DE19520342A1 - Vorrichtung zum Zuführen von Zuschnitten - Google Patents
Vorrichtung zum Zuführen von ZuschnittenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von
Zuschnitten.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum
Zuführen von Zuschnitten von einer Vorratseinrichtung, in der
diese in Form eines Stapels aufgenommen sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere vorteil
haft bei der Verwendung in der Tabakindustrie insbesondere zum
Zuführen von Zuschnitten zu einer Verpackungsmaschine wie bei
spielsweise einer Zigarettenverpackungs- oder -kartonierungsma
schine, auf die sich die folgende Beschreibung als Beispiel
bezieht.
Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung zum Zuführen von
Zuschnitten der oben beschriebenen Art geschaffen werden, die
nicht nur besonders wirtschaftlich ist, sondern auch zuverlässig
mit relativ hohen Geschwindigkeiten arbeitet, und dafür sorgt,
daß die Zuschnitte fortlaufend und in gleichen Abständen zuge
führt werden.
Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zuführen
von Zuschnitten eine Vorratseinrichtung zum Aufnehmen eines Sta
pels von Zuschnitten, die mit einem Auslaß versehen ist, und
eine Zuführanordnung, die nacheinander die Zuschnitte vom Auslaß
abzieht und in eine gegebene Richtung und längs eines gegebenen
Weges zuführt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zu
führanordnung eine Abzieheinrichtung, die ihrerseits eine För
derrolle im wesentlichen tangential zu dem Weg und zur Vorrats
einrichtung am Auslaß umfaßt, und eine Bremseinrichtung bezüg
lich der Förderrolle auf der gegenüberliegende Seite des Weges
und im wesentlichen tangential zum Weg umfaßt.
Der Reibungskoeffizient zwischen der Bremseinrichtung der
obigen Vorrichtung und den Zuschnitten ist vorzugsweise größer
als der Reibungskoeffizient zwischen zwei Zuschnitten und klei
ner als der Reibungskoeffizient zwischen dem Außenumfang der
Förderrolle und den Zuschnitten.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der obigen Vor
richtung umfaßt die Bremseinrichtung eine Druckrolle am Auslaß,
wobei Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, die die Förderrolle
und die Druckrolle in entgegengesetzte Richtungen und derart
drehen, daß die Oberflächengeschwindigkeit der Förderrolle grö
ßer als die der Druckrolle ist.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung beson
ders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische teilweise geschnittene Seitenan
sicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum
Zuführen von Zuschnitten,
Fig. 2 in einer Vorderansicht eine Einzelheit der in Fig.
1 dargestellten Vorrichtung im vergrößerten Maßstab und
Fig. 3, 4 und 5 teilweise geschnittene schematische Seiten
ansichten von drei weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Vorrichtung zum Zuführen von Zuschnitten.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum nacheinander erfolgen
den Zuführen von Zuschnitten 2 zu einer Verpackungsmaschine A
dargestellt, die eine Vorratseinrichtung 3 umfaßt, in der ein
Stapel 4 von Zuschnitten 2 aufgenommen ist. Bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Vorratseinrichtung 3
eine vordere Wand 5 und eine hintere Wand 6, die parallel zuein
ander und unter einem Winkel von weniger als 90° zur Vertikal
richtung schräg verlaufen, und ist die Vorratseinrichtung 3 am
Boden durch eine im wesentlichen horizontale Wand 7 geschlossen,
deren obere Außenfläche mit der Ebene 8 koplanar verläuft, längs
der die Zuschnitte 2 beim Verlassen der Vorratseinrichtung 3
befördert werden. Die Wand 7 verläuft entlang des rückseitigen
Teils (in Laufrichtung der Zuschnitte 2 entlang der Ebene 8) des
unteren Endes der Vorratseinrichtung 3 und die Vorderkante 9 der
Wand 7 bildet mit der Unterkante 10 der Wand 5 einen Auslaß 11,
von dem die Zuschnitte 2 von der Vorratseinrichtung 3 abgezogen
werden. Die Kante 10 ist insbesondere in einem gegebenen Abstand
von der Ebene 8 angeordnet, so daß der Auslaß 11 teilweise ent
lang der Ebene 8 und teilweise entlang der Ebene der Wand 5
verläuft.
Zusätzlich zu der Vorratseinrichtung 3 umfaßt die Vorrich
tung 1 eine Zuführanordnung 12, die dem Auslaß 11 zugewandt ist
und dafür sorgt, daß der Reihe nach die Zuschnitte 2 vom unteren
Ende des Stapels 4 abgezogen und dann in einem gegebenen Abstand
P und in einer Richtung 13 entlang eines Weges 14 weiter beför
dert werden, der koplanar zur Ebene 8 verläuft.
Die Anordnung 12 umfaßt eine Abzieheinrichtung 12a, die von
zwei gegeneinander laufenden Rollen 15 und 16 gebildet ist, die
auf beiden Seiten des Weges 14 angeordnet sind und jeweils um
Achsen 17 und 18 parallel zur Ebene 8 und senkrecht zur Richtung 13
durch einen Motor 19 gedreht werden, der mit den Rollen 15
und 16 über eine Übertragungseinrichtung 19a verbunden ist. Die
Rolle 15 ist insbesonder eine Förderrolle, deren Außenumfang
tangential zur Ebene 8 am Auslaß 11 verläuft, und die Übertra
gungseinrichtung 19a ist so ausgebildet, daß die Rolle 15 mit
einer Oberflächengeschwindigkeit V1 in der Richtung 13 am Auslaß
11 gedreht wird, die größer als die Oberflächengeschwindigkeit
V2 ist, die durch die Übertragungseinrichtung 19a der Rolle 16
gegeben wird, so daß diese die Zuschnitte 2 bremst. Die Rolle
16, die eine über der Rolle 15 am Auslaß 11 im wesentlichen
tangential zur Innenfläche der Wand 5 liegende Druckrolle ist,
kann auch stationär sein und bei einer nicht dargestellten Ab
wandlungsform durch ein einfaches Kissen ersetzt sein, das ela
stisch gegen den Außenumfang der Rolle 15 gedrückt wird. Die
Rollen 15 und 16 sind im Inneren eines Gehäuses 20 aufgenommen,
das von zwei gekrümmten Wänden 21 begrenzt wird, die teilweise
den Außenumfang der Rolle 15 und 16 umgeben und an den Kanten 9
und 10 mit den Wänden 7 und 5 verbunden sind.
Die Rollen 15 und 16 bestehen aus einem derartigen Material
und/oder ihr Außenumfang ist so ausgebildet, daß der Reibungs
koeffizient zwischen dem Außenumfang der Rolle 16 und den Zu
schnitten 2 kleiner als der Reibungskoeffizient zwischen dem
Außenumfang der Rolle 15 und den Zuschnitten 2 und größer als
der Reibungskoeffizient zwischen zwei in Kontakt stehenden Zu
schnitten 2 ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbei
spiel ist die Rolle 15 auf eine zentrale Achse 22 koaxial zur
Achse 17 gepaßt und außen von einer zylindrischen Fläche 23
koaxial zur Achse 17 begrenzt, die eine Anzahl von Ringnuten 24
in gleichem Abstand längs der Achse 17 aufweist, und ist die
Rolle 16 von einer Anzahl von Scheiben 25 gebildet, die auf eine
zentrale Achse 26 koaxial zur Achse 18 gepaßt sind und im we
sentlichen längs der Achse 18 mit den gleichen Abständen wie die
Nuten 24 längs der Achse 17 gleichbeabstandet sind. Wie es in
Fig. 2 dargestellt ist, ist die Oberfläche 23 tangential zur
Ebene 8, wobei jede Scheibe 25 außen von einer Zylinderfläche 27
begrenzt ist, deren Radius normalerweise größer als der Abstand
zwischen der Ebene 8 und der Achse 18 abzüglich der Stärke der
Zuschnitte 2 ist und im Falle relativ dünner Zuschnitte 2 auch
um eine Strecke D größer als der Abstand zwischen der Ebene 8
und der Achse 18 sein kann.
Jedes Paar von benachbarten Scheiben 25 begrenzt eine Ring
nut 28 koaxial zur Achse 18 und bezüglich der zwei entsprechen
den benachbarten Nuten 24 versetzt. Bei der Anordnung von Fig.
1 verläuft der Außenumfang jeder Scheibe 25 durch den Weg 14,
wobei wenigstens einige der Scheiben 25 teilweise in die jewei
ligen Nuten 24 eingreifen.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Anordnung 12
eine Zentralsteuerung 29, an deren erstem Eingang ein Positions
signal liegt, das von einem Sensor 30 kommt und den Durchgang
der Vorderkante jedes Zuschnittes 2 durch eine Erfassungsstation
31 angibt, und an dessen zweitem Eingang ein Zeitsteuersignal
liegt, das von einem Bezugsgeber 32 kommt und die Arbeitsphase
der Verpackungsmaschine 8 angibt, der die von der Vorratsein
richtung 3 abgezogenen Zuschnitte 2 zugeführt werden. Die Steue
rung 29 sorgt für die Geschwindigkeitssteuerung sowohl des Mo
tors 19 als auch von zwei weiteren Motoren 33 und 34 jeweils zum
Betreiben einer Zeitsteueranordnung 35 und einer Gegenkopplungs
anordnung 36, die längs des Weges 14 zwischen der Station 31 und
dem Auslaß 11 angeordnet ist.
Die Zeitsteueranordnung 35 bildet einen Teil der Zuführ
anordnung 12 und umfaßt im wesentlichen zylindrische Rollen 37
und 38, die auf beiden Seiten des Weges 14 tangential zueinander
und zur Ebene 8 angeordnet sind und sich in entgegengesetzte
Richtungen um jeweilige Achsen 39 und 40 parallel zu den Achsen
17 und 18 drehen. Die Rolle 38 ist eine Mitlaufrolle, während
die Rolle 37 mit dem Motor 33 verbunden ist, der von der Steue
rung 29 so gesteuert wird, daß für jeden Zuschnitt ein Phasen
unterschied zwischen den Positions- und Zeitsteuersignalen be
seitigt wird und somit die Zuschnitte 2 mit dem Abstand P dem
Eingangsförderer 41 der Verpackungsmaschine A zugeführt werden.
Die Gegenkopplungsanordnung 36 bildet gleichfalls einen
Teil der Anordnung 12 und umfaßt sowohl die Abziehanordnung 12a
als auch zwei weitere im wesentlichen zylindrische Rollen 42 und
43, die auf beiden Seiten des Weges 14 tangential zueinander und
zur Ebene 8 angeordnet sind und sich in entgegengesetzte Rich
tungen um jeweilige Achsen 44 und 45 parallel zu den Achsen 17
und 18 drehen. Die Rolle 43 ist eine Mitlaufrolle, während die
Rolle 42 mit einer Oberflächengeschwindigkeit V3 größer als die
Geschwindigkeit V1 der Förderrolle 15 durch den Motor 34 gedreht
wird, der zusammen mit dem Motor 19 durch die Steuerung 29 so
gesteuert wird, daß ein im wesentlichen konstantes Verhältnis
zwischen den Geschwindigkeiten V3 und V1 beibehalten wird.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 be
züglich der Zuführung von zwei aufeinanderfolgenden Zuschnitten
2 beschrieben, wobei der vordere Teil des ersten Zuschnittes die
Fläche 23 der Rolle 15 kontaktiert, wenn der Stapel 4 in das
Innere der Vorratseinrichtung 3 eingelegt ist.
Wenn unter den oben beschriebenen Umständen der Motor 19
mit einer gegebenen konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird,
dann wird die Förderrolle 15 gedreht, so daß der untere Teil des
Stapels 4 teilweise und differenziert oder abgestuft zum Auslaß
11 verschoben wird.
Die größere Reibung zwischen den Zuschnitten 2 und der
Rolle 15 verglichen mit der zwischen den Zuschnitten 2 und der
Rolle 16 erlaubt es den ersten Zuschnitt 2 unten vom Stapel
abzuziehen und mit einer Geschwindigkeit V1 in Richtung 13 ent
lang des Weges 14 zu den Rollen 42 und 43 der Anordnung 36 zu
befördern. Da die Rolle 16 mit einer niedrigeren Oberflächenge
schwindigkeit V2 verglichen mit der Geschwindigkeit V1 gedreht
wird, wirkt sie nicht nur als Bremse für die Zuschnitte 2 oben
auf dem ersten Zuschnitt sondern erlaubt sie es auch, daß wenig
stens einer der übereinander liegenden Zuschnitte 2 teilweise
zwischen die Rollen 15 und 16 oben auf dem ersten Zuschnitt 2
geführt wird, um die Reibung (in diesem Fall zwischen zwei mit
einander in Kontakt stehenden Zuschnitten 2) weiter herabzusetz
ten, die das Abziehen des ersten Zuschnittes 2 behindern würde.
Auf den Durchgang der Vorderkante des ersten Zuschnittes 2
durch die Station 31 gibt der Sensor 30 ein Positionssignal aus,
das von der Zentralsteuerung 29 zusammen mit, jedoch nicht not
wendigerweise gleichzeitig mit dem Zeitsteuersignal vom Geber 32
empfangen wird, das den genauen Zeitpunkt angibt, an dem der
vordere Rand die Station 31 passiert haben sollte, damit der
Zuschnitt 2 den Förderer 41 und somit die Maschine A zeitgerecht
erreicht.
Zu diesem Zeitpunkt vergleicht die Steuerung 29 die Abgabe
zeitpunkte des Positions- und des Zeitsteuersignals, wobei dann,
wenn ein Phasenunterschied besteht, die Steuerung 29 ein Phasen
verschiebungssignal ausgibt, um den Motor 33 in bekannter Weise
zu beschleunigen oder zu verzögern, damit sich die Rolle 37 mit
einer derartigen Oberflächengeschwindigkeit V4 dreht, die norma
lerweise größer als V1 ist, daß der Phasenunterschied beseitigt
wird, bevor der vordere Rand des Zuschnittes 2 den Förderer 41
erreicht.
Durch das Phasenverschiebungssignal beschleunigt oder ver
zögert die Steuerung 29 zum gleichen Zeitpunkt den Motor 34 und
somit den Motor 19, um von Anfang an einen Phasenunterschied des
nächsten Zuschnittes 2 zu beseitigen.
Die Anordnung 36 sorgt somit dafür, daß im stationären
Betrieb eine Korrektur durch die Steuerung 29 im wesentlichen
nicht mehr nötig ist.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Rolle 42 der Anordnung 36 über die Übertragungseinrichtung 19a
mit dem Motor 19 der Abziehanordnung 12a verbunden, so daß die
Steuerung 29 für eine Geschwindigkeitssteuerung des Motors 19
derart sorgt, daß der abgezogene Zuschnitt 2 mit einer derarti
gen Geschwindigkeit V3 zugeführt wird, daß er die Station 41-31
genau zeitgerecht mit der Ausgabe des Zeitsteuersignals durch
den Geber 32 erreicht, und gleichzeitig für eine Geschwindig
keitssteuerung des Motors 33, so daß die Rolle 37 mit einer
derartigen Oberflächengeschwindigkeit V4 gedreht wird, daß der
Phasenunterschied beseitigt wird, bevor der vordere Rand des
Zuschnittes 2 den Förderer 41 erreicht.
Bei dem weiteren in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei
spiel umfaßt die Anordnung 12 nur die Abziehanordnung 12a, deren
Rollen 15 und 16 durch den Motor 19 betrieben werden, der durch
die Steuerung 29 zusammen mit dem Motor 33 der Zeitsteueranord
nung 35 in seiner Geschwindigkeit gesteuert wird.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlungsform des in Fig. 4 dargestell
ten Ausführungsbeispiels, bei der die Rollen 15 und 16 der Ab
ziehanordnung 12a über die Übertragungseinrichtung 19a durch den
Motor 33 gedreht werden, der auch die Rolle 27 der Zeitsteuer
anordnung 35 betreibt, so daß das Verhältnis zwischen den Ge
schwindigkeiten V1 und V4 konstant bleibt.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Zuführen von Zuschnitten mit einer Vor
ratseinrichtung (3), in der ein Stapel (4) von Zuschnitten (2)
aufgenommen ist und die einen Auslaß (11) aufweist, und mit
einer Zuführanordnung (12), die nacheinander die Zuschnitte (2)
vom Auslaß (11) abzieht und in einer gegebenen Richtung (13) und
entlang eines gegebenen Weges (14) zuführt, dadurch gekennzeich
net, daß die Förderanordnung (12) eine Abziehanordnung (12a),
die ihrerseits eine Förderrolle (15) im wesentlichen tangential
zum Weg (14) und zur Vorratseinrichtung (3) an deren Auslaß (11)
umfaßt, und eine Bremseinrichtung (16) auf der bezüglich der
Förderrolle (15) gegenüberliegenden Seite des Weges (14) und im
wesentlichen tangential zum Weg (14) umfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Reibungskoeffizient zwischen der Bremseinrichtung (16) und
den Zuschnitten (2) größer als der Reibungskoeffizient zwischen
zwei Zuschnitten (2) und kleiner als der Reibungskoeffizient
zwischen dem Außenumfang der Förderrolle (15) und den Zuschnit
ten (2) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Bremseinrichtung eine Druckrolle (16) am Auslaß
(11) umfaßt, wobei Antriebseinrichtungen (19) vorgesehen sind,
die die Förderrolle (15) und die Druckrolle (16) in entgegen
gesetzte Richtungen und derart drehen, daß die Förderrolle (15)
eine Oberflächengeschwindigkeit hat, die größer als die der
Druckrolle (16) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Förderrolle (15) und die Druckrolle (16) jeweils eine erste
und eine zweite Anzahl von Umfangsringnuten (24, 28) aufweisen,
die zueinander versetzt, und im wesentlichen zueinander komple
mentär sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Außenumfang der Druckrolle (16) den Weg (14) übergreift.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführanordnung (12) eine Detek
toreinrichtung (30), die ein Zeitsteuersignal beim Durchgang
jedes Zuschnittes (2) durch eine Erfassungsstation (31) ausgibt,
die entlang des Weges (14) und in Laufrichtung (13) der Zu
schnitte (2) längs des Weges (14) hinter der Abziehanordnung
(12a) angeordnet ist, eine Gebereinrichtung (32), die ein Be
zugssignal für jeden Zuschnitt (2) ausgibt, eine Vergleichsein
richtung (29), die die beiden Signale vergleicht, und ein Pha
senverschiebungssignal für jeden Zuschnitt (2) ausgibt, und eine
Zeitsteuereinrichtung (35) umfaßt, die die Laufgeschwindigkeit
jedes Zuschnittes längs des Weges (14) reguliert und den Zu
schnitt (2) auf das jeweilige Phasenverschiebungssignal anspre
chend zeitlich umsteuert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitsteuereinrichtung (35) längs des Weges (14) angeordnet
ist und eine dritte und eine vierte Rolle (37, 38) auf beiden
Seiten des Weges (14) umfaßt, die gegeneinander laufen und mit
den gegenüberliegenden Außenflächen jedes Zuschnittes (2) zu
sammenarbeiten, wobei die dritte Rolle (37) eine angetriebene
Rolle ist, deren Geschwindigkeit durch die Vergleichseinrichtung
(29) gesteuert wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Zuführanordnung (12) eine Gegenkopplungseinrichtung
(36; 12a) umfaßt, die nacheinander die Zuschnitte (2) längs des
Weges (14) erfaßt und zuführt, wobei die Gegenkopplungseinrich
tung (36, 12a) von der Vergleichseinrichtung (29) gesteuert
wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gegenkopplungseinrichtung (36, 12a) längs des Weges (14) in
Laufrichtung vor der Erfassungsstation (31) angeordnet ist und
die Abziehanordnung (12a) umfaßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gegenkopplungseinrichtung (36, 12) eine fünfte
und eine sechste Rolle (42, 43) auf beiden Seiten des Weges (14)
umfaßt, die gegeneinander laufen und mit den gegenüberliegenden
Außenflächen jedes Zuschnittes (2) zusammenarbeiten, wobei die
fünfte Rolle (42) eine angetriebene Rolle ist, deren Geschwin
digkeit durch die Vergleichseinrichtung (29) gesteuert wird.
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