. The output signals of the at least one sensor are made available to a control device which, if necessary, generates control signals for the axial adjustment of the holding mandrel equipped with a roll to be unwound, so that, depending on the detected and processed sensor signals of the at least one sensor, the roll can be moved using the adjustable holding mandrel can be brought into an exactly fitting position in order to ensure and enable a trouble-free packaging operation. The axial position of the mandrel with the roll on it can be adjusted either during operation while the film material is being unwound or after the roll has been inserted for the first adjustment of the roll before the film material wound on it is pulled off.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der wenigstens eine Sensor in einer Weise konfiguriert sein, dass zumindest jeweils äußere Lagen und/oder ein Abstand zwischen zumindest einer Stirnseite der Rolle von einer vorgegebenen Sensorposition einer neu in eine der Einbaupositionen eingesetzten Rolle sensorisch erfasst werden können. So kann die Abtastung der äußeren Lagen der Rolle an einer der Stirnseiten mittels des Sensors oder auch mittels mehrerer Sensoren erfolgen. Bei dem wenigstens einen Sensor kann es sich insbesondere um einen Abstandssensor handeln, der den Abstand von einer Stirnseite der Rolle bzw. von einer seitlichen Materialbahnkante des abgewickelten Folienmaterials erfassen und in Abhängigkeit von den erfassten Abständen analoge Sensorwerte ausgeben kann. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Sensor je nach Bedarf und/oder je nach seiner Einbausituation und seiner Konfiguration eine Fluchtung des von der Rolle abgewickelten Folienmaterials und/oder eine Abweichung von einem Sollverlauf erfassen.In the device according to the invention, the at least one sensor can be configured in such a way that at least the outer layers and/or a distance between at least one end face of the roll can be detected by sensors from a predetermined sensor position of a roll newly inserted into one of the installation positions. Thus, the outer layers of the roll can be scanned on one of the end faces by means of the sensor or also by means of a plurality of sensors. The at least one sensor can in particular be a distance sensor that detects the distance from a front side of the roll or from a lateral material web edge of the unwound film material and can output analog sensor values depending on the detected distances. In this way, the at least one sensor can detect an alignment of the film material unwound from the roll and/or a deviation from a target course, depending on the need and/or depending on its installation situation and its configuration.
Bei dem wenigstens einen Sensor kann es sich bspw. um einen optischen Sensor und/oder einen Ultraschallsensor oder einem anderen geeigneten Sensor handeln. Wahlweise kann zudem vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Sensor im Abstand zur jeweils in der Einbauposition befindlichen Rolle variabel und/oder einstellbar ist. Der Sensor kann bspw. auch durch eine Kamera mit nachgeschalteter Bildauswertung gebildet sein.The at least one sensor can be, for example, an optical sensor and/or an ultrasonic sensor or another suitable sensor. Optionally, it can also be provided that the at least one sensor is variable and/or adjustable at a distance from the roller that is in the installed position. The sensor can also be formed, for example, by a camera with downstream image evaluation.
Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur weitgehend unterbrechungsfreien Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Folienmaterial mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Zuförderung, Bereitstellung und/oder Handhabung der Rollen im Interesse eines ununterbrochenen Verpackungsbetriebes in einer Weise gestaltet sein, dass der Verpackungsbetrieb während des Austauschs von Rollen weitgehend störungsfrei weiterlaufen kann. Wahlweise jedoch kann der Verpackungsbetrieb auch kurzzeitig unterbrochen werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rolle zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen, eines quasikontinuierlichen oder auch eines diskontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens einer Einbauposition einer Verpackungsmaschine entnommen und hierauf jeweils eine neue Rolle mit Folienmaterial in die jeweilige Einbauposition eingesetzt. Jede neue Rolle wird der Verpackungsmaschine in definierter Zuführung bereitgestellt und in die jeweilige Einbauposition eingesetzt, nachdem dort zuvor eine verbrauchte Rolle entnommen wurde. Die Einbaupositionen sind in der Verpackungsmaschine jeweils durch rotierbare Aufnahmedorne zur drehbaren Aufnahme und zentrierten Halterung der in der Verpackungsmaschine abzuwickelnden Rollen mit Folienmaterial definiert. Zudem wird der jeweilige rotierbare Aufnahmedorn unmittelbar nach dem Einsetzen einer neuen Rolle in eine der Einbaupositionen und/oder während des laufenden Verpackungsbetriebes und während des Abwickelns der neuen Rolle zur Justierung der axialen Positionierung der Rolle auf dem Aufnahmedorn und/oder zur Justierung der Fluchtung des von der Rolle abgewickelten Folienmaterials in seiner jeweiligen axialen Richtung verstellt.In order to achieve the above-mentioned goal, the present invention also proposes a method for conveying, providing and/or for largely uninterrupted handling and/or for exchanging rolls with film material wound thereon and serving as packaging material for packaging piece goods, bundles or similar item combinations with the Features of the independent method claim before. In the method according to the invention, too, the feeding, provision and/or handling of the rolls can be designed in the interests of uninterrupted packaging operation in such a way that the packaging operation can continue to run largely trouble-free while the rolls are being exchanged. Optionally, however, the packaging operation can also be interrupted for a short time. In the method according to the invention, an at least approximately completely unwound and/or used up roll is used to maintain a continuous, a quasi-continuous or also of a discontinuous packaging operation, taken alternately from at least one installation position of a packaging machine and then inserting a new roll of foil material into the respective installation position. Each new roll is provided to the packaging machine in a defined feed and inserted into the respective installation position after a used roll has been removed from there. The installation positions are each defined in the packaging machine by rotatable receiving mandrels for the rotatable receiving and centered holding of the rolls of film material to be unwound in the packaging machine. In addition, the respective rotatable receiving mandrel is used immediately after a new roll has been inserted into one of the installation positions and/or during the ongoing packaging operation and while the new roll is being unwound to adjust the axial positioning of the roll on the receiving mandrel and/or to adjust the alignment of the film material unwound from the roll is adjusted in its respective axial direction.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können zumindest jeweils äußere Lagen einer neu in eine der Einbaupositionen eingesetzten Rolle sensorisch erfasst werden. Hierbei erfolgt eine Abtastung zumindest der äußeren Lagen der jeweils neu in die Verpackungsmaschine eingesetzten Rolle im Bereich einer der Stirnseiten oder auch beider Stirnseiten mittels Sensor bzw. Sensoren. Das von der Rolle abgewickelte Folienmaterial passiert somit eine Sensorposition, wodurch die Fluchtung des von der Rolle abgewickelten Folienmaterials und/oder eine Abweichung von einem Sollverlauf erfasst werden kann. So kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen zumindest einer Stirnseite der Rolle von einer vorgegebenen Sensorposition erfasst wird. Eine solche Abstandsmessung kann mit einem den Abstand erfassenden Sensor erfolgen. Zu diesem Zweck kann bspw. ein sog. Gabelsensor eingesetzt werden, zwischen dessen Schenkeln das Folienmaterial geführt ist, so dass er eine korrekte Fluchtung durch Erfassung der Eintauchtiefe des Verpackungsmaterials in die Gabel des Gabelsensors erfassen kann. Das von der Rolle abgewickelte Folienmaterial passiert somit vorzugsweise eine Sensorposition, wobei die Fluchtung des von der Rolle abgewickelten Folienmaterials und/oder eine Abweichung von einem Sollverlauf erfasst werden können.In the method according to the invention, at least the respective outer layers of a roll newly inserted into one of the installation positions can be detected by sensors. In this case, at least the outer layers of the roll newly inserted into the packaging machine are scanned in the region of one of the end faces or both end faces by means of a sensor or sensors. The film material unwound from the roll thus passes a sensor position, as a result of which the alignment of the film material unwound from the roll and/or a deviation from a desired course can be detected. Provision can thus be made for a distance between at least one end face of the roll to be detected by a predetermined sensor position. Such a distance measurement can take place with a sensor that detects the distance. For this purpose, for example, a so-called fork sensor can be used, between the legs of which the film material is guided, so that it can detect correct alignment by detecting the immersion depth of the packaging material in the fork of the fork sensor. The film material unwound from the roll thus preferably passes a sensor position, whereby the alignment of the film material unwound from the roll and/or a deviation from a desired course can be detected.
Eine weitere Option des Verfahrens sieht vor, dass ein Abstand des wenigstens einen Sensors zur jeweils in der Einbauposition befindlichen Rolle variabel und/oder einstellbar ist. Dadurch kann die Sensorposition nach einem Rollenwechsel bspw. auch an unterschiedliche Materialbahnbreiten bzw. unterschiedliche Rollenbreiten und/oder unterschiedliche Rollendurchmesser angepasst werden. Bei allen unterschiedlichen Messvarianten kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen zumindest einer Stirnseite der Rolle von einer vorgegebenen und/oder variablen Sensorposition auf optischem Wege sensorisch erfasst wird. Ebenso denkbar ist es jedoch, dass der Abstand zwischen zumindest einer Stirnseite der Rolle von einer vorgegebenen und/oder variablen Sensorposition mittels eines Ultraschallsensors erfasst wird. Weitere physikalische Messprinzipien sind denkbar und sinnvoll für das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar, ggf. auch eine Kombination der genannten und/oder weiteren Messprinzipien. Als Sensor kann vorteilhaft auch eine Kamera mit nachgeschalteter Bildauswertung eingesetzt werden.A further option of the method provides that a distance between the at least one sensor and the roller in the installation position is variable and/or adjustable. As a result, the sensor position can also be adapted to different material web widths or different roll widths and/or different roll diameters after a roll change, for example. In all of the different measurement variants, it can be provided that the distance between at least one end face of the roll is optically detected by sensors from a predetermined and/or variable sensor position. However, it is also conceivable that the distance between at least one end face of the roll is detected by a predetermined and/or variable sensor position by means of an ultrasonic sensor. Other physical measurement principles are conceivable and useful for the method according to the invention, possibly also a combination of the above and/or other measurement principles. A camera with downstream image evaluation can also advantageously be used as a sensor.
Weiterhin sieht das Verfahren eine optionale Anpassung einer axialen Position des Aufnahmedorns unmittelbar nach dem Einsetzen einer neuen Rolle in eine der Einbaupositionen vor. So kann diese Anpassung der axialen Position der Rolle wahlweise nur nach dem Einsetzen erfolgen, nicht jedoch im laufenden Betrieb, was die sensorische Erfassung vereinfacht und den Steuerungsaufwand im laufenden Betrieb reduzieren kann. Unter Inkaufnahme eines erhöhten Rechenaufwandes kann bei dem Verfahren jedoch auch die axiale Position des Aufnahmedorns während des laufenden Verpackungsbetriebes auf Grundlage der Sensorwerte angepasst werden, was den Vorteil einer exakteren Bahnführung für das abgewickelte Folienmaterial mit sich bringt.Furthermore, the method provides for an optional adjustment of an axial position of the receiving mandrel immediately after inserting a new roll in one of the installation positions. This adjustment of the axial position of the roller can optionally only take place after insertion, but not during operation, which simplifies sensory detection and can reduce the control effort during operation. With the method, however, the axial position of the receiving mandrel can also be adjusted during the ongoing packaging operation on the basis of the sensor values, at the expense of increased computing effort, which has the advantage of more precise web guidance for the unwound film material.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen eine verbesserte Materialbahnführung mit exakteren Anschlussbedingungen nach einem Rollenwechsel innerhalb einer Verpackungsmaschine. Da bei Foliendornen mit motorischer Positionierung die Folienrollenkante beim Einfahren des Foliendorns in die Maschine normalerweise mittels eines Sensors erkannt wird, der beim Erkennen der Folienkante ein Signal für die Maschine liefert, die dieser die Position der Folienrolle auf dem Dorn liefert, so dass anhand der im Bedienpult hinterlegten Daten zur Folienbreite die Folienrolle mittig in der Maschine positioniert werden kann, können normalerweise nur exakt gewickelte Rollen und Folienrollen mit überstehendem Kern genau positioniert werden. Bei schräg gewickelten Rollen oder Rollen mit einem Überstand versagt dieser Sensor und liefert keine verwertbaren Daten, um die Rollen richtig zu positionieren. Nicht korrekt positionierte Folienrollen werden allerdings mit einem Versatz verschweißt, was zu nicht korrekt umwickelten Gebinden führt, was wiederum zu Einschränkungen in dem zu verarbeitenden Produktionsmittel für den Kunden und/oder zu erhöhten Standzeiten führen kann.The device according to the invention and the method according to the invention enable improved material web guidance with more precise connection conditions after a roll change within a packaging machine. Because the foil mandrels with motorized positioning usually detect the foil roll edge when the foil mandrel enters the machine by means of a sensor, which, when the foil edge is detected, sends a signal to the machine, which supplies the position of the foil roll on the mandrel, so that based on the im The film roll can be positioned in the middle of the machine based on the film width data stored on the control panel, normally only precisely wound rolls and film rolls with a protruding core can be positioned exactly. In the case of rolls wound at an angle or rolls with an overhang, this sensor fails and does not provide usable data to position the rolls correctly. However, film rolls that are not correctly positioned are welded with an offset, which leads to incorrectly wrapped containers, which in turn can lead to restrictions in the means of production to be processed for the customer and/or to increased downtimes.
Demgegenüber liefert die Erfindung eine verbesserte Möglichkeit zur Vermeidung dieser Nachteile. Beim Vorbeifahren der Folienrolle werden die gemessenen Abstände permanent von der Sensorik mit nachgeschalteter Datenverarbeitung erfasst. In der Signalverarbeitung wird ausgewertet, in welcher Position der minimale Abstand (relevante Folienkante) sich eingestellt hat. Zudem ist es von Vorteil, einen geeigneten Sensor wie bspw. einen Gabelsensor, der den seitlichen Folienverlauf misst, kurz nach dem Foliendorn anzubringen. Damit lässt sich eine schnellere und exaktere Ausregelung der Position der Folienrolle gegen seitlichen Folienverlauf gewährleisten. Der besondere Vorteil der beschriebenen Methode besteht darin, dass auch Folienrollen mit Überstand und Schrägwicklung genau mittig positioniert werden können. Dadurch können auch nicht perfekt vorbereitete Folienrollen verarbeitet werden; außerdem können Maschinenstandzeiten vermieden werden.In contrast, the invention provides an improved way of avoiding these disadvantages. When the film roll passes, the measured distances are permanently recorded by the sensors with downstream data processing. The signal processing evaluates the position in which the minimum distance (relevant foil edge) has occurred. It is also advantageous to have a suitable sensor such as a fork sensor, which measures the lateral film run, to be attached shortly after the film mandrel. In this way, a faster and more precise adjustment of the position of the film roll against the film running laterally can be guaranteed. The particular advantage of the method described is that film rolls with overhang and skew winding can also be positioned exactly in the middle. This means that film rolls that are not perfectly prepared can also be processed; in addition, machine downtimes can be avoided.
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.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsvariante einer Verpackungsmaschine, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. -
Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht zweier Einbaupositionen für Rollen innerhalb der Verpackungsmaschine. -
Fig. 3 zeigt in zwei perspektivischen Ansichten einen Handhabungsroboter beim Einsetzen einer neuen Rolle in die Verpackungsmaschine. -
Fig. 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Verpackungsmaschine mit zwei parallel angeordneten Rollen mit flächigem Verpackungsmaterial. -
Figur 5 zeigt in insgesamt fünf schematischen Ansichten verschiedene Rollenvarianten, deren unterschiedliche Wicklungsfehler mittels geeigneter Sensorik erkannt werden.
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1 shows a schematic perspective view of an embodiment variant of a packaging machine having a device according to the invention. -
2 shows a schematic perspective view of two installation positions for rolls inside the packaging machine. -
3 shows in two perspective views a handling robot when inserting a new role in the packaging machine. -
4 shows a schematic top view of part of the packaging machine with two parallel rolls of flat packaging material. -
figure 5 shows different roll variants in a total of five schematic views, the different winding errors of which are detected by means of suitable sensors.
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 erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.Identical reference symbols are used for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures that are necessary for the description of the respective figure. The illustrated embodiments only represent examples of how the device according to the invention or the method according to the invention can be designed and do not represent any final limitation.
Die schematische Perspektivansicht der
Wie eine Zusammenschau der
Die neuen Rollen 12 setzen sich jeweils zusammen aus dem aufgewickelten flächigen Verpackungsmaterial 18 bzw. der Verpackungs- oder Schrumpffolie sowie einem Kern 22, auf welchem das Verpackungsmaterial 18 bzw. die Schrumpffolie aufgewickelt ist. Zur Entgegennahme einer neuen Rolle 12 von einer in
Über die Horizontalfördereinrichtung 24 oder über eine hier nicht dargestellte Palettenanlieferung oder über andere geeignete Zuführvarianten können dem Handhabungsroboter 14 neue Rollen 12 in ununterbrochener Folge zur Verfügung gestellt werden, so dass bei Entnahme einer neuen Rolle 12 von der Horizontalfördereinrichtung 24 eine weitere neue Rolle 12 in Richtung des Handhabungsroboters 14 weiterbewegt wird bzw. in Richtung des Handhabungsroboters 14 nachrückt. Die Horizontalfördereinrichtung 24 kann je nach Bedarf in gewünschter Weise getaktet oder durchgehend mit konstanter Geschwindigkeit betrieben werden.About the
In
Die
Vorzugsweise stehen die Horizontalfördereinrichtung 24, der Handhabungsroboter 14 und die Verpackungsmaschine 8 bzw. die darin enthaltene Vorrichtung 10 in Verbindung mit einer hier nicht gezeigten Steuerungseinheit. Diese kann insbesondere den getakteten Betrieb der Horizontalfördereinrichtung 24 vorgeben sowie ein Einsetzen und eine Entnahme von Rollen 12 bzw. 16 durch den Handhabungsroboter 14 aus den beiden Einbaupositionen EB1 und EB2 initiieren. Zudem kann sie ein Abrollen von Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie der in der Verpackungsmaschine 8 eingesetzten Rollen 12 steuern.The horizontal conveying
Die schematische Perspektivansicht der
Die
In der Darstellung der
Jeder der Einbaupositionen EB1 und EB2 kann außerdem eine hier nicht dargestellte eigene Sensorik bzw. eine Kamera zugeordnet sein, mittels welcher zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen 16 optisch erkannt werden können, so dass ein Austausch gegen eine neue Rolle 12 vorbereitet und eingeleitet werden kann. Damit die zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rolle 16 aus ihrer jeweiligen Einbauposition EB1 bzw. EB2 entnommen werden kann, wird zuvor eine zwischen der jeweiligen Rolle 16 und dem Aufnahmedorn 42 hergestellte klemmende Verbindung gelöst. Dies erfolgt typischerweise durch Reduzierung des Querschnittsdurchmessers des jeweiligen Aufnahmedorns 42, wodurch sich der Rollenkern 22 abziehen lässt. Das Lösen der klemmenden Verbindung bzw. die Verminderung des Querschnittsdurchmessers der Aufnahmedorne 42 wird durch die bereits erwähnte Steuerungseinheit vorgegeben, ebenso wie die optionale axiale Verschiebung der Dornen 42 zur besseren Kommunikation mit dem Handhabungsroboter 14 und dessen Haltedorn 28.Each of the installation positions EB1 and EB2 can also be assigned its own sensor system or camera (not shown here), by means of which at least approximately completely unwound and/or used up
Die Vorrichtung 10 kann auf diese Weise automatisiert betrieben werden. Zu diesem Zweck dient ein Greifstab 46, mit dem die äußere Lage 20 der in die zweite Einbauposition EB2 eingesetzten neuen Rolle 12 erfasst und unterhalb des Schweißbalkens nach links in Richtung zur ersten Einbauposition EB1 gezogen wird. Der in
Die schematischen Darstellungen der
Die
Sobald die neue Rolle 12 auf dem Aufnahmedorn 42 platziert ist, typischerweise durch Schieben gegen den axialen Anschlag 52, kann die äußere Lage 20 gemäß
Die Verschiebemöglichkeit des Lagerbocks 56 mit Hilfe der Schlittenführung 58 kann insbesondere zur exakten Positionierung der Rolle 12 in Bezug auf die Materialbahnführung in der Verpackungsmaschine 8 notwendig sein. So ist es notwendig, die Materialbahnen 18 beim Aneinanderfügen exakt fluchtend zu führen, weshalb eine passende Positionierung der Rolle 12 erforderlich ist. Die jeweiligen Möglichkeiten der Positionierung der Rollen 12 und 16 in ihren jeweiligen axialen Richtungen sind in der
Auf diese Weise können die neuen Folienrollen 12 mittig in der Maschine 8 positioniert werden, was allerdings nur bei exakt gewickelten Rollen 12 und Folienrollen mit überstehendem Kern 22 in der gewünschten Weise zu gewährleisten ist. Bei schräg gewickelten Rollen 12 oder Rollen 12 mit einem Überstand versagen die üblicherweise eingesetzten Sensoren 60 und liefern keine verwertbaren Daten, um die Rollen 12 richtig zu positionieren. Nicht korrekt positionierte Folienrollen 12 können in diesen Fällen mit einem Versatz verschweißt werden, was zu nicht korrekt umwickelten Gebinden führt, was wiederum zu Einschränkungen in dem zu verarbeitenden Produktionsmittel für den Kunden und/oder zu erhöhten Standzeiten führen kann.In this way, the new film rolls 12 can be positioned centrally in the
Die insgesamt fünf schematischen Darstellungen der
Der vom Sensor 66 aus der stirnseitigen Rollenkontur generierte Signalwert 72 wird in einer Steuerschaltung 74 ausgewertet und zur Bildung eines Steuersignals 76 zur axialen Verschiebung 64 der Rolle 12 bzw. 16 aufbereitet. Diese axiale Verschiebung 64 der Rolle 12 bzw. 16 (vgl. auch
Auf diese Weise kann in Abhängigkeit von den jeweils erfassten und verarbeiteten Sensorsignalen 72 des wenigstens einen Sensors 66 die Rolle 12 bzw. 16 mit Hilfe des verstellbaren Aufnahmedorns 42 in eine exakt passende Position gebracht werden, um einen störungsfreien Verpackungsbetrieb zu gewährleisten. Die Anpassung der axialen Position des Aufnahmedorns 42 mit Hilfe des entlang der Schlittenführung 58 verstellbaren Lagerbocks 56 kann vorzugsweise im laufenden Betrieb während des Abwickelns des Folienmaterials 18 oder wahlweise lediglich nach dem Einsetzen einer neuen Rolle 12 zur erstmaligen Justierung der Rolle 12 vor dem Abziehen des darauf aufgewickelten Folienmaterials 18 erfolgen.In this way, depending on the respectively recorded and processed sensor signals 72 of the at least one
Sofern die axiale Lagekorrektur 64 der Rolle 12 bzw. 16 dagegen ständig während des laufenden Betriebes, d.h. während des Abwickelns des Folienmaterials 18 in der Verpackungsmaschine 8 erfolgt, so können auch unterschiedliche Abweichungen des Wicklungszustandes neu eingesetzter Rollen 12 vom Idealzustand gemäß
Bei der Variante gemäß
Bei der Variante gemäß
Auch bei der in
Bei der in
Neben den gezeigten Wicklungsfehlern sind auch Kombinationen mehrerer dieser Abweichungen von einer normgerecht gewickelten Rolle 12 denkbar, die jedoch mittels der gezeigten Sensorik - wahlweise gebildet durch einen Sensor 66 oder mehrere Sensoren 66 - erkannt und mit Hilfe der nachgeordneten Steuerung 74 durch Verschieben der Rolle 12 in axialer Richtung (Pfeil 64) bedarfsweise ausgeglichen weren können. Auf diese Weise können auch Folienrollen mit Überstand und/oder Schrägwicklungen unterschiedlichen Kegelwinkels genau mittig positioniert werden. Dadurch können auch nicht perfekt vorbereitete Folienrollen verarbeitet werden; außerdem können Maschinenstandzeiten vermieden werden.In addition to the winding errors shown, combinations of several of these deviations from a
Wie erwähnt, kann es sich bei dem wenigstens einen Sensor 66 bspw. um einen optischen Sensor und/oder einen Ultraschallsensor oder einem anderen geeigneten Sensor handeln. Wahlweise kann zudem vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Sensor 66 im Abstand zur jeweils in der Einbauposition befindlichen Rolle 12 bzw. zu deren Stirnseite 68 variabel und/oder einstellbar ist. Der Sensor 66 kann bspw. auch durch eine Kamera mit nachgeschalteter Bildauswertung gebildet sein.As mentioned, the at least one
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to a person skilled in the art that modifications or variations can be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
- 88th
- Verpackungsmaschine, Maschinepackaging machine, machine
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Rolle, neue Rollerole, new role
- 1414
- Handhabungsroboterhandling robot
- 1616
- Rolle, verbrauchte Rolle, teilweise abgewickelte Rolle, teilweise verbrauchte Rolle, leere RolleReel, used reel, partially unwound reel, partially used reel, empty reel
- 1818
- Materialbahn, Verpackungsmaterial, Flachmaterial, FolienmaterialMaterial web, packaging material, flat material, foil material
- 2020
- äußere Lage, äußere Materialbahnouter layer, outer web of material
- 2222
- Kern, Rollenkerncore, roll core
- 2424
- Horizontalfördereinrichtunghorizontal conveyor
- 2626
- Auslegerarm, SchwenkarmBoom arm, swing arm
- 2828
- Haltedornretaining mandrel
- 3030
- Armabschnitt, Greifarmarm section, gripping arm
- 3232
- Manipulatormanipulator
- 3434
- Benutzer, Bedienpersonuser, operator
- 3636
- Palettepalette
- 3838
- Haltedornretaining mandrel
- 4040
- ContainerContainer
- 4242
- Dorn, Aufnahmedorn, HaltedornMandrel, receiving mandrel, holding mandrel
- 4444
- Schweißbalken, FolienschweißstationSealing bar, film sealing station
- 4646
- Greifstabgripping stick
- 4848
- Drehachse, Schwenkachse, horizontal orientierte AchseAxis of rotation, pivot axis, horizontally oriented axis
- 5050
- Stempelaufsatzstamp attachment
- 5252
- axialer Anschlagaxial stop
- 5454
- Antriebseinheit, elektrische AntriebseinheitDrive unit, electric drive unit
- 5656
- Lagerbockbearing block
- 5858
- Schlittenführungcarriage guidance
- 6060
- Positionssensorposition sensor
- 6262
- axiale Verschiebung (der Rolle), axiale Lagekorrekturaxial displacement (of the roll), axial position correction
- 6464
- axiale Verschiebung (der Rolle), axiale Lagekorrektur, axiale Verstellung, axiale Positionaxial displacement (of the roll), axial position correction, axial adjustment, axial position
- 6666
- Sensorsensor
- 6868
- Stirnseite (der Rolle)face (of the roll)
- 7070
- Abtastzonescan zone
- 7272
- Signalwert, Sensorwert, analoger Signalwert, Ausgangssignal, SensorsignalSignal value, sensor value, analog signal value, output signal, sensor signal
- 72a72a
- erster Signalwertfirst signal value
- 72b72b
- zweiter Signalwertsecond signal value
- 72c72c
- dritter Signalwertthird signal value
- 72d72d
- vierter Signalwertfourth signal value
- 72e72e
- fünfter Signalwertfifth signal value
- 7474
- Steuerschaltung, Auswerteschaltung, SteuervorrichtungControl circuit, evaluation circuit, control device
- 7676
- Steuersignalcontrol signal
- 7878
- Überstand, Kernüberstandsupernatant, core supernatant
- 8080
- Überstand (der äußeren Materialbahn, mehrerer äußerer Materialbahnen)Overhang (of the outer material web, several outer material webs)
- 8282
- Überstand (einer mittleren Materialbahn, mehrerer mittlerer Materialbahnen)Overhang (of a middle web of material, several middle webs of material)
- EB1EB1
- erste Einbauposition (für eine Rolle)first installation position (for one roll)
- EB2EB2
- zweite Einbauposition (für eine Rolle)second installation position (for one roll)
Claims (14)
- An apparatus (10) for the feeding, supply, and/or handling, and/or for the replacement of rolls (12, 16) with film material (18) wound thereon and serving as packaging material for the packaging of piece goods, packs, or the like item sets, wherein, for the purpose of maintaining a packaging operation, rolls (16), which are at least approximately completely unwound and/or depleted, are alternately removable from installation positions (EB1, EB2) of a packaging machine (8) and are in each instance replaceable by a new roll (12) of film material (18) for the particular installation position (EB1, EB2), wherein, for the purpose of rotatably receiving and centrally holding the roll (12, 16) with film material (18) to be unwound in the packaging machine (8), the installation positions (EB1, EB2) in the packaging machine (8) are defined by a rotatable receiving mandrel (42), which is adjustable in its axial direction, wherein the particular installation position (EB1, EB2) or the roll (12, 16) with film material (18) to be unwound and situated on the receiving mandrel (42) in the particular installation position (EB1, EB2) is assigned at least one sensor (60, 66) for the detection of an axial position of the roll (12, 16) and/or for the detection of the spatial positions of at least the in each instance outer layers (20) of the roll (12, 16) to be unwound, wherein output signals (72) of the at least one sensor (60, 66) are provided to a control apparatus (74) for generating control signals (76), which are based on the detected and processed sensor signals (72) of the at least one sensor (60, 66), for the axial adjustment (64) of the receiving mandrel (42) equipped with a roll (12, 16) to be unwound, characterised in that the apparatus (10) comprises a handling robot (14) designed as stationarily arranged multi-axis robot for the purpose of mounting individual new rolls (12) into one of the two installation positions (EB1, EB2), wherein the handling robot (14) has a holding mandrel (28) movably arranged at the end of its movable cantilever arm (26), which holding mandrel (28) is dippable from the front side into a hollow cylindrical core (22) of a new roll (12), wherein the handling robot (14) has an arm section (30), which is rotatingly movable about an axis of rotation for this purpose, and wherein a cross-sectional diameter of the holding mandrel (28) is enlargeable after the dipping of the holding mandrel (28) into the core (22) such that the new roll (12) is fixable in a clamping manner to the holding mandrel (28) and the holding mandrel (28) is in contact with an inner lateral surface of the hollow core (22) by the form of the holding mandrel (28) corresponding to the hollow cylindrical core (22) in order to fix the new roll (12) in a clamping manner via the outer circumference of the holding mandrel (28).
- The apparatus according to claim 1, in which the at least one sensor (60, 66) sensor-detects at least in each instance outer layers (20) and/or a distance between at least one front side (68) of the roll (12, 16) and a specified sensor position of a roll (12, 16) newly mounted into one of the installation positions (EB1, EB2).
- The apparatus according to claim 1 or 2, in which the at least one sensor (60, 66) detects an alignment of the film material (18) unwound from the roll (12, 16) and/or a deviation from a desired course.
- The apparatus according to one of the claims 1 to 3, in which the at least one sensor (60, 66) is an optical sensor or an ultrasonic sensor.
- The apparatus according to one of the claims 1 to 4, in which the at least one sensor (60, 66) is variable or adjustable in distance to the roll (12, 16) situated in each instance in the installation position (EB1, EB2) and/or in distance to the front side (68) of the roll (12, 16).
- A method for the feeding, supply, and/or handling, and/or for the replacement of rolls (12, 16) with film material (18) wound thereon and serving as packaging material for the packaging of piece goods, packs, or the like item sets, in which method, for the purpose of maintaining a packaging operation, a roll (16), which is at least approximately completely unwound and/or depleted, is alternately removed from at least one installation position (EB1, EB2) of a packaging machine (8) and in each instance a new roll (12) with film material (18) is hereupon mounted into the particular installation position (EB1, EB2), wherein new rolls (12) are supplied to the packaging machine (8) in a defined feed and are mounted into the particular installation position (EB1, EB2) after a used-up roll (16) has previously been removed from there, wherein, for the purpose of rotatably receiving and centrally holding the roll (12, 16) with film material (18) to be unwound in the packaging machine (8), the installation positions (EB1, EB2) in the packaging machine (8) are in each instance defined by rotatable receiving mandrels (42), and wherein, for the purpose of adjustment of the axial positioning of the roll (12) on the receiving mandrel (42) and/or for the purpose of adjustment of the alignment of the film material (18) unwound from the roll (12), the particular rotatable receiving mandrel (42) is adjusted in its particular axial direction immediately after the mounting of a new roll (12) into one of the installation positions (EB1 or EB2) and/or during the ongoing packaging operation and during the unwinding of the new roll (12), and wherein individual new rolls (12) are mounted into one of the two installation positions (EB1, EB2) by means of a handling robot (14) designed as stationarily arranged multi-axis robot, while a used-up or partly used-up roll (16) is still situated in the other installation position (EB1, EB2), from which roll (16) a film material web (18) situated thereon still continues to be unwound and processed as packaging material in the packaging machine (8) during the mounting of the particular new roll (12), and wherein, for the purpose of receiving a new roll (12) from a horizontal conveyor (24), the handling robot (14) dips from the front side into a core (22) of a new roll (12) via a holding mandrel (28) that is movably arranged at the end of the handling robot's (14) movable cantilever arm (26), wherein an arm section (30) of the handling robot (14) is rotatingly moved about an axis of rotation for this purpose, and the cross-sectional diameter of the holding mandrel (28) is enlarged after the dipping of the holding mandrel (28) into the core (22) such that the new roll (12) is fixed in a clamping manner to the holding mandrel (28), and wherein the core (22) is designed to be hollow cylindrical and the form of the holding mandrel (28) is designed correspondingly thereto such that the holding mandrel (28) is in contact with an inner lateral surface of the core (22) via the outer circumference of the holding mandrel (28) in order to fix the new roll (12) in a clamping manner.
- The method according to claim 6, in which at least the in each instance outer layers (20) of a roll (12) newly mounted in one of the installation positions (EB1, EB2) are sensor-detected.
- The method according to claim 6 or 7, in which an axial position (64) of the receiving mandrel (42) is adapted immediately after the mounting of a new roll (12) into one of the installation positions (EB1, EB2).
- The method according to one of the claims 6 to 8, in which a distance between at least one front side (68) of the roll (12, 16) is detected from a specified sensor position.
- The method according to one of the claims 6 to 9, in which the film material (18) unwound from the roll (12, 16) passes a sensor position, wherein the alignment of the film material (18) unwound from the roll (12, 16) and/or a deviation from a desired course is detected.
- The method according to claim 9 or 10, in which a distance of the at least one sensor (60, 66) from the roll (12, 16) situated in each instance in the installation position (EB1, EB2) and/or a distance from the front side (68) of the roll (12, 16) is variable and/or adjustable.
- The method according to one of the claims 6 to 11, in which an axial position of the receiving mandrel (42) is adapted based on the sensor values (72) during the ongoing packaging operation.
- The method according to one of the claims 6 to 12, in which the distance between at least a front side (68) of the roll (12, 16) and a specified or variable sensor position is sensor-detected in an optical manner.
- The method according to one of the claims 6 to 12, in which the distance between at least a front side (68) of the roll (12, 16) and a specified or variable sensor position is sensor-detected by means of an ultrasonic sensor.
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