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Vorrichtung zum Zusammenhängen von bandförmigen Abschnitten Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenhängen von bandförmigen Abschnitten zu einem
fortlaufenden Band, insbesondere von Filmen in einem Klebegerät, bei der in einer
Klebestation die aneinanderstoßenden Enden zweier bandförmiger Abschnitte mittels
eines in der Klebe station abgeschnittenen und durch einen beheizten Stempel aufgedrückten
Klebeband-Stückes verbindbar sind.
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Im Zuge der Automatisierung des Entwicklungs- und Kopiervorganges
bei fotografischen Filmen werden heute in Kopieranstalten im allgemeinen mehrere
Filme zu einer grösseren Filmrolle zusammengeklebt, damit die weiteren Bearbeitungsschritte
ohne Unterbrechung durchgeführt werden können. Für das Zusammenkleben der Filmabschnitte
gibt es
verschiedene Möglichkeiten. Ein sehr zweckmäßiges Verfahren
ist das Aufbringen eines Klebeband-Stückes, welches die aneinanderstoßenden Enden
zweier Abschnitte miteinander verbindet. Dieses Verfahren wird gewöhnlich als Heißversiegelung
bezeichnet.
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Es ist beispielsweise eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
bekannt (DOS 2 043 356), bei der die bandförmigen Abschnitte in einer Führungsschiene
einer Klebestation zugeführt werden, bis die Vorderkante eines Abschnittes am Ende
des vorangegangenen, bereits mit der Spule verbundenen Abschnittes zum Anliegen
kommt.
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Oberhalb dieser. Berührungsstelle ist ein in vertikaler Richtung verfahrbarer
und heizbarer Klebekopf vorgesehen, der ein Klebebandstück auf die Nahtstelle der
beiden Abschnitte aufdrückt und die Klebeschicht des Bandes mittels seiner Heizeinrichtung
zum Schmelzen bringt. Das Klebebandstück wird dadurch erstellt, daß von einer Vorratsspule
mit einem fortlaufenden Klebeband das Fuh:ung#sende0 seitlich zwischen Klebekopf
und einem Auflagetisch eingeführt wird. Auf dem Auflagetisch
befinden
sich die Enden der zu verbindenden Abschnitte.
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Ein etwa der Breite des Filmes entsprechendes Stück des Klebebandes
wird dadurch von dem fortlaufenden Band abgeschnitten, daß der Klebekopf bei seiner
Bewegung nach unten das aus einem Einführschlitz vorstehende Klebeband abschert.
Zur genauen Positionierung des Klebebandes ist dieses perforiert und wird mittels
eines Zahnrades und einer entsprechenden Rasteinrichtung in den erfoPderlichen Längenabschnitten
in die Klebestation eingeführt.
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Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß
der Klebevorgang, also die Zeit, die der Klebekopf das Klebebandstück auf die Nahtstelle
aufdrückt, verhältnismäßig lang ist. Die Klebestellen selbst sind nicht zufriedenstellend
haltbar. Außerdem wird durch den beheizten Stempel das in dem Einführschlitz befindliche
Führungsende des Klebebandes angeschmolzen, so daß schon nach einigen Klebevorgängen
dieser Schlitz sowie die als Messer dienende Kante des Heftkopfes mit Elebstoffresten
behaftet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art derart auszubilden, daß mit einfachen
Mitteln ein schnelles
und kleberückstandfreies Verbinden von bandförmigen Abschnitten möglich ist, wobei
die Klebestellen haltbarer sein sollen.
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Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebene
Erfindung gelöst.
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Mit der Erfindung wird erreicht, daß durch den zweiten beheizten Stempel
eine bessere Wärmeverteilung während des Klebevorganges gegeben ist, wodurch ein
schnelleres Schmelzen der Klebeschicht bewirkt ist. Demgegenüber wird bei den bekannten
Heißsiegelgeräten, bei denen nur der Oberstempel aufgeheizt ist, der kalte Auflagetisch
durch die Wärmeleitung über die verklebten Medien nur allmählich aufgeheizt. Die
Folge davon ist während der Anlaufzeit der Maschine eine geringere Festigkeit der
Klebung aufgrund des Wärmeabflusses. Durch die etfindungsgemäße Beheizung des Unterstempels
sind die Klebestellen von Anfang an gleichmäßig stabil. Hinzu kommt, daß durch die
Beheizung des zweiten Stempels (Unterstempels) die Temperatur des Oberstempels wesentlich
gesenkt werden kann, womit einem Verspröden des zu
klebenden Materials
entgegengewirkt wird. Durch die erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung wird erreicht,
daß das Klebeband lznmitelbar nach dem Abschneiden, in eine Lage zurückgezogen wird,
in der die von dem Oberstempel ausgehende Temperatur, welche auch das Schneidmesser
aufheizt, das Klebeband nicht mehr beeinflussen kann. Damit wird vermieden, daß
bei längeren Pausen das 'ebeband an dem aufgeheizten Einführschlitz festklebt und
damit ein anschließender Transport gestört wird.
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Ferner könnte durch Wärmeleitung die Temperatur in dem Einführschlitz
mit der Zeit so groß werden, daß die Klebeschicht aufweicht und in die Klebe station
austritt.
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Eine rasche Verschmutzung dieser Station wäre die Folge.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das an dem Oberstempel angebrachte
Schneidmesser zwei Kerben aufweisen, so daß das Klebeband an diesen Stellen erst
unmittelbar ror dem Anliegen beider Stempel durchgerissen wird. Damit wird ein seitliches
Auswandern eines Klebebandstückes vermieden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in Laufrichtung
der bandförmigen Abschnitte auf die Klebestelle
ein leichter Zug
ausgeübt werden. Beim Auskühlen der Klebestelle setzV nämlich ein gewisser Krümmungseffekt
ein, wodurch sich die Klebe stelle nach einer Seite wölbt. Diese Verformung der
Klebe stelle kann durch Veränderung der für den Klebevorgang verantwortlichen Parameter
kaum herabgesetzt werden. Durch Ausüben des oben erwähnten Zuges, beispielsweise
durch einen Schleifenzieher, lassen sich verhältnismäßig ebene und damit leicht
transportable Klebe stellen erzeugen, wobei der ausgeübte Zug so klein sein muß,
daß die bandförmigen Abschnitte an der Klebestelle nicht auseinander gezogen werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles,
das anhand von Figuren eingehend erläutert ist. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt
durch eine Klebe station gemäß der Erfindung; Fig. 2 ein Schema des durch die erfindungsgemäße
Vorschubeinrichtung bewirkten Transportweges des Klebebandes;
Fig.
3 einen Ausschnitt der in Figur 1 dargestellten Transportmittel für das Klebeband;
und Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Figur 3 dargestelle Ansicht um 900 gedreht.
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In Figur 1 ist mit 1 ein Rahmengestell der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt,an welchem eine Führungsschiene 2 für ein bandförmiges Material 3 angeordnet
ist. Die Führungsschiene 2 ist so angeordnet, daß»nur die beiden Ränder des bandförmigen
Materials ergriffen werden, die beiden Hauptflächen jedoch zugänglich bleiben. Die
Führungsschiene 2 und damit das bandförmige Material verlaufen im wesentlichen horizontal,
so daß die zugänglichen Flächen nach oben bzw. nach unten weisen.
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An dem Ort, wo die Verbindung der bandförmigen Abschnitte vorgenommen
werden soll, ist oberhalb des Bandes 3 ein Oberstempel 4 und unterhalb des Bandes
ein Unterstempel 5 vorgesehen. Beide Stempel 4 und 5 liegen auf einer gemeinsamen
Längsachse, welche senkrecht zurazritseite des Bandes 3 und im wesentlichen durch
dessen Mitte verläuft. Die
dem bandförmigen Material 3 zugewendeten
Seiten der Stempel 4 und 5 weisen Andruckflächen 4a bzw. 5a auf, welche in Form
und Material für eine Heißversiegelung geeignet sind. An der Rückseite des Oberstempels
4 ist ebenfalls auf der Längsachse des Stempels 4 eine Säule 6 angebracht, welche
in einer Säulenführung 7 läuft.
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In der Säulenführung 7 ist eine Druckfeder 8 vorgesehen, welche den
Oberstempel 4 in seiner Ruhestellung in einem gewissen Abstand zu den bandförmigen
Abschnitten 3 hält. An dem dem Stempel 4 gegenüberliegenden Ende der Säule 6 liegt
eine Rolle 9 an, welche an einem Ende eines um eine Achse 10 schwenkbaren Hebels
11 angebracht ist. An dem anderen Ende des Hebels 11 befindet sich eine Rolle 12,
welche an einer Kurvenscheibe 13 anliegt.
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In ähnlicher, jedoch umgekehrter Weise ist die Bewegungs- und Führungseinrichtung
für den Stempel 5'ausgebildet. An dem dem Band 3 abgewendeten Seite des Stempels
5 ist eine Säule 14 befestigt, welche in einer Säulenführung 15 in Richtung der
Stempel-Längsachsen verschiebbar ist. Der Stempel 5 ist auf der Säule 14 beweglich
angeordnet, derart, daß er nach allen Richtungen
leicht gegenüber
der Säule geschwenkt werden kann. An der Säule 14 ist ferner eine Anschlagscheibe
16 befestigt, zwischen der und dem Stempel 5 eine Druckfeder 17 verläuft.
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Mit diesem Aufbau wird erreicht, daß der Stempel 5 beim Zusammenwirken
mit dem Stempel 4 in eine stets parallele Ausrichtung der Andruckfläche 5a zur Andruckfläche
4a gebracht werden kann. An dem freien Ende der Säule 14 liegt eine Rolle 18 an,
welche an einem Ende eines um eine gerätefeste Achse 19 schwenkbaren Hebels 20 angeordnet
ist. An dem anderen Ende des Hebels 20 ist eine Rolle 21 angeordnet, welche an einer
Kurvenscheibe 22 anliegt.
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Die Kurvenscheiben 13 und 22 sind drehbar auf gerätefesten Achsen
bzw bzw. 22a gelagert und werden von einem Motor 23 mittels Riemen 24 und 25 angetrieben.
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In den Stempeln 4 und 5 sind außerdem Heizpatronen 26 bzw. 27 vorgesehen
und der Oberstempel 4 weist auf der Seite, an der ein Klebeband 30 eingeführt wird,
ein Messerplättchen 28 auf, das mit einem an einem gerätefesten Winkel 29 federnd
angebrachten Gegenmesserplättchen 31 zusammenwirkt.
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In einer geringfügig oberhalb und parallel zu der Ebene der bandförmigen
Abschnitte 3 befindlichen Ebene ist ein Einführschlitz 32 vorgesehen, der im wesentlichen
senkrecht zur Laufrichtung des Bandes in die Klebestation mündet und an dessen Einmündeende
das Gegenmesserplättchen 31 angebracht ist. Von einer Vorratsrolle 33 wird das Klebeband
30 mittels einer Vorschubeinrichtung 34 in den Einführschlitz 32 eingegeben.
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Die Vorschubeinrichtung 34 weist eine Transporteinheit auf, die im
wesentlichen aus einer auf einem Hebelarm 36 sitzenden Andruckrolle und einem Stachelrad
37 besteht. Das Stachelrad 37 ist auf einer gerätefesten Achse 38 drehbar gelagert
und der Hebel 36 kann mittels eines Stoßmagneten 39 um eine gerätefeste Achse 40
geschwenkt werden, womit die Andruckrolle 35 in Eingriff mit dem Stachelrad gebracht
werden kann. Zwischen Andruckrolle 35 und Stachelrad 37 läuft das Klebeband 30.
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Der Antrieb des Stachelrades 37 kann auf verschiedene Weise erfolgen.
In dem dargestellten Beispiel wird das Rad durch ein an sich bekanntes Planetengetriebe
übereinen Treibriemen 41 angetrieben: In dem Planetengetriebe
sitzt
auf einer Mittelachse 43 ein größeres Zahnrad 42 mit Innenverzahnung , ein Drehhebel
44 und ein "Aussen"-Zahnrad 45. An einem Ende des Drehhebels 44 ist eine Achse 46
vorgesehen, auf der auf der einen Seite ein in das Zahnrad 45 eingreifendes Zahnrad
47 und auf der anderen Seite ein in das Innenzahnrad 42 eingreifendes Zahnrad 48
angeordnet ist. An dem anderen Ende des Drehhebels44 ist eine Schubstange 49 angelenkt,
welche mit einem Ende eines um eine gerätefeste Achse 50 drehbar gelagerten Hebels
51 drehbar verbunden ist. An dem anderen Ende des Hebels 51 ist eine Rolle 52 angebracht,
welche an einer drehfest mit der Kurvenscheibe 22 verbundenen Kurvenscheibe 53 abrollen
kann. In dem Zahnrad 45 des Planetengetriebes ist außerdem eine Rutschkupplung vorgesehen.
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In den Figuren 3 und 4 ist die aus Andruckrolle 35 und Stachelrad
37 bestehende Transporteinrichtung im einzelnen dargestellt. In der Andruckrolle
35 sind Rillen 54 am Umfang der Rolle ausgeformt. In diese Rillen greifen Stacheln
oder Nadeln 55 ein, welche in zwei Ebenen
am Umfang des Stachelrades
37 angeordnet sind und die sich in radialer Richtung erstrecken. Damit wird erreicht,
daß das Klebeband 30 an der Klebeschicht nicht durch die zylindrischen Flächen eines
Transportrollenpaares gepreßt wird. Da ein Klebeband unter länger dauerndem Druck
zu einer Kaltverschweißung neigt, wird durch die erfindungsgemäße Ausführungsform
eine solche vermieden. Außerdem ist durch die feinen Stacheln 55 ein genauerer Transport
des Klebebandes 30 möglich.
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Die Wirkungsweise der in Figur 1 beschriebenen Vorrichtun ist nun
folgendermaßen: Nachdem mittels geeigneter Transportmittel die Enden zweier bandförmiger
Abschnitte 3 derart ins Zentrum der Elebestation gebracht sind, daß sich die Kanten
der Enden berühren oder beinahe berühren, wird durch eine nicht dargestellte Fühlereinrichtung
ein Signal gegeben, durch das der Motor 23 für einen Zyklus angetrieben wird. Durch
das Tätigwerden des Motors 23 werden die Kurvenscheiben 13 und 22 gedreht, wodurch
die Stempel 4 und 5 aufeinander zubewegt werden. Beim Herabfahren des Oberstempels
4 wird
das in den Fahrweg des Stempels hereinragende Klebeband
30 am Einführschlitz 32 durch die Messerplättchen 28 und 31 abgeschert und durch
den Stempel 4 an die zu verbindenden Enden der Abschnitte 3 geführt. Dabei können
in den Messerplättchen 28 zwei Kerben vorgesehen sein, durch welche das Klebeband
nicht völlig abgetrennt wird.
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Damit kann eine bessere Ausrichtung des zum Teil abgeschnittenen Klebebandstückes
bei seiner Führung erreicht werden. Ein vollständige Abtrennung tritt spätestens
in dem Augenblick ein, wenn das Klebebandstück an die Verbindungsstelle herangeführt
ist. Der Einführschlitz 32 befindet sich dabei vorzugsweise etwa 2 mm oberhalb der
eigentlichen Klebestelle. Wenn die Rollen 12 und 21 an dem größten Radius der Kurvenscheiben
13 bzw. 22 ablaufen, werden Oberstempel 4 und Unterstempel 5 gegen die Kraft der
Druckfeder 17 zusammengedrückt, wobei das Klebebandstück auf die Berührungsstelle
der bandförmigen Abschnitte 3 gepreßt wird und in beiden Stempeln eine bestimmte
Wärme erzeugt ist. Nach einer dem Umfang des großen Radius der Kurvenscheiben 13
und 22 entsprechenden Zeit wird der Stempeldruck wieder aufgehoben, wobei die Stempel
in ihre Ausgangslage zurückkehren und am
Ende des Zyklus wird das
Signal zum Weitertransport des bandförmigen Materials gegeben.
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Mit dem Ablauf der Stempelbewegung wird zugleich der Vorschub 34
für das Klebeband 30 betätigt. Sobald der Arbeitszyklus des Motors 23 beginnt, bewegt
die Kurvenscheibe 53 den Hebel 51 und damit die Schubstange 49.
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Die Schubbewegung der Schubstange 49 wird in dem Planetengetriebe
in eine Winkelbewegung des Hebels 44 umgesetzt, welche durch das Planetengetriebe
verstärkt und mittels des Riemens 41 auf das Stachelrad 37 übertragen wird. Zugleich
mit der Bewegung des Stachelrades 37 wird der Magnet 39 angesteuert, welcher die
Andruckrolle 35 und damit das Klebeband auf das Stachelrad 37 drückt. Durch die
Bewegung des Stachelrades 37 wird das Klebeband 30 durch den Schlitz 32 in die Klebestation
eingefahren. Der Vorschub des Klebebandes 30 ist beendet, bevor der herabfahrende
Oberstempel 4 mit seinem Messerplättchen 28 auf das Gegenmesserplättchen 31 trifft.
Der größte Radius der Kurvenscheibe 53 dient dazu, das Klebeband in der vorgeschobenen
Stellung zu halten. Wenn der Zyklus so weit fortgeschritten ist,
daß
das Band abgeschnitten ist, verringert sich der Radius der Kurvenscheibe 53 und
die Schubstange 49 führt eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung durch. Das
Zahnrad 48, an dem sich das Planetengetriebe beim Vorhub abwälzt, wird von einer
einstellbaren Rutschkupplung gehalten. Beim Rückhub wird eine Achse des Planetengetriebes
von einem Freilauf gesperrt und das Abwälzrad 48 muß gegen die Rutschkupplung bewegt
werden. Durch die entgegensetzte Winkelbewegung des Hebels 44 über das gesperrte
Planetengetriebe wird ein verkürzter Rückhub bewirkt. * day In Figur 2 ist Bewegungsdiagiwnmdes
Klebebandes 30 in einer Draufsicht wiedergegeben. Zwei bandförmige Abschnitte 3
berühren sich im Zentrum der Klebestation. Von der Seite her wird das Klebeband
30 der Klebestation zugeführt, wobei der Pfeil 56 die Vorschub- und der Pfeil 57
die Rückzugbewegung des Klebebandes anzeigt. Mit der Linie 58 ist die Ausgangsstellung
des Führungsendes des Klebebandes vor dem Klebezyklus gekennzeichnet. Beim Vorschub
wird von dem Klebeband die Strecke V und beim Rückhub die Strecke R
zurückgelegt.
Die Differenz V-R stellt die Länge eines Klebeband-Stückes dar.
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Anstelle eines Planetengetriebes können natürlich auch andere Systeme
verwendet werden, mit denen ein unterschiedlicher Vor- und Rückhub bewirkt werden
kann. Beispielsweise kann ein eigener Motor mit zwei verschiedestufen nen Getriebe
vorgesehen werden, der durch eine geeignete Steuerung seitens des Antriebssystems
23 und 22 umgeschaltet wird.
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An der Vorschubeinrichtung 34 kann außerdem ein Anschlag 59 vorgesehen
werden, der beim Einlegen des Klebebandes in den Bewegungsweg des Bandes eingefahren
wird. Die Fläche des Anschlages 59 liegt im wesentlichen an der Bezugslinie 58 gemäß
Figur 2.
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