DE3000723A1 - Beschickungssystem fuer eine maschine der papierverarbeitenden industrie mit kontinuierlicher zufuhr eines papierstreifens oder -bandes - Google Patents

Description

Hamburg, 2. Oanuar 1980

Anmelder; B.A.T.

Cigaretten-Fabriken GmbH
Alsterufsr 4

2000 Hamburg 36

Beschickungssystem für eine Maschine der papierverarbeitenden Industrie mit kontinuierlicher Zufuhr eines Papierstreifens oder -bandes

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beschickungssystem für Maschinen der tabakverarbeitenden Industrie und betrifft insbesondere ein Verfahren zum kontinuierlicnen

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Zuführen eines auf einzelne Bobinen aufgewickelten Papierstreifsns oder -bandes sowie auf eine automatische Beschickungseinrichtung einer Bobinenwechselvorrichtung der weitgehend automatisch laufenden Maschine.

Trotz des gerade bei der Zigarettenherstellung sehr hohen Automationsgrades ist es bisher erforderlich, die Papierbobinen von Hand auszuwechseln, d. h. eine leere Bobine oder Spule von einem Bobinenzapfen abzunehmen, während eine zweite, volle Bobine gerade abläuft.

Diese wegen der hohen Produktionsgeschwindigkeit häufige Arbeit ist mühsam und zeitraubend. Ferner muQ dann die abgelaufene Bobine, deren Bandende vorher mit dem Bandanfang der neuen Papierrolle verbunden wird, abgenommen und ein Lagewechsel des leeren, einen freilaufenden Bobinenzapfen aufweisenden Bobinenträgers mit dem vollen Bobinenträger vorgenommen werden, bevor eine neue Papierrolle herangeschafft und auf den Bobinenzapfen aufgesteckt wird.

Eine gewisse Arbeitserleichterung bringen halbautomatische Bobinenwechselvorrichtungen, bei welchen die Bobinenzapfen diametral gegenüberliegend auf radialen Dreharmen oder einer Drehscheibe gelagert sind und weiche einen automatischen Wechsel der beiden Arbeitsstellungen einer jeweils vollen Bobine und einer abgelaufenen Bobine ermöglichen. Auch bei

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diesan halbautomatischen Bobinenuechslern, die ζ. B. für die Zufuhr des Zigarettenpapieres zum Umhüllen des Tabakstranges in einer Zigarettenmaschine, des Belagpapieres zum Befiltern der Zigaretten in einer Filteransetzmaschine oder des Hüllpapieres in einer Filterherstellungsmaschine bekannt sind, muQ jedoch der Austausch einer abgelaufenen Bobine und einer v/ollen Bobine noch immer von Hand vorgenommen werden.

AuQerdem erfordert die Drehbewegung beim Wechselvorgang verhältnismäßig viel Platz, auch uenn der Wechsel erst vorgenommen wird, uenn sine zuvor eingesetzte Bobine schon teilweise abgelaufen ist.

Dies ist vor allem bei Maschinen problematisch, bei welchen der für die Papierbobinen zur Verfügung stehende Platz beispielsweise durch vorkragende Maschinenteile so beschränkt ist, daß die bekannten, halbautomatischen Wechsler hier nicht eingesetzt werden können. Aus diesem Grund ist auch eine Zigarettenmaschine bekannt, bei welcher der halbautomatische Wechsler an einer flaschinenseite angebracht ist. Nachteilig ist dabei vor allem der zur Maschinenvorderseite führende lange Papierweg, auf dem das Papier leicht beschädigt werden kann.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Ver-

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fahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen eines auf einzelne Bobinen aufgeuickelten Papierstreifens oder Bandes zu einer Maschine mit einer Bobinenuechselvorrichtung so zu verbessern, daß bei ueitgehender Automatisierung des Verfahrensablaufes möglichst einfach, schnell und zuverlässig gearbeitet uerden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe uird ein Verfahren zum kontinuierlichen Zuführen eines auf Bobinen geuickelten Papierbandes oder -streifens zu einer Bobinenuechselvorrichtung einer Pia·» schine der tabakverarbeitenden Industrie nach der Erfindung so ausgeführt, daß eine Anzahl voller Bobinen seitlich von der BobinenuBchselvorrichtung im wesentlichen parallel mit der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung ausgerichtet in einer koaxialen Reihe hintereinander aufgestellt, schrittweise nach vorn beuegt und einzeln nacheinander aufgenommen, in eine vor der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung liegende Ebene gebracht und in dieser Ebene quer zur Vorratsreihe vor den jeweils leeren Bobinenzapfen der Wechselvorrichtung bewegt und auf diesen aufgeschoben uerden, bevor in einem anschließenden Wecbselvorgang die Arbeitsstellungen der vollen und der inzwischen abgelaufenen Bobine vertauscht werden, die abgelaufene Bobine dann von ihrem Zapfen abgezogen un-d bei ihrer Bewegung in der vor der Arbeitsebene liegenden Beuegungsebene auf dem Weg zur Bobinenvorrats-

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reihe zwischen der Wechselvorrichtung und der Vorratsreihe in einen Sammelbehälter geworfen wird, bevor die nächste Bobine aus der Vorratsreihe geholt uird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch einen günstigen Bewegungsablauf aus, bei dem die im wesentlichen parallel zu ihrer endgültigen aufrechten Arbeitslage aus einem Magazin einer hintereinander stehenden Reihe voller Bobinen entnommenen Bobinen jeweils auf dem gleichen Ueg zur Wechselvorrichtung bewegt werden, auf welchem dann die anschließend leergelaufene und abgenommene Bobine zurückbewegt und abgeworfen wird, bevor die nächste Bobine aufgenommen wird. Dadurch ermöglicht die Erfindung einen schnelleren Verfahrensablauf im Vergleich zum Stand der Technik, bei welchem die vollen Bobinen gewöhnlich auf einem Ablagetisch in der Nähe der Maschine gestapelt, von welchem sie nach dem Lagewechsel der Bobinenzapfen und dem Abnehmen der leeren Bobine abgeholt werden.

Die Erfindung umfaßt außerdem eine vorteilhafte Einrichtung, die eine weitgehende Automatisierung des Arbeitsablaufes ermöglicht, so daß die Arbeitsbelastung beim Betrieb bzw. bei der Überwachung der Maschine weiter gesenkt werden kann.

Besondere Vorteile ergeben sich bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dadurch, daß der Lagewechsel der

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Bobinen nicht wie bei den bekannten halbautomatischen Bobinenwechslern in einer kreisförmigen Bewegung, sondern entlang einer geschlossenen Führungskurve erfolgt, auf uelcher die dann teilweise abgelaufene, laufende Bobine etwas angehoben und in Papierzuführungsrichtung bewegt wird, während die abgelaufene Bobine abgesenkt unter der laufenden Bobine entgegen der Papierzufuhrrichtung durchgeführt wird, bevor sie abgenommen und eine neue Bobine eingesetzt wird. Diese Uechselbewegung ermöglicht eine besonders platzsparende und flache Bauweise mit geringer Einbautiefe auf einer verhältnismäßig kleinen Maschinenflache, die für einen Einbau bisher bekannter Uechseluorrichtungen nicht ausreichen würde.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus d8r nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in welchen die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert und dargestellt ist. Es zeigen schematisch teilweise stark vereinfacht:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer für die Herstellung von Filterzigaretten gebräuchlichen Maschinenkombination mit einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Zigarettenmaschine und einer im Funktionsablauf anschließenden Filteransetzmaschine,

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Fig. 2 eine im wesentlichen der Fig. 1 entsprechende vergrößerte Ansicht zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Greif- und Abstreifvorrichtung der automatischen Beahickungsvorrichtung,

Fig. 4 eine entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Greif- und Abstreifvorrichtung und

Fig. 5 eine in Richtung des Pfeiles V in Fig. 2 gesehene, teilweise geschnittene Ansicht eines auf einer Führungskurve bewegbaren Trägers einer freilaufenden Bobinenaufnahmerolle der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung 10 in Verbindung mit einer üblichen Kombination einer Zigarettenmaschine 12 und einer Filteransetzmaschine 14. Die Einrichtung 10 dient dabei zum automatischen Beschicken der Zigarettenmaschine 12 mit Zigarettenpapier zum Umhüllen des in dieser Maschine geformten Tabakstranges.

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Unter einem Verbindungskanal 16 und zwischen den benachbarten Vorderkanten der rechtwinklig zueinander aufgestellten Maschinen 12 und 14 ist genügend Platz für die besondere platzsparend aufgebaute, erfindungsgemäße Beschickungseinrichtung 10. Es besteht somit die vorteilhafte Möglichkeit, derartige bekannte Maschinenkombinationen mit der Erfindung nachzurösten.

Die automatisch arbeitende Beschickungseinrichtung 10, siehe auch die in Fig. 2 gezeigte Kavalierperspektive, besteht im wesentlichen aus einer erfindungsgemäß automatisierten Bobinenuechselvorrichtung 18 mit zwei Bobinenzapfen 20 und 22, einem Bobinenmagazin 24 für eine Anzahl im wesentlichen aohsparallel zu den Bobinenzapfen 20 und 22 untereinander aufgestellter und nach vorn bewegbarer Papierbobinen 26 sowie aus einer quer zur Bobinenachsrichtung zwischen dem Bobinenwechsler 18 und dem Bobinenmagazin 24 iη einer Führung 28 hin- und herbewegbaren, automatischen Greif- und Abstreifvorrichtung 30. Als Papierbobinen 26 werden hier allgemein die auf meist aus Kunststoff bestehenden Bobinenkerne bzw. Spulen 25 aufgewickelten, schmalen Papierrollen bezeichnet.

Der in Papiervorschubrichtung anschließende Teil 32 der Maschine 12 ist bereits bekannt und enthält außer einer Steuereinrichtung und einem Drucker zum Anbringen der Zigarettenmarke auch eine angetriebene Rollenkombination zum Abziehen des Papierbandes von der dadurch angetriebenen

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Bobine sowie Mittel zum Verbinden der aufeinanderfolgenden Bandenden nacheinander eingesetzter Bobinen 26, zu welchen auch ein Pufferkasten 34 zur vorübergehenden Aufnahme eines Bandvorrates gehört. Dieser vor dem Verbinden aufeinanderfolgender Endabschnitte einzelner Bobinen 26 angesammelte Vorrat des Papierbandes gestattet eine Stillsetzung des Bandantriebes beim Verbinden der Bandenden und einen druckfreien Anlauf der neuen Bobine.

Bei der bisherigen Wechselvorrichtung der bekannten Maschine 12 muß allerdings der eigentliche Uechselvorgang von Hand vorgenommen werden, und zwar mit Hilfe einer geraden Schiene, in welche neue Bobinen hinten eingesetzt und nach Abnahme der vorher leerlaufenden Bobine nach vorn geschoben werden. Dies beruht auf der tiefen Anordnung der Bobinenwechselvorrichtung unter einem vorstehenden Maschinenteil, der den Raum für den Lagewechsel der Bobinen so beschränkt, daß ein automatischer Uechselvorgang bisher nicht möglich schien.

Bei der erfindungsgemäßen Bobinenwechselvorrichtung 18 wird dieses Problem im wesentlichen durch eine geschlossene Steusrkurve 40 gelöst, die vorzugsweise etwa in Form eines nach unten gekehrten, gleichschenkligen Dreiecks mit abgerundeten Ecken verläuft und als Führungsschiene, siehe auch Fig. 5, für Trägerschlitten 42, 44 der darauf frei drehbar gelagerten Bobinenzapfen 20 und 22 ausgebildet ist.

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Bairn gezeigten Beispiel erfolgt der Antrieb beim Uechselvorgang mittels eines an die vorgesehene Steuerung angeschlossenen Motors 46 und einer Antriebskette 48 für eine ueitere Kette 50, die mit allseitig gleichem Abstand von der Führungsschiene 40 um eine vom Antrieb 46, 48 antreibbare Zahnrolle 52 und zwei freilaufend gelagerte Zahnrollen 54, 56 geführt ist, und an welcher die Trägerschlitten 42 und 44 der Bobinenzapfen 20 und 22 mit beidseitig gleichem Abstand befestigt sind. Die Antriebskette 48 läuft dabei hinter bzw. unter der Führungsschiene 40 zu einem hinter dem Zahnrad 52 mit diesem gemeinsam drehbaren Antriebszahnrad.

Das arfindungsgemäße Bobinenmagazin 24 der Beschickungseinrichtung 10 besteht vorzugsweise aus einem schrittweise betätigbaren Stetigförderer mit einer V-Auflage von vorzugsweise 90 , welche z. B. durch zwei Band- oder Lattenförderer 60, 62 gebildet wird.

Die Trägervorrichtungen 64, 66 der die Bobinen-Auflage bildenden Förderer 60, 62 können, wie durch Doppelpfeile angedeutet, z. B. durch einen gemeinsamen Gewindetrieb quer zur Förderrichtung auf einer gemeinsamen Trägerplatte 68 gegenläufig verstellt werden. Damit ist eine einfache Anpassung an verschiedene Bobinendurchmesser sowie eine leichte Einstellung des Toleranzbereiches des Durchmessermittelwertes der Bobinen möglich. Die bevorzugte spiegelsymmetrische 45°-i\leigung der Auflagefläche!! der Förderer 62, 64 hat ferner den

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Vorteil, daß bei deren symmetrischen, gegenläufigen Verstellung die Seiten- und Höhenlage der Bobinenachse unabhängig vom Bobinendurchmesser beibehalten wird.

Die V-Auflage 62, 64 des Förderers 24 ist bei der gezeigten Ausführungsform um einen Winkelc^ nach vorn geneigt. Dieser Uinkel kann vorzugsweise zwischen 3 und 8 betragen und ermöglicht in Verbindung mit einer vorderen Anschlag- und Haltevorrichtung 70 eine sichere Aufstellung der Bobine in dem Magazin 24 ohne eine zusätzliche verstellbare Bobinenabstützung am hinteren Magazinende. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, daß das Magazin 24 von der freien Rückseite her jederzeit und ohne Behinderung durch Anschläge oder dergleichen mit neuen Bobinen aufgefüllt werden. --¹^ ·

Die Anschlag- und Haltevorrichtung 70 besitzt ein säulenartiges Gehäuse 72, das z. B. auf der Grundplatte 68 des Magazins 24 befestigt ist. Im oberen Teil des Gehäuses sind zwei in Förderrichtung hintereinanderliegende, im wesentlichen parallel zur Uickelebene schwenkbare Arme 74 und 76 bei 78 bzw. 80 ggf. auf einer gemeinsamen Uelle gelagert. Die Arme 74 und 76 besitzen über die Lagerpunkte 78 und 80 hinausreichende, hebelartige Verlängerungen 82 und 84, an welchen Betätigungsglieder für die Schwenkbewegung der Arme 74 und 76 über Ausgleichsgelenke angreifen. Diese Betätigungsglieder bestehen beispielsweise aus doppelt wirkenden, pneu-

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matischen Zylindern 86, 88, die über elektrisch gesteuerte Ventile einer Maschinensteuerung betätigbar sind.

Die Führung 28 für die Greif- und Abstreifvorrichtung 30 verläuft mit geringem Abstand parallel vor der Maschine 12 und dem Magazin. Sie besteht gemäß Fig. 2 aus zwei Führungsstangen 90 und 91, die übereinander zwischen zuei auf einer Trägerplatte 92 sitzenden, seitlichen Anschlag- und Lagerböcken 93 und 94 verlaufen. Die Trägerplatte 92 kann mit der Trägerplatte 68 des Magazins 24 verbunden sein.

Für die gesteuerte Bewegung der Vorrichtung 30 längs der Führung 28 ist beispielsweise ein Seil- oder Kettentrieb vorgesehen. Dieser Antrieb besteht im wesentlichen aus einem beim linken Montageblock 93 sitzenden elektrischen Stellmotor 95, einer davon antreibbaren Umlenkrolle 96 und einer weiteren, am rechten Montageblock 94 frei drehbar gelagerten Umlenkrolle 97 für ein Seil oder eine Kette 98, dessen oder deren freie Enden an entgegengesetzten Seiten der Vorrichtung an z. B. rückseitigen Befestigungspunkten 99A und 99B angreifen.

Da gemäß Fig. 2 die Bobinen entsprechend der Neigung der V-Auflage 60, 62 des Bobinenmagazins 24 nach vorn gekippt zugeführt werden, soll die vor das AfcjnahmBnde des Magazins 24 bewegte Vorrichtung 30 zur koaxialen Ausrichtung des

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Greifers beim Aufnehmen einer vollen Bobine um einen entsprechenden Uinkel gekippt und bei der Bewegung zum Bobinenuechsel so aufgerichtet werden, daß die Greif- und Abstreiforgane in der anderen Endlage der Vorrichtung 30 koaxial mit dem um eine horizontale achse umlaufenden Bobinendorn 20 ausgerichtet ist.

Eine einfache Möglichkeit zur Verwirklichung einer derart überlagerten Kipp- und Verschiebebeuegung der Vorricntung 30 besteht beispielsweise darin, daß die Führungsstangen 90 und 91 zwar waagerecht in parallelen Höhenebenen verlaufen, jedoch in dazu senkrechten Ebenen in Verschiebungsrichtung der Vorrichtung 30 entsprechend dem Neigungswinkel der Magazinauflage 62, 64 divergieren. Gemäß Fig. 2 verläuft beispielsweise die obere Führunpsstange 90 parallel zur Arbeitsebene des Bobinenwechslers 18. Die Befestigungspunkte der beiden Führungsstangen 90 und 91 im rechten Montageblock 94 liegen senkrecht übereinander, während der Befestigungspunkt der unteren Führungsstange 91 am linken Montageblock 93 näher beim Abnahmesnde des Bobinenmagazins 24 liegt als der Befestiqungspunkt der oberen Führungsstange Am linken Ende der Führung 28 ergibt sich also zwischen den Befestigungspunkten der Führungsstangen 90 und 91 ein dem Neigungswinkel des Förderers entsprechender Uinkeio£ .

Fig. 3 und 4 zeigen den prinzipiellen Aufbau einer vorteil-

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haft einfachen Ausführungsfarm der erfindungsgemäßen Greif- und Abstreifvorrichtung 30.

Ein auf einer Stangenführung gemäß Fig. 2 verschiebbarer Trägerschlitten 100 besitzt dabei eine Führungsbohrung 102, die beispielsweise mit Kugellagern 104 ausgekleidet sein kann, die einen einwandfreien und leichten Lauf der Vorrichtung 20 auf der Führungsstange 90, siehe Fig. 2, gewährleisten.

Als weitere Führungsorgane sind zwei an der Unterseite des Trägerschlittens angeordnete Rollen 106 und 108 vorgesehen, die mit der Führungsstange 91, siehe Fig. 2, zusammenwirken. Die durch die Rollen gebildete nach unten offene Seitenführung ermöglicht dabei eine Versteifung bzw. Abstützung der unseren Führungsstange 91, die z. B. durch die Oberkante eines senkrecht von der Trägerplatte 92 aufragenden Steges gebildet sein kann. Anstelle eines schon erläuterten Seil- oder Kettentriebes für die Vorrichtung 30 kann gemäß Fig. 4 im unteren Teil des Trägerschlittens ein steuerbarer Elektromotor 110 als Direktantrieb für die mit der Führungsstange 91 zusammenwirkende Rolle 108 vorgesehen sein. Ein Zahneingriff zwischen der Rolle 108 und der Führungsstange 91 gewährleistet dabei eine äußerst hohe Antriebsgenauigkeit,

Auf dam Trägerschlitten 100 ist eine Trägerplatte 112

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mittels einer zwischen Trägerschlitten und Trägerplatte angreifenden Stellvorrichtung 114, 116 vor- und zurückbewegbar. Die Trägerplatte 112 trägt eine darauf mit einem abstützenden Grundteil 118 befestigte Greifvorrichtung 120, die bei einer Verstellung der Trägerplatte gemeinsam mit dieser vor- und zurückbeuegt wird.

Eine vorteilhaft einfache Ausführung der Greifvorrichtung 120 besteht aus einem zweiteiligen Aufspanndorn, dessen unterer Teil 122 mit dem Stützteil 118 verbunden ist. Der obere Teil 124 des Innengreifers 120 ist über eine doppelt wirkende Stellvorrichtung 126, 128 mit dem Stützteil 118 des unteren Teiles 122 verbunden und relativ zu diesem auf- und abbewegbar. Ein mit dem oberen Teil des Innengreifers 120 bewegbarer Abschnitt 130 ermöglicht mit einer senkrechten Führungsschiene 132 eine Führung in einem mit dem unteren Teil 118, 122 verbundenen Führungselemente 134.

Ueiter sind auf der Trägerplatte 112 quer zu deren Bewegungsrichtung verschiebbare Trägerglieder 136 und 138 angeordnet, die durch Stellvorrichtungen 138, 140 bzw. 142, 144 in entgegengesetzten Richtungen betätigbar sind. An den Träger-Organen 136 bzw. 138 sitzende Stellvorrichtungen 146, 148 bzw. 150 tragen symmetrisch zu beiden Seiten der Aufspannvorrichtung 120 angeordnete Greif- und Abstreiforgane 152 und 154, deren Arbeitsweise noch erläutert wird.

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Fig. 5 zeigt schließlich den grundsätzlichen Aufbau einer möglichen Ausführungsform für einen der übereinstimmend aufgebauten Bobinenträger der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung 18. Der dargestellte Bobinenzapfen 22 ist mit Hilfe eines Lagers 156 freidrehend auf einer vom Trägerschlitten 44 vorstehenden Achse 158 gelagert. Die Rolle besitzt einen von der Hinterkante vorspringenden Randflansch

160 als Anschlag für eine aufgeschobene Bobine und eine beim Aufschieben und Abnehmen der Bobine durch den herangefahrenen Innengreifer 120 vorübergehend gelösten Rastvorrichtung zum Halten der aufgeschobenen Bobine.

Die Rastvorrichtung besteht aus beispielsueise aus drei oder vier am Umfang der Rolle gleichmäßig verteilt angeordneten Rastelementen 161, die in achsparallelen Ausnehmungen 162 der Rolle um quer zur Rollenachse 158 angeordnete Achsen schwenkbar sind und einen nasenartigen Rastvorsprung aufueisen, der in der Rastlaqe . durch eine Öffnung in der Umfangsfläche der Rolle 22 vorsteht. Dedes Rastelement

161 wird durch eine Vorspannfader 163 normalerweise in der gezeigten Raststellung gehalten, aus der es durch Betätigung eines im Randbereich vor der Rollenstirnseite von vorn frei zugänglichen Stellmechanismus 164, 166 in eine Freigabelage abgeschwenkt werden kann.

Die Vorspannfeder 163 kann z. B. eine Druckfeder sein,

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die zwischen d8m inneren Ende der umfangsnahen Ausnehmung 162 und einem exzentrischen Angriffspunkt an der dar Schwenkachse des RasteLementes gegenüberliegenden Seite des Rastelementes 161 liegt.

Der Betätigungsmechanismus ist beispielsweise eine aus dem vorn offenen Ende d8r Ausnahmung vorstehende Stange 164. Eine Ringscheibe 166 verbindet die vorstehenden freien Enden der Betätigungsstangen 164 der verschiedenen Rastalementa 161. Dar gemeinsame Betätigungsring 166 gestattet eine gleichmäSige Betätigung aller Rastelemente 161 und verhindert außerdem eine Gefährdung des Betriebes und das den Betrieb überwachenden Personals durch vorstehende Teile

der sich drehenden Bobinenzapfen oder -rollen 20,22. Wenn nun der an den Dorn oder Zapfen 22 heranbewegte Innengreifer 120 mit seiner ringförmigen Stirnfläche auf den Ring 166 drückt, werden die Rastnasen 161 gegen die Kraft der Rückstellfeder 163 in ihre zurückgeschwenkte Lage geschwenkt. Bai Freigabe des Ringes 166 schwenken die Rastnasen unter der Wirkung der Rückstellfeder selbsttätig in ihre gezeigte eingerastete Lage, in welcher der Rand der Umfangsöffnung einen die Schwenkbewegung begrenzenden Anschlag bildet.

Der Trägerschlitten 44 weist an der Unterseite einer Hauptträgerplatte 168 Lager- und Befestigungselemente 170 bis

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174 für die am Schlitten befestigte Antriebskette 5D auf, siehe Fig. 2, sowie für Laufräder 176 und 178, mit welchen der Schlitten auf der Führungsschiene 4G geführt ist, die über stützende Abstandselemente 180 an der Vorderseite der Maschine befestigt ist. Eine besonders sichere Führung des Schlittens ergibt sich, wenn auf wenigstens einer Schienenseite zwei Laufräder vorgesehen sind, so daß sich eine sichere Dreipunkt-Berührung mit der Laufschiene 40 ergibt. Die gegenüberliegenden Laufräder 176 und 178 können relativ zueinander beweglich an der Trägerplatte 168 des Schlittens 44 angeordnet und durch Zugfedern 182 in sicherem Kontakt mit der Führungsschiene gehalten werden.

Im folgenden wird noch die automatisch gesteuerte Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung erläutert.

Die Greif- und Abstreifvorrichtung 30 wird entlang der Führung 28, siehe Fig. 2, nach links vor das Abnahmeende des Bobinenmagazins 24 bewegt. Der zweiteilige Innengreifer 120 wird in seiner zusammengezogenen Stellung durch die Steuervorrichtung 114, 116, mit der Trägerplatte 112 in die Kernbohrung der vordersten Bobine 26 bewegt und mittels der Steuervorrichtung 126, 128 aufgespannt. Gleichzeitig wird der Anschlagarm 74 der Vorrichtung 70 nach oben geschwenkt, so daß die erste Bobine beim Zurückfahren des Greifers vom Magazin abgenommen wird.

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Die l/orrichtung 30 wird dann auf der Führung 28 nach rechts vor den in der Fig. 2 links dargestellten hinteren Stellung befindlichen, leeren Bobinenzapfen 20 bewegt. Der Innengreifer 120 mit der aufgespannten, vollen Bobine wird axial mit dem Bobinenzapfen 20 ausgerichtet bis zu diesem vorgefahren. Dabei werden die Rastnasen 161 durch den auf den Ring 166 treffenden Innengreifer wie oben beschrieben in ihre Freigabestellung geschwenkt. Die seitlichen Abstreifer 152, 154 mit den Steuervorrichtungen 146 bis 150 werden nach vorn gefahren und streifen die Bobine vom Aufspanndorn 120 auf den Bobinenzapfen 20 ab, sobald der Aufspanndorn 120 durch Abuärtsböuegen seines oberen Teiles 124 wieder zusammengezogen wird und die aufgespannte Bobine freigibt. Die Trägerplatte 112 wird jetzt mit den Greif- und Abstreiforganen zurückgezogen. Die Ringscheibe 166 wird freigegeben, so daß die Rastnasen 161 sich in ihre Raststellung gemäß Fig. 5 bewegen und die Bobine sicher festhalten.

Sobald die auf diese Weise vollautomatisch auf den Dorn 20 der Bobinenwechselvorrichtung aufgesetzte Bobine 25, 26 teilweise abgelaufen ist, wird der Motor 46, beispielsweise ein Bremsmotor mit Schneckengetriebe, eingeschaltet, um den Uechselvorgang der beiden Bobinenzapfen 20 und 22 einzuleiten. Bei einem Ausgangsdurchmesser der Bobine von 500 mm wird der Uechselvorgang beispielsweise bei einem Durchmesser von etwa 400 mm eingeleitet, der entweder optisch oder mit

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einem ohnehin an der Zigarettenmaschine vorhandenen Brems- und Tasthebel erfaßt wird, um das Steuersignal für das Anlaufen des Motors 46 auszulösen.

Am Ende des Uechselvorganges haben also eins leere, bis auf einen kleinen Papierrest abgelaufene, auf dem Bobinenzapfen 22 sitzende Bobine 25 und eine zu dieser Zeit auf dem Zapfen 20 laufende Bobine 25, 26 ihre in Fig. 2 gezeigten Arbeitspositionen vertauscht. Die zuvor beim Aufbringen einer vollen Bobine als Abstreifer auf die Fläche des Papieruickels drückenden Elemente 152, 154 wirken jetzt als Außengreifer, die mit Hilfe der Steuervorrichtungen 138, 140 bzw. 142, 144 von außen an den leeren Bobinenkern 25 herangeführt uerden und diesen einspannen. Dabei uerden die Rastvorrichtungen 161-166 wieder vorübergehend gelöst, um den Bobinenkern freizugeben. Beim anschließenden Zurückbeuegen der Trägerplatte 112 wird dann der zwischen den Greifern 152 und 154 eingespannte leere Bobinenkern 25 vom Zapfen 22 abgezogen. Die Vorrichtung wird dann auf der Führung 28 wieder zum Magazin zurückbeuegt. Auf diesem Weg wird die leere Bobine 25 durch Auseinanderfahren der Greifer 152, 154 zwischen der Maschine 12 und dem. Bobinenmagazin 24 in einem dort ggf. bereitgestellten Vorratsbehälter 36, siehe Fig. 1, abgeworfen bzw. fallengelassen.

Nach dem obsn beschriebenen Abholen der ersten vollen Bobine

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vom Abnahmeende des Bobinenmagazins 24 uurde die in dem Magazin aufgestellte Reihe der Bobinen 26 inzwischen um eine Bobinendicke nach vorn beuegt. Dazu uurde der in Abhängigkeit von einem Signal der Folgesteuerung zur Freigabe der ersten abgenommenen Bobine hochgeschuenkte Arm 74 uieder in seine in Fig. 2 gezeigte Lage als Anschlag in den Ueg der Bobinen geschwenkt, bevor der auf der zweiten Bobine liegende Haltearm, der bei Freigabe der Bobinenreihe durch den Arm 24 ein Kippen oder Nachrutschen der nachfolgenden Bobine verhindert, hochgeschwenkt und der Bobinenförderer 60, 62 um eine Bobinendicke bis zum Anschlag 74 nach vorn beuegt uurde. Nach diesem Förderschritt uurde auch der Haltearm 76 hinter der jetzt am Anschlag 74 anliegenden Bobine uieder auf den Umfang der nachfolgenden Bobine geschuenkt und bildet somit eine den Anschlagarm 74 entlastende Sicherung gegen ein ueiteres Nachrücken der auf der geneigten Bobinenauflage stehenden Bobinen. In dieser Ausganasstellung uird nun die nächste Bobine, uie vorstehend beschrieben, vom vorderen Abnahmeende des Bobinenmagazins abgenommen und zum jetzt in der vorderen Arbeitsstellung liegenden Bobinendorn 22 beuegt und auf diesen aufgeschoben, bevor nach einem ueiteren Uechselvorgann die inzuischen leergelaufene Bobine abgenommen und die nächste volle Bobine abgeholt uird.

Die verschiedenen Funktionen der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung uerden mit Hilfe einer automatischen Folgesteuerung

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Folgesteuerung ausgelöst, und zuar in Abhängigkeit von beispielsweise mechanischen, elektrischen, magnetischen Steuersignalgebern , die zum Teil schon an den erfindungsgemäß ausgerüsteten Maschinen vorhanden sein können. Dabei können für die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Uorrichtungen 30 und 70 verwendeten pneumatischen Stellglieder auch elektrische, elektromagnetische oder entsprechende Stellglieder vorgesehen uerden, falls dies erwünscht ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben aber pneumatische Stellglieder den Vorteil, daß für ihren Betrieb eine ohnehin in der erfindungsgemäß ausgerüsteten Maschine vorhandene Druckluftquelle benutzt uerden kann. Die nicht gezeigten Druckluftanschlüsse auf den gegenüberliegenden Kalbenseiten der pneumatischen Stellglieder uerden über an sich bekannte, elektrisch betätigte Steuerventile einer Elektro-pneumatisch arbeitenden Folgesteuerung betätigt.

Selbstverständlich sind auch Abwandlungen des gezeigten Ausführungsbeispieles möglich, falls dies erwünscht ist. So kann z. B. der den Zylinder 114 der Stellvorrichtung für die Trägerplatte 112 tragende Teil des Träger Schlittens 100 der Vorrichtung 30, siehe Fig. 4, gegenüber dem verbleibenden Teil durch eine usitere zwischengeschaltete Stellvorrichtung auch senkrecht nach oben angehoben und abgesenkt uerden, falls dies beispielsweise zur Zentrierung beim Aufnehmen einer Bobine aus dem Magazin oder beim Aufsetzen und Abnehmen der

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3Q.0Q723

Bobine von einem Bobinenzapfen 20 bzu. 22 des Bobinenuechslers 18 erwünscht ist. Bei dem erfindungsgemäß mit einem genauen Kettenantrieb für die identisch aufgebauten Bobinenträger 20, 42, und 22, 44 arbeitenden Bobinenuechsler 18 und der ebenfalls vorhandenen Justiermöglichkait der Förderauflage 62, 64 des Bobinsnmagazins kann aber eine solche zusätzliche Steuerbeuegung der Einrichtung 30 gespart werden. Zu der hohen Arbeitsgenauigkeit des beschriebenen Ausführungsbeispielss trägt auch bei, daß dis Achsen der auf dem Magazin hintereinander aufgestellten Bobinen und die Achse des jeweils in der vorderen, in Fig. 2 links dargestellten Arbeitsstellung sich in der gleichen Höhe befinden, so daß eine genaue Parallelführung der Vorrichtung 30 möglich ist. Ferner kann auch eine gesteuerte Ver stellmöglichkeit der Bobinenrolle 22 in Richtung der Achse 158 vorgesehen sein, um eine genaue seitliche Einstellbarkeit des Papierlaufes in der Zigarettenmaschine 12 zu gewährleisten.

Anspruch e

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Claims (15)

1. 3CÜC723

   NACHGEREIOHtI

   Ansprüche

   Verfahren zum kontinuierlichen Zuführen eines auf Bobinen aufgewickelten Papierstreifens oder -bandes zu einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie mit einer Bobinenwechselvorrichtung für zwei abwechselnd in einer von zuei vorgegebenen Arbeitspositionen laufende Bobinenzapfen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl voller Bobinen außerhalb der Arbeitsfläche der Bobinenwechselvorrichtung im wesentlichen parallel mit der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung ausgerichtet in einer koaxialen Reihe hintereinander aufgestellt, schrittweise nach vorn bewegt, in ihrer vordersten Stellung einzeln aufgenommen, in eine etwas vor der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung liegende, zu dieser parallelen Ebene bewegt und in dieser Ebene vor einen leeren Bobinenzapfen der Bobinenwechselvorrichtung bewegt und auf diesen aufgeschoben werden, bevor in einem anschließenden Wechselvorgang die Arbeitspositionen der vollen und der inzwischen abgelaufenen Bobine vertauscht werden, die abgelaufene Bobine dann von ihrem Zapfen abgezogen und auf dem mit dem Hinweg der vollen Bobine übereinstimmenden Rückweg zur Bobinenvorratsreihe zwischen der Bobinenwechselvorrichtung und der Vorratsreihe abgeworfen wird,

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   bevor die nächste Bobine aus der Vorratsreihe aufgenommen und zum leeren Bobinenzapfen der Wechselvorrichtung gebracht uird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   die vollen Bobinen in der Vorratsreihe in einer bezüglich der Arbeitsebene der Bobinenuechselvorrichtung etuas vorn über geneigten Stellung nach vorn beuegt, in der geneigten Stellung abgenommen und während der Querbeuegung zur Wechselvorrichtung in eine zu deren Arbeitsebene parallele Lage aufgerichtet und dann auf den leeren Bobinenzapfen aufgeschoben uerden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen der Wechselvorrichtung beim Uechselvorgang entlang einer geschlossenen Führungskurve aneinander vorbeibeuegt uerden, uobei die teilueise abgelaufene, neue Bobine in einer angehobenen Stellung in Papierlaufrichtung vorbeuegt uird, uährend die zuvor leergelaufene Bobine zunächst allmählich abuärts und anschließend uieder allmählich aufuärts unterhalb der laufenden Bobine in die vorher von dieser eingenommene Arbeitsstellung zurückbeuegt uird.
4. 4. Einrichtung zur automatischen Beschickung einer Maschine dar tabakverarbeitenden Industrie mit einem auf einer

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   Anzahl von Bobinen aufgerollten Papierband, welches über eine Bobinenuechselvorrichtung der Raschine kontinuierlich zugeführt uird, wobei die Wechselvorrichtung zwei auf Trägerelementen freilaufend gelagerte Bobinenzapfen aufweist, deren vorgegebene Arbeitsstellungen bei jedem Wechselvorgang vertauscht werden, bevor eine leergelaufene Bobine abgenommen und eine volle Bobine aufgebracht uird, insbesondere zur automatischen Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine selbsttätig steuerbare Fördereinrichtung mit einem außerhalb der Arbeitsfläche der Bobinenwechselvorrichtung (18) angeordneten, sich aus einer mit der Arbeitsebene der Bobinenuechselvorrichtung im wesentlichen zusammenfallenden Cbene quer nach hinten erstreckenden Bobinenmagazin (24) für darauf in einer koaxialen Reihe hintereinander aufgestellte volle Papierbobinen (26) und mit einer Greif- und Abziehvorrichtung (30)_;fzum Abnehmen leerer Bobinen von und Zuführen voller Bobinen zur Bobinenuechselvorrichtung entlang einer mit geringem Abstand vor der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung (18) und dem vorderen Abnahmeende des Bobinenmagazins (24) angeordneten Führung (28) zuischen dem Abnahmeende des Bobinenmagazins und einer vorgegebenen Arbeitsstellung eines Bobinenzapfens (20, 22) der Wechselvorrichtung bewegbar ist.

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5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Abziehvorrichtung (30) einen auf der im wesentlichen zur Arbeitsebene der Wechselvorrichtung (18) parallel verlaufenden Führung (28) beuegbaren Trägerschlitten (100) aufweist, auf welchem quer zur Uerschiebungsrichtung wahlweise gemeinsam oder gesondert verstellbare Greif- und Abstreiforgane (120, 122, 124, 152, 154) mit einem den Abstand zur Arbeitsebene der Wechselvorrichtung überbrückenden Verstellweg angeordnet sind, wobei die Abstreiforgane (152, 154) zusätzlich zur Ausführung einer Greifbewegung verstellbar sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Abstreifvorrichtung (30) einen auf dem Trägerschlitten quer zur Führungs-Bewegung verstellbaren, geteilten Aufspanndorn (120) als Innengreifer aufweist, dessen Teile (122, 124) relativ zueinander radial verstellbar sind, und daß seitlich von dem Aufspanndorn angeordnete Greif- und Abstreiforgane (150, 152) parallel zur Achse des Aufspanndornes und radial verstellbar sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Bobinenmagazin (24) eine hinten frei zugängliche, nach vorn abfallende Auflagefläche (60, 62) für die Bo-

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   binen aufweist und daß am Abnahmeenda eins Halte- und Anschlagvorrichtung (70) zur gesteuerten Freigabe der jeweils vordersten Bobine bei gleichzeitigem Festhalten der dahinter aufgereihten Bobinen vorgesehen ist.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 7, gekennzeichnet durch einen Stetigförderer (24) mit schrittweise betätigbarer V-Auflage (60, 62) als Bobinenmagazin.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenabstand der 90°-V-Auflage (60, 62) durch gegenläufige Verstellung der gegenüberliegenden Förderer (60, 64, 62, 66) symmetrisch einstellbar ist.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (28, 90 bis 98) der Greif- und Abstreifvorrichtung (30) so angeordnet und ausgestaltet ist, daß die Vorrichtung (30) aus einer entsprechend der Neigung des Bobinenmagazins (24) zurückgekippten Lage bei der Bewegung vor den leeren Bobinenzapfen (20, 22) selbsttätig in eine zur Arbeitsebene der Bobinenwechselvorrichtung parallele Lage aufgerichtet wird.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

    daß der Bobinenwechsler (18) eine geschlossene Führungs-

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    schiene (40) aufueist, auf welcher eins teilueise abgelaufene Bobine aus ihrer Arbeitsposition etwas angehoben in Bandlaufrichtung in die zweite Arbeitsposition verschiebbar ist, während gleichzeitig die leergelaufene Bobine aus der zweiten Arbeitsposition auf der Führungskurve abgesenkt und in die erste Arbeitsposition angehoben wird.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Kettentrieb (46 bis 50) der Bobinenuechselvorrichtung mit einer mit allseitig gleichem Abstand innerhalb der Führungskurve (40) um Zahnräder (52 bis 56), von welchen eines (52) über ein auf einer gemeinsamen Achss befestigtes Antriebsrad mit einem Stellmotor (46) gekoppelt ist (48), geführten Kette (50), welche die daran befestigten, auf der Führungsschiene (40) bewegbaren Trägerschlitten (42, 44) der darauf freilaufend gelagerten Bobinenzapfen (20, 22) mit beidseitig gleichem Abstand (40) verbindet.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinenzapfen (20, 22) der Wechselvorrichtung (18) eine durch die gegen deren Stirnfläche bewegte Greifvorrichtung (30, 120) aus einer sich selbsttätig einstellenden Verriegelungsstellung vorübergehend lösbare Rastvorrichtung (161 - 166) aufweisen.

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14. 14. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung (161-166) durch eine Rückstellfeder selbsttätig in der Verriegelungsstellung gehaltene Rastelemente (161) aufweist, die durch einen an der Stirnfläche des Bobinenzapfens (20, 22) exzentrisch angreifenden Stellmechanismus (164, 166) in eine Freigabestellung schwenkbar sind.
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Rastvorrichtung (161-166), mit in Umfangsrichtung des Bobinenzapfens (20, 22) gleichmäßig verteilten Rastelementen, die über ein gemeinsames, ringförmiges Betätigungsglied (166) des Stellmechanismus (164) aus ihrer federnd vorgespannten Verriegelungslage lösbar sind.

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