Vorrichtung an einer Verarbeitungsmaschine zum Verbinden des Endes eines Materialbandes mit dem Anfang eines zweiten Materialbandes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere Verpackungsmaschine, zum Verbinden des Endes eines von einer Vorratsrolle ablaufenden Materialbandes mit dem Anfang eines von einer zweiten Vorratsrolle ablaufenden Materialbandes unter Einhaltung vorbestimmter Abstände von auf den Materialbändern aufgebrachten Zentriermarken, wobei der Anfang des zweitgenannten Materialbandes in einer Bereitschaftslage gehalten ist und die Materialbänder über je eine Rolle laufen, welche Rollen zum Ansclüiessen des Endes des auslaufenden Materialbandes an den Anfang des einlaufenden Materialbandes gegeneinander pre,ssoar sind.
Es sind oft Gegenstände maschinell zu verpacken, bei denen das Einschlagmaterial einen Aufdruck aufweist, der auf der fertigen Packung an einer bestimmten Stelle genau ausgerichtet erscheinen muss. Das bereits mit dem Aufdruck versehene Einschlagmaterial wird in Form von Vorratsrollen angeliefert. Es ist bekannt, vor der Verpackungsmaschine zwei Halterungen für solche Vorratsrollen anzuordnen. Das Materialband der einen Rolle wird dann der Verpak kungsmaschine zugeführt. Während dieses Material- band verarbeitet wird, kann eine zweite Vorratsrolle auf der zweiten Halterung vorbereitet werden, deren Anfang dann der Verpackungsmaschine zugeführt wird, sobald die erste Vorratsrolle aufgebraucht ist.
Bisher war es notwendig, zum Zuführen und Ausrichten des Anfanges eines neuen Materialbandes die Verpackungsmaschine anzuhaltien;. Das Ende des Materialbandes der verbrauchten Vorratsrolle wurde dabei jeweils mit dem Anfang des Materialbandes der neuen Vorratsrolle verklebt. Auf den Materialbän dem sind in gleichmlässigen, Abständen Zentriermlar- ken angeordnet, die gleichzeitig mit dem Aufdruck aufgebracht werden. Beim Verkleben des Endes eines Bandes mit dem Anfang eines neuen Bandes muss darauf geachtet werden, dass der Abstand der letzten Zentriermarke des alten Bandes von der ersten Zentriermarke des neuen Bandes den vorbestimmten Abstand aufweist.
Das jeweilige Anhalten der Verpackungsmaschine zum Verbinden des Endes der abgelaufenen mit dem Anfang der neuen Rolle verursachte einen unerwünschten Betriebsunterbruch. Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen die ermöglicht, den beschriebenen Vorgang ohne Anhalten der Verpackungsmaschine selbsttätig auszuführen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Auslösung des Verbindungsvorganges der beiden Materialbänder ein Fühlorgan vorgesehen ist, das von der Endkante des auslaufenden Materialbandes zur Abgabe eines Signals veranlasst wird, welches in einem Speichersystem mindestens bis zum Zeitpunkt, wo die korrekte Durchführung des Verbindungsvorganges möglich wird, gespeichert bleibt und dass ferner ein mit der Maschine bzw. mit dem Durchlauf des mit periodisch wiederkehrenden Aufdrucken versehenen MaberiaDbiandes synchronisierter Signalgeber vorgesehen ist, dessen Signale den Verbindungsvorgang endgültig auslösen"sofern im Zeitpunkt der Si gnalabgabe im Speichersystem ein vom Fühlorgan ab- gegebenes Signal bereits gespeichert vorliegt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht der die Materialbänder zusammenführenden Rollen in grösserem Massstab,
Fig. 3 eine Ansicht von zwei Verbindungsmög lichkeiten des Endes des auslaufenden Materialbandes mit dem Anfang des neuen Materialbandes,
Fig. 4 und Fig. 5 Draufsicht und Seitenansicht einer mechanischen Speichervorrichtung zur Betätigung des Anpressorganes der die Materialbänder zusammenführenden Rollen, und
Fig. 6 ein elektrisches Schaltungsschema der Sp eichervorrichtung,
Fig. 7 und
Fig. 8 Einzelheiten zu einer Variante bei der ein anderes Speicherprlzzip zur Anwendung kommt.
Einer in Fig. 1 nur angedeutet dargestellten Verarbeitungsmaschine, z. B. Verpackungsmaschine 1, wird ein Materialband 2a laufend zugeführt, aus dem in der Maschine auf an sich bekannte Weise Packungen hergestellt werden. Das Materialband 2a weist nicht dargestellte Aufdrucke auf und ist gleichzeitig mit Zentriermarken 3 ausgerüstet, die in Fig. 3 erkennbar und in Fig. 1 durch kleine Striche angedeutet sind. Diese Zentriermarken 3 haben durchwegs gleiche Abstände x. Das Materialband 2a läuft von einer Vorratsrolle 4 ab, die von einem Halter 5a getragen wird. Ein gleicher Halter 5b trägt eine Reserverolle 6, von der das Materialband 2b der Maschine 1 zugeführt wird, sobald das Materialband 2a der Rolle 4 aufgebraucht ist.
Das Materialband 2a läuft von der Vorratsrolle 4 über eine Spannvorrichtung aus zwei an einem Schwinghebel 7 gelagerten Rollen 8, 9 und zwei ortsfesten Rollen 10, 11 zu einem Tisch 12a. Nach diesem Tisch läuft das Materialband, 2a über eine Pressrolle 13 und eine weitere Leitrolle 14 zur Maschine 1. Zwischen der Rolle 14 und der Maschine 1 können noch Ausgleichsrollen 15, 16, 17 vorgesehen sein, von denen die Rollen 15 und 17 ortsfest und die Rolle 16 wie angedeutet verschiebbar ausgebildet ist, so dass das Materialband eine Schlaufe bildet. Durch Verstellung der Rolle 16 lässt sich die-Grösse der Schlaufe verändern und den durch den Zentriermarkenabstand jeweils gegebenen Verhältnissen anpassen. Das Materialband 2a läuft über eine gleiche Spannvorrichtung zu einem Tisch 12b.
Wenn es der Maschine 1 zugeführt wird, läuft es über die Gegendruckrolle 18 und hierauf auf dem gleichen Weg wie das Band 2a zur Maschine 1.
Die Anpressrolle 13 ist auf einem um die Achse der Rolle 14 schwenkbaren Hebel 19 gelagert und z. B. mittels eines Pressmagneten 20 gegen die starr gelagerte Gegendruckrolle 18 anpressbar. Die beiden Rollen 13 und 18 sind durch eine Antriebssaite 21 miteinander antriebsmässig verbunden, damit beim Anpressen der beiden Rollen gegeneinander keine Beschleunigungskräfte auftreten können.
Auf dem Tisch 12a sind ein Taster 22a und eine Bremse 23 a angeordnet. Der Taster 22a spricht an, wenn das Ende des Materialbandes 2a unter ihm durchläuft. Die Bremse 23 a verhindert den Rückwärtslauf des Materialbandes 2a. Der Taster 22a kann, wie gestrichelt angedeutet, auf dem Tisch 12a längsverschiebbar sein, um eine Anpassung an ver schiederue Zentriermarkenab-'stände zu ermöglichen.
Auf dem Tisch 12b sind ein entsprechender Taster 22b und eine Bremse 23b angeordnet.
In Fig. 2 sind die Enden der Tische 12a, 12b und die Rollen 13 und 18 in grösserem Massstab dargestellt. Anhand dieser Figur wird nun der Vorgang des Verbindens der beiden Materialbländer 2a, 2b näher erläutert.
Während das Materialband 2a von der Maschine 1 verarbeitet wird, zieht ein Bedienungsmann den Anfang des Materialbandes 2b von der Rolle 6 ab und führt es durch die Spannvorrichtung auf den Tisch 12b, bis die Anfangskante 2b' genau über der Mitte der Anpressrolle 18 liegt. Die erste Zentriermarke 3 hat einen Abstand y von der Anfangskante 2b'. Nö, tigeruMalls wird d das Band' 2b entsprechend zu- geschnitten. Nun wird ein Klebband 24 derart auf der Unterseite des Bandes 2b festgeklebt, dass es über dessen Kante 2b' herausragt und mit seiner nicht klebenden Fläche auf der Anpressrolle 18 aufliegt. Die -klebende Fläche des Klebbandes 24 liegt dabei nach aussen. Das Klebband 24 muss die Anpressrolle 18 soweit umschlingen, dass es beim Anpressen der Rolle 13 gegen die Rolle 18 das Materialband 2a berührt und an diesem festklebt.
Wenn sich nun die Endkante 2a' des auslaufenden Bandes 2a auf dem Tisch 12a unter dem Taster 22a durchbewegt, leitet dieser ein Signal an eine Speichervorrichtung, welche dieses Signal speichert.
In den periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten, wo die Voraussetzungen für eine korrekte Durchführung des Verbindungsvorganges gegeben sind, gibt ein mit der' Maschine 1 bzw. mit dem Durchlauf des mit periodisch wiederkehrenden Zentriermarken versehenen Materialbandes synchronisierter Geber jeweils ein Signal ab. Ein solches Signal bewirkt jeweils die Erregung der Wicklung des Pressmagneten 20, wenn im betreffenden Zeitpunkt im Speichersystem ein vom Taster 22a ausgelöstes Signal bereits gespeichert vorliegt, so dass die Rolle 13 gegen die Rolle 18 angedrückt wird. Dadurch wird die Verbindung der Bänder 2a und 2b vollzogen. Nun kann eine neue Vorratsrolle auf den Halter 5a aufgebracht und der Anfang ihrer Materialbahn auf dem Tisch 1 2a wie für den Tisch 12b beschrieben vorbereitet werden.
Die Verbindung der Materialbänder 2a, 2b kann, wie Fig. 3 zeigt, auf zwei Arten erfolgen. Entweder liegen die Kanten der beiden Bänder hintereinander oder die beiden Bänder 2a, 2b überlappen sich um eine Strecke z. Wesentlich ist nur, dass der Abstand x zwischen der letzten bzw. zweitletzten Zentriermarke des Bandes 2a und der ersten Zentriermarke des Bandes 2b dem Abstand der übrigen Zentriermarken auf den beiden Bändern entspricht.
Eine beispielsweise Ausführungsform einer Speichervorrichtung ist in den Fig. 4 und 5 schematisch dargestellt. Die Fig. 6 zeigt das dazugehörige elektri sche Schaltungsschema. Auf einem ; Teller 30, der synchron mit Ubersetzungsverhältnis 4:1 mit dem Durchlauf der auf dem Materialband 2a oder 2b angeordneten Zentriermarken 3 durch die Maschine 1 angetrieben ist und der zugleich als Geber dient, sind vier quer zur Ebene des Tellers 30 verschiebbare Kontaktbolzen 31, 32, 33, 34 angeordnet. Auf der einen Tellerseite befindet sich ein Elektromagnet 35, dessen Wicklung jeweils beim Ansprechen der Taster 22a bzw. 22b erregt wird. Dies hat zur Folge, dass der als nächster den Bereich des Magneten durchlaufende Bolzen 31-34 in die vom Bolzen 31 in Fig. 5 eingenommene Speicherstellung verschoben wird.
Entlang dem Umfang des Tellers 30 sind ferner zwei elektrische Schalter 37, 38 angeordnet, die von den Kontaktbolzen 31-34 betätigt werden, sobald einer dieser Bolzen vom Magneten 35 in seine Arbeitsstellung geschoben wurde. Der Teller 30 dreht sich im Sinne des Pfeiles S, so dass von einem Kontaktbolzen, der vom Magneten 35 in Arbeitsstellung bewegt wurde, zuerst der Schalter 37 und dann der Schalter 38 betätigt wird. Ein Rückstellkeil 39 schiebt bei der weiteren Drehung des Tellers 30 den in Speicherstellung befindlichen Bolzen wieder in seine Ruhestellung zurück.
Die Wirkungsweise der Speichervorrichtung wird nun anhand des Schemas Fig. 6 erläutert. In diesem sind mit 22a, 22b zwei in den in Fig. 1 dargestellten Tastern 22a, 22b angeordnete Schalter bezeichnet.
Mit 37 und 38 sind die entsprechenden Schalter der Fig. 4 bezeichnet. Mit 35 ist der Elektromagnet gemäss Fig. 4 bezeichnet, während 20 den Pressmagneten gemäss den Fig. 1 und 2 darstellt. Das Relais A betätigt die Schaltkontakte al und a2, während das Relais B die Schaltkontakte bl und h2 betätigt.
Wird nun der Taster 22a von der Endkante des Materialbandes 2a betätigt, so schliesst der Schalter 22a. Dadurch wird der Magnet 35 erregt, so dass z. B. der Kontaktbolzen 31 in seine Arbeitsstellung geschoben wird. Gleichzeitig leuchtet eine Signallampe 40 auf. Da die Maschine 1 weiterläuft, dreht sich der Teller 30, so dass nach einer bestimmten Zeit vom Bolzen 31 der Schalter 37 geschlossen wird.
Dadurch erhält das Relais A Strom und die Kontakte al und a2 schliessen, wodurch der Pressmagnet 20 wirksam wird. Dieser drückt die Rolle 13 gegen die Rolle 18, wodurch die Verbindung des Bandes 2a mit dem Anfang des Bandes 2b vollzogen ist. Anschliessend wird vom Bolzen 31 noch der Schalter 38 geschlossen, der das Relais B unter Strom setzt. Dieses betätigt die Kontakte bl und b2, so dass Magnet 35, sowie Relais A und damit der Pressmagnet 20 stromlos werden. Das Relais B, sowie die Signallampe bleiben unter Strom bis eine neue Vorratsrolle 4 bereit gemacht worden ist.
Bei der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsvariante kommt ein anderes Speicherprinzip zur Anwendung. Es ist eine Nockenscheibe 4.1 vongese- hen, die synchron, beispielsweise mit Übersetzungs- verhältnis 1:1 mit dem Durchlauf der auf dem Materialband 2a oder 2b angeordneten Zentriermarken 3 durch die Maschine 1 angetrieben ist. Die Schalter 37 und 38 werden von den Nocken betätigt.
Die Nockenscheibe dreht sich im Sinne des Pfeiles S, so dass zuerst der Schalter 37 und dann der Schalter 38 betätigt wird. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform wird nun anhand des elektrischen Schaltschemas gemäss Fig. 8 erläutert.
In diesem sind mit 22a, 22b zwei in den in Fig. 1 dargestellten Tastern 22a, 22b angeordnete Schalter bezeichnet. Mit 37 und 38 sind die entsprechenden Schalter der Fig. 7 bezeichnet. Mit 20 wird der Pressmagnet gemäss Fig. 1 und 2 dargestellt. Das Relais A betätigt die Schaltkontakte al, a2 und a3, während das Relais B die Schaltkontakte bl und b2 betätigt.
Wird nun der Taster 22a von der Endkante des Materialbandes 2a betätigt, so schliesst der Schalter 22a. Das vom Taster 22a abgegebene Signal wird im Schaltsystem registriert und bleibt dort gespeichert.
Dreht sich die Nockenscheibe mit der Nocke 42 in Pfeilrichtung, so wird nach einer gewissen Zeit zuerst Schalter 37 geschlossen. Dadurch erhält das Relais A Strom, die Kontakte al, a2 und a3 schliessen, wodurch der Pressmagnet 20 wirksam wird. Dieser drückt die Rolle 13 gegen die Rolle 18, wodurch die Verbindung des Bandes 2a mit dem Anfang des Bandes 26 vollzogen ist. Anschliessend wird vom Nocken 42 noch der Schalter 38 geschlossen, der das Relais B unter Strom setzt. Dieses betätigt die Kontakte bl und b2, so dass das Relais A und damit der Pressmagnet 20 stromlos wird. Wird eine neue Rolle 4 auf dem Halter 5a montiert und das Materialband analog Fig. 2 vorbereitet, ist die Ausgangslage wieder erreicht.
Um eine genaue Einstellung der Vorrichtung zu erzielen sind sowohl die Taster 22a, 22b als auch die Schalter 37 und 38 verschiebbar angeordnet.
Anstelle des beschriebenen mechanischen Gebers könnte auch ein lichtelektrischer verwendet werden.
Die Nocke der Nockenscheibe würde durch die Zentriermarke des Materialbandes und die Schalter 37 und 38 durch Photozellen ersetzt. Zur Speicherung des von dem Taster 22a bzw. 22b abgqgebenen Si gnais könnte !heispielsweise auch ein an sich bekanntes Zeitrelais verwendet werden.
Die Einregulierung der Maschine beim Übergang von Materialbändern 2a bzw. 2b auf Materialbänder mit einer anderen Zentriermarkendistanz erfolgt wahlweise durch folgende Massnahmen a) Verstellen der Schalter 37 und 38 b) Verschieben der Umlenkrolle c) Verstellbarkeit der Tische 12a, 12b mit den Rollen 13 und 18 gegenüber den Haltern 5a und 5b für die Vorratsrollen bzw. gegenüber der Maschine.
Unter gewissen Voraussetzungen sind in allen 3 Fällen auch die Taster 22a bzw. 22b zu verstellen.