CH631411A5

CH631411A5 - DEVICE FOR UNWINDING A STEP-BY-STEP PREPARED FILM COIL FROM A ROLL, IN PARTICULAR FOR PACKAGING MACHINES.

Info

Publication number: CH631411A5
Application number: CH758978A
Authority: CH
Inventors: Theo Walz; Wolfgang Zelm
Original assignee: Sig Schweiz Industrieges
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1982-08-13
Also published as: GB2025373A; GB2025373B; BR7904406A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer bestimmten Einrichtung dieser Art, die in der deutschen Patentschrift Nr. 605 491 beschrieben ist, betätigt das Steuerelement eine Einrastkupplung, was ein stossweises Anfahren und Stillsetzen der Förderrolle zur Folge hat. Diese Stösse wirken sich ungünstig auf die durch diese Rolle weitergeförderte Folienbahn und auf die Lebensdauer der Einrichtung aus. Die bekannte Einrichtung eignet sich infolgedessen auch nicht für die Ausübung relativ grosser Förderkräfte, wie sie zum Abwickeln von breiten Folienbahnen erforderlich sind, von denen z.B. Einschlagfolien zum Verpacken von Gegenständen abgeschnitten werden sollen. In der erwähnten Patentschrift handelt es sich denn auch um das Vorziehen und Abschneiden eines schmalen Papierstreifens, der zu Etiketten verarbeitet wird. The invention relates to a device according to the preamble of claim 1. In a certain device of this type, which is described in German Patent No. 605 491, the control element actuates a snap-in clutch, which has a gradual starting and stopping of the conveyor roller. These impacts have an unfavorable effect on the film web conveyed by this role and on the service life of the device. As a result, the known device is also not suitable for the exercise of relatively large conveying forces, as are required for unwinding wide film webs, of which e.g. Wrapping films for packaging objects are to be cut off. In the mentioned patent specification it is also a matter of pulling forward and cutting off a narrow strip of paper which is processed into labels.

Es sind ferner auch viel komplexere Lösungen vorgeschlagen worden, z.B. unter Anwendung von Gleichstrom-Motoren, bzw. von elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Schalt- und Überwachungselementen, wie in der britischen Patentschrift Nr. 1 452 219 und in der USA-Patentschrift Nr. 3 937 112 beschrieben. Diese neueren Einrichtungen erreichen ihr Ziel nur mit einem sehr grossen Aufwand. Much more complex solutions have also been proposed, e.g. using DC motors, or electrical, pneumatic or hydraulic switching and monitoring elements, as described in British Patent No. 1,452,219 and in United States Patent No. 3,937,112. These newer facilities can only reach their destination with great effort.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Abwickeleinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der bei geringem Aufwand grosse Abwickelkräfte erzielt werden können, und die sehr sanft arbeitet und eine grosse Lebensdauer gewährleistet Dies wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 erwähnten Massnahmen 5 erzielt, denn das Anziehen und Lüften des Bremsbandes erfolgt in der Praxis äusserst sanft. Durch das Planetengetriebe können mühelos grosse Kräfte übertragen werden ohne dass sich beim Schalten Stösse ergeben. The present invention aims to provide an unwinding device of the type mentioned, with which large unwinding forces can be achieved with little effort, and which works very gently and ensures a long service life. This is achieved by the measures 5 mentioned in the characterizing part of patent claim 1, because in practice, applying and releasing the brake band is extremely gentle. The planetary gear can effortlessly transmit large forces without shocks.

In der Zeichnung ist das erwähnte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Dabei zeigen: In the drawing, the mentioned embodiment of the subject of the invention is shown. Show:

Fig. 1 ein Schema der Abwickeleinrichtung, 1 is a diagram of the unwinding device,

Fig. 2 einen Teil der Einrichtung in grösserem Massstab, 2 shows part of the device on a larger scale,

und and

15 Fig. 3 einen Schnitt gemäss Linie III-III von Fig. 2. FIG. 3 shows a section along line III-III of FIG. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Abwickeleinrichtung dient zum Abwickeln einer Bahn 1 aus Papier oder anderem Folienmaterial von einer Vorratsrolle 2, deren Achse 3 gestellfest gelagert ist. Die Vorratsrolle 2 ist in üblicher Weise ge-20 bremst, damit sie beim Fehlen einer Abzugskraft an der Bahn 1 rasch zum Stillstand kommt. Die Bahn 1 umschlingt eine ortsfeste Förderrolle 4, welche diese Abzugskraft liefert, und wird dann durch zwei ortsfeste Ablenkrollen 5 und 6 zu einer beweglichen Ablenkrolle 7 geleitet, die auf einem 25 bei 8 schwenkbar gelagerten Hebel 9 angebracht ist. Von der Rolle 7 geht die Bahn 1 weiter über eine ortsfeste Ablenkrolle 10 zu einer ebenfalls auf dem Hebel 9 angebrachten, beweglichen Ablenkrolle 11. Von der Rolle 11 gelangt die Bahn 1 über eine weitere ortsfeste Ablenkrolle 12 auf 30 einen Tisch 13, und von da zwischen zwei gegenläufig beweglichen Messern 14 hindurch zu einer Abzugszange 15. Die Zange 15 ist in Richtung des Doppelpfeils 16 hin und her beweglich, und ihr Hub wird so eingestellt, dass die Messer 14 bei jedem Arbeitstakt der Einrichtung einen Ab-35 schnitt 17 von der Bahn 1 abschneiden. Dann geht die Zange 15 zwischen den geöffneten Messern 14' hindurch, um in der Lage 15' die Bahn 1 wieder zu fassen, und vorzuziehen, so dass die Messer 14 einen neuen Abschnitt 17 abschneiden können usw. Nach dem Schneiden verhindert 40 eine bei 18 schwenkbar gelagerte Klemmbacke 19, dass das freie Bahnende durch die in der Bahn 1 herrschende Spannung nennenwert nach hinten gezogen wird, indem sie die Bahn 1 gegen den Tisch 13 klemmt. Die Abschnitte 17 werden auf beliebige Weise einer Verpackungsmaschine 45 zugeführt, um als Einschlagfolie zu dienen, doch können sie natürlich auch zu anderen Zwecken verwendet werden. The unwinding device shown in Fig. 1 is used to unwind a web 1 of paper or other film material from a supply roll 2, the axis 3 of which is mounted fixed to the frame. The supply roll 2 is braked in the usual way so that it quickly comes to a standstill in the absence of a pulling force on the web 1. The web 1 wraps around a stationary conveyor roller 4, which provides this pulling force, and is then guided by two stationary deflector rollers 5 and 6 to a movable deflector roller 7, which is attached to a lever 9 pivotably mounted at 8. From the roll 7, the web 1 continues via a stationary deflecting roller 10 to a movable deflecting roller 11 which is also attached to the lever 9. From the roller 11, the web 1 passes via a further stationary deflecting roller 12 to a table 13, and from there between two oppositely movable knives 14 to a trigger pliers 15. The pliers 15 can be moved back and forth in the direction of the double arrow 16, and their stroke is adjusted so that the knives 14 cut off a section 17 from each time the device is operated Cut off lane 1. Then the pliers 15 pass between the opened knives 14 'in order to be able to grip the web 1 again in the position 15' and pull them forward so that the knives 14 can cut a new section 17 etc. After cutting 40 prevents 40 one at 18 pivotally mounted clamping jaw 19, that the free end of the web is pulled backwards by the tension prevailing in the web 1 by clamping the web 1 against the table 13. Sections 17 are fed to packaging machine 45 in any manner to serve as wrapping film, but of course they can also be used for other purposes.

Dadurch dass die Bahn 1 über die Rollen 6, 7, 10, 11 und 12 geführt ist, bildet sie zwischen denselben drei Schlaufen 20. Da ferner der Hebel 9 durch eine an ihm angrei-50 fende Zugfeder 21 im Sinne eines Spannens der Schlaufen 20 beeinflusst, wird, ändert sich die Länge der Schlaufen 20, d.h. auch die Länge der Bahn zwischen den Rollen 6 und 12. Wenn am vorderen Ende der Bahn weniger abgeschnitten wird, als was die Förderrolle 4 von der Vorrats-55 rolle 2 abwickelt, so verlängern sich die Schlaufen 20 indem der Hebel 9 in die Ausschwenklage 9' kommt. Die Schlaufen 20 dienen somit als Pufferschlaufen. Nun muss dafür gesorgt werden, dass der Hebel 9 in seine Ausgangslage zurückgeht; die Förderrolle 4 muss also stillgelegt werden, 60 damit sie keinen Zug mehr auf die Bahn 1 ausübt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein am Hebel 9 befestigter Steuernocken 22 bei Erreichung der Ausschwenklage 9' einen Abstellhebel 23 betätigt, wie noch näher erläutert werden wird. Solange die Förderrolle 4 sich im Sinne des Pfeiles 24 dreht, 65 übt sie immer einen Zug auf die Bahn 1 aus, weil eine Andrückrolle 25 vorgesehen ist, welche für die nötige Reibung auch dann sorgt, wenn die Spannung der Bahn 1 hinter der Förderrolle 4 gering sein sollte. Die Andrückrolle 25 ist auf Because the web 1 is guided over the rollers 6, 7, 10, 11 and 12, it forms three loops 20 between the same. Since the lever 9 also has a tension spring 21 engaging against it in the sense of tensioning the loops 20 is influenced, the length of the loops 20 changes, ie also the length of the web between the rollers 6 and 12. If less is cut off at the front end of the web than what the conveyor roller 4 unwinds from the supply 55 roller 2, the loops 20 are lengthened by the lever 9 in the pivoting position 9 'comes. The loops 20 thus serve as buffer loops. Now it must be ensured that the lever 9 returns to its starting position; the conveyor roller 4 must therefore be shut down, 60 so that it no longer exerts a train on the web 1. This is achieved in that a control cam 22 attached to the lever 9 actuates a shut-off lever 23 when the pivoting position 9 'is reached, as will be explained in more detail below. As long as the conveyor roller 4 rotates in the direction of arrow 24, 65 it always exerts a pull on the web 1, because a pressure roller 25 is provided, which ensures the necessary friction even when the tension of the web 1 behind the conveyor roller 4 should be low. The pressure roller 25 is on

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einem bei 26 schwenkbaren Hebel 27 angebracht, der durch eine Feder 28 in der Andrücklage gehalten wird. attached at 26 pivotable lever 27 which is held in the pressure position by a spring 28.

Die Fig. 2 zeigt bei 22' die Ausschwenklage des Steuernockens 22 und bei 23' die Betätigungslage des Abstellhebels 23. Der Abstellhebel 23 ist auf einem Zapfen 29 s schwenkbar gelagert und trägt einen Taster 30, der durch eine Zugfeder 31 mit dem Steuernocken 22 in Berührung gehalten wird. Am Hebel 23 ist ein unsymmetrischer Schwenkfuss 32 befestigt, mit dem die beiden Enden 33, 34 eines Bremsbandes 35 fest verbunden ist, das eine Brems- io trommel 36 umschlingt. Da das Ende 33 einen grösseren Abstand vom Schwenkzapfen 29 hat als das Ende 34, wird bei einer Verschwenkung des Hebels 23 im Sinne des Pfeiles 49 das Band 35 gelockert, bei der umgekehrten Verschwenkung dagegen angezogen. Die Förderrolle 4 ist nun 15 über ein die Trommel 36 umfassendes Planetengetriebe 37 derart mit einem Antriebskettenrad 38 verbunden, dass sie sich immer dann dreht, wenn die Trommel 36 durch das Band 35 festgebremst ist. Wenn das Band 35 dagegen gelüftet ist, was der Lage 23' des Abstellhebels 23 bzw. der 20 Ausschwenklage 9' des «Schlaufenhebels» 9 entspricht, dreht sich dagegen die Förderrolle 4 nicht, so dass der Schlaufenhebel 9 in seine Ausgangslage zurückkehrt, in der die Schlaufen kurz sind. Diese Arbeitsweise des Planetengetriebes 37 ergibt sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung desselben. 2 shows the pivoting position of the control cam 22 at 22 'and the actuating position of the parking lever 23 at 23'. The parking lever 23 is pivotably mounted on a pin 29 s and carries a button 30 which is connected to the control cam 22 by a tension spring 31 with the control cam 22 Is held in touch. On the lever 23, an asymmetrical swivel foot 32 is fixed, with which the two ends 33, 34 of a brake band 35 is firmly connected, which wraps around a brake io drum 36. Since the end 33 is at a greater distance from the pivot pin 29 than the end 34, the band 35 is loosened when the lever 23 is pivoted in the direction of the arrow 49, but is tightened when the pivoting is reversed. The conveyor roller 4 is now connected to a drive sprocket 38 via a planetary gear 37 comprising the drum 36 in such a way that it rotates whenever the drum 36 is braked by the belt 35. On the other hand, if the belt 35 is lifted, which corresponds to the position 23 'of the parking lever 23 or the swiveled-out position 9' of the "loop lever" 9, the conveyor roller 4 does not rotate, so that the loop lever 9 returns to its starting position in which the loops are short. This mode of operation of the planetary gear 37 results from the following detailed description of the same.

Die Förderrolle 4 ist auf einer Welle 39 befestigt, die bei 40 in einer Gestellwand 41 gelagert ist. Die Wand 41 dient auch zur Befestigung des Zapfens 29, auf dem der mit dem Abstellhebel 23 verbundene Schwenkfuss 32 gelagert ist, und weiterer ortsfester Teile. Die Wand 41 ist in Fig. 1 weggelassen worden, da sie funktionell wichtige Elemente teilweise verdeckt hätte. Auf dem vorderen Ende der Welle 39 sitzt lose das Kettenrad 38, welches durch eine endlose Kette 42 dauernd in Drehung versetzt wird. Das Kettenrad 38 besteht mit einem ersten Sonnenrad S1 aus einem Stück. Ein zweites Sonnenrad S2 ist dagegen auf der Welle 39 befestigt. Das Sonnenrad S1 kämmt mit einem ersten Planetenrad PI, das auf einem in einem Trommelboden 43 befestigten Zapfen 44 drehbar ist. Das Planetenrad PI kämmt ferner auch mit einem zweiten Planetenrad P2, das auf einem ebenfalls im Trommelboden 43 befestigten Zapfen 45 drehbar ist und das andererseits auch mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Eingriff steht. Die Trommel 36 hat eine The conveyor roller 4 is fixed on a shaft 39 which is mounted at 40 in a frame wall 41. The wall 41 also serves to fasten the pin 29, on which the swivel foot 32 connected to the parking lever 23 is mounted, and other stationary parts. The wall 41 has been omitted in FIG. 1 because it would have partially covered functionally important elements. The sprocket 38 sits loosely on the front end of the shaft 39 and is continuously rotated by an endless chain 42. The sprocket 38 consists of one piece with a first sun gear S1. In contrast, a second sun gear S2 is fastened on the shaft 39. The sun gear S1 meshes with a first planet gear PI, which is rotatable on a pin 44 fastened in a drum base 43. The planet gear PI also meshes with a second planet gear P2, which is rotatable on a pin 45 which is also fastened in the drum base 43 and which, on the other hand, is also in engagement with the second sun gear S2. The drum 36 has one

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Nabe 46, die lose drehbar auf einer Nabe 47 des Sonnenrades S2 sitzt. Hub 46, which is loosely rotatable on a hub 47 of the sun gear S2.

Wenn die Trommel 36 durch das Bremsband 35 festgebremst ist, so treibt das sich dauernd drehende Antriebskettenrad 38 über die Zahnräder Sl, PI, P2, S2 die Welle 39 und damit die Förderrolle 39 an. Die Drehrichtungen dieser Zahnräder sind in der Fig. 2 durch Pfeile angegeben, und es ist ersichtlich, dass das Sonnenrad S2 die Förderrolle 4 in dem für das Abwickeln der Bahn 1 von der Vorratsrolle 2 erforderlichen Sinne antreibt. Bei gelüftetem Bremsband 35 bewirkt dagegen die vom Sonnenrad Sl auf das Planetenrad PI ausgeübte Umfangskraft keine Drehung dieses Rades PI, und zwar einerseits wegen der Reibungswiderstände der folgenden Zahnräder und andererseits auch wegen der durch die Andrückrolle 25 und die gebremste Vorratsrolle 2 bedingten Bremsung der Förderrolle 4. Die auf das Planetenrad PI ausgeübte Umfangskraft wirkt sich über dessen Zapfen 44 auf die Trommel 36 aus, welche sich nun leer im Sinne des Pfeiles 48 auf der Nabe 47 des Sonnenrades S2 dreht. When the drum 36 is braked by the brake band 35, the continuously rotating drive sprocket 38 drives the shaft 39 and thus the conveyor roller 39 via the gears S1, PI, P2, S2. The directions of rotation of these gears are indicated by arrows in FIG. 2, and it can be seen that the sun gear S2 drives the conveyor roller 4 in the sense required for unwinding the web 1 from the supply roller 2. When the brake band 35 is released, on the other hand, the peripheral force exerted by the sun gear S1 on the planet gear PI does not cause this gear PI to rotate, on the one hand because of the frictional resistances of the following gears and on the other hand because of the braking of the feed roller 4 caused by the pressure roller 25 and the braked supply roller 2 The circumferential force exerted on the planet gear PI has an effect on the drum 36 via its pin 44, which now rotates empty in the direction of the arrow 48 on the hub 47 of the sun gear S2.

Durch geeignete Formgebung und Einstellung des Steuernockens 22, Einstellung der Länge des Bremsbandes usw., kann ein sehr sanftes Anhalten und Ingangsetzen der Förderrolle 4 bewirkt werden und somit eine sehr schonende Beanspruchung der Folienbahn 1. Auch können dadurch die Umkehrpunkte der Bewegung des Schlaufenhebels 9 günstig eingestellt werden. Die ohne elektrische, pneumatische oder hydraulische Elemente auskommende Einrichtung kann grosse Abwickelkräfte ausüben, auch wenn man sie aus relativ kleinen Elementen aufbaut, die wenig Masse haben. Diese rein mechanischen Elemente sind einem sehr geringen Verschluss unterworfen, so dass während einer grossen Lebensdauer eine sehr zuverlässige Arbeitsweise erwartet werden kann. By suitable shaping and adjustment of the control cam 22, adjustment of the length of the brake band etc., a very gentle stopping and starting of the conveyor roller 4 can be brought about and thus a very gentle loading of the film web 1. Also the reversal points of the movement of the loop lever 9 can thereby be favorable can be set. The device, which does not require any electrical, pneumatic or hydraulic elements, can exert large unwinding forces, even if it is built up from relatively small elements which have little mass. These purely mechanical elements are subject to a very low degree of closure, so that very reliable operation can be expected over a long service life.

Nach Fig. 2 und 3 sind die beiden Planetenräder PI und P2 verschieden gross, und ebenso auch dié Sonnenräder Sl und S2. Dies ist aber nur deshalb so gezeichnet worden, um die Teilkreise der Sonnenräder Sl und S2 auseinander, halten zu können und die Umdrehungsrichtungen der Räder zu zeigen. In Wirklichkeit ist es fertigungstechnisch viel günstiger, die Teilkreise der Räder PI und P2 einander gleich zu machen und ebenso auch diejenigen der Räder Sl und S2. 2 and 3, the two planet gears PI and P2 are of different sizes, and also the sun gears Sl and S2. However, this has only been drawn in order to be able to separate the partial circles of the sun gears S1 and S2 and to show the directions of rotation of the wheels. In reality, it is much cheaper in terms of production technology to make the partial circles of the wheels PI and P2 the same as each other and also those of the wheels S1 and S2.

30 30th

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2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1.Device for unwinding a step-by-step advance web of film from a supply roll, a conveyor roller being present between an organ which prefers the web and the supply roll, and the web of film forms buffer loops between the delivery roll and the advance organ, the length of which influences the position of a control element which at a Short length of the loops connects the conveyor roller to a drive element, on the other hand detaches from the loop in the case of a large length, characterized in that the conveyor roller (4) is detachably connected to the drive element (38) via a planetary gear (37), the Planetary gears (Pl. P2) of this transmission are mounted in a brake drum (36), which is assigned a brake band (35) which is attracted or released by said control element (23) in order to connect the conveyor roller (4) to the drive element , or to solve from the same.

2. Device according to claim 1, characterized in that a drive wheel (38) sits loosely on a shaft (39) with which the conveyor roller (4) is fixedly connected; that a first sun gear (S1) is fixedly connected to the drive wheel (38) and a second sun gear (S2) is fixed to said shaft (39); that the sun gears (SI, S2) each engage one of the planet gears (PI, P2) and the latter with each other; and that the brake drum (36) is rotatably mounted with respect to the shaft.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 1, characterized in that said control element is a lever (23) which is adjusted by means of a control cam (22) which is pivoted by a spring-loaded lever (9) which is used to form the buffer loops ( 20) serves pulleys (7, 11).

4. Device according to claim 1, characterized in that the film web (1) is pressed by a pressure roller (25) against the conveyor roller (4).

5. Device according to claim 2, characterized in that the two planet gears have the same pitch circles and also the two sun gears.