DE3531731C1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Zufuehren eines bandfoermigen Materials zu einer Verarbeitungsmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen Zufuehren eines bandfoermigen Materials zu einer VerarbeitungsmaschineInfo
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- DE3531731C1 DE3531731C1 DE3531731A DE3531731A DE3531731C1 DE 3531731 C1 DE3531731 C1 DE 3531731C1 DE 3531731 A DE3531731 A DE 3531731A DE 3531731 A DE3531731 A DE 3531731A DE 3531731 C1 DE3531731 C1 DE 3531731C1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zur Zufuhr
von Verpackungsmaterial zu Verpackungsmaschinen, insbeson
dere zur Zufuhr von bandförmigem Material zu Verarbeitungs
maschinen der Tabakindustrie verwendet. Damit diese Verar
beitungsmaschinen möglichst unterbrechungsfrei arbeiten
können, wird während des Ablaufes des Bandes von einer der
Bobinen auf dem anderen Lagerdorn eine Folgebobine für die
Verarbeitung vorbereitet.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die einen auto
matischen Bobinenwechsel ermöglichen soll, ist beispiels
weise aus der DE-OS 34 41 205 bekannt. Bei dieser Vorrich
tung besteht das Messer der Aufschneidevorrichtung aus einer
Blattfeder mit einer senkrecht zu dieser gerichteten keil
förmigen Schneide. Das Messer wird mittels eines Arbeits
zylinders parallel zur Bobinenachse zwischen die äußeren
Lagen der Bobine gedrückt, wobei eine oder mehrere Bandla
gen leicht angehoben und durchtrennt werden. Ein Abschnitt
der aufgetrennten Bandlage oder -lagen wird von einer Zange
erfaßt, die an einer Transportkette befestigt ist. Mit Hil
fe dieser Transportkette wird der erfaßte Bandabschnitt in
den Bereich einer Klebestation gezogen, wo der Bandanfang
der neuen Bobine mit dem Bandende der abgelaufenen Bobine
verbunden werden soll.
Bei der bekannten Vorrichtung ist es besonders bei der
Verarbeitung dünnen Bandmaterials, wie beispielsweise Zi
garettenpapier, praktisch unmöglich, daß die Schneidevor
richtung zuverlässig nur die äußerste Bandlage durchtrennt.
In aller Regel wird das Messer der Aufschneidevorrichtung
eine Vielzahl von Bandwindungen erfassen und durchtrennen.
Neben dem Verlust an Material hat dies vor allem den Nach
teil, daß es schwierig ist, die von den durchtrennten
Bandwindungen herrührenden Papierstreifen nun aus dem
Transportweg des Bandes mit Sicherheit zu entfernen. Die
für den Transport des Bandanfanges zu der Klebestation er
forderliche Transportvorrichtung ist relativ aufwendig
und voluminös.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art anzugeben, die in ihrem
Aufbau raumsparend ist, zuverlässig arbeitet und bei der
insbesondere gewährleistet ist, daß nur eine Bandlage
einer neuen Bobine aufgeschnitten wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk
male gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung drängt sich das
Messer nicht wie bei der bekannten Vorrichtung zwischen
die äußeren Bandlagen, sondern der als Öffnungselement
wirkende Spreizfinger gleitet auf dem Umfang der neuen
Bobine, bis er unter das freie Bandende der Bobine fährt
und auf diese Weise einen ersten Bandabschnitt von der
darunterliegenden Wicklung abhebt. Wird nun der Fin
ger zusammen mit dem Messer parallel zur Bobinenachse
verschoben, so wird mit Sicherheit nur die oberste Band
lage durchtrennt. Über diesen Vorteil hinaus gewährlei
stet die erfindungsgemäße Lösung, daß nur Bobinen aufge
schnitten werden, die in der richtigen Orientierung auf
den Lagerdorn aufgesteckt wurden. Bei der bekannten Lösung
dagegen wird eine neue Bobine aufgeschnitten unabhängig da
von, ob sie bezüglich der Ablaufrichtung des Bandes rich
tig oder verkehrt herum auf den Lagerdorn aufgesteckt wur
de. Bei der bekannten Vorrichtung wird der Fehler daher
erst erkannt, wenn die Transportvorrichtung mit der Zange
lediglich abgeschnittene Papierstreifen abgezogen hat. Bei
der erfindungsgemäßen Anordnung dagegen kann die Aufschnei
devorrichtung die Bobine nicht aufschneiden, wenn sie nicht
in der richtigen Orientierung auf den Lagerdorn aufgesteckt
wurde.
Durch das Halten des freien Bandendes mittels der Bandhal
tevorrichtung an dem Bobinenträger und durch das Verschwen
ken desselben in der im Anspruch 1 beschriebenen Weise ent
fällt die bei der bekannten Anordnung erforderliche Trans
portvorrichtung. Gleichzeitig wird eine äußerst kompakte
Anordnung erreicht. Nachdem die miteinander zu verkleben
den Bänder bereits miteinander zur Deckung gebracht wurden,
bevor die eine Bobine vollständig abgewickelt wurde, kann
dann zu einem durch geeignete Sensoren ermittelten Zeit
punkt der Endabschnitt des ablaufenden Bandes mit dem An
fangsabschnitt des neuen Bandes verklebt werden. Die lee
re Bobinenhülse der abgelaufenen Bobine kann von dem La
gerdorn enfernt und eine neue Bobine auf diesen aufge
setzt werden.
Um den Bandablauf während des Verschwenkens des Bobinen
trägers nicht zu stören und ein problemloses Einschwenken
der neuen Bobine in das noch ablaufende Band zu ermögli
chen, ist es zweckmäßig, wenn jedem Lagerdorn an dem Bo
binenträger eine radial nach außen vorgespannte Bandspann
rolle zugeordnet ist, die in Ablaufrichtung des Bandes
betrachtet hinter der dem jeweiligen Lagerdorn zugeord
neten Bandhaltevorrichtung liegt.
Der freie Endabschnitt der aufgeschnittenen Bobine kann
in der Regel nicht mitverarbeitet werden, da er zum einen
durch den Klebestreifen verunziert ist und da zum ande
ren die aufgeschnittene äußere Bandwindung nun in Form
eines kurzen Bandstückes noch über den Klebestreifen an
dem Bandanfang haftet. Vorzugsweise umfaßt daher die Bo
binenaufschneidestation eine Übergabevorrichtung zum Über
geben des freien Bandendes an eine zweite Abzugsvorrich
tung und eine Schneideeinrichtung zum Abschneiden eines
von der zweiten Abzugsvorrichtung abgezogenen Bandabschnit
tes. Damit kann der beschädigte und nicht verarbeitbare
Anfangsabschnitt des Bandes der Folgebobine abgezogen und
abgeschnitten werden, so daß das auf den neuen Bandanfang
folgende Material dann einwandfrei ist. Der Zustand des
Materials kann dabei durch einen geeigneten Sensor über
prüft werden.
Das Erfassen des Bandendes durch die Bandhalteeinrichtung
wird dadurch erleichtert, daß die Schneideeinrichtung ein
bezüglich der Trägerachse mindestens annähernd radial ver
stellbares zweites Messer aufweist, das mit einem im Be
reich der Bandhalteeinrichtung angeordneten trägerfesten
Gegenmesser zusammenwirkt. Zumindest für nicht poröses
Material kann die Bandhalteeinrichtung ebenso wie auch
die eingangs genannte Fangvorrichtung von einer geeigne
ten Saugleiste gebildet sein.
Die Übergabevorrichtung, die den von der Fangvorrichtung
festgehaltenen Bandabschnitt an die zweite Abzugsvorrich
tung übergeben soll, kann ebenfalls auf einfache Weise
von einem Saugelement gebildet sein, das an einem am Grund
gestell schwenkbar gelagerten Schwenkarm angeordnet ist
und auf diese Weise zwischen einer trägerachsennahen Über
nahmestellung und einer trägerachsenfernen Übergabestellung
nahe der zweiten Abzugseinrichtung verstellt werden kann.
Zweckmäßigerweise ist dabei das Saugelement in Form einer
Saugwalze ausgebildet, die um eine zur Trägerachse paral
lele Achse am Schwenkarm gelagert ist, wobei die Übergabe
des Bandabschnittes von der Fangvorrichtung an die Saug
walze auf einfache Weise dadurch erfolgen kann, daß die
Aufschneidevorrichtung und die Fangvorrichtung auf einer
um die Walzenachse schwenkbar gelagerten Schwinge angeord
net sind. Durch ein Verstellen der Schwinge um die Walzen
achse wird der von der Fangvorrichtung festgehaltene Band
abschnitt um die Saugwalze herumgelegt, so daß der Band
abschnitt an der Saugwalze zuverlässig festgehalten wer
den kann, während die Übergabevorrichtung in ihre Überga
bestellung an der zweiten Abzugseinrichtung verschwenkt
wird. Der zweiten Abzugsvorrichtung ist zweckmäßigerweise
ein Entsorgungsgerät, z. B. ein Materialzerkleinerer, für
den nicht verwendbaren abgetrennten Bandabschnitt nach
geschaltet.
Das Zusammenkleben des Bandendes des abgelaufenen Bandes
mit dem Bandanfang des nachfolgenden Bandes kann abhängig
vom Material auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. in
an sich bekannter Weise durch ein Klebeband. Hierzu weist
die Klebestation einen Klebebandvorrat, ein bezüglich der
Trägerachse radial verstellbares Klebebandübertragungs-
und Andrückelement und ein drittes Messer zum Durchtrennen
der übereinanderliegenden und miteinander zu verbindenden
Bandabschnitte auf, das mit dem im Bereich der Bandhalte
einrichtung angeordneten Gegenmesser zusammenwirkt. Diese
Anordnung ermöglicht es, die beiden Bänder Stoß an Stoß
aneinanderzukleben, so daß die Klebestellen zwischen auf
einanderfolgenden Bändern praktisch nicht wahrnehmbar sind.
Erforderlich hierzu ist es allerdings, daß die Abzugsvor
richtung einen Bandspeicher aufweist und daß stromabwärts
desselben eine wahlweise betätigbare Bandbremse angeord
net ist. Nähert sich das Bandende des ablaufenden Bandes,
so wird zunächst der Bandspeicher aufgefüllt. Dies ermög
licht es, während des Klebevorganges das ablaufende Band
anzuhalten, wobei während dieser Zeit die Verarbeitungs
maschine aus dem Bandspeicher versorgt wird. Nach dem An
halten des ablaufenden Bandes in der Klebestation werden
die beiden übereinanderliegenden Bandabschnitte durch
trennt. Der dem Lagerdorn nahe Abschnitt des ablaufenden
Bandes muß weggezogen werden, was beispielsweise durch
die jedem Lagerdorn zugeordnete Spannrolle erfolgt, über
die der von der Bobine zur Abzugsvorrichtung verlaufende
Bandabschnitt geführt ist. Damit liegen die beiden mit
einander zu verbindenden Bandabschnitte frei Stoß an Stoß
aneinander, so daß sie durch den Klebestreifen miteinander
verbunden werden können. Dies ermöglicht es auch, unter
Einsatz geeigneter Tastvorrichtungen sogar mit einem Mu
ster versehene Bänder mit dem richtigen Rapport aneinan
derzufügen.
Die Erfindung wird anhand eines
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Übersichtsdarstellung der
erfindunsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Lager- und Antriebsein
heit für den Bobinenträger,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene perspektivische
Teildarstellung der Aufschneidestation,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Aufschneidevorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Ansicht der Aufschneidevorrichtung
in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4 und
Fig. 7 bis 13 der Fig. 1 entsprechende Darstellungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw.
von Teilen derselben zur Erläuterung
der verschiedenen Arbeitsschritte.
In den Fig. 1 und 2 erkennt man ein allgemein mit 10 be
zeichnetes Grundgestell mit einer Lager- und Antriebsein
heit 12, an der ein Bobinenträger 14 um eine Trägerach
se 16 drehbar gelagert ist. Mittels der Antriebseinheit
12 kann der Bobinenträger 14 in verschiedene Winkelstel
lungen gebracht werden. Auf dem Bobinenträger 14 sind
einander diametral gegenüberliegend und mit gleichem ra
dialem Abstand von der Trägerachse 16 zwei Lagerdorne 18
drehbar und antreibbar angeordnet, wobei die Dornachsen
parallel zur Trägerachse 16 gerichtet sind. Auf die La
gerdorne 18 sind Bobinen 20 aufgesteckt, von denen ein
Materialband 22 abgezogen und einer nicht dargestellten
Verarbeitungsmaschine zugeführt werden soll.
Nahe jedem Lagerdorn 18 ist an jedem der Längsenden des
Bobinenträgers 14 eine allgemein mit 24 bezeichnete Band
führungs- und -haltevorrichtung für das Materialband 22
angeordnet. Diese Bandführungs- und -haltevorrichtung um
faßt Führungsrollen 26 sowie Saugleisten 28, deren Funk
tion später noch anhand der Fig. 7 bis 13 näher erläutert
wird.
An den Längsseiten des Bobinenträgers 14 ist ferner je
weils ein eine Spannrolle 30 tragender Schwenkarm 32
schwenkbar gelagert und mittels einer Feder 34 radial
nach außen vorgespannt. Ebenso wie die Lagerdorne 18 sind
auch die Bandführungs- und -haltevorrichtungen 24 sowie
die Schwenkarme 32 bezüglich der Trägerachse 16 einander
diametral gegenüberliegend angeordnet, so daß das Material
band 22 von beiden Bobinen 20 unter denselben Bedingungen
ablaufen kann. Der Bobinenträger 14 könnte auch für mehr
als zwei Bobinen 20 ausgelegt sein. In diesem Falle wäre
auch den weiteren Lagerdornen 18 jeweils eine Bandführungs
und -haltevorrichtung sowie eine weitere Spannrolle 30 zu
geordnet. Die Anordnung ist entsprechend der Darstellung
in Fig. 1 so getroffen, daß der äußere Schwenkkreis 36
des Bobinenträgers 14 durch die Bandführungsstrecke der
Bandführungs- und -haltevorrichtung 24 bestimmt wird.
In der Darstellung der Fig. 1 befindet sich links vom Bo
binenträger 14 eine Aufschneidestation 38, in der die zu
nächst zugeklebten Bobinen aufgeschnitten und soweit vor
bereitet werden sollen, daß der Bandanfang einer neuen Bo
bine mit dem Bandende des gerade ablaufenden Material
bandes 22 verbunden werden kann, so daß eine kontinuier
liche Bandzufuhr zu der Verarbeitungsmaschine gewährlei
stet ist. Zur näheren Erläuterung der Aufschneidestation
38 wird auf die schematische Darstellung in Fig. 1 und
die detaillierten Darstellungen in den Fig. 3 bis 6
Bezug genommen.
Die wesentlichen Teile der Aufschneidestation 38 sind an
einem Schwenkarm 40 angeordnet, der um eine Achse 42
schwenkbar an dem Grundgestell 10 gelagert ist. Im obe
ren Abschnitt des Schwenkarmes 40 ist in einem Rahmen 44,
der sich im wesentlichen parallel zur Schwenkachse 42 er
streckt, eine Saugwalze 46 drehbar und antreibbar gelagert.
An die Saugwalze 46 kann mittels geeigneter Durchführungen
durch die Walzenwelle 48 ein Vakuum angelegt werden.
Die eigentliche Aufschneidevorrichtung 50 ist an einem
Schwenkrahmen 52 um die Achse der Saugwalze 46 schwenkbar
angeordnet. Der Schwenkrahmen 52 besteht aus zwei um die
Walzenwelle 48 schwenkbaren Armen 54, die durch eine Füh
rungsstange 56 und eine zu dieser parallele Gewindespin
del 58 miteinander verbunden sind.
Auf der Führungsstange 56 ist ein Schlitten 60 parallel
zur Achse der Saugwalze 46 verstellbar geführt, der durch
die Gewindespindel 58 antreibbar ist. An dem Schlitten 60
ist ein Spreizfinger 62 angeschraubt, der mit seiner Längs
achse gegenüber der Bobinenachse um einen geringen Win
kel α geneigt ist. Der Spreizfinger 62 weist zumindest im
Bereich seines freien Endes annähernd ein Flügelprofil auf
(siehe Fig. 5), wobei sein zur Anlage an dem Bobinenum
fang bestimmter Längsrand 64 das schmale Profilende bil
det. Nahe dem freien Ende des Spreizfingers 62 befindet
sich an dessen der Bobine 20 zugewandten Fläche eine fla
che Kehle 66, die zusammen mit der geringfügigen Neigung
des Spreizfingers 62 gegenüber der Bobinenachse sicher
stellt, daß der Spreizfinger 62 nur mit seinem freien En
de an dem Bobinenumfang anliegt.
An dem Schlitten 60 ist ferner ein scheibenförmiges Dreh
messer 68 drehbar gelagert, dessen Schneideebene im we
sentlichen parallel zu dem oberen Rand 64 des Spreizfin
gers 62 gerichtet ist und dessen Außenumfang - in Richtung
der Drehachse des Drehmessers betrachtet - in das Profil
des Spreizfingers 62 hineinragt (siehe Fig. 4). Dabei
kann der dem Drehmesser 68 zugewandte Rand des Spreiz
fingers 62 auch als Gegenschneidkante ausgebildet sein.
Das Drehmesser 68 ist mit einer Antriebsrolle 70 verbunden
und wird durch einen Riemen 72 angetrieben, der ferner
über an den Armen 54 und an dem Schlitten 60 gelagerte Rol
len 74 bzw. 76 geführt ist. Der Antrieb für den Riemen 72
sowie der Antrieb für die Gewindespindel 58 sind in nicht
dargestellter Weise in einem der Arme 54 untergebracht.
Parallel zu der Führungsstange 56 und der Gewindespin
del 58 erstreckt sich eine an dem Schwenkrahmen 52 befe
stigte Saugleiste 78 (Fig. 1 und 3), deren Funktion spä
ter noch näher erläutert wird.
Nahe dem freien Ende des Schwenkarmes 40 der Aufschneide
station 38 ist an dem Rahmen 44 eine weitere Schneidevor
richtung 80 mit einem Schlagmesser 82 angeordnet, die zum
Zusammenwirken mit einem Gegenmesser 84 an einer der Saug
leisten 28 der Bandführungs- und -haltevorrichtung 24 be
stimmt ist, um die darüberlaufende Materialbahn 22 durch
trennen zu können.
In der Fig. 1 links von der Aufschneidestation 38 befin
det sich eine Entsorgungsstation 86 mit einer Abzugsein
richtung 88 und einem Materialzerkleinerer 90. Die Abzugs
einrichtung 88 umfaßt eine parallel zur Saugwalze 46 ge
richtete Saugwalze 92 und eine Antriebs- oder Laufrolle 94.
Die Funktion der Entsorgungsstation 86 wird ebenfalls wei
ter unten noch näher erläutert.
In der Fig. 1 rechts von dem Bobinenträger 14 ist eine
allgemein mit 96 bezeichnete Abzugsvorrichtung mit einem
Bandspeicher 98 angeordnet. In der Abzugsvorrichtung 96
wird das Materialband 22 über verschiedene Führungs- und
Spannrollen sowie über eine Überwachungsvorrichtung 100
geführt, die beim Auslaufen oder Reißen des Materialban
des 22 aufgrund der nachlassenden Bandspannung ein Signal
abgeben und beispielsweise das Anhalten der Verarbeitungs
maschine veranlassen kann.
Der Bandspeicher 98 umfaßt einen an Führungsstangen 102
vertikal verschiebbaren Schlitten 104 mit Führungsrollen
106, die jeweils zwischen Führungsrollen 108 liegen, die
an einem stationären Träger 110 des Bandspeichers 98 ge
lagert sind. Wird der Schlitten 104 ausgehend von der in
der Fig. 1 dargestellten Stellung vertikal nach unten ver
schoben, so werden zwischen den Rollen 106 und 108 Band
schleifen gebildet, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist.
Diese Bandschleifen stellen einen Bandvorrat für die Ver
arbeitungsmaschine dar für den Fall, daß das Materialband
während bestimmter Operationen beim Bobinenwechsel strom
aufwärts des Bandspeichers 98 angehalten werden muß.
Oberhalb des Bandspeichers 98 befindet sich eine allgemein
mit 112 bezeichnete schematisch dargestellte Klebestation.
Sie umfaßt eine Haspel 114 für eine Klebebandrolle 116 und
einen Klebekopf 118. Dieser ist um eine Achse 120 zwischen
der in der Fig. 1 dargestellten Klebestellung und einer um
180° gedrehten Aufnahmestellung verschwenkbar, in der
er einen mit Hilfe einer Schneidevorrichtung 122 von der
Klebebandrolle 116 abgeschnittenen Klebebandstreifen 124
aufnimmt.
Die Klebestreifen 112 umfaßt ferner eine nur schematisch
durch ein Schlagmesser 126 angedeutete Schneidevorrich
tung, mit der in der weiter unten erläuterten Weise die
miteinander zu verklebenden Bandenden so abgeschnitten
werden können, daß sie Stoß an Stoß aneinander liegen.
Stromabwärts des Bandspeichers 98 befindet sich eine Tast
vorrichtung 128, welche die Lage der Bandkanten abtastet,
um einen geraden Einlauf des Materialbandes in die Verar
beitungsmaschine zu gewährleisten. Sollten die Bandkanten
von der Sollage abweichen, so wird der Bobinenträger 14
in axialer Richtung verstellt. Hierzu ist gemäß Fig. 2
die Welle 130 des Bobinenträgers 14 axial verschieb
bar in einer Lagerhülse 132 gelagert und kann mittels eines
nur schematisch dargestellten Verstellantriebes 134, der
über eine Stellspindel 136 und ein axial verschiebbar ge
führtes Druckstück 138 auf die Trägerwelle 130 wirkt, axial
verstellt werden.
Die soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet folgender
maßen:
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung läuft das Ma
terialband 22 von der unteren Bobine 20 ab. In der darge
stellten Stellung des Bobinenträgers 14 ist die obere noch
geschlossene Bobine auf den oberen Lagerdorn 18 beispiels
weise mittels eines Roboters aufgesteckt worden. In diesem
Zustand ist das freie Bandende mit einem Klebestreifen 140
am Bobinenumfang festgeklebt, wie dies in Fig. 3 darge
stellt ist.
Anschließend wird der Bobinenträger 14 durch seine Antriebs
vorrichtung im Gegenuhrzeigersinn aus der in der Fig. 1 dar
gestellten Stellung in die in der Fig. 7 dargestellte Stel
lung gebracht, in der die beiden Lagerdornachsen auf glei
cher Höhe miteinander liegen. Der Ablauf des Materialban
des 22 wird durch diese Schwenkbewegung des Bobinenträgers
14 nicht beeinflußt. Anschließend schwenkt der Schwenkarm
40 aus seiner in der Fig. 1 dargestellten Wartestellung im
Uhrzeigersinn in die in der Fig. 7 dargestellte Stellung,
in der die Saugwalze 46 am Umfang der geschlossenen Bobine
20 anliegt. Nun wird der Schwenkrahmen 52 aus der in den
Fig. 1 und 7 dargestellten Ruhestellung der Aufschneide
vorrichtung in die in der Fig. 8 dargestellte Arbeitsstel
lung verschwenkt, in der die Saugleiste 78 und der Spreiz
finger 62 der Aufschneidevorrichtung 50 an dem Umfang der
Bobine 20 anliegen. Fig. 8 zeigt dabei, daß sich die Stel
lung des Schwenkarmes 40 dem jeweiligen Bobinendurchmesser
anpaßt. Die Stellung der Aufschneidevorrichtung 50 längs
der Führungsstange 56 ist dabei so gewählt, daß der Spreiz
finger 62 seitlich des Klebestreifens 140 an dem Umfang der
Bobine 20 anliegt. Wird diese nun im Gegenuhrzeigersinn
(siehe Pfeil B in Fig. 3) gedreht, gleitet der Spreizfin
ger 62 mit seiner Kante 64 unter das freie Bandende. Mit
Hilfe einer nicht dargestellten geeigneten Tastvorrichtung
kann überprüft werden, ob der Spreizfinger nach einer vol
len Umdrehung der Bobine unter das freie Bandende gelangt
ist oder nicht. Ist dies nicht der Fall, spricht die Tast
vorrichtung an, da dann der Verdacht besteht, daß die Bo
bine verkehrt herum auf den Lagerdorn aufgesteckt wurde.
Ist der Spreizfinger 62 zwischen zwei Bandlagen eingescho
ben, wird der Schlitten 60 durch die Gewindespindel 58 pa
rallel zur Lagerdornachse verschoben und dabei das Dreh
messer über den Riemen 72 angetrieben. Dadurch wird die
äußerste Bandlage der Bobine 20 aufgeschnitten.
Die oberhalb des Schnittes liegende Saugleiste 78 hält
das nunmehr freie Bandende fest und schlingt es beim Zu
rückschwenken des Schwenkrahmen 52 in die in der Fig. 7
dargestellte Stellung um die Saugwalze 46, die es an
schließend festhält. Dann schwenkt der Schwenkarm 40 aus
der Stellung gemäß Fig. 7 in die Stellung gemäß Fig. 9
und übergibt das Bandende an die Saugwalze 92 der Abzugs
vorrichtung 88, die mindestens einen noch den Klebestrei
fen 140 mitumfassenden Bandabschnitt abzieht und dem Ma
terialzerkleinerer 90 zuführt. Anschließend kehrt der
Schwenkarm 40 in die in der Fig. 10 dargestellte Stellung
zurück, während gleichzeitig der Bobinenträger 14 im Uhr
zeigersinn aus der in der Fig. 9 dargestellten Stellung
in die in der Fig. 10 dargestellte Stellung verschwenkt
wird, in der eine der Saugleisten 28 der Bandführungs-
und -haltevorrichtung 24 der Schneidevorrichtung 80 an
dem Schwenkarm 40 gegenüberliegt. Das Schlagmesser 82
schneidet dann im Zusammenwirken mit dem an der Sauglei
ste 28 angeordneten Gegenmesser 84 den von der Abzugsvor
richtung 88 erfaßten Bandabschnitt ab, der dann vollstän
dig dem Materialzerkleinerer 90 zugeführt wird. Das ver
bleibende freie Bandende wird von der Saugleiste 28 fest
gehalten. Der Schwenkarm 40 kehrt in die in den Fig.
1 und 11 dargestellte Wartestellung zurück.
Anschließend wird der Bobinenträger 14 im Uhrzeigersinn
aus der in der Fig. 10 dargestellten Stellung in die in
der Fig. 11 dargestellte Stellung gebracht, in der die
neue Bobine an der Innenseite des von der anderen Bobine
ablaufenden Materialbandes 22 anliegt, so daß die beiden
Bänder zwischen der Klebestation 112 und dem Umfang der
vollen Bobine einander unmittelbar überdecken. Während
nun das restliche Bandmaterial von der in der Fig. 11
links liegenden Bobine abläuft, wird der Bandspeicher 98
in der oben beschriebenen Weise gefüllt. Fig. 12 zeigt
den Bandspeicher 98 in einem teilweise gefüllten Zustand.
Im folgenden wird nun der Bandablauf von der sich leeren
den Bobine überwacht. Dabei soll das Herannahen des Band
endes so rechtzeitig bemerkt werden, daß das Band noch
nicht von dem Kern der geleerten Bobine abreißt. Dies hat
den Zweck, daß das Verkleben des ablaufenden Bandes mit
dem Bandanfang der neuen Bobine erfolgen kann, solange
das ablaufende Band noch gespannt ist. Zur leichteren
Entfernung der Bandreste aus der Vorrichtung möchte man
zudem vermeiden, daß das ablaufende Band vom Kern der
Bandspule abreißt. Aus diesem Grunde scheiden Tastein
richtungen zur Überwachung aus, die auf das Bandende un
mittelbar ansprechen. Die Überwachungsaufgabe wird auf
einfache und wirkungsvolle Weise dadurch gelöst, daß mit
tels eines in Fig. 11 dargestellten Sensors 142, der zwi
schen dem jeweiligen Lagerdorn 18 und der nächstgelegenen
Bandführungsrolle 26 angeordnet ist, die Änderung des Ab
laufwinkels gemessen wird, den das ablaufende Band mit
dem Lagerdorn 18 bildet. Solange das Band vom Umfang des
Bobinenkernes abläuft, ist es tangential zu diesem gerich
tet. In dem Augenblick, da das an dem Bobinenkern ange
klebte Bandende herannaht, richtet sich der letzte Band
abschnitt radial zum Lagerdorn 18 aus, wie dies durch die
gestrichelte Linie in Fig. 11 angedeutet ist. Dabei durch
läuft das Band den Tastweg des Sensors 142, so daß dieser
ein Signal erzeugen kann, das über eine geeignete Steuer
einrichtung schlagartig den Bandantrieb stromaufwärts des
Bandspeichers 98 durch Betätigen einer nicht dargestellten
Bandbremse bzw. durch Unterbrechen des Bandantriebes still
setzt. Unmittelbar darauf durchtrennt das Schlagmesser 126
der Klebestation 112 im Zusammenwirken mit dem ihm gegen
überliegenden Gegenmesser 84 die beiden übereinanderliegen
den Bandabschnitte der beiden Bobinen, wobei der am Bobi
nenkern der leeren Bobine hängende Bandabschnitt durch die
sich entspannende Spannrolle 30 aus dem Schnitt- und Klebe
bereich gezogen wird, wie dies in der Fig. 12 angedeutet
ist. Durch radiale Verstellung des Klebekopfs 118 in Rich
tung auf die Bobinenträgerachse 16 wird der Klebestreifen
124 auf die Stoß an Stoß liegenden Bandabschnitte gedrückt,
die dadurch miteinander verbunden sind, so daß nun nach
Freigabe des Bandantriebes das Band von der vollen Bobine
abgezogen wird. Während dieser kurzen Unterbrechung wurde
der Verarbeitungsmaschine das Band aus dem gefüllten Band
speicher 98 zugeführt, so daß für die Verarbeitungsmaschine
keine Unterbrechung in der Bandzufuhr auftrat.
Während nun das Materialband von der neuen Bobine abge
zogen wird, muß noch der an dem leeren Bobinenkern hän
gende Bandrest, der von einem unterhalb des Bobinenträ
gers 14 angeordneten Fangblech 144 aufgefangen wurde, aus
der Vorrichtung entfernt werden, bevor der Bobinenkern
entfernt und eine neue Bobine auf den leeren Lagerdorn 18
aufgesteckt werden kann. Hierzu wird durch Antreiben des
Lagerdornes der Bandrest auf den leeren Bobinenkern wie
der soweit aufgewickelt, bis sein Ende in der in der Fig. 11
dargestellten Stellung des Bobinenträgers 14 über einen Sen
sor 146 (Fig. 11) läuft, der das Abstellen des Dornantrie
bes veranlaßt. Das Bandende wird dann von der dem Sensor
146 gegenüberliegenden Saugleiste 28 festgehalten. Der Bo
binenträger 14 wird anschließend aus der in der Fig. 11
dargestellten Stellung in die in der Fig. 13 dargestellte
Stellung im Uhrzeigersinn verdreht, in der das Bandende
von der Saugleiste 78 der an den Bobinenträger 14 herange
schwenkten Aufschneidevorrichtung 50 übernommen und in
der oben beschriebenen Weise an die Saugwalze 46 übergeben
wird. Diese wiederum übergibt das Bandende in der oben be
schriebenen Weise an die Abzugsvorrichtung 88, die es dann
dem Materialzerkleinerer 90 zuführt, wobei das Band vom
Bobinenkern abgerissen wird. Anschließend kann der leere
Bobinenkern vom Lagerdorn abgezogen und eine neue Bobine
aufgesteckt werden, worauf sich die oben beschriebenen
Vorgänge wiederholen.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen eines band
förmigen Materials zu einer Verarbeitungsmaschine, um
fassend einen an einem Grundgestell schwenkbar gela
gerten Bobinenträger mit mindestens zwei zur Aufnahme
je einer Bobine bestimmten Lagerdornen, die parallel
zur Trägerachse gerichtet mit gleichem radialem
Abstand von dieser an dem Bobinenträger drehbar ge
lagert sind, eine Bobinenaufschneidestation mit einer
zwischen einer trägerachsennahen Arbeitsstellung und
einer trägerachsenfernen Ruhestellung verstellbaren
Aufschneidevorrichtung, die ein parallel zur Träger
achse verstellbares Messer zum Durchtrennen der
äußeren, am Bandende verklebten Bandlage einer neuen
Bobine aufweist, und mit einer Fangvorrichtung für das
nach dem Durchtrennen vorliegende freie Bandende, und
eine von dem ablaufenden Band durchlaufene Klebestation
zum Verbinden des Bandendes einer ablaufenden Bobine
mit dem Bandanfang der neuen Bobine, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufschneide
vorrichtung (50) einen im wesentlichen parallel zur
Trägerachse (16) gerichteten, an den Umfang der
Bobine (20) anlegbaren Spreizfinger (62) aufweist,
der bei einer Drehung der Bobine (20) unter das im
Seitenbereich nicht mit der Bobine verklebte Bandende
der neuen Bobine greift und zusammen mit dem Messer (68)
parallel zur Trägerachse verstellbar ist, daß jedem
Lagerdorn (18) eine an dem Bobinenträger (14)
befestigte in Bandabzugsrichtung nachgeordnete Band
haltevorrichtung (24) für das freie Bandende, das
bei Verschwenken des Bobinenträgers (14) durch die
Fangvorrichtung an die Bandhaltevorrichtung (24)
angelegt wird, zugeordnet ist und daß die Klebe
station (112) nahe dem Schwenkkreis (36) Bobinen
trägers (14) angeordnet ist, wobei durch Verschwenken
des Bobinenträgers (14) entgegen der Bandabzugsrich
tung des von der einen Bobine (20) ablaufenden Bandes
(22) die neue Bobine (20) aus der Aufschneidestation
(38) in die Klebestation (112) derart verschwenkbar
ist, daß die Bandhaltevorrichtung (24) mit dem freien
Bandende der neuen Bobine (20) mit dem ablaufenden
Band (22) in der Klebestation (112) zur Deckung kommt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedem Lagerdorn (18) an dem
Bobinenträger (14) eine radial nach außen vorgespann
te Bandspannrolle (30) zugeordnet ist, die - in Ab
laufrichtung des Bandes (22) betrachtet - hinter der
dem jeweiligen Lagerdorn (18) zugeordneten Bandhalte
vorrichtung (24) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Messer der Auf
schneidevorrichtung (50) von einem Durchmesser (68)
gebildet ist, das den Spreizfinger (62) teilweise
übergreift.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß der
Spreizfinger (62) und das Messer (68) der Aufschnei
devorrichtung (50) an einem parallel zur Trägerachse
(16) verstellbaren Schlitten (60) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Bo
binenaufschneidestation (38) eine Übergabevorrich
tung (46) zum Übergeben des freien Bandendes an eine
Abzugsvorrichtung (88) und eine Schneideeinrichtung
(80) zum Abschneiden eines von dieser Abzugsvorrich
tung (88) abgezogenen Bandabschnittes umfaßt.
6. Vorichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schneidevorrichtung (80)
ein bezüglich der Trägerachse (16) mindestens an
nähernd radial verstellbares zweites Messer (82) auf
weist, das mit einem im Bereich der Bandhalteein
richtung (24) angeordneten trägerfesten Gegenmesser
(84) zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Übergabevor
richtung ein Saugelement (46) umfaßt, das an einem
am Grundgestell (10) schwenkbar gelagerten und zwi
schen einer trägerachsennahen Übernahmestellung und
einer trägerachsenfernen Übergabestellung nahe der
Abzugseinrichtung (88) verstellbaren Schwenkarm (40)
angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Saugelement von einer
Saugwalze (46) gebildet ist, die um eine zur Träger
achse (16) parallele Achse am Schwenkarm (40) ge
lagert ist und daß die Aufschneidevorrichtung (50)
und die Fangvorrichtung (78) an einer um die Wal
zenachse der Saugwalze (46) schwenkbar gelagerten
Schwinge (52) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Ab
zugsvorrichtung (88) für das freie Bandende ein Ent
sorgungsgerät (90) für das Bandmaterial nachgeschal
tet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Fang
vorrichtung und/oder die Bandhalteeinrichtung (24)
jeweils mindestens eine Saugleiste (78) bzw. (28) um
fassen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Kle
bestation (112) einen Klebebandvorrat (114, 116),
ein bezüglich der Trägerachse (16) radial verstell
bares Klebebandübertragungs- und Andruckelement (118)
und ein drittes Messer (126) zum Durchtrennen der
übereinanderliegenden und miteinander zu verbinden
den Bandabschnitte aufweist, das mit einem an der
jeweiligen Bandhaltevorrichtung (24) angeordneten
Gegenmesser (84) zusammenwirkt, daß die Abzugsvor
richtung (96) einen Bandspeicher (98) aufweist und
daß stromabwärts desselben eine wahlweise betätig
bare Bandbremse angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß ein auf
eine Änderung des Ablaufwinkels des Materialbandes
(22) von einer Bobine ansprechender Fühler (142) vor
gesehen ist, der mit einer Steuereinrichtung zur
Steuerung des Bandantriebes versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß stromab
wärts des Bandspeichers (98) eine Tasteinrichtung
(128) zur Erfassung der Lage der Ränder des ablaufen
den Bandes (22) angeordnet ist, der mit einer Steuer
einrichtung zur Steuerung der axialen Stellung der
Welle (130) des Bobinenträgers (14) verbunden ist.
Priority Applications (4)
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DE3531731A Expired DE3531731C1 (de) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | Vorrichtung zum kontinuierlichen Zufuehren eines bandfoermigen Materials zu einer Verarbeitungsmaschine |
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US (1) | US4743335A (de) |
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