Verfahren zum Durchführen eines Rollenwechsels bei einer Versorgungseinheit zum Zuführen eines bahnartigen Flachmaterials an eine Verpackungsmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Kombination aus einer Versorgungseinheit sowie einem Halt- und Positionierelement nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 13.

[0002] Bei Verpackungsmaschinen wird das verwendete Verpackungs- oder Flachmaterial (z. B. Verpackungsfolie) von Rollen abgezogen und dem Prozessablauf zugeführt. Um beim Aufbrauch einer gerade in Verwendung befindlichen Rolle ein möglichst schnelles Weiterarbeiten der Verpackungsmaschine zu ermöglichen, ist es üblich, in der Versorgungseinheit wenigstens eine Austausch- oder Anschlussrolle bereit zu halten, deren Flachmaterial dann bei einem kurzen Maschinenstopp mit einem Anfangs- oder Anschlussbereich an das Flachmaterial der vor dem Rollenwechsel in Verwendung befindlichen Rolle angeschlossen wird, und zwar durch Verbinden dieses Anschlussbereichs mit dem Flachmaterial der bisher verwendeten Rolle und durch anschließendes Durchtrennen des Flachmaterials zu dieser Rolle. Danach kann die Verpackungsmaschine wieder angefahren werden, wobei das Flachmaterial anschließend von der Anschlussrolle abgezogen wird.

[0003] Um bei einem bedruckten Verpackungs- oder Flachmaterial beim Rollenwechsel einen übergangsrichtigen Anschluss in der Weise zu erreichen, dass u. a. auch am Anschlussbereich z. B. der Rapport, die Abstände des Druckbildes usw. auf dem Verpackungsmaterial eingehalten sind, ist es neben einem exakten und positionsgenauen Stopp der Bewegung des Verpackungsmaterials der in Verwendung befindlichen Rolle insbesondere auch erforderlich, dass der Anschlussbereich des Verpackungsmaterials der Anschlussrolle in der Verbindungsstation, wo die Verbindung hergestellt wird, ebenfalls exakt positioniert ist. Dies bedeutet bisher, dass nach dem Einbringen einer Anschlussrolle in die Versorgungseinheit diese mit ihrem anzuschließenden Anschlussbereich in der Verbindungsstation in recht umständlicher Weise exakt ausgerichtet werden muss, was bei laufender Verpackungsmaschine und insbesondere auch bei der üblichen, nur eingeschränkten Zugänglichkeit der jeweiligen Verbindungsstation aufwändig und zeitraubend ist.

[0004] Als nächstliegender Stand der Technik wird dabei eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren nach EP 0 780 331 (A2) angesehen.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem der Rollenwechsel insbesondere auch hinsichtlich der genauen Positionierung des Anschlussbereichs der Anschlussrolle bequem und auch schnell durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Versorgungseinheit zur Durchführung dieses Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 13.

[0006] Bei der Erfindung erfolgt die genaue Positionierung des Anschlussbereichs der Anschlussrolle dadurch, dass an diesem Anschlussbereich an einem Arbeitsplatz außerhalb des Versorgungsbereichs ein Halte- und Positionierelement für den übergangsrichtigen Anschluss exakt ausgerichtet befestigt wird. Bei dem Einsetzen der Anschlussrolle in die Versorgungseinheit wird dieses Halte- und Positionierelement in eine Aufnahme der Verbindungsstation eingesetzt, sodass dann die für den übergangsrichtigen Anschluss exakte Positionierung des Anschlussbereichs der Anschlussrolle automatisch erreicht ist. Sämtliche hierfür notwendigen Maßnahmen werden an dem eine freie Zugänglichkeit ermöglichenden Arbeitsplatz außerhalb der Versorgungseinheit vorgenommen.

[0007] Hierbei ist es insbesondere auch möglich, die nach dem jeweiligen Rollenwechsel und nach dem Entnehmen der aufgebrauchten Rolle neu in die Versorgungseinheit einzubringende Anschlussrolle bereits bei noch laufender Maschine und vor dem Rollenwechsel mit dem Halte- und Positionierelement vorzubereiten, so dass der Rollenwechsel extrem schnell durchgeführt werden kann.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht weiterhin einen rechnergesteuerten Rollenwechsel.

[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das für das Anschließen notwendige Verbinden durch Schweißen und dabei vorzugsweise durch Trennschweißen.

[0010] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Folienzuführstation bzw. Versorgungseinheit zum Zuführen einer Verpackungsfolie an eine Verpackungsmaschine;

Fig. 2

in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Folienrolle zusammen mit einem als Klemmschiene ausgebildeten Halte- und Positionierelement und einer von einem Lineal gebildeten Lehre zum lagegenauen Befestigen der Klemmschiene an dem Folienanfang der Folienrolle;

Fig. 3 und 4

in schematischer Darstellung die wesentlichen Elemente einer Folienschweißstation der Versorgungseinheit der Figur 1, und zwar jeweils beim Wechseln bzw. beim Anschließen der Folie einer neuen Folienrolle an die Folie einer aufgebrauchten Folienrolle;

Fig. 5

in perspektivischer Einzeldarstellung die Anschluss- oder Schweißstation der Versorgungseinheit der Figur 1.

[0011] Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Versorgungseinheit dient zum Zuführen einer schweißbaren Kunststoff- bzw. Verpackungsfolie 2 an eine nicht dargestellte Verpackungsmaschine. Die Versorgungseinheit 1 besitzt hierfür in einem Maschinenrahmen 3 zwei mit ihrer Achse in horizontaler Richtung orientierte parallele Dorne 4 und 5, die jeweils zur Aufnahme einer Folienrolle 6 bzw. 7 dienen, von denen eine Rolle jeweils die bei laufender Verpackungsmaschine in Verwendung befindliche Rolle ist, von der die bahnartige Folie 2 in Richtung des Pfeils A abgezogen und der Verpackungsmaschine zugeführt wird, während die jeweils andere Austausch- oder Anschlussrolle für einen Rollenwechsel bereit steht. Die Figuren 3 und 4 zeigen - jeweils einen Zustand der Versorgungseinheit 1 unmittelbar vor einem Rollenwechsel - nochmals die beiden mit ihren Achsen parallel zueinander und senkrecht zu der Zeichenebene der Figuren 3 und 4 angeordneten Dorne 4 und 5, die auf diesen Dornen vorgesehenen Folienrollen 6 und 7 sowie weitere mit ihren Achsen parallel zueinander und parallel zu den Dornen 4 und 5 angeordnete Umlenk- und Führungswalzen 8 - 10 für die Folie 2. Diese Umlenk- und Führungswalzen 8-10 sind jeweils beidendig in einem Rahmen 11 einer ebenfalls im Maschinengestell 3 montierten Folienanschluss- oder Schweißstation 12 drehbar gelagert.

[0012] Die Umlenkwalze 8 ist dabei dem Dorn 4 und die Umlenkwalze 9 dem Dorn 5 zugeordnet. Die beiden, in den Figuren 3 und 4 unteren Umlenkwalzen 10 bilden zusammen mit einer weiteren Walze 13, die radial zu ihrer Achse in den Spalt zwischen den Achsen 10 hinein bewegbar ist, eine Einrichtung 14 zur Erzielung einer möglichst konstanten mechanischen Folienspannung, insbesondere auch zur Vermeidung von abrupten Änderungen in der Folienspannung und eines Folienschlages während eines Rollenwechsels.

[0013] Weiterer Bestandteil der Schweißstation 12 ist eine beidendig in dem Rahmen 11 drehbar gelagerte Aufnahme 15 für das Halte- und Positionierelement, nachfolgend als Klemmschiene 16 bezeichnet, die in einer Halterung der Aufnahme 15 lagegenau und mit ihrer Längserstreckung parallel zur Drehachse der Aufnahme 15 befestigt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Aufnahme 15 eine Welle oder Walze, an der die Klemmschiene 16 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Einsetzen in eine die Halterung bildende Nut durch Einsetzen befestigt werden kann. Zum manuellen Drehen der Aufnahme 15 um ihre Achse ist frei zugänglich ein Rasthebel 15.1 vorgesehen, mit dem die Aufnahme 15 auch jeweils nach einer Drehbewegung von 360° durch Verrasten blockiert wird. In der verrasteten Stellung der Aufnahme 15 befinden sich die an dieser Aufnahme vorgesehene Halterung für die Klemmschiene 16 jeweils am oberen Umfangsbereich der Aufnahme 15.

[0014] Bestandteil der Schweißstation 12 sind weiterhin zwei beheizbare Schweißschienen 17 und 18, die mit ihrer Längserstreckung parallel zur Drehachse der Aufnahme 15 liegen und um einen Winkel von etwas kleiner als 180° um diese Drehachse versetzt angeordnet sind. Mit der Klemmschiene 16, die beispielsweise durch in PositionierÖffnungen der Aufnahme 15 eingreifende Indexstifte eindeutig und exakt an der Aufnahme 15 positioniert ist, ist jeweils der Anschlussbereich der Folie der für den Rollenwechsel bereit stehenden Anschlussrolle exakt ausgerichtet verbunden, und zwar derart, dass bei einem Rollenwechsel die Folie der neuen Folienrolle u.a. auch hinsichtlich eines auf der Folie vorhandenen Rapports, Druckbildes usw. übergangsrichtig an die Folie der aufgebrauchten Folienrolle anschließt.

[0015] Die Figur 3 zeigt den Zustand der Versorgungseinheit 1 kurz vor dem endgültigen Verbrauch der in Verwendung befindlichen Folienrolle 6, deren Folie 2 über die Umlenkwalze 8 und die von den Walzen 10 und 13 gebildete Einrichtung 14 zur Konstanthaltung der Folienspannung der Verpackungsmaschine entsprechend dem Pfeil A zugeführt wird. Der Anfang der über die Umlenkwalze 9 geführten Folie 2 der für den Rollenwechsel bereit stehenden Folienrolle 7 ist mit der an der Aufnahme 15 befestigten Klemmschiene 16 verbunden und derart um den Umfang der Aufnahme 15 geschlungen, dass dieser Anfang im Bereich der Schweißschiene 17 der von der Folienrolle 6 abgezogenen Folie 2 benachbart liegt und sich die Folie 2 dort von der Klemmschiene 16 in Bewegungsrichtung A wegerstreckt.

[0016] Durch einen in der Figur 3 schematisch mit 19 bezeichneten Sensor wird die in Verwendung befindliche Folienrolle 6 ständig überwacht. Erkennt der mit einem Steuerrechner 20 der Verpackungsmaschine zusammenwirkende Sensor 19 den unmittelbar bevorstehenden Verbrauch der Folienrolle 6, so wird durch den Steuerrechner 20 der Rollenwechsel eingeleitet. Hierzu wird zunächst die Verpackungsmaschine gestoppt und das Abziehen der Folie 2 von der Folienrolle 6 verlangsamt. Durch einen weiteren, die Folie 2 bzw. dort vorhandene Markierungen oder Druckmarken 2.1 abtastenden Sensor 21 wird das verlangsamte Abziehen der Folie 2 dann gestoppt, wenn die Folie 2 an der von der Schweißschiene 17 gebildeten Schweißposition derart positioniert ist, dass ein übergangs- oder druckbildrichtiges Anschließen der bereit stehenden Folienrolle 7 (Anschlussrolle) gewährleistet ist. Anschließend erfolgt weiterhin gesteuert durch den Steuerrechner 20 das Bewegen der Schweißschiene 17 aus der Ausgangsposition in die Schweißposition, wobei durch einen Trennschweißvorgang ein Verbinden der Folie 2 der Folienrolle 7 mit der an die Verpackungsmaschine führenden Folienbahn sowie zugleich auch ein Abtrennen der durch den Schweißvorgang erzeugten Verbindung von dem Folienrest der Folienrolle 6 und von dem an der Klemmschiene 16 verbleibenden Folienrest erfolgen.

[0017] Um eine fehlerfreie und besonders belastbare Folienschweißnaht zu erhalten, wird für den Schweißprozess eine Bremsvorrichtung, beispielsweise eine Schlauchbremse aktiviert, durch welche die permanente Vorspannung der Folie zumindest im Bereich der zu erstellenden Folienschweißnaht reduziert oder sogar aufgehoben wird.

[0018] Nach Beendigung des Trennschweißens läuft die Verpackungsmaschine gesteuert durch den Steuerrechner 20 wieder an, wobei dann die Folie 2 von der Folienrolle 7 abgezogen wird. Die Folienrolle 6 wird manuell aus der Versorgungseinheit entnommen, ebenso auch die Klemmschiene 6. Zur Vorbereitung eines erneuten Rollenwechsels bei einem Verbrauch der Folienrolle 7 wird auf den Dorn 6 eine neue, bereits mit der Klemmschiene 16 versehene Folienrolle 6 aufgesetzt, die Klemmschiene 16 in die Aufnahme 15 eingesetzt und diese manuell um ihre Achse um 360° gedreht, so dass die Aufnahme 15 wiederum von dem mit der Klemmschiene 16 verbundenen Anfang der Folie umschlungen ist. Die Figur 4 zeigt diesen Zustand unmittelbar vor dem Verbrauchen der Folienrolle 7.

[0019] Das exakte Positionieren der Klemmschiene 16 erfolgt außerhalb der Verpackungsmaschine und der Versorgungseinheit 1 an einem bequemen und ergonomischen Arbeitsplatz, welcher eine volle und uneingeschränkte Zugänglichkeit insbesondere auch zu der jeweiligen Rolle 6 bzw. 7 ermöglicht. Dieser Arbeitsplatz umfasst u. a. eine Lehre in Form ein Lineal 22, auf welchem die jeweilige Klemmschiene 16 exakt positioniert werden kann, und zwar beispielsweise wiederum unter Verwendung von in Positionieröffnungen eingreifenden Indexstiften. Durch am Lineal 22 vorgesehenen Markierungen 23 und 24 sowie durch Markierungen, beispielsweise Druckmarken 2.1 an der Folie 2 ist dann die genaue das druckbildrichtige Anschließen bzw. Anschweißen sicherstellende Positionierung der Klemmschiene 16 an der Folie 2 möglich.

[0020] Das Einsetzen der Klemmschiene 16 in die Aufnahme 15 erfolgt, wie bereits erwähnt, jeweils in der verriegelten Stellung der Aufnahme 15, bei der (Stellung) sich die Klemmschienenhalterung der Aufnahme 15 an der Oberseite dieser Aufnahme befindet. Nach dem Befestigen der Klemmschiene 15 wird die Aufnahme bei der für die Figur 3 gewählten Darstellung für die Vorbereitung der Folienrolle 7 als Anschlussrolle mittels des Rasthebels 15.1 im Uhrzeigersinn gedreht, so dass sich hierbei die Aufnahme 15 mit ihrem der in Verwendung befindlichen Folie 2 benachbarten Umfangsbereich entgegen der Förder- bzw. Abziehrichtung B der Folie bewegt. Das Drehen der Aufnahme 15 wird nach 360° durch Einrasten des Rasthebels 15.1 beendet, sodass sich die Klemmschiene 16 wieder am oberen Bereich, d. h. in der Position befindet, in der diese Schiene in die Aufnahme 15 eingesetzt wurde und die um die Aufnahme 15 geschlungene, an die Klemmschiene 16 anschließende Teillänge überlappend mit der Folie in Verbindung angeordnet ist. Für die Vorbereitung der Folienrolle 6 als Anschlussrolle wird die Aufnahme 15 mit der Klemmleiste 16 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die überlappende Verbindung der Folien 2 und das Abtrennen der bis dahin in Verwendung befindlichen Folie 2 von der Rolle 6 bzw. 7 und das Abtrennen der angeschossenen Folie 2 von der Klemmleiste 16 in einem Arbeitsgang durch Trennschweißen vorzunehmen.

[0021] Die Figur 5 zeigt nochmals im Detail die einzelnen, vorbeschriebenen Elemente der Schweiß- bzw. Verbindungsstation 12. Dargestellt sind in dieser Figur auch die Betätigungselemente 25 für die Schweißschienen 17 und 18. Diese Betätigungselemente sind bei der dargestellten Ausführungsform PneumatikZylinder, die über nicht dargestellte Steuerventile von dem Steuerrechner 20 gesteuert werden.

[0022] Dargestellt ist in der Figur 5 auch ein Betätigungselement 26, welches beispielsweise ebenfalls ein pneumatisches Betätigungselement ist und mit welchem innerhalb der Ausgleichsstation 14 die radiale Zustellung der Walze 13 zur Erzielung der möglichst konstanten Bewegung der Folienbahn gesteuert wird.

[0023] Dieses ist insbesondere dann zur Vermeidung eines Folienschlagen erforderlich, wenn der Schweißvorgang beendet ist und die Maschine wieder anlaufen soll.

[0024] Um das Spiel/den Überhang der Folie vorzuspannen, schwenkt die Walze 13 nach der Beendigung des Schweißvorganges in den Folienweg, verlängert diesen damit und spannt somit auch den Folienüberhang vor. Anschließend erfolgen das Lösen der zur Verminderung der Vorspannung der Folie eingesetzten Bremsvorrichtung und der Wiederanlauf der Maschine. Hat die Maschine nach einiger Zeit die normale Arbeitsgeschwindigkeit erreicht, wird die Ausgleichsstation 14 wieder aus dem Folienweg herausgeschwenkt.

[0025] Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zu Grunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise auch möglich, an der Schweißstation 12 zusätzliche Brems- und Klemmmittel vorzusehen, die sicherstellen, dass die Folien während des Schweißvorganges nicht unter Vorspannung stehen.

Bezugszeichenliste

[0026] 

1

Versorgungseinheit

2

Flachmaterial oder Folie

2.1

Druckmarke

3

Maschinenrahmen

4,5

Dorn

6, 7

Folienrolle

8-10

Umlenkwalze

11

Rahmen

12

Schweiß- oder Verbindungsstation

13

Walze

14

Ausgleichsstation

15

drehbare Aufnahme

16

Klemmschiene

17, 18

Schweißschiene

19

Sensor

20

Steuerrechner

21

Sensor

22

Lineal

23, 24

Markierung

25, 26

Betätigungselement

A

Bewegungsrichtung der der Verpackungsmaschine zugeführten Folie 2

B

Zustellbewegung der Schweißschienen 17

Ansprüche

1. Verfahren zum Durchführen eines Rollenwechsels bei einer Versorgungseinheit (1), die zum Zuführen eines bahnförmigen Flachmaterials (2) an eine Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine von einen Flachmaterial-Vorrat bildenden Rollen (6, 7) geeignet ist, wobei für den Rollenwechsel, bei dem in einer Verbindungsstation (12) das Flachmaterial (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6, 7) mit einem Anfangs- oder Anschlussbereich einer bereitstehenden Anschlussrolle (7, 6) verbunden wird, dieser Anschlussbereich in der Verbindungsstation (12) für ein übergangsrichtiges Anschließen exakt positioniert und nach dem Verbinden das Flachmaterial (2) von der bis zum Rollenwechsel verwendeten Rolle (6, 7) abgetrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass

- für die exakte Positionierung des Anschlussbereichs des Flachmaterials (2) der Anschlussrolle (7, 6) an diesem Anschlussbereich an einem Arbeitsplatz außerhalb der Versorgungseinheit (1) ein Halte- und Positionierelement (16) ausgerichtet befestigt wird, und dass

- der Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) vor dem Rollenwechsel mit dem Halte- und Positionierelement (16) in einer an der Verbindungsstation (12) vorgesehenen Aufnahme (15) positioniert wird, wobei

- die Aufnahme (15) an der Verbindungsstation (12) nach dem Einsetzen des Halte- und Positionierelementes (16) um eine Achse parallel zur Ebene des sich an der Aufnahme (15) vorbeibewegenden, in Verwendung befindlichen Flachmaterials (2) sowie senkrecht zur Bewegungsrichtung (A) dieses Flachmaterials (2) gedreht wird, so dass

- der Anschlussbereich das vor dem Rollenwechsel in Verwendung befindliche Flachmaterial (2) überlappt und sich an dieser Überlappung ausgehend von dem Halte- und Positionierelement (16) in Bewegungsrichtung (A) des in Verwendung befindlichen Flachmaterials erstreckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halte- und Positionierelement eine Klemmschiene (16) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lagegenaue Befestigen des Halte- und Positionierelementes an dem Anschlussbereich unter Verwendung einer Lehre (22), in bzw. an der das Halte- und Positionierelement in einer vorgegebenen Lage und Orientierung angeordnet wird, sowie unter Verwendung von Markierungen an dieser Lehre (22) und/oder an dem Flachmaterial (2).

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des in Verwendung befindlichen Flachmaterials mit dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) überlappend ausgeführt wird, und zwar beispielsweise derart, dass die überlappende Verbindung an einer Seite der Bahn des Flachmaterials (2) einen lappenartigen Abschnitt bildet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (15) an der Verbindungsstation (12) nach dem Einsetzen des Halte- und Positionierelementes (16) senkrecht zur Bewegungsrichtung (A) des Flachmaterials (2) über einen Winkelbereich von 360° gedreht wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Rollenwechsel und vor dem Verbinden des Anschlussbereichs der Anschlussrolle (7, 6) die Bewegung des in Verwendung befindlichen Flachmaterials gesteuert beendet wird, so dass unter Berücksichtigung der exakten Positionierung des Halte- und Positionierelementes in der Aufnahme (15) der übergangsrichtige Anschluss des Flachmaterials (2) der Anschlussrolle (7, 6) an das in Verwendung befindliche Flachmaterial (2) folgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beendigung der Bewegung des in Verwendung befindlichen Flachmaterials (2) für den Rollenwechsel gesteuert durch auf dem Flachmaterial vorgesehene Markierungen, beispielsweise Druckmarken (2.1) erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das lagerichtige Befestigen des Halte- und Positionierelementes (16) an dem gesonderten Arbeitsplatz unter Berücksichtigung von Markierungen am Flachmaterial, beispielsweise unter Berücksichtigung von Druckmarken (2.1) erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterial eine schweißbare Folie (2) ist, und dass das Verbinden beim Rollenwechsel durch Schweißen, vorzugsweise durch Trennschweißen erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verbinden oder während des Verbindens das Flachmaterial (2) von dem Halte- und Positionierelement (16) abgetrennt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenwechsel, d.h. das gesteuerte Anhalten des vor dem Rollenwechsel in Verwendung befindlichen Flachmaterials, das Verbinden und Abtrennen des Flachmaterials von der vor dem Rollenwechsel verwendeten Rolle (6, 7) und von dem Halte- und Positionierelement (16) sowie das anschließende weitere Abziehen des Flachmaterials von der Anschlussrolle (7, 6) computergesteuert erfolgen.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung des Rollenwechsels durch wenigstens einen, die Bahn des in Verwendung befindlichen Flachmaterials (2) oder die in Verwendung befindliche Rolle (6, 7) überwachenden Sensor (19) erfolgt.

13. Kombination aus einer Versorgungseinheit (1) zum Zuführen eines bahnartigen Flachmaterials (2) an eine Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine sowie einem Halte- und Positionierelement (16), mit wenigstens zwei Rollenaufnahmen (4, 5) zur Aufnahme jeweils eines Flachmaterial-Vorrats in Form einer Rolle (6, 7), von denen wenigstens eine Rolle (6, 7) die in Verwendung befindliche Rolle (6, 7) darstellt, von der das Flachmaterial (2) während des Betriebs der Verpackungsmaschine oder dergleichen Verarbeitungsmaschine abgezogen wird, und wenigstens eine weitere Rolle (7, 6) eine für den Rollenwechsel bereitstehende Anschlussrolle (7, 6) bildet, mit einer Verbindungsstation (12), durch die das Flachmaterial (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6, 7) hindurchgeführt ist und an der an einer Verbindungsposition (17, 18) ein Anschlussbereich des Flachmaterials (2) der Anschlussrolle (7, 6) für einen übergangsrichtigen Anschluss exakt positioniert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- an der Verbindungsposition (17, 18) eine Aufnahme (15) vorgesehen ist, in der das an dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) an einem Arbeitsplatz außerhalb der Versorgungseinheit (1) befestigte Halte- und Positionierelement (16) für den übergangsrichtigen Anschluss lagegenau angeordnet werden kann, wobei

- die Aufnahme (15) für das Halte- und Positionierelement (16) um eine Achse parallel zu der Ebene des Flachmaterials (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6, 7) sowie senkrecht zur Bewegungsrichtung (A) des Flachmaterials (2) an der Verbindungsposition (17, 18) drehbar ist.

14. Kombination nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel (22, 23, 24), mit denen das Halte- und Positionierelement an dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6) vor dem Einsetzen des Halte- und Positionierelementes in die Aufnahme (15) lagegenau befestigt werden kann.

15. Kombination nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Befestigungslehre (22) zum lagegenauen Befestigen des Halte- und Positionierelementes (16) an dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 8).

16. Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslehre (22) für eine lagegenaue Befestigung des Halte- und Positionierelementes (16) an dieser Lehre ausgebildet ist.

17. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halte- und Positionierelement eine Klemmschiene (16) ist.

18. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenaufnahmen Dorne (4, 5) sind, auf welchen die Rollen (6, 7) durch Aufschieben angeordnet werden können.

19. Kombination nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (15) um eine Achse parallel zu den Dornen (4, 5) drehbar ist.

20. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstation (12) zwischen den Rollenaufnahmen (4, 5) angeordnet ist.

21. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung des Flachmaterials als unter Hitzeeinwirkung verschweißbares Material, beispielsweise als schweißbare Folie, an der wenigstens einen Verbindungsposition (17, 18) zumindest ein Schweißelement, beispielsweise in Form einer beheizten Schweißschiene vorgesehen ist, welches durch wenigstens ein Betätigungselement (25) aus einer zurückgezogenen Ausgangsposition in eine Arbeits- und Schweißposition bewegbar ist.

22. Kombination nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schweißelement für ein Trennschweißen ausgebildet ist.

23. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig von der drehbaren Aufnahme (15) wenigstens ein Schweißelement (16, 18) vorgesehen ist.

24. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen ersten Sensor (19) zur Überwachung des Verbrauchs der in Verwendung befindlichen Rolle (6) und zum automatischen Einleiten des Rollenwechsels über eine Steuereinheit oder einen Steuerrechner (20).

25. Kombination nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Sensor den Durchmesser der in Verwendung befindlichen Rolle überwacht.

26. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen zweiten Sensor (21) zur Überwachung des Flachmaterials (2) der in Verwendung befindlichen Rolle (6, 7) und zum gesteuerten Stoppen der Bewegung dieses Flachmaterials (2) nach dem Einleiten des Rollenwechsels und vor dem Verbinden mit dem Anschlussbereich der Anschlussrolle (7, 6).

27. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Sensor (19) und/oder der wenigstens eine zweite Sensor (21) Markierungen (2.1) am Flachmaterial (2) überwachen.

28. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (14) zur Konstanthaltung der Spannung des bahnartigen Flachmaterials (2) und/oder zur Reduzierung der Spannung und/oder zur Blockierung der Bewegung des Flachmaterials (2) während des Rollenwechsels.

Claims

1. A method for performing a roll change in a supply unit (1) which is suitable for feeding a strip-format flat material (2) to a packaging machine or the like processing machine from rolls (6, 7) forming a flat material supply, wherein for the roll change in which the flat material (2) of the roll (6, 7) that is in use is connected to an initial or connecting area of a provided connecting roll (7, 6) in a connecting station (12), said connecting area is exactly positioned in the connecting station (12) for a correctly matched register connection, and after the connection has been made, the flat material (2) is separated from the roll (6, 7) used until the roll change, characterized in that

- for the exact positioning of the connecting area of the flat material (2) at the connecting roll (7, 6) a holding and positioning element (16) is fixed in an aligned manner to this connecting area at a work station outside the supply unit (1) and that

- the connecting area of the connecting roll (7, 6) is positioned with the holding and positioning element (16) in a receptacle (15) provided at the connecting station (12) before the roll change, wherein

- the receptacle (15) at the connecting station (12), after the insertion of the holding and positioning element (16), is rotated about an axis parallel to the plane of the flat material (2) that is in use and moves past the receptacle (15) and perpendicular to the direction of movement (A) of said flat material (2), so that

- the connecting area overlaps the flat material (2) that is in use before the roll change and, starting from this overlap, extends from the holding and positioning element (16) in the direction of movement (A) of the flat material that is in use.

2. The method of claim 1, characterized in that the holding and positioning element is a pinch rail (16).

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the precisely positioned fixation of the holding and positioning element to the connecting area is performed by using a gauge (22) in or on which the holding and positioning element is disposed in a predetermined posture and orientation, and by using marks on said gauge (22) and/or on the flat material (2).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection of the flat material that is in use to the connecting area of the connecting roll (7, 6) is made in an overlapping manner, for example such that the overlapping connection forms a lapped section on one side of the strip of the flat material (2).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the receptacle (15) at the connecting station (12), after the insertion of the holding and positioning element (16), is rotated perpendicular to the direction of movement (A) of the flat material (2) through an angular range of 360°.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the roll change and before the connection of the connecting area of the connecting roll (7, 6) the movement of the flat material that is in use is terminated in a controlled manner so that by taking into consideration the exact positioning of the holding and positioning element in the receptacle (15), the correctly matched register connection of the flat material (2) of the connecting roll (7, 6) to the flat material (2) that is in use follows.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the termination of the movement of the flat material (2) that is in use is performed in a controlled manner for the roll change by marks, for example printed marks (2.1) provided on the flat material.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the precisely positioned fixation of the holding and positioning element (16) to the separate work station is performed by taking into consideration marks on the flat material, for example, by taking into consideration printed marks (2.1).

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flat material is a weldable film (2) and that the connection during roll change is made by welding, preferably by cutting and welding.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the connection or during the connection, the flat material (2) is separated from the holding and positioning element (16).

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the roll change, i.e., the controlled stopping of the flat material that is in use before the roll change, the connecting and separating of the flat material from the roll (6, 7) used before the roll change and from the holding and positioning element (16), and the subsequent further pulling-off of the flat material from the connecting roll (7, 6) are performed by computer-control.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the introduction of the roll change is made by at least one sensor (19) monitoring the track of the flat material (2) that is in use or the roll (6, 7) that is in use.

13. A combination of a supply unit (1) for feeding a strip-format flat material (2) to a packaging machine or the like processing machine and a holding and positioning element (16), comprising at least two roll receptacles (4, 5) for receiving a respective flat material supply in the shape of a roll (6, 7) of which at least one roll (6, 7) forms the roll (6, 7) that is in use from which the flat material (2) is pulled off during the operation of the packaging machine or the like processing machine, and at least one other roll (7, 6) forms a connecting roll (7, 6) provided for the roll change, comprising a connecting station (12) through which the flat material (2) of the roll (6, 7) that is in use is transported through and on which a connecting area of the flat material (2) of the connecting roll (7, 6) is disposed in an exactly positioned manner for a correctly matched register connection at a connecting position (17, 18), characterized in that

- at the connecting position (17, 18) a receptacle (15) is provided in which the holding and positioning element (16) fixed to the connecting area of the connecting roll (7, 6) at a work station outside the supply unit (1) can be precisely positioned for the correctly matched register connection, wherein

- the receptacle (15) for the holding and positioning element (16) can be rotated about an axis that lies parallel to the plane of the flat material (2) of the roll (6, 7) that is in use and is perpendicular to the direction of movement (A) of the flat material (2) at the connecting position (17, 18).

14. The combination of claim 13, characterized by means (22, 23, 24) with which the holding and positioning element can be fixed in precise position to the connecting area of the connecting roll (7, 6) before the holding and positioning element is inserted into the receptacle (16).

15. The combination of claim 13 or 14, characterized by a fastening gauge (22) for a precisely positioned fixation of the holding and positioning element (16) to the connecting area of the connecting roll (7, 6).

16. The combination of claim 15, characterized in that the fastening gauge (22) is formed for the precisely positioned fixation of the holding and positioning element (16) to said gauge.

17. The combination of any one of the preceding claims, characterized in that the holding and positioning element is a pinch rail (16).

18. The combination of any one of the preceding claims, characterized in that the roll receptacles are mandrels (4, 5) on which the rolls (6, 7) can be disposed by a push-on action.

19. The combination of claim 18, characterized in that the receptacle (15) can be rotated about an axis that lies parallel to the mandrels (4, 5).

20. The combination of any one of the preceding claims, characterized in that the connecting station (21) is disposed between the roll receptacles (4, 5).

21. The combination of any one of the preceding claims, characterized in that when the flat material is formed as a material that can be welded under the influence of heat, for example, as a weldable film, at least one welding element, for example, in the shape of a heated welding rail, is provided at the at least one connecting position (17, 18), which welding element can be moved from a retracted starting position into a working and welding position by at least one actuator element (25).

22. The combination of claim 21, characterized in that the at least one welding element is formed for cutting and welding.

23. The combination of any one of the preceding claims, characterized in that at least one welding element (16, 18) is provided on both sides of the rotatable receptacle (15).

24. The combination of any one of the preceding claims, characterized by at least one first sensor (19) for monitoring the consumption of the roll (6) that is in use and for automatically initiating the roll change via a control unit or a control computer (20).

25. The combination of claim 24, characterized in that the at least one sensor monitors the diameter of the roll that is in use.

26. The combination of any one of the preceding claims, characterized by at least one second sensor (21) for monitoring the flat material (2) of the roll (6, 7) that is in use and for controlled stopping the movement of said flat material (2) after initiation of the roll change and before the connection of the connecting area of the connecting roll (7, 6).

27. The combination of any one of the preceding claims, characterized in that the at least one first sensor (19) and/or the at least one second sensor (21) monitor marks (2.1) on the flat material (2).

28. The combination of any one of the preceding claims, characterized by means (14) for keeping constant the tension of the strip-format flat material (2) and/or for reducing the tension and/or for blocking the movement of the flat material (2) during the roll change.

Revendications

1. Procédé pour l'exécution d'un changement de rouleau dans une unité d'alimentation (1) qui convient à l'alimentation d'une machine d'emballage ou machine de traitement similaire avec un matériau plat en bande (2) de rouleaux (6, 7) formant une réserve de matériau plat, sachant que pour le changement de rouleau, pour lequel le matériau plat (2) du rouleau (6, 7) en utilisation est relié dans un poste de liaison (12) à une zone de départ ou de raccordement d'un rouleau de raccordement (7, 6) disponible, cette zone de raccordement est positionnée exactement dans le poste de liaison (12) pour un raccordement doté d'une transition appropriée et le matériau plat (2) est séparé après la liaison du rouleau (6, 7) utilisé jusqu'au changement de rouleau,
caractérisé en ce que

- pour le positionnement exact de la zone de raccordement du matériau plat (2) du rouleau de raccordement (7, 6), un élément de retenue et de positionnement (16) est fixé de manière orientée sur cette zone de raccordement sur un poste de travail en dehors de l'unité d'alimentation (1), et en ce que

- la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 6) est positionnée avant le changement de rouleau avec l'élément de retenue et de positionnement (16) dans un logement (15) prévu sur le poste de liaison (12), sachant que

- le logement (15) est tourné sur le poste de liaison (12) après l'insertion de l'élément de retenue et de positionnement (16) autour d'un axe parallèlement au plan du matériau plat (2) en utilisation, se déplaçant devant le logement (15) ainsi que perpendiculairement au sens de déplacement (A) de ce matériau plat (2) de sorte que

- la zone de raccordement chevauche le matériau plat (2) en utilisation avant le changement de rouleau et s'étende sur ce chevauchement en partant de l'élément de retenue et de positionnement (16) dans le sens de déplacement (A) du matériau plat en utilisation.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de retenue et de positionnement est un rail de serrage (16).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fixation en position exacte de l'élément de retenue et de positionnement sur la zone de raccordement est effectuée en utilisant un modèle (22), dans ou sur lequel l'élément de retenue et de positionnement est disposé dans une position et une orientation prescrites, ainsi qu'en utilisant des marquages sur ce modèle (22) et/ou sur le matériau plat (2).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison du matériau plat en utilisation avec la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 6) est réalisée chevauchante et ce par exemple de manière que la liaison chevauchante forme une section de type languette sur un côté de la bande de matériau plat (2).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement (15) est tourné sur le poste de liaison (12) après l'insertion de l'élément de retenue et de positionnement (16) perpendiculairement au sens de déplacement (A) du matériau plat (2) sur une zone angulaire de 360°.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du changement de rouleau et avant la liaison de la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 6), le déplacement du matériau plat en utilisation est terminé de manière commandée de sorte qu'en tenant compte du positionnement exact de l'élément de retenue et de positionnement dans le logement (15), le raccordement doté d'une transition appropriée du matériau plat (2) du rouleau de raccordement (7, 6) au matériau plat en utilisation (2) suive.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déplacement du matériau plat (2) en utilisation est terminé pour le changement de rouleau de manière commandée par des marquages prévus sur le matériau plat, par exemple des marques d'impression (2.1).

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fixation en position exacte de l'élément de retenue et de positionnement (16) sur le poste de travail séparé est effectuée en tenant compte des marquages sur le matériau plat, par exemple en tenant compte de marques d'impression (2.1).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau plat est un film (2) soudable et en ce que la liaison est effectuée lors du changement de rouleau par soudage, de préférence par soudage et séparation.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau plat (2) est séparé de l'élément de retenue et de positionnement (16) après ou pendant la liaison.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le changement de rouleau, c'est-à-dire l'arrêt commandé du matériau plat en utilisation avant le changement de rouleau, la liaison et la séparation du matériau plat du rouleau (6, 7) utilisé avant le changement de rouleau et de l'élément de retenue et de positionnement (16) ainsi que l'autre retrait consécutif du matériau plat du rouleau de raccordement (7, 6) sont commandés par ordinateur.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le changement de rouleau est amorcé par au moins un capteur (19) surveillant la bande de matériau plat (2) en utilisation ou le rouleau en utilisation (6, 7).

13. Combinaison d'une unité d'alimentation (1) pour alimenter une machine d'emballage ou machine de traitement similaire avec un matériau plat (2) de type bande, et d'un élément de retenue et de positionnement (16), avec au moins deux logements de rouleau (4, 5) pour le logement respectivement d'une réserve de matériau plat se présentant sous la forme d'un rouleau (6, 7), dont au moins un rouleau (6, 7) constitue le rouleau en utilisation (6, 7), duquel le matériau plat (2) est retiré pendant le fonctionnement de la machine d'emballage ou machine de traitement similaire, et au moins un autre rouleau (7, 6) forme un rouleau de raccordement (7, 6) disponible pour le changement de rouleau, avec un poste de liaison (12) que traverse le matériau plat (2) du rouleau (6) en utilisation et sur lequel est disposée en position exacte une zone de raccordement du matériau plat (2) du rouleau de raccordement (7, 6) pour un raccordement adapté à la transition sur une position de liaison (17, 18), caractérisée en ce que

- un logement (15) est prévu sur la position de liaison (17, 18), dans lequel l'élément de retenue et de positionnement (16) fixé sur la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 6) sur un poste de travail en dehors de l'unité d'alimentation (1) peut être disposé en position exacte pour le raccordement appropriée à la transition, sachant que

- le logement (15) pour l'élément de retenue et de positionnement (16) peut être tourné autour d'un axe parallèlement au plan du matériau plat (2) du rouleau (6) en utilisation ainsi que perpendiculairement au sens de déplacement (A) du matériau plat (2) sur la position de liaison (17, 18).

14. Combinaison selon la revendication 13, caractérisée par des moyens (22, 23, 24) permettant de fixer l'élément de retenue et de positionnement en position exacte sur la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 6) avant l'insertion de l'élément de retenue et de positionnement dans le logement (15).

15. Combinaison selon la revendication 13 ou 14, caractérisée par un modèle de fixation (22) pour la fixation en position exacte de l'élément de retenue et de positionnement (16) sur la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 8).

16. Combinaison selon la revendication 15, caractérisée en ce que le modèle de fixation (22) est réalisé pour une fixation en position exacte de l'élément de retenue et de positionnement (16) sur ce modèle.

17. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de retenue et de positionnement est un rail de serrage (16).

18. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les logements de rouleau sont des broches (4, 5), sur lesquelles peuvent être disposés les rouleaux (6, 7) par enfilage.

19. Combinaison selon la revendication 18, caractérisée en ce que le logement (15) peut être tourné autour d'un axe parallèlement aux broches (4, 5).

20. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poste de liaison (12) est disposé entre les logements de rouleau (4, 5).

21. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lors de la réalisation du matériau plat comme matériau soudable sous l'effet de la chaleur, par exemple un film soudable, au moins un élément de soudage par exemple sous la forme d'un rail de soudage chauffé est prévu sur au moins une position de liaison (17, 18), lequel peut être déplacé par au moins un élément d'actionnement (25) d'une position de départ en retrait à une position de travail et de soudage.

22. Combinaison selon la revendication 21, caractérisée en ce qu'au moins un élément de soudage est réalisé pour un soudage et une séparation.

23. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un élément de soudage (16, 18) est prévu de part et d'autre du logement rotatif (15).

24. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par au moins un premier capteur (19) pour la surveillance de la consommation du rouleau (6) en utilisation et pour l'amorce automatique du changement de rouleau par une unité de commande ou un ordinateur de commande (20).

25. Combinaison selon la revendication 24, caractérisée en ce qu'au moins un premier capteur surveille le diamètre du rouleau en utilisation.

26. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par au moins un second capteur (21) pour la surveillance du matériau plat (2) du rouleau en utilisation (6, 7) et pour l'arrêt commandé du mouvement de ce matériau plat (2) après l'amorce du changement de rouleau et avant la liaison avec la zone de raccordement du rouleau de raccordement (7, 6).

27. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un premier capteur (19) et/ou au moins un second capteur (21) surveille des marquages (2.1) sur le matériau plat (2).

28. Combinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par des moyens (14) de stabilisation de la tension du matériau plat de type bande (2) et/ou de réduction de la tension et/ou de blocage du mouvement du matériau plat (2) pendant le changement de rouleau.

Zeichnung