DE3501813A1 - Vorrichtung zur automatischen zufuhr von spulen von verpackungsmaterial zu einer verbrauchermaschine - Google Patents

Vorrichtung zur automatischen zufuhr von spulen von verpackungsmaterial zu einer verbrauchermaschine

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Description

GRÜNECKER. KINKELDEY, STOCKMAtR & PAR-T-NER-
PATENTANWÄLTE
A GRUNECKER. t..>-. m·. DR H KINKELDEY i). , in,. DP W STOCKMAIR ι..··, ,ν., λ, r DR K SCHUMAfJN :.. .-....·
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W MEISTER ι >■■■
H HILGERS η.··: ··*.
DR H MEYER-PLATH ι ,<■„.
DR M BOTT BODENHAUSEN\- DR U KINKELDEYnii ι.....
G.D SOCIETÄ PER AZIONI Via Pomponia 10 40100 Bologna/Italien
8000 MÜNCHEN
P 19 263
VORRICHTUNG ZUR AUTOMATISCHEN ZUFUHR VON SPULEN VON
VERPACKUNGSMATERIAL ZU EINER VERBRAUCHERMASCHINE
TELEFON IO 89) 2? 28 62
TELEX 05-29 380 MONA Γ)
TELtGt(AMMt MONAPAT'
TtLEFAXGR 3CCITT(O89) 5207 87
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Zufuhr von Spulen von Verpackungsmaterial zu einer Verbrauchermaschine.
Aus der GB-Patentanmeldung Nr. 2.093.439 ist eine Vorrichtung der vorgenannten Art bekannt, bei der automatische Oberführungseinrichtungen die Spulen einzeln von einer REserve abnehmen, um sie einer Verbraucherstelle zuzuführen, im Bereich welcher Einrichtu-ngen, die einen Teil der Verbrauchermaschine bilden, von den Spulen ein Band abwickeln, das zu Verpackungszwecken dient.
Die Intervention der Öberführungseinrichtungen erfolgt auf Befehl einer Überwachungsvorrichtung, die auf das Zuendegehen der in der Verbraucherstelle abgewickelten Spule anspricht.
In der Reserve liegen die nebeneinander angeordneten Spulen mit den jeweiligen zylindrischen Außenflächen auf einem schrägen Förderer, der von den oberen Trumen von drei endlosen Förderbändern gebildet ist, die derart angeordnet sind, daß sie eine Wiege bilden, die Bewegungen der Spulen quer zu ihrer Achse verhindert.
Die Spulen werden manuell oder automatisch auf den Schrägförderer aufgegeben und laufen schrittweise entlang desselben in dem Ausmaß, in welchem im Bereich des unteren Endes des Magazins die Spulen einzeln von den Oberführungseinrichtungen abgenommen werden, anch unten.
Die Oberführungseinrichtungen bestehen aus einem Schlitten, der zwischen der Spulenabnahmeposition und der Verbraucherposition hin- und herbeweglich ist.
Auf dem Schlitten ist ein Arm angelenkt, der derart dimensioniert ist, daß nach einer Drehbewegung um seinen Drehpunkt ein freies Ende des Armes in die hülsenförmige Spindel der in der Abnahmeposition wartenden Spule eintritt. Die beschriebene Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß sie in Abhängigkeit von einem bestimmten Spulendurchmesser dimensioniert ist.
Sollte es sich in diesem Falle als notwendig erweisen, Spulen mit einem von diesem Wert verschiedenen Durchmesser zu verwenden, so muß dieser Arm ausgetauscht oder muß zumindest seine Einstellung verändert werden, damit er mit seinem freien
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ocn-io-io Ende in die hülsenförmigen Spindeln der Spulen eintreten Kann.
Eiriweiterer Nachteil der beschriebenen Vorrichtung ist darin zu erblicken, daß die Spulen im Inneren des Magazins im Verlaufe ihrer Oberführung von der Beladungsposition zur Abnahmeposition auf den Riemen des Schrägförderers aufsitzen und daher ihre äußeren Windungen beschädigt und verschmutzt werden.
Ziel der vorliegendenprfindung ist die Vermeidung der vorgenannten Nachteile und die Schaffung einer automatischen Zuführungsvorrichtung, bei der die Entnahme der Spulen aus dem Magazin unabhängig von der Größe ihres Durchmessers erfolgen kann und die Spulen bei ihrer Oberführung von der Beladungsposition zur Abnahmeposition nicht den geringsten Schaden erleiden.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung zur automatischen Zufuhr von Spulen von Verpackungsmaterial zu einer Verbrauchermas diine bestehend aus einem Magazin für eine Vielzahl von Spulen, die aus einer hülsenförmigen Wickelspindel bestehen und an einer Stelle neben der Maschine angeordnete Reserven darstellen, und aus Öberführungseinrichtungen für die aufeinanderdolgende Oberführung der Spulen vom Magazin zur genannten Maschine, erreicht, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das genannte Magazin eine Welle für die Halterung der Spulen durch die hülsenförmigen Spindeln, die sich zwischen einer Beladungsposition mit Spulen auf einem ihrer Enden und einer Position für die Abnahme der Spulen von ihrem zweiten Ende durch die genannten Oberführungseinrichtungen; wenigstens zwei Halterungselemente für die Welle, die Greifeinrichtungen, die in bezug auf diese abnehmbar sind, aufweisen und entlang der Welle eine Vielzahl von Teilmagazinen definieren; Einrichtungen für die Absetzung einer jeden der Greifeinrichtungen von der Welle und die neuerliche Ansetzung an diese; und untereinander unabhängige Betätigungseinrichtungen für jede der Absetz- und Ansetzeinrichtungen, die Überwachungseinrichtungen, des Füllzustandes der einzelnen Teilmagazine untergeordnet sind, aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielweise und ohne Beschränkung unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen
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näher erläutert, in denen die Fig. 1 eine perspektivische und schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung für Spulen ist, die Fig. 2 in größerem vaßstab eine Einzelheit der Fig. 1 zeigt und die Fig. 3 in größerem Maßstab eine Variante einer Einzelheit der vorhergehenden Figuren veranschaulicht.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 für die automatische Zufuhr von Papierspulen 2 zu einer Verbrauchermaschine 3, insbesondere einer Zigarettenverpackungsmaschine, gezeigt.
Die Vorrichtung 1 weist ein Magazin 4 für die Reservespulen 2 auf, welches mit zwei Halterungselementen 5 und 6 für eine Welle 7 versehen ist, die befähigt ist, eine Vielzahl von Spulen 2 mittels ihrer hülsenförmigen Spindeln axial verschiebbar zu halten. Die Welle 7 ist in bezug auf die Horizontale etwas schräg angeordnet und wird von den Elementen 5 und 6 an zwei zueinander im Abstand liegenden Zwischenzonen gehalten. Auf diese Weise können die Endabschnitte 8 und 9 der Welle 7, d.h. der obere bzw. untere Abschnitt, und ein zwischen den Elementen 5 und 6 liegender Abschnitt 10 derselben drei Gruppen 11, 12 und 13 von Spulen tragen, welche drei Teilmagazine darstellen.
Die Halterungselemente 5 und 6 sind im wesentlichen untereinander gleich ausgebildet, weshalb in der folgenden Beschreibung nur eines beschrieben wird und die entsprechenden Teile der beiden Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Das Element 5 (siehe insbesondere Fig. 2) weist auf einer hori zontalen ? J
/Basisplatte 15 einen Steher 14 auf, der eine parallel zur Welle 7 verlaufende Achse 16 lagert, auf der die unteren Enden von zwei nach oben ragenden Armen 18 und 19 angelenkt sind.
Die Arme 18 und 19 sind oben jeweils mit Greifeinrichtungen 20 verseheni die halbringförmig ausgebildet und befähigtjsind, in vereinter Wirkung an einem Umfangsabschnitt der Welle 7 anzugreifen.
Am unteren Ende des Armes 18 ist ein Fortsatz 21 befestigt, der sich nach unten und nach links in Fig. 2 erstreckt, wogegen an einem Abschnitt des Armes 19 unmittelbar unterhalb der Greifeinrichtung 20 ein über dem Fortsatz 21 liegender Fortsatz 22 befestigt ist.
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Mit den freien Enden eines jeden der Fortsätze 21 und 22 ist drehbar mittels eines Zapfens 23 ein Ende einer Stange 24 verbunden, deren anderes Ende mittels eines Zapfens 25 mit einem Ende einer horizontalen und senkrecht zur Welle 7 verlaufenden Welle 26 verbunden ist, welche den Ausgang einer an sich bekannten linearen Stellvorrichtung oder eines Betätigungsorganes 27 darstellt. Die Welle 26 ist in der Lage, während der Funktionsphasen der Stellvorrichtung 27 sich in beiden Richtungen zu verschieben, wodurch die beiden Greiforgane voneinander abgesetzt oder einander genähert werden, je nachdem, ob die Welle 26 sich vom Steher 14 entfernt oder sich zn diesem hinbewegt.
Die Zapfen 23 und 25 und die Stange 24 stellen gemeinsam einen Kniehebelmechanismus für die Absetzung und die Anstellung der Greifeinrichtungen 20 in bezug auf die Welle 7 unter der Wirkung der Stellvorrichtung 27 dar.
Unterhalb des unteren Endes der Welle 7 und in einer Stellung neben dem Magazin 4 trägt die Platte 15 ein langgestrecktes Gehäuse 28, dessen Achse sich in einer Richtung im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Achse der Welle erstreckt.
Im Inneren des Gehäuses:28 ist beweglich eine Oberführungseinrichtung montiert, die aus einem Schlitten 29 besteht, dessen Bewegung von der Drehung einer Schraube 30 bewirkt wird, die mit einem Umsteuermotor 31 verbunden ist und sich axial entlang des Gehäuses 28 erstreckt. Der Schlitten 29 ist weiters verschiebbar einer Führungsstange 32 zugeordnet, die sich im Inneren des Gehäuses 28 parallel zur Schraube 30 erstreckt. Ein im wesentlichen vertikaler Arm 33 ist mit dem unteren Ende mittels eines zur Schraube 30 parellelen Zapfens 34 an einer Halterung 35 angelenkt, die an einer oberen Wand 36 des Schlittens 29 befestigt ist. Der Arm 33 ist oben mit einem Rohrelement 37 zur Ergreifung der Spulen 2 durch ihre hülsenförmige Spindel 37 hindurch versehen und in seinem Mittelbereich mit einer an der Wand 36 befestigten linearen Stellvorrichtung 38 verbunden.
Der Schlitten 29 ist bei Drehung der Schraube 30 in den beiden Richtungen entlang der Stange 32 zwischen einer Abnahme-
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position 29 zur Abnahme der Spulen 2 vom Magazin 4, im Bereich welcher sich das Greifelement 37 gegenüber dem unteren Ende der Welle 7 befindet, und einer Abgabeposition 40 für die Spulen 2 bewegbar, im Bereich welcher sich das Greifelement 37 gegenüber einem Halterungselement 41 der Spulen 2, welches einen Teil der Maschine 3 bildet, befindet.
Zwei Sensoren 42 und 43, die zwischen dem Gehäuse 28 im Bereich seines unter der Welle 7 befindlichen Endes bzw. des der Maschine 3 benachbarten Endes angeordnet sind, sind befähigt, die Gegenwart des Schlittens 29 im Bereich der einen oder der anderen seiner Wegendstellungen zu ermitteln.
Das Magazin 4 ist im Bereich des unteren Endes der Welle eine Feststellvorrichtung 44 vorgesehen, die aus einem Bremspolster 45 bestehen, das dem Umfang der in der Abnahmeposition in Verweilstellung befindlichen Spule 2 gegenüberliegend angordnet und in radialer Richtung in bezug auf letztere durch Betätigung mit einer linearen Stellvorrichtung 46 beweglich ist.
Eine zur Vorrichtung 44 vollkommen analoge zweite Feststellvorrichtung 47 mit Brenspolster 48 und linearer Stellvorrichtung 49 ist einer der Spulen 2 der Gruppe 11, die in der folgenden Beschreibung näher erläutert wird, gegenüberliegend angeordnet.
Die Beladung des Maganzins 4 mit den Spulen 2 erfolgt vor Inbetriebnahme der Anlage manuell in der Weise, daß das Magazin in der in Fig. 1 gezeigten Weise gebildet ist.
Nachdem eine Spule 2 auf dem Rohrelement 37 angeordnet ist und ein Sensor 50 auf dem Arm 33 ihre Gegenwart ermittelt hat, bewirkt dieser Sensor in Kombination mit dem Sensor 42, welcher die Gegenwart des Schlittens 29 gegenüber der Welle 7 ermittelt hat, die Betätigung der Stellvorrichtung 46, welche mit dem Polster 45 die nachfolgende Spule 2 auf der Welle 7 blockiert, und die Einschaltung des Motors 31,
Durch die Einschaltung des Motors 31 wird mittels der Schraube 30 der Schlitten 29 gegen die Maschine 3 hin verschoben. Diese Verschiebung ist beendet, sobald der Schlitten 29 den Sensor 43 mit dem Rohrelement in einer Position, in welcher es sich im wesentlichen gegenüber dem Halterungselement 41 befindet., erreicht hat.
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Der Fühler 23 bewirkt außerdem die Betätigung der Stellvorrichtung 38, wodurch der Arm 33 um seinen Drehpunkt derart gedreht;wird, daß die Spule 2 auf das Halterungselement 41 gebracht wird.
Die Stellvorrichtung 38 setzt sodann den Arm 33 von der Maschine 3 ab und der Motor 31 bewirkt, indem er sich im umgekehrten Drehsinn zu de, der Zufuhr der Spule 2 zur Maschine dreht, die Rückkehr des Schlittens 29 in die Stellung 39. Die von den genannten Sensoren 42 und 50 betätigte Feststellvorrichtung 44 setzt das eigene Polster 45 von der Welle ab und ermöglicht es den Spulen 2 der Gruppe 13, gegen das Rohrelement 37 zu laufen, und der vordersten Spule, sich auf dem Rohrelement anzuordnen.
Der Oberführungsvorgang der Spulen 2 zur Maschine 3 findet in derselben wie oben beschriebenen Weise bis zu dem Moment statt, in welchem ein Sensor oder eine Überwachungseinrichtung 51, welche die Menge der die Gruppe 13 bildenden Spulen 2 ermitteln kann, die Gegenwart einer minimalen vorbestimmten Anzahl von Spulen in der Gruppe 13 feststellt.
Als Folge hievon werden durch die Stellvorrichtung die Greiforgane 20 des Halterungselementes 6 auseinandergespreizt und läuft die Gruppe 12 von Spulen 2 auf der Welle 7, bis sie die Spulen 2 der Gruppe 13 erreicht. Die Greifeinrichtungen 20 des Halterungselementes 6 werden durch Steuerung durch den Sensor 51, der die Ankunft von neuen Spulen 2 auf dem Abschnitt 9 der Welle 7 festgestellt hat, neuerlich aneinander angenähert.
Ein Sensor oder eine Oberwachungseinrichtung 52 zur Feststellung der Gegenwart von Spulen 2 auf dem Abschnitt der Welle 7 setzt die Stellvorrichtung 27 des Halterungselementes 5 in Tätigkeit, welche die Greifeinrichtungen 20 desselben auseinanderspreizt.
Diesem Auseinanderspreizen geht die Aktivierung der Stellvorrichtung 49 durch den Fühler 53, welcher die Gegenwart von Spulen 2 zwischen der Feststellvorrichtung 47 und dem Halterungselement 5 ermittelt, voraus, wodurch die Anstellung des Brenspolsters 48 an eine Spule 2 bewirkt wird, so daß
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verhindert wird, daß eine zu große Anzahl von Spulen 2 der Gruppe 11 auf den Abschnitt 10 der Welle 7 gelangt.
Durch den. Sensor 52 wird sodann die neuerliche gegenseitige Annäherung der Greifelemente 20 des Halterungselementes 5 veranlaßt, während durch den Sensor 53 die Absetzung des Polsters 48 von den Spulen 2 bewirkt wird.
Die Auffüllung der Gruppe 11 kann sodann erfolgen, indem man weitere Spulen 2 auf die Welle 7 an ihrem oberen Ende aufschiebt.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, kann zum Zwecke der Erleichterung des Glei-tens der Spulen auf der Welle 7 auf der Oberfläche derselben eine Vielzahl von axialen Nuten vorgesehen sein, in welche lose Rollen 55 mit senkrecht zur Achse der Welle 7 verlaufender Achse eingesetzt werden. Diese Rollen 55 ragen teilweise aus der Welle 7 heraus und bilden Gleiteinrichtungen mit geringem Reibungskoeffizienten für die Spulen 2,
-8-
ΛΛ
Leerseite -

Claims (3)

Patentan Sprüche
1. Vorrichtung zur automatischen Zufuhr von Spulen (2) von Verpackungsmaterial zu einer Verbrauchermaschine (3) bestehend aus einem Magazin (4) für eine Viel-
zahl von Spulen (2), die aus einer hülsenförmigen ^fickelspindel bestehen und an einer Stelle neben der Maschine angeordnete Reserve darstellen, und aus Überführungseinrichtungen (29) für die aufeinanderfolgende überführung der Spulen (2) vom Magazin (4) zur genannten Maschine (3), dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Magazin (4) eine Welle (7) für die Halterung der Spulen (2) durch die hülsenförmigen Spindeln, die sich zwischen einer Beladungsposition mit Spulen (2) auf einem ihrer Enden und einer Position (39) für die Abnahme der Spulen von ihrem zweiten Ende durch die genannten überführungseinrichtungen (29); wengistens zwei Halterungselemente (5, 6) für die Welle (7), die Greifeinrichtungen (20) , die in bezug auf diese abnehmbar sind, (und entlang der Welle (7) eine Vielzahl von Teilmaga.-zinen (11, 12, 13) definieren; Einrichtungen (23-25) für die Absetzung einer jeden der Greifeinrichtungen (20) von der Welle (7) und die neuerliche Ansetzung an diese; und untereinander unabhängige Betätigungseinrichtungen (27) für jede der Absetz- und Aussetzeinrichtungen (23-25), die überwachungseinrichtungen (51, 52, 53) des Füllzustandes der einzelnen Teilmagazine (11, 12, 13) untergeordnet sind, aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) von der Beladungsposition zur Abnahmepas it ion (39) hin geneigt und auf ihrer zylindrischen
Oberfläche mit Gleiteinrichtungen (55), mit welchen die hülsenförmigen Spindeln der Spulen (2) in Eingriff gelangen, versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Halterungselemente (5, 6) zwei Greifeinrichtungen (20) für die Halterungswelle (7) aufweist, die zueinander entgegengesetzt stellbar und an auf einer gemeinsamen Achse (16) angelenkten Armen (18, 19) befestigt sind, welche mittels eines Kniehebelmechanismus (23-25) mit einer Austrittswelle (26) einer senkrecht zur Halterungswelle (7) verlaufenden und mit einer genannten axialen Alternativbewegung beaufschlagten Betätigungseinrichtung verbunden sind.
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