DE4116535A1 - Einrichtung zum laden von spulen in einer konfektioniermaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Laden von Spulen für ein Bandmaterial in eine Konfek­ tioniermaschine.

Die Erfindung betrifft im besonderen eine Einrichtung zum Laden von Spulen für Verpackungsmaterial in ein Re­ servemagazin einer Maschine, die dieses Bandmaterial zum Einwickeln oder Verpacken verwendet.

Es sind bereits Konfektioniermaschinen bekannt, die ein Reservemagazin haben, welches mehrere Seite an Seite aneinanderliegende Spulen aufnehmen kann. Die zu ver­ wendenden Spulen werden jeweils einzeln aus diesem Re­ servemagazin entnommen und Organen zugeführt, die dazu dienen, diese Spulen in der Konfektioniermaschine aus­ zuwechseln.

In dem Augenblick, in welchem die gerade verwendete Spule verbraucht ist, stellen die Wechslerorgane der Maschine eine neue Spule zur Verfügung. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Konfektioniermaschine für verhältnismäßig lange Zeitperioden autonom arbeiten kann. Eine in den beschriebenen Maschinen verwendete Wechslereinrichtung ist in der italienischen Patentan­ meldung Nr. 3770 A/89 dargestellt; sie weist im we­ sentlichen ein Übergabeorgan auf, welches zwischen einer ersten Position, in der es die der Konfektio­ niermaschine zuzuführende Spule übernimmt, und einer zweiten, normalen Abwickelposition der Spule in der Ma­ schine beweglich ist. Das Übergabeorgan umfaßt einen Schwenkarm, welcher an einem Ende einen Spulenträger­ kopf hat.

Um die Bauabmessungen der Einrichtung zu vermindern, ist das Reservemagazin für die Spulen vorzugsweise in einer oberhalb der Konfektioniermaschine liegenden Zone angeordnet.

Damit entstehen jedoch Probleme beim Beladen des Reser­ vemagazins mit den in der Konfektioniermaschine zu ver­ wendenden Spulen.

Um dem abzuhelfen, sind auch automatische Beladungssy­ steme bekannt, die jedoch noch komplizierter und ver­ hältnismäßig teuer sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die be­ schriebenen Probleme zu lösen mit Hilfe einer Einrich­ tung, die es erlaubt, die Spulen in einfacher Weise in das Reservemagazin einer Konfektioniermaschine zu laden.

Außerdem soll eine Einrichtung mit verhältnismäßig ge­ ringen Bauabmessungen zur Verfügung gestellt werden, die eine sichere und zuverlässige Funktion hat und vielseitig verwendbar ist.

Diese Aufgabe ist durch eine Einrichtung zum Laden von Spulen in eine Konfektioniermaschine gelöst, die da­ durch gekennzeichnet ist, daß eine Säule vorgesehen ist, deren oberes Ende sich im Bereich eines Reservema­ gazins der Konfektioniermaschine zur Aufnahme mehrerer Spulen befindet, ferner eine Aufzugeinrichtung, welche eine Trägereinrichtung für wenigstens eine in das Re­ servemagazin zu ladende Spule hält und entlang der Säule zwischen einer unteren Position für die Übernahme der zu ladenden Spule und einer oberen Position für die Übergabe dieser Spule in das Reservemagazin verfahrbar ist, ferner eine Betätigungseinrichtung zum Schwenken der Trägereinrichtung um die Säule herum zwischen einer Winkelstellung, bei der die Trägereinrichtung die Spule übernehmen kann, und einer zum Reservemagazin hin ver­ schwenkten Position.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen, der folgenden Beschrei­ bung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenba­ rung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. In der Zeichnung sind be­ vorzugt Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht einer Konfek­ tioniermaschine mit einer erfindungs­ gemäßen Ladeeinrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ladeeinrich­ tung;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispieles einer Ladeeinrichtung;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Einzel­ heit der Einrichtung der Fig. 3.

Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Mit 1 ist die Gesamtheit einer Konfektioniermaschine bezeichnet, die Spulen 2 für ein Bandmaterial verwendet. Oberhalb der Konfektioniermaschine 1 ist ein Reservemagazin 3 angeordnet, welches eine Vielzahl von Spulen 2 aufneh­ men kann, die Seite an Seite und zueinander koaxial an­ geordnet sind.

Das Reservemagazin 3 weist Transportmittel 4 auf, mit deren Hilfe die Spulen 2 vorgeschoben werden können, so daß jeweils eine vordere dieser Spulen 2 in eine Ent­ nahmeposition 5 verbracht wird. Die Spulen 2 werden au­ ßerdem durch nicht dargestellte Seitenwände geführt.

Die Spulen 2 werden in das Reservemagazin 3 mittels einer Beladeeinrichtung geladen, die als Ganzes mit 6 bezeichnet und an der Eingangsseite des Magazins 3 an­ geordnet ist.

An der Ausgangsseite des Reservemagazins 3 ist eine Wechseleinrichtung 7 zum Wechseln der Spulen 2 vorgese­ hen. Die Wechseleinrichtung 7 ist vorzugsweise von der Art, wie sie in der italienischen Patentanmeldung Nr. 3770 A/89 beschrieben ist; sie hat einen Arm 8, welcher an einem Ende mit einem Spulenhaltekopf versehen und zwischen einer ersten Position, bei der dieser die der Konfektioniermaschine 1 zuzuführende Spule 2 übernimmt, und einer zweiten Position verschwenkbar ist, die der normalen Abwickelstellung der Spule 2 in der Konfek­ tioniermaschine 1 entspricht.

Die Beladeeinrichtung 6 umfaßt im wesentlichen eine Säule 9, deren oberes Ende sich in der Nähe des Reser­ vemagazins 3 befindet und auf welcher in deren Längs­ richtung eine Aufzugeinrichtung 10 für die Spulen 2 verschiebbar ist. Die Aufzugeinrichtung 10 hat einen Träger 11, welcher so geformt ist, daß er eine einzelne Spule 2 in vertikaler Stellung aufnehmen kann.

Die Beladeeinrichtung 6 hat außerdem eine Betätigungs­ einrichtung 12, mittels der der Träger 11 um die Säule 9 herum zwischen einer unteren Position 13 zur Übernah­ me einer in das Magazin zu ladenden Spule sowie einer oberen Position 14 für die Übergabe dieser Spule in das Reservemagazin 3 verschwenkbar ist.

Der Träger 11 der Aufzugseinrichtung 10 wird in der Übernahmeposition 13 mittels eines Wagens 15 bestückt, auf welchem die Spulen 2 Seite an Seite angeordnet sind. Der Wagen 15 bildet eine Art Gabel, die bis an die Säule 9 herangefahren werden kann, so daß die erste Spule der Reihe, die mit 2a bezeichnet ist, auf den Träger 11 abgelegt werden kann.

Wie im einzelnen in Fig. 2 dargestellt ist, hat die Säule 9 die Form eines Rohres, vorzugsweise eines Zy­ linderrohres.

Im Inneren der Säule 9 ist eine Gewindespindel 16 dreh­ bar angeordnet, die zur Säule 9 koaxial ist; diese kann von einem Motorantrieb 17 in Drehung versetzt werden, welcher am oberen Ende der Säule 9 angeordnet ist.

Auf der Gewindespindel 16 ist eine Gewindemutter 18 an­ geordnet; diese ist mit einem radialen Arm 19 ausgestattet, welcher in einem an der Säule 9 ausgebildeten, in Längsrichtung verlaufenden Führungsschlitz 20 geführt ist. An seinem äußeren, außerhalb der Säule 9 befindlichen Ende trägt der Arm 19 den Träger 11, welcher die Form eines Sitzes hat.

In der Nähe des oberen Endes der Säule 9 geht der Füh­ rungsschlitz 20 in einen Umfangsschlitz 21 über, wel­ cher sich im wesentlichen über einen Winkel von 180° erstreckt; der Umfangsschlitz 21 der Führungsöffnung geht wiederum in einen endseitigen Längsschlitz 22 über, welcher sich über eine begrenzte Länge nach unten erstreckt und dem Führungsschlitz 20 diametral gegenüber liegt. eine begrenzte Länge nach unten erstreckt und diametral gegenüber dem Führungsschlitz 20 liegt.

Oberhalb des Umfangsschlitzes 21 der Führungsöffnung ist an der Säule 9 ein Kragen 23 angeordnet, welcher in axialer Richtung durch einen fest an der Säule 9 ange­ ordneten Betätigungsantrieb 24 verschiebbar ist. Der Kragen 23 hat zwei nach unten gerichtete Fortsätze 25, 26, welche bei der abgesenkten Position des Kragens 23 den Umfangsschlitz 21 sperren, wobei sie jeweils eine Ergänzung der Längsschlitze 20 bzw. 22 bilden.

Der Kragen 23 bildet im Zusammenwirken mit dem Umfangs­ schlitz 21 die genannte Betätigungseinrichtung 12, mit der der Träger 11 um die Säule 9 herum verschwenkt wird.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird im folgenden erläutert. Dabei wird von dem Zustand ausgegangen, in welchem sich der Träger 11 in der Über­ nahmeposition 13 am unteren Ende der Säule 9 befindet. Bei dieser Position ist der Wagen 15, welcher die Spu­ len 2 trägt, an die Säule 9 herangefahren, wobei die erste Spule 2a sich über dem Träger 11 befindet.

Die Aufzugeinrichtung 10 wird betätigt, wobei der Trä­ ger 11 nach oben verfahren wird, so daß er die Spule 2a vom Wagen 15 abhebt. Die Verfahrbewegung des Trägers wird dadurch bewirkt, daß die Gewindespindel 16 in Dre­ hung versetzt wird, was eine Verschiebung der Gewindemutter 18, die entlang dem Führungsschlitz 20 vertikal geführt ist, zur Folge hat.

Am oberen Ende des Führungsschlitzes 20 schwenkt der Arm 19, welcher den von der Spule 2a besetzten Träger 11 hält, gemeinsam mit der Gewindespindel 16 entlang dem Umfangsschlitz 21 der Führung. Auf diese Weise wird der Träger 11 um einen Winkel von 180° gedreht und die Spule in eine Richtung zum Reservemagazin 3 hin ge­ schwenkt.

Es sei bemerkt, daß der Träger sich in diesem Moment in einer Position oberhalb der Übergabeposition 14 befin­ det; das Absenken des Trägers 11 in die Übergabepositi­ on 14 wird durch eine Drehrichtungsumkehr der Gewinde­ spindel 16 bewirkt. Zuletzt wird der Kragen 23 mittels des Betätigungsantriebs 24 axial in eine abgesenkte Po­ sition verschoben; der Fortsatz 26 des Kragens 23 sperrt den Umfangsschlitz 21, wobei er eine Ergänzung des Längsschlitzes 22 bildet, welcher den Arm 19 des Trägers 11 bei der Absenkbewegung führt.

Wenn die in das Reservemagazin 3 geladene Spule von den zugeordneten Transportmitteln 4 übernommen worden ist, wiederholen sich die oben beschriebenen Vorgänge im um­ gekehrten Sinn.

Zu diesem Zweck bewirken bekannte (nicht dargestellte) Steuermittel eine Drehrichtungsumkehr der Gewindespin­ del 16, wodurch der leere Träger 11 in eine Position oberhalb der Übergabeposition 14 angehoben wird.

Ein Anheben des Kragens 23 mittels des Betätigungsan­ triebes 24 ermöglicht ein Verschwenken des Trägers 11 um 180° durch den Umfangsschlitz 21.

Der Träger 11 wird sodann entlang dem Führungsschlitz 20 abgesenkt, indem über die oben genannten Steuermit­ tel (nicht dargestellt) die Drehrichtung der Gewinde­ spindel 16 umgekehrt worden ist und nachdem der Kragen 23 wieder abgesenkt wurde, dessen Fortsatz 25 wiederum eine Ergänzung des Führungsschlitzes 20 bildet.

Das Anheben des Trägers 11 in eine Position oberhalb der Übergabeposition 14 vermeidet eine Kollision mit den im Reservemagazin 3 befindlichen Spulen 2.

In den Fig. 3 und 4 ist ein anderes Ausführungsbei­ spiel einer Beladeeinrichtung dargestellt, bei welcher die Rückenstütze 11a des Trägers 11 am Rand einer Platte 27 befestigt ist, die die Form einer Ringtrommel hat; die Platte 27 hat eine zentrale Öffnung 27a, über welche sie axial verschiebbar auf der Säule 9 an­ geordnet ist. Im dargestellten Fall hat die Säule 9 die Form eines Rechteckrohres.

Die Trommel 27 hat an ihrer Unterseite eine Höhlung 28, in welcher eine Scheibe 29 aufgenommen ist; diese ist mit einer Umfangsverzahnung 29a versehen und die Trom­ mel 27 ist an ihrer Unterseite durch einen Ring 26 geschlossen. Zwischen der Trommel 27, der Scheibe 29 und dem Ring 30 sind geeignete Wälzlagerkörper 31, 32 angeordnet.

Die gezahnte Scheibe 29, die gleichfalls eine axiale Durchbrechung hat, ist an einer Konsole 33 befestigt, die in einem Führungsschlitz 34 verschiebbar geführt ist, welcher an der Säule in Längsrichtung derselben ausgebildet ist. Die Konsole 33 kann entlang dem Füh­ rungsschlitz 34 mittels eines geeigneten, in der Zeich­ nung nicht dargestellten Antriebsmotors auf und ab ver­ fahren werden.

Die gezahnte Scheibe 29 ist mit einem Zahnrad 35 im Eingriff, welches um eine vertikale Achse von einem Motor 36 angetrieben wird, der oberhalb der Scheibe 27 angeordnet ist.

Die in das Magazin zu ladende Spule wird in der bereits beschriebenen Weise vom Wagen 15 abgehoben und durch die Verschiebung der entlang dem Führungsschlitz 34 ge­ führten Scheibe 29 entlang der Säule 9 nach oben ver­ fahren.

Nachdem der Träger bis zum oberen Ende der Säule 9 bis in eine Höhe verfahren worden ist, die über der Über­ gabeposition 14 liegt, wird über den zugeordneten Motor 36 die Trommel 27, die den Träger 11 hält, verdreht, um diesen Träger 11 zum Reservemagazin 3 hin zu verschwen­ ken. Der Motor 36 versetzt das Zahnrad 35 in Drehung, welches mit der Verzahnung 29a der Scheibe 29 im Ein­ griff ist, so daß die Trommel 27 mitgenommen wird.

Die Spule wird sodann mittels einer entsprechenden Ab­ wärtsbewegung der Scheibe 29 nach unten in die Über­ gabeposition 14 verfahren. Die Drehung der den Träger 11 haltenden Trommel 27 geht über 180°. Selbstver­ ständlich kann auch vorgesehen werden, daß die Drehung der Trommel 27 während der Aufwärtsbewegung der Aufzu­ geinrichtung erfolgt.

In umgekehrter Weise wird die Abwärtsbewegung der Auf­ zugeinrichtung durchgeführt, um den leeren Träger 11 in die abgesenkte Übernahmeposition 13 zu bringen. Es ist offensichtlich, daß bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die Betätigungsein­ richtung 12 zum Verschwenken des Trägers 11 die Trommel 27 und den Motor 36 umfaßt.

Die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ermög­ licht es, in einfacher Weise die Spulen für das Bandma­ terial in das Reservemagazin einer Konfektioniermaschi­ ne zu laden, wodurch ein Eingreifen des Personals dar­ auf beschränkt ist, den Wagen, welcher die zu ladenden Spulen trägt, zu bewegen.

Die Einrichtung hat darüber hinaus sehr geringe Bauab­ messungen, die sich in der Praxis auf die Abmessungen einer Säule beschränken, auf der die Aufzugeinrichtung für die Spulen verfahrbar ist.

In der praktischen Ausgestaltung der vorliegenden Er­ findung können die verwendeten Materialien sowie die Formen und Abmessungen je nach Verwendungszweck variie­ ren.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Laden von Spulen (2) in eine Kon­ niermaschine (1), dadurch gekennzeichnet, daß eine Säule (9) vorgesehen ist, deren oberes Ende sich im Bereich eines Reservemagazins (3) der Konfek­ tioniermaschine (1) zur Aufnahme mehrerer Spulen (2) befindet, ferner eine Aufzugeinrichtung (10), welche eine Trägereinrichtung (11) für wenigstens eine in das Reservemagazin (3) zu ladende Spule (2a) hält und entlang der Säule (9) zwischen einer unteren Position (13) für die Übernahme der zu la­ denden Spule (2a) und einer oberen Position (14) für die Übergabe dieser Spule in das Reserve­ magazin (3) verfahrbar ist, ferner eine Betäti­ gungseinrichtung (12) zum Schwenken der Trägerein­ richtung (11) um die Säule (9) herum zwischen einer Winkelstellung, bei der die Trägereinrich­ tung (11) die Spule (2a) übernehmen kann, und einer zum Reservemagazin (3) hin verschwenkten Po­ sition.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufzugseinrichtung (10) eine Gewinde­ mutter (18) umfaßt, welche auf einer Gewindespin­ del (16) angeordnet ist, die in der Säule (9) drehbar gelagert und mittels eines Motorantriebes (17) drehantreibbar ist, und welche einen radialen Arm (19) hat, der in einem an der Säule (9) in deren Längsrichtung ausgerichteten Führungsschlitz (20) geführt ist und an seinem außerhalb der Säule befindlichen Ende die Trägereinrichtung (11) trägt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Nähe des oberen Endes der Säule (9) der Führungsschlitz (20) in einen Umfangs­ schlitz (21) übergeht, der seinerseits wieder in einen endseitigen Längsschlitz (22) übergeht, wel­ cher sich in einer begrenzten Länge nach unten er­ streckt und der Führungsnut (20) diametral gegen­ überliegt.

4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs­ einrichtung (12) für den Schwenkantrieb des Trä­ gers (11) einen Kragen (23) umfaßt, welcher auf der Säule (9) oberhalb des Umfangsschlitzes (21) der Führung mittels eines Betätigungsantriebes (24) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kragen zwei Fortsätze (25, 26) hat, die in einer abgesenkten Stellung des Kragens (23) den Umfangs­ schlitz (21) sperren, wobei sie jeweils eine Er­ gänzung der jeweiligen Längsschlitze (20, 22) bil­ den.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kragen (23) bei der Drehrichtungsum­ kehr der Gewindespindel (16) in eine abgesenkte Stellung verschiebbar ist, um ein Absenken des Trägers (11) entlang dem jeweiligen Längsschlitz (20, 22) sicherzustellen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aufzugeinrichtung (10) den Träger für die Verschwenkung dieses Trä­ gers (11) um die Säule (9) auf eine Höhe oberhalb der Übergabeposition (14) hebt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (11) mit einer Platte (27) fest verbunden ist, die auf der Säule (9) axial verschiebbar angeordnet und dreh­ bar auf einer Scheibe (29) gelagert ist, wobei die Scheibe (29) entlang eines Führungsschlitzes (34), der sich in Längsrichtung der Säule erstreckt, mittels eines geeigneten Motorantriebes geführt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheibe (29) eine Außenverzahnung (29a) hat, die im Eingriff mit einem Zahnrad (35) ist, welches um eine vertikale Achse durch einen oberhalb der Platte (27) angeordneten Motor (36) angetrieben wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheibe (29) eine axiale Durchbre­ chung für ihre Lagerung auf der Säule (9) hat und auf der Oberseite einer Konsole (33) befestigt ist, die verschiebbar in dem Führungsschlitz (34) geführt ist.

10. Einrichtung zum Laden von Spulen für Bandmaterial in eine Konfektioniermaschine, wie im wesentlichen mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrie­ ben.