DE2701438A1

DE2701438A1 - Vorrichtung zur selbsttaetigen verbindung zweier papierbaender, insbesondere fuer zigarettenherstellungsmaschinen

Info

Publication number: DE2701438A1
Application number: DE19772701438
Authority: DE
Inventors: Athos Cristiani
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: SASIB SpA Bologna
Priority date: 1976-01-14
Filing date: 1977-01-14
Publication date: 1977-07-21
Also published as: IT1056576B; JPS597309B2; FR2338003B1; DE2701438C2; JPS52117500A; FR2338003A1; CA1054998A; BR7700243A; GB1542825A; US4081312A

Description

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s. Dr. K.TiNCKE

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Wi-ickmann, Dipl.-Phys.

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

'3.

SAHA 8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

AMP INCORPORATED, 777 Westchester Avenue, White Plains, N.Y.

V.St.A.

Vorrichtung zur selbsttätigen Verbindung zweier Papierbänder, insbesondere für Zigarettenherstellungsmaschinen.

Die Erfindung ist allgemein auf kontinuierliche Fördermechanismen für ein band- oder streifenförmiges Material gerichtet. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur raschen selbsttätigen Verbindung des Auslaufendes eines von einer Arbeitsspule ablaufenden Bandes mit dem Anfangsende eines von einer Reeervespule abzuziehenden Bandes.

Die Erfindung ist zwar nicht ausschließlich auf Zigarettenmaschinen beschränkt, doch ist sie besonders für Fördersysteme geeignet, wie sie in den US-PS¹η 3 738 587 und 3 878 979 gezeigt sind, und zwar für ein Papierband, das kontinuierlich zu dem stangenformenden Teil einer Zigarettenmaschine transportiert wird, um einen fortlaufenden Tabakstrang einzuhüllen und auf diese Weise eine kontinuierliche Zigarettenstange zu formen, die später in einzelne Zigaretten gleicher Länge zerteilt wird. Wenn eine Zigarette mit einer Bandverbindungseteile entdeckt wird, wird sie zurückgewiesen. Wenn an der Verbindungsstelle übereinanderliegende lange Bandenden beteiligt sind, können zwei oder drei Zigaretten abgelehnt werden. Was noch wichtiger ist, solche Zigaretten können möglicherweise nicht auf ihrer vollen Länge verklebt sein und sich öffnen und die normale Funktion der Zigarettenmaschine stromabwärts

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von ihnen behindern.

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum raschen Verbinden zu schaffen, die insbesondere für Systeme mit kontinuierlichem Vorschub eines Papierbandes geeignet ist. Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung soll eine Verbindung mit einem möglichst kleinen restlichen Hinterende oder Schwanz herstellen. Ferner soll die erfindungsgemäße Vorrichtung die Verbindungsstelle für eine pneumatische Prüfvorrichtung markieren.

Diese und andere Ziele und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden genauen Beschreibung eines Ausführungebeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig.1 eine schematische Ansicht des Zuführungsteils eines Bandtransportsystems, das eine erfindungsgemäße Verbind ungevorr1chtung enthält;

Fig.2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung, in der gleichen Ebene betrachtet wie die . Verbindungsvorrichtung der Fig.1}

Fig.3 eine Schnittansicht nach der Linie III-III der Fig.2.

Wie aus den Fig., insbesondere Fig.1, ersichtlich, ist eine nach der Lehre der Erfindung konstruierte Schnellverbindungsvorrichtung G unmittelbar stromabwärts von einer Bandzulieferungseinrichtung vom Spulentyp vorgesehen, die zwei Spindeln M1 und M2 an den entgegengesetzten Enden eines Spulenhaitearmes L umfaßt, der auf einer zentralen Achse F schwenkbar oder drehbar ist. Das im Augenblick benutzte Band NS wird von einer Arbeitsspule BS auf der Spindel M1 abgespult und ein Reserve band NR ist auf eine Spule BR auf der Spindel M2 aufgewickelt.

Es kann eine Signaleinrichtung für die Spulenhalterung und den Aufbrauchzustand einer Spule nach Art der in den oben Patenten beschriebenen vorgesehen sein oder irgendeine äquivalente Anordnung. Es ist zwar günstig, eine Einrichtung, die automa-

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tisch ein Signal für den Aufbrauchzustand liefert, zu verwenden, um die neuartige Verbindungsvorrichtung G zu aktivieren} nach Wunsch kann jedoch auch eine manuelle Betätigungseinrichtung für die Verbindungsvorrichtung G verwendet werden. Das gerade im Gebrauch befindliche Band NS wird durch die Verbindungsvorrichtung G transportiert, die auch noch das Anfangsende des Reservebandes NR in Empfang nimmt, das in die geeignete lage gebracht wird und mit einem geeigneten Klebstoff A versehen wird. Bei Betätigung verklebt die Verbindungsvorrichtung G sofort ohne Unterbrechung des Bandflusses das Anfangsende des Bandes NR mit dem Band NS, schneidet das Band NS nächst der Verbindungsstelle ab und markiert die Verbindungsstelle für eine pneumatische Prüfeinrichtung, wie im folgenden beschrieben wird.

Wie aua den Fig.2 und 3 ersichtlich, ist die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung G mit einem ortsfesten Saugkopf 1 versehen, der an einem Bauteil S befestigt ist; ferner mit einer beweglichen Saug-Andruck-Einrichtung, die ein Saug-Andruckelement 2 hat und schwenkbar an dem Bauteil S für eine Bewegung zwischen einer gezeigten Arbeitsstellung und einer Ladestellung gehaltert ist; und schließlich mit einem Bandabschneider, der ein rückziehbares Sägezahnmesser 3 umfaßt, das in seiner ausgefahrenen Arbeitsstellung gezeigt ist.

Der unbewegliche Saugkopf 1, der an einen Unterdruck angeschlossen ist, ist mit einem Querschlitz 101 zur Aufnahme des Messers 3 versehen und hat in seiner Stirnfläche mehrere Off-Bungen 201, durch die Luft strömt, um das laufende Band NS an der Stirnfläche des Saugkopfes festzuhalten.

Die Saug-Andruck-Einrichtung ist mit einem hohlen Block oder Zylinder 6 ausgestattet, der eine axiale Bohrung 106 hat, die an ihrem Hinterende erweitert ist, um eine Kammer 206 zu bilden, deren Ende durch einen Steller in Form eines Elektromagneten 7 geschlossen ist. Der Elektromagnet hat einen Befesti-

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gungsflansch 107« der am Hinterende des Zylinders 6 befestigt ist. Der Zylinder 6 ist an seinem Vorderende mit dem ortsfesten Bauteil S über einen hohlen Schaft 15 verbunden, der auch mit der Kammer 206 in Verbindung steht und diese an den Unterdruck anschließt. Der Zylinder 6, und damit auch die Saug-Andruck-Einrichtung, ist auf dem Schaft 15 aus seiner Arbeitsstellung (in den Fig.1 und 2 gezeigt) im Uhrzeigersinn durch eine Drehung von annähernd 75 bis 90 in seine Ladestellung überführbar und wird in jeder Stellung von einer federbelasteten manuellen Sperre 16 arretiert.

Die Saug-Druck-Einrichtung ist auch noch mit einem inneren und äußeren Kolben ausgerüstet. Der äußere Kolben wird in der Hauptsache von einem hohlen Block 4 gebildet, der eine Kammer 104 umschließt, und von einem Rohrstutzen 5, der von dem Blook 4 nach hinten durch die Bohrung 106 in die Kammer 206 ragt. Eine Schraubenfeder 9 auf dem Rohrstutzen 5 ist zwischen der Vorderwand der Kammer 206 und einer Ringmutter 8 komprimiert, die auf das Rohrstutzenende 105 aufgeschraubt ist, um den äuaseren Kolben in seine zurückgezogene Stellung vorzubelasten, in der der Block 4 an der Vorderseite des Zylinders 6 anliegt. Um den äußeren Kolben auf eine longitudinale oder axiale Bewegung zu beschränken und gegen eine Drehung zu sichern, ragt ein in dem Vorderende des Zylinders 6 angebrachter Stift 10 vom Zylinder nach vorne und in eine Nut 204 in einer Seite des Blockes 4 hinein. Das Saug-Andruckelement 2 ist an dem Block 4 befestigt, so daß es die Stirnfläche des äußeren Kolbens bildet, und ist mit mehreren Lb'ohera 102 versehen, durch die luft in die Kammer 104 strömen kann, um das Vorderende des Bandes UR festzuhalten.

Der innere Kolben besteht aus einem rohrförmigen Stiel 11, der in dem Rohrstutzen 5 versohieblich aufgenommen 1st und an seinem Vorderende einen Kopf 12 hat, der in der Kammer 104 liegt. Eine Feder 14, die stärker ist als die Peder 9, ist in der Kammer 104 vorgesehen und zwischen dem Kopf 12 und dem Saug-

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Andruckelement 2 eingespannt, so daß der innere Kolben in seine hinterste oder zurückgezogene Stellung vorbelastet ist, in der der Kopf 12 an der Rückwand der Kammer 104 anstößt und das Ende des Stieles 11 gegen einen Drücker 207 am Ende des Ankere des Solenoids 7 angelegt ist. Wie ersichtlich, stellen der hohle Stiel 11 und der Rohrstutzen 5 eine Strömungsverbindung der Kammer 104 mit der Kammer 206 her, die über das Element 15 an den Unterdruck angeschlossen ist, um Luft durch die Löcher 102 einzusaugen. Der Kopf 12 ist mit mehreren als Lochstanzer wirkenden Stiften 13, vorzugsweise vier, versehen, ▼on denen jeder in ein Loch 102 hineinragt, das mit einer öffnung 201 in dem unbeweglichen Saugkopf 2 axial gefluchtet ist. Die Stifte 13 haben die Aufgabe, den inneren Kolben auf eine axiale Bewegung zu beschränken und eine Drehung zu unterbinden und die Bänder NR und NS im Bereich einer herzustellenden Verbindungsstelle zu durchlöchern, um die Verbindungsstelle für einen späteren pneumatischen Test zu markieren.

Der Bandabschneider ist an dem beweglichen Saug-Andruckelement gehaltert. Ein Druckluftzylinder 18 ist mit einem Ende an dem Block 4 des äußeren Kolbens befestigt und an seinem anderen Ende mit einer Druckkammer 318 versehen. In einem Abstand von seinem befestigten Ende weist der Zylinder 18 einen Ringflansch 218 auf und zwischen diesem Flansch 218 und der Kammer 318 sind zwei diametral gegenüberliegende Längsschlitze 118 am Zylinder angebracht. Eine in dem Zylinder 18 gleitende Kolbenstange 117 trägt an einem Ende einen Kolben 17, der in der Kammer 318 liegt, und ist an ihrem anderen Ende mit dem Messer 3 verbunden·

Die Kolbenstange 117 ist zwischen ihren Enden mit einem Querstift 19 versehen, der durch die Schlitze 118 vorsteht und die Stange gegen eine Verdrehung sichert, damit die Orientierung erhalten bleibt. Der Querstift 19 bewegt sich in den Schlitzen 118 entlang, während die Kolbenstange in Achsrichtung im Zylinder 18 gleitet. Eine Schraubenfeder 20, die zwi-

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sehen zwei becherförmigen Ringsitzen 21 und 22 eingespannt ist, umgibt den Zylinder 18; die Feder drüokt ihren Sitz 21 gegen den Flansch 218 und ihren Sitz 22 gegen den Stift 19· Zweck der Feder 20 ist es, die Kolbenstange 117 in ihre eingefahrene Stellung vorzubelasten, in der der Kolben an dem äußeren Ende der Kammer 318, d.i. das Druckeinlaßende, anliegt und das Messer 3 in das damit verbundene Ende des Zylinders 18 zurückgezogen ist. Um das Messer 3 in seine Betriebsstellung, die in den Fig. dargestellt ist, auszufahren, wenn eine Verbindung hergestellt werden soll, wird an die Kammer 318 Druck angelegt, der auf den Kolben 17 einwirkt und die Kolbenstange 117 gegen die Feder 20 bewegt, bis das Messer 3 in eine Lage zwischen den Flächen des Saugkopfes 1 und des Saug-Andruckelementes 2 oder zwischen den Bändern NS und NR gebracht ist, wobei seine Sägezahnschneide dem Band NS zugekehrt ist.

Wie Fig.2 zeigt, ist auf der Seite des Blookes 4 ganz nahe an der Spule BR eine Spannrolle 23 für das Band NR angeordnet.

Wenn das Band NS der Arbeitsspule BS (d.i. das Band, das so geführt ist, daß es auf dem unbewegten Saugkopf 1 entlanggleitet) zu Ende geht, zieht der Maschinenwärter die Sperre 16 zurück und dreht den Zylinder 6 im Uhrzeigersinn, bis das Saug-Andruokelement 2 in eine praktisch horizontale Lage gebracht ist. Ein geeigneter Klebstoff oder ein Stüok eines beidseitig klebenden Bandes A wird auf das Anfangsende des Reservebandes NR aufgebracht und das so vorbereitete Anfangsende wird in eine geeignete Lage auf dem Saug-Andruckelement 2 gebracht. Der Zylinder 6 wird entriegelt und entgegen dem Uhrzeigersinn in die ursprüngliche Stellung zurückgeschwenkt, in der das Andruckelement 2 dem Saugkopf 1 gegenübersteht, und in dieser Stellung durch die Sperre 16 arretiert. Da die vorstehend beschriebenen vorbereitenden Handhabungen eine gewisse Zeit benötigen, muß der Maschinenwärter rechtzeitig eingreifen. Zu diesem Zweck kann eine Warneinrichtung vorgesehen sein, die von einer passend geeichten Spulenfühleinrichtung betätigt wird.

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Wenn, nach dieser Vorbereitung die Arbeitaspule BS bis zu einem Torgegebenen Grad abgewickelt ist, bei dem sie als aufgebraucht angesehen werden kann, bewirkt eine passend geeichte Fühleinrichtung eine Erregung eines nicht dargestellten Solenoid-gesteuerten Ventils, das in die Kammer 318 des Zylinders 18 ein Druckfluid oder Preßluft einspeist. Das in die Kammer 31β eintretende Druckfluid wirkt auf den Kolben 17 und bewegt die Kolbenstange 117 gegen die Kraft der Feder 20, wodurch das Messer 3 aus dem Zylinder 18 in seine Betriebsstellung (in Pig·2 gezeigt) zwischen den Saugkopf 1 und das Element 2 auegefahren wird, wobei seine Sägezähne dem ablaufenden Band NS zugekehrt sind·

Haohdem eine vorgegebene Zeitspanne seit der Erregung des Solenoid-Steuerventile verstrichen ist und das Messer 3 in seine Betriebestellung gebracht ist, erregt eine nicht gezeigte Steuerung den Elektromagneten 7· Diese Zeitspanne kann vorgesehen 8ein, um beispielsweise die kurzzeitige Speicherung eines angemessenen Vorrats an losem Band in einem Speicherraum zu ermöglichen, wie dies in der US-FS 3 878 979 beschrieben ist.

Bei Erregung des Elektromagneten 7 drückt dessen Anker und Drüoker 207 den inneren Kolben (Kopf 12 und Stiel 11), der auch als Lochstanzerträger bezeichnet werden kann, zu dem unbewegten Saugkopf 1 hin. Die Feder 14 bewirkt, daß der äußere Kolben (Element 2, Block 4 und Schaft 5)» der hierin auch als Saughalter bezeichnet ist, sich gegen die Kraft der Feder 9 zusammen mit dem inneren Kolben zu dem feststehenden Saugkopf 1 hinbewegt · Diese Bewegung des inneren und äußeren Kolbens bewirkt, daß das Element 2 das Anfangsende des Bandes NR mit dem darauf angebrachten Klebemittel A gegen das Band NS preßt, um eine Verbindungeetelle oder Klebestelle herzustellen, und schiebt gleichzeitig das Messer 3 in die Ausnehmung 101 des feststehenden Saugkopfes 1 vor, wobei das Band NS hinter der Klebestelle abgeschnitten wird.

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Bei der fortgesetzten Bewegung des inneren Kolbens gegen die Kraft der Feder 14 schiebt der Kopf 12 die Lochstanzer 13 aus den Löchern 102 vor und durch die Bänder NR und NS hindurch in gefluchtete öffnungen 201 im Saugkopf 1, wobei die Verbindungsstelle perforiert und damit markiert wird, so daß sie später bei einer überprüfung der Zigarette mit der Verbindungsstelle mittels einer pneumatischen Zigarettenendenprüfvorrichtung festgestellt wird.

Danach trennen die entsprechend zeitlich abgestimmten Steuerungen für die Verbindungsvorrichtung G den Elektromagneten 7 von der Stromquelle und die Federn 9 und 14 holen den inneren und den äußeren Kolben in ihre eingefahrenen Stellungen zurück. Ebenso machen die Steuerungen das Solenoid-Ventil stromlos, wodurch die Druckluftquelle von der Kammer 318 des Zylinders 18 getrennt wird, so daß die Feder 20 die Kolbenstange 117 zurückholen und das Messer 3 einziehen kann·

Die Rückziehung des Messers 3 in Achsrichtung ist notwendig, um zu verhindern, daß das auf diese Weise festgeklebte Band NB mit dem Messer kollidiert, wenn der Spulenhaltearm L in der Richtung schwenkt, die die Spule BR des Reservebandes NR an den von der eben aufgebrauchten Spule BS besetzten Platz bringt. Nach dieser Schwenkung, die über 180° geht, liegt dann das Band NR auf dem ortsfesten Saugkopf 1, an dem es als neues Zulaufband entlanggleitet. Die aufgebrauchte Spule BS kann nun ersetzt werden und die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung & ist bereit, für die nächste Klebestelle in Gang gesetzt zu werden, wenn sich das Band NR seinem Ende nähert.

Vorstehend wurde nur ein einziges Ausführungsbeispiel beschrieben} doch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Im Rahmen der Erfindung können vielmehr verschiedene Abänderungen in der Konstruktion und Anordnung der Teile vorgenommen werden.

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Claims

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Ansprüche

Vorrichtung zur selbsttätigen Verbindung des Auslaufendes eines von einer Arbeitsspule ablaufenden Bandes mit dem Anfangsende eines von einer Reservespule abzuziehenden Bandes in einer kontinuierlichen Bandzulieferungseinrichtung, insbesondere für Zigarettenherstellungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber einem ortsfesten Saugkopf (1), auf dem im Betrieb das von der Arbeitsspule (BS) abgezogene Band (NS) läuft, ein von und zu dem Saugkopf (1) verschiebbarer Saughalter (2, 4, 5) für das mit Klebstoff o.dgl. versehene Anfangsende des von der Reserveepule (BR) abzuziehenden Bandes (NR) angeordnet ist und zur Verbindung der beiden Bänder (NS, NR) aus einer vom Saugkopf (1) zurückgezogenen Stellung kurzzeitig gegen den Saugkopf (1) drückbar ist, z.B. mit Hilfe eines Ankers (207) eines Elektromagneten (7), wobei ein seitlich vorübergehend zwischen Saugkopf (1) und Saughalter (2, 4, 5) einführbares Messer (3), das mit seiner Schneide dem auf dem Saugkopf laufenden Band (NS) zugekehrt ist, beim Andrücken des Saughalters (2, 4f 5) gegen den Saugkopf (1) in eine entsprechende Ausnehmung (101) des Saugkopf eintritt und dadurch das von der Arbeitsspule (BS) ablaufende Band (NS) nach der Verklebung seines Auslaufendes mit dem Anfangsende des von der Reservespule (BR) abzuziehenden Bandes (NR) abschneidet, und wobei gleichzeitig einige im Saughalter verschiebbar gelagerte Lochstanzer (13) durch entsprechende Löcher (102) der Vorderwand des Saughalters herausgedrückt werden und in zugeordnete öffnungen des Saugkopfes (1) eingreifen, um das Auslaufende des von der Arbeitsspule (BS) abgezogenen Bandes (NS) und das Anfangeende des von der Reservespule (BR) abzuziehenden Bandes (NR) in ihrem Verbindungsbereich zu perforieren.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Saughalter (2, 4) ein quer zu dessen Bewegungs-

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ORiQlNAL INSPECTED

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richtung ausgerichteter Betätigungszylinder (18) befestigt ist, dessen Kolbenstange (117) an ihrem äußeren Ende das vorübergehend zwischen Saughalter und Saugkopf (1) einführbare Messer (3) trägt.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Gehäuse (6) verschiebbar gelagerte, in Richtung auf den Saugkopf (1) entgegen der Kraft einer Feder (9) bewegbare Saughalter (2, 4, 5) einen verschiebbar gelagerten, in Richtung auf den Saugkopf (1) entgegen der Kraft einer weiteren Feder (14) bewegbaren Lochstanzerträger (11, 12) enthält, mit dem als Drücker der Anker (207) eines am Gehäuse (6) befestigten Elektromagneten (7) zusammenwirkt.

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