Verfahren und Vorrichtung zum stirnseitigen Verpacken einer Materialbahnrolle

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stirnseitigen Verpacken von an einer Rollenlagereinrichtung geführten und eine Längsachse und zwei Stirnseiten aufweisenden Rollen, insbesondere Materialbahnrollen durch Anlegen von Stirndeckeln.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum stirnseitigen Verpacken von Materialbahnrollen.

[0003] Unter dem Betriff "Rolle" wird allgemein eine Einheit aus einem mit einer Materialbahn jeglicher Art umwickelten Wickelkern verstanden. Die Materialbahn kann hierbei als Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue-, Kunststoff- oder andere Bahn ausgebildet sein, die allesamt auf ähnliche Weise gehandhabt werden müssen. Die Erfindung ist bei jeglicher Art einer Materialbahn entsprechend anwendbar. Beispielhaft wird die Erfindung im Folgenden anhand einer zu verpackenden Materialbahnrolle in Form einer Papierrolle beschrieben, wobei die Erfindung bevorzugt für derartige Materialbahnrollen zur Anwendung gelangt, jedoch nicht darauf beschränkt sein soll.

[0004] Zur Handhabung von Materialbahnrollen, werden diese im Anschluss an den Herstellungsprozess häufig in einer Rollenschneidmaschine auf die zur Weiterverwendung erforderliche Breite geschnitten und zu Materialbahnrollen aufgewickelt. Vor dem Weitertransport zum Verbraucher werden diese zum Schutz vor negativen Umgebungsbedingungen und Beschädigungen sowie zur Anbringung von Kennzeichnungen in einer Packanlage mit Verpackungsmaterial verpackt. Bei diesem Vorgang wird die jeweilige Materialbahnrolle mit einer Verpackungsmaterialbahn in Umfangsrichtung umhüllt, wobei die Stirnseiten über ein separates Verpackungselement in Form so genannter Stirndeckel geschützt werden. Dazu wird häufig eine Stirndeckeleinheit aus einem Innen- und einem Außenstirndeckel an der jeweiligen Stirnseite vorgesehen. Die Innenstirndeckel werden an die Stirnseiten angelegt. Nach der Umhüllung mit der Verpackungsmaterialbahn in Umfangsrichtung, bei welcher ein an den Stirnseiten überstehender faltbarer Rand belassen wird, wird der einzelne Innenstirndeckel in seiner Lage gegenüber der Materialbahnrolle in axialer Richtung durch das Umklappen des faltbaren Randes fixiert. An den umgeschlagenen und die jeweilige Stirnseite zum Teil überdeckenden Faltrand sowie zusätzlich am Innenstirndeckel wird dann der Außenstirndeckel befestigt. Über die Fixierung des Außenstirndeckels an den Falträndern und am Innenstirndeckel wird die Lage des Innenstirndeckels ebenfalls fixiert. Der einzelne Außenstirndeckel wird dazu an der mit dem Innenstirndeckel zu verbindenden Seite mit einem Adhäsionsmittel, insbesondere Klebstoff oder einer unter Wärme schmelzflüssigen Beschichtung versehen und an diesen, sowie den umgefalteten Faltrand angepresst. Die Taktzeit zum Verpacken einer Materialbahnrolle bestimmt sich als Funktion der erforderlichen Zeitdauer zur Anbringung der Umfangsumhüllung und Positionierung der Innenstirndeckel, wobei zur Realisierung einer kontinuierlichen Betriebsweise in einer der nachfolgenden Arbeitsstationen zur Anbringung der Außenstirndeckel vorzugsweise die gleiche Taktzeit wie für die Umhüllung und Anbringung der Innenstirndeckel gewählt wird. Die Stirndeckel werden dazu in Stirndeckelstapeln in Bereitstellungsbereichen vorgehalten, die innerhalb des Wirkbereiches von Einrichtungen zur Entnahme und Positionierung der Stirndeckel angeordnet sind, wie in EP 0 610 759 A1 beispielhaft beschrieben. Dabei werden in den jeweiligen Bereitstellungsbereichen vorzugsweise eine Mehrzahl von Stapeln mit Deckeln gleicher oder unterschiedlicher Abmessungen vorgesehen, die ein einfaches und schnelles Nachrüsten ermöglichen und/oder aber auch der Deckelvielfalt Rechnung tragen sollen. Die Entnahme erfolgt mittels der entsprechenden Einrichtungen von dem jeweiligen Stirndeckelstapel, welcher die geforderten Stirndeckelgrößen und Qualitäten enthält, wobei sichergestellt werden muss, dass lediglich immer nur ein Stirndeckel entnommen wird. Ferner ist die Lage eines einzelnen Stirndeckelstapels im Bereitstellungsbereich beliebig, so dass die Einrichtung zur Entnahme und Handhabung der Stirndeckel, insbesondere der Manipulator eine gewisse Zeitdauer benötigt, um innerhalb seines Wirkbereiches den gewünschten Stirndeckel aufzufinden und hinsichtlich seiner Verschwenkbewegungen an diese Position des Stirndeckelstapels und die aktuelle Stapelhöhe angepasst zu werden.

[0005] In einer anderen Ausführung gemäß EP 0 327 866 A1 ist eine Stirndeckelspeicher- und Zuführeinrichtung vorgesehen, bei welcher in einer Anlagestation den Stirnseiten einer Rolle durch je einen Anlegekopf ein Stirndeckel zugeführt wird. Eine Transportvorrichtung platziert die Stirndeckel von den Speicherplätzen zur Anlegestation. Diese weist dazu eine Transportvorrichtung auf und eine Ausrichtstation, die die Stirndeckel in Bezug auf die Rollen hinsichtlich ihrer Lage zentriert. Die in dieser Druckschrift beschriebene Lösung gestaltet sich hinsichtlich des Platzbedarfes und der zu realisierenden Transporteinrichtung relativ aufwendig.

[0006] Die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen weisen ferner den Nachteil auf, dass die maximale Anzahl der Deckelstapel durch die erforderlichen Zugriffsmöglichkeiten der diese handhabenden Einrichtungen und durch die erforderliche Zugänglichkeit des Bereitstellungsbereiches für Rüstvorgänge stark begrenzt ist. Dabei werden die Stirndeckel von einem Stirndeckelstapel abgegriffen, vereinzelt und an die Materialbahnrolle angelegt. Diese eigentlichen Totzeiten für den Verpackungsprozess bestimmen die Taktzeit zum Verpacken einer Materialbahnrolle wesentlich mit.

[0007] Bei Störungen innerhalb dieser Prozesse kann es ferner zu Fehlern beim Anlegen der Stirndeckel oder zum Verlust des Stirndeckels kommen. Betrifft dies einen Innenstirndeckel, wird infolge dessen der Außenstirndeckel vollflächig direkt mit der Stirnseite der Materialbahnrolle verklebt, was ein späteres Abwickeln ausschließt. Die gesamte Materialbahnrolle ist als Ausschuss zu verwerfen. Ferner sind die bekannten Verpackungsarten sehr packmaterialintensiv, weil der Betreiber entsprechender Anlagen eine Vielzahl unterschiedlicher Stirndeckelgrößen und Qualitäten bevorraten muss. Die einzelnen Stirndeckel sind vom Hersteller in vorausschauender Weise zu ordern und zu bevorraten, was sich in einem hohen organisatorischen Aufwand niederschlägt, insbesondere um zeitnah die erforderlichen Größen und Qualitäten bereitstellen zu können.

[0008] Daneben ist aus US 2 368 213 A eine Vorrichtung bekannt, bei der die zu verpackenden Rollen während des Verpackungsprozesses senkrecht zu ihrer Längsachse durch aneinander gereihte Einzelstationen verbracht werden, in denen sie in Taktzeiten, schrittweise verpackt werden, wobei die letzte Verpackungsstation geeignet ist, aus jeweils parallel zu den Stirnseiten der Rolle ausgerichteten Packpapierbahnen Stirndeckel auszustanzen und mit der Rolle in jeweils einer gradlinigen Hubbewegung der ebenfalls stirnseitig ausgerichteten Presselemente zu verpressen. Eine solche Vorrichtung ist bei den vorgenannten Vorrichtungen nicht nachrüstbar. Zudem besteht ein ausschlaggebender Nachteil darin, dass die Rolle von Station zu Station angehoben und abgesetzt werden muss. Dies ist bei heute angestrebten Taktzeiten mit einem extremen Energieaufwand und einer hohen Beschädigungsgefahr für die Rolle verbunden. Schließlich ist der Betreiber einer solchen Anlage auf einen sehr engen möglichen Verarbeitungsbereich von Rollenbreiten eingeschränkt, da immer nur eine Rolle zwischen den beiden gegenüberliegenden Pressen verpackt werden kann.

[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum stirnseitigen Verpacken von Materialbahnrollen derart weiterzuentwickeln, dass die Taktzeit zur Verpackung bei vertretbarem Energieaufwand und schonender Handhabung der zu verpackenden Rollen erheblich verringert werden, indem Totzeiten, die für das bisher übliche Greifen, Vereinzeln und Anbringen der Stirndeckel erforderlich sind, vermieden werden.

[0010] Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0011] Das Verfahren zum stirnseitigen Verpacken von an einer Rollenlagereinrichtung geführten und eine Längsachse und zwei Stirnseiten aufweisenden Rollen, insbesondere Materialbahnrollen durch Anlegen von Stirndeckeln ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer Anforderung von Stirndeckeln für eine zu verpackende Materialbahnrolle die Stirndeckel in zumindest einem Trennbereich einer Einrichtung zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln aus einer flächig aufgespannten Packmaterialbahn herausgetrennt werden und über einen an dieser definierten Entnahmebereich mittels zumindest einer Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung der Stirndeckel entnommen werden und an der Stirnseite der zu verpackenden Materialbahnrolle positioniert werden.

[0012] Unter "Wirkbereich" der Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung der Stirndeckel wird die maximale räumliche Ausdehnung des Arbeitsbereiches, insbesondere der Schwenkradius der Einrichtung verstanden, welcher durch die Funktionsstellungen "Entnahme" im Entnahmebereich und "Positionierung" bei der Anlage der Stirndeckel charakterisiert ist.

[0013] Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch charakterisiert, dass die zur Verpackung der Stirnseiten von Rollen, insbesondere Materialbahnrollen, vorgesehenen Ronden in Form von Stirndeckeln nicht mehr in Stirndeckelstapeln im Wirkbereich der Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung an der Stirnseite angeordnet sind und auf Vorrat gehalten werden, sondern aktuell in Abhängigkeit der Anforderungen an die tatsächlich zur verpackende Rolle, insbesondere Materialbahnrolle, zeitnah bereitgestellt werden. Dadurch ist es möglich, zum einen durch den direkten Abgriff des entsprechenden Stirndeckels die Totzeiten im Auffinden des erforderlichen Stirndeckelstapels und bei der Kalibrierung der Verschwenkbewegung der Einrichtung zu minimieren und gänzlich zu vermeiden. Bei Ausführungen mit mehreren Stirndeckelstapeln im Bereitstellungsbereich waren diese Totzeiten insbesondere durch die Zeitdauer zur Ansteuerung des erforderlichen Stirndeckelstapels, der Anpassung der Bewegung der Einrichtung an die Position des Stirndeckelstapels sowie die sich verändernde Höhe und das Abheben des jeweils oberen Stirndeckels unter Vereinzelung dieses Stirndeckels vom restlichen Stirndeckelstapel charakterisiert.

[0014] Durch das direkte erst bei Anforderung erfolgende Heraustrennen eines Stirndeckels mit geforderter Geometrie und/oder Dimensionierung ist es nicht mehr erforderlich, eventuell passende Deckelstapel im Bereitstellungsbereich zu bevorraten und zu bewirtschaften, da nunmehr die passenden Formate direkt aus der Packmaterialbahn entsprechend der Anforderung herausgeschnitten und zeitnah bereitgestellt werden können.

[0015] Aufgrund der Entnahme aus einem vordefinierten Entnahmebereich, ist es ferner möglich, die Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung einfacher zu gestalten, da der Entnahmebereich ortsfest ausgeführt werden kann und damit für jede der zu verpackenden Materialbahnrollen, unabhängig von deren Dimensionierung, welche die Größe der Stirndeckel bestimmt, identisch ist. Die Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung kann damit wesentlich einfacher und billiger ausgestaltet werden, da diese für alle zu verpackenden Materialbahnrollen durch einen nahezu identischen Bewegungsablauf charakterisiert ist. Eine aus dem Stand der Technik nach dem Wiederauffüllen von Stirndeckelstapeln erforderliche Kalibrierung des Greifers einer derartigen Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln kann entfallen. Aufgrund des Wegfalls der erforderlichen Bevorratung von Stirndeckelstapeln ist lediglich eine entsprechende Einrichtung zum Heraustrennen von Stirndeckeln mit den erforderlichen Parametern erforderlich. Der Platzbedarf innerhalb der Packanlage kann insgesamt erheblich minimiert werden. Der Bereitstellungsprozess für das Packmaterial, insbesondere die Stirndeckel kann vollständig in den Verpackungsprozess integriert werden. Durch das direkte Herauslösen aus dem Packmaterial kann ferner ein Teil der Wertschöpfung von der Herstellung der Stirndeckel in dem Verpackungsprozess der Rolle selbst integriert werden, da der Packstoff als Bahnware erheblich günstiger eingekauft werden kann, als fertig geschnittene, zugelieferte Stirndeckel.

[0016] Das Heraustrennen aus der Packmaterialbahn erfolgt in Abhängigkeit der Anforderung an die zu bedeckende Stirnseite der zu verpackenden Rolle zeitnah, das heißt, es werden keine Stirndeckel auf Vorrat produziert, sondern tatsächlich nur in Abhängigkeit von den bevorstehenden Verpackungsvorgänge.

[0017] Der Entnahmebereich wird für alle Verpackungsvorgänge beibehalten, das heißt, ist stationär beziehungsweise ortsfest, wodurch der Bewegungsablauf der Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung eines einzelnen Stirndeckels erheblich vereinfacht werden kann und aufwendige Kalibriervorgänge entfallen können.

[0018] In vorteilhafter Weise erfährt der Stirndeckel zwischen Entnehmen und Positionieren mindestens eine Änderung der Ausrichtung der mit der Rolle in Kontakt tretenden Fläche und/oder der seine Schnittkante bildenden Fläche. Auf diese Weise wird das Verfahren sehr flexibel, da ein Bearbeiten sehr unterschiedlicher Rollenabmessungen, insbesondere Rollenbreiten auf einfache Weise möglich wird. Darüber hinaus ist ein solches Verfahren in besonderem Maß unabhängig von der Transportrichtung der zu verpackenden Rolle. Darüber hinaus stellt eine derartige Variante besonders geringe Anforderungen an das Umfeld der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und kann so im Rahmen der Projektierung einer Anlage einen erheblichen Teil zur Kostenoptimierung beitragen.

[0019] Der Entnahmebereich kann gemäß einer vorteilhaften Ausführung vorzugsweise direkt mit dem Trennbereich zusammenfallen. Dies bedingt, dass der Trennvorgang hinsichtlich seines zeitlichen Ablaufes an die Abläufe in der Vorrichtung zur Verpackung von Materialbahnrollen abgestimmt werden muss, insbesondere ein Heraustrennen immer erst nach dem Abgreifen der herausgetrennten Stirndeckel und damit der Entfernung aus dem Trennbereich erfolgen kann. In diesem Fall sind die Taktzeiten der Vorrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle durch die Zeitdauer des Transportierens der Materialbahnrolle in den Umhüllungsbereich, die Entnahme und Positionierung von aus einer endlosen Packmaterialbahn herausgetrennten Stirndeckeln und Anlage an den Stirnseiten der Materialbahnrolle, Umhüllung der Materialbahnrolle mit der Umfangsverpackung, Umschlagen der Faltränder und Abtransport der verpackten Materialbahnrolle aus dem Umhüllungsbereich charakterisiert. Die Taktzeit der Trenneinrichtung ist im Wesentlichen durch das Heraustrennen der oder des Stirndeckels aus einem abgewickelten Packmaterialbahnbereich, die Entnahme der herausgetrennten Stirndeckel aus der Entnahmeposition und Vorschubbewegung der beschnittenen Packmaterialbahn gegenüber der Trenneinrichtung zur Neubereitstellung eines flächigen Bereiches in Form eines noch unbehandelten Packmaterialbahnbereiches charakterisiert. Die Takte der beiden Vorrichtungen werden dabei zeitlich zueinander versetzt derart eingestellt, dass diese zumindest um den Zeitbereich zueinander verschoben werden, der den Transport der Materialbahnrolle in den Umhüllungsbereich und die Entnahme der Stirndeckel aus dem Entnahmebereich umfasst.

[0020] In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung kann eine Trenneinrichtung zum gleichzeitigen oder aber zeitlich aufeinander folgenden Heraustrennen der Stirndeckel einer Materialbahnrolle, das heißt jeweils Innenstirndeckel oder Außenstirndeckel, eingesetzt werden, oder aber, die Trenneinrichtung kann mehreren unterschiedlichen Packanlagen gleichzeitig zugeordnet sein.

[0021] Wird in einer weiteren Ausführung zusätzlich noch ein Puffer eingebracht, erfolgt die Entnahme der herausgetrennten Rollen bzw. Stirndeckeln vorzugsweise nicht direkt im Trennbereich, sondern die herausgetrennten Stirndeckel werden mittels einer Transporteinrichtung in den Entnahmebereich transportiert, aus welchem diese dann abgegriffen werden. Diese Lösung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn hinsichtlich der Anordnung der Trenneinrichtung Probleme bestehen, diese unmittelbar im Bereich der Einrichtung zur Entnahme und Positionierung von Stirndeckeln anzuordnen, sowie ferner die entsprechenden Umrüstzeiten für Packpapier an der Einrichtung zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln mit einzukalkulieren.

[0022] Bezüglich der Entnahme ergeben sich damit grundsätzlich die Möglichkeit einer Entnahme direkt unmittelbar nach dem Trennvorgang oder aber zeitlich versetzt nach dem Transport aus dem Entnahmebereich.

[0023] Das Heraustrennen von Stirndeckeln aus Packmaterialbahnen kann gemäß einer bevorzugten Ausführung zeitgleich mit dem Bearbeitungstakt für die jeweilige Materialbahnrolle erfolgen, das heißt, unmittelbar zeitnah mit dem Transport der Materialbahnrolle in den Umhüllungsbereich oder dem Beginn des Umhüllungsvorganges eingeleitet werden. Gemäß einer weiteren Ausführung kann der Trennvorgang jedoch auch diesen Prozessen vorgelagert, das heißt vorausschauend für eine vordefinierte Anzahl in Kürze zu verpackender Materialbahnrollen erfolgen. Dementsprechend ist dann der Entnahmebereich in räumlicher Entfernung vom Trennbereich anzuordnen, wobei die zwischen Trennbereich und Entnahmebereich vorgesehene Strecke als Transportstrecke fungiert. Diese Länge dieser ist eine Funktion der erforderlichen Anzahl und Dimensionierung der Stirndeckel für eine vordefinierte Anzahl zu verpackender und nacheinander demnächst in den Enthüllungsbereich einbringbare Materialbahnrollen.

[0024] Zum Heraustrennen von Stirndeckeln aus einer Packmaterialbahn wird diese in einer Einrichtung abgewickelt, wobei das Heraustrennen aus dem abgewickelten Bereich erfolgt und anschließend das ausgeschnittene Packmaterial wieder aufgerollt. Die aufgewickelte Restbahn kann nach einem Zerkleinern erneut dem Papierherstellungsprozess zugeführt werden. Das Auf- und Abwickeln erfolgt dabei an entsprechenden Verpackungsbahnrollen beziehungsweise Packpapierbobinen. Diese können vertikal oder horizontal angeordnet sein. Vorzugsweise erfolgt der Abzug derart, dass der abgewickelte Packmaterialbahnbereich der Trenneinrichtung in einem horizontalen Führungsbereich ausgesetzt wird, sodass der oder die herausgetrennten Stirndeckel in dieser Position verbleiben und damit fest vordefiniert sind. Dies erleichtert das Handling der Einrichtung zur Positionierung der Stirndeckel erheblich, da der Greifer immer in die gleiche Position im Entnahmebereich herangefahren werden muss und der Stirndeckel in Schwerkraftrichtung durch die Führung positioniert ist.

[0025] Als Trennverfahren werden berührende oder berührungslose Verfahren eingesetzt. Im erstgenannten Fall erfolgt das Heraustrennen durch Einwirkung einer Schneide, die rotierbar oder aber verschiebbar derart gelagert und angeordnet ist, dass ein Heraustrennen eines kreisförmigen Gebildes aus der Packmaterialbahn möglich ist. Alternativ sind Trennverfahren möglich, bei denen die Anordnung der Trenneinrichtung selbst in räumlicher Entfernung zur Führung der Packmaterialbahn angeordnet ist und diese über Schneidmedien, beispielsweise Wasserstrahlen oder Laser, einen Trennvorgang ermöglichen. Derartige Trenneinrichtungen sind einfach durch Aktivierung und Deaktivierung zuschaltbar oder entkoppelbar.

[0026] Zwischen Trenneinrichtung und Packmaterialbahn erfolgt eine Relativbewegung, die vorzugsweise lediglich von der Trenneinrichtung ausgeführt wird. Die Packmaterialbahn ist während des Trennvorganges vorzugsweise in Ruhe. Denkbar ist jedoch auch eine überlagerte Bewegung beider, was jedoch den Steueraufwand erhöht.

[0027] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung wird pro Trennvorgang nicht nur ein Stirndeckel aus der Packmaterialbahn herausgelöst, sondern vorzugsweise eine Mehrzahl, wenigstens jedoch zwei Stirndeckel. Dabei kann das Heraustrennen von zumindest zwei Stirndeckeln entweder in einem Trennvorgang zeitgleich, in zwei Trennvorgängen zeitgleich oder aber zeitlich zueinander versetzt erfolgen. Die erstgenannte Möglichkeit bietet den Vorteil einer besonders kurzen Taktzeit innerhalb der Trenneinrichtung. Dies wird vorzugsweise durch die Führung von Packmaterialbahnen übereinander realisiert, wobei die Trenneinrichtung der je nach Anordnung oberen oder vorderen Packmaterialbahn zugeordnet ist. Der Aufwand zur Ansteuerung der Trenneinrichtung kann erheblich minimiert werden, insbesondere da die Trennvorgänge für die erforderlichen Stirndeckel einer Materialbahnrolle zeitlich und funktional zusammengefasst sind. Im zweiten Fall erfolgt der Trennvorgang über separat ansteuerbare, jedoch hinsichtlich der zu erzielenden Funktion gekoppelte Trenneinrichtungen. Demgegenüber ist der dritte Fall durch autark steuerbare Einrichtungen charakterisiert.

[0028] Bei zeitlichem Versatz des Heraustrennens von den beiden Stirnseiten einer Materialbahnrolle zugeordneten Stirndeckeln aus der Packmaterialbahn ist dieser in der Taktzeit der Trenneinrichtung insgesamt mit zu berücksichtigen. Diese Art ist zwar durch die Vereinfachung der Ansteuerung der Trenneinrichtung charakterisiert, jedoch nur für Ausführungen geeignet, bei denen die Taktzeit für das Heraustrennen der jeweils beiden einer Materialbahnrolle zuordnungsbaren Stirndeckel einer Stirndeckelart - Innenstirndeckel oder Außenstirndeckel - nicht die Gesamtpackdauer des jeweiligen Verpackungstaktes überschreiten darf.

[0029] Werden gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung die beiden einer Materialbahnrolle jeweils zuordnungsbaren Stirndeckel in einem Trennvorgang hergestellt, werden vorzugsweise Mittel zur Unterstützung der Vereinzelung der beiden übereinander angeordneten Stirndeckel im Trennbereich eingesetzt, um Deckelverluste oder Fehlentnahmen zu vermeiden. Im einfachsten Fall wird dazu ein Unterdruck an den im Entnahmebereich unteren beziehungsweise hinteren Deckel angelegt, wobei die Größe des Unterdruckes derart gewählt ist, dass dieser nicht zwischen den übereinanderliegenden Stirndeckeln vorliegt.

[0030] Die erfindungsgemäße Lösung ist sowohl für die Verpackung von Materialbahnrollen in kontinuierlicher Betriebsweise als auch diskontinuierlicher Betriebsweise einsetzbar. Dabei ist es zur Umsetzung des erfinderischen Gedankens unerheblich, ob die zu verpackende Materialbahn, während des Verpackungsprozesses, in Richtung ihrer Längsachse oder senkrecht dazu transportiert wird. Die Abstimmung und Verschiebung der Taktanfänge der einzelnen Prozesse, insbesondere der Verpackung der Materialbahnrolle und des eigentlichen Trennvorganges zur Bereitstellung der erforderlichen Stirndeckel, erfolgt dabei in Abhängigkeit der zeitlichen Vornahme der Anlage der Stirndeckel an die Stirnseiten der Materialbahnrolle innerhalb des die Verpackung charakterisierenden Taktes.

[0031] Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Verpackung von Materialbahnrollen ist dadurch charakterisiert, dass im Wirkbereich der Einrichtung zur Entnahme und Anlage der Stirndeckel an die Materialbahnrolle der Entnahmebereich an einer ortsfesten Trenneinrichtung angeordnet ist. Dadurch bildet der Entnahmebereich für die Stirndeckel als stationärer Bereich einen Bereich, der für alle Verpackungsvorgänge unverändert ist, und damit die Ausgestaltung und Funktionalität der Einrichtung zur Entnahme und Positionierung erheblich vereinfacht.

[0032] In einer vorteilhaften Ausführung weist die Vorrichtung zumindest eine Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln auf, die geeignet ist, wenigstens eine, insbesondere mit anderen Bewegungsabläufen kombinierbare und/oder überlagerbare, Schwenkbewegung auf die, an einer Stirnseite einer einzelnen Materialbahnrolle zu positionierenden, Stirndeckel zu übertragen. Eine solche Vorrichtung ist besonders gut an bestehenden Rollen-Verpackungsvorrichtungen nachrüstbar, und zeichnet sich durch eine hervorragende Flexibilität hinsichtlich der zu verpackenden Rollendimensionierungen aus. Darüberhinaus ist eine solche Ausführungsform einfach an gegebene Platzverhältnisse anzupassen. Ferner ermöglicht eine solche Ausführungsform besonders einfach auch die Verpackung von, in Richtung ihrer Längsachse, transportierten Materialbahnrollen.

[0033] Die Einrichtung zum Heraustrennen von Rollen, insbesondere Stirndeckeln, aus Packpapier ist dadurch charakterisiert, dass diese mit einem Entnahmebereich gekoppelt ist, wobei gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der Entnahmebereich mit dem Trennbereich zusammenfällt. In diesem Fall erfolgt die Entnahme unmittelbar aus dem Trennbereich, der aufgrund der stationären Anordnung der Einrichtung ortsfest vorgegeben ist. Demgegenüber ist es ferner denkbar, den Entnahmebereich getrennt vom eigentlichen Trennbereich anzuordnen, wobei Entnahmebereich und Trennbereich über eine Transporteinrichtung miteinander gekoppelt sind. Die Transporteinrichtung kann dabei als Puffer für die Bereitstellung von Stirndeckeln in vorausschauender Weise genutzt werden, wobei in diesem Fall die erforderliche Nachrüstung mit Packmaterialbahnen ohne eine Unterbrechung des eigentlichen Verpackungsprozesses mit einkalkuliert werden kann.

[0034] Im Einzelnen ist zumindest eine Einrichtung zum Heraustrennen von Stirndeckeln einer entsprechenden Funktionseinheit, insbesondere einem Verpackungsbereich; beispielsweise der Erstellung der Umfangsverpackung in einer Packanlage zugeordnet. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung kann dabei zur Verringerung des steuerungstechnischen Aufwandes das Heraustrennen der einzelnen Stirndeckel zeitgleich oder zeitlich zueinander versetzt an ein und derselben Trenneinrichtung erfolgen, die dann nur noch von lediglich einer Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln angesteuert wird.

[0035] In einer ersten Ausführung, in welcher die beiden Stirndeckel für eine Materialbahnrolle an einer Trenneinrichtung bereitgestellt werden, können je nach zeitlicher Abfolge der Trennvorgänge eine einzige Trenneinrichtung mit Führung einer Mehrzahl von Packmaterialbahnen übereinander, zwei oder mehrere nebeneinander oder hintereinander angeordnet Trenneinrichtungen, die vorzugsweise zwangsgekoppelt miteinander gesteuert sind oder eine Trenneinrichtung für das Heraustrennen beider Stirndeckel genutzt, wobei die Packmaterialbahn gegenüber der Trenneinrichtung nach dem ersten Heraustrennen bewegt wird.

[0036] Die erfindungsgemäße Lösung ist sowohl für das Heraustrennen von Ronden in Form von Innen- als auch Außenstirndeckeln einsetzbar. Die konkrete Ausführung hängt dabei von dem konkreten Zeitablauf beim Umhüllungsvorgang sowie der Anzahl der Trenneinrichtungen ab.

[0037] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Um- oder Nachrüstung einer Vielzahl bestehender Rollen-Verpackungsvorrichtungen geeignet. Auf diese Weise lassen sich Produktivität und Kosteneffizienz bereits in Betrieb befindlicher Rollen-Verpackungsvorrichtungen einfach und preisgünstig steigern.

[0038] Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:

Figur 1a

verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand einer Ansicht von oben eine mögliche Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verpackung von Materialbahnrollen;

Figur 1b

verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Vorrichtung zum Verpacken von Materialbahnrollen in einer Perspektivansicht die Anordnung und Funktionsweise einer Einrichtung zum Heraustrennen von Stirndeckeln;

Figuren 2a bis 2c

verdeutlichen mögliche Ausführungen von Einrichtungen zum Heraustrennen von Stirndeckeln, insbesondere der Packmaterialbahnführung;

Figur 3

verdeutlicht anhand einer perspektivischen Ansicht eine Einrichtung zum Heraustrennen von Stirndeckeln mit zwei unabhängigen Trennbereichen;

Figur 4

verdeutlicht mögliche Anordnungen des Entnahmebereichs gegenüber dem Trennbereich;

Figuren 5a und 5b

verdeutlichen mögliche Anordnungen der Trenneinrichtungen;

Figur 6

verdeutlicht anhand eines Signalflussbildes die Ansteuerung der Einrichtung zum Heraustrennen von Stirndeckeln.

[0039] Die Figur 1 verdeutlicht beispielhaft anhand einer Ausführung einer Packanlage 30 eine Ausführung einer Vorrichtung 1 zum Verpacken von Materialbahnrollen 2.1 bis 2.n. Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest eine Umhüllungsstation 4, in welcher die einzelnen Materialbahnrollen 2.1 bis 2.n mit Verpackungsmaterial in der gewünschten Art und Weise umhüllt werden sowie ferner Einrichtungen 5, vorzugsweise zumindest eine derartige Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln 6 an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten 11.1, 11.2 der einzelnen Materialbahnrolle 2.1 bis 2.n. Beispielhaft finden in der Figur 1 zwei derartige Einrichtungen 5.1 und 5.2 Verwendung, insbesondere um eine Stirndeckeleinheit aus einem Außenstirndeckel 6A und einem Innenstirndeckel 6I pro Stirnseite 11.1, 11.2 erstellen zu können. Bei diesen Einrichtungen 5.1, 5.2 handelt es sich in der Regel um Manipulatoreinrichtungen in Form von Industrierobotern, die automatisiert betrieben werden. Die Einrichtung 5.2 kann auch eine Packpresse umfassen. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Rollenlagereinrichtung 3, welche zumindest eine Transporteinrichtung zum Transport der einzelnen Materialbahnrollen 2.1 bis 2.n zur Umhüllungsstation 4 und/oder von dieser wieder weg aufweist. Die zu umhüllenden Materialbahnrollen 2.1 bis 2.n werden dabei aus einer der Packanlage 30 vorgeordneten Anlage 7, insbesondere in Form einer Rollenschneidmaschine oder einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere von Papier-, Karton-, oder Tissuebahnen zur Packanlage 30 transportiert. Die Bereitstellung der zu verpackenden Materialbahnrollen 2.1 bis 2.n kann alternativ auch aus einem Materialbahnrollenmagazin erfolgen, in welchem die in der Anlage 7 gefertigten Materialbahnrollen nach der Herstellung zwischengespeichert werden. Während gemäß den Ausführungen aus dem Stand der Technik die zu positionierenden Stirndeckel, insbesondere bei einer Ausführung gemäß der Figur 1 a über die Einrichtung 5.1 die an der Materialbahnrolle 2.2 in der Umhüllungsstation 4 anzubringenden Innenstirndeckel 6.1I. 6.2I üblicherweise in Stimdeckeistapeln bereitgestellt werden, ist erfindungsgemäß zumindest eine Einrichtung, hier eine Einrichtung 8 zum Heraustrennen von Ronden, insbesondere Stirndeckeln 6 in Form von Innenstirndeckeln 6I aus einer Packmaterialbahn 14 vorgesehen eine Einrichtung 9 zum Heraustrennen von Ronden, insbesondere Stirndeckeln 6 in Form von Außenstirndeckeln 6A aus einer Verpackungsmaterialbahn 15 vorgesehen. Die Einrichtungen 8, 9 werden hier auch als automatisierte Trenneinrichtungen bezeichnet, da mittels diesen ein Heraustrennen der geforderten Stirndeckel 6 aus einer Packmaterialbahn 14, 15 erfolgt. Aus dieser werden zeitnah die erforderlichen Stirndeckel 6I, 6A in der gewünschten Größe zur Entnahme durch die Einrichtung 5, insbesondere 5.1 zur Aufnahme und Positionierung von Innenstirndeckeln 6I und 5.2 zur Aufnahme und Positionierung von Außenstirndeckeln 6A, entnommen. Die Einrichtung 8 ist hier speziell für die Bereitstellung der Innenstirndeckel 6.1I und 6.2I vorgesehen. Gemäß der dargestellten Ausführung können dabei die beiden an den Stirnseiten 11.1 und 11.2 einer Materialbahnrolle 2.2 anzuordnenden Innenstirndeckel 6.1I und 6.2I in einem Trennvorgang durch Überlagerung von wenigstens zwei Verpackungsmaterialbahnen 14.1, 14.2, aus welchen die Stirndeckel 6.1I. 6.21 für beide Stirnseiten 11.1, 11.2 dann in einem Verfahrensschritt herausgetrennt werden oder aber nacheinander aus nur einer Verpackungsmaterialbahn 14 herausgetrennt werden. Dementsprechend erfolgt die Entnahme der jeweiligen Innenstirndeckel 6.1I und 6.2I in der Ausführung gemäß Figur 1a nacheinander. Denkbar ist jedoch auch, hier jedoch nicht dargestellt, die Anordnung einer weiteren Einrichtung, welche gleichzeitig mit der Einrichtung 5.1 die Stirndeckel 6.1I, 6.2I an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten 11.1, 11.2 zum Anliegen bringt. In Analogie gelten diese Ausführungen auch für die Außenstirndeckel 6A, insbesondere 6.1A und 6.2A. Auch hier ist eine Einrichtung 9 zum Heraustrennen von Ronden, insbesondere Stirndeckeln 6.1A, 6.2A aus einer Verpackungsmaterialbahn 15 vorgesehen. Die Ansteuerung der beiden Einrichtungen 8 und 9 erfolgt vorzugsweise über eine gemeinsame genutzte Steuerung/Regelung 10. Die Steuerung/Regelung 10 ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, geeignet zu sein, beide Einrichtungen 8 und 9 zum Heraustrennen von Stirndeckeln 6A, 6I in der dem Erfordernis nach Bereitstellung von Stirndeckel 6A, 6I entsprechenden Art und Weise anzusteuern. Auf die konkrete Ausführung und Funktionsweise wird im Folgenden noch separat eingegangen.

[0040] Bezüglich der Ausgestaltung der einzelnen Einrichtungen 8 beziehungsweise 9 zum Heraustrennen von Stirndeckeln besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Eine Ausführung einer Einrichtung 8 ist beispielhaft in der Figur 1b anhand eines Ausschnittes aus der Packanlage 30, insbesondere der Vorrichtung 1 zum Verpacken von Materialbahnrollen 2.1 bis 2.n, wiedergegeben. Erkennbar sind hier beispielhaft die Materialbahnrolle 2.n und die der Vorrichtung 1 zuzuführende Materialbahnrolle 2.n+1, ferner die Einrichtung 5 zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln 6, hier 6.1I, 6.2I an der Materialbahnrolle 2.n, insbesondere den Stirnseiten 11.1 und 11.2. Die Transportrichtung der Materialbahnrollen 2.n ist mit P1 bezeichnet. Die Einrichtung 8 zum Heraustrennen von Stirndeckeln 6I ist hier derart ausgebildet, dass diese eine Einrichtung 12 zum Abwickeln der Packmaterialbahn 14 und eine Einrichtung 13 zum Aufwickeln der beschnittenen Restpackmaterialbahn 14 umfasst, wobei das Ab- und Aufwickeln unter Aufspannung eines flächigen Bereiches 31 erfolgt, in welchem der geforderte Stirndeckel 6.1I, 6.2I in einem Trennvorgang aus dem Packmaterial 14 herausgearbeitet wird. Der flächige Bereich 31 wird durch die parallel zueinander beabstandet angeordneten Packmaterialbobinen 32, 33 der Einrichtungen 12 und 13 realisiert, wobei die Abwicklung von der Packmaterialbobine 32 der Einrichtung 12 erfolgt und die Aufwicklung der beschnittenen Packmaterialbereiche an der Abfallbobine 33 der Einrichtung 13. Jede der Packmaterialbobinen 32, 33 umfasst dazu einen Wickelkern, auf welchen die jeweilige abzuwickelnde Packmaterialbahn 14 beziehungsweise beschnittene und wieder aufzuwickelnde Packmaterialbahn 14 gewickelt ist. Der jeweilige Wickelkern der einzelnen Bobinen 32, 33 ist hier nicht dargestellt. Bei diesem kann es sich um ein hohlzylindrisches Element handeln, das sich zumindest teilweise oder aber auch vollständig durch die Packmaterialbobinen 32, 33 erstreckt, wobei der Wickelkern in einer bevorzugten Ausführungsform angetrieben sein kann, wie hier beispielsweise anhand M an der Abfallbobine 33 gezeigt.

[0041] Gemäß einer ersten Ausführung ist dabei wenigstens die zum Aufwickeln der beschnittenen Packmaterialbahn 14 vorgesehene Abfallbobine 33 angetrieben, während die Packmaterialbobine 32 lediglich drehbar gelagert ist und durch den durch den Antrieb der Abfallbobine 33 gebildeten Zug auf die Packmaterialbahn 14 angetrieben wird. Denkbar ist jedoch auch ein Antrieb beider. Die abgewickelte Packmaterialbahn 14 wird durch die beabstandete Anordnung der einzelnen Einrichtungen 12, 13 und eine Spann- und Führungseinrichtung 34 derart flächig aufgespannt, dass diese einer Trenneinrichtung 29 aussetzbar ist. Der Antrieb zum Ab- beziehungsweise Aufwickeln wird dann in der Regel abgeschaltet oder abgebremst, so dass die einzelnen Packmaterialbereiche nacheinander, insbesondere schrittweise der Trenneinrichtung 29 zugeordnet sind, wobei der erforderliche Stirndeckel 6, hier beispielhaft 6.2I über die Trenneinrichtung 29 aus dem abgewickelten und flächig aufgespannten Packmaterialbahnbereich 31 herausgetrennt wird. Dieser Stirndeckel 6 wird dann über die Einrichtung 5 entnommen. Die Entnahme erfolgt in einem so genannten Entnahmebereich 16, der hier dem Trennbereich 17 an der Einrichtung 8 entspricht. Zur gewünschten Bereitstellung beider Innenstirndeckel 6.1I und 6.2I erfolgt das Heraustrennen bei der in Figur 1b dargestellten Ausführung nacheinander. Erkennbar ist hier der Innenstirndeckel 6.1I, welcher bereits von der Einrichtung 5 aus dem Entnahmebereich 16, welcher hier beispielhaft von einer horizontalen Fläche gebildet wird, über die die Packmaterialbahn 14 geführt ist, entnommen wurde. Ferner erkennbar ist der zweite Innenstirndeckel 6.2I, der gerade aus dem Packmaterial 14 herausgetrennt wird. Vom bereits herausgetrennten Innenstirndeckel 6.1I erkennt man noch die nach dem Trennvorgang vorliegende Lochung 18 im Packmaterial nach dem Vorschub aus dem Trennbereich 17 der Einrichtung 8. Die Restbahn wird an der Abfallbobine 33 wieder aufgewickelt. Im dargestellten Fall erfolgt die Führung der Packmaterialbahn 14 durch Abwickeln in vertikaler Richtung, vorzugsweise mit Umlenkung über einen horizontalen Bereich 19 der Spann- und Führungseinrichtung 34, und weiter durch Aufwicklung in einem vertikalen Bereich. Der Entnahmebereich 16 wird hier direkt vom Trennbereich 17 gebildet, wobei der herausgetrennte Stirndeckel 6I dann in diesem Bereich aufgrund der horizontalen Ausrichtung frei von Lageänderungen liegen bleibt und somit eine feste Lage des Entnahmebereiches 16, insbesondere eine definierte Entnahmeposition 20 ermöglicht, die von der Einrichtung 5 in einfacher Art und Weise wiederholt angesteuert werden kann und auch erreicht wird, wobei die Entnahmeposition 20 für alle mit der Einrichtung 8 herauszutrennenden Stirndeckel 6, unabhängig von der Dimensionierung und/oder geometrischen Ausführung immer aufgrund der ortsfesten Ausrichtung und stationären Anordnung der Einrichtung 8 zum Heraustrennen von Stirndeckeln 6 konstant bleibt. Diese kann durch Koordinaten in einem an die Vorrichtung 1 angelegten Koordinatensystem genau bestimmt werden. Dabei erfolgt die Ausrichtung für alle Stirndeckel 6 unterschiedlicher Dimensionierung an der Symmetrie- beziehungsweise Mittenachse M6 der Stirndeckel 6.

[0042] Die Ansteuerung erfolgt auch hier über die Steuerung/Regelung 10, insbesondere Steuerung/Regelung des Antriebes der Packmaterialbobine 32 und ferner der Trenneinrichtung 29, wobei hier das Heraustrennen der beiden Stirndeckel 6.1I und 6.2I für die einzelnen Stirnseiten 11.1 und 11.2 einer Materialbahnrolle 2 nacheinander aus dem gleichen Verpackungsmaterial durch die zwischen den einzelnen Trennvorgängen erfolgende Vorschubbewegung der Packmaterialbahn 14 in Vorschubrichtung P2 von der Packmaterialbobine 32 zur Abfallbobine 33 erfolgt.

[0043] Die Figur 1b verdeutlicht beispielhaft eine Ausführung einer Einrichtung 8 mit Eignung zum Heraustrennen von Stirndeckeln 6 nacheinander aus dem Verpackungsmaterial, insbesondere der Packmaterialbahn 14 in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten, die durch den gleichen Entnahmebereich 16 und den gleichen Trennbereich 17 für die einzelnen Stirndeckel 6.1I, 6.1A charakterisiert sind, wobei zwischen den beiden Trennvorgängen zur Erzeugung der beiden Stirndeckel 6.1I, 6.1A für eine Materialbahnrolle 2.n die Packmaterialbahn 14 weiter transportiert wird, insbesondere um mindestens einen Transportweg, der größer als die maximale Erstreckung eines einzelnen Stirndeckels 6.1I, 6.1A beim Heraustrennen aus der Packmaterialbahn 14 in Transportrichtung der Packmaterialbahn 14 ist. Dadurch wird eine optimale Ausnutzung der Packmaterialbahn 14 ermöglicht. Aufgewickelt wird dann der durch die Lochung 18 verbleibende Überschuss. Dieser kann erneut dem Verfahren zur Papierherstellung zugeführt werden. Die Steuerung/Regelung 10 verarbeitet die Eingangsgrößen XE, welche die Anforderung der Stirndeckel 6.1I, 6.2I für die konkrete zu umwickelnde Materialbahnrolle 2.n beschreiben. Die Parameter beinhalten eine Information über die erforderliche Soll-Geometrie und/oder Soll-Dimensionierung des einzelnen Stirndeckels 6.1I, 6.2I. In Abhängigkeit dieser wird zumindest der Vorschub der Packmaterialbahn 14 gesteuert, indem die Stellgrößen Y32, Y33 zur Ansteuerung der Abwickel- und Abfallbobine 32, 33 gebildet werden. Ferner wird die Trenneinrichtung 29 durch Y29 angesteuert. Die Eingangsgrößen XE beinhalten ferner vorzugsweise zur zeitgenauen Abstimmung der einzelnen Prozesse beim Verpacken einer Materialbahnrolle 2.n auch die Soll-Information für die zeitliche Abfolge dieser Vorgänge, insbesondere Vorschub der Packmaterialbahn 14 und Betätigung/Aktivierung der Trenneinrichtung 29.

[0044] Gegenüber der in der Figur 1b dargestellten Ausführung verdeutlicht die Figur 2a eine besonders vorteilhafte Ausführung zur gleichzeitigen Herstellung eines Stirndeckelpaares gleicher Geometrie und Dimensionierung, insbesondere der beiden Stirndeckel 6.1I, 6.2I beziehungsweise 6.1 A, 6.2A für beide Stirnseiten einer Materialbahnrolle 2. Dazu werden zwei Packmaterialbahnen 14.1, 14,2 einander zumindest teilweise überlappend, insbesondere übereinander geführt, so dass die flächigen Bereiche 31.1, 31.2 einander überlappen und mit der gleichen Trenneinrichtung 29 in einem Verfahrensschritt aus den beiden Packmaterialbahnen 14.1 und 14.2 die erforderlichen beiden Stirndeckel, hier beispielhaft 6.1I, 6.2I für beide Stirnseiten 11.1, 11.2 bereitgestellt werden können. Dies wird dadurch realisiert, dass vorzugsweise die einzelnen Packmaterialbahnen 14.1, 14.2 entweder wie in der Figur 2a dargestellt in einem Winkel zueinander, vorzugsweise senkrecht zueinander an der Führungs- und Spanneinrichtung 34 geführt werden. In einer Weiterentwicklung ist es jedoch auch denkbar, wie in Figur 2b dargestellt, die Packmaterialbahnen 14.1, 14.2 direkt in der gleichen Richtung übereinander parallel zu führen, wobei dann die jeweiligen Packmaterialbobinen 32.1, 32.2 beziehungsweise 33.1, 33.2 zueinander, insbesondere in vertikaler Richtung zueinander versetzt anzuordnen wären.

[0045] In der Figur 2a werden die einzelnen Bobinen für die Packmaterialbahn 14.1 mit 32.1 und für die Abfallbobine mit 33.1 sowie für die Packmaterialbahn 14.2 mit 32.2 und 33.2 bezeichnet. In Analogie gilt diese Bezeichnung auch für die in der Figur 2b übereinander parallel zueinander und in gleicher Richtung geführten Packmaterialbahnen 14.1 und 14.2.

[0046] Die Figuren 2a und 2b sind ferner durch identische Trennbereiche 16.1, 16.2 und Entnahmebereiche 17.1, 17.2 charakterisiert. Damit bei der Entnahme eines einzelnen Stirndeckels 6.1I und 6.2I kein Anhaften dieser aneinander mit versehentlicher Mitnahme unter eventuellem Verlust des in der Einrichtung 8 erzeugten unteren Deckels 6.2I erfolgt, ist vorzugsweise eine Einrichtung 22 zur Vereinzelung der bei überlappender Anordnung der Packmaterialbahnen 14.1, 14.2 erzeugten übereinander liegenden Stirndeckel 6.1I, 6.2I vorgesehen. Diese bewirkt durch Anlegen eines Unterdruckes auf den zumindest unteren Deckel 6.2I, dass dieser bei Entnahme von 6.1I unverändert in seiner Position im Entnahmebereich verharrt.

[0047] Verdeutlichen die Figuren 2a und 2b besonders vorteilhafte Ausführungen mit einem horizontalen Entnahmebereich 16.1, 16.2 und der konstanten Entnahmeposition 20.1, 20.2 ebenfalls in horizontaler Richtung in einer Ebene, verdeutlicht die Figur 2c eine alternative Ausführung, bei welcher der flächige Bereich 31 der Verpackungsbahn 14 vertikal ausgerichtet und in horizontaler Richtung geführt ist. In diesem Fall wäre jedoch zur Realisierung einer fixen Entnahmeposition 20, insbesondere um ein Herauskippen aus der Vertikallage zu vermeiden, entweder eine Einrichtung zum Anhaften der herausgetrennten Stirndeckel 6 erforderlich, oder aber unterhalb des Trennbereiches 17 eine Auffangeinrichtung, welche den Entnahmebereich 16 beschreibt. Die Auffangeinrichtung ist hier beispielhaft mit 21 bezeichnet und dargestellt.

[0048] Die in den Figuren 2a bis 2c dargestellten Ausführungen fungieren in Analogie zu der in der Figur 1b beschriebenen, wobei die Deckelherstellung gemäß Figur 2a in einem einzigen Verfahrensschritt frei von einem Vorschub der Packmaterialbahn 14.1 beziehungsweise 14.2 erfolgt. In der Ausführung gemäß Figur 2c kann die Ausbildung ebenfalls wieder nacheinander erfolgen. Die Taktzeit gemäß den Figuren 2a und 2b bestimmt sich dabei entsprechend der für einen erneuten Trennvorgang erforderlichen Nachschubbewegung für die Packmaterialbahn 14 in Vorschubrichtung der einzelnen Packmaterialbahnen 14.1 und 14.2. Die Entnahme aus dem Entnahmebereich 16 erfolgt vorzugsweise mit einer Einrichtung 5. Denkbar ist jedoch auch hier das Vorsehen zweier Einrichtungen 5.1 und 5.2, die nacheinander die entsprechenden Stirndeckel 6.1I, insbesondere 6.11, 6.21 und 6.1A, insbesondere 6.1A, 6.2A aus dem Entnahmebereich 16 entnehmen.

[0049] Die Figur 3 verdeutlicht eine vorteilhafte Weiterentwicklung, bei welcher die Anbringung von Stirndeckeln 6.1I und 6.2I an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten 11.1 und 11.2 einer Materialbahnrolle 2 gleichzeitig erfolgt. In diesem Fall werden die einzelnen Stirndeckel, hier die Innenstirndeckel 6.1I und 6.2I gleichzeitig hergestellt. Die Einrichtung 8 ist dazu derart ausgebildet, dass aus der Packmaterialbahn 14 in zueinander beabstandeten Bereichen vorzugsweise gleichzeitig über eine gemeinsame Trenneinrichtung 29 oder miteinander zwangsgekoppelt ansteuerbare, hier jedoch nicht dargestellte einzelne Trenneinrichtungen 29 das Heraustrennen der jeweiligen Stirndeckel 6.1I, 6.2I erfolgt. Die Einrichtung 8 bildet hier zwei Entnahmebereiche 16.1 und 16.2 jeweils für die beiden Stirndeckel 6.1I und 6.2I, die vorzugsweise gleichzeitig herausgetrennt werden und durch die analoge Ansteuerung der beiden Einrichtungen, hier 5.1 und 5.2, aus dem jeweiligen Entnahmebereich 16.1 und 16.2 entnommen werden. Die Entnahmebereiche 16.1 und 16.2 sind identisch mit den Trennbereichen 17.1, 17.2, wobei die Entnahmepositionen 20.2, 20.2 für die beiden Einrichtungen 5.1 und 5.2 identisch sind. Die Wirkbereiche 24.1 und 24.2 der einzelnen Einrichtungen 5.1 und 5.2 beinhalten dabei den Entnahmebereich 16.1, 16.2 und sind mittels unterbrochener Linie dargestellt.

[0050] Die Anordnung des Entnahmebereiches 16 beziehungsweise der Entnahmebereiche16.1, 16.2 erfolgt in besonders vorteilhafter Ausführung entsprechend den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungen und noch einmal in schematisiert vereinfachter Darstellung in Figur 4a direkt an der Einrichtung 8. Vorzugsweise ist der Entnahmebereich 16 dabei identisch mit dem Trennbereich 17. Die Verschwenkbewegung der Einrichtung 5 wird dabei derart gesteuert, dass der Eintritt in den Entnahmebereich 16, der identisch zum Trennbereich 17 ist, zeitlich aufeinanderfolgend erfolgt, d.h. erst nach erfolgtem Trennvorgang, um die Einrichtung 5 nicht zu beeinträchtigen.

[0051] Demgegenüber verdeutlicht die Figur 4b eine Ausführung mit räumlicher Trennung des Trennbereiches 17 vom Entnahmebereich 16. Dazu ist vorzugsweise zwischen dem Entnahmebereich 16 und dem Trennbereich 17 eine Transporteinrichtung 23 vorgesehen. Diese ermöglicht ohne große Zwischenspeicherung die Bereitstellung von Stirndeckeln, wobei die Entnahme eines Stirndeckelks 6.In für eine Materialbahnrolle 2.n räumlich versetzt zur Trenneinrichtung im Bereich 16 erfolgt, während in der Trenneinrichtung bereits Stirndeckel 6.In+1 für die Materialbahnrolle 2.n+1 oder größer hergestellt werden. Dadurch können an der Einrichtung 8 bereits in vorausschauender Weise für die nächstfolgenden zu verpackenden Materialbahnrollen 2.n+1 die Stirndeckel herausgetrennt werden, das heißt zeitlich vorgelagert vor der eigentlichen Verpackung. Dabei ist jedoch die Funktion der Trenneinrichtung 29 und der Transporteinrichtung 23 derart aufeinander abgestimmt, dass im Entnahmebereich 16 keine Zwischenlagerung erfolgt, sondern sofort beim Eintreffen eine Entnahme aus diesem ohne zeitliche Verzögerung erfolgt. Dabei wird vorzugsweise die Arbeitsweise der Einrichtung 5 zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln, der Transporteinrichtung 23 und der Trenneinrichtung 29 derart aufeinander abgestimmt, dass kontinuierlich Stirndeckel 6 bereitgestellt werden.

[0052] Bei allen in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungen ist der Entnahmebereich 16 innerhalb des Wirkbereiches 24 der Einrichtung 5 beziehungsweise der Wirkbereiche 24.1 der Einrichtung 5.1, 24.2 der Einrichtung 5.2 zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln 6 angeordnet. Dabei ist der Entnahmebereich 16 jeweils ortsfest, das heißt unveränderlich. Dies gilt unabhängig von der Größe und Geometrie der geforderten herzustellenden Stirndeckel 6. Die Manipulatoreinheit in Form der Einrichtung 5 ist dabei zur Anlage an die Materialbahnrollen 2 jeweils nur hinsichtlich einer Bewegung zur Entnahme eines ersten Stirndeckels, beispielsweise 6.1I und eventuellen Entnahme eines zweiten Stirndeckels 6.2I und Positionierung an der jeweiligen Stirnseite 11.1, 11.2 auszulegen. Da die Entnahmeposition 20 immer konstant ist, kann der Aufwand für die Ansteuerung der Einrichtung 5 erheblich minimiert werden. Ferner minimiert werden kann hier in besonderer Weise auch die Verringerung der Taktzeit zum Anlegen, welche durch die Aufnahme und die Führung sowie Positionierung der Stirndeckel 6, insbesondere 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A charakterisiert ist.

[0053] Die Einrichtung 29 kann verschiedenartig ausgebildet sein. Dabei werden berührungslose und berührende Systeme unterschieden, wobei bei berührenden Systemen mit festen Schneiden ein Verbringen in die Funktionsposition beispielsweise durch Verschwenken erfolgt und die Aktivierung in der Regel durch eine Relativbewegung zwischen dem Trennelement und der Packmaterialbahn 14 erzeugt wird, während bei den Systemen frei von festen Schneiden die Aktivierung und die Deaktivierung durch einfache Zu- oder Abschaltung erfolgen kann. Die Figur 5a verdeutlicht dabei beispielhaft eine Ausführung einer Trenneinrichtung 29 in Form einer Schneideinrichtung 25, die vorzugsweise relativ zur Oberfläche der Packmaterialbahn 14, insbesondere dem flächig aufgespannten Bereich 31 bewegbar ist. Dabei können rotierende Schneiden oder aber verschiebbare Schneiden zum Einsatz gelangen. Verschiebbare Schneiden können also Schneid-, Scheer- oder Stanzvorgänge ausführen. Demgegenüber verdeutlicht die Figur 5b eine Ausführung, wobei die Trenneinrichtung 29 entweder als Laserstrahleinrichtung 26 oder aber als Wasserstrahlschneideinrichtung 27 ausgebildet ist.

[0054] Die jeweilige Trenneinrichtung 29 kann dabei in einem Abstand zur Packmaterialbahn 14 angeordnet sein und in dieser in ortsfester Lage stationär gelagert sein. Eine Aktivierung erfolgt im einfachsten Fall durch Zu- und Abschaltung.

[0055] Die Figur 6 verdeutlicht anhand eines Signalflussbildes ein erfindungsgemäßes Verfahren zum stirnseitigen Verpacken von Materialbahnrollen 2, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in Abhängigkeit der Anforderungen XE-2.n der Materialbahnrolle 2.n für die erforderlichen Stirndeckel 6.1I, 6.2I und 6.1A, 6.2A an der zu verpackenden Materialbahnrolle 2.n die Trenneinrichtung 29 angesteuert wird, indem das Stellsignal Y29 an die Trenneinrichtung 29 ausgegeben wird, das der Herauslösung des entsprechenden Stirndeckels zur vordefinierten Zeit entspricht. Bezogen auf den Gesamtprozess der Anbringung eines Stirndeckels 6 beinhaltet dies zum einen die Feststellung in einem Verfahrensschritt A, ob sich eine Materialbahnrolle 2 im Verpackungsbereich, insbesondere beispielsweise in der Umhüllungsstation 4 befindet oder aber in diese eingebracht wird. Die erforderliche Belegung BE eines Bereiches, entweder der Umhüllungsstation 4 oder eines Bereiches davor wird geprüft. Ist diese ungleich Null, d.h. vorhanden, werden für diese Materialbahnrolle 2.n die diese charakterisierenden Größen und daraus die erforderlichen Größen zur Beschreibung der erforderlichen Stirndeckel 6 im Verfahrensschritt B bestimmt. Dies kann mittels einer Einrichtung zur Erfassung der die zu verpackende Materialbahnrolle 2.n wenigstens mittelbar beschreibenden Größen oder beispielsweise durch Vorgabe, insbesondere einer übergeordneten Prozessteuerung erfolgen. Diese Größen sind mit XE bezeichnet, welche als Eingangsgrößen einer Steuerung/Regelung 10 fungieren und die Dimensionierung, Geometrie sowie den erforderlichen Zeitpunkt der Bereitstellung des jeweiligen Stirndeckels beschreiben. In Abhängigkeit dieser Eingangsgrößen XE werden die Stellgrößen Y29, Y12, Y13 zur Ansteuerung der Trenneinrichtung 29 und der Einrichtung 34 zum Spannen und Führen der Packmaterialbahn 14, insbesondere der Einrichtungen 12, 13 zum Abwickeln und Aufwickeln der Packmaterialbahn 14 angesteuert. Vorher wird jedoch in C geprüft, ob ein flächiger Bereich der Packmaterialbahn 14 bereitsteht, insbesondere ob sich noch ein alter Stirndeckel im Entnahmebereich 16 befindet. Ist der Entnahmebereich 16 noch belegt, d.h. BE16 ist ungleich Null, kann auf einen Fehler geschlossen werden. Ist dieser freigegeben, wird geprüft, ob sich nunmehr ein unbeschnittener Bereich im Entnahmebereich 16 befindet. Dies erfolgt im einfachsten Fall durch optische Ermittlung von Lochungen 18. Liegt keine Lochung 18 vor kann die Trenneinrichtung 29 direkt angesteuert werden, d.h. Vorgabe zumindest einer Stellgröße Y29 für die Trenneinrichtung 29 entsprechend E und Ansteuerung der Einrichtung 5 zur Entnahme und Positionierung des/der Stirndeckel im Schritt F. Liegt eine Lochung 18 vor, erfolgt eine Vorschubbewegung der Packmaterialbahn in Richtung der Aufwickelbobine 13 um einen Mindestverstellweg s.

[0056] Zeitgleich mit dem Trennvorgang oder zeitlich versetzt dazu werden im Verfahrensschritt F die Einrichtungen 5 zur Entnahme und Positionierung der Stirndeckel aktiviert beziehungsweise derart gesteuert, dass eine Entnahme unmittelbar nach Beendigung des Trennvorganges erfolgt. Die Stellbewegung der Einrichtung 5 kann somit zeitgleich mit dem Trennvorgang E zur Realisierung einer Bewegung in Richtung Entnahmebereich 16 eingeleitet werden. Nach Erreichen dessen wird erneut in A geprüft, ob Materialbahnrollen zu verpacken sind, d.h. der Packbereich belegt ist.

[0057] Demgegenüber ist es auch denkbar, eine konkrete Taktzeit für den Trennvorgang und den Verpackungsvorgang in der Vorrichtung vorzugeben, wobei allerdings zwischen den beiden Vorgängen ein zeitlicher Versatz vorgesehen wird, sodass der Vorgang des Heraustrennens immer nach der Entleerung des Entnahmebereichs eingeleitet wird.

Bezugszeichenliste

[0058] 

1

Vorrichtung zur Verpackung von Materialbahnrollen

2, 2.1 - 2.n

Materialbahnrolle

3

Rollenlagereinrichtung

4

Umhüllungsstation

5

Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln

5.1, 5.2

Einrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln

6

Stirndeckel

6A, 6.1 A, 6.2A

Außenstirndeckel

6.I, 6.1I, 6.2I

Innenstirndeckel

7

Anlage

8

Einrichtung zum Heraustrennen von Ronden, insbesondere Stirndeckeln

9

Einrichtung zum Heraustrennen von Ronden, insbesondere Stirndeckeln

10

Steuerung/Regelung

11.1

Stirnseite

11.2

Stirnseite

12

Einrichtung zum Abwickeln einer Packmaterialbahn

13

Einrichtung zum Aufwickeln der beschnittenen Packmaterialbahn

14, 14.1, 14.2

Packmaterialbahn

15

Packmaterialbahn

16, 16.1, 16.2

Entnahmebereich

17, 17.1, 17,2

Trennbereich

18,18.1

Lochung

19

horizontaler Bereich

20, 20.1, 20.2

Entnahmeposition

21

Auffangeinrichtung

22

Vereinzelungsvorrichtung

23

Transporteinrichtung

24, 24.1, 24.2

Wirkbereich

25

Schneideinrichtung

26

Laserstrahleinrichtung

27

Wasserstrahlschneideinrichtung

29

Trenneinrichtung

30

Packanlage

31, 31.1, 31.2

flächiger Bereich

32, 32.1, 32.2

Packmaterialbobine

33, 33.1, 33.2

Abfallbobine

34

Führungseinrichtung

s

Mindestabstand

A - F

Verfahrensschritte

M6, M6.1, M6.2

Mittellinie

Y29

Stellgröße zur Ansteuerung der Trenneinrichtung

Y5

Stellgröße zur Ansteuerung der Einrichtung zur Entnahme und Positionierung von Stirndeckeln

Y32

Stellgröße zur Ansteuerung der Packpapierbobine

Y33

Stellgröße zur Ansteuerung der Abfallbobine

XE

Eingangsgrößen

Ts

Taktzeit

P1

Transportrichtung

P2

Vorschubrichtung

BE1

Belegung der Vorrichtung mit einer Materialbahnrolle

BE16

Belegung des Entnahmebereiches

Ansprüche

1. Verfahren zum stirnseitigen Verpacken von an einer Rollenlagereinrichtung (3) geführten und eine Längsachse und zwei Stirnseiten (11.1, 11.2) aufweisenden Rollen, insbesondere Materialbahnrollen (2, 2.1-2.n, 2.n+1) durch Anlegen von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1),
dadurch gekennzeichnet, dass
in Abhängigkeit einer Anforderung von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1 A, 6.2A) für eine zu verpackende Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1) die Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A) in zumindest einem Trennbereich (17, 17.1, 17.2) einer Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1 A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) aus einer flächig (31) aufgespannten Packmaterialbahn (14, 15, 14.1, 14.2) herausgetrennt werden und über einen definierten Entnahmebereich (16, 16.1, 16.2) mittels zumindest einer Einrichtung (5, 5.1, 5.2) zur Aufnahme und Positionierung der Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) entnommen und an der Stirnseite (11.1, 11.2) der zu verpackenden Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1) positioniert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stirndeckel zwischen Entnehmen und Positionieren mindestens eine Änderung der Ausrichtung der mit der Rolle in Kontakt tretenden Fläche und/oder der seine Schnittkante bildenden Fläche erfährt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
angeforderte Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1 A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) für eine Vielzahl von zu verpackenden Materialbahnrollen (2, 2.2-2.n, 2.n+1) aus einem innerhalb einer Vorrichtung (1) zum stirnseitigen Verpacken von Materialbahnrollen (2, 2.1-2.n, 2.n+1) hinsichtlich seiner Lage ortsfesten Entnahmebereich (16, 16.1, 16.2) entnommen werden, der für alle aus diesem Entnahmebereich (16, 16.1, 16.2) angeforderten Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) durch die gleiche Entnahmeposition (20, 20.1, 20.2) für die zumindest eine Einrichtung (5, 5.1, 5.2) zur Aufnahme und Positionierung der Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) charakterisiert ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Trennvorgang dem Verpackungsverfahren der zu verpackenden Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1) zeitlich vorgelagert ist, und der einzelne für diese Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1) herausgetrennte Stirndeckel (6.n, 6.n+1) vom Trennbereich (17, 17.1, 17.2) der Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) in einen räumlich davon getrennt angeordneten Entnahmebereich (16) transportiert wird, wobei die Transportzeit derart gewählt ist, dass der Stirndeckel (6.n, 6.n+1) den Entnahmebereich (16) bei geforderter Entnahme erreicht.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die einzelnen Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) zumindest einer Stirndeckelart - Innenstirndeckel und/oder Außenstirndeckel - für eine Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1) zeitgleich oder nacheinander mittels einer Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1 A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) hergestellt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einer Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen mehrere Packmaterialbahnen (14.1, 14.2) in einem Winkel oder parallel zueinander nebeneinander oder übereinander geführt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit der Anforderung von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) die Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) gesteuert/geregelt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zu verpackende Rolle während des Verpackungsprozesses mindestens abschnittsweise ihrer Längsrichtung nach transportiert wird.

9. Vorrichtung (1) zum Verpacken von Materialbahnrollen (2, 2.1-2.n, 2.n+1), umfassend eine durch einen Wirkbereich (24, 24.1, 24.2) charakterisierte Einrichtung (5, 5.1, 5.2) zur Aufnahme und Positionierung von Stirndeckeln (6, 6A, 61, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) an den Stirnseiten (11.1, 11.2) einer einzelnen Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen zumindest einer Ronde in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1 A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) aus einer flächig aufspannbaren Packmaterialbahn (14, 15, 14.1, 14.2) vorgesehen ist, umfassend zumindest eine hinsichtlich ihres Wirkbereiches einen Trennbereich (17, 17.1, 17.2) beschreibende Trenneinrichtung (29) und einen Entnahmebereich (16, 16.1, 16.2) für den herausgetrennten Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1 A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), wobei der Entnahmebereich (16, 16.1, 16.2) im Wirkbereich (24, 24.1, 24.2) der Einrichtung (5, 5.1, 5.2) zur Entnahme und Positionierung der Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) angeordnet ist.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass,
die Einrichtung (5) zur Aufnahme und Positionierung der Stirndeckel (6, 6A, 61, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) geeignet ist, wenigstens eine, insbesondere mit anderen Bewegungsabläufen kombinierbare und/oder überlagerbare, Schwenkbewegung auf die, an einer Stirnseite (11.1, 11.2) einer einzelnen Materialbahnrolle (2, 2.1-2.n, 2.n+1) zu positionierenden, Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) zu übertragen.

11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 61, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) aus einer Packmaterialbahn (14, 15, 14.1, 14.2) zumindest eine Trenneinrichtung (29) und Mittel (34) zum Aufspannen und Führen einer Packmaterialbahn (14, 15, 14.1, 14.2) beinhaltet.

12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel (34) zum Aufspannen und Führen zumindest einer weiteren Packmaterialbahn (14, 15, 14.1, 14.2) vorgesehen sind, die derart angeordnet und ausgebildet sind, geeignet zu sein, zumindest zwei Packmaterialbahnen (14.1, 14.2) zumindest im Trennbereich (17, 17.1, 17.2) übereinander zu führen.

13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelne Trenneinrichtung (29) mindestens ein bewegbares Schneidelement, insbesondere eine Klinge oder rotierbares Messer umfasst, und/oder dass die einzelne Trenneinrichtung (29) mindestens eine Laserschneideinrichtung (26) oder eine Wasserstrahlschneideinrichtung (27) umfasst.

14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese eine Steuerung/Regelung (10) umfasst, mit mindestens einem Eingang, der mit einer Einrichtung zur Vorgabe/Erfassung der die geforderten Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) wenigstens mittelbar beschreibenden Größen (XE) koppelbar ist und mit mindestens einem Ausgang, der mit mindestens einer der genannten Einrichtungen koppelbar ist:

- Einrichtung (8, 9) zum Heraustrennen von Ronden in Form von Stirndeckeln (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1)

- Stelleinrichtungen der Mittel (34) zum Aufspannen und Führen der zumindest einen Packmaterialbahn (14, 15, 14.1, 14.2) und der zumindest einen Trenneinrichtung (29)

- Einrichtung (5, 5.1, 5.2) zur Entnahme und Positionierung der Stirndeckel (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1)

15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der einzelne Entnahmebereich (16, 16.1, 16.2) räumlich beabstandet zum Trennbereich (17, 17.1, 17.2) angeordnet ist.

Claims

1. Method for packaging the ends of rolls, in particular material web rolls (2, 2.1-2.n, 2.n+1), guided on a supporting device (3) and having a longitudinal axis and two ends (11.1, 11.2), by affixing end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1),
characterized in that
depending on a requirement for end covers (6, 6A, 61, 6.11, 6,21, 6.1A, 6.2A) for a material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1) to be packaged, the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A) are cut out in at least one separating region (17, 17.1, 17.2) of a device (8, 9) for cutting out rounds in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) from a packaging material web (14, 15, 14.1, 14.2) stretched out flat (31) and, over a defined removal region (16, 16.1, 16.2), are removed by means of at least one device (5, 5.1, 5.2) for picking up and positioning the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), and are positioned on the end (11.1, 11.2) of the material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1) to be packaged.

2. Method according to Claim 1,
characterized in that
between removal and positioning, the end covers undergo at least one change in the alignment of the surface coming into contact with the roll and/or the surface forming its cut edge.

3. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) required for a multiplicity of material web rolls (2, 2.1-2.n, 2.n+1) to be packaged are removed from a removal region (16, 16.1, 16.2) of which the position is fixed within an apparatus (1) for packaging the ends of material web rolls (2, 2.1-2.n, 2.n+1), which region, for all the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) required from this removal region (16, 16.1, 16.2), is characterized by the same removal position (20, 20.1, 20.2) for the at least one device (5, 5.1, 5.2) for picking up and positioning the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

4. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
the separating operation is placed chronologically before the packaging method of the material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1) to be packaged, and the individual end cover (6.n, 6.n+1) cut out for this material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1) is transported from the separating region (17, 17.1, 17.2) of the device (8, 9) for cutting out rounds in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) into a removal region (16) that is arranged physically separately therefrom, the transport time being chosen such that the end cover (6.n, 6.n+1) reaches the removal region (16) when removal is required.

5. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
the individual end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) of at least one type of end cover - inner end cover and/or outer end cover - for a material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1) are produced simultaneously or one after the other by means of a device (8, 9) for cutting out rounds in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

6. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
in a cutting-out device (8, 9), a plurality of packaging material webs (14.1, 14.2) are guided at an angle or parallel to one another, beside one another or above one another.

7. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
the device (8, 9) for cutting out rounds in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) is controlled/regulated on the basis of the requirement for end covers (6, 6A, 6I, 6.1I, 6,2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

8. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
the roll to be packaged is transported in its longitudinal direction, at least in some sections, during the packaging process.

9. Apparatus (1) for packaging material web rolls (2, 2.1-2.n, 2.n+1), comprising a device (5, 5.1, 5.2) characterized by a corking region (24, 24.1, 24.2) for picking up and positioning end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) on the ends (11.1, 11.2) of an individual material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1)
characterized in that
a device (8, 9) is provided for cutting out at least one round in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) from a packaging material web (14, 15, 14.1, 14.2) stretched out flat, comprising at least one separating device (29) describing a separating region (17, 17.1, 17.2), at least with regard to its working region, and a removal region (16, 16.1, 16.2) for the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) cut out, the removal region (16, 16.1, 16.2) being arranged in the working region (24, 24.1, 24.2) of the device (5, 5.1, 5.2) for removing and positioning the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

10. Apparatus (1) according to Claim 9,
characterized in that
the device (5) for picking up and positioning the end covers (6, 6A, 61, 6.11, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) is suitable to transmit at least one pivoting movement, in particular one that can be combined and/or superimposed on other movement sequences, to the end cover (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) to be positioned on one end (11.1, 11.2) of an individual material web roll (2, 2.1-2.n, 2.n+1).

11. Apparatus (1) according to Claim 9 or 10,
characterized in that
the device (8, 9) for cutting out rounds in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) from a packaging material web (14, 15, 14.1, 14.2) includes at least one separating device (29) and means (34) for stretching out and guiding a packaging material web (14, 15, 14.1, 14.2).

12. Apparatus (1) according to one of Claims 9 to 11,
characterized in that
means (34) are provided for stretching out and guiding at least one further packaging material web (14, 15, 14.1, 14.2), which means are arranged and constructed in such a way as to be suitable to guide at least two packaging material webs (14.1, 14.2) above one another, at least in the separating region (17, 17.1, 17.2).

13. Apparatus (1) according to one of Claims 9 to 12,
characterized in that
the individual separating device (29) comprises at least one movable cutting element, in particular a blade or rotatable knife, and/or in that the individual separating device (29) comprises at least one laser cutting device (26) or a water jet cutting device (27).

14. Apparatus (1) according to one of Claims 9 to 13,
characterized in that
this comprises an open-loop/closed-loop control system (10) having at least one input, which can be coupled to a device for predefining/acquiring variables (XE) at least indirectly describing the required end cover (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), and having at least one output, which can be coupled to at least one of the said devices:

- a device (8, 9) for cutting out rounds in the form of end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1)

- actuating devices of the means (34) for stretching out and guiding the at least one packaging material web (14, 15, 14.1, 14.2) and the at least one separating device (29)

- a device (5, 5.1, 5.2) for removing and positioning the end covers (6, 6A, 61, 6.1I, 6,21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

15. Apparatus (1) according to one of Claims 9 to 15,
characterized in that
the individual removal region (16, 16.1, 16.2) is arranged physically at a distance from the separating region (17, 17.1, 17.2).

Revendications

1. Procédé d'emballage du côté frontal de rouleaux guidés sur un dispositif de support de rouleaux (3) et présentant un axe longitudinal et deux côtés frontaux (11.1, 11.2), en particulier des rouleaux de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1), par application de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.11, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1),
caractérisé en ce que
en fonction d'une demande de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A) pour un rouleau de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1) à emballer, les couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A) sont séparés au moins dans une région de séparation (17, 17.1, 17.2) d'un dispositif (8, 9) de séparation de flancs circulaires en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), d'une bande de matériau d'emballage (14, 15, 14.1, 14.2) tendue à plat (31) et sont prélevés sur une région de prélèvement définie (16, 16.1, 16.2) au moyen d'au moins un dispositif (5, 5.1, 5.2) pour recevoir et positionner les couvercles frontaux (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), et sont positionnés sur le côté frontal (11.1, 11.2) du rouleau de bande de matériau à emballer (2, 2.1-2.n, 2.n+1).

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le couvercle frontal, entre son prélèvement et son positionnement, subit au moins un changement d'orientation de la surface venant en contact avec le rouleau et/ou de la surface formant son arête de coupe.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
des couvercles frontaux demandés (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) pour une pluralité de rouleaux de bande de matériau (2, 2.2-2.n, 2.n+1) à emballer sont prélevés d'une région de prélèvement (16, 16.1, 16.2) fixée en position à l'intérieur d'un dispositif (1) pour l'emballage du côté frontal de rouleaux de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1), cette région de prélèvement étant caractérisée pour tous les couvercles frontaux demandés (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) depuis cette région de prélèvement (16, 16.1, 16.2), par la même position de prélèvement (20, 20.1, 20.2) pour l'au moins un dispositif (5, 5.1, 5.2) de réception et de positionnement des couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'opération de séparation a lieu avant le procédé d'emballage du rouleau de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1) à emballer, et le couvercle frontal individuel (6.n, 6.n+1) séparé pour ce rouleau de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1) est transporté depuis la région de séparation (17, 17.1, 17.2) du dispositif (8, 9) pour séparer des flancs circulaires en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 6I, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), dans une région de prélèvement (16) disposée de manière séparée spatialement de celle-ci, le temps de transport étant choisi de telle sorte que le couvercle frontal (6.n, 6.n+1) atteigne la région de prélèvement (16) au moment du prélèvement exigé.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les couvercles frontaux individuels (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) d'au moins un type de couvercle frontal - couvercle frontal interne et/ou couvercle frontal externe - sont fabriqués pour un rouleau de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1) en même temps ou les uns après les autres au moyen d'un dispositif (8, 9) de séparation de flancs circulaires en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
dans un dispositif (8, 9) de séparation, plusieurs bandes de matériau d'emballage (14.1, 14.2) sont guidées suivant un certain angle ou parallèlement les unes aux autre de manière juxtaposée ou superposée.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif (8, 9) de séparation de flancs circulaires en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) est commandé/régulé en fonction de la demande de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le rouleau à emballer est transporté pendant l'opération d'emballage au moins en partie suivant sa direction longitudinale.

9. Dispositif (1) pour emballer des rouleaux de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1), comprenant un dispositif (5, 5.1, 5.2) caractérisé par une région d'action (24, 24.1, 24.2), pour recevoir et positionner des couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) sur les côtés frontaux (11.1, 11.2) d'un rouleau de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1) individuel,
caractérisé en ce
qu'un dispositif (8, 9) de séparation d'au moins un flanc circulaire en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) d'une bande de matériau d'emballage pouvant être tendue à plat (14, 15, 14.1, 14.2) est prévu, lequel comprenant au moins un dispositif de séparation (29) décrivant, en termes de sa région d'action, une région de séparation (17, 17.1, 17.2), et une région de prélèvement (16, 16.1, 16.2) pour le couvercle frontal (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) séparé, la région de prélèvement (16, 16.1, 16.2) étant disposée dans la région d'action (24, 24.1, 24.2) du dispositif (5, 5.1, 5.2) pour prélever et positionner les couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

10. Dispositif (1) selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
le dispositif (5) pour recevoir et positionner les couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) est approprié pour transférer au moins un mouvement de pivotement pouvant notamment être combiné et/ou superposé à d'autres déroulements de mouvements, aux couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) devant être positionnés sur un côté frontal (11.1, 11.2) d'un rouleau de bande de matériau (2, 2.1-2.n, 2.n+1) individuel.

11. Dispositif (1) selon la revendication 9 ou 10,
caractérisé en ce que
le dispositif (8, 9) pour séparer des flancs circulaires en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1) d'une bande de matériau d'emballage (14, 15, 14.1, 14.2) contient au moins un dispositif de séparation (29) et des moyens (34) pour tendre et guider une bande de matériau d'emballage (14, 15, 14.1, 14.2).

12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11,
caractérisé en ce que
des moyen (34) pour tendre et guider au moins une bande de matériau d'emballage (14, 15, 14.1, 14.2) supplémentaire sont prévus, lesquels sont disposés et réalisés de manière à être appropriés pour guider au moins deux bandes de matériau d'emballage (14.1, 14.2) l'une sur l'autre au moins dans la région de séparation (17, 17.1, 17.2).

13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12,
caractérisé en ce que
le dispositif de séparation individuel (29) comprend au moins un élément de coupe mobile, en particulier une lame de coupe ou un couteau rotatif, et en ce que le dispositif de séparation individuel (29) comprend au moins un dispositif de coupe au laser (26) ou un dispositif de coupe à jet d'eau (27).

14. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 13,
caractérisé en ce que
celui-ci comprend une commande/régulation (10), avec au moins une entrée, qui peut être accouplée à un dispositif pour prédéfinir/détecter des grandeurs (XE) décrivant au moins de manière indirecte les couvercles frontaux exigés (6, 6A, 61, 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1), et avec au moins une sortie, qui peut être accouplée à au moins l'un des dispositifs suivantes :

- le dispositif (8, 9) de séparation de flancs circulaires en forme de couvercles frontaux (6, 6A, 6I , 6.1I, 6.2I, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1),

- des dispositifs de réglage des moyens (34) pour tendre et guider l'au moins une bande de matériau d'emballage (14, 15, 14.1, 14.2) et l'au moins un dispositif de séparation (29),

- un dispositif (5, 5.1, 5.2) pour prélever et positionner les couvercles frontaux (6, 6A, 61, 6.1I, 6.21, 6.1A, 6.2A, 6.n, 6.n+1).

15. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 15,
caractérisé en ce que
la région de prélèvement individuelle (16, 16.1, 16.2) est disposée de manière espacée spatialement de la région de séparation (17, 17.1, 17.2).

Zeichnung