EP3212550B1 - Verfahren und vorrichtung zur handhabung von auf rollen aufgewickeltem flach- und/oder folienmaterial - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur handhabung von auf rollen aufgewickeltem flach- und/oder folienmaterial Download PDF

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EP3212550B1
EP3212550B1 EP15787960.2A EP15787960A EP3212550B1 EP 3212550 B1 EP3212550 B1 EP 3212550B1 EP 15787960 A EP15787960 A EP 15787960A EP 3212550 B1 EP3212550 B1 EP 3212550B1
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EP
European Patent Office
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rotation
new
rolls
installation position
handling device
Prior art date
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EP15787960.2A
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EP3212550A1 (de
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Thomas Wimmer
Herbert Spindler
Jürgen Werner
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
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    • B65H19/10—Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/12—Lifting, transporting, or inserting the web roll; Removing empty core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2301/30—Orientation, displacement, position of the handled material
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    • B65H2301/325—Orientation of handled material of roll of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/81—Packaging machines

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for handling flat and / or sheet material wound on rolls.
  • containers which comprise four, six or more containers are known from the prior art.
  • Such containers are still one of the most common variants of sales units for beverage containers or bottles made of PET plastic. The fastest possible compilation of such containers without interruption of individual process steps is therefore desirable in order to achieve a high throughput.
  • devices and methods which unwind the material from one or more rollers. Following this, then the individual containers or the respective articles which are provided for the container, are wrapped with the packaging material.
  • the unwinding of the packaging material from the roll can be done by machine. For example, devices are known which pull off the packaging material via rollers from the roller, wherein the respective roller is thereby moved in rotation. If the stock of packaging material of a role is exhausted, then an exchange of the respective role or a replacement by a new role must be done. An undesirable interruption of the process of assembling containers is associated with this.
  • This known device has a plurality of supply rolls with strip material, which are arranged side by side. The core of the rollers is placed in each case on a common pin. A beginning of the strip material is previously connected to a roller, which pulls the strip material from the respective roll and leads away from the device in the downward direction.
  • the role To the device according to DE 40 40 545 A1 to operate and the material of the Roll unwind, the role must be placed with its core in the direction of rotation on the pin. The strip material or the first layer of the strip material must descend from above in the direction of the rolls.
  • a device with a film splicing station in which the film web of a roll newly inserted into a packaging machine with the assistance of a holding device is fed to a welding device, is furthermore known from US Pat DE 10 2004 026 312 A1 known.
  • the holding device can be designed in particular as a manually operable terminal block, with the aid of a film beginning of a new role and a transfer device is provided, which can provide a feeding of the film beginning to a welding device, by means of which the beginning of the film with an already in the Wrapping machine located film web is welded.
  • the terminal strip is referred to there as a manually easy to handle tool, with which the film web can be brought into a suitable position.
  • the terminal block is loose, that is not connected to the machine or the welding device.
  • the invention relates to a method for handling wound on rolls and as a packaging material of piece goods, containers or similar article compositions serving flat and / or sheet material.
  • the flat and / or sheet material may therefore be formed as a shrink film.
  • the rollers may have a core whose geometric shape corresponds to a hollow cylinder and which may consist at least partially of cellulose-containing material.
  • the respective new roll can hereby be placed on a pin corresponding to the core of the packaging machine and rotating upon removal or removal of packaging material from the roll rotating on the pin.
  • At least partially unwound and / or used-up rolls for maintaining an approximately continuous or discontinuous packaging operation are taken from at least one installation position of a packaging machine and replaced in each case by new rolls of flat and / or film material.
  • the method can also provide that the rolls, which are at least partially developed and / or used up to maintain a continuous packaging operation, are taken alternately from at least two different installation positions of a packaging machine and then each new roll with flat and / or sheet material are inserted into the respective installation position ,
  • the at least one mounting position or each of the at least two mounting positions can, as previously mentioned, have a pin on which the new roll is placed and on which the respective roll rotates to unwind its respective flat and / or sheet material.
  • the rollers can be fixed in a clamping manner on the journal of their respective installation position.
  • the pin can be driven in rotation and transmit torque to the respective seated roller so that the roller is moved in rotation about its pin to unwind its flat and / or sheet material.
  • Each pin can be assigned a drive over which the respective pin is rotated.
  • the at least one installation position for the rolls with flat and / or sheet material wound thereon or the typically two installation positions with their rotatable holding means for the rolls with flat and / or sheet material can be designed to be adjustable in height about an adaptation To be able to make different roll diameter and / or a correction of the delivery paths with gradually depleted material supply of a developed and therefore gradually reducing in diameter role.
  • the drives can be connected to a control unit described in more detail below or can be controlled via a control unit described in more detail below for rotating the pins.
  • the rolls which are at least partially developed and / or used up to maintain an approximately continuous packaging operation, can be taken alternately from at least two different installation positions of the packaging machine and then a new roll with flat and / or sheet material can be inserted into the respective installation position.
  • Each of the at least two mounting positions can, as previously mentioned, have a pin on which the new roller is placed and on which the respective roller rotates to unwind its respective flat and / or sheet material.
  • the packaging company can be interrupted during the roll change or possibly continue uninterrupted.
  • the above-mentioned variant with only one installation position for a roll allows only a continuous packaging operation during a roll change, if an additional storage for flat and / or sheet material is provided from which this material transported out during the roll change and made available to the packaging company can be.
  • an uninterrupted handling of rolls wound on and serving as packaging material of piece goods, containers or similar article compositions flat and / or sheet material is made possible, so that so that a continuously running packaging operation can be maintained.
  • the method also relates to a handling method using only one installation position within the packaging machine, it becomes clear that a continuous or uninterrupted packaging operation is only possible with the aid of an intermediate store or other auxiliary measure, since at least during the roll change the conveying process of film or flat material must be interrupted.
  • an outer layer of the respective new roll in the vicinity or in the region of its free end is withdrawn and connected to form a continuous web of material with a portion of a material web guided in the packaging machine.
  • the removal can be effected mechanically, for example via negative pressure and / or clamping and a fixing rod, which engages the outer layer of the respective new role and moves away from the respective new role.
  • the fixing rod can be moved back and forth relative to the installation position for the roller or between the at least two installation positions.
  • a welding rod may be provided, which is moved in the downward direction and in this case the outer layer of the respective new roll welded to the guided in the packaging machine material web.
  • the respective outer layer can be moved into a working area of the welding rod.
  • the welding rod can thus, in cooperation with the associated welding device, move the outer layer of the respective new roll against the material web guided in the packaging machine.
  • the material web sections can be tempered and welded in this way.
  • Embodiments of welding devices have proven effective in which the welding rod is moved vertically up and down, thereby introducing and positioning the material webs in the welding device, wherein, after a vertical lowering movement of the welding rod, the respective outward position of a new roll with one in the packaging machine guided material web to be welded.
  • a detection device during or after insertion of the new roll, its direction of rotation and / or orientation in conformity with the direction of rotation is detected and / or checked by means of a detection device.
  • a detection device In practice, in particular embodiments have proven in which the determination and / or checking the direction of rotation and / or direction of rotation conforming orientation by means of optical detection.
  • the invention is not limited to such embodiments, so that, for example, haptic and / or other mechanisms may be provided to check the direction of rotation and / or direction of rotation conforming orientation of the respective new role.
  • a sensory recognition can optionally also with the aid of tactile detectors or a tactile, i. touching detection system, which can be arranged in the region of at least one mounting position.
  • the detection system or the tactile or touching detector and the handling device can be in communication with a control unit. Furthermore, a sensory recognition can also take place with the aid of ultrasound detectors or an ultrasound detection system, which can be arranged in the region of the installation positions for the rollers with flat and / or foil material wound thereon. The detection system or the ultrasonic detector and the handling device can in turn be in communication with the mentioned control unit.
  • the respective new roller can be inserted into its assigned installation position or remain in its respective assigned installation position. If an incorrect direction of rotation and / or a wrong rotational direction-compliant positioning determined by the detection device, an alignment correction of the respective new role is made or selected another new role with appropriate direction and / or direction of rotation orientation for insertion and inserted into the respective mounting position.
  • a direction of rotation and / or positioning in conformity with the direction of rotation of a new roll already inserted into its respective installation position is checked and / or determined by means of the detection device. If an incorrect direction of rotation and / or an incorrect positioning in accordance with the direction of rotation has been detected by means of the detection device, then the respective new roller can be removed from the packaging machine, oriented in the direction of rotation or aligned with a suitable direction of rotation, and then returned to their respective installation position can be used.
  • the direction of rotation conforming orientation or the orientation with the appropriate direction of rotation and the re-insertion of the role in their respective installation position can then be done before connecting or welding their outer layer with the remaining material in the packaging machine web.
  • a direction of rotation and / or rotational direction-compliant positioning of a new roll is checked and / or determined prior to insertion into its respective installation position.
  • a wrong direction of rotation and / or a wrong direction of rotation compliant positioning by means of the detection device, it is possible to check the direction of rotation and / or directionally correct positioning another roll or determine and this with the appropriate direction of rotation and / or directionally compliant positioning in insert the installation position.
  • the new roller can be brought into a suitable direction of rotation conforming orientation or suitable direction of rotation and then be used in the respective installation position.
  • an additional deflection roller can be used, which makes it possible to leave roles that would normally have to be reversed in place and to run the flat and / or sheet material unwound from this optionally usable deflection roller to the flat track guide to adapt to the required processing direction in the packaging machine. If, however, the roll with the flat and / or foil material wound thereon has been used in the appropriate direction of rotation, this additional deflection roll is not required, so that it can be moved or deactivated or removed from its place by machine.
  • the at least partially wound and / or spent rolls can be removed independently by means of a handling device operatively connected to the detection device and new rolls of flat and / or sheet material in the intended installation position or in the optional two or more installation positions are used.
  • a handling device operatively connected to the detection device and new rolls of flat and / or sheet material in the intended installation position or in the optional two or more installation positions are used.
  • the receipt of a new role with direction of rotation conforming orientation or appropriate direction of rotation over the handling device and the subsequent insertion into their respective mounting position and / or the optional activation of said additional deflection roller to correct the direction of rotation of a newly used role can thus be carried out fully automatically.
  • the handling device can be coupled to the detection device via a control unit.
  • the rollers for unwinding the packaging material in all of the at least two installation positions - if the packaging machine is equipped with more than one installation position for roles - are rotated with the same direction of rotation.
  • the rollers may also rotate in different directions of rotation.
  • the material webs can be pulled off from below or from above in the case of the rollers, after which the directions of rotation of the rollers are then also directed.
  • At least one marking in particular an optical marking and in particular at least one reflective marking is applied to a lot of new roles, by means of which the detection device detects the direction of rotation and / or direction of rotation of the new role and / or checked.
  • the optical marking can be designed as an adhesive mark and glued to the lot of new roles in the region of their free ends or attached by means of surface adhesion.
  • at least two optical markings or reflective markings can be provided for each free end of a new roll. If other than optical detection systems are used, it may be useful to attach such recognizable markings on the rollers, for example. Such markings that can be detected by means of ultrasonic detection devices or by means of tactile detection devices.
  • the at least one marking or the at least one optical marking is applied to the respective new roll prior to insertion into its respective installation position in such a way that the free end of the respective new roll is at least substantially immovable at the respective new one by means of the marking Roll is fixed. Since hereby the free end is fixed immovably to the respective new role, after their respective insertion of the new role their external position in the vicinity or in the region of its free end can be easily removed. The removal can, as already mentioned, for example via a fixing rod, which preferably mechanically fixes or grips the outer layer of the new role in the region of its free end and then moves away from the new role to the outer layer of the subtract new roll.
  • pneumatic gripper or squeegee have been found that have a variety of suction points or holes or grooves on which a variable or fixed set vacuum is applied, so that so that the material webs can be reliably detected and gripped;
  • pneumatic suction pads are also able to deduct the webs of material from the rollers, possibly supported by a motor drive of the respective roller bearing, which can provide a corresponding rolling movement of the roller when the suction pad or fixing rod pulls off the material web.
  • the optical detection device can have an optical detector, which is moved via the handling device into the area of the respective new roll and recognizes its respective optical marking for checking and / or determining the direction of rotation and / or positioning of the new roll in conformity with the direction of rotation.
  • the optical detector can be designed as a camera system which is connected to a control unit. If other sensor systems or sensor principles are used, the detector used in each case can be moved via the handling device into the region of the respective new roll and recognize its respective detectable marking there for checking and / or determining the direction of rotation and / or positioning of the new roll.
  • the detector may be designed as an ultrasound detection system or as a tactile detection system which is connected to a control unit.
  • the handling device may have a retaining mandrel, which dips into the front side designed as a hollow body new role, its maximum cross-sectional diameter enlarged and hereby fixes the respective new role by clamping the handling device.
  • the optically or otherwise operating detection system can be arranged in the region of the retaining mandrel, so that in a timely successive steps, first a review or a determination of the direction of rotation and / or directionally correct positioning of a respective new role can be performed and hereafter the respective new Role is taken at the appropriate direction of rotation and / or rotationally compliant positioning on the retaining pin of the handling device by increasing its maximum cross-sectional diameter.
  • the longitudinal extent of the retaining mandrel can be made smaller with respect to a longitudinal extension of the hollow core of the new rolls, so that the respective new Roll can be pushed under engagement of the retaining mandrel in the core on one of the respective installation position of the packaging machine associated pin.
  • the cross-sectional diameter of the retaining pin can be reduced in time thereto, so that the clamping connection between the retaining pin and the respective new role is solved.
  • the handling device or the retaining pin of the handling device can then be guided in the direction of another new role, while the new roller inserted via the handling device into the respective installation position is seated in a rotationally fixed manner on the pin assigned to the respective installation position.
  • For non-rotatable connection between the pin and the respective seated on the pin role is also possible to increase the cross-sectional diameter of the pin.
  • the new rollers can be used in their respective installation position such that after insertion their free ends are oriented in the direction of an opposite of the at least two mounting positions.
  • the at least one optical marking which has been applied to a lot of the new rolls in the area of their free ends is recognized by the optical detector or the optical detection system, an information item for this purpose is transmitted to a control unit and the Control unit controls the handling device such that after insertion, the free ends of the new rollers are oriented in the direction of a respective opposite of the at least two mounting positions.
  • the detector or the optical detector or the optical or otherwise operating detection system is arranged in the region of at least two mounting positions and after insertion of a respective new role orientation of the at least one label (eg the optical label or the tactile detectable label or ultrasound detectable label) recognizes and transmits information to the control unit.
  • the control unit may further cause a rotation of the pins on which the new rollers seat, so that after rotation, the free ends or the optical markings of the new rollers point in the direction of the respective opposite of the at least two mounting positions.
  • the new rollers are moved via a horizontal conveyor in the area of the handling device and the handling device are provided.
  • the horizontal conveyor may be formed as a revolving endless conveyor belt.
  • a manipulator can be positioned, with the help of which new rollers are preferably placed upright on the horizontal conveyor.
  • the handling device may possibly accept new rolls directly from the horizontal conveyor and insert them into the packaging machine or into the at least two installation positions of the packaging machine.
  • the manipulator may also have a retaining pin, which is frontally introduced into new roles or in a core of the new roles and engages by enlarging its cross-sectional diameter, the new roles.
  • the manipulator is manually operated and a placement of new roles by means of the manipulator via a user.
  • the invention furthermore relates to a device for handling flat and / or film material wound on rolls and used as packaging material for packaging piece goods, containers or similar article compositions.
  • a device for handling flat and / or film material wound on rolls and used as packaging material for packaging piece goods, containers or similar article compositions can also be provided in imaginable embodiments of the device according to the invention.
  • features which are referred to below as conceivable embodiments of the device according to the invention may be provided in various embodiments of the method according to the invention.
  • the device comprises a packaging machine with at least one installation position, which are provided for the rotational recording of rolls with flat and / or sheet material.
  • the device may also comprise a packaging machine having at least two different mounting positions, each provided for rotationally receiving rolls of flat and / or sheet material.
  • Part of the packaging machine are further one or more coupling means for aligning and connecting free end portions of flat and / or sheet material used in the installed position new role or in the at least two mounting positions respectively inserted new roles with a guided already in the packaging machine Material web are executed.
  • the guided already in the packaging machine web can from a roll be deducted, which is already arranged at the onset of the new role in their respective installation position in the packaging machine.
  • flat and / or sheet material can be continuously unwound from at least one in the packaging machine or at least one roll of the at least two installation positions, whereby a continuous packaging operation can be ensured.
  • the uninterruptible or continuous packaging operation represents a special case of the packaging machine by using two or more installation positions for two or more rolls, while the device according to the invention likewise relates to the case of the packaging operation temporarily interrupted for the roll change. in which the packaging machine is equipped with only one installation position for a single roll of flat and / or sheet material for packaging purposes.
  • Component of the one or more coupling means may be, for example, a welding rod and a fixing rod, as they have already been described above, so that their function and configuration will not be mentioned again for this reason.
  • the device according to the invention also has at least one detection device which is preferably formed by means of an optical detection system or an optical detector for checking and / or determining a direction of rotation and / or direction of orientation of respective new rollers provided for the at least two installation positions.
  • the optical detection system or the optical detector may comprise at least one camera system.
  • the device according to the invention may also be equipped with detection devices for other sensory recognition.
  • the detection can optionally also be carried out with the aid of tactile detectors or a tactile, ie touching, detection system, which can be arranged in the region of the at least one installation position.
  • the detection system or the tactile or touching detector and the handling device can be in communication with a control unit.
  • a sensory recognition can also take place with the aid of ultrasound detectors or an ultrasound detection system, which can be arranged in the region of the installation positions for the rollers with flat and / or foil material wound thereon.
  • the detection system or the ultrasonic detector and the handling device can in turn be in communication with the mentioned control unit.
  • the device has a control unit coupled to the detection device, by means of which information about the direction of rotation and / or direction of rotation can be output and / or by means of which an insertion of new roles with the appropriate direction and / or appropriate direction of rotation orientation for the installation position can be initiated.
  • the device has an optical and coupled to the control unit display unit, such as a display or the like, via which information on the direction of rotation and / or direction of rotation orientation are displayed.
  • the control unit display unit such as a display or the like
  • information on the direction of rotation and / or direction of rotation orientation are displayed.
  • the control unit display unit such as a display or the like
  • information on the direction of rotation and / or direction-oriented orientation are output as an acoustic signal.
  • An initiation can take place under the operative connection of the control unit with a handling device or the handling device can be actuated with a suitable direction of rotation and / or rotational direction-conforming orientation of new rolls for inserting a respective new roll with a suitable direction of rotation and / or direction of orientation.
  • the handling device receives the respective new role and moves in the direction of one of the at least two mounting positions with a suitable detected and / or checked direction of rotation or direction of rotation conforming orientation.
  • control unit is in communication with a handling device, by means of which rollers with at least partially unwound and / or used roles independently from the respective installation position removed and new roles with appropriate direction and / or appropriate direction of rotation compliant orientation independently in the at least two mounting positions can be used.
  • a handling device by means of which rollers with at least partially unwound and / or used roles independently from the respective installation position removed and new roles with appropriate direction and / or appropriate direction of rotation compliant orientation independently in the at least two mounting positions can be used.
  • an algorithm can be stored on the control unit, whereby a specific control of the handling device is effected via the algorithm, taking into account the direction of rotation determined by the detection device and / or orientation of the respective new roller in conformity with the direction of rotation.
  • the handling device for clamping fixation of the new rollers designed as a hollow body may comprise a preferably cylindrically shaped retaining mandrel with an adjustable maximum cross-sectional diameter.
  • the adjustment of the cross-sectional diameter can be made via the control unit or be specified by the control unit.
  • the handling device may have a movable gripper arm, wherein the retaining pin is arranged at the free end of the gripper arm.
  • the handling device is preceded by a trained for transporting new rolls horizontal conveyor, which extends into a working area of the handling device.
  • the handling device can be provided with new rolls on pallets or the like. It is also possible to place new rolls in a container or the like, which is located in the working area of the handling area and over which the handling device new roles are provided. The new rolls can be placed in a random manner or with any orientation in the container, wherein by means of the detection device, the direction of rotation and / or direction of rotation-compliant orientation can be checked and / or determined.
  • the detection device can also have an optical detector or an optical detection system which is mechanically coupled to the handling device and can be moved via the handling device in the direction of the respective new rollers provided for the at least two installation positions.
  • the optical detector or the optical detection system can in this case be arranged in the region of a free end of a gripping arm of the handling device.
  • the holding mandrel already described can be arranged in the region of a free end of a gripping arm of the handling device.
  • the optical Detection system or the optical detector and the retaining mandrel can thus be moved together by the handling device to the respective new role.
  • the optical detector or the optical detection system can also be designed as a camera system in conceivable embodiments of the device according to the invention.
  • the detection device can have at least one detection system or a fixed detector fixed in the region of the at least two installation positions, whereby the direction of rotation and / or orientation of the respective new rollers inserted in the at least two installation positions can be detected via the detection system or the fixed detector. or verifiable.
  • the fixed detection system or the fixed detector can also be designed as a camera system. It is conceivable here that the device has at least one fixed detection system or a fixed detector in the region of the at least two installation positions and also has a detector mechanically coupled to the handling device or a detection system coupled to the handling device. In further embodiments, the device may only have a fixed detection system or a fixed detector or a detection system mechanically coupled to the handling device or a detector mechanically coupled to the handling device.
  • FIG. 1 The schematic perspective view of Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive device 1 for handling wound on rolls flat and / or sheet material.
  • the clarifies Fig. 1 a possible implementation of an embodiment of the inventive method.
  • the device 1 is used to handle packaging material or shrink film, which is wound on rollers 5.
  • a packaging machine 3 the new rollers 5 are fed via a handling device 7.
  • the handling device 7 sets the respective new rollers 5 in two different installation positions EB1 and EB2, which in Fig. 1 Only rudimentary to recognize and in the detailed view of Fig. 3 exemplified be clarified.
  • Fig. 1 shows, is used on the handling device 7, a new role 5 in one of the two installation positions EB1 and EB2, while still in the other installation position EB1 or EB2 a roll 5 is located, from which during the onset of the new roll 5 a web of material MB is unwound.
  • a welding of the outer layer 15 takes place (cf. Fig. 5 ) of the new roll 5 with the material web MB, so that in this way the device 1 can be operated continuously without having to interrupt the process for replacing an applied roll 5.
  • the new rollers 5 are composed of packaging material or shrink film and a core 6, on which the packaging material or the shrink film is wound.
  • the handling device 7 dives over a retaining pin 17 on the face side into a core 6 of the new roll 5.
  • a gripper arm 8 of the handling device 7 can this purpose about a rotation axis 16, as they Fig. 6
  • the present invention description shows by way of example, be moved in rotation.
  • the core 6 is hollow cylindrical, the shape of the retaining pin 17 corresponding thereto, so that the retaining pin 17 is to be clamped fixing the new roll 5 on its outer circumference with an inner circumferential surface of the core 6 in conjunction.
  • the handling device 7 is provided with new rollers 5 in such a way that when a new roller 5 is removed from the horizontal conveyor 13 a further new roller 5 is moved further in the direction of the handling device 7 or moves in the direction of the handling device 7.
  • the horizontal conveyor 13 can thus be clocked or continuously operated at a constant speed. Their operation is specified by the control unit S.
  • a manipulator 12 positioned in the region of the horizontal conveying device 13, which is operated by a user 30 and via which new rollers 5 are placed standing on the horizontal conveying device 13. It is conceivable here that the user 30 already places the new rollers 5 with a specific direction of rotation or specific orientation on the horizontal conveyor 13, wherein a subsequent check or determination of suitable direction of rotation and / or orientation of the new rollers 5 in order to avoid Insertion with wrong direction of rotation or rotation direction compliant Orientation accompanying disorders of the packaging machine 3 is used.
  • the new rollers 5 are placed on the horizontal conveyor 13 by the user 30 with any direction of rotation or direction of rotation and the handling device 7 selects new rollers 5 with a suitable direction of rotation or direction of rotation and moves into the respective installation position EB1 or EB1 ., EB2 of the packaging machine 7 is used.
  • the new rollers 5 rest on a pallet 9, from which the user 30 receives them by means of the manipulator 12 and places them on the horizontal conveyor 13.
  • a working area of the manipulator 12 therefore extends over the pallet 9 as well as a section of the horizontal conveyor 13.
  • the horizontal conveyor 13, the handling device 7 and the packaging machine 3 are in communication with a control unit S.
  • the control unit S the clocked operation of the horizontal conveyor 13, initiates insertion and removal of rollers 5 by the handling device 7 from the two mounting positions EB1 and EB2 and controls, as described in more detail below, a unrolling of packaging material or shrink film of the rollers 5 used in the packaging machine 7.
  • the control unit S has or is also connected to a display, not shown, via which information about the direction of rotation or rotational direction-compliant orientation of new rollers 5 for a user 30 are displayed.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the device according to the invention 1.
  • Fig. 2 Another conceivable implementation of an embodiment of the inventive method.
  • Fig. 2 Compared to the embodiment of the device 1 according to Fig. 1 are in the embodiment accordingly Fig. 2 no manipulator 12 and no horizontal conveyor 13 is provided.
  • the handling device 7 and the packaging machine 3 have an identical structure to the embodiment Fig. 1 , Furthermore, a control unit S is present, which communicates with the handling device 7 and the packaging machine 3.
  • Fig. 2 takes the handling device 7 new rollers 5 directly from a pallet 9 and sets this, if they have a matching direction of rotation or direction of rotation-compliant orientation, in the respective mounting position EB1 and EB2 (see. FIGS. 3 to 5 ) of the packaging machine 3. It is also conceivable here that the direction of rotation or direction of rotation conforming orientation of the new rollers 5 is already present on the pallet 9 and the detection device 23 (see. FIGS. 3 to 7 ) only the direction of rotation or direction of rotation conforming orientation of the rollers 5 checked to avoid disturbing the packaging machine 3 due to the insertion of new rollers 5 with the wrong direction of rotation or direction of rotation conforming orientation.
  • new rollers 5 with any direction of rotation or rotational direction-compliant orientation get up on the pallet 9, wherein the handling device 7 recognizes new rollers 5 with the appropriate direction of rotation or rotational direction-compliant orientation via the detection device 23 and into the respective installation position EB1 or EB2 the packaging machine 3 is used.
  • the pallets 9 with new rollers 5 can by a user 30 (see. Fig. 1 ) or placed in the working area of the handling device 7.
  • FIG. 3 illustrates two mounting positions EB1 and EB2, as for a device 1 and a packaging machine 3 according to the embodiments of FIGS. 1 and 2 can be provided.
  • Each of the mounting positions EB1 and EB2 has its own pin 27, on which pin 27 new rollers 5 on the handling device 7 (see. FIGS. 1 and 2 ) and fixed by clamping the diameter of the pin 27 at the respective pin 27 by clamping.
  • a welding bar 25 is shown, which for connecting an outer layer 15 (see. Fig. 5 ) of the new roller 5 inserted in the respective installation position EB1 or EB2 (cf. Fig. 4 ) is provided with the remaining material in the packaging machine 3 MB and this is lowered vertically. After joining the outer layer 15 with the material web MB remaining in the packaging machine 3, the welding bar 25 is lifted vertically and into the in Fig. 3 shown position brought.
  • a roller 5 sits on the journal 27 of the first installation position EB1 and is moved in rotation by the journal 27.
  • the packaging material or the shrink film of the seated on the pin 27 of the first installation position EB1 roller 5 is unwound.
  • a roll 5 has already been completely unwound and the core 6 removed via the handling device 7, so that the second installation position EB2 or the pin 27 of the second installation position EB2 is ready to receive a new roll 5 with packaging material.
  • FIG. 3 a detection device 23, which in the present case consists of two cameras 19.
  • the first mounting position EB1 and the second mounting position EB2 each own camera 19 is assigned.
  • the embodiment according to Fig. 3 is merely to be understood as an example, so that further embodiments are conceivable, in which two mounting positions EB1 and EB2 is assigned only a camera 19, whose detection range extends over the two mounting positions EB1 and EB2.
  • the detection device 23 or the two cameras 19 are connected to a control unit S and are used for detection and / or checking a respective direction of rotation and / or direction of rotation conforming orientation of new roles. 5
  • FIG. 4 The schematic perspective view of Fig. 4 shows the installation positions EB1 and EB2 of Fig. 3 with inserted new role 5 for the second mounting position EB2.
  • the handling device 7 cf. FIGS. 1 and 2
  • a new roll 5 on the pin 27 of the second mounting position EB2 was pushed a new roll 5 on the pin 27 of the second mounting position EB2.
  • packaging material or shrink film is unwound from the roll 5 of the first installation position EB1, so that the packaging machine 3 (see FIG. FIGS. 1 and 2 ) can be operated even when replacing the roller 5 from the second mounting position EB2.
  • packaging material or shrink film can still be unwound from the roll 5 of the second installation position EB2, thus enabling a continuous and uninterrupted operation of the packaging machine 3.
  • the new roll 5 of the second installation position EB2 Fig. 4 has a reflective adhesive mark 22, which is applied to the outer layer 15 of the new roll 5 in the region of its free end.
  • the detection device 23 or the camera 19 assigned to the second installation position EB2 is now able to check by means of the adhesive marking 22 whether the new roller 5 has been pushed onto the journal 27 with a suitable direction of rotation or with a direction-conforming orientation.
  • a synopsis of FIGS. 4 and 5 clarifies that with a new roll 5 of the second mounting position EB2, the outer layer 15 is guided from above over the roller 5 and descends in the downward direction.
  • the pin 27 is moved in rotation until the adhesive marker 22 points in the direction of the opposite installed position EB1. Only after this orientation of the Adhesive marking 22 can be used only in Fig. 5 illustrated guide rod 14, the outer layer 15 of the new roll 5 engage and position below the welding bar 25.
  • the two installation positions EB1 and EB2 for the rollers 5 with flat and / or foil material wound thereon or at least one of the installation positions EB1 and / or EB2 with their rotatable holding means in the form of rotatable pins 27 for the rollers 5 with flat and / or film material can be designed to be adjustable in height, in order to be able to make an adaptation to different roll diameters and / or a correction of the conveying paths with gradually consumed material supply of a developed and therefore gradually reducing diameter roll 5.
  • the frame, on which the horizontally arranged pins 27 are rotatably supported and mounted have suitable means for adjusting the height of the rotatable pins 27.
  • FIG. 6 shows a handling device 7, as it can be provided or used for conceivable embodiments of the device 1 according to the invention and for implementing the method according to the invention.
  • the gripping arm 8 of the handling device 7 is pivotable about the horizontally oriented axis 16, so that the retaining pin 17 of the handling device 7 can be aligned for immersion in the core 6 of the respective new roll 5 with vertical orientation of its longitudinal axis. If the respective new roll 5 has been grasped by means of the handling device 7 or by means of the holding mandrel 17, the new roll 5 can be rotated about the axis 16 by a renewed pivotal movement of the gripping arm 8 and chronologically thereafter moved into its respective assigned installation position EB1 or EB2 (cf. , FIGS. 3 to 5 ) are used.
  • a camera 21 or a detection device 23 In particular shows Fig. 6 a camera 21 or a detection device 23.
  • the detection device 23 or the camera 21 is fixedly coupled to the gripping arm 8 so that it is guided together with the gripping arm 8 during a movement of the gripping arm 8. If the gripper arm 8 is pivoted about the axis 16, a direction of rotation or direction of rotation of one or more new rollers 5 can be determined by means of the camera 21 or the detection device 23.
  • the detection device 23 or the camera 21 is in communication with the control unit S, which brings about acceptance of a new roller 5, which has a suitable direction of rotation or direction of rotation, by means of the handling device 7 from the pallet 9.
  • the new rollers 5 of the pallet 9 can be identified by optical markings 22 as exemplified in FIG Fig. 5 have, in order to facilitate the camera 21 and the detection device 23, the respective checking or determining a respective direction of rotation or direction of rotation conforming orientation of the new rollers 5.
  • the new rollers 5 have no optical marking 22 and the camera 21 or the detection device 23 the respective checking or determining a respective direction of rotation or direction of rotation conforming orientation of the new rollers 5 without additional optical marking 22 of the new roles. 5 accomplish.
  • the camera 21 or the detection device 23 can detect the position of the outer layer 15 of the new rollers and, in operative connection with the control unit S, make a statement about the appropriate or wrong direction of rotation or orientation of the respective new roller 5.
  • the perspective view of the Fig. 7 shows the handling device 7 according to Fig. 6 upon receipt of a new roll 5 with direction of rotation conforming orientation of a pallet 9 (see. Fig. 6 ).
  • the gripping arm 8 was starting from the position Fig. 6 about the axis 16, which in Fig. 7 in the direction of the image plane, pivoted.
  • the new roller 5 now has an at least approximately horizontal orientation and can be used in their respective assigned installation position EB1 or EB2.
  • the detection device 23 or the camera 21 Since the detection device 23 or the camera 21 is mechanically firmly coupled to the gripping arm 8, the detection device 23 or the camera 21 was pivoted together with the gripping arm 8.
  • the in Fig. 6 illustrated retaining pin 17 is in Fig. 7 completely immersed in the core 6 of the new roll 5 and holds the new roll 5 by clamping on the gripper arm 8 or on the handling device 7.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial.
  • Bei einer Gruppierung und Zusammenstellung von Artikeln, wie Getränkebehältern oder dergleichen, werden diese in der Praxis häufig durch Schrumpffolie zusammengehalten, um ein Verrutschen oder ein Lösen aus der Zusammenstellung während eines Transportes unterbinden zu können. Bekannt sind aus dem Stand der Technik beispielsweise Gebinde, welche vier, sechs oder mehr Behälter umfassen. Derartige Gebinde sind weiterhin eine der häufigsten Varianten von Verkaufseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff. Eine möglichst rasche Zusammenstellung derartiger Gebinde ohne Unterbrechung einzelner Prozessschritte ist daher wünschenswert, um einen hohen Durchsatz erreichen zu können.
  • Um das Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie für Gebinde zur Verfügung zu stellen, sind bereits Vorrichtungen sowie Verfahren bekannt, welche das Material von einer oder mehreren Rollen abwickeln. Hierauf folgend werden sodann die einzelnen Gebinde bzw. die jeweiligen Artikel, welche für das Gebinde vorgesehen sind, mit dem Verpackungsmaterial umhüllt. Das Abwickeln des Verpackungsmaterials von der Rolle kann maschinell erfolgen. Beispielsweise sind Vorrichtungen bekannt, welche das Verpackungsmaterial über Walzen von der Rolle abziehen, wobei die jeweilige Rolle hierbei drehend bewegt wird. Ist der Vorrat an Verpackungsmaterial einer Rolle erschöpft, so muss ein Austausch der jeweiligen Rolle bzw. ein Ersatz durch eine neue Rolle erfolgen. Eine unerwünschte Unterbrechung des Prozesses der Zusammenstellung von Gebinden ist hiermit verbunden.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welcher neue Rollen zugestellt sowie verbrauchte Rollen gewechselt werden können, sind beispielsweise aus der DE 40 40 545 A1 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung besitzt mehrere Vorratsrollen mit Streifenmaterial, die nebeneinander angeordnet sind. Der Kern der Rollen ist jeweils auf einen gemeinsamen Zapfen aufgesetzt. Ein Anfang des Streifenmaterials wird vorhergehend mit einer Walze in Verbindung gesetzt, welche das Streifenmaterial von der jeweiligen Rolle abzieht und in Richtung nach unten von der Vorrichtung weg führt. Um die Vorrichtung gemäß DE 40 40 545 A1 betreiben zu können und das Material von der Rolle abzuwickeln, muss die Rolle mit ihrem Kern drehrichtungskonform auf den Zapfen aufgesetzt werden. Das Streifenmaterial bzw. die erste Lage des Streifenmaterials muss von oben kommend in Richtung der Walzen abtauchen. Wäre die Rolle mit gegensinniger Drehrichtung auf den Zapfen aufgesetzt, so könnte das Streifenmaterial nicht oder nur schwer von der Rolle abgezogen werden, woraus Komplikationen bei der Abwicklung entstehen. Ein händisches und drehkonformes Aufsetzen ist bei Vorrichtungen gemäß der DE 40 40 545 A1 daher notwendig, um einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können.
  • Eine Vorrichtung mit einer Folienspleißstation, bei der die Folienbahn einer neu in eine Verpackungsmaschine eingesetzten Rolle mit Unterstützung einer Halteeinrichtung einer Schweißeinrichtung zugeführt wird, ist weiterhin aus der DE 10 2004 026 312 A1 bekannt. Die Halteeinrichtung kann insbesondere als manuell handhabbare Klemmleiste ausgebildet sein, mit deren Hilfe ein Folienanfang von einer neuen Rolle abgezogen und einer Transfereinrichtung zur Verfügung gestellt wird, die für eine Zuführung des Folienanfangs zu einer Schweißeinrichtung sorgen kann, mittels derer der Folienanfang mit einer bereits in der Verpackungsmaschine befindlichen Folienbahn verschweißt wird. Die Klemmleiste wird dort als manuell leicht handhabbares Hilfsmittel bezeichnet, mit der die Folienbahn in eine passende Position gebracht werden kann. Allerdings ist die Klemmleiste lose, d.h. nicht mit der Maschine oder der Schweißeinrichtung verbunden.
  • Ein zumindest teilautomatisierbares Verfahren zum Rollenwechsel und eine entsprechende Vorrichtung ist aus der DE 10 2013 110 944 A1 bekannt. Dort sind die neu einer Verpackungsmaschine zuzuführenden Folienrollen jeweils auf unterschiedlich konfigurierten Wechselträgereinheiten montiert, die abwechselnd in unterschiedlichen Einbaupositionen in die Verpackungsmaschine eingesetzt werden können. Eine manuelle Zuführung eines freien Folienendes der neuen Rollen erübrigt sich hierbei, da die Wechselträgereinheiten in einer Weise konfiguriert sind, dass die Folienabschnitte in der Maschine automatisiert miteinander verbunden werden können. Ein weiteres Verfahren und eine weitere Vorrichtung, die jeweils als nächstliegender Stand der Technik angesehen werden, sind in der EP 1 157 952 A2 offenbart.
  • Angesichts des bekannten Standes der Technik wird ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin gesehen, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial zur Verfügung zu stellen, mittels welcher die Störungsanfälligkeit einer Verpackungsmaschine reduziert werden kann. Zudem soll bei erfindungsgemäßer Vorrichtung und bei erfindungsgemäßem Verfahren eine Handhabung von Flach- und/oder Folienmaterial vereinfacht werden.
  • Die obigen Aufgaben werden durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gelöst, welche die Merkmale in den Schutzansprüchen 1 und 9 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial. Das Flach- und/oder Folienmaterial kann daher als Schrumpffolie ausgebildet sein. Die Rollen können einen Kern besitzen, dessen geometrische Form einem Hohlzylinder entspricht und der zumindest anteilig aus cellulosehaltigem Material bestehen kann. Vorteilhafterweise kann die jeweilige neue Rolle hierdurch auf einen mit dem Kern korrespondierenden Zapfen der Verpackungsmaschine aufgesetzt werden und bei Abziehen bzw. Entnahme an Verpackungsmaterial von der Rolle drehend auf dem Zapfen rotieren.
  • Im Rahmen einer ersten Option des Verfahrens werden zumindest teilweise abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen zur Aufrechterhaltung eines annähernd kontinuierlichen oder auch eines diskontinuierlichen Verpackungsbetriebes aus wenigstens einer Einbauposition einer Verpackungsmaschine entnommen und jeweils durch neue Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial ersetzt. Das Verfahren kann jedoch auch vorsehen, dass die zumindest teilweise abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rollen zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen einer Verpackungsmaschine entnommen und hierauf jeweils eine neue Rolle mit Flach- und/oder Folienmaterial in die jeweilige Einbauposition eingesetzt werden. Die wenigstens eine Einbauposition bzw. jede der wenigstens zwei Einbaupositionen kann, wie vorhergehend bereits erwähnt, einen Zapfen besitzen, auf welchen die neue Rolle aufgesetzt wird und auf welchem die jeweilige Rolle zum Abwickeln ihres jeweiligen Flach- und/oder Folienmaterials rotiert. Insbesondere können die Rollen auf dem Zapfen ihrer jeweiligen Einbauposition klemmend fixiert sein. Der Zapfen kann rotierend angetrieben werden und ein Drehmoment auf die jeweilige aufsitzende Rolle weitergeben, so dass die Rolle zum Abwickeln ihres Flach- und/oder Folienmaterials über ihren Zapfen drehend bewegt wird. Jedem Zapfen kann ein Antrieb zugeordnet sein, über welchen der jeweilige Zapfen gedreht wird. Ergänzend sei erwähnt, dass die mindestens eine Einbauposition für die Rollen mit darauf aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial bzw. die typischerweise zwei Einbaupositionen mit ihren drehbaren Haltemitteln für die Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial in der Höhe verstellbar ausgeführt sein können, um etwa eine Anpassung an verschiedene Rollendurchmesser und/oder eine Korrektur der Förderwege bei allmählich aufgebrauchtem Materialvorrat einer abgewickelten und sich daher allmählich im Durchmesser reduzierenden Rolle vornehmen zu können.
  • Die Antriebe können mit einer nachfolgend noch näher beschriebenen Steuereinheit in Verbindung stehen bzw. über eine nachfolgend noch näher beschriebene Steuereinheit zum Drehen der Zapfen angesteuert werden. Vor Entnahme einer Rolle mit zumindest teilweise abgewickeltem und/oder aufgebrauchtem Verpackungsmaterial aus ihrer jeweiligen Einbauposition kann die klemmende Verbindung zwischen dem Zapfen und der Rolle gelöst werden, so dass die Rolle sodann nicht mehr fest mit dem Zapfen in Verbindung steht und vom Zapfen abgenommen werden kann. Die rotierende Bewegung des Zapfens kann unterbrochen werden, bis eine neue Rolle auf den Zapfen aufgesetzt bzw. in die entsprechende Einbauposition eingesetzt wurde.
  • Typischerweise können im Rahmen des Verfahrens die zumindest teilweise abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rollen zur Aufrechterhaltung eines annähernd kontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen der Verpackungsmaschine entnommen und hierauf jeweils eine neue Rolle mit Flach- und/oder Folienmaterial in die jeweilige Einbauposition eingesetzt werden. Jede der wenigstens zwei Einbaupositionen kann, wie vorhergehend bereits erwähnt, einen Zapfen besitzen, auf welchen die neue Rolle aufgesetzt wird und auf welchem die jeweilige Rolle zum Abwickeln ihres jeweiligen Flach- und/oder Folienmaterials rotiert. Der Verpackungsbetrieb kann dabei während des Rollenwechsels unterbrochen werden oder ggf. auch ununterbrochen weiterlaufen. Die oben erwähnt Variante mit nur einer Einbauposition für eine Rolle ermöglicht jedoch nur dann einen ununterbrochenen Verpackungsbetrieb während eines Rollenwechsels, wenn ein zusätzlicher Speicher für Flach- und/oder Folienmaterial vorgesehen ist, aus dem dieses Material während des Rollenwechsels herausbefördert und dem Verpackungsbetrieb zur Verfügung gestellt werden kann. Mit dem Verfahren wird grundsätzlich eine unterbrechungsfreie Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial ermöglicht, so dass damit ein kontinuierlich laufender Verpackungsbetrieb aufrechterhalten werden kann. Hierzu sind jedoch mindestens zwei unterschiedliche Einbaupositionen für jeweils eine Rolle mit Flach- und/oder Folienmaterial erforderlich, so dass die in einer Einbauposition befindliche Rolle kontinuierlich abgewickelt werden kann, während die jeweils andere Einbauposition für einen Rollenwechsel und für die Bereitstellung neuen Flach- und/oder Folienmaterials zur Verfügung steht, so dass je nach Ausgestaltung des Wechsel- und Verbindungs-, Verklebungs- oder Verschweißungsvorganges beim Rollenwechsel ein kontinuierlicher bzw. ein quasikontinuierlicher Verpackungsbetrieb aufrechterhalten werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich gleichermaßen auf eine solche unterbrechungsfreie Handhabung als auch eine kurzzeitig unterbrochene Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial innerhalb eines Verpackungsvorganges. Da sich das Verfahren auch auf ein Handhabungsverfahren unter Nutzung nur einer Einbauposition innerhalb der Verpackungsmaschine bezieht, wird deutlich, dass ein kontinuierlicher bzw. ununterbrochener Verpackungsbetrieb nur unter Zuhilfenahme eines Zwischenspeichers oder einer sonstigen Hilfsmaßnahme ermöglicht ist, da zumindest während des Rollenwechsels der Fördervorgang von Folien- bzw. Flachmaterial unterbrochen werden muss.
  • Nach jeweiligem Einsetzen einer neuen Rolle in ihre jeweilige Einbauposition wird eine außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle in der Nähe oder im Bereich ihres freien Endes abgezogen und zur Bildung einer ununterbrochenen Materialbahn mit einem Abschnitt einer in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn verbunden. Das Abziehen kann mechanisch, beispielsweise via Unterdruck und/oder Klemmung und über einen Fixierungsstab bewirkt werden, welcher die außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle greift und von der jeweiligen neuen Rolle weg bewegt. Der Fixierungsstab kann relativ zur Einbauposition für die Rolle oder auch zwischen den wenigstens zwei Einbaupositionen hin und her bewegt werden. Weiter kann ein Schweißstab vorgesehen sein, welcher in Richtung nach unten bewegt wird und hierbei die außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle mit der in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn verschweißt. Über den Fixierungsstab kann die jeweilige außen liegende Lage in einen Arbeitsbereich des Schweißstabes bewegt werden. Der Schweißstab kann somit in Zusammenwirkung mit der zugehörigen Schweißeinrichtung die außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle gegen die in der Verpackungsmaschine geführte Materialbahn bewegen. Innerhalb der Schweißeinrichtung können die Materialbahnabschnitte temperiert und auf diese Weise verschweißt werden. Es haben sich Ausführungsformen von Schweißeinrichtungen bewährt, bei welchen der Schweißstab vertikal auf und ab bewegt wird und dadurch die Materialbahnen in die Schweißeinrichtung einführt und dort positioniert, wobei nach einer vertikalen Senkbewegung des Schweißstabes die jeweilige außen liegende Lage einer neuen Rolle mit einer in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn verschweißt werden.
  • Zudem wird während oder nach Einsetzen der neuen Rolle ihre Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung mittels einer Erfassungseinrichtung festgestellt und/oder überprüft. In der Praxis haben sich hierbei insbesondere Ausführungsformen bewährt, bei welchen das Feststellen und/oder Überprüfen der Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Orientierung mittels optischer Erfassung erfolgt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausführungsbeispiele beschränkt, so dass beispielsweise auch haptische und/oder weitere Mechanismen vorgesehen sein können, um die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung der jeweiligen neuen Rolle zu überprüfen. Eine sensorische Erkennung kann wahlweise auch unter Zuhilfenahme taktiler Detektoren bzw. eines taktilen, d.h. berührenden Detektionssystems erfolgen, welches im Bereich der wenigstens einen Einbauposition angeordnet sein kann. Das Detektionssystem bzw. der taktile bzw. berührende Detektor und die Handhabungseinrichtung können mit einer Steuerungseinheit in Verbindung stehen. Weiterhin kann eine sensorische Erkennung auch unter Zuhilfenahme von Ultraschalldetektoren bzw. eines Ultraschalldetektionssystems erfolgen, welches im Bereich der Einbaupositionen für die Rollen mit darauf aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial angeordnet sein kann. Das Detektionssystem bzw. der Ultraschalldetektor und die Handhabungseinrichtung können wiederum mit der erwähnten Steuerungseinheit in Verbindung stehen.
  • Ist die erkannte Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung passend bzw. entspricht diese einer vorbestimmten Soll-Orientierung und/oder Soll-Drehrichtung, so kann die jeweilige neue Rolle in ihre zugeordnete Einbauposition eingesetzt werden bzw. in ihrer jeweiligen zugeordneten Einbauposition verbleiben. Wird eine falsche Drehrichtung und/oder eine falsche drehrichtungskonforme Positionierung mittels der Erfassungseinrichtung festgestellt, so wird eine Ausrichtungskorrektur der jeweiligen neuen Rolle vorgenommen oder eine weitere neue Rolle mit passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Orientierung zum Einsetzen ausgewählt und in die jeweilige Einbauposition eingesetzt.
  • Beispielsweise kann es sein, dass eine Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Positionierung einer bereits in ihre jeweilige Einbauposition eingesetzten neuen Rolle mittels der Erfassungseinrichtung überprüft und/oder festgestellt wird. Wurde eine falsche Drehrichtung und/oder eine falsche drehrichtungskonforme Positionierung mittels der Erfassungseinrichtung festgestellt, so kann die jeweilige neue Rolle aus der Verpackungsmaschine entnommen, drehrichtungskonform bzw. mit passender Drehrichtung orientiert bzw. ausgerichtet werden und hierauf folgend erneut in ihre jeweilige Einbauposition eingesetzt werden. Die drehrichtungskonforme Orientierung bzw. die Orientierung mit passender Drehrichtung sowie das erneute Einsetzen der Rolle in ihre jeweilige Einbauposition kann sodann vor Verbinden bzw. Verschweißen ihrer außen liegenden Lage mit der noch in der Verpackungsmaschine verbleibenden Materialbahn erfolgen.
  • Auch ist vorstellbar, dass eine Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Positionierung einer neuen Rolle vor Einsetzen in ihre jeweilige Einbauposition überprüft und/oder festgestellt wird. Wurde sodann eine falsche Drehrichtung und/oder eine falsche drehrichtungskonforme Positionierung mittels der Erfassungseinrichtung festgestellt bzw. überprüft, besteht die Möglichkeit, die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Positionierung einer weiteren Rolle zu überprüfen bzw. festzustellen und diese bei passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Positionierung in die Einbauposition einzusetzen. Alternativ kann die neue Rolle in eine passende drehrichtungskonforme Orientierung bzw. passende Drehrichtung gebracht werden und sodann in die jeweilige Einbauposition eingesetzt werden.
  • Alternativ hierzu kann jedoch auch eine zusätzliche Umlenkrolle zum Einsatz kommen, die es ermöglicht, Rollen, die normalerweise umgedreht werden müssten, an ihrem Platz zu belassen und das davon abgewickelte Flach- und/oder Folienmaterial über diese optional einsetzbare Umlenkrolle zu führen, um die Flachbahnführung an die benötigte Verarbeitungsrichtung in der Verpackungsmaschine anzupassen. Sofern die Rolle mit dem darauf aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial dagegen in der passenden Drehrichtung eingesetzt wurde, wird diese zusätzliche Umlenkrolle nicht benötigt, so dass sie ggf. verschoben oder deaktiviert oder auch maschinell von ihrem Platz entfernt werden kann.
  • In besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die zumindest teilweise aufgewickelten und/oder aufgebrauchten Rollen mittels einer unter Wirkverbindung mit der Erfassungseinrichtung stehenden Handhabungseinrichtung selbständig entnommen und neue Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial in die vorgesehene Einbauposition bzw. in die wahlweise vorhandenen zwei oder mehr Einbaupositionen eingesetzt werden. Die Entgegennahme einer neuen Rolle mit drehrichtungskonformer Orientierung bzw. passender Drehrichtung über die Handhabungseinrichtung sowie das nachfolgende Einsetzen in ihre jeweilige Einbauposition und/oder die optionale Aktivierung der erwähnten zusätzlichen Umlenkrolle zur Korrektur der Drehrichtung einer neu eingesetzten Rolle können somit vollautomatisch durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Handhabungseinrichtung über eine Steuerungseinheit an die Erfassungseinrichtung gekoppelt sein.
  • Wahlweise kann vorgesehen sein, dass die Rollen zum Abwickeln des Verpackungsmaterials in sämtlichen der wenigstens zwei Einbaupositionen - sofern die Verpackungsmaschine mit mehr als einer Einbauposition für Rollen ausgestattet ist - mit gleicher Drehrichtung rotierend bewegt werden. Abhängig von der Bahnführung können die Rollen auch in unterschiedlichen Drehrichtungen rotieren. Die Materialbahnen können bei den Rollen je nach Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung von unten oder von oben abgezogen werden, wonach sich dann auch die Drehrichtungen der Rollen richten.
  • Auch ist vorstellbar, dass auf eine Partie der neuen Rollen im Bereich ihrer freien Enden jeweils mindestens eine Kennzeichnung, insbesondere eine optische Kennzeichnung und insbesondere mindestens eine reflektierende Markierung aufgebracht wird, mittels welcher die Erfassungseinrichtung die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung der neuen Rolle feststellt und/oder überprüft. Die optische Kennzeichnung kann als Haftmarkierung ausgebildet und auf die Partie der neuen Rollen im Bereich ihrer freien Enden aufgeklebt bzw. mittels Flächenhaftung befestigt sein. Insbesondere können wenigstens zwei optische Kennzeichnungen bzw. reflektierende Markierungen für jeweils ein freies Ende einer neuen Rolle vorgesehen sein. Sofern andere als optische Erfassungssysteme eingesetzt werden, kann es sinnvoll sein, solcherart erkennbare Kennzeichnungen an den Rollen anzubringen, bspw. solche Kennzeichnungen, die mittels Ultraschallerfassungseinrichtungen oder die mittels taktiler Erfassungseinrichtungen erkannt werden können.
  • Weiter kann es sein, dass die mindestens eine Kennzeichnung bzw. die mindestens eine optische Kennzeichnung auf die jeweilige neue Rolle vor Einsetzen in ihre jeweilige Einbauposition derart aufgebracht wird, dass mittels der Kennzeichnung das freie Ende der jeweiligen neuen Rolle zumindest weitgehend unbeweglich an der jeweiligen neuen Rolle festgesetzt wird. Da hiermit das freie Ende unbeweglich an der jeweiligen neuen Rolle festgesetzt wird, kann nach jeweiligem Einsetzen der neuen Rolle ihre außen liegende Lage in der Nähe oder im Bereich ihres freien Endes einfach abgezogen werden. Das Abziehen kann, wie bereits erwähnt, beispielsweise über einen Fixierungsstab erfolgen, der die außen liegende Lage der neuen Rolle im Bereich ihres freien Endes vorzugsweise mechanisch fixiert bzw. greift und sich hierauf von der neuen Rolle weg bewegt, um die außen liegende Lage von der neuen Rolle abzuziehen. Als besonders geeignete Variante des Fixierungsstabes haben sich pneumatisch arbeitende Greifer- oder Saugleisten herausgestellt, die eine Vielzahl von Saugstellen bzw. Löchern oder Nuten aufweisen, an denen ein variabler oder fest eingestellter Unterdruck anliegt, so dass damit die Materialbahnen zuverlässig erfasst und gegriffen werden können; zudem sind solche pneumatisch arbeitenden Sauggreifer auch in der Lage, die Materialbahnen von den Rollen abzuziehen, ggf. unterstützt durch einen motorischen Antrieb der jeweiligen Rollenlagerung, die für eine entsprechende Abrollbewegung der Rolle sorgen kann, wenn der Sauggreifer oder Fixierungsstab die Materialbahn abzieht.
  • Weiter kann die optische Erfassungseinrichtung einen optischen Detektor besitzen, welcher über die Handhabungseinrichtung in den Bereich der jeweiligen neuen Rolle bewegt wird und dort zur Überprüfung und/oder Feststellung der Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Positionierung der neuen Rolle ihre jeweilige optische Kennzeichnung erkennt. Insbesondere kann der optische Detektor als Kamerasystem ausgebildet sein, welches mit einer Steuerungseinheit in Verbindung steht. Sofern andere Sensoriken bzw. Sensorprinzipien verwendet werden, kann der jeweils verwendete Detektor über die Handhabungseinrichtung in den Bereich der jeweiligen neuen Rolle bewegt werden und dort zur Überprüfung und/oder Feststellung der Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Positionierung der neuen Rolle ihre jeweilige erfassbare Kennzeichnung erkennen. Insbesondere kann der Detektor als Ultraschallerfassungssystem oder als taktiles Erfassungssystem ausgebildet sein, welches mit einer Steuerungseinheit in Verbindung steht.
  • Zudem kann bei denkbaren Ausführungsformen die Handhabungseinrichtung über einen Haltedorn verfügen, welcher stirnseitig in die als Hohlkörper ausgebildete neue Rolle eintaucht, seinen maximalen Querschnittsdurchmesser hierauf vergrößert und hiermit die jeweilige neue Rolle klemmend an der Handhabungseinrichtung fixiert. Das optisch bzw. auf andere Weise arbeitende Detektionssystem kann im Bereich des Haltedorns angeordnet sein, so dass in zeitnah aufeinanderfolgenden Schritten zunächst eine Überprüfung bzw. ein Feststellen der Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Positionierung einer jeweiligen neuen Rolle durchgeführt werden kann und hierauf folgend die jeweilige neue Rolle bei passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Positionierung über den Haltedorn der Handhabungseinrichtung mittels Vergrößerung seines maximalen Querschnittsdurchmessers aufgenommen wird.
  • Die Längserstreckung des Haltedorns kann gegenüber einer Längserstreckung des hohlen Kerns der neuen Rollen geringer ausgebildet sein, so dass die jeweilige neue Rolle unter Eingriff des Haltedorns in den Kern auf einen der jeweiligen Einbauposition der Verpackungsmaschine zugeordneten Zapfen aufgeschoben werden kann. Der Querschnittsdurchmesser des Haltedorns kann zeitlich hierauf verringert werden, so dass die klemmende Verbindung zwischen dem Haltedorn und der jeweiligen neuen Rolle gelöst wird. Die Handhabungseinrichtung bzw. der Haltedorn der Handhabungseinrichtung kann sodann in Richtung einer weiteren neuen Rolle geführt werden, während die via die Handhabungseinrichtung in die jeweilige Einbauposition eingesetzte neue Rolle auf dem der jeweiligen Einbauposition zugeordneten Zapfen drehfest aufsitzt. Zur drehfesten Verbindung zwischen dem Zapfen und der jeweiligen auf dem Zapfen aufsitzenden Rolle besteht ebenso die Möglichkeit, den Querschnittsdurchmesser des Zapfens zu vergrößern.
  • Weiter können die neuen Rollen derart in ihre jeweilige Einbauposition eingesetzt werden, dass nach Einsetzen ihre freien Enden in Richtung einer gegenüberliegenden der wenigstens zwei Einbaupositionen orientiert sind. Beispielsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass die mindestens eine optische Kennzeichnung, welche auf eine Partie der neuen Rollen im Bereich ihrer freien Enden aufgebracht wurde, durch den optischen Detektor bzw. das optische Detektionssystem erkannt wird, eine Information hierzu an eine Steuerungseinheit übertragen wird und die Steuerungseinheit die Handhabungseinrichtung derart ansteuert, dass nach Einsetzen die freien Enden der neuen Rollen in Richtung einer jeweils gegenüberliegenden der wenigstens zwei Einbaupositionen orientiert sind. Gleiches gilt grundsätzlich für andere Messprinzipien, die nicht mit optischer Erfassung arbeiten, so bspw. für taktile Erfassungsvarianten oder für Ultraschallmessungen o. dgl. mehr.
  • In weiteren Ausführungsformen ist denkbar, dass der Detektor bzw. der optische Detektor bzw. das optische oder anderweitig arbeitende Detektionssystem im Bereich der wenigstens zwei Einbaupositionen angeordnet ist und nach Einsetzen einer jeweiligen neuen Rolle eine Orientierung der mindestens einen Kennzeichnung (z.B. der optischen Kennzeichnung oder der taktil erfassbaren Kennzeichnung oder der mittels Ultraschall erfassbaren Kennzeichnung) erkennt und Informationen hierzu an die Steuerungseinheit überträgt. Die Steuerungseinheit kann weiter eine Rotation der Zapfen, auf welchen die neuen Rollen aufsitzen, derart veranlassen, dass nach Rotation die freien Enden bzw. die optischen Kennzeichnungen der neuen Rollen in Richtung der jeweils gegenüberliegenden der wenigstens zwei Einbaupositionen weisen.
  • Außerdem kann es sein, dass die neuen Rollen über eine Horizontalfördereinrichtung in den Bereich der Handhabungseinrichtung bewegt und der Handhabungseinrichtung bereitgestellt werden. Die Horizontalfördereinrichtung kann als umlaufendes Endlosförderband ausgebildet sein. Zu Beginn oder seitlich eines Streckenabschnittes der Horizontalfördereinrichtung kann ein Manipulator positioniert sein, mit dessen Hilfe neue Rollen vorzugsweise stehend auf die Horizontalfördereinrichtung aufgesetzt werden. Die Handhabungseinrichtung kann ggf. neue Rollen direkt von der Horizontalfördereinrichtung entgegennehmen und in die Verpackungsmaschine bzw. in die wenigstens zwei Einbaupositionen der Verpackungsmaschine einsetzen. Der Manipulator kann ebenso einen Haltedorn besitzen, welcher stirnseitig in neue Rollen bzw. in einen Kern der neuen Rollen eingeführt wird und mittels Vergrößerung seines Querschnittsdurchmessers die neuen Rollen greift. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Manipulator händisch bedienbar ist und ein Aufsetzen von neuen Rollen mittels des Manipulators über einen Benutzer erfolgt.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial. Hierzu sei darauf hingewiesen, dass diverse Merkmale, welche vorhergehend zu Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens genannt wurden, ebenso bei vorstellbaren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein können. Weiter können Merkmale, welche nachfolgend zu denkbaren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung genannt werden, bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein.
  • Die Vorrichtung umfasst eine Verpackungsmaschine mit wenigstens einer Einbauposition, die zur drehenden Aufnahme von Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial vorgesehen sind. Wahlweise kann die Vorrichtung jedoch auch eine Verpackungsmaschine mit wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen umfassen, die jeweils zur drehenden Aufnahme von Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial vorgesehen sind. Bestandteil der Verpackungsmaschine sind weiter ein oder mehrere Koppelungsmittel, die zum Ausrichten und Verbinden freier Endbereiche von Flach- und/oder Folienmaterial der in der Einbauposition eingesetzten neuen Rolle bzw. der in den wenigstens zwei Einbaupositionen jeweils eingesetzten neuen Rollen mit einer bereits in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn ausgeführt sind. Die bereits in der Verpackungsmaschine geführte Materialbahn kann von einer Rolle abgezogen werden, welche bereits bei Einsetzen der neuen Rolle in ihre jeweilige Einbauposition in der Verpackungsmaschine angeordnet ist. Somit kann durchgehend von wenigstens einer in der Verpackungsmaschine bzw. von zumindest einer Rolle der wenigstens zwei Einbaupositionen Flach- und/oder Folienmaterial abgewickelt werden, womit ein kontinuierlicher Verpackungsbetrieb gewährleistet werden kann. Es sei allerdings an dieser Stelle nochmals betont, dass der unterbrechungsfreie bzw. kontinuierliche Verpackungsbetrieb durch Nutzung von zwei oder mehr Einbaupositionen für zwei oder mehr Rollen einen Sonderfall der Verpackungsmaschine darstellt, während die erfindungsgemäße Vorrichtung gleichermaßen den Fall des kurzzeitig für den Rollenwechsel unterbrochenen Verpackungsbetriebes betrifft, bei dem die Verpackungsmaschine mit nur einer Einbauposition für eine einzelne Rolle mit Flach- und/oder Folienmaterial für Verpackungszwecke ausgestattet ist.
  • Bestandteil der ein oder mehreren Koppelungsmittel können beispielsweise ein Schweißstab sowie ein Fixierungsstab sein, wie sie vorhergehend bereits beschrieben wurden, so dass aus diesem Grunde ihre Funktion sowie Ausgestaltung nachfolgend nicht erneut erwähnt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zudem wenigstens eine Erfassungseinrichtung, welche vorzugsweise mittels eines optischen Detektionssystems bzw. eines optischen Detektors zur Überprüfung und/oder Feststellung einer Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung jeweiliger für die wenigstens zwei Einbaupositionen vorgesehener neuer Rollen ausgebildet ist. Das optische Detektionssystem bzw. der optische Detektor kann wenigstens ein Kamerasystem umfassen. Wahlweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch auch mit Erfassungseinrichtungen zur anderweitigen sensorischen Erkennung ausgestattet sein. So kann die Erfassung wahlweise auch unter Zuhilfenahme taktiler Detektoren bzw. eines taktilen, d.h. berührenden Detektionssystems erfolgen, welches im Bereich der wenigstens einen Einbauposition angeordnet sein kann. Das Detektionssystem bzw. der taktile bzw. berührende Detektor und die Handhabungseinrichtung können mit einer Steuerungseinheit in Verbindung stehen. Weiterhin kann eine sensorische Erkennung auch unter Zuhilfenahme von Ultraschalldetektoren bzw. eines Ultraschalldetektionssystems erfolgen, welches im Bereich der Einbaupositionen für die Rollen mit darauf aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial angeordnet sein kann. Das Detektionssystem bzw. der Ultraschalldetektor und die Handhabungseinrichtung können wiederum mit der erwähnten Steuerungseinheit in Verbindung stehen.
  • Weiter besitzt die Vorrichtung eine mit der Erfassungseinrichtung gekoppelte Steuerungseinheit, vermittels welcher Informationen zur Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Orientierung ausgebbar sind und/oder vermittels welcher ein Einsetzen von neuen Rollen mit passender Drehrichtung und/oder passender drehrichtungskonformer Orientierung für die Einbauposition initiierbar ist.
  • Vorstellbar ist beispielsweise, dass die Vorrichtung eine optische und mit der Steuerungseinheit gekoppelte Anzeigeeinheit, wie beispielsweise ein Display oder dergleichen, besitzt, über welches Informationen zu Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung dargestellt werden. Beispielsweise kann es sein, dass bei falscher Drehrichtung bzw. falscher drehrichtungskonformer Orientierung neuer Rollen via die optische Anzeigeeinheit ein Hinweis für einen Benutzer ausgegeben wird. Auch ist vorstellbar, dass Informationen zu Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung als akustisches Signal ausgegeben werden.
  • Ein Initiieren kann unter Wirkverbindung der Steuerungseinheit mit einer Handhabungseinrichtung erfolgen bzw. die Handhabungseinrichtung kann bei passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung von neuen Rollen zum Einsetzen einer jeweiligen neuen Rolle mit passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung angesteuert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Handhabungseinrichtung bei passender festgestellter und/oder überprüfter Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformer Orientierung die jeweilige neue Rolle aufnimmt und in Richtung einer der wenigstens zwei Einbaupositionen bewegt.
  • Insbesondere kann es sein, dass die Steuerungseinheit mit einer Handhabungseinrichtung in Verbindung steht, mittels welcher Rollen mit zumindest teilweise abgewickelten und/oderaufgebrauchten Rollen selbständig aus der jeweiligen Einbauposition entnehmbar und neue Rollen mit passender Drehrichtung und/oder passender drehrichtungskonformer Orientierung selbständig in die wenigstens zwei Einbaupositionen einsetzbar sind. Auf der Steuerungseinheit kann hierbei ein Algorithmus abgelegt sein, wobei über den Algorithmus unter Berücksichtigung der durch die Erfassungseinrichtung festgestellter Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung der jeweiligen neuen Rolle eine bestimmte Ansteuerung der Handhabungseinrichtung bewirkt wird.
  • Anstelle einer bedarfsweisen Entnahme von nicht drehrichtungskonform eingesetzten neuen Rollen kann wahlweise eine zusätzliche Umlenkrolle zum Einsatz kommen, die es ermöglicht, Rollen, die normalerweise umgedreht werden müssten, an ihrem Platz zu belassen und das davon abgewickelte Flach- und/oder Folienmaterial über diese optional einsetzbare Umlenkrolle zu führen, um die Flachbahnführung an die benötigte Verarbeitungsrichtung in der Verpackungsmaschine anzupassen. Sofern die Rolle mit dem darauf aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial dagegen in der passenden Drehrichtung eingesetzt wurde, wird diese zusätzliche Umlenkrolle nicht benötigt, so dass sie ggf. verschoben oder deaktiviert oder auch maschinell von ihrem Platz entfernt werden kann.
  • Zudem kann die Handhabungseinrichtung zur klemmenden Fixierung der als Hohlkörper ausgebildeten neuen Rollen einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Haltedorn mit verstellbarem maximalem Querschnittsdurchmesser umfassen. Die Verstellung des Querschnittsdurchmessers kann über die Steuerungseinheit erfolgen bzw. durch die Steuerungseinheit vorgegeben werden. Die Handhabungseinrichtung kann einen bewegbaren Greifarm besitzen, wobei am freien Ende des Greifarmes der Haltedorn angeordnet ist.
  • In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann es sein, dass der Handhabungseinrichtung eine zum Transport von neuen Rollen ausgebildete Horizontalfördereinrichtung vorgeordnet ist, die sich in einen Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung erstreckt. In weiteren Ausführungsformen ist denkbar, dass der Handhabungseinrichtung neue Rollen auf Paletten oder dgl. bereitgestellt werden. Auch besteht die Möglichkeit, neue Rollen in einem Container oder dergleichen zu platzieren, welcher sich im Arbeitsbereich der Handhabungsbereich befindet und über welchen der Handhabungseinrichtung neue Rollen bereitgestellt werden. Die neuen Rollen können ungeordnet bzw. mit beliebiger Orientierung im Container platziert sein, wobei mittels der Erfassungseinrichtung die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung überprüfbar und/oder feststellbar ist.
  • Auch kann die Erfassungseinrichtung einen optischen Detektor bzw. ein optisches Detektionssystem besitzen, welches mechanisch gekoppelt mit der Handhabungseinrichtung in Verbindung steht und über die Handhabungseinrichtung in Richtung der jeweiligen für die wenigstens zwei Einbaupositionen vorgesehenen neuen Rollen bewegbar ist. Der optische Detektor bzw. das optische Detektionssystems kann hierbei im Bereich eines freien Endes eines Greifarmes der Handhabungseinrichtung angeordnet sein. Weiter kann der bereits beschriebene Haltedorn im Bereich eines freien Endes eines Greifarmes der Handhabungseinrichtung angeordnet sein. Das optische Detektionssystem bzw. der optische Detektor und der Haltedorn können somit gemeinsam durch die Handhabungseinrichtung zur jeweiligen neuen Rolle bewegt werden. Der optische Detektor bzw. das optische Detektionssystem kann bei denkbaren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch als Kamerasystem ausgebildet sein.
  • Zudem kann die Erfassungseinrichtung wenigstens ein im Bereich der wenigstens zwei Einbaupositionen feststehendes Detektionssystem bzw. einen feststehenden Detektor besitzen, wobei über das Detektionssystem bzw. den feststehenden Detektor die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung der jeweiligen in den wenigstens zwei Einbaupositionen eingesetzten neuen Rollen feststellbar und/oder überprüfbar ist. Auch das feststehende Detektionssystem bzw. der feststehende Detektor können als Kamerasystem ausgebildet sein. Vorstellbar ist hierbei, dass die Vorrichtung im Bereich der wenigstens zwei Einbaupositionen wenigstens ein feststehendes Detektionssystem bzw. einen feststehenden Detektor besitzt und zudem einen mechanisch an die Handhabungseinrichtung gekoppelten Detektor bzw. ein an die Handhabungseinrichtung gekoppeltes Detektionssystem besitzt. In weiteren Ausführungsformen kann die Vorrichtung lediglich ein feststehendes Detektionssystem bzw. einen feststehenden Detektor oder ein mechanisch mit der Handhabungseinrichtung gekoppeltes Detektionssystem bzw. einen mechanisch mit der Handhabungseinrichtung gekoppelten Detektor besitzen.
  • 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.
    • Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem verdeutlicht Fig. 1 eine denkbare Umsetzung einer Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren;
    • Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem verdeutlicht Fig. 2 eine weitere denkbare Umsetzung einer Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren;
    • Fig. 3 zeigt eine schematische Perspektivansicht zweier Einbaupositionen, wie sie für eine Vorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen aus Figuren 1 und 2 vorgesehen sein können;
    • Fig. 4 zeigt die Einbaupositionen der Fig. 3 mit eingesetzter neuer Rolle für die zweite Einbauposition;
    • Fig. 5 zeigt die Einbaupositionen der Figuren 3 und 4 mit abgezogener äußerer Lage der in die zweite Einbauposition eingesetzten neuen Rolle;
    • Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Handhabungseinrichtung, wie sie für denkbare Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein kann;
    • Fig. 7 zeigt die Handhabungseinrichtung aus Fig. 6 nach Entgegennahme einer neuen Rolle mit drehrichtungskonformer Orientierung von einer Palette.
  • 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.
  • Die schematische Perspektivansicht der Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial. Zudem verdeutlicht die Fig. 1 eine mögliche Umsetzung einer Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Die Vorrichtung 1 dient der Handhabung von Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie, die auf Rollen 5 aufgewickelt ist. Zu erkennen sind in Fig. 1 eine Verpackungsmaschine 3, der über eine Handhabungseinrichtung 7 neue Rollen 5 zugeführt werden. Die Handhabungseinrichtung 7 setzt die jeweiligen neuen Rollen 5 in zwei unterschiedliche Einbaupositionen EB1 und EB2 ein, welche in Fig. 1 nur rudimentär zu erkennen sind und in der Detailansicht der Fig. 3 beispielhaft verdeutlicht werden.
  • Wie eine Zusammenschau der Figuren 3 bis 5 mit Fig. 1 zeigt, wird über die Handhabungseinrichtung 7 eine neue Rolle 5 in eine der beiden Einbaupositionen EB1 bzw. EB2 eingesetzt, während sich in der weiteren Einbauposition EB1 bzw. EB2 noch eine Rolle 5 befindet, von welcher während dem Einsetzen der neuen Rolle 5 eine Materialbahn MB abgewickelt wird. Während des weiteren Abwickelns der Materialbahn MB von der nahezu aufgebrachten Rolle 5 erfolgt eine Verschweißung der äußeren Lage 15 (vgl. Fig. 5) der neuen Rolle 5 mit der Materialbahn MB, so dass hierdurch die Vorrichtung 1 kontinuierlich betrieben werden kann, ohne den Prozess zum Auswechseln einer aufgebrachten Rolle 5 unterbrechen zu müssen.
  • Die neuen Rollen 5 setzen sich zusammen aus Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie sowie einem Kern 6, auf welchem das Verpackungsmaterial bzw. die Schrumpffolie aufgewickelt ist. Zur Entgegennahme einer neuen Rolle 5 von der Horizontalfördereinrichtung 13 taucht die Handhabungseinrichtung 7 über einen Haltedorn 17 stirnseitig in einen Kern 6 der neuen Rolle 5 ein. Ein Greifarm 8 der Handhabungseinrichtung 7 kann hierzu um eine Drehachse 16, wie sie Fig. 6 vorliegender Erfindungsbeschreibung beispielhaft zeigt, rotierend bewegt werden. Nach Eintauchen des Haltedorns 17 in den Kern 6 wird der Querschnittsdurchmesser des Haltedorns 17 vergrößert, so dass die neue Rolle 5, wie auch in Fig. 7 gezeigt, am Haltedorn 17 klemmend fixiert ist. Der Kern 6 ist hohlzylindrisch ausgebildet, die Form des Haltedorns 17 hierzu korrespondierend, so dass der Haltedorn 17 zu klemmender Fixierung der neuen Rolle 5 über seinen Außenumfang mit einer Innenmantelfläche des Kerns 6 in Verbindung steht.
  • Über die Horizontalfördereinrichtung 13 werden der Handhabungseinrichtung 7 neue Rollen 5 derart zur Verfügung gestellt, dass bei Entnahme einer neuen Rolle 5 von der Horizontalfördereinrichtung 13 eine weitere neue Rolle 5 in Richtung der Handhabungseinrichtung 7 weiterbewegt wird bzw. in Richtung der Handhabungseinrichtung 7 nachrückt. Die Horizontalfördereinrichtung 13 kann somit getaktet oder durchgehend mit konstanter Geschwindigkeit betrieben werden. Ihr Betrieb wird vorgegeben durch die Steuerungseinheit S.
  • Zu erkennen ist auch ein im Bereich der Horizontalfördereinrichtung 13 positionierter Manipulator 12, der von einem Benutzer 30 bedient wird und über welchen neue Rollen 5 stehend auf der Horizontalfördereinrichtung 13 platziert werden. Vorstellbar ist hierbei, dass der Benutzer 30 die neuen Rollen 5 bereits mit bestimmter Drehrichtung bzw. bestimmter drehrichtungskonformer Orientierung auf der Horizontalfördereinrichtung 13 platziert, wobei eine spätere Überprüfung bzw. Feststellung von passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung der neuen Rollen 5 zur Vermeidung von durch Einsetzen mit falscher Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformer Orientierung einhergehenden Störungen der Verpackungsmaschine 3 dient. Bei weiteren Ausführungsformen ist zudem denkbar, dass die neuen Rollen 5 vom Benutzer 30 mit beliebiger Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformer Orientierung auf der Horizontalfördereinrichtung 13 platziert werden und die Handhabungseinrichtung 7 neue Rollen 5 mit passender Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformer Orientierung auswählt und in die jeweilige Einbauposition EB1 bzw. EB2 der Verpackungsmaschine 7 einsetzt. Die neuen Rollen 5 stehen auf einer Palette 9 auf, von welcher sie der Benutzer 30 mittels des Manipulators 12 entgegennimmt und auf der Horizontalfördereinrichtung 13 platziert. Ein Arbeitsbereich des Manipulators 12 erstreckt sich daher über die Palette 9 sowie einen Streckenabschnitt der Horizontalfördereinrichtung 13.
  • Dargestellt ist zudem ein Container 20, welcher sich im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung 7 befindet. Ist der Vorrat an Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie einer in der Verpackungsmaschine 3 platzierten Rollen 5 erschöpft, wird mittels der Handhabungseinrichtung 7 der aus Cellulose oder Kunststoff bestehende Kern 6 einer leeren Rolle 5 aus der Verpackungsmaschine 3 entnommen und in dem Container 20 abgelegt. Erst nach Entnahme des Kern 6 kann eine neue Rolle 5 in die jeweilige Einbauposition EB1 bzw. EB2 der Verpackungsmaschine 3 eingesetzt werden, so dass die Handhabungseinrichtung 7 zunächst den Kern 6 entnimmt und zeitlich hierauf folgend eine neue Rolle 5 in die jeweilige Einbauposition EB1 bzw. EB2 einsetzt.
  • Die Horizontalfördereinrichtung 13, die Handhabungseinrichtung 7 und die Verpackungsmaschine 3 stehen in Verbindung mit einer Steuerungseinheit S. Vorliegend gibt die Steuerungseinheit S den getakteten Betrieb der Horizontalfördereinrichtung 13 vor, initiiert ein Einsetzen und eine Entnahme von Rollen 5 durch die Handhabungseinrichtung 7 aus den beiden Einbaupositionen EB1 und EB2 und steuert, wie nachfolgend noch näher beschrieben, ein Abrollen von Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie der in der Verpackungsmaschine 7 eingesetzten Rollen 5.
  • Die Steuerungseinheit S besitzt ein oder steht zudem mit einem nicht dargestellten Display in Verbindung, über welches Informationen zur Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung neuer Rollen 5 für einen Benutzer 30 sichtbar ausgegeben werden. Die Drehrichtung bzw. drehrichtungskonforme Orientierung der neuen Rollen 5 wird, wie nachfolgend für die Figuren 3 bis 7 beschrieben, von einer Erfassungseinrichtung 23 festgestellt und/oder überprüft, welche mit der Steuerungseinheit S in Verbindung steht. Da die Handhabungseinrichtung 7 den jeweiligen Kern 6 einer leeren Rolle 5 aus der Verpackungsmaschine 7 entnehmen kann und unter Zuhilfenahme der Erfassungseinrichtung 23 neue Rollen 5 mit passender Drehrichtung bzw. mit drehrichtungskonformer Orientierung in die Verpackungsmaschine 3 selbständig einsetzt, kann die Vorrichtung 1 zumindest ab Beginn einer Entgegennahme neuer Rollen 5 von der Horizontalfördereinrichtung 13 vollständig automatisiert betrieben werden.
  • Die schematische Perspektivansicht der Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Zudem verdeutlicht Fig. 2 eine weitere denkbare Umsetzung einer Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 sind im Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 2 kein Manipulator 12 sowie keine Horizontalfördereinrichtung 13 vorgesehen. Die Handhabungseinrichtung 7 sowie die Verpackungsmaschine 3 besitzen einen identischen Aufbau zum Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Weiterhin ist eine Steuerungseinheit S vorhanden, die mit der Handhabungseinrichtung 7 und der Verpackungsmaschine 3 in Verbindung steht.
  • In Fig. 2 nimmt die Handhabungseinrichtung 7 neue Rollen 5 direkt von einer Palette 9 entgegen und setzt diese, sofern sie eine passende Drehrichtung bzw. drehrichtungskonforme Orientierung besitzen, in die jeweilige Einbauposition EB1 bzw. EB2 (vgl. Figuren 3 bis 5) der Verpackungsmaschine 3 ein. Vorstellbar ist auch hier, dass die Drehrichtung bzw. drehrichtungskonforme Orientierung der neuen Rollen 5 bereits auf der Palette 9 vorhanden ist und die Erfassungseinrichtung 23 (vgl. Figuren 3 bis 7) lediglich die Drehrichtung bzw. drehrichtungskonforme Orientierung der Rollen 5 überprüft, um eine Störung der Verpackungsmaschine 3 aufgrund des Einsetzens von neuen Rollen 5 mit falscher Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung zu vermeiden. Auch kann es sein, dass neue Rollen 5 mit beliebiger Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung auf der Palette 9 aufstehen, wobei die Handhabungseinrichtung 7 über die Erfassungseinrichtung 23 neue Rollen 5 mit passender Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformer Orientierung erkennt und in die jeweilige Einbauposition EB1 bzw. EB2 der Verpackungsmaschine 3 einsetzt. Die Paletten 9 mit neuen Rollen 5 können durch einen Benutzer 30 (vgl. Fig. 1) bereitgestellt bzw. im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung 7 platziert werden.
  • Die direkte Entgegennahme der neuen Rollen 5 von der jeweiligen Palette 9 erfolgt auch in Fig. 2 durch Eingriff des Haltedorns 17 in den hohlzylindrischen Kern 6 der jeweiligen neuen Rolle 5. Der jeweilige Kern 6 von aufgebrauchten Rollen 5 wird ebenso in einem Container 20 platziert.
  • Die schematische Perspektivansicht der Fig. 3 verdeutlicht zwei Einbaupositionen EB1 und EB2, wie sie für eine Vorrichtung 1 bzw. eine Verpackungsmaschine 3 gemäß den Ausführungsbeispielen aus Figuren 1 und 2 vorgesehen sein können. Jede der Einbaupositionen EB1 und EB2 besitzt einen eigenen Zapfen 27, auf welche Zapfen 27 neue Rollen 5 über die Handhabungseinrichtung 7 (vgl. Figuren 1 und 2) aufgesteckt und mittels Vergrößerung des Durchmessers der Zapfen 27 am jeweiligen Zapfen 27 klemmend fixiert werden.
  • Auch ist ein Schweißbalken 25 dargestellt, welcher zum Verbinden einer äußeren Lage 15 (vgl. Fig. 5) der in die jeweilige Einbauposition EB1 bzw. EB2 eingesetzten neuen Rolle 5 (vgl. Fig. 4) mit der in der Verpackungsmaschine 3 verbleibenden Materialbahn MB vorgesehen ist und hierzu vertikal gesenkt wird. Nach Verbinden der äußeren Lage 15 mit der in der Verpackungsmaschine 3 verbleibenden Materialbahn MB wird der Schweißbalken 25 vertikal angehoben und in die in Fig. 3 dargestellte Position gebracht.
  • In Fig. 3 sitzt in der ersten Einbauposition EB1 eine Rolle 5 auf dem Zapfen 27 der ersten Einbauposition EB1 auf und wird vom Zapfen 27 rotierend bewegt. Hierbei wird das Verpackungsmaterial bzw. die Schrumpffolie der auf dem Zapfen 27 der ersten Einbauposition EB1 aufsitzenden Rolle 5 abgewickelt. In der zweiten Einbauposition EB2 wurde eine Rolle 5 bereits vollständig abgewickelt und der Kern 6 über die Handhabungseinrichtung 7 entnommen, so dass die zweite Einbauposition EB2 bzw. der Zapfen 27 der zweiten Einbauposition EB2 zur Aufnahme einer neuen Rolle 5 mit Verpackungsmaterial bereitsteht.
  • Auch zeigt Fig. 3 eine Erfassungseinrichtung 23, die sich vorliegend aus zwei Kameras 19 zusammensetzt. So ist der ersten Einbauposition EB1 und der zweiten Einbauposition EB2 jeweils eine eigene Kamera 19 zugeordnet. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist lediglich beispielhaft zu verstehen, so dass weitere Ausführungsformen vorstellbar sind, bei welchen beiden Einbaupositionen EB1 und EB2 lediglich eine Kamera 19 zugeordnet ist, deren Erfassungsbereich sich über die beiden Einbaupositionen EB1 und EB2 erstreckt.
  • Die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die beiden Kameras 19 stehen mit einer Steuerungseinheit S in Verbindung und dienen zum Feststellen und/oder Überprüfen einer jeweiligen Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Orientierung neuer Rollen 5.
  • Die schematische Perspektivansicht der Fig. 4 zeigt die Einbaupositionen EB1 und EB2 der Fig. 3 mit eingesetzter neuer Rolle 5 für die zweite Einbauposition EB2. Ausgehend von Fig. 3 wurde im Hinblick auf Fig. 4 mittels der Handhabungseinrichtung 7 (vgl. Figuren 1 und 2) eine neue Rolle 5 auf den Zapfen 27 der zweiten Einbauposition EB2 aufgeschoben. Weiterhin wird Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie von der Rolle 5 der ersten Einbauposition EB1 abgewickelt, so dass die Verpackungsmaschine 3 (vgl. Figuren 1 und 2) auch bei Ersatz der Rolle 5 aus der zweiten Einbauposition EB2 weiterbetrieben werden kann. Wird eine neue Rolle 5 in die erste Einbauposition EB1 eingesetzt, so kann weiterhin Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie von der Rolle 5 der zweiten Einbauposition EB2 abgewickelt werden, womit ein kontinuierlicher und unterbrechungsfreier Betrieb der Verpackungsmaschine 3 ermöglicht wird.
  • Die neue Rolle 5 der zweiten Einbauposition EB2 aus Fig. 4 besitzt eine reflektierende Haftmarkierung 22, welche auf die äußere Lage 15 der neuen Rolle 5 im Bereich ihres freien Endes aufgebracht ist. Die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die der zweiten Einbauposition EB2 zugeordnete Kamera 19 ist nun in der Lage mittels der Haftmarkierung 22 zu überprüfen, ob die neue Rolle 5 mit passender Drehrichtung bzw. mit drehrichtungskonformer Orientierung auf den Zapfen 27 aufgeschoben wurde. Eine Zusammenschau der Figuren 4 und 5 verdeutlich, dass bei neuer Rolle 5 der zweiten Einbauposition EB2 die äußere Lage 15 von oben über die Rolle 5 geführt ist und in Richtung nach unten abtaucht. Wäre die Rolle 5 mit falscher Drehrichtung bzw. falscher drehrichtungskonformer Orientierung auf den Zapfen 27 der zweiten Einbauposition EB2 aufgesetzt, würde die äußere Lage 15 in Richtung nach unten von der Rolle 5 wegweisen und wäre aus diesem Grunde nicht oder nur schwer zu greifen. Ein Ausrichten unterhalb des Schweißbalkens 25 wäre somit nicht möglich. Eine drehrichtungskonforme Positionierung von neuen Rollen 5 bzw. ein Einsetzen von neuen Rollen 5 in die jeweilige Einbauposition EB1 oder EB2 mit passender Drehrichtung ist somit unabdingbar um einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung 1 bzw. der Verpackungsmaschine 3 gewährleisten zu können.
  • Wurde die Haftmarkierung 22 über die Erfassungseinrichtung 23 erkannt, so wird der Zapfen 27 drehend bewegt, bis die Haftmarkierung 22 in Richtung der gegenüberliegenden Einbauposition EB1 weist. Erst nach dieser Ausrichtung der Haftmarkierung 22 kann ein lediglich in Fig. 5 dargestellter Führungsstab 14 die äußere Lage 15 der neuen Rolle 5 greifen und unterhalb des Schweißbalkens 25 positionieren.
  • Weiterhin sind Ausführungsformen vorstellbar, bei welchen die neuen Rollen 5 keine reflektierende Haftmarkierung 22 aufweisen und bei welchen die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die Kameras 19 eine außen liegende Lage 15 von neuen Rollen 5 bzw. die freien Endbereiche von neuen Rollen 5 ohne zusätzliche optische Kennzeichnung der neuen Rollen 5 erkennen.
  • Die Einbaupositionen EB1 und EB2 der Figuren 3 und 4 mit abgezogener äußerer Lage 15 der in die zweite Einbauposition EB2 eingesetzten neuen Rolle 5 zeigt Fig. 5 . Sehr gut ist hier nochmals zu erkennen, dass die außen liegende Lage 15 der in der zweiten Einbauposition EB2 positionierten Rolle 5 von oben kommend in Richtung nach unten abtaucht, während die äußere Lage bzw. Materialbahn MB der in die erste Einbauposition EB1 eingesetzten Rolle 5 von unten kommend geführt ist. Beide Rollen 5 drehen auf ihrem jeweiligen zugeordneten Zapfen 27 mit gleicher Drehrichtung bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn. Ein drehrichtungskonformes Einsetzen der neuen Rollen 5 ist notwendig, um einen störungsfreien und funktionierenden Betrieb der Vorrichtung 1 bzw. Verpackungsmaschine 3 (vgl. Figuren 1 und 2) gewährleisten zu können.
  • Ergänzend sei mit Verweis auf die Figuren 3, 4 und 5 erwähnt, dass die beiden Einbaupositionen EB1 und EB2 für die Rollen 5 mit darauf aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial bzw. zumindest eine der Einbaupositionen EB1 und/oder EB2 mit ihren drehbaren Haltemitteln in Form der rotierbaren Zapfen 27 für die Rollen 5 mit Flach- und/oder Folienmaterial in der Höhe verstellbar ausgeführt sein können, um etwa eine Anpassung an verschiedene Rollendurchmesser und/oder eine Korrektur der Förderwege bei allmählich aufgebrauchtem Materialvorrat einer abgewickelten und sich daher allmählich im Durchmesser reduzierenden Rolle 5 vornehmen zu können. Zu diesem Zweck können insbesondere die Rahmen, an denen die horizontal angeordneten Zapfen 27 rotierbar gehalten und gelagert sind, geeignete Mittel zur Höhenverstellung der rotierbaren Zapfen 27 aufweisen.
  • Die perspektivische Ansicht der Fig. 6 zeigt eine Handhabungseinrichtung 7, wie sie für denkbare Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein bzw. eingesetzt werden kann.
  • Der Greifarm 8 der Handhabungseinrichtung 7 ist um die horizontal orientierte Achse 16 schwenkbar, so dass der Haltedorn 17 der Handhabungseinrichtung 7 zum Eintauchen in den Kern 6 der jeweiligen neuen Rolle 5 mit vertikaler Orientierung seiner Längsachse ausgerichtet werden kann. Wurde die jeweilige neue Rolle 5 mittels der Handhabungseinrichtung 7 bzw. mittels des Haltedorns 17 erfasst, so kann die neue Rolle 5 durch eine erneute Schwenkbewegung des Greifarmes 8 um die Achse 16 gedreht und zeitlich hierauf in ihre jeweilige zugeordnete Einbauposition EB1 bzw. EB2 (vgl. Figuren 3 bis 5) eingesetzt werden.
  • Insbesondere zeigt Fig. 6 eine Kamera 21 bzw. eine Erfassungseinrichtung 23. Die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die Kamera 21 ist fest mit dem Greifarm 8 mechanisch gekoppelt, so dass sie bei einer Bewegung des Greifarmes 8 zusammen mit dem Greifarm 8 geführt wird. Wird der Greifarm 8 um die Achse 16 geschwenkt, so kann mittels der Kamera 21 bzw. der Erfassungseinrichtung 23 eine Drehrichtung bzw. drehrichtungskonforme Orientierung einer oder mehrerer neuer Rollen 5 festgestellt werden. Die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die Kamera 21 steht mit der Steuerungseinheit S in Verbindung, welche eine Entgegennahme einer neuen Rolle 5, die eine passende Drehrichtung bzw. drehrichtungskonforme Orientierung besitzt, mittels der Handhabungseinrichtung 7 von der Palette 9 bewirkt.
  • Die neuen Rollen 5 der Palette 9 können über optische Kennzeichnungen 22, wie beispielhaft in Fig. 5 dargestellt, verfügen, um der Kamera 21 bzw. der Erfassungseinrichtung 23 das jeweilige Überprüfen bzw. Feststellen einer jeweiligen Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung der neuen Rollen 5 zu erleichtern. Denkbar ist jedoch auch, dass die neuen Rollen 5 keine optische Kennzeichnung 22 besitzen und die Kamera 21 bzw. die Erfassungseinrichtung 23 das jeweilige Überprüfen bzw. Feststellen einer jeweiligen Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung der neuen Rollen 5 ohne zusätzliche optische Kennzeichnung 22 der neuen Rollen 5 bewerkstelligen. Die Kamera 21 bzw. die Erfassungseinrichtung 23 kann hierzu die Position der äußeren Lage 15 der neuen Rollen detektieren und unter Wirkverbindung mit der Steuerungseinheit S eine Aussage zur passenden oder falschen Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung der jeweiligen neuen Rolle 5 treffen.
  • Die Perspektivansicht der Fig. 7 zeigt die Handhabungseinrichtung 7 gemäß Fig. 6 bei Entgegennahme einer neuen Rolle 5 mit drehrichtungskonformer Orientierung von einer Palette 9 (vgl. Fig. 6). Wie in Fig. 7 zu erkennen, wurde der Greifarm 8 ausgehend von der Position aus Fig. 6 um die Achse 16, welche in Fig. 7 in Richtung zur Bildebene verläuft, geschwenkt. Die neue Rolle 5 besitzt nun eine zumindest näherungsweise horizontale Orientierung und kann in ihre jeweilige zugeordnete Einbauposition EB1 bzw. EB2 eingesetzt werden.
  • Da die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die Kamera 21 mechanisch fest mit dem Greifarm 8 gekoppelt ist, wurde die Erfassungseinrichtung 23 bzw. die Kamera 21 zusammen mit dem Greifarm 8 geschwenkt. Der in Fig. 6 dargestellte Haltedorn 17 ist in Fig. 7 vollständig in den Kern 6 der neuen Rolle 5 eingetaucht und hält die neue Rolle 5 klemmend am Greifarm 8 bzw. an der Handhabungseinrichtung 7.
  • 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.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    3
    Verpackungsmaschine
    5
    Rolle
    6
    Kern
    7
    Handhabungseinrichtung
    8
    Greifarm
    9
    Palette
    11
    Haltedorn
    12
    Manipulator
    13
    Horizontalfördereinrichtung
    14
    Führungsstab, Koppelungseinrichtung
    15
    außen liegende Lage, äußere Lage
    16
    Drehachse, horizontale Achse
    17
    Haltedorn
    19
    Kamera
    20
    Container
    21
    Kamera
    22
    Reflektierende Haftmarkierung, optische Kennzeichnung
    23
    Erfassungseinrichtung
    25
    Schweißbalken, Koppelungseinrichtung
    27
    Zapfen
    30
    Benutzer, Bediener
    EB1
    Einbauposition
    EB2
    Einbauposition
    MB
    Materialbahn
    S
    Steuerungseinheit

Claims (15)

  1. Verfahren zur Handhabung von auf Rollen (5) aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial, bei dem zumindest teilweise abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen (5) zur Aufrechterhaltung eines Verpackungsbetriebes aus wenigstens einer Einbauposition (EB1; EB2) einer Verpackungsmaschine (3) entnommen und hierauf jeweils eine neue Rolle (5) mit Flach- und/oder Folienmaterial in die jeweilige Einbauposition (EB1; EB2) eingesetzt wird, wobei nach jeweiligem Einsetzen eine außen liegende Lage (15) der jeweiligen neuen Rolle (5) in Nähe oder im Bereich ihres freien Endes abgezogen und zur Bildung einer ununterbrochenen Materialbahn mit einem Abschnitt einer in der Verpackungsmaschine (3) geführten Materialbahn (MB) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet dass vor, während oder nach Einsetzen der neuen Rolle (5) ihre Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung mittels einer Erfassungseinrichtung (23) festgestellt und/oder überprüft wird und eine Ausrichtungskorrektur der jeweiligen neuen Rolle (5) vorgenommen wird oder eine weitere neue Rolle (5) mit passender Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung zum Einsetzen ausgewählt und in die jeweilige Einbauposition (EB1; EB2) eingesetzt wird, wenn eine falsche Drehrichtung und/oder eine falsche drehrichtungskonforme Orientierung mittels der Erfassungseinrichtung (23) festgestellt wurde.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die teilweise aufgewickelten und/oder aufgebrauchten Rollen (5) mittels einer unter Wirkverbindung mit der Erfassungseinrichtung (23) stehenden Handhabungseinrichtung (7) selbständig entnommen und neue Rollen (5) mit Flach- und/oder Folienmaterial in die wenigstens eine Einbauposition (EB1, EB2) selbständig eingesetzt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welchem auf eine Partie der neuen Rollen (5) im Bereich ihrer freien Enden jeweils mindestens eine Kennzeichnung, insbesondere eine optische Kennzeichnung (22) und insbesondere mindestens eine reflektierende Markierung aufgebracht wird, mittels welcher die Erfassungseinrichtung (23) die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung der neuen Rollen (5) feststellt und/oder überprüft.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die mindestens eine Kennzeichnung (22) auf die jeweilige neue Rolle vor Einsetzen in ihre jeweilige Einbauposition (EB1, EB2) derart aufgebracht wird, dass mittels der Kennzeichnung (22) das freie Ende der jeweiligen neuen Rollen (5) zumindest weitgehend unbeweglich an der jeweiligen neuen Rolle (5) festgesetzt wird.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 1 bis 4, bei welchem die Erfassungseinrichtung (23) einen Detektor, insbesondere einen optischen Detektor besitzt, welcher über die Handhabungseinrichtung (7) in den Bereich der jeweiligen neuen Rolle (5) bewegt wird und dort zum Überprüfen und/oder Feststellen der Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Orientierung der neuen Rolle (5) ihre jeweilige Kennzeichnung (22) erkennt.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem die Handhabungseinrichtung (7) über einen Haltedorn (17) verfügt, welcher stirnseitig in die als Hohlkörper ausgebildete neue Rolle (5) eintaucht, seinen maximalen Querschnittsdurchmesser vergrößert und hiermit die jeweilige neue Rolle (5) klemmend an der Handhabungseinrichtung (7) fixiert.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die neuen Rollen (5) derart in ihre jeweilige Einbaupositionen (EB1, EB2) eingesetzt werden, dass nach Einsetzen ihre freien Enden in Richtung einer gegenüberliegenden von wenigstens zwei Einbaupositionen (EB1, EB2) orientiert sind.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, bei welchem neue Rollen (5) über wenigstens eine Horizontalfördereinrichtung (13) in den Bereich der Handhabungseinrichtung (7) bewegt und der Handhabungseinrichtung (7) bereitgestellt werden.
  9. Vorrichtung (1) zur Handhabung von auf Rollen (5) aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial, aufweisend
    - eine Verpackungsmaschine (3) mit wenigstens einer Einbauposition (EB1, EB2), die zur drehenden Aufnahme von Rollen (5) mit Flach- und/oder Folienmaterial vorgesehen ist und mit einem Koppelungsmittel (14, 25) oder mehreren Koppelungsmitteln (14, 25), die zum Ausrichten und Verbinden freier Endbereiche von Flach- und/oder Folienmaterial der in der wenigstens einen Einbauposition (EB1, EB2) jeweils eingesetzter neuer Rolle (5) mit einer bereits in der Verpackungsmaschine (3) geführten Materialbahn (MB) ausgebildet sind, gekennzeichnet durch
    - wenigstens eine Erfassungseinrichtung (23), welche vorzugsweise mittels eines optischen Detektionssystems zur Überprüfung und/oder Feststellung einer Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformen Orientierung jeweiliger für die wenigstens zwei Einbaupositionen (EB1, EB2) vorgesehener neuer Rollen (5) ausgebildet ist und mit
    - einer mit der Erfassungseinrichtung (23) gekoppelten Steuerungseinheit (S), vermittels welcher Informationen zu Drehrichtung und/oder drehrichtungskonformer Orientierung ausgebbar sind und/oder vermittels welcher ein Einsetzen von neuen Rollen (5) mit passender Drehrichtung und/oder passender drehrichtungskonformer Orientierung für die wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen (EB1, EB2) initiierbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Steuerungseinheit (S) mit einer Handhabungseinrichtung (7) in Verbindung steht, mittels welcher Rollen (5) mit zumindest teilweise abgewickeltem und/oder aufgebrauchtem Flach- und/oder Folienmaterial selbständig aus der jeweiligen Einbauposition entnehmbar und neue Rollen (5) mit passender Drehrichtung und/oder passender drehrichtungskonformer Orientierung selbständig in die wenigstens eine Einbauposition (EB1, EB2) einsetzbar sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher die Handhabungseinrichtung (7) zur klemmenden Fixierung der als Hohlkörper ausgebildeten neuen Rollen (5) einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Haltedorn (17) mit verstellbarem maximalem Querschnittsdurchmesser umfasst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher der der wenigstens einen Einbauposition (EB1; EB2) zur Aufnahme der Rollen (5) zugeordnete rotierbare zylindrische Haltedorn (27) in seiner Höhe innerhalb der Verpackungsmaschine (3) verstellbar ausgeführt ist.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, bei welcher der Handhabungseinrichtung (7) eine zum Transport von neuen Rollen (5) ausgebildete Horizontalfördereinrichtung (13) vorgeordnet ist, die sich in einen Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung (7) erstreckt.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, bei welcher die Erfassungseinrichtung (23) einen optischen Detektor besitzt, welcher mechanisch gekoppelt mit der Handhabungseinrichtung (7) in Verbindung steht und über die Handhabungseinrichtung (7) in Richtung der jeweiligen für die wenigstens eine Einbauposition (EB1, EB2) vorgesehenen neuen Rollen (5) bewegbar ist.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, bei welcher die Erfassungseinrichtung (23) wenigstens ein im Bereich der wenigstens einen Einbauposition (EB1, EB2) feststehendes optisches Detektionssystem besitzt, wobei über das optische Detektionssystem die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung der jeweiligen in den wenigstens zwei Einbaupositionen (EB1, EB2) eingesetzten neuen Rollen (5) feststellbar und/oder überprüfbar ist.
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