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Vorrichtung zum Aufbringen von Streifenabschnitten auf kontinuierlich
vorbewegte Werkstoffbahnen, Zuschnitte od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Aufbringen von Streifenabschnitten auf ununterbrochen vorbewegte Werkstoffbahnen,
Zuschnitte oder andere Werkstücke, wobei der Streifen von einer Vorratsrolle abgezogen,
in einzelne Streifenabschnitte unterteilt und diese in gleichbleibenden Abständen
mit Hilfe einer stetig umlaufenden Fördervorrichtung auf die Werkstücke aufgebracht
werden.
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In der papierverarbeitenden Industrie ist es häufig erforderlich,
auf laufende Papier- oder Kartonbahnen oder auch auf einzelne Zuschnitte zum Zwecke
der Kennzeichnung oder Verstärkung oder aber auch als Teil einer späteren Verpackung
einen Streifenabschnitt aufzubringen, wobei dieser Streifenabschnitt beispielsweise
durch Siegeln oder Kleben auf seiner Unterlage befestigt wird. Bei den bekannten
Vorrichtungen dieser Art ergeben sich Schwierigkeiten bei der genauen Einhaltung
des Abstandes zwischen zwei Streifenabschnitten bzw. bei der genauen Einhaltung
der Abstände zwischen den Streifenenden und den zugeordneten Begrenzungskanten des
Zuschnittes, auf den der Streifen aufgebracht wird. Diese Schwierigkeiten werden
noch erhöht durch die sich mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zwangläufig vergrößernden
Ungenauigkeiten. Ein weiterer Nachteil dieser von einer Vorratsrolle arbeitenden
Vorrichtungen liegt in dem bedienungstechnischen Aufwand beim Einführen des vorderen
Streifenendes einer neuen Vorratsrolle sowie in dem verhältnismäßig hohen Konstruktionsmittelaufwand.
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Es ist auch bereits eine von der Vorratsrolle arbeitende Vorrichtung
zum Aufbringen von Streifenabschnitten auf in Bewegung befindliche Gegenstände bekanntgeworden,
bei der eine Stiftwalze zum Vorziehen des Streifens Verwendung findet. Eine derartige
Stiftwalze macht eine Lochung bzw. Perforation des Streifens erforderlich. Je nach
Verwendungszweck der Streifenabschnitte sind derartige Lochungen unerwünscht und
können darüber hinaus noch zu Störungen bei der Weiterverarbeitung der die Streifenabschnitte
tragenden Zuschnitte führen. Darüber hinaus besteht bei der Verwendung einer Stiftwalze
als Transport- und Vorzugsorgan die Gefahr, daß durch eine derartige zwangläufige
Förderung der Streifen beschädigt bzw. zerrissen wird.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung
einer einfachen, auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten genau arbeitenden Vorrichtung,
die sich besonders dadurch auszeichnet, daß der Streifen von der Abrollstelle bis
zur Aufbringstelle zwangläufig und ohne Gefahr des Zerreißens durch gleichförmig
umlaufende Förderorgane geführt wird, womit auch die Voraussetzung dafür gegeben
ist, daß der Streifenanfang einer neuen Vorratsrolle selbsttätig von der Abrollstelle
zur Aufbringstelle geleitet wird, ohne daß es des Eingriffs einer Bedienungsperson
bedarf.
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Ausgehend von einer Vorrichtung zum Aufbringen von Streifenabschnitten
auf kontinuierlich vorbewegte Werkstoffbahnen, Zuschnitte od. dgl., wobei der Streifen
mit einer Walze von einer Vorratsrolle abgezogen und an eine luftführende Lochwalze
weitergefördert wird, die mit einer Schneidstation versehen ist und die Streifenabschnitte
auf die Zuschnitte aufbringt, wird nun zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, die
Förderwalze ebenfalls als luftführende Lochwalze auszubilden und so anzutreiben,
daß sie mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit umläuft als die die Streifen aufbringende
Lochwalze. Durch diese Maßnahme wird eine einwandfreie Übergabe des Streifens unter
genauer Einhaltung der Abstände zwischen den einzelnen Streifenabschnitten gewährleistet.
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Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die beiden Lochwalzen in
dem den Streifen bzw. Streifenabschnitt fördernden Umfangsbereich durch Saugluft
und in dem den Streifen bzw. Streifenabschnitt abgebenden Umfangsbereich durch Blasluft
beaufschlagt werden. Damit ist eine weitere Voraussetzung zur sicheren Führung und
Mitnahme des Streifens bzw. des Streifenabschnittes durch die Lochwalze sowie zur
störungsfreien Übergabe des Streifens gegeben.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme ist darin zu sehen, daß die den
Streifen von der Vorratsrolle abziehende Lochwalze als Antriebs- und Stützwalze
für die frei drehbar gelagerte Vorratsrolle dient. Auf diese Weise erübrigt sich
eine Bremsung der Vorratsrolle, die bei den bekannten Einrichtungen dieser Art zur
Erzielung eines einwandfreien Abziehens
unbedingt erforderlich ist.
Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung an Hand des mit der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles beschrieben: F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine
Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt; F i g. 2 stellt eine Draufsicht
von F i g. 1 dar.
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Als Ausführungs- und Anwendungsbeispiel dient eine Vorrichtung, mit
deren Hilfe gleichzeitig mehrere, im vorliegenden Fall drei, Polyäthylenstreifen
als Verstärkung auf die Faltkanten von Behälterzuschnitten aufgesiegelt werden.
In ähnlicher Weise könnten auch Kennzeichnungsstreifen, Etiketten, Siegelmarken
oder Verschluß- bzw. Öffnungslaschen auf die Zuschnitte od. dgl. aufgesiegelt bzw.
aufgeklebt werden.
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Wie die Abbildungen erkennen lassen, werden die in bekannter Weise
von einem nicht dargestellten Vorratsstapel vereinzelten Zuschnitte 1 durch Mitnehmer
2 einer ununterbrochen sich vorbewegenden endlosen Fördervorrichtung 3 gleichförmig
vorbewegt und in den Bereich der Vorrichtung zum Aufsiegeln der Streifenabschnitte
4 gebracht. Wie insbesondere F i g. 1 zeigt, besteht diese Vorrichtung im wesentlichen
aus zwei gleichförmig, jedoch mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufenden
Lochwalzen 5 und 6. Diese Lochwalzen 5 und 6 werden durch je einen umlaufenden,
mit einer Vielzahl von Bohrungen oder Schlitzen 7 versehenen Mantel 8 gebildet,
der je einen feststehenden Kern 9 umschließt. In diesen Kernen 9 sind Saugluftkammern
10 und Druckluftkammern 11 eingearbeitet, die an nicht dargestellte Saug- und Drucklufterzeuger
angeschlossen sind.
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Die Vorratsrolle 12 ist frei drehbar gelagert und ruht auf der Umfangsfläche
der Lochwalze 5 und einer durch eine Feder 13 abgestützten Rolle 14. Unterhalb der
Vorratsrolle 12 ist eine Fangrinne 15 zur Aufnahme und Ableitung der leeren Hülle
16 der Vorratsrolle 12 angeordnet. Im Bereich der Lochwalze 6 ist die Schneidvorrichtung
zum Abtrennen des Streifenabschnittes 4 angeordnet. Diese Schneidvorrichtung besteht
aus einer die Umfangsfläche der Lochwalze 6 nahezu berührenden glatten Gegenwalze
17, die mit einem in den Mantel 8 der Lochwalze eingebetteten Messer 18 zusammenarbeitet.
Zum Vorwärmen sowohl des Zuschnittes 1 als auch des Streifenabschnittes 4 ist eine
Heizschiene 19 vorgesehen, die die Polyäthylenbeschichtung des Zuschnittes 1 und
auch den aus Polyäthylen bestehenden Streifenabschnitt 4 auf die erforderliche Siegeltemperatur
bringt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Das freie Ende des
auf der Vorratsrolle 12 aufgewickelten Streifens 4 wird durch die mit Vorzugsgeschwindigkeit
umlaufende Lochwalze 5 erfaßt, deren gelochter Mantel in diesem Bereich unter der
Einwirkung der Saugluftkammer 10 steht, wodurch der Streifen von der Vorratsrolle
12 abgewickelt und mitgenommen wird. Mit der weiteren Umlaufbewegung der Lochwalze
5 gelangt der Streifen sowohl in den Wirkungsbereich der Druckluftkammer 11 der
Lochwalze 5 als auch in den Wirkungsbereich der Saugluftkammer 10 der Lochwalze
6, wodurch die übernahme des Streifens durch die mit größerer, der Vorbewegungsgeschwindigkeit
der Zuschnitte 4 entsprechender Geschwindigkeit umlaufende Lochwalze 6 erfolgt.
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Die Weiterförderung des Streifens 4 durch die Lochwalze 6 erfolgt
zunächst mit der geringeren Umfangsgeschwindigkeit der Lochwalze 5, wobei ein zeitlich
begrenzter Schlupf zwischen der Umfangsfläche der schneller laufenden Walze 6 und
dem langsamer geförderten Streifen 4 entsteht. Dieser Schlupf dauert so lange, bis
das in der Umfangsfläche der Lochwalze 6 eingebettete Messer 18 die Gegenwalze 17
berührt und das Streifenende 4 abtrennt. In diesem Moment nimmt der Streifenabschnitt
4 die größere Umfangsgeschwindigkeit der Lochwalze 6 an und wird dabei auf die Vorbewegungsgeschwindigkeit
der Zuschnitte 1 beschleunigt. Mit der weiteren Umlaufbewegung der Lochwalze 6 gelangt
der Streifenabschnitt 4 in die Bewegungsbahn der Zuschnitte 1 und wird mit seiner
Freigabe, die unter der Einwirkung der Druckluftkammer 11 erfolgt, durch die Lochwalze
6 auf den Zuschnitt 1 aufgedrückt und dabei aufgesiegelt. Wie bereits erwähnt, erfolgt
die Vorwärmung des Streifenabschnittes 4 und des Zuschnittes 1 auf die erforderliche
Siegeltemperatur durch die Heizschiene 19.
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Mit abnehmendem Durchmesser der Vorratsrolle 12 bewegt sich die Stützrolle
14 unter dem Einfluß der Druckfeder 13 in Richtung auf die Lochwalze 5 und nimmt
dabei die in F i g.1 gestrichelt dargestellte Lage ein. Durch diese Bewegung wird
bewirkt, daß in jeder Phase des Abwickelvorganges eine die Lage der Vorratsrolle
12 sichernde Unterstützung gewährleistet ist. Am Ende des Abwickelvorganges gelangt
die leere Hülse 16 der Vorratsrolle 12 in die Fangrinne 15, so daß eine neue Vorratsrolle
eingelegt werden kann.