DE102024109727A1

DE102024109727A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Umwickeln von Paletten

Info

Publication number: DE102024109727A1
Application number: DE102024109727.2A
Authority: DE
Inventors: Ronald Pillinger; Bruno Massanori; Maximiliano Ferreira; Danilo Marques Souza; Douglas Rafael Teixeira da Silva; Rodrigo de Jesus Neves
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2024-04-08
Filing date: 2024-04-08
Publication date: 2025-10-09
Also published as: WO2025214669A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreharm-Wickelsystem zum Umwickeln von mit Artikeln beladenen Paletten (P) mit einer von einer Folienspule (F) abziehbaren Folie. Das Dreharm-Wickelsystem umfasst eine Wechseleinrichtung zum automatischen Wechseln der Folienspule (F). Das Dreharm-Wickelsystem weist zumindest ein Traggestell mit einem daran rotierbar angeordneten Wickelarm mit einer Abwickeleinheit auf, wobei die Abwickeleinheit des rotierbaren Wickelarms zumindest ein Spulenfutter zum tragenden Aufnehmen der Folienspule (F) und zumindest eine Rollenanordnung zum Führen der Folie während des Wickelns aufweist. Die Wechseleinrichtung weist zumindest einen in einer Zuführrichtung zwischen einem Beladungsbereich und einem Wechselbereich verfahrbaren Schlitten auf, wobei der verfahrbare Schlitten zumindest eine erste Spulenaufnahme zum Aufnehmen einer leeren Folienspule (F) sowie zumindest eine zweite Spulenaufnahme zum Aufnehmen einer vollen Folienspule (F) aufweist. Ferner weist der verfahrbare Schlitten eine beweglich angeordnete Führungseinheit zum Führen der Folie auf. An dem verfahrbaren Schlitten ist ein in Zuführrichtung beweglich angeordneter Klammerarm mit einer freiendseitig befestigten Halteklammer zum Halten eines Folienendes vorgesehen und die Wechseleinrichtung weist ferner eine Übernahme- und Fixiereinheit auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. ein System zum Umwickeln von mit Artikeln beladenen Paletten mit einer Folie, insbesondere auf eine Dreharmwickelvorrichtung bzw. auf ein Dreharm-Wickelsystem zum Umwickeln von Paletten mit einer Stretchfolie. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Umwickeln von mit Artikeln beladenen Paletten mit einer Folie.
Vorrichtungen zum Umwickeln von Paletten, welche im Allgemeinen auch als Folienwickelmaschine, als Folienwickler oder als Palettenwickelmaschine bzw. als Palettenwickler bezeichnet werden, sind grundsätzlich in verschiedensten Ausführungsformen bekannt und werden insbesondere zum Umhüllen beladener Paletten eingesetzt, um die Ladung auf der Palette zu sichern. Die Folie wird in der Regel als eine auf einer Rolle bzw. Spule aufgerollte Folienbahn bereitgestellt, nämlich in Form einer Folienspule oder Folienrolle bzw. als Wickelrolle. Beim Umwickelvorgang wird die Folie mittels der Folienwickelmaschine von der Rolle bzw. Spule abgezogen und dabei um die Palette gewickelt.
Im Unterschied zu so genannten Drehtellermaschinen, bei denen die beladene Pallette während des Umwickel-Vorganges auf einem Drehteller gedreht wird, sind Folienwickelmaschinen des die Erfindung betreffenden Typs im Wesentlichen Rotormaschinen, insbesondere nämlich Dreharmwickelmaschinen mit einem als Rotorelement ausgebildeten rotierenden Dreharm bzw. Wickelarm. Bei diesen Dreharmwickelmaschinen wird die zumindest jedenfalls temporär stehende, beladene Palette zum Umwickeln mit Folie von dem Dreharm umkreist und dabei mit Folie umwickelt.
Hierfür trägt der Dreharm eine Abwickeleinheit, die in der Regel eine Halterung zur Aufnahme der Folienspule bzw. Wickelrolle aufweist, welche Halterung auch als Spulen- oder Rollenfutter bzw. als Spulen oder Rollenhalter bezeichnet wird, sowie mehrere zusammenwirkende Rollen, über die die Folie abgezogen und unter Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Folienspannung auf die Palette aufgebracht werden kann.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen und Systemen ist ein Wechseln der Folienspulen notwendig, wenn die Folie abgezogen und verbraucht ist, das heißt, die entleerte Spule ist durch eine neue, volle Folienspule zu ersetzen bzw. auszutauschen. Dieser Austausch wird im Allgemeinen manuell von einem oder mehreren Bedienpersonen durchgeführt, wobei die Vorrichtung hierfür vom Normalbetrieb in einen Wechselzustand gebracht und dafür angehalten werden muss, so dass die Vorrichtung bzw. das System für die Dauer des Wechsels steht.
Da es beim Auswechseln der Folienspule notwendig ist, ein freies Ende der Folienbahn von der Folienspule zu lösen und einen Anfang der Folienbahn abzuziehen, um diesen Bahnanfang in den Rollen der Abwickeleinheit in der gewünschten und erforderlichen Weise zu führen und geführt zu halten, ist der Wechselprozess zeit- und arbeitsaufwendig und erfordert lange Stillstandzeiten der Vorrichtung, so dass es Bestrebungen gibt, das Wechseln der Folienspulen zu erleichtern und zu verbessern.
Nachteilig gestalten sich allerdings bisherige Verbesserungsversuche insbesondere bei Dreharm-Wickelsystemen als sehr schwierig, da das Einführen bzw. Einfädeln des Bahnanfangs der Folienbahn und das Fixieren des Folienendes bei rotierenden Dreharmen diffizil ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Dreharm-Wickelsystem zur Verfügung zu stellen das bei reduziertem Zeit- und Arbeitsaufwand sowie insbesondere bei möglichst kurzen Standzeiten des Systems ein zuverlässiges und sicheres Wechseln von Folienspulen erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch ein Dreharm-Wickelsystem gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 16 vorgeschlagen. Die Unteransprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Dreharm-Wickelsystem zum Umwickeln von mit Artikeln beladenen Paletten mit einer von einer Folienspule abziehbaren Folie zur Verfügung. Erfindungsgemäß weist das Dreharm-Wickelsystem eine Wechseleinrichtung zum automatischen Wechseln der Folienspule auf. Das Dreharm-Wickelsystem umfasst zumindest ein Traggestell mit einem daran rotierbar angeordneten Wickelarm mit einer Abwickeleinheit, welche zumindest ein Spulenfutter zum tragenden Aufnehmen der Folienspule und zumindest eine Rollenanordnung zum Führen der Folie während des Wickelns aufweist. Die Wechseleinrichtung des Dreharm-Wickelsystems weist zumindest einen in einer Zuführrichtung zwischen einem Beladungsbereich und einem Wechselbereich verfahrbaren Schlitten auf, welcher zumindest eine erste Spulenaufnahme zum Aufnehmen einer leeren Folienspule sowie zumindest eine zweite Spulenaufnahme zum Aufnehmen einer vollen Folienspule aufweist. Der verfahrbare Schlitten weist ferner eine beweglich angeordnete Führungseinheit zum Führen der Folie auf. An dem verfahrbaren Schlitten ist ein in Zuführrichtung beweglich angeordneter Klammerarm mit einer freiendseitig befestigten Halteklammer zum Halten eines Folienendes vorgesehen. Die Wechseleinrichtung weist ferner eine Übernahme- und Fixiereinheit auf, die zum Übernehmen und Fixieren des Folienendes von der Halteklammer ausgebildet ist und eine zwischen einer Öffnungs- und Schließposition gesteuert verstellbare Klemmvorrichtung zum klemmenden Übernehmen des Folienendes von der Halteklammer aufweist.
Das erfindungsgemäße Dreharm-Wickelsystem kann vorliegend auch als DreharmWickelvorrichtung oder Dreharm-Wickelmaschine bezeichnet werden und ist als Rotormaschine ausgebildet, wobei der ein Rotorelement bildende rotierende Wickelarm bzw. Dreharm um eine vertikale Dreh- oder Rotationsachse rortierbar gelagert ist, derart, dass er eine Palette zum Umwickeln umkreist. Der Wickelarm umfasst dabei in bekannter Weise einen horizontal verlaufenden Armabschnitt, über den der Wickelarm am Traggestell rotierbar befestigt ist. An diesen horizontal verlaufenden Armabschnitt schließt im Wesentlichen rechtwinkelig ein vertikal verlaufender Armabschnitt an, der ein freies Ende zur Aufnahme der Abwickeleinheit bereitstellt.
Das Dreharm-Wickelsystem kann zum Beispiel einarmig oder doppelarmig ausgebildet sein, und dabei beispielsweise über genau einen vertikal verlaufenden Armabschnitt verfügen oder über zwei, sich in Bezug auf den horizontal verlaufenden Armabschnitt gegenüberliegende, vertikal verlaufende Armabschnitte.
Die am freien Ende des Wickelarms vorgesehene Abwickeleinheit ist hub- und senkbeweglich an dem vertikal verlaufenden Armabschnitt des Wickelarms angeordnet und kann mittels eines vorgesehenen Antriebs in vertikaler Richtung, somit also in Richtung der Dreh- oder Rotationsachse des Wickelarms, verfahren werden. Die Abwickeleinheit mit der Rollenanordnung ist in einer dem Fachmann bekannten Weise ausgeführt. Die Rollenanordnung zum Führen der Folie während des Wickelns, kann vorliegend auch als Walzenanordnung oder Spindelanordnung bezeichnet werden, und ist im vorliegenden Sinne sowohl zum Führen wie insbesondere auch zum Abziehen der Folie, zum Strecken, Spannen und dergleichen ausgebildet. Hierfür umfasst die Rollen- bzw. Walzenanordnung mehrere zusammenwirkende Rollen bzw. Walzen, darunter beispielsweise Vorreck- und/oder Leerlaufrollen, Spannrollen, Abwickelrollen und dergleichen.
In Betriebsstellung des Dreharm-Wickelsystems, nämlich in betriebsbereitem Zustand, insbesondere in betriebsbereitem Zustand der Abwickeleinheit des Wickelarms, ist die von der Folienspule abzuziehende bzw. abgezogene Folienbahn in vorgegebener, bestimmter Weise zwischen den Rollen bzw. Walzen der Rollenanordnung geführt, insbesondere in definiertem Verlauf zwischen die Rollen bzw. Walzen „eingefädelt“.
Im Wechselzustand bzw. in Wechselstellung wird die Abwickeleinheit, insbesondere die Rollenanordnung zum Aufnehmen einer neuen, vollen Folienspule vertikal nach unten in Wechselposition gefahren, wobei in diesem Stadium die Folienbahn in der vorgegebenen, definiert geführten Weise auf die Rollenanordnung übergeben bzw. übertragen wird.
Erfindungsgemäß kann das Wechseln der Folienspule aufgrund der vorgesehenen Wechseleinrichtung automatisch, insbesondere vollautomatisch durchgeführt werden, wobei manuelle Eingriffe durch eine Bedienperson auf ein Minimum reduziert sind. Damit ermöglicht es das vorliegende Dreharm-Wickelsystem, eine Folienspule mit minimalen manuellen Eingriffen und in relativ kurzer Zeit zu ersetzen.
Weitere Vorteile ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Dreharm-Wickelsystem durch die vorgesehene Wechseleinrichtung dadurch, dass solche, insbesondere sämtliche, von einer Bedienperson manuell durchzuführenden, vorbereitenden Schritte beim Bereitstellen der Folienspule, außerhalb des Arbeitsraumes des Wickelarms erfolgen können.
Die Wechseleinrichtung weist hierzu den Beladungsbereich auf, der außerhalb des Arbeitsraumes des Wickelarmes angeordnet ist. Der verfahrbare Schlitten der Wechseleinrichtung ist im Normalbetrieb bzw. im Arbeitsbetrieb des Wickelarms, in dem Beladungsbereich positioniert und kann hier für einen späteren Wechselvorgang zum Einbringen einer neuen, vollen Folienspule vorbereitet werden, indem im Beladungsbereich eine neue Folienspule auf die zweite Spulenaufnahme des verfahrbaren Schlittens aufgesteckt wird.
Der Beladungsbereich liegt somit außerhalb des Maschinenraumes des Wickelarms sowie abseits von Transportvorrichtungen zum Zu- und Abführen der zu umwickelnden Paletten und ist insbesondere isoliert und außerhalb einer Einhausungen oder eines Schutzraumes des Dreharms angeordnet, so dass der Beladungsbereich gefahrlos zugänglich ist für eine Bedienperson. Beispielsweise kann der Beladungsbereich in einem eigenen Schutzgehäuse aufgenommen sein. Der Beladungsbereich kann vorliegend auch als Grundstellung, Ausgangsstellung Basisstellung bzw. Nullstellung des verfahrbaren Schlittens verstanden werden und bildet damit eine so genannte „Home-Position“ für den verfahrbaren Schlitten, in welcher sich der verfahrbare Schlitten im Normalbetrieb des Dreharm-Wickelsystems befindet. Nur im Wechselbetrieb bzw. Wechselzustand wird der verfahrbare Schlitten aus seiner Home-Position herausbewegt und in Zuführrichtung zur Übernahme- und Fixiereinheit hin verfahren, wo sich insbesondere benachbart zur Übernahme- und Fixiereinheit, der Wechselbereich befindet. Die Zuführrichtung erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu einer grundsätzlichen Transportrichtung der zu umwickelnden Paletten.
Zum Vorbereiten eines anstehenden Wechselvorgangs kann die Bedienperson vorteilhaft alle erforderlichen Handgriffe zur Bereitstellung der neuen, vollen Folienspule im Beladungsbereich und damit in der vom Maschinenraum des Wickelarms entfernten Home-Position des verfahrbaren Schlittens vornehmen. Nach dem Aufstecken einer vollen Folienspule auf die zweite Spulenaufnahme des Schlittens kann die Bedienperson das Folienende, nämlich die Kante bzw. das Ende der aufgewickelten Folie bzw. Folienbahn von der Folienspule lösen und damit einen Anfang oder Bahnanfang zum Abziehen der Folie von der Folienspule bereitstellen. Der abgezogene Bahnanfang kann manuell von der Bedienperson in vorgegebener, definierter Weise um die am verfahrbaren Schlitten vorgesehene Führungseinheit gelegt bzw. geführt, insbesondere in diese „eingefädelt“ werden und das Folienende, welches auch als freies Ende der Folie verstanden werden kann, kann durch entsprechendes Einlegen in die Halteklammer des beweglich am Schlitten angeordneten Klammerarms temporär fixiert werden.
Der bewegliche Klammerarm ist zum Zeitpunkt des Einlegens und temporären Fixierens des freien Folienendes in der freiendseitig an dem Klammerarm befestigten Halteklammer vorzugsweise in seiner eingefahrenen Grund- oder Ausgangslage bzw. Grund- oder Ausgangsstellung angeordnet. In diesem eingefahrenen Zustand ist der Klammerarm zurückgefahren an die entfernt bzw. gegenüberliegend zur Übernahme- und Fixiereinheit liegende Seite des verfahrbaren Schlittens. Die neue, volle Folienspule steht in dieser Stellung für einen anstehenden Wechselvorgang bereit.
Im Wechselbetrieb bzw. Wechselzustand wird der verfahrbare Schlitten aus dem Beladungsbereich herausgefahren, zu der Übernahme- und Fixiereinheit hin in den Wechselbereich bewegt und eine leere Folienspule wird in der Abwickeleinheit des Wickelarms durch eine volle Folienspule ersetz. Im vorliegenden Verständnis ist eine „leere Folienspule“ die auszutauschende, verbrauchte bzw. entleerte, nämlich „alte“ Spule, die vom Spulenfutter der Abwickeleinheit ausgestoßen bzw. abgegeben wird. Die „volle Folienspule“ ist demgegenüber eine bereitzustellende, neue bzw. frische, in die Abwickeleinheit einzubringende bzw. einzuschleusende Folienspule.
Beim Wechseln wird zunächst die vom Spulenfutter der Abwickeleinheit ausgestoßene bzw. abgegebene leere Folienspule an die erste Spulenaufnahme des im Wechselbereich befindlichen verfahrbaren Schlittens übergeben bzw. auf diese aufgeschoben. Umgekehrt wird dann die im Beladungsbereich vorbereitete und dort von einer Bedienperson auf die zweite Spulenaufnahme gesteckte, volle Folienspule von der zweiten Spulenaufnahme an das Spulenfutter der Abwickeleinheit übergeben bzw. auf dieses aufgeschoben.
Bei Übergabe der vollen Folienspule vom verfahrbaren Schlitten an die Abwickeleinheit des Wickelarms wird der in der Führungseinheit des verfahrbaren Schlittens geführte, abgezogene Bahnanfang unter Beibehaltung der „eingefädelten“ Konfiguration auf die Rollen bzw. Walzen der Rollenanordnung der Abwickeleinheit übertragen bzw. übergeben, so dass der abgezogene Bahnanfang in der vorgegebenen Weise in der Rollenanordnung der Abwickeleinheit geführt bzw. „eingefädelt“ ist. Das Folienende wird durch Ausfahren des Klammerarms weiter in Zuführrichtung zur Übernahme- und Fixiereinheit hin bewegt und dadurch an die Übernahme- und Fixiereinheit zugestellt. Das Ausfahren des Klammerarms kann daher auch als Zustellbewegung verstanden werden.
Im ausgefahrenen Zustand bzw. in Zustellposition des Klammerarms ragt dieser auf der der Übernahme- und Fixiereinheit zugewandten Seite des verfahrbaren Schlittens über diesen hinaus, so dass in dieser Position des Klammerarms die Klemmvorrichtung der Übernahme- und Fixiereinheit das Folienende sicher von der Halteklammer des am Schlitten angeordneten Klammerarms übernehmen kann.
Neben den bereits oberhalb genannten Vorteilen des erfindungsgemäßen Dreharm-Wickelsystems, nämlich, dass eine Folienspule mit minimalen manuellen Eingriffen und kurzen Bedienzeiten ersetzt werden kann und dass das Wechseln der Folienspulen besonderes gefahrenfrei für das Bedienpersonal ist, ergeben sich weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Dreharm-Wickelsystems darüber, dass der Wechselvorgang besonders präzise ist und die für den Wechsel erforderlichen Standzeiten des Dreharm-Wickelsystems auf ein Minimum reduziert sind.
Die Präzision des Wechselvorganges ergibt sich insbesondere durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wechseleinrichtung und deren zusammenwirkender Komponenten, insbesondere der mit der Klemmvorrichtung zusammenwirkenden Halteklammer, und zwar bei Übergabe des in der Halteklammer am verfahrbaren Schlitten temporär fixierten Folienendes auf die Klemmvorrichtung der Übernahme- und Fixiereinheit. Im Wechselbetrieb, das heißt, wenn der verfahrbare Schlitten im Wechselbereich positioniert und dessen Klammerarm in ausgefahrener Zustellposition befindlich ist, sind die Halteklammer und die ortsfest angeordnete Übernahme- und Fixiereinheit relativ zueinander stets in der erforderlichen, korrekten Position ausgerichtet, in der die Übergabe des Folienendes effektiv, störungsfrei und sicher von statten gehen kann. Die sichere, stets exakte Positionierung der Halteklammer relativ zur Übernahme- und Fixiereinheit ist dabei insbesondere unabhängig von einer exakten Positionierung, insbesondere Drehstellung des Wickelarms. Durch die exakte relative Postionierung der Halteklammer relativ zur Übernahme- und Fixiereinheit erfolgt das Übergeben des Folienendes in immer gleicher Konfiguration. Das Folienende der auf die Abwickeleinheit übergebenen und am Spulenfutter befindlichen Folienspule kann somit effektiv, sicher und schnell von der Klemmvorrichtung übernommen und fixiert werden, ohne dass hierfür eine exakte Drehstellungsposition des Wickelarms eingestellt werden muss.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Wechseleinrichtung ferner eine Schlittenführung zum geführten Verfahren des verfahrbaren Schlittens auf, wobei der verfahrbare Schlitten mittels der Schlittenführung zwischen dem Beladungsbereich und dem Wechselbereich geführt verfahrbar ist. Die Schlittenführung, welche vorliegend auch als Bahn oder Führungsbahn bzw. als Transportbahn für den Schlitten verstanden werden kann, weist eine Längserstreckung in Richtung der Zuführrichtung auf und erstreckt sich somit ihrer Länge nach im Wesentlichen senkrecht zu einer grundsätzlichen Transportrichtung beim Zu- und Abführen bzw. bei An- und Abtransport der zu umwickelnden Paletten.
Vorzugsweise weist die Wechseleinrichtung zum Antreiben des verfahrbaren Schlittens ferner einen Antrieb, insbesondere einen motorischen Antrieb auf. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen elektromotorischen Antrieb oder um einen elektromagnetischen Antrieb oder dergleichen handeln.
Besonders bevorzugt sind innerhalb des Wechselbereichs zumindest eine von dem verfahrbaren Schlitten einnehmbare erste Position und zumindest eine von dem verfahrbaren Schlitten einnehmbare zweite Position vorgesehen. Dabei ist der verfahrbare Schlitten insbesondere in den zwei Positionen jeweils lagefixiert positionierbar. Durch diese zwei Positionen, in denen der verfahrbare Schlitten exakt und präzise lagefixiert gehalten werden kann, kann der Wechselvorgang insbesondere sicher und störungsfrei durchgeführt werden. Das Einnehmen bzw. Einhalten der zwei Positionen erfolgt insbesondere gesteuert und/oder geregelt mittels einer beispielsweise mit dem motorischen Antrieb kommunizierend verbundenen Steuer- und/oder Regeleinheit und kann beispielsweise mit entsprechend geeigneten Arretier- und/oder Feststellmitteln zusätzlich gesichert werden.
Insbesondere bevorzugt ist der verfahrbare Schlitten in der ersten Position derart relativ zu dem Spulenfutter der Abwickeleinheit des rotierbaren Wickelarms positioniert, dass die leere Folienspule von dem Spulenfutter auf die erste Spulenaufnahme des verfahrbaren Schlittens übergebbar ist, insbesondere, dass die von dem Spulenfutter ausgeworfene leere Folienspule direkt und unmittelbar vom Spulenfutter auf die erste Spulenaufnahme aufgeschoben bzw. übergeben werden kann. Die als Dorn oder Spindel oder Zapfen oder Bolzen ausgebildete, längliche und sich der Länge nach im Wesentlichen vertikal, insbesondere parallel zur Dreh- oder Rotationsachse des Wickelarms, erstreckende erste Spulenaufnahme ist in dieser ersten Position des verfahrbaren Schlittens im Wesentlichen koaxial zu dem ebenfalls länglichen, sich der Länge nach im Wesentlichen vertikal, insbesondere parallel zur Dreh- oder Rotationsachse des Wickelarms, erstreckenden Spulenfutter angeordnet.
Weiterhin bevorzugt ist der verfahrbare Schlitten in der zweiten Position derart relativ zu dem Spulenfutter der Abwickeleinheit des rotierbaren Wickelarms positioniert, dass die volle Folienspule von der zweiten Spulenaufnahme des verfahrbaren Schlittens auf das Spulenfutter übergebbar ist, insbesondere, dass die Folienspule von der zweiten Spulenaufnahme direkt und unmittelbar auf das Spulenfutter aufgeschoben bzw. übergeben werden kann. Die ebenfalls als Dorn oder Spindel oder Zapfen oder Bolzen ausgebildete, längliche und sich der Länge nach im Wesentlichen vertikal, insbesondere parallel zur Dreh- oder Rotationsachse des Wickelarms, erstreckende zweite Spulenaufnahme ist in dieser zweiten Position des verfahrbaren Schlittens im Wesentlichen koaxial zu dem Spulenfutter angeordnet.
Besondere Vorteile ergeben sich auch dadurch, dass die an dem verfahrbaren Schlitten angeordnete Führungseinheit zum Führen der Folie hub-/senkbeweglich ausgebildet ist. Insbesondere ist die Führungseinheit in ein Schlittengehäuse des verfahrbaren Schlittens einfahrbar, vorzugsweise derart, dass die Führungseinheit in einer sich entlang einer horizontalen Ebene erstreckenden Schlittenoberseite versenkbar ist. Bei der für den Wechselvorgang hergestellten Positionierung der Abwickeleinheit, nämlich in deren abgesenktem und mit dem verfahrbaren Schlitten in entsprechenden Eingriff gebrachtem Zustand, kann die Führungseinheit in das Schlittengehäuse versenkt werden, sofern bzw. sobald die Rollenanordnung der Abwickeleinheit in entsprechenden Eingriff bzw. Kontakt mit der Führungseinheit gelangt ist. Durch das Versenken der Führungseinheit wird der darauf geführte Bahnanfang der Folie auf die Rollen bzw. Walzen der Rollenanordnung übergeben und weiterhin daran geführt und gehalten.
In dieser bevorzugten Ausführungsvariante kann der in der Führungseinheit des verfahrbaren Schlittens geführte, abgezogene Bahnanfang unter Beibehaltung der „eingefädelten“ Konfiguration besonders einfach, schnell, und sicher sowie störungsfrei und ungehindert auf die Rollen bzw. Walzen der Rollenanordnung der Abwickeleinheit übertragen bzw. übergeben werden, und zwar insbesondere unter sicherer Beibehaltung der „eingefädelten“ Konfiguration.
Weiterhin vorteilhaft sind in dem Schlittengehäuse an der Schlittenoberseite Ausnehmungen für einen Eingriff der Rollenanordnung, insbesondere für einen eintauchenden Eingriff der Rollen bzw. Walzen der Rollenanordnung in das Gehäuse, vorgesehen. Auf diese Weise ist durch Absenken der Führungseinheit des verfahrbaren Schlittens die Folie an die Rollenanordnung der Abwickeleinheit des rotierbaren Wickelarms übergebbar, und zwar insbesondere an einen jeweiligen definierten Rollenabschnitt bzw. Walzenabschnitt der Rollen bzw. Walzen, welcher Rollen- bzw. Walzenabschnitt zumindest einen vorgegebenen Abstand zu den jeweiligen freien Enden der Rollen bzw. Walzen aufweist, wodurch die Übergabe zusätzlich sicherer wird.
Besondere Vorteile ergeben sich auch darüber, dass die Führungseinheit mehrere Führungsflächen zum Führen der Folie aufweist, wobei die Führungsflächen insbesondere versenkbar in den Ausnehmungen an der Schlittenoberseite angeordnet und korrespondierend zu der Rollenanordnung, insbesondere zu den Rollen der Rollenanordnung ausgebildet sind. Vorzugsweise liegt die Folie an den Führungsflächen an. Unter einer Konfiguration „korrespondierend zu der Rollenanordnung“ wird vorliegend verstanden, dass die Führungsflächen der Führungseinheit derart ausgebildet sind, dass sie an den der Führungsfläche zur Anlage der Folie jeweils gegenüberliegenden Seite jeweilige, insbesondere gewölbte, Kontaktflächen bereitstellen, die zumindest abschnittsweise in Kontakt mit den Rollen der Rollenanordnung gelangen und gegen diese anliegen, und zwar insbesondere abschnittsweise am Umfang der jeweiligen Rollen. Die Führungsflächen bzw. die Kontaktflächen beschreiben damit im weitesten Sinne zumindest teilweise den Umriss der Rollen der Rollenanordnung. Ganz besonders bevorzugt sind die Führungsflächen dabei als gewölbte Führungsbleche ausgebildet, die synchron versenkbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die an dem beweglichen Klammerarm des verfahrbaren Schlittens angeordnete Halteklammer, welche zum vorübergehenden Halten des Folienendes einer bereitzustellenden Folienspule vorgesehen ist, zwei längliche, sowie parallel zueinander angeordnete Klammerbolzen auf, die sich jeweils in Längsrichtung horizontal erstrecken, und zwar insbesondere senkrecht zur Zuführrichtung. Die Klammerbolzen, welche vorliegend auch als Klammerstifte bezeichnet werden können, stehen senkrecht zur Zuführrichtung und damit parallel zur generellen Transportrichtung der Paletten sowie parallel zur Achsrichtung einer Hauptachse der Übernahme- und Fixiereinheit vom Klammerarm weg. Auf diese Weise kann das Folienende besonders sicher und hinderungsfrei von der Klemmvorrichtung übernommen werden.
Besonders bevorzugt sind die zwei Klammerbolzen dabei in übereinanderliegenden horizontalen Ebenen angeordnet und bilden insbesondere einen unteren und einen oberen Klammerbolzen, wobei beide Klammerbolzen in einer senkrecht zu den übereinanderliegenden horizontalen Ebenen verlaufenden gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind. Dies erleichtert einerseits das temporäre Fixieren des Folienendes in der Halteklammer und andererseits ist dadurch auch das Übernehmen des Folienendes durch die Klemmvorrichtung zusätzlich erleichtert.
Besonders vorteilhaft umfasst die zwischen der Öffnungs- und Schließposition gesteuert verstellbare Klemmvorrichtung zwei längliche Klemmelemente, die auch als Klemmbacken verstanden werden können. Mindestens eines der beiden Klemmelemente, vorzugsweise beide Klemmelemente, ist/sind um eine jeweilige Schwenkachse verschwenkbar ausgebildet, wobei sich die jeweilige Schwenkachse insbesondere im Wesentlichen parallel zur Zuführrichtung sowie senkrecht zur Hauptachse der Übernahme- und Fixiereinheit erstreckt. Die Klemmelemente werden in dieser Ausgestaltung durch Verschwenken gesteuert zwischen der Öffnungs- und Schließposition verstellt. Zum Einnehmen der Schließposition werden die Klemmelemente aufeinander zubewegt bzw. durch Verschwenken zusammengeführt. Um ausgehen von der Schließposition in die Öffnungsposition zurpckzukehren werden die Klemmelemente voneinander wegbewegt bzw. durch Verschwenken auseinander geführt.
In der Schließposition der Klemmvorrichtung erstrecken sich beide Klemmelemente vorzugsweise ihrer jeweiligen Länge nach in vertikaler Richtung und ragen insbesondere oberseitig über die Übernahme- und Fixiereinheit hinaus. In dieser Ausgestaltung kann das fixierte Folienende in der vorgegebenen und gewünschten Weise und insbesondere für die vorgegebene und gewünschte bzw. erforderliche Zeitdauer sicher und zuverlässig gehalten werden.
Ganz besonders bevorzugt ist/sind mindestens eines der Klemmelemente, vorzugsweise beide Klemmelemente, über einen jeweiligen Schwenkwinkelbereich von rund 90° in eine horizontale Ausrichtung verschwenkbar und dadurch in der Übernahme- und Fixiereinheit versenkbar. Auf diese Weise können die Klemmelemente im Normalbetrieb des Dreharm-Wickelsystems unterhalb einer Arbeitsebene versenkt werden und stellen keinerlei räumliche Behinderung oder Störung für den rotierenden Wickelarm dar.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum automatischen Wechsel von Folienspulen in einem Dreharm-Wickelsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche. Die entscheidenden Vorteile des Verfahrens wurden bereits oberhalb im Zusammenhang mit dem Dreharm-Wickelsystem beschrieben, ebenso wie ein grundlegender Verfahrensablauf, so dass hier auf die Beschreibung des Dreharm-Wickelsystem verwiesen werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine vereinfachte und schematische Teildarstellung einer Ausführungsform eines Dreharm-Wickelsystems in einer perspektivischen Ansicht (wobei nur für die vorliegende Erfindung relevante Teile bzw. Komponenten des Dreharm-Wickelsystems gezeigt sind);
2 vereinfacht und schematisch dargestellt mehr im Detail einen Ausschnitt der 1;
2a einen vergrößerten Ausschnitt der 2 im Bereich eines Klammerarms;
3 vereinfacht und schematisch dargestellt eine perspektivische Ansicht der Wechseleinrichtung des Dreharm-Wickelsystems mit teilweise entferntem Gehäuse und
4a und 4b vereinfacht und schematisch dargestellt eine perspektivische, oberseitige Teilansicht einer Ausführungsform des verfahrbaren Schlittens mit an der Schlittenoberseite vorgesehener Führungseinheit, die in 4b im Schlittengehäuse versenkt und daher nur in 4a sichtbar ist.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Auch ist die Erfindung in den Figuren nur als schematische Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise dargestellt. Insbesondere dienen die Darstellungen in den Figuren nur der Erläuterung des grundlegenden Prinzips der Erfindung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist darauf verzichtet worden, alle Bestandteile des vorliegenden Systems zu zeigen.
1 zeigt anhand einer vereinfachten und schematischen Teildarstellung eine Ausführungsform eines Dreharm-Wickelsystems 1 in einer perspektivischen Ansicht. In der Figur sind insbesondere nur solche Teile bzw. Komponenten des Dreharm-Wickelsystems 1 gezeigt und spezifiziert, die im Zusammenhang mit der Erläuterung der vorliegenden Erfindung relevant sind. Es versteht sich, dass das Dreharm-Wickelsystem 1 weitere Bestandteile umfasst, die lediglich aus Gründen der vereinfachten Darstellung wegelasen sind.
Das Dreharm-Wickelsystem 1 ist im Wesentlichen als eine rotierende Wickelvorrichtung mit einem an einem ein Traggestell 3 rotierbar angeordneten bzw. antreibbar um eine vertikale Rotationsachse bzw. Drehachse RA rotierenden Wickelarm 4 ausgebildet, und dient zum Umwickeln von mit Artikeln beladenen Paletten P mit einer Folie, die während des Umwickelns der Palette P von einer Folienspule F abgezogen wird. Bei der Folie zum Umwickeln handelt es sich beispielsweise um eine dehnbare Folie aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere um eine so genannte Stretch-Folie, die mit einer vorgegebenen Spannung um die Palette P gewickelt wird, um dadurch die Artikel auf der Palette zu stabilisieren.
Bei den mit Artikeln beladenen Paletten P handelt es sich beispielsweise um Paletten P mit mehreren Lagen aus jeweiligen zusammengestellten und/oder in einer jeweiligen Lagenanordnung gruppierten Behältern, insbesondere mit Getränken befüllten Behältern, wie Dosen, Flaschen oder dergleichen, wobei die Behälter innerhalb einer jeweiligen Lage lose oder als Behältergebinde vorliegen können. Das vorliegende Dreharm-Wickelsystem 1 kann somit als Teil oder Bestandteil einer Verpackungsanlage, insbesondere in der Getränkeindustrie verstanden werden und bildet als solches eine Verpackungsmaschine.
Die beladenen Paletten P werden zum Umwickeln mittels einer dafür vorgesehenen Transport- oder Fördereinrichtung, beispielsweise mittels eines Bandförderers, wie etwa ein Rollenband oder Kettenband, in einer grundsätzlichen Transportrichtung TR bzw. Förderrichtung in einen Arbeitsbereich des Dreharm-Wickelsystems 1 angefördert und von diesem abgefördert. Im Arbeitsbereich, insbesondere in einem Raum innerhalb des Traggestells 3 steht die Palette P während des Umwickelns still und wird zum Umwickeln mit der Folie von dem rotierenden Wickelarm 4 umkreist.
Der rotierende Wickelarm 4 ist mit einem horizontal verlaufenden Armabschnitt an einer Oberseite des Traggestells 3, insbesondere an einer waagrechten Tragstrebe, rotierbar gelagert und weist mit einem rechtwinkelig an den horizontal verlaufenden Armabschnitt anschließenden, vertikal verlaufenden und ein freies Ende aufweisenden Armabschnitt vertikal nach unten. An dem vertikal verlaufenden Armabschnitt des rotierenden Wickelarms 4 ist eine in vertikaler Richtung in der Höhe verfahrbare Abwickeleinheit 5 angeordnet, über welche eine Folienspule F getragen wird und die beim Umwickeln der Palette P die Folie von der Folienspule F abzieht und auf der Palette P appliziert.
Die Abwickeleinheit 5 des rotierbaren Wickelarms 4 weist zumindest ein Spulenfutter 6 zum tragenden Aufnehmen der Folienspule F auf und zumindest eine mit mehreren Rollen bzw. Walzen ausgestattete Rollenanordnung 7 zum Führen der Folie während des Wickelns auf. Die Abwickeleinheit 5 mit der Rollenanordnung 7 kann beispielsweise in einer dem Fachmann bekannten Weise ausgeführt sein.
Das vorliegende Dreharm-Wickelsystem 1 weist eine Wechseleinrichtung 2 zum automatischen Wechseln der Folienspule F auf, so dass mit geringem Zeitbedarf bei kleinstmöglichen Stollstandzeiten des Dreharm-Wickelsystems 1 sowie mit minimalem manuellen Aufwand eine leere Folienspule F durch eine neue, volle Folienspule F ersetzt werden kann.
Die Wechseleinrichtung 2 umfasst einen verfahrbaren Schlitten 11, der zu dem Wickelarm 4 bzw. zu dessen Arbeitsbereich hingefahren und von diesem wieder weggefahren werden kann, um eine volle Folienspule F dort anzuliefern und im Gegenzug eine leere Folienspule F auszutragen. Der verfahrbare Schlitten 11 ist in einer Zuführrichtung 8 zwischen einem Beladungsbereich 9 und einem Wechselbereich 10 verfahrbar. Der Beladungsbereich 9, welcher auch als „Home-Position“ des Schlittens 11 verstanden werden kann, liegt außerhalb des Arbeitsbereichs des Wickelarms 4 und ist daher zur manuellen Bestückung des Schlittens 11 mit einer neuen, vollen Folienspule F gefahrlos zugänglich für eine Bedienperson. Der Wechselbereich 10 liegt hingegen innerhalb des Arbeitsbereichs des Wickelarms 4, erfordert jedoch keinen Zugang durch eine Bedienperson, da sämtliche Vorgänge zum Wechseln der Folienspule F, die innerhalb des Wechselbereichs 10 passieren, automatisch, insbesondere vollautomatisch erfolgen bzw. durchgeführt werden.
Im dargestellten Beispiel ist der verfahrbare Schlitten 11 entlang einer sich ihrer Länge nach in Zuführrichtung 8 und senkrecht zu der Transportrichtung TR erstreckenden Schlittenführung 19 geführt verfahrbar und wird über einen motorischen Antrieb 22 (in 1 nicht sichtbar, siehe 3) gesteuert angetrieben verfahren. Der verfahrbare Schlitten 11 trägt zumindest eine im Wesentlichen zapfen-, stift- oder bolzenförmige erste Spulenaufnahme 12 zum tragenden, haltenden Aufnehmen einer auszutragenden leeren Folienspule F sowie zumindest eine ebenfalls im Wesentlichen zapfen-, stift- oder bolzenförmige zweite Spulenaufnahme 13 zum tragenden, haltenden Aufnehmen einer einzubringenden bzw. bereitzustellenden, neuen, vollen Folienspule F.
Beim Bestücken des Schlittens 11 mit einer neuen, vollen Folienspule F, das heißt nach dem Aufstecken einer vollen Folienspule F auf die zweite Spulenaufnahme 13 des Schlittens 11 kann die Bedienperson das Folienende, nämlich die Kante bzw. das Ende der aufgewickelten Folie bzw. Folienbahn von der Folienspule F lösen und damit einen Anfang oder Bahnanfang zum Abziehen der Folie von der Folienspule F bereitstellen. Der abgezogene Bahnanfang kann manuell von der Bedienperson in vorgegebener, definierter Weise um eine am verfahrbaren Schlitten 11 vorgesehene Führungseinheit 14 gelegt bzw. geführt, insbesondere in diese „eingefädelt“ werden.
Die beweglich angeordnete Führungseinheit 14 ist im dargestellten Beispiel an einer Schlittenoberseite 11a vorgesehen und hub-/senkbeweglich ausgebildet und kann in ein Schlittengehäuse 21 des verfahrbaren Schlittens 11 eingefahren werden, und zwar insbesondere derart, dass die Führungseinheit 14 in der sich entlang einer horizontalen Ebene erstreckenden Schlittenoberseite 11a im Schlittengehäuse 21 versenkbar ist, wie dies anhand der 4a und 4b veranschaulicht ist.
Die beispielhafte Führungseinheit 14 weist hierbei mehrere, jeweils als gewölbte Führungsbleche ausgebildete Führungsflächen 14' auf, welche in entsprechenden Ausnehmungen 20 bzw. Durchgangsöffnungen im Schlittengehäuse 21 an der Schlittenoberseite 11a angeordnet bzw. aufgenommen und gesteuert, synchron versenkbar sind. Für die Hub- und Senkbewegung der Führungseinheit 14, insbesondere der Führungsbleche ist ein pneumatischer Zylinder 23 vorgesehen.
Die Ausnehmungen 20 bzw. Durchgangsöffnungen im Schlittengehäuse 21 wie insbesondere auch die Form und Geometrie der Führungsflächen 14' ist dergestalt, dass die Führungsflächen 14' korrespondierend zu der Rollenanordnung 7 der Abwickeleinheit 5 ausgebildet und angeordnet sind, so dass beim Wechselvorgang im Wechselbereich die Rollen der Rollenanordnung 7 in die Ausnehmungen 20 im Schlittengehäuse 21 eingreifen und über einen vorgegeben Eintauchweg eintauchen können und währenddessen in Anlage bzw. in Kontakt mit den Führungsblechen gelangen, derart, dass die Führungsbleche die Rollen teilumfänglich umgeben und gegen diese anliegen.
Die Anlageflächen oder Kontaktflächen der Führungsbleche liegen dabei denjenigen Flächen, an denen die Folie anliegt und geführt ist, gegenüber, so dass beim Einziehen, nämlich Versenken, der Führungsbleche 14 im Schlittengehäuse 21 die an den Führungsblechen 14 geführte Folie auf die Rollen der Rollenanordnung 7 übergeht bzw. übergeben wird und dann von den Rollen der Rollenanordnung 7 in der vorgegebeben Konfiguration gehalten und geführt wird.
Das Folienende, welches bei Bereitstellung der neuen, vollen Folienspule F im Beladungsbereich 9 durch die Bedienperson gelöst wird und das auch als freies Ende der Folie verstanden werden kann, wird durch entsprechendes Einlegen in eine Halteklammer 16 eines beweglich am Schlitten 11 angeordneten Klammerarms 15 temporär fixiert und beim Wechselprozess im Wechselbereich 10 an eine Klemmvorrichtung 18 einer Übernahme- und Fixiereinheit 17 übergeben.
Hierzu ist an dem verfahrbaren Schlitten 11 der Wechseleinrichtung 2 der freiendseitig mit der Halteklammer 16 ausgestattete, beweglich angeordnete Klammerarm 15 vorgesehen und in Zuführrichtung 8 ausfahrbar. Beim Bestücken des Schlittens 11 mit einer neuen, vollen Folienspule F wird das Folienende in die Halteklammer 16 derart eingelegt, dass es bis zur Übergabe an die Klemmvorrichtung 18 vorübergehend fixiert ist. Für die Bewegung des Klammerarms 15 ist beispielsweise ein pneumatischer Zylinder vorgesehen.
Wie insbesondere aus der 2a ersichtlich ist, weist die Halteklammer 16 des beweglichen Klammerarms 15 zwei längliche, sowie parallel zueinander angeordnete Klammerbolzen 16.1, 16.2 auf, die sich jeweils in Längsrichtung horizontal sowie senkrecht zur Zuführrichtung 8 erstrecken. Die zwei Klammerbolzen 16.1, 16.2 sind dabei in übereinanderliegenden horizontalen Ebenen E1, E2 angeordnet und bilden einen unteren 16.2 und einen oberen Klammerbolzen 16.1, wobei beide Klammerbolzen 16.1, 16.2 in einer senkrecht zu den übereinanderliegenden horizontalen Ebenen E1, E2 verlaufenden gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind.
Die Übernahme- und Fixiereinheit 17 der Wechseleinrichtung 2 ist ortsfest angeordnet und erstreckt sich ihrer Länge nach entlang einer Hauptachse HA, welche senkrecht zur Zuführrichtung 8 verläuft. Die Übernahme- und Fixiereinheit 17 ist zum Übernehmen und Fixieren des Folienendes von der Halteklammer 16 ausgebildet und weist hierzu die zwischen einer Öffnungs- und Schließposition gesteuert verstellbare Klemmvorrichtung 18 zum klemmenden Übernehmen des Folienendes von der Halteklammer 16 auf. In den Figuren ist die Klemmvorrichtung 18 jeweils in ihrer Schließposition gezeigt, in der sie das Folienende klemmend halten kann.
Die Klemmvorrichtung 18 umfasst im dargestellten Beispiel zwei längliche, um eine jeweilige Schwenkachse verschwenkbare Klemmelemente, welche auch als Klemmbacken verstanden werden können. Die Schwenkachsen verlaufen dabei senkrecht zur Hauptachse HA der Übernahme- und Fixiereinheit 17 und parallel zur Zuführrichtung 8. In der Schließposition der Klemmvorrichtung 18 erstrecken sich beide Klemmelemente in ihrer jeweiligen Längsrichtung in vertikaler Richtung und ragen oberseitig über die Übernahme- und Fixiereinheit 17 hinaus. Die Klemmelemente sind mittels jeweiliger Schwenkbewegungen S1, S2 gegeneinander bewegbar und sind dabei über einen jeweiligen Schwenkwinkelbereich von rund 90° in eine horizontale Ausrichtung verschwenkbar, so dass jedes der Klemmelemente in der Übernahme- und Fixiereinheit 17 versenkbar aufnehmbar ist.
Zum Übernehmen des Folienendes von der Halteklammer 16 des Schlittens 11 wird im Zuge des Wechselvorganges zunächst der Schlitten 11 bis zur Übernahme- und Fixiereinheit 17 in den Wechselbereich 10 verfahren, und zwar in eine zweite Position im Wechselbereich 10, in welcher der Schlitten 11 derart relativ zu dem Spulenfutter 6 der Abwickeleinheit 5 des rotierbaren Wickelarms 4 positioniert ist, dass die volle Folienspule F von zweiten Spulenaufnahme 13 des verfahrbaren Schlittens 11 auf das Spulenfutter 6 übergebbar ist. Bei Erreichen dieser zweiten Position wird der Klammerarm 15 in Zuführrichtung 8 weiter ausgefahren und dabei das in der Halteklammer 16 temporär fixierte Folienende zu der Klemmvorrichtung 18 zugestellt.
In diesem Stadium ist bereits eines der Klemmelemente in seine vertikale Ausrichtung verschwenkt und steht auf diese Weise in Wartestellung. Das noch in abgesenkter, horizontaler Ausrichtung befindliche zweite Klemmelement wird bei ausgefahrenem Klammerarm 15 verschwenkt, so dass die Klemmvorrichtung 18 in Schließposition gebracht wird. Bei dieser Schwenkbewegung zieht das Klemmelement das Folienende durch Mitnehmen aus der Halteklammer 16, wobei das Folienende bis zur klemmenden Aufnahme zwischen den Klemmelementen mitgenommen wird.
Bezugszeichenliste

1: Dreharm-Wickelsystem
2: Wechseleinrichtung
3: Traggestell
4: Wickelarm
5: Abwickeleinheit
6: Spulenfutter
7: Rollenanordnung
8: Zuführrichtung
9: Beladungsbereich
10: Wechselbereich
11: verfahrbarer Schlitten
11a: Schlittenoberseite
12: erste Spulenaufnahme
13: zweite Spulenaufnahme
14: Führungseinheit
14': Führungsflächen
15: Klammerarm
16: Halteklammer
16.1, 16.2: Klammerbolzen
17: Übernahme- und Fixiereinheit
18: Klemmvorrichtung
19: Schlittenführung
20: Ausnehmungen
21: Schlittengehäuse
22: motorische Antrieb
23: pneumatischer Zylinder
E1, E2: horizontale Ebenen
F: Folienspule
HA: Hauptachse der Übernahme- und Fixiereinheit
P: Palette
R: Rotation des Wickelarms
RA: Rotationsachse, Drehachse
S1, S2: Schwenkbewegung
TR: Transportrichtung, Förderrichtung

Claims

Dreharm-Wickelsystem (1) zum Umwickeln von mit Artikeln beladenen Paletten (P) mit einer von einer Folienspule (F) abziehbaren Folie, aufweisend eine Wechseleinrichtung (2) zum automatischen Wechseln der Folienspule (F), - wobei das Dreharm-Wickelsystem (1) zumindest ein Traggestell (3) mit einem daran rotierbar angeordneten Wickelarm (4) mit einer Abwickeleinheit (5) aufweist, - wobei die Abwickeleinheit (5) des rotierbaren Wickelarms (4) zumindest ein Spulenfutter (6) zum tragenden Aufnehmen der Folienspule (F) und zumindest eine Rollenanordnung (7) zum Führen der Folie während des Wickelns aufweist, - wobei die Wechseleinrichtung (2) zumindest einen in einer Zuführrichtung (8) zwischen einem Beladungsbereich (9) und einem Wechselbereich (10) verfahrbaren Schlitten (11) aufweist, - wobei der verfahrbare Schlitten (11) zumindest eine erste Spulenaufnahme (12) zum Aufnehmen einer leeren Folienspule (F) sowie zumindest eine zweite Spulenaufnahme (13) zum Aufnehmen einer vollen Folienspule (F) aufweist, - wobei der verfahrbare Schlitten (11) eine beweglich angeordnete Führungseinheit (14) zum Führen der Folie aufweist, - wobei an dem verfahrbaren Schlitten (11) ein in Zuführrichtung (8) beweglich angeordneter Klammerarm (15) mit einer freiendseitig befestigten Halteklammer (16) zum Halten eines Folienendes vorgesehen ist, und - wobei die Wechseleinrichtung (2) ferner eine Übernahme- und Fixiereinheit (17) aufweist, die zum Übernehmen und Fixieren des Folienendes von der Halteklammer (16) ausgebildet ist und eine zwischen einer Öffnungs- und Schließposition gesteuert verstellbare Klemmvorrichtung (18) zum klemmenden Übernehmen des Folienendes von der Halteklammer (16) aufweist.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (2) ferner eine Schlittenführung (19) zum geführten Verfahren des verfahrbaren Schlittens (11) aufweist, wobei der verfahrbare Schlitten (11) mittels der Schlittenführung (19) zwischen dem Beladungsbereich (9) und dem Wechselbereich (10) verfahrbar ist.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (2) ferner einen motorischen Antrieb (22) aufweist, der den verfahrbaren Schlitten (11) antreibt.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Wechselbereichs (10) zumindest eine von dem verfahrbaren Schlitten (11) einnehmbare erste Position und zumindest eine von dem verfahrbaren Schlitten (11) einnehmbare zweite Position vorgesehen sind, wobei der verfahrbare Schlitten (11) insbesondere in den zwei Positionen jeweils lagefixiert positionierbar ist.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der verfahrbare Schlitten (11) in der ersten Position derart relativ zu dem Spulenfutter (6) der Abwickeleinheit (5) des rotierbaren Wickelarms (4) positioniert ist, dass die leere Folienspule (F) von dem Spulenfutter (6) auf die erste Spulenaufnahme (12) des verfahrbaren Schlittens (11) übergebbar ist.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der verfahrbare Schlitten (11) in der zweiten Position derart relativ zu dem Spulenfutter (6) der Abwickeleinheit (5) des rotierbaren Wickelarms (4) positioniert ist, dass die volle Folienspule (F) von zweiten Spulenaufnahme (13) des verfahrbaren Schlittens (11) auf das Spulenfutter (6) übergebbar ist.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem verfahrbaren Schlitten (11) angeordnete Führungseinheit (14) zum Führen der Folie hub-/senkbeweglich ausgebildet ist und insbesondere in ein Schlittengehäuse (21) des verfahrbaren Schlittens (11) einfahrbar ist, vorzugsweise derart, dass die Führungseinheit (14) in einer sich entlang einer horizontalen Ebene erstreckenden Schlittenoberseite (11a) versenkbar ist.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Absenken der Führungseinheit (14) des verfahrbaren Schlittens (11) die Folie an die Rollenanordnung (7) der Abwickeleinheit (5) des rotierbaren Wickelarms (4) übergebbar ist, wobei insbesondere in dem Schlittengehäuse (21) an der Schlittenoberseite (11a) Ausnehmungen (20) für einen Eingriff der Rollenanordnung (7) vorgesehen sind.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (14) mehrere Führungsflächen (14') zum Führen der Folie aufweist, wobei die Führungsflächen (14') insbesondere versenkbar in den Ausnehmungen (20) an der Schlittenoberseite (11a) angeordnet und korrespondierend zu der Rollenanordnung (7) ausgebildet sind.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (14') als gewölbte Führungsbleche ausgebildet sind, die synchron versenkbar sind.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem beweglichen Klammerarm (15) des verfahrbaren Schlittens (11) angeordnete Halteklammer (16) zwei längliche, sowie parallel zueinander angeordnete Klammerbolzen (16.1, 16.2) aufweist, die sich jeweils in Längsrichtung horizontal erstrecken, insbesondere senkrecht zur Zuführrichtung (8).
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Klammerbolzen (16.1, 16.2) in übereinanderliegenden horizontalen Ebenen (E1, E2) angeordnet sind und insbesondere einen unteren (16.2) und einen oberen Klammerbolzen(16.1) bilden, wobei beide Klammerbolzen (16.1, 16.2) in einer senkrecht zu den übereinanderliegenden horizontalen Ebenen (E1, E2) verlaufenden gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen einer Öffnungs- und Schließposition gesteuert verstellbare Klemmvorrichtung (18) zwei längliche Klemmelemente umfasst, wobei mindestens eines der beiden Klemmelemente, vorzugsweise beide Klemmelemente, um eine jeweilige Schwenkachse verschwenkbar ausgebildet ist/sind, wobei sich die jeweilige Schwenkachse insbesondere im Wesentlichen parallel zur Zuführrichtung (8) erstreckt.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Schließposition der Klemmvorrichtung (18) beide Klemmelemente in ihrer jeweiligen Längsrichtung vertikal erstrecken und insbesondere oberseitig über die Übernahme- und Fixiereinheit (17) hinausragen.
Dreharm-Wickelsystem (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Klemmelemente, vorzugsweise beide Klemmelemente, über einen jeweiligen Schwenkwinkelbereich von rund 90° in eine horizontale Ausrichtung verschwenkbar und dadurch in der Übernahme- und Fixiereinheit (17) versenkbar ist/sind.
Verfahren zum automatischen Wechsel von Folienspulen (F) in einem Drehwickelsystem (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.