DE3000723C2

DE3000723C2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von Papierbobinen zu einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE3000723C2
Application number: DE3000723A
Authority: DE
Inventors: Rolf 2071 Ahrensburg Duwe; Götz Dr.-Ing. 2000 Hamburg Filter; Torsten Dr.-Ing. 4600 Dortmund Tönshoff
Original assignee: BAT Cigarettenfabriken GmbH
Current assignee: British American Tobacco Germany GmbH
Priority date: 1980-01-08
Filing date: 1980-01-08
Publication date: 1985-09-26
Also published as: BR8105058A; IT8119051A0; IT1134970B; JPS56501829A; WO1981001946A1; GB2066789B; FR2472918B1; DE3000723A1; GB2066789A; FR2472918A1

Description

Bobine aus der zweiten Arbeitsposition auf dem Arbeitsstellungen einer jeweils vollen Bobine und einer

zweiten schräg nach unten verlaufenden Bahnab- abgelaufenen 3obine ermöglichen. Auch bei diesen

schnitt der Führungskurve abgesenkt und dann auf halbautomatischen Bobinenwechslern, die z. B. für die

dem dritten schräg nach oben verlaufenden Bahn- Zufuhr des Zigarettenpapieres zum UmhüHen des Ta-

abschnitt in die erste Arbeitsposition angehoben 35 bakstranges in einer Zigarettenmaschine, des Belagpa-

^wird- . pieres zum Befiltern der Zigaretten in einer Filteran-

12. Vorrichtung nach Anspruch Jl, gekennzeich- setzmaschine oder des Hüllpapieres in einer Filterhernet durch einen Kettenantrieb (46-50) der Bobi- Stellungsmaschine bekannt sind, muß jedoch der Ausnenwechselvorrichtung mit einer mit allseitig glei- tausch einer abgelaufenen Bobine und einer vollen Bochem Abstand innerhalb der Fünrungskurve (40) um 40 bine noch immer von Hand vorgenommen werden. Zahnräder (52-56), von welchen eines (52) mit ei- Außerdem erfordert die Drehbewegung beim Wechnem Stellmotor (46) gekoppelt ist (48), geführten sdvorgang verhältnismäßig viel Platz, auch wenn der Kette (50), welche die daran befestigten, auf der Füh- Wechsel erst vorgenommen wird, wenn eine zuvor einrungsschiene (40) geführten Trägerschlitten (42,44) gesetzte Bobine schon teilweise abgelaufen ist.

der darauf freilaufend gelagerten Bobinenzapfen 45 Dies ist vor allem bei Maschinen problematisch, bei

(20, 22) durch zwei gleich lange Kettenabschnitte welchen der für die Papierbobinen zur Verfugung ste-

verbindet hende Platz beispielsweise durch vorkragende Maschi-

13. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 12, dadurch nenteile so beschränkt ist, daß die bekannten, halbautogekennzeichnet, daß die Bobinenzapfen (20,22) der matischen Wechsler hier nicht eingesetzt werden kön-Bobinenwechselvorrichtung (18) eine durch die ge- 50 nen. Aus diesem Grund wurde auch bei einer bekannten gen deren Stirnfläche bewegte Greifvorrichtung (30, Zigarettenmaschine der halbautomatische Wechsler an 120) aus einer sich selbsttätig einstellenden Verrie- einer Maschinenseite angebracht. Nachteilig ist dabei gelungsstellung vorübergehend lösbare Rastvor- jedoch vor allem der zur Maschinenvorderseite führenrichtung (161 bis 164,166) aufweisen. de lange Papierweg, auf dem das Papier leicht beschä-

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge- 55 digt werden kann.

kennzeichnet, daß die Rastvorrichtung (161 bis 164, Die Erfindung geht aus vom Stand der Technik nach

166) durch eine Rückstellfeder (163) selbsttätig in der DE-AS 22 20 054. Dort ist bereits ein Beschickungs-

der Verriegelungsstellung gehaltene Rastelemente system für eine Maschine der tabakverarbeitenden In-

(161) aufweist, die durch einen an der Stirnfläche des dustrie mit kontinuierlicher Zufuhr von Papier-Bobinen Bobinenzapfens (20, 22) angeordneten und exzen- 60 angegeben, bei dem auf einer Spulenträgerwelle Bobi-

trisch am Rastelement (161) angreifenden Stellme- nen axial hintereinander angeordnet sind, wobei die je-

chanismus (164, 166) in eine Freigabestellung weils vorderste Bobine einzeln entnommen wird und an

schwenkbar sind. die Stelle einer abgelaufenen Bobine gebracht wird, wo-

15. Einrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet bei in einem anschließenden Wechselvorgang die Ardurch eine Rastvorrichtung (161 bis 164,166), mit in 65 beitsposition der vollen und der inzwischen abgelaufe-Umfangsrichtung des Bobinenzapfens (20, 22) nen Bobine vertauscht werden. Bei diesem bekannten gleichmäßig verteilten Rastelementen, die über ein System muß nach Abnahme der letzten Bobine des Bogemeinsames, ringförmiges Betätigungsglied (166) binenvorrats die verwendete Quertransporteinrichtung

für die vollen Bobinen wieder in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden. Das System nach der DE-AS erfordert weiterhin einen großen Raumbedarf und ist nicht geeignet, an bereits bestehende Anlagen angesetzt zu werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von Papier-Bobinen zu einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie mit einer Bobinenwechselvorrichtung so zu verbessern, daß unter günstiger Ausnutzung des an der eingesetzten Maschine vorhandenen Platzes ein Nachrüsten und eine möglichst einfache, schnelle und zuverlässige Zufuhr von Bobinen möglich ist, ohne daß ein Abschalten der Maschine zum Auffüllen des Bobinenvorrats erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch einen günstigen Bewegungsablauf aus, bei dem die im wesentlichen parallel zu ihrer endgültigen aufrechten Arbeitslage aus einem Magazin mit einer hintereinander stehenden Reihe voller Bobinen entnommene Bobine jeweils auf dem gleichen Weg zur Bobinenwechselvorrichtung bewegt 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 Bobinen abgeholt werden, oder bei dem nach Verbrauch einer in einer Reihe aufgestellten Bobinen die Bobinentransporteinrichtung zunächst in ihre Ausgangsposition zurückgefahren werden muß. Dabei ist ein Abschalten zumindest eines Teiles der Maschine erforderlich. Während des Abschaltens kann dann der Bobinenvorrat aufgefüllt werden

Die Erfindung umfaßt außerdem eine Vorrichtung zur weitgehenden Automatisierung des Arbeitsablaufes, der einen Transport einer vollen Bobine von einem Bobinenvorrat in die Arbeitsposition einer ablaufenden Bobine, das Vertauschen von ablaufender und leerer Bobine sowie das Entfernen einer leergelaufenen Bobine ermöglicht Diese Vorrichtung ist in Anspruch 4 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 sind in Unteransprüchen angegeben.

Besondere Vorteile ergeben sich auf einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß der Lagewechsel der Bobinen nicht wie bei den bekannten halbautomatischen Bobinenwechslern (vgl. z. B. DE-OS 21 26 162) in einer kreisförmigen Bewegung, sondern entlang einer geschlossenen geradlinige Abschnitte aufweisende, vorzugsweise etwa in Form eines nach unten gekehrten, gleichschenkligen Dreiecks mit abgerundeten Ecken ausgebildeten Führungskurve erfolgt, auf welcher 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 Wechselbewegung ermöglicht eine besonders platzsparende und flache Bauweise mit geringer Einbautiefe auf einer verhältnismäßig kleinen Maschinenfläche, die für einen Einbau bisher bekannter Wechselvorrichtungen nicht ausreichen würde.

Aus der GB-PS 3 78 993 ist zwar eine geschlossene Führungskurve bekannt, jedoch besteht diese aus einer um zwei Zahnräder gelegten Kette, die Halterungen für die Bobinen aufweist. Diese bekannte Anordnung erfordert jedoch relativ weit auseinander liegende parallele Kettenabschnitte, die über entsprechend große Zahnräder geführt sind. Die bei der Erfindung verwendete etwa in Form eines gleichschenkligen Dreiecks verlaufende ίο Führungskurve benötigt jedoch nur relativ kleine Umlenkrollen und einen geringen Platzbedarf.

Bei einer platzsparend bauendeji aus der DE-AS 12 96 060 bekannten Wechselvorrichtung muß allerdings der eigentliche Wechselvorgang 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 Wechselvorgang bisher nicht möglich schien.

In der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt schematisch teilweise stark vereinfacht

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer für die Herstellung von Filterzigaretten gebräuchlichen Maschinenkombination, bestehend aus einer Zigarettenmaschine und einer im Funktionsablauf anschließenden Filteransetzmaschine, welche mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von Papierbobinen ausgerüstet ist,

F i g. 2 eine im wesentlichen der F i g. 1 entsprechende vergrößerte Ansicht,

F i g. 3 eine Vorderansicht einer Greif- und Abstreifvorrichtung der automatischen Beschickungsvorrichtung,

F i g. 4 eine entlang der Linie IV-IV in F i g. 3 geschnittene Ansicht der Greif- und Abstreifvorrichtung und

F i g. 5 eine in Richtung des Pfeiles V in F i g. 2 gesehene, teilweise geschnittene Ansicht eines auf einer Führungskurve bewegbaren Trägers einer freilaufenden Bobinenaufnahmerolle der Wechselvorrichtung.
F i g. 1 zeigt eine 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.

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

Die automatisch arbeitende Beschickungseinrichtung 10 (vgl auch F i g. 2) besteht im wesentlichen aus einer automatisierten Bobinenwechselvorrichtung 18 mit zwei Bobinenzapfen 20 und 22, einem Bobinenmagazin 24 für eine Anzahl im wesentlichen achsparallel zu den Bobinenzapfen 20 und 22 hintereinander aufgestellter und nach vorn bewegbarer Papierbobinen 26 sowie aus einer quer zur Bobinenachsrichtung zwischen dem Bobinenwechsler 18 und dem Bobinenmagazin 24 in einer Führung 28 hin- und herbewegbaren, automatischen

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Greif- und Abstreifvorrichtung 30. Als Papierbobinen derung durch Anschläge oder dergleichen mit neuen 26 werden hier allgemein die auf meist aus Kunststoff Bobinen aufgefüllt werden kann,
bestehenden Bobinenkerne bzw. Spulen 25 aufgewik- Die Anschlag- und Haltevorrichtung 70 besitzt ein kelten, schmalen Papierrollen bezeichnet. säulenartiges Gehäuse 72, das z. B. auf der Grundplatte Der in Papiervorschubrichtung anschließende Teil 32 5 68 des Magazins 24 befestigt ist. Im oberen Teil des der Maschine 12 ist bereits bekannt und enthält außer Gehäuses sind zwei in Förderrichtung hintereinandereiner Steuereinrichtung und einem Drucker zum An- liegende, im wesentlichen parallel zur Wickelebene bringen der Zigarettenmarke auch eine angetriebene schwenkbare Arme 74 und 76 bei 78 bzw. 80 ggf. auf Rollenkombination zum Abziehen des Papierbandes einer gemeinsamen Welle gelagert. Die Arme 74 und 76 von der dadurch angetriebenen Bobine sowie Mittel io besitzen über die Lagerpunkte 78 und 80 hinausreichenzum Verbinden der aufeinanderfolgenden Bandenden de, hebelartige Verlängerungen 82 und 84, an welchen nacheinander eingesetzter Bobinen 26, zu weiche auch Betätigungsglieder für die Schwenkbewegung der Arein Pufferkasten 34 zur vorübergehenden Aufnahme ei- me 74 und 76 über Ausgleichsgelenke angreifen. Diese nes Bandvorrates gehört Dieser vor dem Verbinden Betätigungsglieder bestehen beispielsweise aus doppelt aufeinanderfolgender Endabschnitte einzelner Bobinen 15 wirkenden, pneumatischen Zylindern 86, 88, die über 26 angesammelte Vorrat des Papierbandes gestattet ei- elektrisch gesteuerte Ventile einer Maschinensteuerung ne Stillsetzung des Bandantriebes beim Verbinden der betätigbar sind.

Bandenden und einen ruckfreien Anlauf der neuen Bo- Die Führung 28 für die Greif- und Abstreifvorrichbine. tung 30 verläuft mit geringem Abstand parallel vor der Die Bobinenwechselvorrichtung 18 weist dieses Pro- 20 Maschine 12 und dem Magazin. Sie besteht gemäß blem im wesentlichen durch eine geschlossene Steuer- F i g. 2 aus zwei Führungsstangen 90 und 91, die überkurve 40 auf, die vorzugsweise etwa in Form eines nach einander zwischen zwei auf einer Trägerplatte 92 situnten gekehrten, gleichschenkligen Dreiecks mit abge- zenden, seitlichen Anschlag- und Lagerböcken 93 und rundeten Ecken verläuft und als Führungsschiene, siehe 94 verlaufen. Die Trägerplatte 92 kann mit der Trägerauch F i g. 5, für Trägerschlitten 42, 44 der darauf frei 25 platte 68 des Magazins 24 verbunden sein,
drehbar gelagerten Bobinenzapfen 20 und 22 ausgebil- Für die gesteuerte Bewegung der Vorrichtung 30 det ist. längs der Führung 28 ist beispielsweise ein Seil- oder Beim gezeigten Beispiel erfolgt der Antrieb beim Kettentrieb vorgesehen. Dieser Antrieb besteht im we-Wechselvorgang mittels eines an die vorgesehene sentlichen aus einem beim linken Montageblock 93 sit-Steuerung angeschlossenen Motors 46 und einer An- 30 zenden elektrischen Stellmotor 95, einer davon antreibtriebskette 48 für eine weitere Kette 50, die mit allseitig baren Umlenkrolle 96 und einer weiteren, am rechten gleichem Abstand von der Führungsschiene 40 um ein Montageblock 94 frei drehbar gelagerten Umlenkrolle vom Antrieb 46, 48 antreibbares Zahnrad 52 und zwei 97 für ein Seil oder eine Kette 98, dessen oder deren freilaufend gelagerte Zahnräder 54, 56 geführt ist, und freie Enden an entgegengesetzten Seiten der Vorrichan welcher die Trägerschlitten 42 und 44 der Bobinen- 35 tung an z. B. rückseitigen Befestigungspunkten 99Λ und zapfen 20 und 22 mit beidseitig gleichem Abstand befe- 99S angreifen.

stigt sind. Die Antriebskette 48 läuft dabei hinter bzw. Da gemäß F i g. 2 die Bobinen entsprechend der Neiunter der Führungsschiene 40 zu einem hinter dem gung um den Winkel α der V-Auflage 60,62 des Bobi-Zahnrad 52 mit diesem gemeinsam drehbaren Antriebs- nenmagazins 24 nach vorn gekippt zugeführt werden, zahnrad. 40 soll die vor das Abnahmeende des Magazins 24 bewegte Das Bobinenmagazin 24 der Beschickungseinrichtung Vorrichtung 30 zur koaxialen Ausrichtung des Greifers 10 besteht vorzugsweise aus einem schrittweise betätig- beim Aufnehmen einer vollen Bobine um einen entsprebaren Stetigförderer mit einer V-Auflage von Vorzugs- chenden Winkel gekippt und bei der Bewegung zum weise 90°, welche z. B. durch zwei Band- oder Latten- Bobinenwechsel so aufgerichtet werden, daß die Greifförderer 60,62 gebildet wird. 45 und Abstreiforgane in der anderen Endlage der Vorrich-Die Trägervorrichtungen 64,66 der die Bobinen-Auf- tung 30 koaxial mit dem um eine horizontale Achse lage bildenden Förderer 60,62 können, wie durch Dop- umlaufenden Bobinendorn 20 ausgerichtet ist
pelpfeile angedeutet, z. B. durch einen gemeinsamen Eine besonders einfache Möglichkeit zur Verwirkli-Gewindetrieb quer zur Förderrichtung auf einer ge- chung einer derart überlagerten Kipp- und Verschiebemeinsamen Trägerplatte 68 gegenläufig verstellt wer- 50 bewegung der Vorrichtung 30 besteht darin, daß die im den. Damit ist eine einfache Anpassung an verschiedene wesentlichen waagerecht und parallel zueinander ver-Bobinendurchmesser sowie eine leichte Einstellung des laufenden Führungsstangen 90 und 91 um die Verschie-Toleranzbereiches des Durchmessermittelwertes der bungsrichtung der Vorrichtung 30 verlaufende Achse Bobinen möglich. Die bevorzugte spiegelsymmetrische entsprechend dem Neigungswinkel «der Magazinaufla-45° -Neigung der Auflageflächen der Förderer 62,64 hat 55 ge 62,64 verdrillt sind Gemäß F i g. 2 verläuft beispielsferner den Vorteil, daß bei deren symmetrischen, gegen- weise die obere Führungsstange 90 parallel zur Arbeitsläufigen Verstellung die Seiten- und Höhenlage der Bo- ebene des Bobinenwechslers 18. Die Befestigungspunkbinenachse unabhängig vom Bobinendurchmesser bei- te der beiden Führungsstangen 90 und 91 im rechten behalten wird. Montageblock 94 liegen senkrecht übereinander, wäh-Die V-Auflage 62, 64 des Förderers 24 ist bei der βο rend der Befestigungspunkt der unteren Führungsstangezeigten Ausführungsform um einen Winkel χ nach ge 91 am linken Montageblock 93 näher beim Abnahvorn geneigt Dieser Winkel kann vorzugsweise zwi- meende des Bobinenmagazins 24 liegt als der Befestischen 3° und 8° betragen und ermöglicht in Verbindung gungspunkt der oberen Führungsstange 90. Am linken mit einer vorderen Anschlag- und Haltevorrichtung 70 Ende der Führung 28 ergibt sich also zwischen den Befeeine sichere Aufstellung der Bobine 26 in dem Magazin 65 stigungspunkten der Führungsstangen 90 und 91 ein 24 ohne eine zusätzliche verstellbare Bobinenabstüt- dem Neigungswinkel des Förderers entsprechender zung am hinteren Magazinende, so daß das Magazin 24 Winkel tx.
von der freien Rückseite her jederzeit und ohne Benin- F i g. 3 und 4 zeigen den prinzipiellen Aufbau einer

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Ausführungsform der Greif- und Abstreifvorrichtung Ausnehmungen 162 der Rolle um quer zur Rollenachse

30. 158 angeordnete Achsen schwenkbar sind und einen

Ein auf einer StangenfUhrung 90, 91 gemäß F i g. 2 nasenartigen Rastvorsprung aufweisen, der in der Rastverschiebbarer Trägerschlitten 100 besitzt dabei eine lage durch eine öffnung in der Umfangsfiäche der Rolle Führungsbohrung 102, die beispielsweise mit Kugella- 5 22 vorsteht Jedes Rastelement 161 wird durch eine Vorgern 104 ausgekleidet sein kann, die einen einwandfrei- spannfeder 163 normalerweise in der gezeigten Rasten und leichten Lauf der Vorrichtung 30 auf der Füh- stellung gehalten, aus der es durch Betätigung eines im rungsstange90 gewährleisten. Randbereich vor der Rollenstirnseite von vorn frei ^u-

AIs weitere Führungsorgane sind zwei an der Unter- gänglichen Stellmechanismus 164,166 in eine Freigabeseite des Trägerschlittens 100 angeordnete Rollen 106 io lage abgeschwenkt werden kann,
und 108 vorgesehen, die mit der Führungsstange 91, Die Vorspannfeder 163 kann z. B. eine Druckfeder siehe F i g. 2, zusammenwirken. Die durch die Rollen sein, die zwischen dem inneren Ende der Ausnehmung 106,108 gebildete nach unten offene Seitenführung er- 162 und einem exzentrischen Angriffspunkt an der bemöglicht dabei eine Versteifung bzw. Abstützung der züglich der Schwenkachse des Rastelements gegenunteren Führungsstange 91, z. B. durch einen senkrecht is überliegenden Seite des Kastvorsprunges des Rastelevon der Trägerplatte 92 aufragenden Steg. Anstelle ei- mentes 161 liegt I nes schon erläuterten Seil- oder Kettentriebes für die Der SteUmeciiariismus 164,166 ist beispielsweise eine I Vorrichtung 30 kann gemäß F i g. 4 im unteren Teil des aus dem vorn offenen Ende der Ausnehmung 162 vor-Trägerschlittens ein steuerbarer Elektromotor 110 als stehende Stange 164. Ein gemeinsamer Betätigungsring Direktantrieb für die mit der Führungsstange 91 zusam- 20 166 verbindet die vorstehenden freien Enden der Betätimenwirkende Rolle 108 vorgesehen sein. Ein Zahnein- gungsstangen 164 der verschiedenen Rastelemente 161 griff zwischen der Rolle 108 und der Führungsstange 91 und gestattet eine gleichmäßige Betätigung aller Rastgewährleistet dabei eine äußerst hohe Antriebsgenauig- elemente 161 und verhindert außerdem eine Gefährkeit. dung des Betriebes und des den Betrieb überwachenden

Auf dem Trägerschlitten 100 ist eine Trägerplatte 112 25 Personals durch vorstehende Teile der sich drehenden

mittels einer zwischen Trägerschlitten 100 und Träger- Bobinenzapfen oder -rollen 20,22. Wenn nun der an den

platte 112 angreifenden Stellvorrichtung 114,116 vor- Dorn oder Zapfen 22 heranbewegte Innengreifer S2C¹

und zurückbewegbar angeordnet Die Trägerplatte 112 mit seiner ringförmigen Stirnfläche auf den Ring 166

trägt eine darauf mit einem abstützenden Grundteil 118 drückt, werden die Rastelemente 161 gegen die Kraft

befestigte Greifvorrichtung 120, die bei einer Verstel- 30 der Rückstellfeder 163 in ihre zurückgeschwenkte Lage

lung der Trägerplatte 112 gemeinsam mit dieser vor- geschwenkt Bei Freigabe des Ringes 166 schwenken die

und zurückbewegt wird. Rastelemente 161 unter der Wirkung der Rückstellfeder

Eine einfache Ausführung der Greifvorrichtung 120 selbsttätig in ihre gezeigte eingerastete Lage, in welcher besteht aus einem zweiteiligen Aufspanndorn, dessen der Grund der Ausnehmung 162 einen die Schwenkbeunterer Teil 122 mit dem Grundteil 118 verbunden ist 35 wegung begrenzenden Anschlag bildet
Der obere Teil 124 der als Innengreifer ausgebildeten Der Trägerschlitten 44 bzw. 42 weist an der Untersei· Greifvorrichtung 120 ist über eine doppelt wirkende te einer Hauptträgerplatte 168 Lager- und Befesti-Stellvorrichtung 126, 128 mit dem Grundteil 118 des gungse'emente 170 bis 174 für die am Schlitten befestigunteren Teiles 122 verbunden und relativ zu diesem auf- te Antriebskette SO auf, siehe F i g. 2, sowie für Lauf rä- und abbewegbar. Ein mit dem oberen des Innengreifers 40 der 176 und 178, mit welchen der Schlitten auf der Füh- 120 bewegbarer Abschnitt 130 ermöglicht mit einer rungsschiene 40 geführt ist, die über stützende Absenkrechten Führungsschiene 132 eine Führung in ei- Standselemente 180 an der Vorderseite der Maschine nem mit dem unteren Teil 118,122 verbundenen Füh- befestigt ist Eine besonders sichere Führung des Schlitrungselement 134. tens ergibt sich, wenn auf wenigstens einer Schienensei-

Weiter sind auf der Trägerplatte 112 quer zu deren 45 te zwei Laufräder vorgesehen sind, so daß sich eine Bewegungsrichtung verschiebbare Trägerglieder 136 sichere Dreipunkt-Berührung mit der Laufschiene 40 und 138 angeordnet, die durch Stellvorrichtungen 138, ergibt Die gegenüberliegenden Laufräder 176 und 178 140 bzw. 142,144 in entgegengesetzten Richtungen be- können relativ zueinander beweglich an der Trügerplattätigbar sind. An den Trägergliedern 136 bzw. 138 sit- te 168 des Schlittens 44 angeordnet und durch Zugfezende Stellvorrichtungen 146 bzw. 150 tragen symme- 50 dem 182 in sicherem Kontakt mit der Führungsschiene trisch zu beiden Seiten des Aufspanndornes 122, 124 gehalten werden.

angeordnete Greif- und Abstreifcrgane 152 und 154, Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung

deren Arbeitsweise noch erläutert wird erläutert

F i g. 5 zeigt schließlich den grundsätzlichen Aufbau Die Greif- und Abstreifvorrichtung 30 wird entlang

eines der übereinstimmend aufgebauten Bobinenträger 55 der Führung 28, siehe F i g. 2, nach links vor das Abnah-

20, 22 (vgl. F i g. 1 und 2) der Wechselvorrichtung 18. meende des Bobinenmagazins 24 bewegt Der zweiteili-

Der dargestellte Bobinenzapfen 22 ist mit Hilfe eines ge Innengreifer 120 wird in seiner zusammengezogenen

Lagers 156 freidrehend auf einer vom Trägerschlitten 44 Stellung durch die Steuervorrichtung 114,116, mit der

vorstehenden Achse 158 gelagert Der Bobinenzapfen Trägerplatte 112 in die Kernbohrung 25 der vordersten

22 besitzt einen von der Hinterkante radial vorspringen- 60 Bobine 26 bewegt und mittels der Steuervorrichtung

den Randflansch 160 als Anschlag für eine aufgeschobe- 126,128 aufgespannt Gleichzeitig wird der Anschiag-

ne Bobine und eine, beim Aufschieben und Abnehmen arm 74 der Vorrichtung 70 nach oben geschwenkt so

der Bobine durch den herangefahrenen Innengreifer daß die vorderste Bobine 26 beim Zurückfahren des

120 vorübergehend gelöste. Rastvorrichtung zum Hai- Greifers 120 vom Magazin abgenommen wird,

ten der aufgeschobenen Bobine. 65 Die Greif- und Abstreifvorrichtung 30 wird dann auf

Die Rastvorrichtung besteht beispielsweise aus drei der Führung 28 nach rechts vor den in der F i g. 2 links

oder vier am Umfang der Rolle gleichmäßig verteilt dargestellten, sich in der hinteren Stellung befindlichen,

angeordneten Rastelementen 161, die in achsparallelen leeren Bobinenzapfen 20 bewegt Der Innengreifer 120

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mit der aufgespannten, vollen Bobine wird axial mit dem nendicke bis zum Anschlag 74 nach vorn bewegt wurde. Bobinenzapfen 20 ausgerichtet bis zu diesem vorgefah- Nach diesem Förderschritt wurde auch der Haltearm 76 ren. Dabei werden die Rastelemente 161 durch den auf hinter der jetzt am Anschlag 74 anliegenden Bobine den Betätigungsring 166 treffenden Innengreifer 120 wieder auf den Umfang der nachfolgenden Bobine gewie oben beschrieben in ihre Freigabestellung ge- 5 schwenkt und bildet somit eine den Anschlagarm 74 schwenkt. Die seitlichen Abstreifer 152, 154 mit den entlastende Sicherung gegen ein weiteres Nachrücken Steuervorrichtungen 146 bis 150 werden nach vorn ge- der auf der geneigten Bobinenauflage stehenden Bobifahren und streifen die Bobine vom Aufspanndorn 120 nen. In dieser Ausgangsstellung wird nun die nächste auf den Bobinenzapfen 20 ab, sobald der Aufspanndorn volle Bobine 26, wie vorstehend beschrieben, vom vor- 120 durch Abwärtsbewegen seines oberen Teiles 124 10 deren Abnahmeende des Bobinenmagazins 24 abgewieder zusammengezogen wird und die aufgespannte nommen und zum vorher in der vorderen und jetzt in tJobine freigibt Die Trägerplatte 112 wird jetzt mit den der hinteren Arbeitsstellung liegenden leeren Bobinen-Greif- und Abstreiforganen zurückgezogen. Der Betäti- dorn 22 bewegt und auf diesen aufgeschoben. Erst nach gungsring 166 wird freigegeben, so daß die Rastelemen- einem weiteren Wechselvorgang der Stellung der Bobite 161 sich in ihre Raststellung gemäß F i g. 5 bewegen 15 nenzapfen 20 und 22 wird der inzwischen auf dem, dabei und die Bobine sicher festhalten. in der vorderen Stellung befindlichen. Bobinenzapfen 20

Sobald die auf diese Weise vollautomatisch auf den leergelaufene Bobinenkern 25 abgenommen und die

sich in der hinteren Stellung befindlichen Dorn 20 der nächste volle Bobine abgeholt.

Bobinenwechselvorrichtung aufgesetzte Bobine 25, 26 Die verschiedenen Funktionen der Beschickungsvorteilweise abgelaufen ist, wird der Motor 46, beispiels- 20 richtung werden mit Hilfe einer automatischen Folgeweise ein Bremsmotor mit Schneckengetriebe, einge- steuerung ausgelöst, und zwar in Abhängigkeit von beischaltet, um den Wechselvorgang der beiden Bobinen- spielsweise mechanischen, elektrischen, magnetischen zapfen 20 und 22 einzuleiten. Bei einem Ausgangsdurch- Steuersignalgebern, die zum Teil schon an den auszurümesser der Bobine von 500 mm wird der Wechselvor- stenden Maschinen vorhanden sein können. Dabei köngaiig beispielsweise bei einem Durchmesser von etwa 25 nen anstelle der beim beschriebenen Ausführungsbei-400 mm eingeleitet, der entweder optisch oder mit ei- spiel in den Vorrichtungen 30 und 70 verwendeten nem ohnehin an der Zigarettenmaschine vorhandenen pneumatischen Stellglieder auch elektrische, elektroma-Brems- und Tasthebel erfaßt wird, um das Steuersignal gnetische oder entsprechende Stellglieder vorgesehen für das Anlaufen des Motors 46 auszulösen. werden. Pneumatische Stellglieder haben aber den Vor-

Am Ende des Wechselvorganges haben also eine lee- 30 teil, daß für ihren Betrieb eine ohnehin in der auszurüre, bis auf einen kleinen Papierrest abgelaufene, auf dem stenden Maschine vorhandene Druckluftquelle benutzt Bobinenzapfen 22 sitzende Bobine (Bobinenkern 25) werden kann. Die nicht gezeigten Druckluftanschlüsse und eine zu dieser Zeit auf dem Zapfen 20 laufende auf den gegenüberliegenden Kolbenseiten der pneuma-Bobine 25,26 ihre in F i g. 2 gezeigten Arbeitspositionen tischen Stellglieder werden über an sich bekannte, elekvertauscht, & h. der Bobinenzapfen 22 mit dem zu ent- 35 trisch betätigte Steuerventile einer elektro-pneumatisch fernenden leeren Boninenkern 25 in die hintere Stellung arbeitenden Folgesteuerung betätigt,
(in F; g. 2 links) gebracht Die zuvor beim Aufbringen In weiterer Ausgestaltung kann z. B. der den Zylinder einer vollen Bobine als Abstreifer auf die Fläche des 114 der Stellvorrichtung für die Trägerplatte 112 tra-Papierwickels drückenden Elemente 152, 154 wirken gende Teil des Trägerschlittens 100 der Vorrichtung 30, jetzt als Außengreifer, die mit Hilfe der Steuervorrich- 40 siehe Fig.4, gegenüber dem verbleibenden Teil durch tungen 138,140 bzw. 142,144 von außen an den leeren eine weitere zwischengeschaltete Stellvorrichtung auch Bobinenkern 25 herangeführt werden und diesen ein- senkrecht nach oben angehoben und abgesenkt werden, spannen. Dabei werden die Rastvorrichtungen falls dies beispielsweise zur Zentrierung beim Aufneh- 161 — 164, 166 wieder vorübergehend gelöst, um den men einer Bobine aus dem Magazin oder beim Aufset-Bobinenkern 25 freizugeben. Beim anschließenden Zu- 45 zen und Abnehmen der Bobine von einem Bobinenzaprückbewegen der Trägerplatte 112 wird dann der zwi- fen 20 bzw. 22 des Bobinenwechslers 18 notwendig ist. sehen den Greifern 152 und 154 eingespannte leere Bo- Bei dem im beschriebenen Ausführungsbeispiel mit eibinenkern 25 vom Zapfen 22 abgezogen. Die Vorrich- nem genauen Kettenantrieb für die identisch aufgebautung wird dann auf der Führung 28 wieder zum Bobi- ten Bobinenträger 20,42, und 22, 44 arbeitenden Bobinenmagazin 24 zurückbewegt Auf diesem Weg wird 50 nenwechsler 18 und der ebenfalls vorhandenen Justierder leere Bobinenkern 25 durch Auseinanderfahren der möglichkeit der Förderauflage 62,64 des Bobinenmaga-Greifer 152, 154 zwischen der Maschine 12 und dem zins 24 kann aber eine solche zusätzliche Steuerbewe-Bobinenmagazin 24 in einem dort bereitgestellten Vor- gung der Einrichtung 30 gespart werden. Zu der Arratsbehälter 36, siehe F i g. 1, abgeworfen bzw. fallenge- beitsgenauigkeit des beschriebenen Ausführungsbei^lassen-55 Spieles trägt auch bei, daß die Achsen der auf dem Ma-

Nach dem oben beschriebenen Abholen der ersten gazin 24 hintereinander aufgestellten Bobinen 26 und

vollen Bobine 26 vom Abnahmeende des Bobinenmaga- die Achse des jeweils in der hinteren (in F ig. 2 links

zins 24 wurde die in dem Magazin aufgestellte Reihe der dargestellten) Arbeitsstellung befindlichen Bobinenzap-

Bobinen 26 inzwischen um «ine Bobinendicke nach vorn fens 20 bzw. 22 etwa auf gleicher Höhe liegen, so daß

bewegt Dazu wurde der in Abhängigkeit von einem 60 eine waagerechte Führung der Vorrichtung 30 möglich

Signal der Folgesteuerung zur Freigabe der ersten ab- ist Ferner kann auch eine gesteuerte Verstellmöglich-

genommenen Bobine hochgeschwenkte Arm 74 wieder keit der Bobinenrolle 22 in Richtung der Achse 158

in seine in F i g. 2 gezeigte Lage als Anschlag in den Weg vorgesehen sein, um eine genaue seitliche Einstellbar-

der Bobinen -geschwenkt, bevor der auf der zweiten keit des Papierlaufes in der Zigarettenmaschine 12 zu

Bobine liegende Haltearm, der bei Freigabe der Bobi- 65 gewährleisten.

nenreihe durch den Arm 24 ein Kippen oder Nachrut-

sehen der nachfolgenden Bobine verhindert, hochge- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

schwenkt und der Bobbenförderer 60,62 um eine Bobi-

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Zuführen von Papier-Bobinen zu einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie mit einer Bobinenwechselvor-

, richtung mit zwei abwechselnd laufenden Bobinenzapfen, wobei die jeweils abgelaufene Bobine von einem Bobinenzapfen der Wechselvorrichtung abgenommen und gegen eine von einem bereitgehalte- nen von hinten frei auffüllbaren Vorrat einer Anzahl in koaxialer Reihe im wesentlichen parallel mit der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung ausgerichteter voller schrittweise zur Arbeitsebene bewegter Bobinen in ihrer vordersten Stellung einzeln entnommene Bobine ausgetauscht wird, die vor einen leeren Bobinenzapfen der Bobinenwechselvorrichtung bewegt und auf diesen an die Stelle der abgelaufenen Bobine aufgeschoben wird, bevor in einem anschließenden Wechselvorgang die Arbeitspositionen der vollen und der dann abgelaufenen Bobine vertauscht werden, gekennzeichnetdurch:

a) die vollen Bobinen der von hinten frei auffüllbaren koaxialen Vorratsreihe werden außerhalb des vor der Arbeitsfläche der Bobinenwechselvorrichtung liegenden Raumes freistehend hintereinander lose aufgestellt in der Weise, daß sowohl die Entnahmeseite des Bobinenvorrats als auch die Bobinenzapfen der Bobinenwechselvorrichtung gleichsinnig ausgerichtet sind,

b) die vollen Bobinen werden von dem Bobinenvorrat aufgenommen und in eine etwas vor der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung liegende, zu dieser parallelen Ebene hinbewegt, 3s

c) aus dieser Ebene werden die Bobinen auf den leeren Zapfen der Bobinenwechselvorrichtung aufgeschoben,

d) die abgelaufene Bobine wird auf dem mit dem Hinweg der vollen Bobine übereinstimmenden Rückweg zur Bobinenvorratsreihe zwischen der Bobinenwechselvorrichtung und der Vorratsreihe abgeworfen,

e) anschließend wird die nächste volle Bobine aus der Vorratsreihe aufgenommen und zur Bobinenwechselvorrichtung gebracht

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vollen Bobinen in der Vorratsreihe in einer bezüglich der Arbeitsebene der Bobinenwechselvorrichtung etwas vornübergeneigten Stellung nach vorn bewegt, in der geneigten Stellung abgenommen und während der Querbewegung zur Wechselvorrichtung in eine zu deren Arbeitsebene parallele Lage aufgerichtet und dann auf den leeren Bobinenzapfen aufgeschoben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beim Wechselvorgang die leere und die teilweise abgelaufene Bobine aneinander vorbeibewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen ent- lang einer geschlossenen Führungskurve aneinander vorbeibewegt werden, wobei die teilweise abgelaufene, neue Bobine in einer angehobenen Stellung in Papierlaufrichtung vorbewegt wird, während die zuvor leergelaufene Bobine zunächst allmählich ab- wärts und anschließend wieder allmählich aufwärts unterhalb der laufenden Bobine iti die vorher von dieser eingenommene Arbeitsstellung zurückbe

wegt wird.

4. Vorrichtung zur automatischen Beschickung einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie mit einem auf einer Anzahl von Bobinen aufgerollten Papierband, welches der Maschine von einem Bobincnmagazin mit einer koaxialen Vorratsreihe voller Bobinen über eine Greif- und Abziehvorrichtung und einer Bobinenwechselvorrichtung kontinuierlich zugeführt wird, wobei die Wechselvorrichtung zwei abwechselnd laufende, auf Trägerelementen freilaufend gelagerte Bobinenzapfen aufweist und wobei das Bobinenmagazin, die Greif- und Abziehvorrichtung und die Bobinenwechselvorrichtung eine selbsttätig steuerbare Fördereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche bilden, bei welchem die vorgegebenen Arbeitsstellungen der Bobinenzapfen jeweils vor einem Bobinenaustausch in einem Wechselvorgang vertauscht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bobinenmagazin (24) for darauf in einer koaxialen Reihe lose hintereinander aufgestellte, volle Papierbobinen (26) seitlich versetzt zur Bobinenwechselvorrichtung (18) angeordnet ist, deren Achse sich im wesentlichen parallel zu den Achsen der Zapfen (20,22) der Bobinenwechselvorrichtung (18) quer nach hinten erstreckt in der Weise, daß sowohl die EiHnahmeseite des Bobüienvorrats als auch die Bobinenzapfen (20, 22) der Bobinenwechselvorrichtung (18) gleichsinnig ausgerichtet sind, und daß die Fördereinrichtung eine Greif- und Abziehvorrichtung (30) zur Abnahme leerer Bobinen (2S) von und zum Zuführen voller Bobinen (26) zu der Bobinenwechselvorrichtung (18) enthält, die entlang einer mit geringem Abstand vor der Arbeitsebene der Wechselvorrichtung (18) und dem vorderen Abnahmeende des Bobinenmagazins (24) angeordneten Führung (28) zwischen dem Abnahmeende des Bobinenmagazins (24) und einer vorgegebenen Arbeitsstellung eines Bobinenzapfens (20,22) der Wechselvorrichtung (18) bewegbar ist

5. Vorrichtung 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) bewegbaren Trägerschlitten (100) aufweist, auf welchem quer zur Verschiebungsrichtung bewegbare Greif- und Abstreiforgane (120, 122,124; 152, 154) mit einem den Abstand zur Arbeitsebene der Wechselvorrichtung überbrückende Verstellung angeordnet sind, wobei die Abstreiforgane (152,154) zusätzlich zur Ausführung einer Greifbewegung zur Erfassung einer leeren Bobine durch Antriebsmittel (138,144) bewegbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Abstreifvorrichtung (30) einen auf dem Trägerschlitten quer zur Führungsbewegung verstellbaren, geteilten Aufspanndom (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 verstellbarsind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bobinenmagazin (24) eine hinten frei zugängliche, nach vorn abfallende Auflagefläche (60,62) für die Bobinen aufweist und daß am Abnah-

3 4

meende eine Halte- und Anschlagvorrichtung (70) des Stellmechanismus (164) aus ihrer federnd vorgezur gesteuerten Freigabe der jeweils vordersten Bo- spannten Verriegelungslage lösbar sind, bine bei gleichzeitigem Festhalten der dahinter aufgereihten Bobinen vorgesehen ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, gekenn- 5
zeichnet durch einen Stetigförderer (24) mit schrittweise betätigbarer V-Auflage (fei, 62) als Bobinen- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vormagazin, richtung zum kontinuierlichen Zuführen von Papierbo-

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- binen zu einer Maschine der tabakverarbeitenden Induzeichnet, daß der Seitenabstand der 90°-V-Auflage io strie.

(60, Si) durch gegenläufige Verstellung der gegen- Trotz des gerade bei der Zigarettenherstellung sehr

überliegenden Förderer (60,64,62,66) symmetrisch hohen Automationsgrades war es lange Zeit noch erforeinstellbarist derlich, die Papierbobinen von Hand auszuwechseln,

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch d. h. eine leere Bobine oder Spule von einem Bobinengekennzeichnet, daß die Führung (28,90 bis 98) der 15 zapfen abzunehmen, während eine zweite, volle Bobine Greif- und Abstreifvorrichtung (30) eine Verdre- gerade ab!äuft

hung um einen Winkel tx aufweist, so daß die Vor- Diese wegen der hohen Produktionsgeschwindigkeit

richtung (30) aus einer entsprechend der Neigung häufige Arbeit ist mühsam und zeitraubend. Ferner muß

des Bobinenmagazins (24) zurückgekippten Lage bei dann die abgelaufene Bobine, deren Bandenden vorher

der Bewegung von den leeren Bobinenzapfen (20, 20 mit dem Bandanfang der neuen Papierrolle verbunden

22) in eine zur Arbeitsebene der Bobinenwechsel- wird, abgenommen und ein Lagewechsel des leeren, ei-

vorrichtung parallele Lage aufgerichtet wird nen freilaufenden Bobinenzapfen aufweisenden Bobi-

'^!- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- nenträgers mit dem vollen Bobinenträger vorgenom-

kennzeichnet, daß der Bobinenwechsler (18) eine ge- men werden, bevor eine neue Papierrolle herange-

schlossene Führungsschiene (40) mit drei Bahnab- 25 schaff t und auf den Bobinenzapfen auf gesteckt wird,

schnitten aufweist, auf welchen eine teilweise abge- Eine gewisse Arbeitserleichterung bringen halbauto-

laufene Bobine aus ihrer Arbeitsposition etwas an- matische Bobinenwechselvorrichtungen, bei welchen

gehoben und auf dem ersten Bahnabschnitt in Band- die Bobinenzapfen diametral gegenüberliegend auf ra-

laufrichtung in eine zweite Arbeitsposition ver- dialen Dreharmen oder einer Drehscheibe gelagert sind

schiebbar ist, während gleichzeitig die leergelaufene 30 und welche einen automatischen Wechsel der beiden