DE3418221A1

DE3418221A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bandzufuehrung mit mehreren antriebsrollen

Info

Publication number: DE3418221A1
Application number: DE19843418221
Authority: DE
Inventors: Kyouichi Yohokama Kanagawa Yamashita
Original assignee: Koyo Jidoki Co Ltd; Koyo Automatic Machine Co Ltd
Current assignee: Koyo Jidoki Co Ltd; Koyo Automatic Machine Co Ltd
Priority date: 1983-05-17
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1984-11-29
Also published as: GB8412266D0; GB2141108B; FR2546146A1; FR2546146B1; GB2141108A

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig _ 3 - Patentanwälte

European Patent Aticne/s Zugelassene Vertreter vor ae Europäische^ Patentem;

Dr phii G Henke- Mjncner. Did· -Ing J P'enning 3e^ri." Dr rer nat '_ teile: Vlj^c^e' Dip¹ -Ina W ^wanzei. Vuxneⁿ

Koyo Jidoki Co., Ltd. Dipi-Phys κ H Me^g Bernn

^J Dr ing A Bu'enschcr. Berlin

Kanagawa-ken

_ Mohlstraße 37

^üaP^an D-8000 München 80

Tel 089/982085-87 Telex 0529802 nnk: ü Telegramm eüipsoid Telefax (Gr 2t-3>
089-'9814 26

16. Mai 1984

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen
Bandzuführung mit mehreren Antriebsrollen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen eines Bands zu den Maschinen der nächsten Station durch automatisches und unterbrechungsfreies Umschalten von Bandvorräten.

Es sind Maschinen, z.B. Etikettherstellungsmaschinen bekannt, bei denen ein Band zugeführt und zu Stücken fester Länge geschnitten wird. Neuere Maschinen dieser Art arbeiten mit erheblich erhöhter Geschwindigkeit. Demzufolge sind dabei die Bandvorräte (Vorratsspulen) schneller verbraucht, wobei sich das Auswechseln der Band-Vorratsspulen als zeitraubend herausstellt.

Einer höheren Arbeitsleistung stehen grundsätzlich zwei Hindernisse entgegen: 1. Jeder Bandvorrat enthält nur eine endliche Bandmenge oder -länge, so daß er ersetzt werden muß, wenn er verbraucht ist. 2. Die erhöhte Betriebsgeschwindigkeit bedeutet einen schnelleren Verbrauch des Bandvorrats und die Notwendigkeit für ein häufigeres Erneuern des Bandvorrats.

Das bisherige Vorgehen des Abschaltens der Maschine und des Auswechselns des Bandvorrats von Hand ist mit dem Hochgeschwindigkeitsbetrieb derartiger Maschinen nicht vereinbar. Die für das Auswechseln oder Erneuern des Bandvorrats benötigte Zeit hat daher einen äußerst ungünstigen Einfluß auf die Arbeitsleistung der bisherigen Bandzufuhrmaschinen, da hierdurch die erzielten Verbesserungen bezüglich der Arbeitsgeschwindigkeit zunichte gemacht und damit die Herstellungskosten erheblich erhöht werden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Ausschaltung der Mängel des Stands der Technik durch Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrichtung, bei denen mehrere Bandvorräte, von denen sich jeweils einer in Betriebsstellung und ein anderer im Bereitschaftszustand befindet, verwendet

werden, der Verbrauch eines Bandvorrats automatisch festgestellt werden und ein automatisches Umschalten auf einen Bereitschafts-Bandvorrat, wenn der im Betrieb (bisher) benutzte Bandvorrat nahezu verbraucht ist,

5" erfolgen sollen.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sollen zudem an die derzeitigen, nicht kontinuierlich arbeitenden Bandzufuhrmaschinen voll anpaßbar sein. 10

Die Lösung der genannten Aufgabe ergibt sich aus den in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen und Merkmalen.

Bei dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung stehen die Bandvorräte somit nahezu unbegrenzt zur Verfügung, was einen entsprechend vorteilhaften Einfluß auf Arbeitsgeschwindigkeit und Herstellungskosten hat.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert: Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer

Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene, teilweise weggebrochene Darstellung der Antriebsrollen,

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung der Bandzuführung und

Fig. 4 und 5 Detaildarstellungen verschiedener Ausführungsformen .

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Band-Vorratsspule 1, z.B. eine. Etiketten- oder Aufkleber-Bandspule, eine Spannrolle 2 zur Verhinderung einer Bandlockerheit und eine Antriebsrolle 3 zur ' Förderung des Bands von der Vorratsspule 1 in eine Schneidanordnung. Eine Andruckrolle 4 drückt das Band gegen die Antriebsrolle 3 an und verhindert damit einen Bandschlupf. Die Antriebsrolle 3, gegen welche das Band durch die gegenüberstehende Andruckrolle 4 angepreßt wird, dreht sich so, daß das Band in ihrer Drehrichtung transportiert wird. Beim Durchlauf des Bands durch die Rollen 3 und 4 wird seine Transportgeschwindigkeit mittels einer Drehzahlregelung der Antriebsrolle 3 auf die gewünschte Größe eingestellt. Die Vorrichtung umfaßt ferner ein Drehmesser 5 und ein feststehendes Gegenmjesser 6. Das Band wird normalerweise mit hoher Geschwindigkeit durch die Schneidanordnung 5, 6 hindurchjgeführt und in letzterer in vorbestimmten regelmäßigen Abständen geschnitten.

Sodann wird das Band zur nächsten Station überführt, die z.B. eine Druckmaschine, eine Buchbindemaschine, eine Etikettiermaschine o. dgl. sein kann.

Parallel zur betrieblichen oder normalen Zuführeinrichtung ist eine Bereitschafts-Zufuhreinrichtung angeordnet, welche den Teilen 1 bis 4 der ersteren Einrichtung entsprechende Teile 1¹ bis 4' aufweist. Die Schneidanordnung 5, 6 ist beiden Zufuhreinrichtungen gemeinsam zugeordnet.
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Zwischen den Antriebsrollen 3, 3¹ und der Schneidanordnung 5, 6 befinden sich ein V-förmiger bzw. keilförmiger Band-Führungsblock 7 sowie zwei Band-Führungswände oder -platten 8, 8". Die durch die jeweiligen Antriebsrollen 3, 3* von den Vorratsspulen 1, 1' abgezogenen Bänder durchlaufen die durch den Führungsblock und die Führungsplatten 8, 8' auf beiden Seiten festgelegten Führungsdurchgänge.

Für jeden Bandvorrat ist eine Einrichtung zum Feststellen bzw. Melden eines erreichten Bandverbrauchs vorgesehen. An dem (in Bewegungsrichtung) hinteren Endabschnitt jedes Bands befindet sich eine aufge- · druckte Markierung oder eine öffnung, die zur Meldung, daß der betreffende Bandvorrat verbraucht ist, mittels eines elektrisch erzeugten Lichtsignals abgegriffen wird.

Wahlweise können an jedem Bandvorrat an der einen Seite der Vorratsspule eine ein Lichtsignal abgebende Einheit und an ihrer anderen Seite eine Empfängereinheit so angeordnet sein, daß die durch die beiden Einheiten festgelegte Linie (Achse) etwas gegenüber dem Vorratsspulenzentrum versetzt ist. Wenn der Bandwickel voll ist, wird das Lichtsignal blockiert. Wenn jedoch der restliche Bandvorrat entsprechend abgenommen hat, kann das Lichtsignal die Empfängereinheit ungehindert erreichen und damit die bevorstehende Erschöpfung des Bandvorrats melden„

Wenn der Vorrat eines bisher verarbeiteten Bands erschöpft ist, liefert ein Detektor Strom zu Start/ Verzögerungseinheiten des Betriebs- und des Bereitschafts-Bandvorrats. Wenn die (betreffende ) Start/Ver zögerungseinheit die Bandzufuhr vom betrieblichen (in Betrieb befindlichen) Bandvorrat augenblicklich beendet, kann es vorkommen, daß die Schneidanordnung 5, 6 das letzte Stück des Bands nicht an der richtigen Stelle schneidet. Wenn das Band beispielsweise einer Druckmaschine zugeführt wird, kann das letzte Bandstück dann anstelle des vollständigen Aufdrucks nur einen halben Aufdruck tragen. Zur Verhinderung eines versetzten Schnitts ist es daher notwendig, daß das letzte Bandstück in voller Länge der Schneidanordnung zugeführt wird, bevor die Antriebsrolle 3 anhält.

Außerdem ist es wesentlich, daß das vom Bereitschafts-Bandvorrat zugeführte Band einwandfrei mit dem letzten Bandstück vom bisher zugeführten Band in Deckung gebracht wird; demzufolge muß seine Zufuhr unmittelbar bei Beendigung der Zufuhr vom verbrauchten Bandvorrat beginnen.

Gemäß Fig. 2 sitzen die Band-Antriebsrollen 3, 3¹ auf drehbaren Zahnrädern 31 bzw. 31'. Dabei sind die Antriebsrollen 3, 3¹ durch in entsprechende Bohrungen 33, 33' einrastbare Solenoid-Stifte 32 bzw. 32" mit dem betreffenden Zahnrad 31 bzw. 31' verbindbar oder von ihm trennbar. Die unter den Antriebsrollen sitzenden Zahnräder werden ständig angetrieben, während sich

15 die Antriebsrollen mit dem jeweils zug

3, 3' erst dann drehen, wenn sie !ordneten Zahnrad gekuppelt bzw.

verriegelt sind. Das eine Erschöpfung des Bandvorrats angebende Signal wijrd von der jeweils in Betrieb befindlichen Antriebsrolle abgenommen, deren Umfangslänge einem festen Verhältnis der (geschnittenen) Bandstücklängen entspricht. Pie Antriebsrolle erreicht eine zweckmäßige, durch das genannte Verhältnis vorgegebene Stellung, wobei die! Schnitt-Markierungslinie des letzten Bandstück mit dem (in Bewegungsrichtung) vorderen Ende des Bereitschafts-Bands in einer Position entsprechend weniger als einer Bandstücklänge von der Schneidanordnung übereinstimmt bzw. fluchtet. Das Zahnrad 31 für das Bereitschaftsband dreht sich ständig mit nicht in die Bohrung 33 eingerücktem Stift 32 und mit der gleichen Drehzahl wie das Zahnrad 31 * an der Seite des transportierten Bands. Der Solenoidstift 32 wird eingerückt unmittelbar bevor die Bänder in gegenseitige Deckung gelangen; in dem Augenblick, in welchem die beiden Bänder (mit ihren Schnitt-Markierungen) aufeinander ausgerichtet sind, rückt der Stift 32 in die Bohrung 33 ein, so daß das in Bereitschaft gehaltene Band zusammen mit dem letzten Stück des bisher trans-

portierten Bands transportiert wird. Dieses letzte Bandstück erreicht unmittelbar darauf das Schneidmesser, worauf der Solenoid-Stift 32' ausgerückt und damit die bisher wirksame Band-Zufuhreinrichtung unwirksam

5" gemacht wird. Sodann liefert die bereits in Betrieb gesetzte Bereitschafts-Zufuhreinrichtung das Band zur Schneidanordnung.

Im folgendn ist das Verfahren zur kontinuierlichen Bandzufuhr mittels mehrerer (Antriebs-)Rollen näher erläutert

Wen_n sich das bisher transportierte Band T2 von der Vorratsspule 1¹ (linke Seite in Fig. 1) seinem Ende nähert, wird dieser Zustand durch die Detektor- oder Meldeeinheit festgestellt, die daraufhin einen Strom zu den Start/Verzögerungseinheiten sowohl der in Betrieb befindlichen Zufuhreinrichtung als auch der Bereitschaf ts-Zufuhreinrichtung liefert.

Wenn die Schnitt-Markierungslinie des letzten Aufdruckmusters des verbrauchten Bands in Ausrichtung auf das Vorderende des Bereitschaftsbands gelangt, wird letzteres zusammen mit diesem letzten Endabschnitt (des bisher transportierten Bands) transportiert. Nach dem Abschneiden und überführen dieses letzten Bandstücks des bisher transportierten Bands wird die zugeordnete Zufuhreinrichtung abgeschaltet. Das vorlaufende Ende des Bereitschaftsbands wird hierauf transportiert, um die Bandzufuhr zur Schneidanordnung fortzusetzen. An diesem Punkt ist das Umschalten von der bisher wirksamen Zufuhreinrichtung auf die Bereitschafts-Zufuhreinrichtung abgeschlossen.

Bei diesem Umschalten von der bisher wirksamen Zufuhreinrichtung auf die Bereitschafts-Zufuhreinrichtung kann das Vorderende des Endstücks des nunmehr verbrauchten Bands automatisch zurückgezogen oder entfernt

werden, um ein Verheddern mit dem nunmehr neu zugeführten Band zu vermeiden. Gemäß Fig. 4 wird der Führungsblock 7 von einem quer zur Bandbewegung verlaufenden Schlitz 71 durchsetzt. Entsprechende, dem 5· Schlitz 71 gegenüberstehende Ausnehmungen 81, 81' sind in den Führungsplatten 8 bzw. 8¹ ausgebildet. In den Schlitz 71 ist ein zylindrischer Stift 72 eingesetzt, der gemäß Fig. 4 nach links und rechts bewegbar ist. Bei einem Umschaltvorgang, wie vorstehend beschrieben, tritt der Stift 72 unter zweckmäßiger Zeitsteuerung in die Ausnehmung an der Seite des verbrauchten Bands ein, um das Vorderende des Bandendstücks in die Ausnehmung hineinzuziehen und damit eine Behinderung des neu zugeführten Bands zu verhindern. Diese Ausgestaltung, bei welcher das Bandendstück in die betreffende Ausnehmung hineingezogen und damit aus dem Schneidbereich zurückgezogen wird, stellt eine anwendbare Möglichkeit für den angegebenen Zweck dar.

Wenn dieser Bandrückziehvorgang mit der Bandverbrauch-Meldeeinrichtung (bzw. ihrer Betätigung) gekoppelt ist, können der Vorgang und der Zeitpunkt der Aktivierung bzw. des Einrückens des Stifts 32 getrennt betrachtet werden.

Eine andere, in Fig. 5 dargestellte Bandrückzieheinrichtung verwendet eine Luftdüse 9, die zwischen der Spannrolle 2¹ und der Antriebsrollenanordnung 3¹, 4¹ senkrecht zum Bandlauf an dieser Stelle angeordnet ist.

Bei Lieferung des Bandverbrauchs-Signals wird die Andruckrolle 4¹ zum Freigeben des Bands von der gegenüberstehenden Antriebsrolle 3¹ zurückgezogen. Gleichzeitig wird über die Luftdüse 9 Luft auf die Bandoberfläche ausgestoßen, so daß sich das Band durchwölbt und damit sein Vorderende aus dem Bereich der Schneidanordnung zurückgezogen wird.

Die Erfindung bietet die folgenden Vorteile:

1. Bei Anwendung der Erfindung auf die vorhandenen, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Bandzufuhr- · maschinen kann das Umschalten zwischen den jeweiligen Bandvorräten automatisch und unterbrechungsfrei erfolgen, d.h. die Bandzufuhr braucht nicht unterbrochen zu werden. Infolgedessen ergibt sich eindeutig eine beträchtliche Erhöhung der Produktionsleistung bei einer solchen Maschine.

2. Durch das Zurückziehen des Vorderendabschnitts des verbrauchten Bands aus dem Schneidbereich nach dem Umschalten auf den Bereitschafts-Bandvorrat wird zudem die Gefahr für ein Verheddern dieses Bandabschnitts mit dem neu zugeführten Band vollständig ausgeschaltet. Auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine kann das Band (d.h. das Ende des verbrauchten Bands) jeweils sicher und zuverlässig zurückgezogen werden.

3. Obgleich die Erfindung besonders vorteilhaft auf Papier- und Kunststoff-Etikettherstellungsmaschinen anwendbar ist, läßt sie sich gleichermaßen beispielsweise auf Kunstfaser-, Blech- und andere Werkstoff-Zufuhrmaschinen anwenden.

'ASL-

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Claims

Patentansprüche

1. \ Verfahren zur kontinuierlichen Bandzuführung nrirt/ mehreren Antriebsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorräte für mit Schnitt-Markierungslinien versehenes Band für jeweils selektive Bandzufuhr vorgesehen werden, das (in Transportrichtung) vor-

IQ laufende Bandende vom einen Vorrat in eine Bereitschaftsstellung gebracht wird, während jeweils nur ein Vorrat wirksam ist bzw. sich im Betrieb befindet, der bevorstehende Verbrauch des wirksamen Bandvorrats festgestellt und die Bandzufuhr von diesem Vorrat daraufhin beendet wird und unmittelbar damit der in Bereitschaft befindliche Vorrat durch eine Start/Verzögerungseinrichtung aktiviert und damit die Bandzufuhr kontinuierlich und unterbrechungsfrei fortgesetzt wird.

2. Vorrichtung zum kontinuierlichen Abziehen,

Zuführen und Schneiden eines Bands, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Band-Schneidanordnung zwei Sätze aus Band-Vorratsspulen (1, I¹) und Antriebsrollen (3, 3¹) sowie Einrichtungen zur Erfassung des bevorstehenden Verbrauchs des Bands von der einen Vorratsspule und zum Transportieren des bisher zugeführten Bands in eine Stellung für den

₃Q letzten Schnitt an ihm vorgesehen sind, wobei die Schnitt-Markierungslinie am letzten Stück des bisher zugeführten Bands mit der Vorderkante des in Bereitschaftsstellung befindlichen Bands in Übereinstimmung gebracht und gleichzeitig der Transport des Bereitschafts-Bands eingeleitet wird, und wobei die Zufuhr des bisher zugeführten Bands fortgesetzt wird, bis sein letztes Stück oder Segment geschnitten worden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (71, 72; 9) vorgesehen ist, die bei erfolgter Umschaltung von der bisher wirksamen Vorratsspule (T) auf die Bereitschafts-' Vorratsspule (1) das Vorderende des Bandrests vom verbrauchten Vorrat augenblicklich so zurückzieht, daß dieser Bandrest das neu zugeführte Band nicht behindert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzieheinrichtung einen am Bandrest angreifenden und dessen Vorderende zurückziehenden Stift (72) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzieheinrichtung eine Luftdüse (9) aufweist, die einen Luftstrahl gegen den Bandrest richtet und diesen damit so durchwölbt, daß sich sein Vorderende aus der Verweilstellung in der Nähe der Schneidanordnung (5, 6) zurückzieht.