EP3851401A1 - Vorrichtung und verfahren zum abwickeln und zuführen von kreuzgewickeltem material sowie verwendung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum abwickeln und zuführen von kreuzgewickeltem material sowie verwendung Download PDF

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EP3851401A1
EP3851401A1 EP21401001.9A EP21401001A EP3851401A1 EP 3851401 A1 EP3851401 A1 EP 3851401A1 EP 21401001 A EP21401001 A EP 21401001A EP 3851401 A1 EP3851401 A1 EP 3851401A1
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EP
European Patent Office
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unwinding
strip
width
shaped material
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21401001.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Almir Ahmetovic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Opti Run GmbH
Original Assignee
Opti Run GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202020100225.2U external-priority patent/DE202020100225U1/de
Priority claimed from DE102020101003.6A external-priority patent/DE102020101003B4/de
Application filed by Opti Run GmbH filed Critical Opti Run GmbH
Publication of EP3851401A1 publication Critical patent/EP3851401A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H49/00—Unwinding or paying-out filamentary material; Supporting, storing or transporting packages from which filamentary material is to be withdrawn or paid-out
    • B65H49/18—Methods or apparatus in which packages rotate
    • B65H49/20—Package-supporting devices
    • B65H49/32—Stands or frameworks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/02—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating delivery of material from supply package
    • B65H59/04—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating delivery of material from supply package by devices acting on package or support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/37—Tapes

Definitions

  • the present invention relates to an unwinding and supply module for cross-wound strip-shaped material, which is wound on a cross-wound spool which is rotatably mounted on a spool axis on the unwinding and supply module, the strip-shaped material by means of the unwinding and supply module from the spool to a feed unit of the unwinding and feeding module.
  • the present invention also relates to a method for unwinding and feeding cross-wound strip-like material by means of an unwinding and feeding module from a cross-wound reel to / in a system, in particular in connection with systems for cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard boxes.
  • the present invention also relates to the use of an unwinding and feeding module, coupled to such a system, for cross-wound strip-shaped material.
  • the invention relates to a device and a method according to the preamble of the respective independent claim.
  • the tape-like material is designed as a silicone tape, for example, and is usually rolled up on rolls of material or spools.
  • the material rolls or spools have a large diameter, depending on the length and the thickness of the material. As soon as the material has unrolled, the material roll must be changed.
  • the DE 20 2011 104 928 U1 describes a mounting of a winding roll on a plurality of rolls, the tape to be unwound being guided over a segment axis and, after being deflected on the segment axis, is guided to a deflection roller arranged in the center of the circle of the segment.
  • the object is to provide a device and a method with which the provision and supply of strip-shaped material can be optimized for at least partially automated systems and processes, in particular in processes for cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard boxes.
  • Another task is to enable the provision and supply of strip-shaped material on reels or reels in such a way that the effort in connection with setting up automated processes and with set-up times when changing the reels or reels can be minimized.
  • it is a task to be able to optimize the provision and supply of strip-shaped material in as many applications and processes as possible, in particular also in systems and processes that have already been run in, in the simplest and most flexible way possible.
  • An unwinding and supply module for cross-wound strip-shaped material in particular for silicone tape, in particular with a material width in the range of 15 to 35 mm, is provided, the strip-shaped material being wound on a cross-wound reel which has a reel width, in particular a reel width in the range of 20 up to 50cm, and which is mounted rotatably about a reel axis on the unwinding and feeding module, the strip-shaped material being guided by means of the unwinding and feeding module from the reel to a feed unit of the unwinding and feeding module, by means of which the unwinding and feeding module is in a coupling position can be coupled to a system, in particular to a system for cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard boxes.
  • a width compensation device is integrated between the cross-wound bobbin and the feed unit, which is set up to compensate for a width variation of the width position of the strip-shaped material on the path of movement from the bobbin to the feed unit, the feed unit at least one predefined width position of the strip-shaped material in the coupling position and is designed and arranged in such a way that the unwinding and supply module can be coupled to the system in a modular manner, in particular as a retrofit module to replace an integral supply unit of the system.
  • the unwinding and supply module can be coupled to the system in a modular manner, in particular as a retrofit module to replace an integral supply unit of the system.
  • this also provides advantages with regard to the individualization of systems and processes, for example when changing the type of material (category).
  • the module can be adapted in a simple manner and, depending on requirements, integrated into the system or into the process in an optimized state.
  • Cross-wound coils on the one hand require a certain amount of specialist knowledge when winding the material, in particular if the strip-shaped material is comparatively wide and is also torsion-resistant or hardly stretchable.
  • comparatively wide reels entail the difficulty that the strip-shaped material varies again over a large width during unwinding, that is to say that the movement path of the strip-shaped material varies much more than with a narrow roll of material.
  • Cross-wound bobbins therefore increase the procedural effort, especially in the case of fully automated processes.
  • cross-wound bobbins have the great advantage that the strip-shaped material can be wound stably onto the bobbin with a very large (in particular seamless) length, and that the bobbin can be stored stably even at comparatively high unwinding speeds. Thanks to the large material lengths, retooling times (roll / spool changes) can also be saved.
  • the present invention makes it possible both to benefit from the advantages of cross-wound bobbins and at the same time to largely overcome the difficulties associated therewith up to now.
  • the unwinding and feeding module described here can, for example, also be retrofitted to existing systems and describes in detail specific embodiments of the invention, for example also a procedural expansion or optimization of existing manufacturing / manufacturing processes by integrating an unwinding and feeding method according to embodiments of the invention.
  • the coupling position can also be freely selected in the room or specified by a standing position of the module.
  • the roll-off modules according to the invention for cross-wound tape-shaped material for example for coated cover strips for linear gluing points on cardboard boxes, can be retrofitted, for example, for process machines with at least partially automated production or, if necessary, used instead of an integrated feed unit.
  • automation systems in particular can also be optimized in a simple manner when folding / gluing cardboard boxes.
  • the unwinding module (unwinding and feeding module) described here can also be provided specifically for particularly heavy / large rolls or bobbins, in particular with a bobbin axis which is arranged in an ergonomically advantageous manner comparatively far below in the floor area.
  • the module can also be retrofitted for systems that have already been installed, so that the corresponding system can also be easily set up afterwards for unwinding and feeding cross-wound web material.
  • the material transfer takes place at the coupling position, preferably to a pulling unit of the system.
  • the strip-shaped material is advantageously used after a comparatively short section or after a comparatively few sections Deflection points and with as little friction as possible led directly to a traction unit of the system. This also enables an unwinding and feeding process that is advantageous with regard to the stress on the material.
  • the traction unit can, for example, feed a bunker in the system.
  • the module enables the handling of the strip-shaped material on the material flow path from the reel to the traction unit of the system. Accordingly, the system can be made leaner, and an optimized module can be provided at the interface to the pulling unit for a more or less arbitrary system, in particular as a function of the design of the coil. This also enables the system or the process to be converted to a different type of material in a simple manner.
  • the present invention also solves the problem of optimizing the material feed in the case of cross-wound bobbins, in particular to make it more uniform (more homogeneous) with regard to changes in direction and load.
  • the present invention primarily relates to the aspect of unwinding the cross-wound bobbins and the aspect of feeding the unwound strip-shaped material;
  • the modular aspect can be seen as an additional advantage with regard to an independent module (in particular that can be arranged separately from the system), in particular with the module in the form of a mobile module that is independent of the systems (in particular, it can be moved and positioned independently and, for example, with regard to the height position of the Feed unit adaptable) and can be coupled to one of several systems as required.
  • the module can also be mounted on wheels on the floor, for example.
  • the coil is advantageously supported around a single axis so that the coil can rotate with comparatively little friction.
  • the coil axis is then an axis defined by the module.
  • a controllable / regulatable drive of the module can act on this axis, in particular set up for bidirectional rotation of the coil in response to sensor signals.
  • the coil can also be mounted on several rollers with the coil jacket surface. The coil then rotates around its own coil axis, which is defined by the coil per se.
  • a cross-wound bobbin is to be understood here as a tape drum or a winding roll or a similar unit which is intended to be able to stably arrange tape-like material on a diameter that is as small as possible.
  • the present invention does not relate to thread-like material, but to material in the form of webs or strips or comparatively narrow films.
  • the cross-wound coils provide tape-shaped material, and the module is adapted to handle tape-shaped material.
  • a width compensation device is to be understood in particular as a device for compensating for those width variations which are caused by the width of the cross winding.
  • the width compensation takes place gradually continuously and / or in a cascade-like manner, in particular along a predefined movement path.
  • the permissible variation of the width position in the feed direction is further limited in at least three steps.
  • the predefined width position facilitates the transfer of material to the standard devices for guiding strip-shaped material.
  • the specified width position also enables flexibility and variability in the use of the module.
  • the predefined width position can be characterized by a width coordinate at least in one end section of the movement path, depending on the material width, possibly with a percentage tolerance in the single-digit percentage range of the material width.
  • the width of the material can vary considerably for the different coils, for example only 5mm, or up to 30 to 35mm.
  • the width position by means of the feed unit and by means of a comparatively stable, robust one is preferred Defined carrier or frame part, in particular with rigid support on the housing of the module.
  • the width position can be fixed or frozen by a fixed standing position or by mounting the module on a system, and reaction forces can be passed on via the module into the subsurface or via a coupling to a system.
  • an unwinding and supply module for cross-wound strip-shaped material with a material width of at least 20mm is provided, the strip-shaped material being wound on a cross-wound spool which has a spool width of at least 20cm and which is around a spool axis on the unwinding and supply module is rotatably mounted, the strip-shaped material being guided by means of the unwinding and supply module from the reel to a supply unit of the unwinding and supply module, by means of which the unwinding and supply module can be coupled in a coupling position to a system, in particular to a system for Cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard boxes, with a width compensation device being integrated between the cross-wound reel and the feed unit, which is set up to compensate for a width variation in the width position of the strip-shaped material on the movement gspfad from the reel to the feed unit, wherein the feed unit specifies at least one predefined width position of the strip-
  • the feed unit also specifies a predefined depth position and / or a predefined height position of the strip-shaped material in the coupling position. This can also facilitate the transfer of material to the system, or it can also facilitate integration into the system.
  • the feed unit specifies a predefined height position of the strip-shaped material in the coupling position in the range of a height of 1.5 m to 3.5 m, in particular in the range of 2 m to 3 m.
  • This also enables material to be transferred in an advantageous height position, in particular such that, on the one hand, access to the system is not impaired and, on the other hand, the supply of the material within the system is also facilitated.
  • the feed unit is arranged in a height position which is a factor of 2 to 10 greater than the height position of the reel or the reel axis.
  • the unwinding and feeding module has a length compensation device for equalizing length and tensile force in the strip-shaped material, which is integrated between the cross-wound bobbin and the feeding unit.
  • a length compensation device for equalizing length and tensile force in the strip-shaped material, which is integrated between the cross-wound bobbin and the feeding unit.
  • a length compensation device of the unwinding and feed module together with the width compensation device forms a combined compensation device defining the movement path of the strip-shaped material from the reel to the feed unit.
  • the length compensation device comprises a / the dancer unit
  • the width compensation device comprises, for example, several deflection rollers connected in series with deflection roller webs with different widths that decrease in the conveying direction.
  • the strip-shaped material can preferably initially be brought onto a comparatively narrow movement path by means of the width compensation device, and the downstream length compensation device then supplies a length and tensile force compensation.
  • this series connection also simplifies the width compensation and can compare pulses and other inhomogeneities Steam well in front of the bobbin.
  • the coil can be unrolled very evenly and gently, even at high conveying speeds.
  • a length compensation device is to be understood in particular as a device for compensating for time-dependent variations in the material requirement and for changes in the tensile force in the material.
  • the length compensation device also provides gravity-driven damping or buffering, in particular by means of counterweights that can be mounted on the fly.
  • the unwinding and feeding module has a plurality of deflection rollers to compensate for force and position variations of the strip-shaped material, in particular at least five, six or seven deflection rollers fixedly installed on the module and / or at least two or three variable positions in variable relative positions to the fixed deflection rollers mounted deflection rollers.
  • the deflection rollers also facilitate convergence of the width position, in particular in a cascade-like arrangement.
  • the respective deflection roller can preferably also have edge regions with edges for laterally limiting the range of motion of the strip-shaped material.
  • the unwinding and feeding module has a dancer unit with at least one locally variable deflecting roller mounted in a variable relative position to stationary deflecting rollers of the unwinding and feeding module, over which dancer unit the strip-shaped material is guided.
  • the dancer unit also enables damping. Length or speed and force variations when unwinding the bobbin can be dampened and compensated, in particular by means of compensating masses which act on deflecting pulleys that are mounted in a variable manner (in particular translationally displaceable in the vertical direction). Depending on the balancing weights used, the dancer unit can also ensure a desired pre-tension in the material.
  • At least one deflection roller with a deflection roller web with a web width greater than a factor of 3 or greater than a factor of 2 than the material width is provided on the movement path from the reel to the feed unit, in particular one Multiple deflection rollers with a web width that becomes shorter in the feed direction. This also facilitates a cascade-like convergence of the width position to a predefined position or to a predefinable narrow width range.
  • the strip-shaped material is / is guided on the path of movement from the reel to the feed unit between several deflection points up and down, in particular at least approximately also in the vertical direction, in particular at deflection angles in the range from 140 to 180 °, with successive deflection points the movement path or the movement range of the strip-shaped material is further limited in each case in the width direction. This also enables functional integration with regard to length and width compensation in a comparatively small installation space.
  • the strip-shaped material On the path of movement from the reel to the feed unit, the strip-shaped material can initially be guided between several deflection points in a first height section, and then be guided into a second height section above the first height section, in particular in a height position greater than a factor of 2 of the first height section. Last but not least, this arrangement also has structural advantages.
  • the strip-shaped material is guided on the path of movement from the reel to the feed unit by means of a width and / or length compensation device in a height range which extends over a height of at least a factor of 1 to 2 of the diameter of the reel 1 , in particular at least three or four times up and down, before the strip-shaped material is passed on to the feed unit.
  • this provides a large buffer; on the other hand, an arrangement that is also advantageous from a structural point of view can be provided, by means of which the arrangement of the feed unit can also be optimized in a flexible manner for a particular application.
  • the unwinding and supply module can be coupled to the system in a modular manner such that the unwinding and supply module is modularly integrated into a system can be integrated, in particular as a replacement for an existing feed unit of the system.
  • the possibility of modular integration can be created, for example, by means of one or more couplings for the stationary arrangement of the module in a predefined coupling point on the system.
  • the couplings are provided, for example, on a side surface on the frame of the module and / or on the underside of the module.
  • the module as such can be viewed as an integrated / integrable component of the system.
  • the module can also be mobile, for example if it is to be used on different systems depending on the situation. The mobility aspect is described in more detail below.
  • the coil provides the strip-shaped material with a seamless length of at least 1,000 m, preferably at least 3,000 m, more preferably at least 5,000 m, in particular up to 25,000 m. Such lengths favor long replacement intervals.
  • the coil can remain arranged comparatively close to the floor in the module.
  • the coil axis is arranged at a height of less than 1.5 m, in particular less than 1.2 m or less than 1 m.
  • the coil axis can be arranged even lower, e.g. at a height in the range from 0.5 to 0.7 m. Last but not least, this also makes it easier to change the spool and also provides good stability of the module (low center of gravity), or good stability regardless of the material supply currently on the spool.
  • the coil axis is arranged / can be arranged at a height between 20 and 100 cm, in particular between 50 and 70 cm, above the floor.
  • the comparatively low height also makes handling easier.
  • the unwinding and feeding module provides a path for the strip-shaped material on the movement path between the reel and the feed unit, which is at least a factor of 3 greater than the length of the direct path between the reel and the feed unit, in particular in the range from a factor of 5 to 10 is larger. It has been shown that this extension takes up comparatively little space has an advantageous effect on a compensation of forces and changes in position.
  • the distance can be lengthened in particular by means of (fixed and / or variable) deflection points and deflection rollers.
  • the coil width is at least a factor of 5 or at least a factor of 7 or at least a factor of 10 to 50 greater than the width of the strip-shaped material.
  • the coil width can be up to a factor of 100 larger, e.g. with comparatively narrow material (approx. 5mm) and comparatively wide coil (approx. 500mm). Last but not least, this also makes it possible to provide a large stock of material in a stable, robust manner.
  • the coil is not particularly large in diameter, but remains comparatively compact even with a large material supply and can be easily unwound.
  • the width compensation device is set up to limit the movement path of the strip-shaped material from a width variation of at least 10 cm or at least 20 cm or at least 30 cm or up to 50 cm to a width variation of a maximum of 5 cm or a maximum of 4 cm or a maximum of 3 cm or up to 1 cm, in particular in a cascade-like manner at deflection points connected in series. This also makes it easier to handle the material along the path between the spool and the material transfer point (coupling point).
  • the width variation can be restricted even more, in particular in the coupling position to a percentage of less than 50% or even less than 30% of the material width, or in the case of rather large material widths, possibly also to a single-digit percentage. For example, in the case of a 3 cm wide material, the width position on the feed unit is restricted to a width variation over a width of 4 to 4.5 cm, that is to about 30 to 50% (1 to 1.5 cm of 3 cm).
  • the unwinding and feeding module is mobile.
  • the unwinding and feeding module can, for example, be mounted on wheels and be set up for mobile relocation on a sub-floor or hall floor.
  • a mobile module is particularly self-sufficient and can be coupled with different systems as required in a particularly simple manner.
  • the feed of the strip-shaped material is passively driven by tensile force, in that the reel can be unwound in response to a tensile force exerted externally on the strip-shaped material at the feed unit, in particular when the unwinding and feeding module is inactive by a motor.
  • this can also further increase the degree of self-sufficiency of the module.
  • the module can be used largely independently of the respective design of a traction drive of the system, in particular also thanks to a length / width compensation device.
  • an unwinding and supply module for cross-wound tape-shaped material for cross-wound tape-shaped material, in particular for silicone tape, in particular with a material width in the range from 15 to 35mm
  • the tape-shaped material being wound on a cross-wound reel that is one reel width has, in particular a reel width in the range of 20 to 50 cm, and which is rotatably mounted about a reel axis on the unwinding and feeding module, the strip-shaped material being guided by means of the unwinding and feeding module from the reel to a feed unit of the unwinding and feeding module , by means of which the unwinding and feeding module can be coupled in a coupling position to a system, in particular to a system for cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard boxes, with a width compensation device being integrated between the cross-wound coil and the feed unit, which is set up et is to compensate for a width variation of the width position of the band-shaped material on the path of movement
  • At least one of the aforementioned objects is also achieved by a system for the at least partially automated production of packaging material, in particular a system for cutting, gluing and / or folding cardboard boxes, the system comprising at least one unwinding and feeding module described above, wherein the Unwinding and feeding module is integrated into the system or is coupled as a mobile module to a pulling unit of the system that acts on the strip-shaped material.
  • a system for the at least partially automated production of packaging material in particular a system for cutting, gluing and / or folding cardboard boxes, the system comprising at least one unwinding and feeding module described above, wherein the Unwinding and feeding module is integrated into the system or is coupled as a mobile module to a pulling unit of the system that acts on the strip-shaped material.
  • At least one of the aforementioned objects is, as mentioned, also achieved by a method according to the corresponding independent method claim, namely by a method for unwinding and feeding cross-wound strip-shaped material by means of an unwinding and feeding module from a cross-wound reel to / in a system, in particular to / in a system for cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard, where the strip-shaped material is wound over a spool width that is significantly larger than the material width (in particular at least a factor of 5 or at least a factor of 7 or at least a factor of 10 larger) , wherein the reel is rotatably mounted about a reel axis, the band-shaped material being guided from the reel to a feed unit of the unwinding and feeding module, the feeding unit in a coupling position ensuring a coupling (transfer of the band-like material) to the system, wherein on a / the Be path of the strip-shaped material from the cross-wound bobbin to
  • a predefined depth position and / or a predefined height position of the strip-shaped material is / are also specified in the coupling position. This can further facilitate the transfer of material in the coupling position.
  • a predefined height position of the strip-shaped material is specified in the coupling position in the range of a height of 1.5 m to 3.5 m, in particular in the range of 2 m to 3 m.
  • length compensation and tensile force compensation take place on the movement path in the unwinding and feed module, in particular at least partially by means of a dancer unit over which the strip-shaped material is guided. This can further optimize the handling of the material within the module and also make the module particularly self-sufficient and independent of the manner in which the tensile force is exerted on the material.
  • force and position variations on the movement path from the coil to the feed unit are compensated for by means of a plurality of deflection rollers, in particular by means of at least five, six or seven deflection rollers fixedly installed on the module and / or by means of at least two or three locally variable in variables Relative positions to the stationary deflection rollers mounted deflection rollers.
  • These pulleys also enable a cascade-like convergence of the width position at predefinable points on the movement path and thereby also promote a space-saving, compact arrangement and functional integration.
  • variations in tensile force and position of the strip-shaped material are compensated for by means of a dancer unit, which provides at least one locally variable, in a variable position relative to the stationary deflection rollers of the unwinding and feed module.
  • the path of movement of the strip-shaped material from the coil to the feed unit is limited by a width variation of at least 10 cm or at least 20 cm or at least 30 cm to a width variation of a maximum of 5 cm or a maximum of 4 cm or a maximum of 3 cm. This also favors material transfer in the coupling position.
  • the tape-shaped material is fed to the system in a passive traction-driven manner, in that the reel is unwound in response to a tensile force exerted externally on the tape-shaped material on the feed unit, in particular when the motor-driven unwinding and feeding module is inactive.
  • This can further facilitate the supply, in particular in combination with a dancer unit to compensate for tensile forces.
  • At least one of the above-mentioned objects is also achieved, as mentioned, by using an unwinding and feeding module for cross-wound strip-shaped material, which is wound on a cross-wound reel over a reel width that is significantly larger than the material width (in particular at least a factor of 5 or at least a factor of 7 or at least a factor of 10 larger), for rotatably mounting the reel around a reel axis and for guiding the strip-shaped material to be unwound from the reel to a feed unit of the unwinding and feeding module, the unwinding and feeding module by means of the feed unit in a coupling position and in a freely selectable standing position of the unwinding and feeding module is modularly coupled to a system or coupled as a module at the coupling position to the system and also integrated into the system, in particular as a retrofit module to replace an integral feed unit of the system, in particular to / in Investments for cutting, gluing and / or folding packaging material such as cardboard boxes, with a width compensation taking
  • the convergence of the width position (or the delimitation of the width variation range) can advantageously also take place after a short distance after the coil, in particular before it passes through a dancer unit.
  • the width compensation can be functionally separated from a length / force compensation.
  • the length / force compensation is preferably arranged between the feed unit and the width compensation, that is to say downstream of the width compensation.
  • a cross-wound coil 1 provides tape-shaped material 2, for example silicone tape.
  • the reel 1 is mounted in a preferably mobile unwinding and feeding module 10 around a reel axis 11, optionally with a free end 11.1 of the reel axis.
  • a The housing or frame 12 surrounds the coil and, by means of one or more support units 12.1 (in particular height-adjustable or height-adjustable), provides support for a feed unit 16 in a desired coupling position Pxyz for the transfer of the strip-shaped material 2 to a system 20.
  • a boom 12.2 protrudes over the housing laterally.
  • One or more housing doors or flaps or partitions 12.3 can protect the coil 1 and the material 2 from environmental influences.
  • the strip-shaped material 2 is guided on the movement path Mxz from the reel 1 to the feed unit 16 in a deflection unit 13 over several deflection rollers or deflection points 14, namely both over stationary deflection rollers 14a and over dancing or position-variable deflection rollers 14b.
  • Individual or all deflection rollers can each have a deflection roller web 14.1 for defining a roller width y14, y14.1 and a width variation, wherein the respective deflection roller can be limited for roller edges 14.2.
  • a dancer unit 15 is also provided on the movement path Mxz from the bobbin 1 to the feed unit 16, which can optionally be configured as part of the deflection unit 13.
  • the dancer unit 15 comprises dancing deflection rollers 14b, which can ensure a predefinable tensile force in the belt 2 against the gravitational force depending on their own weight and, if necessary, provided compensating masses.
  • the belt 2 can be deflected by a deflection angle ⁇ , which can be predefined in particular via the relative arrangement of the rollers 14.
  • the module 10 is preferably mounted on wheels 17 and can be displaced and positioned independently of the system 20, in particular in freely selectable standing positions on a floor of a machine hall.
  • the module 10 provides two functions on the movement path Mxz from the reel 1 to the feed unit 16, optionally separately from one another, but optionally also in combination with one another.
  • a width compensation device 18 comprises, in particular, deflection roller webs 14.1 arranged one after the other in a cascade-like manner with a decreasing width y14.1, and a length compensation device 19 enables length and tensile force compensation, in particular also at least partially by means of the dancer unit 15.
  • the system 20 can in particular be designed for cutting, gluing, folding cardboard boxes or similar packaging materials.
  • the system 20 can be designed as a fully automatable process system.
  • a pulling unit 23 for pulling the strip-shaped material 2 can be coupled to the module 10 at the coupling point Pxyz, so that the material 2 can be unwound from the spool 1 by exerting a pulling force and drawn into the system 20, for example into a bunker 21.
  • the Bunker supplies an additional material buffer on the system side, for example even if the system is temporarily shut down for a few seconds or minutes.
  • the z coordinate of the coupling point Pxyz can be optimized individually for a respective system 20 via the height z16 of the feed unit 16, in particular via the length of the carrier 12.1.
  • the system 20 can provide several deflection rollers or deflection points 24 for guiding the belt 2, in particular for defining a movement path up to a point of contact with cardboard boxes (gluing or gluing process).
  • a plane of movement Exz of the belt-shaped material 2 corresponds at least approximately to the direction of the tensile force.
  • the coordinates x, y, z denote the depth, width and height directions.
  • the present invention makes it possible in a simple manner to change the path of movement of the material 2 from a comparatively large width y1 of the coil 1 (winding width), in particular a very large coil width in relation to the width y2 of the strip-shaped material 2, via deflection rollers 14 with different (in particular cascading decreasing ) To gradually converge or limit widths y14, y14.1 to a width range that is advantageous for the handling of the material 2 and for the transfer of the material 2 to the system 10.
  • the module 10 is passive with respect to the unwinding process.
  • the coil 1 does not have to be driven.
  • a drive 11. 2 provided on the axle 11 can also act on the reel 1, in particular for the purpose of minimizing the tensile forces acting on the strip 2.
  • a comparatively large material buffer can still be provided in a gentle way.
  • the drive 11.2 can be controlled via a control device 30, in particular as a function of tensile force values or position data from sensors which are coupled to the belt 2. This enables, for example, the unwinding process of the reel to be started in response to a tensile force F1 exerted by a system 20 on the strip 2 or the module 10.
  • Fig. 1 illustrates the routing of the material 2 from the spool 1 to the transfer point on the feed unit 16.
  • This buffer area can be designed individually, in particular with regard to the size or mass of the coil, the tensile strength of the material 2 and the tensile force F1 exerted by the system 20.
  • the dancer unit 15 comprises, for example, two upper stationary deflecting rollers 14a and three lower dancing deflecting rollers 14b.
  • the dancer unit 15 comprises, for example, two upper stationary deflecting rollers 14a and three lower dancing deflecting rollers 14b.
  • the tape 2 is guided around nine or ten deflecting rollers 14 in this exemplary embodiment. This also increases the distance available for compensation, for example by a factor of 3 to 5, depending on the arrangement of the dancer unit.
  • the dancer unit 15 preferably comprises a guide 15.1 for the movable deflection rollers 14b, in particular a linear guide, as well as at least one position sensor 15.2 provided on the guide, in particular measuring linearly inductively. Position data of the Dancer unit 15 are determined and transmitted to a / the control unit 30 (in particular wirelessly), so that the control unit 30 can control and regulate, for example, a drive 11.2 for positioning or rotating the coil 1 depending on a deflection (change in position) in the dancer unit. This provides further optimization potential, particularly in the case of particularly large, heavy bobbins 1.
  • Fig. 2 also illustrates a height range ⁇ z for latitude and / or longitude compensation.
  • the height area .DELTA.z is enclosed by the housing 12, and the pulleys are all arranged in the height area.
  • the height of the height range ⁇ z is approximately a factor of 1.5 to 2 of the diameter of the coil 1.
  • the guide 15.1 of the dancer unit 15 can optionally extend at least approximately over the entire height range ⁇ z. Last but not least, this also provides a large buffer with a comparatively compact installation space.
  • the coil axis 11 is mounted on one side.
  • the reel shaft 11 can optionally be supported at both ends (no free end 11.1).
  • Fig. 3 the width ratio of the coil width y1 to the material width y2 is illustrated.
  • Fig. 4 the web width y14.1 is illustrated.
  • the coil width y1 is approximately a factor of 3 of the web width y14.1
  • the web 14.1 of the first deflection roller is arranged at least approximately centrally relative to the coil width y1.
  • the material 2 is comparatively narrow, but cannot be twisted or twisted, but rather has to be handled in its own extension plane due to the web-like configuration (compare arrangement in bunker 21 in FIGS Fig. 6, 7 ).
  • Fig. 5 , 6 and 7 Systems shown relate, for example, to the automated processing of packaging material, in particular cardboard boxes. The process can in particular include folding, cutting, gluing or the like.
  • Fig. 5 an exemplary arrangement of a module 10 coupled to a system 20 is shown.
  • Fig. 6 a bunker 21 of a plant 20 according to a further application is shown in detail.
  • Fig. 7 shows this arrangement from the opposite perspective.
  • Sensors in particular force sensors, can be provided in the individual deflection rollers or also at other positions. Depending on the configuration of the process, position sensors can be arranged along the movement path of the strip-shaped material or on the moving components.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abwickel- und Zuführmodul (10) für kreuzgewickeltes bandförmiges Material (2), wobei das bandförmige Material auf einer kreuzgewickelten Spule (1) aufgewickelt ist, welche eine Spulenbreite (y1) aufweist, und welche um eine Spulenachse (11) am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit (16) des Abwickel- und Zuführmoduls geführt ist, mittels welcher das Abwickel- und Zuführmodul in einer Koppelposition (Pxyz) an eine Anlage (20) koppelbar ist, wobei zwischen der kreuzgewickelten Spule (1) und der Zuführeinheit eine Breitenkompensationseinrichtung (18) integriert ist, welche eingerichtet ist zum Kompensieren einer Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials auf dem Bewegungspfad (Mxz) von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16), wobei die Zuführeinheit zumindest eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgibt und derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular an die Anlage koppelbar ist.

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abwickel- und Zuführmodul für kreuzgewickeltes bandförmiges Material, welches auf einer kreuzgewickelten Spule aufgewickelt ist, die um eine Spulenachse am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls geführt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Abwickeln und Zuführen von kreuzgewickeltem bandförmigem Material mittels eines Abwickel- und Zuführmoduls von einer kreuzgewickelten Spule zu/in einer Anlage, insbesondere im Zusammenhang mit Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen. Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines an eine derartige Anlage gekoppelten Abwickel- und Zuführmoduls für kreuzgewickeltes bandförmiges Material. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In vielen zumindest teilweise automatisierten Anlagen und Prozessen, beispielsweise bei der Verarbeitung von Kartonagen, muss bandförmiges Material zugeführt werden. Das bandförmige Material ist z.B. als Silikonband ausgestaltet und ist üblicherweise auf Materialrollen oder Spulen aufgerollt. Die Materialrollen oder Spulen weisen einen in Abhängigkeit von der Länge und der Dicke des Materials großen Durchmesser auf. Sobald das Material abgerollt ist, muss die Materialrolle gewechselt werden.
  • Aus diversen Gründen ist es wünschenswert, die verfügbare Länge nahtlosen bandförmigen Materials zu maximieren, beispielsweise um Rüstzeiten und Arbeitsaufwand zu minimieren. Je größer die Materialrollen werden, desto schwieriger ist jedoch auch dessen Handhabung und auch dessen Anordnung und Lagerung an den Anlagen. Zudem lässt auch die EigenStabilität der Materialrollen ab einem gewissen Durchmesser-zu-Breiten-Verhältnis nach. Anders ausgedrückt: Ab einer gewissen Größe nimmt das Risiko zu, dass das Material von der Materialrolle rutscht oder dass sich die Materialrolle verwindet.
  • Die DE 20 2011 104 928 U1 beschreibt eine Lagerung einer Wickelrolle auf einer Mehrzahl von Rollen, wobei das abzuwickelnde Band über eine Segmentachse geführt wird und nach der Umlenkung an der Segmentachse zu einer im Kreismittelpunkt des Segments angeordneten Umlenkrolle geführt wird.
  • Ausgehend vom Stand der Technik besteht Interesse an einer verbesserten Art und Weise der Bereitstellung und Zuführung von bandförmigem Material für automatisierbare Anlagen und Prozesse.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, womit das Bereitstellen und Zuführen von bandförmigem Material für zumindest teilweise automatisierte Anlagen und Prozesse optimiert werden kann, insbesondere bei Prozessen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen. Auch eine Aufgabe ist, das Bereitstellen und Zuführen von bandförmigem Material auf Spulen oder Rollen derart zu ermöglichen, dass der Aufwand im Zusammenhang mit dem Einrichten von automatisierten Prozessen und mit Rüstzeiten beim Wechsel der Spulen bzw. Rollen minimiert werden kann. Nicht zuletzt ist es eine Aufgabe, das Bereitstellen und Zuführen von bandförmigem Material bei möglichst vielen Anwendungen und Prozessen, insbesondere auch bei bereits eingefahrenen Anlagen und Prozessen, auf möglichst einfache und flexible Weise optimieren zu können.
  • Zumindest eine dieser Aufgaben wird durch ein Abwickel- und Zuführmodul gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Verfahrensanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen erläutert. Die Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern dies nicht explizit verneint ist.
  • Bereitgestellt wird ein Abwickel- und Zuführmodul für kreuzgewickeltes bandförmiges Material, insbesondere für Silikonband, insbesondere mit einer Materialbreite im Bereich von 15 bis 35mm, wobei das bandförmige Material auf einer kreuzgewickelten Spule aufgewickelt ist, welche eine Spulenbreite aufweist, insbesondere eine Spulenbreite im Bereich von 20 bis 50cm, und welche um eine Spulenachse am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls geführt ist, mittels welcher das Abwickel- und Zuführmodul in einer Koppelposition an eine Anlage koppelbar ist, insbesondere an eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen.
    Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zwischen der kreuzgewickelten Spule und der Zuführeinheit eine Breitenkompensationseinrichtung integriert ist, welche eingerichtet ist zum Kompensieren einer Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit, wobei die Zuführeinheit zumindest eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgibt und derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular an die Anlage koppelbar ist, insbesondere als Nachrüstmodul zum Ersatz einer integralen Zuführeinheit der Anlage. Dies liefert neben einem großen Materialvorrat und minimiertem Aufwand für die Handhabung des Materials auch Vorteile hinsichtlich Individualisierung von Anlagen und Prozessen, beispielsweise bei einem Wechsel der Materialart (Kategorie). Das Modul kann auf einfache Weise adaptiert werden und je nach Bedarf im optimierten Zustand in die Anlage bzw. in den Prozess integriert werden.
  • Kreuzgewickelte Spulen erfordern zwar einerseits beim Aufwickeln des Materials ein gewisses Fachwissen, insbesondere wenn das bandförmige Material vergleichsweise breit ist und dazu auch verwindungssteif bzw. kaum dehnbar ist. Zudem bringen vergleichsweise breite Spulen die Schwierigkeit mit sich, dass das bandförmige Material beim Abwickeln wieder über eine große Breite variiert, also dass der Bewegungspfad des bandförmigen Materials sehr viel stärker variiert als bei einer schmalen Materialrolle. Kreuzgewickelte Spulen erhöhen also den prozessualen Aufwand insbesondere bei avisierten vollautomatisierten Prozessen.
  • Andererseits bringen kreuzgewickelte Spulen den großen Vorteil mit sich, dass das bandförmige Material bei sehr großer (insbesondere nahtloser) Länge stabil auf die Spule aufgewickelt werden kann, und dass die Spule auch bei vergleichsweise großen Abwickel-Geschwindigkeiten stabil gelagert werden kann. Dank großer Materiallängen können auch Umrüstzeiten (Rollen-/Spulenwechsel) eingespart werden.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht, sowohl von den Vorteilen von kreuzgewickelten Spulen zu profitieren, und gleichzeitig auch die bisher damit einhergehenden Schwierigkeiten weitgehend zu überwinden. Das hier beschriebene Abwickel- und Zuführmodul kann beispielsweise auch an bestehenden Anlagen nachgerüstet werden und beschreibt im Detail konkrete Ausgestaltungen der Erfindung, beispielsweise auch eine prozessuale Erweiterung bzw. Optimierung bestehender Fertigungs-/Herstellungsprozesse durch Integration eines Abwickel- und Zuführverfahrens gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Die Koppelposition kann dabei auch frei im Raum gewählt werden bzw. durch eine Standposition des Moduls vorgegeben werden. Die erfindungsgemäßen Abroll-Module für kreuzgewickeltes bandförmiges Material, beispielsweise für beschichtete Abdeckstreifen für linienförmige Klebestellen auf Kartonagen, können z.B. für Prozessmaschinen bei zumindest teilweise automatisierter Fertigung nachgerüstet werden oder bedarfsweise anstelle einer integrierten Zuführeinheit verwendet werden. Dadurch können insbesondere auch Automatisierungsanlagen bei der Faltung/Klebung von Kartonagen auf einfache Weise optimiert werden. Das hier beschriebene Abroll-Modul (Abwickel- und Zuführmodul) kann dabei auch speziell für besonders schwere/große Rollen bzw. Spulen vorgesehen sein, insbesondere mit einer vergleichsweise weit unten im Bodenbereich ergonomisch vorteilhaft angeordneten Spulenachse.
  • Das Modul ist auch für bereits installierte Anlagen nachrüstbar, so dass die entsprechende Anlage nachträglich auch einfache Weise eingerichtet ist/wird zum Abspulen und Zuführen von kreuzgewickeltem Bahnmaterial.
  • Die Materialübergabe erfolgt an der Koppelposition bevorzugt zu einer Zugeinheit der Anlage. Anders ausgedrückt: Vorteilhafter Weise wird das bandförmige Material nach vergleichsweise kurzem Streckenabschnitt oder nach vergleichsweise wenigen Umlenkpunkten und bei möglichst minimaler Reibung direkt zu einer Zugeinheit der Anlage geführt. Dies ermöglicht auch einen hinsichtlich Beanspruchung des Materials vorteilhaften Abwickel- und Zuführprozess. Die Zugeinheit kann beispielsweise einen Bunker der Anlage speisen.
  • Das Modul ermöglicht die Handhabung des bandförmigen Materials auf dem Materialflusspfad von der Spule bis zur Zugeinheit der Anlage. Demnach kann die Anlage schlanker ausgelegt werden, und ein optimiertes Modul kann an der Schnittstelle zur Zugeinheit für eine mehr oder weniger beliebige Anlage bereitgestellt werden, insbesondere in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Spule. Dies ermöglicht auch eine Umrüstung der Anlage bzw. des Prozesses auf eine andere Materialart auf einfache Weise.
  • Es hat sich gezeigt, dass ein kreuzweises Aufspulen bzw. Wickeln des Materials erfolgen muss, wenn die Spule besonders groß werden soll, also wenn das Material eine große nahtlose Länge aufweisen soll und/oder wenn die Umrüstzeiten für eine neue Spule minimiert werden sollen. Ohne kreuzweises Wickeln wäre das Material nicht mehr stabil gelagert, und zudem bekäme die Spule auch einen zu großen Durchmesser. Insofern löst die vorliegende Erfindung auch die Aufgabe, die Materialzuführung bei kreuzgewickelten Spulen zu optimieren, insbesondere auch hinsichtlich Richtungs- und Lastwechseln zu vergleichmäßigen (homogener auszugestalten).
  • Insofern betrifft die vorliegende Erfindung vornehmlich den Aspekt des Abwickelns von den kreuzgewickelten Spulen sowie den Aspekt des Zuführens des abgewickelten bandförmigen Materials; der modulare Aspekt kann hinsichtlich eines eigenständigen (insbesondere separat von der Anlage anordenbaren) Moduls als zusätzlicher Vorteil erachtet werden, insbesondere mit dem Modul in Ausgestaltung als mobiles Modul, welches unabhängig von den Anlagen ist (insbesondere unabhängig verlagerbar und positionierbar und z.B. bezüglich der Höhenposition der Zuführeinheit anpassbar) und je nach Bedarf an eine von mehreren Anlagen gekoppelt werden kann. Dazu kann das Modul z.B. auch auf Rädern auf dem Boden gelagert sein.
  • Vorteilhafter Weise erfolgt die Lagerung der Spule um eine einzelne Achse, so dass die Spule vergleichsweise reibungsarm drehen kann. Die Spulenachse ist dann eine durch das Modul definierte Achse. Optional kann an dieser Achse ein steuer-/regelbarer Antrieb des Moduls angreifen, insbesondere eingerichtet zum bidirektionalen Drehen der Spule in Reaktion auf Sensorsignale. Wahlweise kann die Spule auch auf mehreren Rollen mit der Spulen-Mantelfläche gelagert sein. Die Spule dreht sich dann um eine eigene Spulenachse, welche durch die Spule per se definiert ist.
  • Als kreuzgewickelte Spule ist hier eine Bandtrommel oder eine Wickelrolle oder dergleichen Einheit zu verstehen, welche dafür vorgesehen ist, bandartiges Material auf einem möglichst kleinen Durchmesser stabil anordnen zu können. Insofern bezieht sich die vorliegende Erfindung nicht auf fadenförmiges Gut, sondern auf Material in Form von Bahnen oder Streifen oder vergleichsweise schmalen Filmen. Die kreuzgewickelten Spulen stellen bandförmiges Material bereit, und das Modul ist dazu eingerichtet, bandförmiges Material zu handhaben.
  • Als Breitenkompensationseinrichtung ist dabei insbesondere eine Einrichtung zum Ausgleichen von denjenigen Breitenvariationen zu verstehen, welche durch die Breite der Kreuzwicklung bedingt sind. Die Breitenkompensation erfolgt insbesondere entlang eines vordefinierten Bewegungspfades graduell kontinuierlich und/oder kaskadenartig. Beispielsweise wird die zulässige Variation der Breitenposition in Zuführrichtung in wenigstens drei Schritten weiter eingegrenzt.
  • Ein Vorgeben der Breitenposition erleichtert eine Materialübergabe zu den standardmäßigen Einrichtungen zum Führen von bandförmigem Material. Insofern ermöglicht die vorgegebene Breitenposition auch die Flexibilität und Variabilität in der Verwendung des Moduls. Die vordefinierte Breitenposition kann dabei zumindest in einem Endabschnitt des Bewegungspfades durch eine Breitenkoordinate gekennzeichnet sein, je nach Materialbreite gegebenenfalls mit einer prozentualen Toleranz im einstelligen Prozentbereich der Materialbreite. Die Materialbreite kann dabei für die unterschiedlichen Spulen auch recht stark variieren, z.B. bei nur 5mm liegen, oder bei bis zu 30 bis 35mm. Bevorzugt wird die Breitenposition mittels der Zuführeinheit und mittels eines vergleichsweise stabilen, robusten Träger- oder Rahmenteils definiert, insbesondere bei starrer Abstützung am Gehäuse des Moduls. Durch eine feste Standposition oder auch durch eine Montage des Moduls an einer Anlage kann die Breitenposition fixiert bzw. eingefroren werden, und Reaktionskräfte können über das Modul in den Untergrund oder über eine Kupplung in eine Anlage weitergeleitet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Abwickel- und Zuführmodul für kreuzgewickeltes bandförmiges Material mit einer Materialbreite von mindestens 20mm bereitgestellt, wobei das bandförmige Material auf einer kreuzgewickelten Spule aufgewickelt ist, welche eine Spulenbreite von mindestens 20cm aufweist, und welche um eine Spulenachse am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls geführt ist, mittels welcher das Abwickel- und Zuführmodul in einer Koppelposition an eine Anlage koppelbar ist, insbesondere an eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen, wobei zwischen der kreuzgewickelten Spule und der Zuführeinheit eine Breitenkompensationseinrichtung integriert ist, welche eingerichtet ist zum Kompensieren einer Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit, wobei die Zuführeinheit zumindest eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgibt und derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular an die Anlage koppelbar ist, insbesondere als Nachrüstmodul zum Ersatz einer integralen Zuführeinheit der Anlage, wobei die Spulenbreite mindestens Faktor 5 oder mindestens Faktor 7 oder mindestens Faktor 10 größer als die Breite des bandförmigen Materials ist. Hierbei ist die Breitenkompensation besonders effektiv. Optional kann der Faktor noch deutlich größer sein, z.B. Faktor 20, also z.B. bei einer Spulenbreite im Bereich von 40 bis 50cm.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel gibt die Zuführeinheit ferner auch eine vordefinierte Tiefenposition und/oder eine vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vor. Dies kann auch eine Materialübergabe an die Anlage erleichtern, oder auch eine Integration in die Anlage begünstigen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel gibt die Zuführeinheit eine vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition im Bereich einer Höhe von 1,5m bis 3,5m vor, insbesondere im Bereich 2m bis 3m. Dies ermöglicht auch eine Materialübergabe in einer vorteilhaften Höhenposition, insbesondere derart, dass einerseits der Zugang zur Anlage nicht beeinträchtigt wird, und andererseits auch die Zuführung des Materials innerhalb der Anlage erleichtert wird. Beispielsweise ist die Zuführeinheit in einer Höhenposition angeordnet, die Faktor 2 bis 10 größer ist als die Höhenposition der Spule oder der Spulenachse.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Abwickel- und Zuführmodul eine Längenkompensationseinrichtung zum Längen- und Zugkraftausgleich im bandförmigen Material auf, welche zwischen der kreuzgewickelten Spule und der Zuführeinheit integriert ist. Dies ermöglicht auch eine zuverlässige Zuführung des Materials weitgehend unabhängig von der Funktionsweise einer Zugeinheit. Beispielsweise ist eine/die Zugeinheit nur an der Anlage vorgesehen. Dank der Längenkompensationseinrichtung kann das Modul auch auf vergleichsweise einfache Art und Weise an unterschiedliche Anlagen gekoppelt werden, bei vergleichbar guter Funktionalität. Dies erhöht nicht zuletzt auch den Grad der Autarkie des Moduls.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel bildet eine/die Längenkompensationseinrichtung des Abwickel- und Zuführmoduls zusammen mit der Breitenkompensationseinrichtung eine den Bewegungspfad des bandförmigen Materials von der Spule bis hin zur Zuführeinheit definierende kombinierte Kompensationseinrichtung. Dies liefert auch vergleichsweise hohe Freiheitsgrade bei der Auslegung und Konstruktion des Moduls. Beispielsweise umfasst die Längenkompensationseinrichtung eine/die Tänzereinheit, und die Breitenkompensationseinrichtung umfasst z.B. mehrere hintereinandergeschaltete Umlenkrollen mit Umlenkrollenstegen mit unterschiedlicher, in Förderrichtung abnehmender Breite. Somit kann das bandförmige Material bevorzugt zunächst mittels der Breitenkompensationseinrichtung auf einen vergleichsweise schmalen Bewegungspfad gebracht werden, und die nachgeschaltete Längenkompensationseinrichtung liefert dann einen Längen- und Zugkraftausgleich. Diese Hintereinanderschaltung vereinfacht nicht zuletzt auch die Breitenkompensation und kann Impulse und sonstige Inhomogenitäten vergleichsweise weit vor der Spule dämpfen. Die Spule kann dadurch sehr gleichmäßig und materialschonend abgerollt werden, auch bei großen Fördergeschwindigkeiten.
  • Als Längenkompensationseinrichtung ist dabei insbesondere eine Einrichtung zum Ausgleichen von zeitlich abhängigen Variationen im Materialbedarf und von Zugkraftänderungen im Material zu verstehen. Bevorzugt liefert die Längenkompensationseinrichtung auch eine schwerkraftgetriebene Dämpfung bzw. Pufferung, insbesondere mittels fliegend lagerbaren Ausgleichsgewichten.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Abwickel- und Zuführmodul zur Kompensation von Kraft- und Positionsvariationen des bandförmigen Materials eine Mehrzahl von Umlenkrollen auf, insbesondere wenigstens fünf, sechs oder sieben ortsfest am Modul installierte Umlenkrollen und/oder wenigstens zwei oder drei ortsvariabel in variablen Relativpositionen zu den ortsfesten Umlenkrollen gelagerte Umlenkrollen. Die Umlenkrollen erleichtern insbesondere in kaskadenartiger Anordnung auch ein Konvergieren der Breitenposition. Die jeweilige Umlenkrolle kann dafür bevorzugt auch Randbereiche mit Rändern zum seitlichen Beschränken des Bewegungsbereiches des bandförmigen Materials aufweisen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Abwickel- und Zuführmodul eine Tänzereinheit mit wenigstens einer ortsvariabel in variabler Relativposition zu ortsfesten Umlenkrollen des Abwickel- und Zuführmoduls gelagerten Umlenkrolle auf, über welche Tänzereinheit das bandförmige Material geführt ist. Die Tänzereinheit ermöglicht auch eine Dämpfung. Längen- bzw. Geschwindigkeits- und Kraft-Variationen beim Abwickeln der Spule können abgedämpft und ausgeglichen werden, insbesondere mittels Ausgleichsmassen, welche an ortsvariabel (insbesondere translatorisch in vertikaler Richtung verlagerbar) gelagerten Umlenkrollen angreifen. Die Tänzereinheit kann in Abhängigkeit der verwendeten Ausgleichsgewichte auch eine gewünschte Vorspannung im Material sicherstellen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit wenigstens eine Umlenkrolle mit einem Umlenkrollensteg mit einer Stegbreite größer Faktor 3 oder größer Faktor 2 als der Materialbreite vorgesehen ist, insbesondere eine Mehrzahl von Umlenkrollen mit in Zuführrichtung kürzer werdender Stegbreite. Dies erleichtert auch ein kaskadenartiges Konvergieren der Breitenposition auf eine vordefinierte Position bzw. auf einen vordefinierbaren engen Breitenbereich.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist/wird das bandförmige Material auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit zwischen mehreren Umlenkpunkten nach oben und unten geführt, insbesondere zumindest annähernd auch in lotrechter Richtung, insbesondere bei Umlenkwinkeln im Bereich von 140 bis 180°, wobei an aufeinanderfolgenden Umlenkpunkten der Bewegungspfad bzw. der Bewegungsbereich des bandförmigen Materials in Breitenrichtung jeweils weiter eingegrenzt wird. Dies ermöglicht auch eine funktionale Integration hinsichtlich Längen- und Breitenausgleich auf vergleichsweise kleinem Bauraum.
  • Das bandförmige Material kann auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit zunächst zwischen mehreren Umlenkpunkten in einem ersten Höhenabschnitt geführt sein/werden, und daraufhin in einen zweiten Höhenabschnitt oberhalb des ersten Höhenabschnitt geführt sein/werden, insbesondere in eine Höhenposition größer Faktor 2 der Höhe des ersten Höhenabschnitts. Diese Anordnung hat nicht zuletzt auch konstruktive Vorteile.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist/wird das bandförmige Material auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit mittels einer/der Breiten- und/oder Längenkompensationseinrichtung in einem Höhenbereich geführt, welcher sich über eine Höhe von mindestens Faktor 1 bis 2 des Durchmessers der Spule 1 erstreckt, insbesondere wenigstens drei- oder vierfach hoch und runter, bevor das bandförmige Material zur Zuführeinheit weitergeleitet wird. Dies liefert einerseits einen großen Puffer, andererseits kann eine auch in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte Anordnung bereitgestellt werden, mittels welcher auch eine Optimierung der Anordnung der Zuführeinheit für einen jeweiligen Anwendungsfall auf flexible Weise ermöglicht wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Abwickel- und Zuführmodul derart modular an die Anlage koppelbar, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular in eine/die Anlage integrierbar ist, insbesondere als Ersatz einer bestehenden Zuführeinheit der Anlage. Die Möglichkeit einer modularen Integration kann beispielsweise mittels einer oder mehrerer Kupplungen zum ortsfesten Anordnen des Moduls in einer vordefinierten Kuppelstelle an der Anlage geschaffen werden. Die Kupplungen sind dabei z.B. an einer Seitenfläche am Rahmen des Moduls und/oder an der Unterseite des Moduls vorgesehen. Das Modul als solches kann dabei als integrierte/integrierbare Komponente der Anlage betrachtet werden. Unabhängig davon kann das Modul auch mobil sein, wenn es beispielsweise situationsbedingt an unterschiedlichen Anlagen zur Anwendung kommen soll. Der Mobilitäts-Aspekt wird weiter unten noch detaillierter beschrieben.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die Spule das bandförmige Material mit einer nahtlosen Länge von mindestens 1.000m, bevorzugt mindestens 3.000m, weiter bevorzugt mindestens 5.000m bereit, insbesondere mit bis zu 25.000m. Derartige Längen begünstigen lange Austauschintervalle. Dabei kann die Spule vergleichsweise nahe am Boden im Modul angeordnet bleiben.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Spulenachse in einer Höhe kleiner 1,5m, insbesondere kleiner 1,2m oder kleiner 1m angeordnet. Wahlweise ist die Spulenachse sogar noch tiefer angeordnet, z.B. in einer Höhe im Bereich von 0,5 bis 0,7m. Dies erleichtert nicht zuletzt auch den Wechsel der Spule und liefert auch eine gute Stand-Stabilität des Moduls (tiefer Schwerpunkt), bzw. eine gute Stabilität unabhängig vom momentan auf der Spule vorhandenen Materialvorrat.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Spulenachse in einer Höhe zwischen 20 und 100cm, insbesondere zwischen 50 und 70cm, über dem Boden angeordnet/anordenbar. Die vergleichsweise niedrige Höhe erleichtert auch die Handhabung.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt das Abwickel- und Zuführmodul auf dem Bewegungspfad zwischen Spule und Zuführeinheit eine Wegstrecke für das bandförmige Material bereit, die mindestens Faktor 3 größer ist als die Länge des direkten Weges zwischen der Spule und der Zuführeinheit, insbesondere im Bereich von Faktor 5 bis 10 größer ist. Es hat sich gezeigt, dass diese Verlängerung auf vergleichsweise wenig Bauraum einen vorteilhaften Effekt auf eine Kompensation von Kräften und Positionsänderungen hat. Die Wegstrecke kann dabei insbesondere mittels (ortsfesten und/oder ortsvariablen) Umlenkpunkten und Umlenkrollen verlängert werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Spulenbreite mindestens Faktor 5 oder mindestens Faktor 7 oder mindestens Faktor 10 bis 50 größer als die Breite des bandförmigen Materials. Die Spulenbreite kann dabei bis zu Faktor 100 größer sein, z.B. bei vergleichsweise schmalem Material (ca. 5mm) und vergleichsweise breiter Spule (ca. 500mm). Hierdurch kann nicht zuletzt auch ein großer Materialvorrat auf stabile robuste Weise bereitgestellt werden. Die Spule wird nicht besonders groß im Durchmesser, sondern bleibt auch bei großem Materialvorrat vergleichsweise kompakt und lässt sich leicht abwickeln.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Breitenkompensationseinrichtung eingerichtet, den Bewegungspfad des bandförmigen Materials von einer Breitenvariation von mindestens 10cm oder mindestens 20cm oder mindestens 30cm oder bis zu 50cm jeweils auf eine Breitenvariation von maximal 5cm oder maximal 4cm oder maximal 3cm oder bis zu 1cm einzugrenzen, insbesondere kaskadenartig an hintereinandergeschalteten Umlenkpunkten. Dies erleichtert auch die Handhabung des Materials entlang der Wegstrecke zwischen Spule und Materialübergabe (Kopplungspunkt). Optional kann die Breitenvariation noch stärker eingeschränkt werden, insbesondere in der Koppelposition auf einen Prozentanteil kleiner 50% oder sogar kleiner 30% der Materialbreite, oder bei eher großen Materialbreiten gegebenenfalls auch auf einen einstelligen Prozentanteil. Beispielsweise wird die Breitenposition an der Zuführeinheit bei einem 3cm breiten Material auf eine Breitenvariation über eine Breite 4 bis 4,5cm eingeschränkt, also auf ca. 30 bis 50% (1 bis 1,5cm von 3cm).
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Abwickel- und Zuführmodul mobil. Das Abwickel- und Zuführmodul kann z.B. auf Rädern gelagert sein und für eine mobile Verlagerung auf einem Untergrund oder Hallenboden eingerichtet sein. Ein mobiles Modul ist besonders autark und kann auf besonders einfache Weise mit unterschiedlichen Anlagen bedarfsweise gekoppelt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zuführung des bandförmigen Materials passiv zugkraftgetrieben, indem die Spule in Reaktion auf eine an der Zuführeinheit von extern auf das bandförmige Material ausgeübten Zugkraft abwickelbar ist, insbesondere bei motorisch inaktivem Abwickel- und Zuführmodul. Hierdurch kann nicht zuletzt auch der Grad der Autarkie des Moduls weiter erhöht werden. Das Modul ist weitgehend unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung eines Zugkraft-Antriebs der Anlage verwendbar, insbesondere auch dank einer/der Längen-/Breitenkompensationseinrichtung.
  • ITEM Zumindest eine der zuvor genannten Aufgaben wird auch gelöst durch eine Abwickel- und Zuführmodul für kreuzgewickeltes bandförmiges Material, insbesondere für Silikonband, insbesondere mit einer Materialbreite im Bereich von 15 bis 35mm, wobei das bandförmige Material auf einer kreuzgewickelten Spule aufgewickelt ist, welche eine Spulenbreite aufweist, insbesondere eine Spulenbreite im Bereich von 20 bis 50cm, und welche um eine Spulenachse am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls geführt ist, mittels welcher das Abwickel- und Zuführmodul in einer Koppelposition an eine Anlage koppelbar ist, insbesondere an eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen, wobei zwischen der kreuzgewickelten Spule und der Zuführeinheit eine Breitenkompensationseinrichtung integriert ist, welche eingerichtet ist zum Kompensieren einer Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit, wobei die Zuführeinheit zumindest eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgibt und derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular an die Anlage koppelbar ist, wobei das Abwickel- und Zuführmodul eine Längenkompensationseinrichtung zum Längen- und Zugkraftausgleich aufweist, welche zwischen der kreuzgewickelten Spule und der Zuführeinheit integriert ist; wobei die Längenkompensationseinrichtung zusammen mit der Breitenkompensationseinrichtung eine den Bewegungspfad des bandförmigen Materials von der Spule bis hin zur Zuführeinheit definierende Kompensationseinrichtung bildet, wobei das Abwickel- und Zuführmodul zur Kompensation von Kraft- und Positionsvariationen des bandförmigen Materials eine Mehrzahl von Umlenkrollen aufweist. Dies liefert zahlreiche zuvor weiter oben beschriebene Vorteile.
  • Zumindest eine der zuvor genannten Aufgaben wird auch gelöst durch eine Anlage zum zumindest teilweise automatisierten Herstellen von Verpackungsmaterial, insbesondere Anlage zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Kartonagen, wobei die Anlage wenigstens ein zuvor weiter oben beschriebenes Abwickel- und Zuführmodul umfasst, wobei das Abwickel- und Zuführmodul in die Anlage integriert ist oder als mobiles Modul an eine auf das bandförmige Material wirkende Zugeinheit der Anlage gekoppelt ist. Dies liefert auch zuvor weiter oben beschriebene Vorteile.
  • Zumindest eine der zuvor genannten Aufgaben wird wie erwähnt auch gelöst durch ein Verfahren gemäß dem entsprechenden nebengeordneten Verfahrensanspruch, nämlich durch ein Verfahren zum Abwickeln und Zuführen von kreuzgewickeltem bandförmigem Material mittels eines Abwickel- und Zuführmoduls von einer kreuzgewickelten Spule zu/in einer Anlage, insbesondere zu/in einer Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen, wobei das bandförmige Material über eine Spulenbreite aufgewickelt ist, die deutlich größer ist als die Materialbreite (insbesondere mindestens Faktor 5 oder mindestens Faktor 7 oder mindestens Faktor 10 größer), wobei die Spule drehbar um eine Spulenachse gelagert wird, wobei das bandförmige Material von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls geführt wird, wobei die Zuführeinheit in einer Koppelposition eine Kopplung (Übergabe des bandförmigen Materials) mit der Anlage sicherstellt, wobei auf einem/dem Bewegungspfad des bandförmigen Materials von der kreuzgewickelten Spule bis zur Zuführeinheit eine Breitenkompensation erfolgt, bei welcher eine Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials zumindest annähernd über die gesamte Spulenbreite kompensiert wird und bis hin zur Zuführeinheit (bzw. bis hin zur Koppelposition) auf eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition konvergiert wird, insbesondere mittels eines zuvor weiter oben beschriebenen Abwickel- und Zuführmoduls, insbesondere mit dem Abwickel- und Zuführmodul in Ausgestaltung als Nachrüstmodul (insbesondere für größere/breitere Spulen als standardmäßig in der jeweiligen Anlage vorgesehen ist). Dies liefert neben einer vorteilhaften Prozessintegration auch zuvor weiter oben beschriebene Vorteile.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird/werden ferner auch eine vordefinierte Tiefenposition und/oder eine vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgegeben. Hierdurch kann die Materialübergabe in der Koppelposition weiter erleichtert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine/die vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition im Bereich einer Höhe von 1,5m bis 3,5m vorgegeben, insbesondere im Bereich 2m bis 3m.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfolgt/erfolgen auf dem Bewegungspfad im Abwickel- und Zuführmodul ferner eine Längenkompensation und ein Zugkraftausgleich, insbesondere zumindest teilweise mittels einer Tänzereinheit, über welche das bandförmige Material geführt wird. Dies kann die Handhabung des Materials innerhalb des Moduls weiter optimieren und das Modul auch besonders autark und unabhängig von der Art und Weise der Ausübung der Zugkraft auf das Material machen.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfolgt eine Kompensation von Kraft- und Positionsvariationen auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit mittels einer Mehrzahl von Umlenkrollen, insbesondere mittels wenigstens fünf, sechs oder sieben ortsfest am Modul installierten Umlenkrollen und/oder mittels wenigstens zwei oder drei ortsvariabel in variablen Relativpositionen zu den ortsfesten Umlenkrollen gelagerten Umlenkrollen. Dies Umlenkrollen ermöglichen auch ein kaskadenartiges Konvergieren der Breitenposition an vordefinierbaren Stellen des Bewegungspfades und begünstigen dadurch auch eine platzsparende kompakte Anordnung und Funktionsintegration.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfolgt eine Kompensation von Zugkraft- und Positionsvariationen des bandförmigen Materials mittels einer Tänzereinheit, welche dafür wenigstens eine ortsvariabel in variabler Relativposition zu ortsfesten Umlenkrollen des Abwickel- und Zuführmoduls gelagerte Umlenkrolle vorsieht. Dies ermöglicht auch einen schwerkraftgetriebenen selbstregulierenden Effekt, wobei die im Material herrschende Zugkraft auf einfache Weise an die Reibkräfte und das Bandmaterial angepasst werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Bewegungspfad des bandförmigen Materials von der Spule bis zur Zuführeinheit von einer Breitenvariation von mindestens 10cm oder mindestens 20cm oder mindestens 30cm jeweils auf eine Breitenvariation von maximal 5cm oder maximal 4cm oder maximal 3cm eingegrenzt. Dies begünstigt auch eine Materialübergabe in der Koppelposition.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Zuführung des bandförmigen Materials zur Anlage passiv zugkraftgetrieben, indem die Spule in Reaktion auf eine an der Zuführeinheit von extern auf das bandförmige Material ausgeübten Zugkraft abgewickelt wird, insbesondere bei motorisch inaktivem Abwickel- und Zuführmodul. Dies kann die Zuführung weiter erleichtern, insbesondere in Kombination mit einer Tänzereinheit zum Zugkraftausgleich.
  • Zumindest eine der zuvor genannten Aufgaben wird wie erwähnt auch gelöst durch Verwendung eines Abwickel- und Zuführmoduls für kreuzgewickeltes bandförmiges Material, welches auf einer kreuzgewickelten Spule über eine Spulenbreite aufgewickelt ist, die deutlich größer ist als die Materialbreite (insbesondere mindestens Faktor 5 oder mindestens Faktor 7 oder mindestens Faktor 10 größer), zum drehbaren Lagern der Spule um eine Spulenachse und zum Führen des abzuwickelnden bandförmigen Materials von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls, wobei das Abwickel- und Zuführmodul mittels der Zuführeinheit in einer Koppelposition und in einer frei wählbaren Standposition des Abwickel- und Zuführmoduls modular an eine Anlage gekoppelt wird oder als Modul an der Koppelposition an die Anlage gekoppelt und dabei auch in die Anlage integriert wird, insbesondere jeweils als Nachrüstmodul zum Ersatz einer integralen Zuführeinheit der Anlage, insbesondere an/in eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen, wobei auf einem/dem Bewegungspfad des bandförmigen Materials von der kreuzgewickelten Spule bis zur Zuführeinheit eine Breitenkompensation erfolgt, bei welcher eine Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials zumindest annähernd über die gesamte Spulenbreite kompensiert wird und bis hin zur Zuführeinheit auf eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition konvergiert wird, insbesondere Verwendung eines zuvor weiter oben beschriebenen Abwickel- und Zuführmoduls. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Das Konvergieren der Breitenposition (bzw. das Eingrenzen des Breitenvariationsbereiches) kann dabei vorteilhafter Weise auch bereits nach kurzer Wegstrecke nach der Spule erfolgen, insbesondere noch vor dem Durchlaufen einer Tänzereinheit. Somit kann die Breitenkompensation funktional von einer Längen-/Kraftkompensation getrennt werden. Bevorzugt ist die Längen-/Kraftkompensation zwischen der Zuführeinheit und der Breitenkompensation angeordnet, also stromab von der Breitenkompensation.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • In den nachfolgenden Zeichnungsfiguren wird die Erfindung noch näher beschrieben, wobei für Bezugszeichen, die nicht explizit in einer jeweiligen Zeichnungsfigur beschrieben werden, auf die anderen Zeichnungsfiguren verwiesen wird. Es zeigen:
    • Figur 1 , 2 in einer Seitenansicht und in einer Detailansicht ein Abwickel- und Zuführmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • Figur 3 , 4 in einer Frontansicht und in einer Draufsicht ein Abwickel- und Zuführmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • Figur 5 in einer Seitenansicht ein in einen beispielhaften Produktionsprozess integriertes ein Abwickel- und Zuführmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • Figur 6, 7 in einer Heckansicht und in einer Frontansicht ein in einen beispielhaften Produktionsprozess integriertes ein Abwickel- und Zuführmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Zwecks besserer Übersichtlichkeit werden die Bezugszeichen zunächst zusammen beschrieben. Auf einzelne der Bezugszeichen wird individuell im Zusammenhang mit der jeweiligen Figur eingegangen.
  • Eine kreuzgewickelte Spule 1 stellt bandförmiges Material 2 bereit, beispielsweise Silikonband. Die Spule 1 ist in einem bevorzugt mobilen Abwickel- und Zuführmodul 10 um eine Spulenachse 11 gelagert, wahlweise mit einem freien Ende 11.1 der Spulenachse. Ein Gehäuse bzw. Rahmen 12 umgibt die Spule und liefert mittels einer oder mehrerer Trägereinheiten 12.1 (insbesondere höhenverstellbar oder höhenanpassbar) eine Abstützung einer Zuführeinheit 16 in einer gewünschten Koppelposition Pxyz für die Übergabe des bandförmigen Materials 2 an eine Anlage 20. Ein Ausleger 12.2 überragt das Gehäuse seitlich. Eine oder mehrere Gehäusetüren oder Klappen oder Abschottungen 12.3 können die Spule 1 und das Material 2 vor Umwelteinflüssen schützen.
  • Das bandförmige Material 2 wird auf dem Bewegungspfad Mxz von der Spule 1 bis zur Zuführeinheit 16 in einer Umlenkeinheit 13 über mehrere Umlenkrollen bzw. Umlenkpunkte 14 geführt, nämlich sowohl über ortsfeste Umlenkrollen 14a als auch über tanzende bzw. ortsvariable Umlenkrollen 14b. Einzelne oder alle Umlenkrollen können jeweils einen Umlenkrollensteg 14.1 zur Definition einer Rollenbreite y14, y14.1 und einer Breitenvariation aufweisen, wobei die jeweilige Umlenkrolle für Rollenränder 14.2 begrenzt sein kann.
  • Auf dem Bewegungspfad Mxz von der Spule 1 bis zur Zuführeinheit 16 ist auch eine Tänzereinheit 15 vorgesehen, die optional als Teil der Umlenkeinheit 13 ausgestaltet sein kann. Die Tänzereinheit 15 umfasst tanzende Umlenkrollen 14b, welche gegen die Gravitationskraft in Abhängigkeit von deren Eigengewicht und gegebenenfalls vorgesehenen Ausgleichsmassen eine vordefinierbare Zugkraft im Band 2 sicherstellen können. An den Rollen 14 kann jeweils eine Umlenkung des Bandes 2 um einen insbesondere auch über die relative Anordnung der Rollen 14 vordefinierbaren Umlenkwinkel α erfolgen.
  • Das Modul 10 ist bevorzugt auf Rädern 17 gelagert und unabhängig von der Anlage 20 verlagerbar und positionierbar, insbesondere in frei wählbaren Standpositionen auf einem Boden einer Maschinenhalle.
  • Das Modul 10 liefert auf dem Bewegungspfad Mxz von der Spule 1 bis zur Zuführeinheit 16 zwei Funktionen, wahlweise getrennt voneinander, wahlweise jedoch auch in Kombination miteinander. Eine Breitenkompensationseinrichtung 18 umfasst insbesondere kaskadenartig aufeinanderfolgend angeordnete Umlenkrollenstege 14.1 mit kleiner werdender Breite y14.1, und eine Längenkompensationseinrichtung 19 ermöglicht einen Längen- und Zugkraftausgleich, insbesondere auch zumindest teilweise mittels der Tänzereinheit 15.
  • Die Anlage 20 kann insbesondere zum Schneiden, Kleben, Falten von Kartonagen oder dergleichen Verpackungsmaterialien ausgestaltet sein. Die Anlage 20 kann als vollautomatisierbare Prozessanlage ausgestaltet sein. Eine Zugeinheit 23 zum Heranziehen des bandförmigen Materials 2 kann im Kopplungspunkt Pxyz an das Modul 10 gekoppelt sein, so dass das Material 2 durch Ausüben einer Zugkraft von der Spule 1 abgewickelt und in die Anlage 20 eingezogen werden kann, beispielsweise in einen Bunker 21. Der Bunker liefert anlagenseitig einen zusätzlichen Materialpuffer, beispielsweise auch bei zeitweisem Stillstand der Anlage während einiger Sekunden oder Minuten. Über die Höhe z16 der Zuführeinheit 16, insbesondere über die Länge der Träger 12.1, kann die z-Koordinate des Kopplungspunktes Pxyz individuell für eine jeweilige Anlage 20 optimiert werden. Die Anlage 20 kann mehrere Umlenkrollen bzw. Umlenkpunkte 24 zum Führen des Bandes 2 bereitstellen, insbesondere zur Definition eines Bewegungspfades bis zu einer Kontaktstelle mit Kartonagen (Verklebe- oder Aufklebevorgang).
  • Durch einige Kraftvektorpfeile wird das Funktionsprinzip weiter veranschaulicht:
    • F1 kennzeichnet eine von der Anlage 20 auf die Zuführeinheit 16 ausgeübte Zugkraft;
    • F2 kennzeichnet eine auf die Tänzereinheit 15 ausgeübte Zugkraft;
    • F3 kennzeichnet eine an der Spule 1 angreifende Zugkraft;
    • Fxz illustriert eine Zugkraftebene, in welcher die Kraftweiterleitung im Band 2 erfolgt;
  • Da sich das Band 2 in Richtung der wirkenden Zugkraft ausrichtet, entspricht eine Bewegungsebene Exz des bandförmigen Materials 2 zumindest annähernd der Richtung der Zugkraft. Die Koordinaten x, y, z bezeichnen dabei die Tiefen-, Breiten- und Höhenrichtung.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht auf einfache Weise, den Bewegungspfad des Materials 2 von einer vergleichsweise großen Breite y1 der Spule 1 (Wickelbreite), insbesondere einer im Verhältnis zur Breite y2 des bandförmigen Materials 2 sehr großen Spulenbreite, über Umlenkrollen 14 mit unterschiedlicher (insbesondere kaskadenartig abnehmender) Breite y14, y14.1 schrittweise auf einen für die Handhabung des Materials 2 und für die Übergabe des Materials 2 an die Anlage 10 vorteilhaften Breitenbereich zu konvergieren bzw. zu beschränken.
  • Wahlweise ist das Modul 10 hinsichtlich des Abwickelvorgangs passiv. Anders ausgedrückt: Die Spule 1 muss nicht angetrieben werden. Optional kann jedoch auch ein an der Achse 11 vorgesehener Antrieb 11.2 auf die Spule 1 wirken, insbesondere zwecks Minimierung der auf das Band 2 wirkenden Zugkräfte. So kann z.B. bei besonders großen Spulen und bei besonders schwachem Material dennoch ein vergleichsweise großer Materialpuffer auf schonende Weise bereitgestellt werden.
  • Der Antrieb 11.2 kann über eine Steuerungseinrichtung 30 angesteuert werden, insbesondere in Abhängigkeit von Zugkraftwerten oder von Positionsdaten von Sensoren, welche an das Band 2 gekoppelt sind. Dies ermöglicht z.B. ein Anfahren des Abwickelvorgangs der Spule in Reaktion auf eine von einer Anlage 20 auf das Band 2 bzw. das Modul 10 ausgeübte Zugkraft F1.
  • Fig. 1 veranschaulicht die Führung des Materials 2 von der Spule 1 bis zur Übergabestelle an der Zuführeinheit 16. Bevor das Material 2 vertikal nach oben zur Übergabestelle geführt wird, durchläuft es mäanderförmig einen Kompensationsbereich, in welchem eine Breitenpositionsbegrenzung und ein Längen-/Zugkraftausgleich erfolgen. Dieser Pufferbereich kann individuell ausgelegt werden, insbesondere in Hinblick auf die Größe bzw. Masse der Spule, die Zugfestigkeit des Materials 2 und die seitens der Anlage 20 ausgeübten Zugkraft F1.
  • In Fig. 2 ist die Tänzereinheit 15 sichtbar. Die Tänzereinheit 15 umfasst beispielsweise zwei obere ortsfeste Umlenkrollen 14a und drei untere tanzende Umlenkrollen 14b. Auf dem Bewegungspfad Mxz von der Spule 1 bis zur Zuführeinheit 16 wird das Band 2 bei diesem Ausführungsbeispiel um neun bzw. zehn Umlenkrollen 14 geführt. Hierdurch verlängert sich auch die für die Kompensation zur Verfügung stehende Wegstrecke, beispielsweise um den Faktor 3 bis 5, je nach Anordnung der Tänzereinheit.
  • Die Tänzereinheit 15 umfasst bevorzugt eine Führung 15.1 für die beweglichen Umlenkrollen 14b, insbesondere eine Linearführung, sowie wenigstens einen an der Führung vorgesehenen Positionssensor 15.2, insbesondere linear-induktiv messend. Somit können Positionsdaten der Tänzereinheit 15 ermittelt und an eine/die Steuereinheit 30 transmittiert werden (insbesondere drahtlos), so dass die Steuereinheit 30 in Abhängigkeit von einem Ausschlag (Positionsänderung) in der Tänzereinheit z.B. einen Antrieb 11.2 zum Positionieren bzw. Drehen der Spule 1 ansteuern und regeln kann. Dies liefert weiteres Optimierungspotential insbesondere bei besonders großen, schweren Spulen 1.
  • Fig. 2 illustriert auch einen Höhenbereich Δz für die Breiten- und/oder Längenkompensation. Der Höhenbereich Δz ist vom Gehäuse 12 eingefasst, und die Umlenkrollen sind allesamt im Höhenbereich angeordnet. In diesem Beispiel beträgt die Höhe des Höhenbereichs Δz ca. Faktor 1,5 bis 2 des Durchmessers der Spule 1. Die Führung 15.1 der Tänzereinheit 15 kann sich wahlweise zumindest annähernd über den gesamten Höhenbereich Δz erstrecken. Dies liefert nicht zuletzt auch einen großen Puffer bei vergleichsweise kompaktem Bauraum.
  • In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist die Spulenachse 11 einseitig gelagert. Wahlweise kann die Spulenachse 11 an beiden Enden gelagert sein (kein freies Ende 11.1).
  • In Fig. 3 ist das Breitenverhältnis von Spulenbreite y1 zu Materialbreite y2 illustriert.
  • In Fig. 4 ist die Stegbreite y14.1 veranschaulicht. Hier beträgt die Spulenbreite y1 ca. Faktor 3 der Stegbreite y14.1, und der Steg 14.1 der ersten Umlenkrolle ist zumindest annähernd zentrisch relativ zur Spulenbreite y1 angeordnet. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass das Material 2 zwar vergleichsweise schmal ist, jedoch nicht verdrillt oder verdreht werden kann, sondern aufgrund der bahnartigen Ausgestaltung in der eigenen Erstreckungsebene gehandhabt werden muss (vergleiche Anordnung im Bunker 21 in den Fig. 6, 7).
  • Die in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigten Anlagen betreffen beispielsweise die automatisierte Verarbeitung von Verpackungsmaterial, insbesondere Kartonagen. Der Prozess kann insbesondere ein Falten, Schneiden, Kleben oder dergleichen umfassen. In Fig. 5 ist eine beispielhafte Anordnung eines an eine Anlage 20 gekoppelten Moduls 10 gezeigt. In Fig. 6 ist im Detail ein Bunker 21 einer Anlage 20 gemäß einem weiteren Anwendungsfall gezeigt. Fig. 7 zeigt diese Anordnung aus entgegengesetzter Perspektive.
  • In den einzelnen Umlenkrollen oder auch an weiteren Positionen können Sensoren vorgesehen sein, insbesondere Kraftsensoren. Je nach Ausgestaltung des Prozesses können entlang des Bewegungspfades des bandförmigen Materials oder an den bewegten Komponenten Positionssensoren angeordnet sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    kreuzgewickelte Spule
    2
    bandförmiges Material, beispielsweise Silikonband
    10
    Abwickel- und Zuführmodul
    11
    Spulenachse
    11.1
    freies Ende der Spulenachse
    11.2
    Antrieb
    12
    Gehäuse bzw. Rahmen
    12.1
    Trägereinheit für Zuführeinheit, insbesondere höhenverstellbar oder höhenanpassbar
    12.2
    Ausleger
    12.3
    Gehäusetür oder Klappe oder Abschottung
    13
    Umlenkeinheit
    14
    Umlenkrolle bzw. Umlenkpunkt
    14a
    ortsfeste Umlenkrolle bzw. Umlenkpunkt der Tänzereinheit
    14b
    tanzende bzw. ortsvariable Umlenkrolle der Tänzereinheit
    14.1
    Umlenkrollensteg (für Umlenkrolle mit Überbreite)
    14.2
    Rollenrand
    15
    Tänzereinheit
    15.1
    Führung für bewegliche Umlenkrollen, insbesondere Linearführung
    15.2
    Positionssensor, insbesondere linear-induktiv
    16
    Zuführeinheit
    17
    Räder des Moduls
    18
    Breitenkompensationseinrichtung
    19
    Längenkompensationseinrichtung
    20
    Anlagen, insbesondere zum Schneiden, Kleben, Falten von Kartonagen
    21
    Bunker
    23
    Zugeinheit zum Heranziehen von bandförmigem Material
    24
    Umlenkrolle bzw. Umlenkpunkt der Anlage
    30
    Steuerungseinrichtung
    F1
    Zugkraft/-richtung auf/in Zuführeinheit (insbesondere ausgeübt von extern)
    F2
    Zugkraft bzw. Zugkraftrichtung auf/in Tänzereinheit
    F3
    Zugkraft bzw. Zugkraftrichtung auf/an Spule
    Fxz
    Zugkraftebene
    Exz
    Bewegungsebene des bandförmigen Materials
    Mxz
    Bewegungspfad des bandförmigen Materials
    Pxyz
    Koppelposition (Übergabe des bandförmigen Materials)
    y1
    Breite der Spule (Wickelbreite)
    y2
    Breite des bandförmigen Materials
    y14
    Breite der Umlenkrolle
    y14.1
    Breite des Umlenkrollensteges
    z16
    Höhe der Zuführeinheit
    x, y, z
    Tiefe, Breite, Höhe
    Δz
    Höhenbereich für Breiten- und/oder Längenkompensation
    α
    Umlenkwinkel an Umlenkrolle (bzw. Kontaktbereich über Rollenumfang)

Claims (15)

  1. Abwickel- und Zuführmodul (10) für kreuzgewickeltes bandförmiges Material (2), insbesondere für Silikonband, insbesondere mit einer Materialbreite im Bereich von 15 bis 35mm, wobei das bandförmige Material auf einer kreuzgewickelten Spule (1) aufgewickelt ist, welche eine Spulenbreite (y1) aufweist, insbesondere eine Spulenbreite im Bereich von 20 bis 50cm, und welche um eine Spulenachse (11) am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit (16) des Abwickel- und Zuführmoduls geführt ist, mittels welcher das Abwickel- und Zuführmodul in einer Koppelposition (Pxyz) an eine Anlage (20) koppelbar ist, insbesondere an eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen,
    dadurchgekennzeichnet, dass zwischen der kreuzgewickelten Spule (1) und der Zuführeinheit (16) eine Breitenkompensationseinrichtung (18) integriert ist, welche eingerichtet ist zum Kompensieren einer Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials (2) auf dem Bewegungspfad (Mxz) von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16), wobei die Zuführeinheit zumindest eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgibt und derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul (10) modular an die Anlage (20) koppelbar ist.
  2. Abwickel- und Zuführmodul (10) für kreuzgewickeltes bandförmiges Material mit einer Materialbreite von mindestens 20mm, wobei das bandförmige Material auf einer kreuzgewickelten Spule aufgewickelt ist, welche eine Spulenbreite von mindestens 20cm aufweist, und welche um eine Spulenachse am Abwickel- und Zuführmodul drehbar gelagert ist, wobei das bandförmige Material mittels des Abwickel- und Zuführmoduls von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls geführt ist, mittels welcher das Abwickel- und Zuführmodul in einer Koppelposition an eine Anlage koppelbar ist, insbesondere an eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der kreuzgewickelten Spule und der Zuführeinheit eine Breitenkompensationseinrichtung integriert ist, welche eingerichtet ist zum Kompensieren einer Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials auf dem Bewegungspfad von der Spule bis zur Zuführeinheit, wobei die Zuführeinheit zumindest eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition vorgibt und derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular an die Anlage koppelbar ist, insbesondere als Nachrüstmodul zum Ersatz einer integralen Zuführeinheit der Anlage, wobei die Spulenbreite mindestens Faktor 5 oder mindestens Faktor 7 oder mindestens Faktor 10 größer als die Breite des bandförmigen Materials ist.
  3. Abwickel- und Zuführmodul (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zuführeinheit (16) ferner auch eine vordefinierte Tiefenposition und/oder eine vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials (2) in der Koppelposition (Pxyz) vorgibt; und/oder wobei die Zuführeinheit eine vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition im Bereich einer Höhe von 1,5m bis 3,5m vorgibt, insbesondere im Bereich 2m bis 3m.
  4. Abwickel- und Zuführmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abwickel- und Zuführmodul eine Längenkompensationseinrichtung (19) zum Längen- und Zugkraftausgleich im bandförmigen Material (2) aufweist, welche zwischen der kreuzgewickelten Spule (1) und der Zuführeinheit (16) integriert ist; und/oder wobei eine/die Längenkompensationseinrichtung (19) des Abwickel- und Zuführmoduls (10) zusammen mit der Breitenkompensationseinrichtung (18) eine den Bewegungspfad (Mxz) des bandförmigen Materials von der Spule bis hin zur Zuführeinheit definierende kombinierte Kompensationseinrichtung bildet; und/oder wobei das Abwickel- und Zuführmodul zur Kompensation von Kraft- und Positionsvariationen des bandförmigen Materials (2) eine Mehrzahl von Umlenkrollen (14, 14a, 14b) aufweist, insbesondere wenigstens fünf, sechs oder sieben ortsfest am Modul installierte Umlenkrollen (14a) und/oder wenigstens zwei oder drei ortsvariabel in variablen Relativpositionen zu den ortsfesten Umlenkrollen gelagerte Umlenkrollen (14b); und/oder wobei das Abwickel- und Zuführmodul eine Tänzereinheit (15) mit wenigstens einer ortsvariabel in variabler Relativposition zu ortsfesten Umlenkrollen des Abwickel- und Zuführmoduls gelagerten Umlenkrolle (14b) aufweist, über welche Tänzereinheit das bandförmige Material geführt ist; und/oder wobei auf dem Bewegungspfad von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) wenigstens eine Umlenkrolle (14) mit einem Umlenkrollensteg (14.1) mit einer Stegbreite (y14.1) größer Faktor 3 oder größer Faktor 2 als der Materialbreite (y2) vorgesehen ist, insbesondere eine Mehrzahl von Umlenkrollen mit in Zuführrichtung kürzer werdender Stegbreite.
  5. Abwickel- und Zuführmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bandförmige Material (2) auf dem Bewegungspfad von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) zwischen mehreren Umlenkpunkten nach oben und unten geführt ist, insbesondere zumindest annähernd auch in lotrechter Richtung, insbesondere bei Umlenkwinkeln im Bereich von 140 bis 180°, wobei an aufeinanderfolgenden Umlenkpunkten der Bewegungspfad bzw. der Bewegungsbereich des bandförmigen Materials in Breitenrichtung jeweils weiter eingegrenzt ist; und/oder wobei das bandförmige Material (2) auf dem Bewegungspfad von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) zunächst zwischen mehreren Umlenkpunkten in einem ersten Höhenabschnitt geführt ist, und daraufhin in einen zweiten Höhenabschnitt oberhalb des ersten Höhenabschnitt geführt ist, insbesondere in eine Höhenposition größer Faktor 2 der Höhe des ersten Höhenabschnitts; und/oder wobei das bandförmige Material (2) auf dem Bewegungspfad von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) mittels einer/der Breiten- und/oder Längenkompensationseinrichtung (18, 19) in einem Höhenbereich (Δz) geführt ist, welcher sich über eine Höhe von mindestens Faktor 1 bis 2 des Durchmessers der Spule 1 erstreckt, insbesondere wenigstens drei- oder vierfach hoch und runter, bevor das bandförmige Material (2) zur Zuführeinheit weitergeleitet wird.
  6. Abwickel- und Zuführmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abwickel- und Zuführmodul derart modular an eine/die Anlage (20) koppelbar ist, dass das Abwickel- und Zuführmodul modular in die Anlage integrierbar ist, insbesondere als Ersatz einer bestehenden Zuführeinheit der Anlage; und/oder wobei das Abwickel- und Zuführmodul mobil ist; und/oder wobei das Abwickel- und Zuführmodul auf Rädern (17) gelagert ist und für eine mobile Verlagerung auf einem Untergrund oder Hallenboden eingerichtet ist.; und/oder wobei die Zuführung des bandförmigen Materials (2) passiv zugkraftgetrieben ist, indem die Spule (1) in Reaktion auf eine an der Zuführeinheit (16) von extern auf das bandförmige Material ausgeübten Zugkraft abwickelbar ist, insbesondere bei motorisch inaktivem Abwickel- und Zuführmodul.
  7. Abwickel- und Zuführmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spule (1) das bandförmige Material (2) mit einer nahtlosen Länge von mindestens 1.000m, bevorzugt mindestens 3.000m, weiter bevorzugt mindestens 5.000m bereitstellt, insbesondere mit bis zu 25.000m; und/oder wobei die Spulenachse in einer Höhe kleiner 1,5m, insbesondere kleiner 1,2m oder kleiner 1m angeordnet ist; oder wobei die Spulenachse in einer Höhe zwischen 20 und 100cm über dem Boden angeordnet/anordenbar ist; und/oder wobei das Abwickel- und Zuführmodul auf dem Bewegungspfad zwischen Spule und Zuführeinheit eine Wegstrecke für das bandförmige Material bereitstellt, die mindestens Faktor 3 größer ist als die Länge des direkten Weges zwischen der Spule und der Zuführeinheit, insbesondere im Bereich von Faktor 5 bis 10 größer ist; und/oder wobei die Spulenbreite (y1) mindestens Faktor 5 oder mindestens Faktor 7 oder mindestens Faktor 10 bis 50 größer als die Breite (y2) des bandförmigen Materials ist; und/oder wobei die Breitenkompensationseinrichtung (18) eingerichtet ist, den Bewegungspfad des bandförmigen Materials von einer Breitenvariation von mindestens 10cm oder mindestens 20cm oder mindestens 30cm oder bis zu 50cm jeweils auf eine Breitenvariation von maximal 5cm oder maximal 4cm oder maximal 3cm oder bis zu 1cm einzugrenzen, insbesondere kaskadenartig an hintereinandergeschalteten Umlenkpunkten.
  8. Anlage (20) zum zumindest teilweise automatisierten Herstellen von Verpackungsmaterial, insbesondere Anlage zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Kartonagen, wobei die Anlage wenigstens ein Abwickel- und Zuführmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei das Abwickel- und Zuführmodul (10) in die Anlage integriert ist oder als mobiles Modul an eine auf das bandförmige Material wirkende Zugeinheit (23) der Anlage (20) gekoppelt ist.
  9. Verfahren zum Abwickeln und Zuführen von kreuzgewickeltem bandförmigem Material (2) mittels eines Abwickel- und Zuführmoduls (10) von einer kreuzgewickelten Spule (1) zu/in einer Anlage (20), insbesondere zu/in einer Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen, wobei das bandförmige Material über eine Spulenbreite (y1) aufgewickelt ist, die deutlich größer ist als die Materialbreite (y2), wobei die Spule drehbar um eine Spulenachse (11) gelagert wird, wobei das bandförmige Material von der Spule bis zu einer Zuführeinheit (16) des Abwickel- und Zuführmoduls geführt wird, wobei die Zuführeinheit in einer Koppelposition (Pxyz) eine Kopplung mit der Anlage sicherstellt, wobei auf einem/dem Bewegungspfad (Mxz) des bandförmigen Materials von der kreuzgewickelten Spule bis zur Zuführeinheit eine Breitenkompensation erfolgt, bei welcher eine Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials (2) zumindest annähernd über die gesamte Spulenbreite kompensiert wird und bis hin zur Zuführeinheit auf eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition konvergiert wird.
  10. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei ferner auch eine vordefinierte Tiefenposition und/oder eine vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials (2) in der Koppelposition (Pxyz) vorgegeben wird; und/oder wobei eine/die vordefinierte Höhenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition im Bereich einer Höhe von 1,5m bis 3,5m vorgegeben wird, insbesondere im Bereich 2m bis 3m.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei auf dem Bewegungspfad (Mxz) im Abwickel- und Zuführmodul (10) ferner eine Längenkompensation und ein Zugkraftausgleich erfolgt, insbesondere zumindest teilweise mittels einer Tänzereinheit (15), über welche das bandförmige Material geführt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei eine Kompensation von Kraft- und Positionsvariationen auf dem Bewegungspfad von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) mittels einer Mehrzahl von Umlenkrollen (14) erfolgt, insbesondere mittels wenigstens fünf, sechs oder sieben ortsfest am Modul installierten Umlenkrollen (14a) und/oder mittels wenigstens zwei oder drei ortsvariabel in variablen Relativpositionen zu den ortsfesten Umlenkrollen gelagerten Umlenkrollen (14b); und/oder wobei eine Kompensation von Zugkraft- und Positionsvariationen des bandförmigen Materials (2) mittels einer Tänzereinheit (15) erfolgt, welche dafür wenigstens eine ortsvariabel in variabler Relativposition zu ortsfesten Umlenkrollen des Abwickel- und Zuführmoduls gelagerte Umlenkrolle (14b) vorsieht.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei der Bewegungspfad (Mxz) des bandförmigen Materials (2) von der Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) von einer Breitenvariation von mindestens 10cm oder mindestens 20cm oder mindestens 30cm jeweils auf eine Breitenvariation von maximal 5cm oder maximal 4cm oder maximal 3cm eingegrenzt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Zuführung des bandförmigen Materials (2) zur Anlage (20) passiv zugkraftgetrieben erfolgt, indem die Spule in Reaktion auf eine an der Zuführeinheit von extern auf das bandförmige Material ausgeübten Zugkraft abgewickelt wird, insbesondere bei motorisch inaktivem Abwickel- und Zuführmodul.
  15. Verwendung eines Abwickel- und Zuführmoduls (10) für kreuzgewickeltes bandförmiges Material (2), welches auf einer kreuzgewickelten Spule (1) über eine Spulenbreite (y1) aufgewickelt ist, die deutlich größer ist als die Materialbreite (y2), zum drehbaren Lagern der Spule um eine Spulenachse (11) und zum Führen des abzuwickelnden bandförmigen Materials von der Spule bis zu einer Zuführeinheit des Abwickel- und Zuführmoduls, wobei das Abwickel- und Zuführmodul (10) mittels der Zuführeinheit (16) in einer Koppelposition (Pxyz) und in einer frei wählbaren Standposition des Abwickel- und Zuführmoduls modular an eine Anlage (20) gekoppelt wird oder als Modul an der Koppelposition an die Anlage gekoppelt und dabei auch in die Anlage integriert wird, insbesondere jeweils als Nachrüstmodul zum Ersatz einer integralen Zuführeinheit der Anlage, insbesondere an/in eine Anlagen zum Schneiden, Kleben und/oder Falten von Verpackungsmaterial wie z.B. Kartonagen, wobei auf einem/dem Bewegungspfad (Mxz) des bandförmigen Materials (2) von der kreuzgewickelten Spule (1) bis zur Zuführeinheit (16) eine Breitenkompensation erfolgt, bei welcher eine Breitenvariation der Breitenposition des bandförmigen Materials (2) zumindest annähernd über die gesamte Spulenbreite (y1) kompensiert wird und bis hin zur Zuführeinheit (16) auf eine vordefinierte Breitenposition des bandförmigen Materials in der Koppelposition (Pxyz) konvergiert wird, insbesondere Verwendung eines Abwickel- und Zuführmoduls (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826443A (en) * 1972-11-09 1974-07-30 Fmc Corp Strap dispensing apparatus
US4627584A (en) * 1984-09-20 1986-12-09 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for feeding a plastic ribbon
EP0315029A1 (de) * 1987-11-03 1989-05-10 Aktiebolaget PROFOR Abwickeleinrichtung
EP0673007A2 (de) * 1994-03-11 1995-09-20 P.P. Payne Ltd Etikettieren von Artikeln
WO2001040093A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-07 Corning Cable Systems Llc Device and methods for unwinding elongate materials_____________
EP1268331A2 (de) * 2000-04-04 2003-01-02 The Procter & Gamble Company Vorrichtung und verfahren zum ausrichten einer bahn
WO2003031169A1 (fr) * 2001-10-04 2003-04-17 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Dispositif de montage pour une bobine a bande d'etancheite verticale d'un mecanisme de distribution de bande d'etancheite verticale pour un recipient en papier
US20060175458A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Illinois Tool Works, Inc. Strap dispenser with start assist
EP1695934A2 (de) * 2005-02-25 2006-08-30 Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik GmbH Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern zu einer Wirkmaschine
DE202011104928U1 (de) 2011-08-29 2011-11-16 Lohmann Gmbh & Co. Kg Mobiler Spulenbandabwickler
US20150217963A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Adhesive tape application device, line member connection device including adhesive tape application device, adhesive tape application method, and line member connection method including adhesive tape application method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826443A (en) * 1972-11-09 1974-07-30 Fmc Corp Strap dispensing apparatus
US4627584A (en) * 1984-09-20 1986-12-09 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for feeding a plastic ribbon
EP0315029A1 (de) * 1987-11-03 1989-05-10 Aktiebolaget PROFOR Abwickeleinrichtung
EP0673007A2 (de) * 1994-03-11 1995-09-20 P.P. Payne Ltd Etikettieren von Artikeln
WO2001040093A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-07 Corning Cable Systems Llc Device and methods for unwinding elongate materials_____________
EP1268331A2 (de) * 2000-04-04 2003-01-02 The Procter & Gamble Company Vorrichtung und verfahren zum ausrichten einer bahn
WO2003031169A1 (fr) * 2001-10-04 2003-04-17 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Dispositif de montage pour une bobine a bande d'etancheite verticale d'un mecanisme de distribution de bande d'etancheite verticale pour un recipient en papier
US20060175458A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Illinois Tool Works, Inc. Strap dispenser with start assist
EP1695934A2 (de) * 2005-02-25 2006-08-30 Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik GmbH Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern zu einer Wirkmaschine
DE202011104928U1 (de) 2011-08-29 2011-11-16 Lohmann Gmbh & Co. Kg Mobiler Spulenbandabwickler
US20150217963A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Adhesive tape application device, line member connection device including adhesive tape application device, adhesive tape application method, and line member connection method including adhesive tape application method

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