DE3439313C2

DE3439313C2 - Vorrichtung zum Verbinden von Bahnen aus Verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE3439313C2
Application number: DE3439313A
Authority: DE
Inventors: Heinz Focke
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2004-10-27
Also published as: BR8504747A; JPH0637260B2; DE3563199D1; CN85106761A; EP0179243B1; JPS61106361A; US4652329A; CA1250559A; EP0179243A1; CN85106761B; DE3439313A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden einer ersten, ablaufenden Materialbahn mit dem Vorderende einer zweiten, anzuschließenden Materialbahn, wobei jeder Materialbahn ein bewegbarer Bahnhalter zugeordnet ist, von denen der die ablaufende erste Materialbahn fixierende erste Bahnhalter dem ein Vorderende der anzuschließenden, zweiten Materialbahn fixierenden zweiten Bahnhalter zustell bar ist und dabei die ablaufende erste Materialbahn durch trennt wird, und wobei mit der Bewegung des die ablaufende Bahn fixierenden Bahnhalters ein Schaltorgan betätigbar ist.

Eine Vorrichtung mit bewegbaren Bahnhaltern und einem in Abhängigkeit hiervon betätigbaren Schaltorgan ist in der DE-OS 26 28 577 gezeigt. Das Schaltorgan beaufschlagt alter nativ einen von zwei Schaltern und ist über ein aufwendiges Gestänge mit den beiden Bahnhaltern getrieblich gekoppelt. Zwischen dem Schaltorgan und einem der Bahnhalter liegen insgesamt fünf Gelenk- oder Drehpunkte, in denen Spiel und Reibung auftreten können. Entsprechend unpräzise und unsicher ist die Kopplung zwischen dem Schaltorgan und dem Bahnhalter und damit auch die zeitlich genaue Abstimmung.

Demgegenüber liegt nun der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung derart weiterzuentwickeln und zu ver bessern, daß die Bewegungsabläufe beim Wechsel der Material bahnen zuverlässiger und exakter ausgeführt werden.

Zur Lösung der Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan als Schieber ausgebildet ist, der durch einen am Bahnhalter angeordneten Mitnehmer, der mit einem Anlageteil des Schiebers in Ein griff kommt, bei der Bewegung des Bahnhalters in eine Position zur Beaufschlagung von Initiatoren bewegbar ist. Es werden demnach mit der Bewegung der Bahnhalter selbst tätig weitere Schalt- bzw. Steuervorgänge ausgelöst. Der Schieber wird durch den jeweils bewegten Bahnhalter von einer Endstellung in die gegenüberliegende verstellt, wobei in der jeweiligen Endstellung das Schaltorgan betätigt bzw. ein Initiator beaufschlagt wird. Dieser wiederum löst mehre re Vorgänge im Zusammenhang mit dem Wechsel der Material bahnen aus. Insbesondere wird die Arbeitsgeschwindigkeit der zugeordneten Verpackungsmaschine zeitweilig verzögert. Des weiteren wird eine der jeweils ablaufenden Bahn zugeord nete Sensoreinheit eingeschaltet. Schließlich wird die Saug luft zum Fixieren des Vorderendes der anzuschließenden, zweiten Materialbahn an dem zugeordneten zweiten Bahnhalter abgeschaltet. Zugleich wird die Saugluft im Bereich des gegenüberliegenden, ersten Bahnhalters eingeschaltet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung zum Wechseln von Material bahnen in schematischer Gesamtansicht,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Vorrichtung in ver größertem Maßstab,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Einzelheit der Fig. 2 in der Ebene III-III, bei nochmals vergrößertem Maßstab.

Die Vorrichtung kommt vorzugsweise in Verbindung mit einer Verpackungsmaschine zum Einsatz. Es geht darum, eine ablaufende, erste Materialbahn 10 mit einer sich in Wartestellung befindenden zweiten Materialbahn 11 zu verbinden und letztere in den Fertigungsprozeß ein zuführen. Die Materialbahnen 10, 11 sind Verpackungsmaterial, z. B. Stanniolfolie, Papier oder dergleichen. Die erste Materialbahn 10 wird von einer ersten Bobine 12 und die zweite Materialbahn 11 von einer zweiten Bobine 13 abgezogen. Jeder Bobine ist eine Backenbremse 14, 15 zugeordnet, die in bekannter Weise durch eine Schwinge 16 nach Maßgabe der Spannung in der ablaufenden Materialbahn 10 betätigt wird. Feder belastete, zweiarmige Bremshebel 17, 18 sind auf einer durch die Schwinge betätigten Kurvenscheibe 19 abge stützt.

Jede der beiden Materialbahnen 10, 11 wird im Anschluß an die Bobine 12, 13 über eine Mehrzahl von Umlenkwal zen 20 bzw. 21 geleitet. Im Anschluß an die erste, der Bobine 12, 13 zugeordneten Umlenkwalze ist eine Einrich tung zur Überwachung der laufenden Materialbahn angeord net, nämlich eine (fotoelektrische) Sensoreinheit 22 bzw. 23. Durch diese wird im wesentlichen das (rückwärtige) Ende der zugeordneten Materialbahn 10, 11 abgetastet, wenn diese sich in der Position der ablaufenden Material bahn befindet. Darüber hinaus überwachen diese Sensorein heiten 22, 23 die Materialbahnen 10, 11 in bezug auf et waige Fehler, z. B. Einrisse, Löcher etc.

Über weitere Umlenkwalzen 20 bzw. 21 werden die Material bahnen 10, 11 einer für beide Materialbahnen 10, 11 ge meinsamen zentralen Umlenkwalze 24 zugeführt. Von hier aus wird die jeweils ablaufende Materialbahn - bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Materialbahn 10 - der Schwinge 16 zugeführt und schließlich über ein Paar von Zugwalzen 25, 26 geleitet. Durch diese erfolgt der Abzug bzw. Transport der ablaufenden Materialbahn 10. Den Zugwalzen 25, 26 nachgeschaltet ist eine Trennvor richtung 27 zum Abtrennen von Zuschnitten von der Ma terialbahn 10.

Im Bereich der zentralen Umlenkwalze 24 werden die Ma terialbahnen 10 und 11 miteinander verbunden, wenn die eine, erste Materialbahn 10 abgelaufen, die Bobine 12 also leergefahren und die zweite, sich in Wartestellung befindende Materialbahn 11 angeschlossen werden soll.

Jeder Materialbahn 10, 11 ist ein Bahnhalter 28 bzw. 29 zugeordnet. Diese sind im wesentlichen plattenförmig ausgebildet, und zwar mit einer Breite, die größer ist als die Breite der Materialbahn 10, 11 (s. Fig. 3). In Ausgangsstellung sind die Bahnhalter 28, 29 V-förmig zueinander gerichtet, in Förderrichtung der Material bahnen 10, 11 konvergierend. An den unteren Rändern sind die Bahnhalter 28, 29 schwenkbar gelagert, nämlich auf Lagerzapfen 30, 31. Der dem zweiten Bahnhalter 29 zugeordnete Lagerzapfen 30 dient zugleich der Aufnahme der zentralen Umlenkwalze 24. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Bahnhalter 29 seitlich neben der Umlenkwalze 24 auf dem Lagerzapfen 30 gelagert. Die Umlenkwalze 24 er streckt sich in einer randseitigen Ausnehmung 32 des Bahnhalters, so daß die Materialbahn 11 im Bereich des Bahnhalters 29 und der zentralen Umlenkwalze 24 geführt werden kann.

Im unteren Bereich ist der Abstand der Bahnhalter 28, 29 bzw. der Lagerzapfen 30, 31 voneinander verhältnismäßig klein, derart, daß ein schmaler Spalt 33 für den Durch tritt der einen oder anderen Materialbahn 10, 11 gebil det ist.

An der zu den unteren Enden gegenüberliegenden Seite ist am (oberen) Rand der Bahnhalter 28, 29 jeweils eine weitere Umlenkwalze 34 bzw. 35 zur Umleitung der Mate rialbahn 10 bzw. 11 in die Ebene der Vorderseiten der Bahnhalter 28, 29 vorgesehen.

Die Materialbahnen 10, 11 werden an Halteflächen 36, 37 der Bahnhalter 28, 29 entlanggeführt (ablaufende Mate rialbahn 10) bzw. an diesen fixiert. Letzteres gilt für ein Vorderende 38 der sich in Wartestellung befindenden zweiten Materialbahn 11.

Die Halteflächen 36, 37 sind im vorliegenden Fall mit einer vorstehenden elastischen Auflage, insbesondere einer Gummiauflage 39 versehen. Im Bereich derselben wird die Materialbahn bzw. das Vorderende 38 derselben durch Saugluft gehalten. Zu diesem Zweck münden Saug bohrungen 40 im Bereich von Löchern 41 der Gummiauflage 39. Durch eine quergerichtete Reihe derartiger Saugboh rungen 40 bzw. Löcher 41 wird die Materialbahn 10 bzw. 11 über die annähernd volle Breite fixiert. Die Saugboh rungen 40 sind über eine Saugleitung 42 an eine Unter druckquelle angeschlossen.

Jeder Bahnhalter 28, 29 ist mit einem Trennmesser 43, 44 versehen. Durch Relativbewegung des die ablaufende Ma terialbahn 10 aufnehmenden Bahnhalters 28 wird das Trennmesser an einem mittig zwischen den beiden Bahn haltern angeordneten Gegenmesser 45 vorbeigeführt. Da bei erfolgt ein Trennschnitt in der ablaufenden Material bahn 10.

Die Bahnhalter 28, 29 sind zur Durchführung des Trenn schnitts und zum Verbinden der Bahnenden der Material bahnen 10 und 11 gegeneinander schwenkbar. Jeder Bahnhal ter ist aus der in ausgezogenen Linien gezeigten Ausgangs stellung in die durch strichpunktierten Linien gezeigten Verbindungsstellung verschwenkbar. Dabei wird - nach Durchtrennen der ablaufenden Materialbahn 10 in der be schriebenen Weise - das dann freie rückwärtige Bahnende mit dem Vorderende 38 durch Andrücken verbunden. Das Vorderende 38 ist im vorliegenden Fall mit einem über stehenden Klebestreifen 46 versehen, der die Verbindung herstellt. Danach wird der Bahnhalter 28 in die Ausgangs stellung zurückbewegt. Die abgelaufene Bobine 12 bzw. der Bobinenkern wird nun beseitigt, eine neue Bobine 12 in Position gebracht und über die Umlenkwalzen 21 in die Position der sich in Wartestellung befindenden später anzuschließenden Materialbahn gebracht, und zwar manuell. Dabei nimmt das Vorderende der neuen Bobine 12 die Posi tion ein, die in Fig. 2 in bezug auf die Materialbahn 11 gezeigt ist. Die Bahnhalter 28, 29 liegen in der Aus gangsstellung an Anschlägen 47 an.

Die Betätigung der Bahnhalter 28, 29 im verschwenkenden Sinne erfolgt im vorliegenden Falle durch einen jedem Bahnhalter zugeordneten Druckmittelzylinder 48. Die bei den Druckmittelzylinder 48 sind im vorliegenden Fall aus Gründen optimaler Raumausnutzung an der Unterseite eines kasten- bzw. winkelförmigen Maschinentragteils 49 ange ordnet. Die Bahnhalter 28, 29 sind in einer im rechten Winkel hierzu sich erstreckenden (vertikalen) Ebene, nämlich an einer aufrechten Tragwand 50 gelagert. Die Bewegungen einer Kolbenstange 51 des Druckmittelzylin ders 48 werden über ein Umlenkgetriebe 52 auf die Bahn halter 28, 29 übertragen. Diese sind seitlich mit drei eckförmigen Doppellaschen 53 versehen, die eine Zug- und Druckstrebe 54 mit Gelenk 55 aufnehmen. Die Zug- und Druckstrebe 54 wiederum ist mit dem freien Ende schwenk bar an einer Umlenklasche 56 gelagert. Diese ist etwa dreieckförmig ausgebildet und schwenkbar an einen mit dem Maschinentragteil 49 verbundenen Laschenhalter 57 gelagert. Die Zug- und Druckstrebe 54 ist an einem Schenkel 58 und die Kolbenstange 51 an einem anderen Schenkel 59 der Umlenklasche angebracht. Aus- und Ein fahrbewegungen der Kolbenstange 51 bewirken Schwenkbe wegungen der Umlenklasche 56 in bezug auf das Lager an dem Laschenhalter 57. Dadurch wird die Zug- und Druck strebe 54 auf- und abbewegt, was wiederum ein Verschwen ken des einen oder anderen Bahnhalters 28, 29 in der einen oder anderen Richtung zur Folge hat.

Die einseitig im Bereich der Lagerzapfen 30, 31 abge stützten Bahnhalter 28 und 29 werden im Bereich des ortsfesten Gegenmessers 45 zeitweilig geführt, derart, daß stets eine exakte Relativstellung zwischen Trenn messer 43 oder 44 einerseits und Gegenmesser 45 anderer seits gegeben ist. Zu diesem Zweck ist seitlich am frei en Rand der Bahnhalter 28, 29 jeweils eine bogenförmig bzw. segmentartig ausgebildete Stütz- und Führungsschie ne 60 angeordnet. Diese ist im Querschnitt etwa C-förmig ausgebildet. Ein nach unten weisender Führungsschenkel 61 stützt sich zeitweilig auf einer ortsfesten Stützrol le 62 ab, die im Bereich des Gegenmessers 45, nämlich mittig zu diesem, gelagert ist. Die Abstützungsphase entspricht der Länge der Stütz- und Führungsschiene. Die Stützrolle 62 ist auf einem mit der Tragwand 50 ver bundenen Tragarm 63 gelagert. Die Anordnung ist derart, daß die Stütz- und Führungsschiene 60 außerhalb des Bereichs der Materialbahn 10, 11 und damit auch außerhalb der Umlenkwalzen 24 bzw. 34, 35 verlaufen.

Durch die Bewegung der Bahnhalter 28, 29 werden bestimm te Vorgänge eingeleitet bzw. beendet. Zu diesem Zweck wird durch die Bahnhalter 28, 29 ein Schaltorgan betä tigt, nämlich bewegt.

Im vorliegenden Falle ist seitlich neben den Bahnhaltern 28, 29, nämlich in bzw. an der aufrechten Tragwand 50, ein Schieber 64 gelagert. Dieser ist hier trapezförmig im Querschnitt ausgebildet und schwalbenschwanzartig in einer passenden, Hinterschneidungen aufweisenden Nut 65 der Tragwand 50 gleitend geführt. Auf der den Bahn haltern 28, 29 zugekehrten Seite ist der Schieber 64 mittig mit einer Anschlagrolle 66 versehen. An dieser erhält jeweils ein Mitnehmer 67 am zugekehrten Seiten rand der Bahnhalter 28, 29 Anlage. Dadurch wird der Schieber 64 aus der einen Endstellung (Fig. 2) in die andere, gegenüberliegende verschoben.

In den Endpositionen des Schiebers 64 werden Schaltvor gänge ausgelöst. Zu diesem Zweck sind dort Initiatoren 68, 69 angeordnet, die in bekannter Weise von dem Schie ber beaufschlagt werden. Eine Betätigung dieser Initi atoren 68, 69 löst verschiedene Vorgänge aus. So wird die Sensoreinheit 22 der bis dahin ruhenden Materialbahn 11 aktiviert. Gleichzeitig wird die Sensoreinheit 23 der abgelaufenen Materialbahn 10 abgeschaltet. Des weiteren wird die Saugluft im Bereich des Bahnhalters 29 abge schaltet, so daß nach dem Verbinden der Bahnenden die Materialbahn 11 ungehindert gefördert werden kann. Die Sauglauft des Bahnhalters 28 wird eingeschaltet. Des weiteren wird ein im einzelnen nicht dargestelltes und beschriebenes Register angesteuert, welches den Auswurf einer geringen Anzahl von Packungen bewirkt, unter denen sich eine Fehlpackung aufgrund der Verbindungsstelle der Materialbahnen 10 und 11 befindet.

Die Betätigung des einen oder anderen Druckmittelzylin ders 48 wird durch die Sensoreinheit 23 der jeweils ab laufenden Materialbahn bewirkt. Nach Abtasten des Bahn endes bzw. eines Bahnfehlers wird zunächst über einen Zeitraum von zwei bis drei Maschinentakten die Verpac kungsmaschine auf Kriechgang heruntergefahren. Danach erfolgt die Betätigung des einen oder anderen Druck mittelzylinders 48.

Nach dem Abtrennen der laufenden Materialbahn 10 von einem zurückbleibenden Bahnrest wird dieser im Bereich der Umlenkwalze 34 gegen ungeordnetes Verhalten gesi chert durch eine federnde Gummileiste 70, die mit einem elastischen Federblatt 71, insbesondere ebenfalls aus Gummi, an dem Umfang der Umlenkwalze 34 bzw. an dem Bahn rest anliegt.

Eine im einzelnen nicht dargestellte Lampe zeigt an, daß im Bereich der Bobine 12 ein Bobinenwechsel nunmehr aus zuführen ist.

Bezugszeichenliste

10 Materialbahn, erste
11 Materialbahn, zweite
12 Bobine
13 Bobine
14 Backenbremse
15 Backenbremse
16 Schwinge
17 Bremshebel
18 Bremshebel
19 Kurvenscheibe
20 Umlenkwalze
21 Umlenkwalze
22 Sensoreinheit
23 Sensoreinheit
24 Umlenkwalze (zentral)
25 Zugwalze
26 Zugwalze
27 Trennvorrichtung
28 Bahnhalter
29 Bahnhalter
30 Lagezapfen
31 Lagerzapfen
32 Ausnehmung
33 Spalt
34 Umlenkwalze
35 Umlenkwalze
36 Haltefläche
37 Haltefläche
38 Vorderende
39 Gummiauflage
40 Saugbohrung
41 Loch
42 Saugleitung
43 Trennmesser
44 Trennmesser
45 Gegenmesser
46 Klebestreifen
47 Anschlag
48 Druckmittelzylinder
49 Maschinentragteil
50 Tragwand
51 Kolbenstange
52 Umlenkgetriebe
53 Doppellasche
54 Zug- und Druckstrebe
55 Gelenk
56 Umlenklasche
57 Laschenhalter
58 Schenkel
59 Schenkel
60 Stütz- u. Führungsschiene
61 Führungsschenkel
62 Stützrolle
63 Tragarm
64 Schieber
65 Nut
66 Anschlagrolle
67 Mitnehmer
68 Initiatoren
69 Initiatoren
70 Gummileiste
71 Federblatt

Claims

1. Vorrichtung zum Verbinden einer ersten, ablaufenden Materialbahn mit dem Vorderende einer zweiten, anzuschließenden Materialbahn, wobei jeder Materialbahn ein beweg barer Bahnhalter zugeordnet ist, von denen der die ablaufen de erste Materialbahn fixierende erste Bahnhalter dem ein Vorderende der anzuschließenden, zweiten Materialbahn fixierenden zweiten Bahnhalter zustellbar ist und dabei die ablaufende erste Materialbahn durchtrennt wird, und wobei mit der Bewegung des die ablaufende Bahn fixierenden Bahn halters ein Schaltorgan betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan als Schieber (64) ausgebildet ist, der durch einen am Bahn halter (28, 29) angeordneten Mitnehmer (67), der mit einem Anlageteil (66) des Schiebers (64) in Eingriff kommt, bei der Bewegung des Bahnhalters in eine Position zur Beauf schlagung von Initiatoren (68, 69) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die vom Schieber (64) beaufschlagten Initiatoren (68, 69) eine der zweiten Materialbahn (11) zugeordnete Sensoreinheit (22) zum Erkennen des Bahnendes einschaltbar und eine der ersten Materialbahn (10) zugeordnete Sensorein heit (23) zum Erkennen des Bahnendes abschaltbar und Saug luft des Bahnhalters (28) der ersten Materialbahn (10) ein schaltbar und Saugluft des Bahnhalters (29) der zweiten Materialbahn (11) abschaltbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß der hin- und herbewegbare Schieber (64) in einer Nut (65) einer aufrecht stehenden Tragwand (50) geführt ist und mit einer Anschlagrolle (66) versehen ist, die an dem am zugekehrten Seitenrand des Bahn halters (28, 29) angeordneten Mitnehmer (67) Anlage erhält.