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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von Materialbahnen, insbesondere zum Wechseln von Fenstermaterialbahnen.
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Vorrichtungen zum Wechseln von Materialbahnen werden bei der Herstellung von Briefumschlägen, Etiketten und anderen Druckereierzeugnissen, aber auch bei der Herstellung von Hygieneprodukten und dergleichen eingesetzt. Die vorliegende Vorrichtung findet vorteilhafter Weise Verwendung bei der Herstellung von Briefumschlägen, genauer bei einer Zufuhr des sogenannten Fenstermaterials.
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Die Materialbahnen sind üblicherweise zu Rollen auf einen Wickelkern aufgewickelt, wobei für eine kontinuierliche Zufuhr der Materialbahn ein Ende einer ersten Materialbahn mit einem Anfangsstück einer zweiten Materialbahn verbunden wird.
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Um Stillstandzeiten zu vermeiden, sind Verfahren und Vorrichtungen zum automatischen Wechseln und Verbinden von Materialbahnen bekannt.
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Beispielsweise ist aus der
DE 196 07 495 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Wechsel von Folienrollen zur Herstellung von Faltschachteln bekannt, wobei zum Wechsel der Folienrollen vor dem Wechselvorgang das freie Ende einer neuen Folienbahn in einen aus einem verschiebbaren Klemmbalken und einem Druckstempel und gegenüberliegend einer Druckplatte gebildeten, geöffneten Arbeitsspalt eingeführt und dort in Höhe des Druckstempels mittels Saugluft an der Druckplatte gehalten wird, und bei Auslösung des Wechselvorgangs durch Schließen des Arbeitsspalts die zu Ende gehende ablaufende Folienbahn zwischen der Druckplatte und dem Klemmbalken durch Verschiebung des Klemmbalkens in Richtung zur Druckplatte im Arbeitsspalt festgeklemmt, mit dem Druckstempel gegen die Druckplatte und gegen das freie Ende der neuen Folienbahn gedrückt und dabei mit dieser verbunden wird, wonach mit einem unterhalb des Arbeitsstempels angeordneten Trennmittel die zu Ende gehende Folienbahn abgetrennt und durch Öffnen des Arbeitsspalts durch Verschiebung des Klemmbalkens und des Druckstempels weg von der Druckplatte und Abfall der Saugluft an der Druckplatte die neuen Folienbahn zum Ablaufen losgelassen wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kostengünstig herstellbare Vorrichtung zum Wechseln von Materialbahnen mit einer geringen Störanfälligkeit zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Wechseln von Materialbahnen, insbesondere zum Wechseln von Fenstermaterialbahnen, mit einer Trenneinrichtung zum Trennen einer erste Materialbahn von einer Materialrolle, umfassend eine Schneideinheit, eine stromabwärts der Schneideinheit angeordnete Zustelleinrichtung und eine stromaufwärts der Schneideinheit angeordnete Bremseinrichtung, wobei die Zustelleinrichtung mindestens eine erste verstellbar gelagerte Führungsstange aufweist, über welche die erste Materialbahn geführt ist, so dass für einen Trennvorgang mittels einer Verstellbewegung der Führungsstange die erste Materialbahn quer zur Laufrichtung relativ zu der Schneideinheit bewegbar ist, und die Bremseinrichtung wahlweise aktivierbar ist, so dass die erste Materialbahn für den Trennvorgang mindestens verzögerbar ist.
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Als Fenstermaterial wird im Zusammenhang mit der Anmeldung ein Material bezeichnet, welches bei sogenannten Fensterbriefhüllen im Bereich der Sichtfenster verwendet wird. Als Fenstermaterial wird dabei üblicherweise eine durchsichtige Folie, beispielsweise Pergamin verwendet.
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Ein Abwickeln der Materialbahn von der Materialrolle und eine Zufuhr der Materialbahn zu einer nach geschalteten Verarbeitungsmaschine wird im Zusammenhang mit der Erfindung als Normalbetrieb bezeichnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung nutzt eine durch die nach geschaltete Verarbeitungsmaschine aufgebrachte Zugkraft auf die erste Materialbahn zum Trennen der Materialbahn. Die Materialbahn ist dabei über eine Schneideinheit geführt, wobei ein Abstand vorzugsweise im Normalbetrieb derart gewählt ist, dass eine Oberfläche der ersten Materialbahn nicht durch die Schneideinheit beschädigt wird. In vorteilhaften Ausgestaltungen berührt die Materialbahn die Schneideinheit im Normalbetrieb nicht.
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Für einen Trennvorgang wird die Bremseinrichtung aktiviert und die Materialbahn mindestens verzögert, in vorteilhaften Ausgestaltungen in dem Bereich der Bremseinrichtung angehalten. Dadurch wird entgegen der Zugkraft eine weitere Kraft auf die Materialbahn aufgebracht. Zudem wird die Materialbahn relativ zu der Schneideinheit verstellt, so dass die aufgrund der Zugkraft und der aktiven Bremseinrichtung gespannte Materialbahn über die Schneideinheit geführt und mittels der Schneideinheit getrennt wird. Eine Aktivierung der Bremseinrichtung und eine Verstellbewegung der Führungsstange sind zeitlich aufeinander abgestimmt.
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Aufgrund der Verstellbewegung der Führungsstange ist die Schneideinheit ortsfest lagerbar. Als Schneideinheit ist in einer Ausgestaltung ein Heizdraht vorgesehen, wobei der Heizdraht vorzugsweise ebenfalls nur für den Trennvorgang aktiviert wird. In anderen Ausgestaltungen wird eine Klinge eingesetzt.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen ist die Schneideinheit als Zackenmesser gestaltet. Die Gestaltung als Zackenmesser ermöglicht eine einfache Gestaltung ohne zusätzliche Steuereinheiten für eine Aktivierung und/oder Deaktivierung der Schneideinheit. Auch wird ein mögliches Sicherheitsrisiko, welches bei Verwendung eines Heizdrahts besteht, vermieden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die mindestens eine erste Führungsstange drehbar um eine parallel beabstandet zu der mindestens einen ersten Führungsstange angeordnete Rotationsachse gelagert. Durch eine Verschwenkbewegung der Führungsstange um die Rotationsachse ist dabei die über die erste Führungsstange geführte Materialbahn quer zur Laufrichtung relativ zu der Schneideinheit bewegbar.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Zustelleinrichtung weiter mindestens eine zweite, drehbar um die erste Rotationsachse gelagerte Führungsstange, wobei die mindestens eine zweite Führungsstange um 180° versetzt zu der mindestens einen ersten Führungsstange angeordnet ist. Im Betrieb ist die erste Materialbahn wahlweise über die erste oder über die zweite Führungsstange geführt. Für einen Trennvorgang ist somit nur eine Schwenkbewegung um ca. 180° durchführbar.
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Die mindestens eine Führungsstange, vorzugsweise mindestens die erste und zweite Führungsstange, ist/sind in einer Ausgestaltung an mindestens einer koaxial zu der Rotationsachse angeordneten Lagerscheibe gelagert, so dass eine drehbar gelagerte Baugruppe geschaffen wird.
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Die Verstellbewegung der Baugruppe ist in einer Ausgestaltung mittels einem Motor realisierbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Zustelleinrichtung für die Verstellbewegung der mindestens einen ersten Führungsstange eine um die Rotationsachse drehbar gelagerte Antriebsscheibe und eine mit der Antriebsscheibe zusammenwirkende Treibstange. Die Treibstange wird in vorteilhaften Ausgestaltungen pneumatisch oder hydraulisch, insbesondere mittels mindestens eines Pneumatikzylinders angetrieben. Dadurch ist ein besonders robuster und damit wenig störanfälliger, kostengünstiger Antrieb für eine Verstellbewegung der Führungsstange realisiert.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zustelleinrichtung mindestens eine Fixier- und/oder Halteeinrichtung aufweist. Mittels der Fixier- und/oder Halteeinrichtung wird eine für den Trennvorgang durchzuführende Verstellbewegung der Führungsstange im Normalbetrieb verhindert. Die Fixier- und/oder Halteeinrichtung umfasst in einer Ausgestaltung weiter eine Bremsbacke, mittels der ein Überschwingen der Baugruppe bei einer Auslösung einer Verschwenkbewegung mittels der Treibstange verhindert ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die mindestens eine Fixier- und/oder Halteeinrichtung Mittel auf, um im Normalbetrieb die Führungsstange ortsfest zu fixieren. Die Mittel umfassen in einer Ausgestaltung einen Haltekeil, der formschlüssig in Eingriff mit einer koaxial zu der Rotationsachse angeordneten Lagerscheibe gebracht wird. Der Haltekeil und die Lagerscheibe werden zur Durchführung des Trennvorgangs außer Eingriff gebracht, so dass die Verstellbewegung der Lagerscheibe und damit der Führungsstange möglich ist. Der Haltekeil ist in vorteilhaften Ausgestaltungen relativ zu der Lagerscheibe verstellbar, insbesondere verschieblich gelagert. Eine Bewegung des Haltekeils erfolgt in vorteilhaften Ausgestaltungen mittels Druckzylinder. In anderen Ausgestaltungen wird die mindestens eine Lagerscheibe mittels Magnetkraft oder dergleichen für einen Normalbetrieb gesichert.
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Wie oben beschrieben, wird die erste Materialbahn für den Trennvorgang mittels einer Bremseinrichtung verzögert oder gebremst. Die Bremseinrichtung umfasst zu diesem Zweck in vorteilhaften Ausgestaltungen eine erste Saugeinrichtung, mittels welcher zum Bremsen der ersten Materialbahn ein Saugluftstrom aufbringbar ist. Die Bremseinrichtung ist dabei vorzugsweise als Platte mit einer Vielzahl an Öffnungen gestaltet, wobei über die Öffnungen ein Saugluftstrom zum Bremsen der ersten Materialbahn aufbringbar ist.
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Um ein Reißen der Materialbahn stromabwärts der Trenneinrichtung aufgrund einer Verzögerung der ersten Materialbahn während des Trennvorgangs zu verhindern, umfasst die Vorrichtung in vorteilhaften Ausgestaltungen stromabwärts der Trenneinrichtung einen Bahnspeicher. Der Bahnspeicher ist in einer Ausgestaltung mittels einer verstellbar gelagerten Zuführ- oder Umlenkrolle, insbesondere mittels einer verschwenkbar gelagerten Zuführ- oder Umlenkrolle realisiert.
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Ein Trennvorgang der ersten Materialbahn von der zugehörigen Materialrolle ist in vorteilhaften Ausgestaltungen mit einem Verbinden des Endstücks mit einem Anfangsstück einer zweiten Materialbahn für eine kontinuierliche Materialzufuhr gekoppelt. Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung in vorteilhaften Ausgestaltungen einen Haltetisch zum Halten eines Anfangsstücks der zweiten Materialbahn. Vor einem Wechselvorgang kann die zweite Materialbahn an dem Haltetisch vorbereitet werden. Insbesondere kann an einem Anfangsstück der zweiten Materialbahn ein Klebstoff oder eine Klebefolie aufgebracht werden, über welchen/welche ein Verbinden mit dem Endstück der ersten Materialbahn erfolgt.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst der Haltetisch eine zweite Saugeinrichtung, an welcher zum Halten des Anfangsstücks der zweiten Materialbahn an dem Haltetisch ein Saugluftstrom aufbringbar ist.
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Der Haltetisch ist in vorteilhaften Ausgestaltungen zwischen einer Vorbereitungsposition, in welcher insbesondere eine Klebefolie an dem Anfangsstück aufbringbar ist, und einer Arbeitsposition zum Verbinden des Anfangsstücks der zweiten Materialbahn mit einem Endstück der ersten Materialbahn verschwenkbar.
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Für eine Führung der zweiten Materialbahn, insbesondere in der Arbeitsposition, ist in vorteilhaften Ausgestaltungen eine Umlenkstange dem Haltetisch zugeordnet. Die Umlenkstange ist in vorteilhaften Ausgestaltungen relativ zu dem Haltetisch bewegbar, um nach einem Wechselvorgang einen Lauf der zweiten Materialbahn nicht zu behindern.
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Die erste Materialbahn ist auf einer ersten Materialrolle in einer ersten Position für eine Materialzufuhr zu einer der Vorrichtung nach gelagerten Maschine drehbar gelagert. Die zweite Materialbahn ist auf einer zweiten Materialrolle aufgewickelt, welche in einer Vorbereitungsposition angeordnet ist. Nach einem Trennen der ersten Materialbahn von der ersten Materialrolle ist die erste Materialrolle entfernbar. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass die zweite Materialrolle auf einem Schlitten gelagert ist, der nach Entfernen der ersten Materialrolle in die freigewordene Position bewegbar ist, so dass die zweite Materialrolle die Funktion der ersten Materialrolle übernimmt. An der dadurch freigewordenen Vorbereitungsposition kann eine weitere Materialrolle angeordnet werden, welche entsprechend für einen nachfolgenden Wechselvorgang vorbereitet wird.
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Um eine Materialzufuhr in einem konstanten Bereich zu realisieren, ist der ersten Materialrolle und/oder der zweiten Materialrolle eine Justiereinrichtung zugeordnet.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.
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Die Zeichnungen zeigen schematisch:
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1: eine Vorrichtung zum Wechseln und Verbinden von Materialbahnen;
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2a: Elemente einer Zustelleinrichtung einer Vorrichtung zum Wechseln und Verbinden von Materialbahnen gemäß 1 während eines Normalbetriebs;
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2b: die Elemente gemäß 2a nach Lösen einer Halteeinrichtung;
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2c: die Elemente gemäß 2a bei Auslösung eines Trenn- und Verbindungsvorgangs und
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2d: die Elemente gemäß 2c bei nach einem Trenn- und Verbindungsvorgang.
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1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zum Wechseln und Verbinden von Materialbahnen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Materialbahnen 2, 3 vorgesehen, welche jeweils zu einer Materialrolle aufgewickelt sind. Bei dem Material der Materialbahnen handelt es sich vorzugsweise um ein sogenanntes Fenstermaterial für Briefhüllen, insbesondere um eine durchsichtige Folie.
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Die erste Materialbahn 2 ist auf der ersten Materialrolle in einer ersten Position I für eine Materialzufuhr drehbar gelagert. Die zweite Materialbahn 3 ist auf der zweiten Materialrolle in einer in 1 dargestellten Vorbereitungsposition II gelagert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die erste Position I und die Vorbereitungsposition II in einer Ebene, wobei die Vorbereitungsposition II oberhalb der ersten Position I liegt.
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Im Normalbetrieb erfolgt eine Materialzufuhr von der in der ersten Position angeordneten Materialrolle. In anderen Worten wird die Materialbahn 2 von der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unten angeordneten ersten Materialrolle abgewickelt und einer nicht dargestellten Vorrichtung für eine Weiterverarbeitung zugeführt. Zu Gunsten einer besseren Übersicht ist der Verlauf der Materialbahn 2 nicht dargestellt. Die Materialbahn 2 wird von der ersten Materialrolle über eine erste Zuführrolle 10, eine als Bahnspeicher dienende verschwenkbare gelagerte Zuführrolle 12 sowie eine dritte Zuführrolle 14 und eine vierte Zuführrolle 16 geführt. Zwischen der ersten Zuführrolle 10 und der als Bahnspeicher dienenden zweiten Zuführrolle 12 ist eine Trenneinrichtung 4 vorgesehen.
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Die dargestellte Trenneinrichtung weist ein Zackenmesser 40 auf, mittels welchem die erste Materialbahn 2 zum Wechsel der Materialbahn durchtrennbar ist.
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Die Trenneinrichtung 4 umfasst eine stromabwärts des Zackenmessers 40 angeordnete Zustelleinrichtung 5 mit einer ersten Führungsstange 50, wobei die Materialbahn 2 über die erste Führungsstange 50 geführt ist. Wie weiter unten noch genauer erläutert wird, ist die Führungsstange 50 um eine parallel beabstandet angeordnete Rotationsachse 52 verschwenkbar, so dass die Materialbahn 2 mittels der Zustelleinrichtung 5 quer zu ihrer Laufrichtung relativ zu dem Zackenmesser 40 bewegbar ist. Dabei ist in einer Betriebsposition für den Normalbetrieb die erste Materialbahn 2 beabstandet zu dem Zackenmesser 40 geführt. In einer Schneidposition ist die zweite Materialbahn 2 dagegen für einen Trennvorgang über das Zackenmesser 40 geführt.
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Für den Trennvorgang wird die Zugkraft in Laufrichtung genutzt, die auf die erste Materialbahn 2 durch die der Vorrichtung 1 nachgeordnete Verarbeitungsmaschine aufgebracht wird. Weiter ist stromaufwärts des Zackenmessers 40 eine wahlweise aktivierbare Bremseinrichtung 6 vorgesehen, welche für den Trennvorgang aktiviert wird.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Bremseinrichtung 6 eine erste Saugeinrichtung, mittels welcher zum Verzögern oder Abbremsen der ersten Materialbahn 2 ein Saugluftstrom über Saugöffnungen 60 auf die Materialbahn 2 aufbringbar ist. Die Saugöffnungen 60 sind zu dem Zackenmesser 40 beabstandet.
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Zwischen den Saugöffnungen 60 und dem Zackenmesser 40 ist eine geneigte Führungsebene vorgesehen. Durch Aktivierung der Bremseinrichtung 6 wird ein Endstück der ersten Materialbahn 2 angesaugt und dadurch gehalten. Die so gespannte Materialbahn 2 wird über das Zackenmesser 40 geführt und durchtrennt. Um ein Reißen der durch die Bremseinrichtung 6 gehaltenen ersten Materialbahn 2 stromabwärts der Trenneinrichtung 4 aufgrund einer durch die Bremseinrichtung 6 aufgebrachten Haltekraft während des Trennvorgangs zu verhindern, umfasst die dargestellte Vorrichtung 1 stromabwärts der Trenneinrichtung 4 einen Bahnspeicher. Der Bahnspeicher ist in der dargestellten Ausführungsform mittels der verschwenkbar gelagerten Zuführrolle 12 realisiert.
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Neben dem Abtrennen der ersten Materialbahn 2 von der Materialrolle erfolgt mittels der Vorrichtung 1 für eine kontinuierliche Zufuhr auch ein Verbinden mit der zweiten Materialbahn 3. Die zweite Materialbahn 3 wird daher zum Wechseln der Materialbahnen vorbereitet. Zu diesem Zweck wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Anfangsstück der zweiten Materialbahn 3 einem Haltetisch 7 zugeführt und an dem Haltetisch 7 mittels Saugluft gehalten. Der Haltetisch 7 weist hierfür Saugöffnungen 70, 71 auf, über welche ein Saugluftstrom auf das Anfangsstück der zweiten Materialbahn 3 aufbringbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Haltetisch 7 zwei zueinander geneigte Ebenen mit Saugöffnungen 70, 71 auf. An dem durch den Haltetisch 7 gehaltenen Anfangsstück der zweiten Materialbahn 3 ist eine nicht dargestellte Klebefolie anbringbar. Zum Verbinden des durch den Haltetisch 7 gehaltenen Anfangsstücks der zweiten Materialbahn 3 mit einem Endstück der ersten Materialbahn 2 wird der Haltetisch 7 um eine horizontale Achse verschwenkt, so dass eine die Saugöffnungen 70 aufweisende Ebene des Haltetischs 7 mindestens im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 52 angeordnet wird, wobei beide Ebenen des Haltetischs 7 mit den Saugöffnungen 70, 71 in Laufrichtung der ersten Materialbahn 2 stromabwärts des Zackenmessers 40 angeordnet werden. Das von der Materialrolle getrennte Endstück der ersten Materialbahn 2 wird dann mittels der Klebefolie mit dem Anfangsstück der zweiten Materialbahn 3 verbunden. Nach Abschluss des Wechselvorgangs kann der Haltetisch 7 wieder in die Ausgangsposition wie in 1 dargestellt verschwenkt werden. Ein Verschwenken des Haltetischs 7 erfolgt in einer Ausgestaltung manuell mittels eines Haltegriffs 72. In anderen Ausgestaltungen ist eine Verstelleinrichtung für die Verschwenkbewegung vorgesehen.
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Dem Haltetisch 7 ist weiter eine Umlenkstange 74 zugeordnet, mittels welcher die dritte Materialbahn 3 zumindest während dem Trenn- und Verbindungsvorgang geführt ist, so dass ein Ansaugen der dritten Materialbahn über die Saugöffnungen 60 während des Verbindungsvorgangs verhindert wird.
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Die erste Materialbahn 2 ist auf der ersten Materialrolle in einer erste Position I für eine Materialzufuhr drehbar gelagert. Die zweite Materialbahn 3 ist auf der zweiten Materialrolle in einer in 1 dargestellten Vorbereitungsposition II gelagert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die erste Position I und die Vorbereitungsposition II in einer Ebene, wobei die Vorbereitungsposition II oberhalb der ersten Position I liegt. Die zweite Materialrolle ist auf einem nicht dargestellten Schlitten gelagert. Nach dem Trennvorgang ist die (aufgebrauchte) erste Materialrolle entfernbar. Nach Entfernen der ersten Materialrolle aus der ersten Position I ist die zweite Materialrolle in die erste Position I bewegbar. Die zweite Materialrolle übernimmt so die Funktion der ersten Materialrolle. Für die Verstellbewegung der zweiten Materialbahn 3 in die erste Position I ist die Umlenkstange 74 relativ zu dem Haltetisch 7 verschiebbar, sodass die Umlenkstange 74 die Verstellbewegung der Materialrolle nicht behindert.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweiten Materialrolle eine Justiereinrichtung 8 zugeordnet. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist jeder Materialrolle eine Justiereinrichtung 8 zugeordnet.
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Die Vorrichtung 1 ist für Materialrollen mit unterschiedlicher Breite geeignet. Zu diesem Zweck sind die Bereiche, in welchen die Saugöffnungen 60, 70, 71 angeordnet sind, mit einer ausreichenden Breite ausgebildet. Sofern wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Breite der Materialbahnen 2, 3 geringer ist als die Breite der Bremseinrichtung 6 und/oder des Haltetischs 7, können nicht verwendete Saugöffnungen 60, 70, 71 abgedeckt werden. Eine Abdeckung ist beispielsweise mittels einer Klebefolie möglich.
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Die Bremseinrichtung 6 und der Haltetisch 7 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Schrägen auf. Die Form der Schrägen ist für eine geeignete Materialführung optimiert. Die Schräge des Haltetischs 7 verhindert dabei eine Kollision der zweiten Materialbahn 3 mit dem Zackenmesser 40 während des Trenn- und Verbindungsvorgangs.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste Führungsstange 50 und eine dazu um 180° versetzt angeordnete zweite Führungsstange 54 vorgesehen, welche um die Rotationsachse 52 an schwenkbar gelagert sind. Zudem sind zwei sekundäre Führungsstangen 50a, 54a vorgesehen, welche für eine verbesserte Materialführung der ersten Materialbahn 2 der ersten bzw. der zweiten Führungsstange 50, 54 zugeordnet sind, von denen in 1 nur die Führungsstange 50a sichtbar ist.
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Die Führungsstange 50, 50a, 54, 54a sind starr miteinander mittels einer Lagerscheibe 56 und einer Gegenscheibe 56a gekoppelt und bilden eine um die Rotationsachse 52 drehbar gelagerte Baugruppe.
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Für die Verstellbewegung der Baugruppe ist eine Antriebseinheit umfassend eine um die Rotationsachse drehbar gelagerte Antriebsscheibe und eine mit der Antriebsscheibe zusammenwirkende Treibstange vorgesehen. Die Antriebsscheibe und die Treibstange sind an einer in 1 nicht dargestellten Rückseite der Vorrichtung 1 angeordnet. Mittels der Treibstange ist die Antriebsscheibe und damit die Baugruppe umfassend die Führungsstange 50, 50a, 54, 54a für eine Drehbewegung antreibbar. In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst die Antriebseinheit einen Pneumatikzylinder, wobei die Treibstange zum Antreiben der Antriebsscheibe mit der Kolbenstange zusammenwirkt oder einteilig mit dieser gestaltet ist.
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Die Zustelleinrichtung 5 weist weiter eine Fixier- und/oder Halteeinrichtung 58 auf. Die Fixier- und/oder Halteeinrichtung 58 umfasst eine Bremsbacke 580, welche mit der Lagerscheibe 56 zusammenwirkt, um eine Rotationsbewegung der Lagerscheibe 56 und damit der Baugruppe umfassend die Führungsstange 50, 50a, 54, 54a abzubremsen. Die Fixier- und/oder Halteeinrichtung 58 umfasst weiter einen in 1 nicht dargestellten Haltekeil (584, vgl. 2a bis 2d). welcher formschlüssig in eine Ausnehmung (560, vgl. 2a bis 2d) der Lagerscheibe 56 greift, um die Lagerscheibe 56 und damit die Baugruppe umfassend die Führungsstange 50, 50a, 54, 54a in einer Position zu fixieren. Für eine Verstellbewegung des Haltekeils ist ein Pneumatikzylinder 582 vorgesehen.
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Die 2a bis 2d zeigen schematisch Elemente der Zustelleinrichtung 5 während eines Normalbetriebs, nach Lösen des Haltekeils 584, bei Auslösung eines Trenn- und Verbindungsvorgangs und nach einem Trenn- und Verbindungsvorgang. Größenverhältnisse und Verläufe der Materialbahnen sind in den 2a bis 2d lediglich schematisch dargestellt.
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Wie oben beschrieben, ist die erste Materialbahn 2 über eine erste Führungsstange 50 einer Zustelleinrichtung 5 geführt. Die Führungsstange ist parallel zu der Rotationsachse 52 an einer Lagerscheibe 56 gelagert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiter eine zweite, um 180° versetzt zu der ersten Führungsstange 50 angeordnete Führungsstange 54 vorgesehen. Zur Verbesserung einer Führung der Materialbahn 2 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der ersten Führungsstange 50 und der zweiten Führungsstange 54 jeweils sekundäre Führungsstangen 50a, 54a zugeordnet.
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2a zeigt eine Führung der Materialbahn 2 während einem Normalbetrieb. Mittels der ersten Führungsstange 50 und der sekundären Führungsstange 50a ist die Materialbahn 2 dabei derart geführt, dass sie zu dem Zackenmesser 40 beabstandet verläuft. Die Lagerscheibe 56 ist punktsymmetrisch gestaltet, so dass alternativ eine Führung der ersten Materialbahn 2 mittels der zweiten Führungsstange 54 und der dieser zugeordneten sekundären Führungsstange 54a möglich ist. Die Lagerscheibe 56 weist zwei ebenfalls um 180° zueinander versetzte Aussparungen 560 auf, in welche der Haltekeil 584 in der in 2a dargestellten Position formschlüssig eingreift. Der Haltekeil 584 verhindert so eine Verschwenkbewegung der Antriebsscheibe 56 und damit der Führungsstangen 50, 50a, 54, 54a in einem Normalbetrieb.
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Für einen Materialbahnwechsel wird der Haltekeil 584 relativ zu der Lagerscheibe 56 verstellt. Eine Verstellbewegung erfolgt in vorteilhaften Ausgestaltungen mittels eines in 1 teilweise sichtbaren Pneumatikzylinders 582. 2b zeigt schematisch einen Zustand nach Lösen der Halteeinrichtung.
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Wie schematisch in 2c dargestellt, wird für den Wechsel der Materialbahn der Haltetisch 7 in eine Arbeitsposition verschwenkt, in welcher eine Axialrichtung des Haltetischs 7 wenigstens im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 52 verläuft. Die erste Materialbahn 2 wird gegen die mit einer Klebefolie versehene zweite Materialbahn 3 gedrückt, und so ein Endstück der ersten Materialbahn 2 mit einem Anfangsstück der zweiten Materialbahn 3 verbunden.
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Wie in 2d dargestellt wird durch eine weitere Schwenkbewegung der Lagerscheibe 56 ein Endstück der ersten Materialbahn 2 über das Zackenmesser 60 geführt und so die erste Materialbahn von der zugehörigen Materialrolle getrennt.
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Eine Verschwenkbewegung der Lagerscheibe 56 erfolgt in einer Ausgestaltung nach Lösen des Haltekeils 584 aufgrund einer Trägheit der Lagerscheibe 56 und/oder damit verbundener Elemente. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist wie oben beschrieben an einer in 1 nicht sichtbaren Rückseite der Vorrichtung 1 eine Antriebseinheit, insbesondere eine pneumatisch und/oder hydraulisch wirkende Antriebseinheit vorgesehen, welche eine Drehbewegung der Lagerscheibe 56 bewirkt. Um ein Überschwingen der Lagerscheibe 56 während und/oder nach dem Trenn- und Verbindungsvorgang zu verhindern, ist der Lagerscheibe 56 die in 1 sichtbare Bremsbacke 582 zugeordnet.
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Für einen erfolgreichen Trenn- und Verbindungsvorgang zum Wechseln der Materialbahnen sind die Bewegungen der einzelnen Elemente und/oder eine Aktivierung oder Deaktivierung der Saugeinrichtungen miteinander koordiniert. In vorteilhaften Ausgestaltungen erfolgt eine Koordination durch geeignete Taktgeber, welche beispielsweise der Lagerscheibe 56 und/oder der nicht sichtbaren Antriebsscheibe zugeordnet sind. Durch Verwendung mechanischer Taktgeber ist es möglich, auf eine elektronische Steuereinheit zu verzichten. Dadurch ist eine geringe Störanfälligkeit der Vorrichtung gewährleistet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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