DE4419081A1

DE4419081A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden schmaler Streifen

Info

Publication number: DE4419081A1
Application number: DE4419081A
Authority: DE
Inventors: Alessandro Minarelli
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1994-12-08
Also published as: GB2278573A; GB9410363D0; ITBO930256A0; GB2278573A8; GB2278573B; US5427639A; ITBO930256A1; IT1263426B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden schmaler Streifen, das aufweist:

- Übereinanderlegen zweier Abschnitte zweier Streifen und
- Verbinden der zwei übereinandergelegten Streifenab schnitte

sowie eine Vorrichtung zum Verbinden zweier schmaler Strei fen, die aufweist:

- Führungen zum Ausrichten eines ersten Abschnittes eines ersten Streifens und eines zweiten Abschnittes eines zwei ten Streifens mit einer ersten Oberfläche des ersten Strei fenabschnittes, der einer entsprechenden ersten Oberfläche des zweiten Streifenabschnittes gegenüberliegt, und
- Verbindungseinrichtung zum Verbinden der zwei Streifenab schnitte mit den zwei ersten einander berührenden Oberflä chen.

Im folgenden wird der Ausdruck "schmaler Streifen" als Streifen eines Filmmaterials mit einem oder wenigen Milli metern Breite verstanden.

Die Erfindung kann vorteilhafterweise, aber keinesfalls ausschließlich, in Maschinen, die von einer Spule gelie ferte schmale Streifen verwenden, um das Verbinden zweier Streifen und automatische oder halbautomatische Umschalten von einer Leerspule zu einer neuen Spule, eingesetzt wer den.

In der nachfolgenden Beschreibung wird anhand eines Bei spiels die Erfindung erläutert.

Bei Maschinen, die Spulen mit normalem Streifenmaterial verwenden, wird der Wechsel von einer Leerspule zur neuen Spule normalerweise automatisch durch eine Rollenauswech selvorrichtung durchgeführt, die den sich frei bewegenden Endabschnitt des Streifens auf der Leerspule mit dem Beginn des Streifens auf der neuen Spule fliegend verbindet. Die zwei Streifen werden normalerweise durch Verwendung eines Verbindungshaftelements, das auf den beiden benachbart aus gerichteten Oberflächen des auslaufenden und neuen Strei fens aufgebracht wird, verbunden. Obwohl das oben erwähnte Verfahren für verhältnismäßig breite Streifen anwendbar ist, ist es zum Verbinden schmaler Streifen, wie z. B. "Aufreiß"-Streifen von Packungen im allgemeinen, insbeson dere Zigarettenpackungen, unzuverlässig. In diesem Fall sind die wie oben beschrieben hergestellten Verbindungs stellen stets schwach und neigen dazu, sogar schon beim auf die Streifen zum Abwickeln ausgeübten Zug, abzureißen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verbinden schmaler Streifen zu schaffen, das geeignet ist, die oben erwähnten Nachteile überwindet.

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Verbinden zweier schmaler Streifen, das aufweist:

- Übereinanderlegen zweier Abschnitte zweier Streifen und
- Verbinden der zwei übereinandergelegten Streifenab schnitte,

dadurch gekennzeichnet, daß die zwei übereinandergelegten Streifenabschnitte durch ein Paar Haftelemente, die auf den beiden Seiten der übereinandergelegten Streifenabschnitte angeordnet sind, verbunden werden, wobei jedes Haftelement einen ersten, mit einem Streifenabschnitt verbundenen Ab schnitt und mindestens einen den jeweiligen Streifenab schnitt überragenden zweiten Abschnitt, der mit dem anderen Haftelement verbunden ist, aufweist.

Im oben erwähnten Verfahren ist der erste Abschnitt vor zugsweise ein mittlerer Abschnitt des Haftelements, wobei der zweite Abschnitt zwei Seitenabschnitte, die sich seit lich des mittleren Abschnittes erstrecken und jeweils di rekt mit einem entsprechenden Seitenabschnitt des anderen Haftelements verbunden sind, umfaßt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Verbin den schmaler Streifen, die aufweist:

- Führungen zum Ausrichten eines ersten Abschnitts eines ersten Streifens und eines zweiten Abschnitts eines zweiten Streifens mit einer ersten Oberfläche des ersten Streifen abschnitts, der einer entsprechenden ersten Oberfläche des zweiten Streifenabschnitts gegenüberliegt, und
- Verbindungseinrichtung zum Verbinden der zwei Streifenab schnitte mit den zwei ersten einander berührenden Oberflä chen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung

- ein Paar Abstützungen, von denen jede eine Abstützung für ein entsprechendes Haftelement bildet und
- Betätigungsmittel zum Bewegen der Abstützungen in und aus einer Arbeitsstellung, in der die Abstützungen einander be rühren und die beiden Streifenabschnitte einspannen;

so daß ein erster Abschnitt des Haftelements einen entspre chenden Streifenabschnitt kontaktiert und mindestens ein zweiter Abschnitt des Haftelements einen entsprechenden zweiten Abschnitt des anderen Haftelements berührt, auf weist.

Nachfolgend wird eine, die Erfindung nicht beschränkende, erfindungsgemäße Ausführungsform anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben, um das Verständnis zu erleichtern. Hierin zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht eines zentralen Teils der Vorrich tung von Fig. 1 im vergrößerten Maßstab;

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 dieselbe Ansicht wie Fig. 3 mit einem Ausschnitt aus Fig. 3 in einer anderen Arbeitsstellung;

Fig. 5 eine Detailansicht der Fig. 4 im vergrößerten Maßstab;

Fig. 6 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Fig. 5;

Fig. 7 einen Teilschnitt eines Ausschnitts der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 8 einen Schnitt entlang Linie VIII-VIII in Fig. 1; und

Fig. 9 einen Schnitt entlang Linie IX-IX in Fig. 1.

Das Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet eine Vorrichtung zum Verbinden zweier schmaler Streifen 2 und 3, die von Spulen 4 und 5 abgewickelt sind, die um ihre jeweiligen parallel zueinander und senkrecht zu der Ebene von Fig. 1 verlaufenden Achsen 6 und 7, rotieren. Vorrichtung 1 bildet Teil einer Einheit 8 zum kontinuierlichen Zuführen des Streifens 2 zu einer Verarbeitungsvorrichtung (nicht ge zeigt), die zusätzlich zur Vorrichtung 1 auch einen bereits bekannten Vorrat 9 veränderlicher Kapazität umfaßt, durch den ein Streifenabschnitt 2 mit variabler Länge zugeführt wird. Insbesondere umfaßt Vorrat 9 eine Zahl erster koaxi aler, benachbarter Rollen 10 (nur eine gezeigt), die dreh bar auf einem feststehenden Arm 11 gelagert sind, sowie eine Anzahl zweiter koaxialer, benachbarter Rollen 12 (nur eine gezeigt), die drehbar mit einem ersten Endabschnitt eines weiteren Arms 13, verbunden sind. Ein zweiter Endab schnitt dieses Arms 13 ist an einer feststehenden Platte 14 angelenkt, um ein Drehen des Arms 13 um eine zu den Achsen 6 und 7 parallele Achse 15 zu ermöglichen. Der Arm 13 wird unter Sensorsteuerung 17 durch eine bekannte Drehvorrich tung 16 gedreht, so daß die Rollen 12, gegenüber den Rollen 10, in und aus einer Stellung maximalen Abstands (in Fig. 1 gezeigt) unter Veränderung der Aufnahmekapazität des Vor rats 9, bewegt werden.

Die Vorrichtung 1 umfaßt zwei Führungsrollen 18 und 19 zur Führung eines Abschnittes 20 des Streifens 2 durch eine Verbindungsstation 21, die in Ruhestellung an feststehenden Bolzen stromaufwärts der Station 21 und dem Vorrat 9 in Be wegungsrichtung des Streifens 2, montiert ist. Vorrichtung 1 umfaßt zudem eine weitere, in Ruhestellung an einem in die Platte 14 fest eingebauten Bolzen montierte Führungs rolle 22, die zwischen der Rolle 18 und der Spule 4 ange ordnet ist und stromabwärts, in Bewegungsrichtung des Streifens 2, von einer Einzugsvorrichtung 23 mit einer sich um eine Achse 25, senkrecht zu den Achsen 6 und 7 hin- und herbewegenden Rolle 24, angeordnet ist. Insbesondere, wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Rolle 24 drehbar mit einem Endabschnitt eines Trägerarms 26 verbunden, dessen entge gengesetzter Endabschnitt einstückig mit einer Manschette 27 ist und drehbar und axial feststehend durch ein Paar La ger 28 mit einem Bolzen 29 koaxial mit der Achse 25 und einstückig mit der Platte 14 durch eine Klammer 30 verbun den ist.

Seitlich der Rolle 18, umfaßt die Vorrichtung 1 eine wei tere Führungsrolle 31, die in Ruhestellung auf einen fest stehenden Bolzen parallel zum Trägerbolzen der Rolle 18, montiert ist, um einen Endabschnitt 32 des Streifens 3 in die Station 21 zu führen. Rolle 31 stromabwärts in Bewe gungsrichtung des Streifens 3 einer Einzugsvorrichtung 33 zum Streifen 3, identisch zur Vorrichtung 23, angeordnet, wobei dieses durch das gleiche Bezugszeichensystem ange zeigt ist.

Rollen 18, 19 und 31 bilden einen Teil einer Führungsein richtung 34, die Abschnitte 20 und 32 durch die Station 21 führt. Sie umfaßt auch zwei identische, einander gegenüber liegende Anschläge 35 und 36, die von einer gemeinsamen Platte 37, die einstückig und senkrecht zur Platte 14 abge stützt werden und die sich auf jeder Seite der Abschnitte 20 und 32 beiderseits einer longitudinalen Ebene 38 (Fig. 3 und 4) senkrecht zu den Platten 14 und 37 erstrecken. Im gezeigten Beispiel hält die Vorrichtung 36 das Ende 39 des Abschnittes 32 zurück. Jede Vorrichtung 35, 36 umfaßt einen im wesentlichen parallelepipedischen Körper 40, der mit der Rolle 19 gegenüberliegenden Oberfläche der Platte 37 ein stückig verbunden ist und an der der Rolle 19 gegenüberlie genden Seite einen geneigten Ansaugkanal 41 aufweist, in dem die Leitungen 42 einer Ansaugvorrichtung 43 enden.

Die Station 21 zeigt auch eine Verbindungseinrichtung 44 zum Verbinden von Abschnitten 20 und 32 durch ein Paar runder Haftetiketten 45, deren Durchmesser größer, als die Breite der Abschnitte 20 und 32 ist. Vorrichtung 44 umfaßt einen Stützkörper 46, der mit der Platte 14 auf der der Platte 37 gegenüberliegenden Seite mit den Vorrichtungen 35 und 36 einstückig verbunden ist. Vorrichtung 44 umfaßt auch zwei Arme 47, die sich beiderseits des Körpers 46 und der Ebene 38 erstrecken und am Körper 46 durch angetriebene Bolzen 48 angelenkt sind, so daß sie um entsprechend zuein ander und zur Ebene 38 parallele Achsen 49, und senkrecht zu den Achsen 6 und 7, drehbar sind. An dem Endabschnitt, entgegengesetzt dem mit dem Körper 46 verbundenen, ist je der Arm 47 mit einem durch eine ebene Oberfläche 51 be grenzten Block 50 einstückig verbunden. Die ebene Oberflä che 51 bildet eine Stütze für ein Haftelement 45, das bei Berührung der Oberfläche 51 mit einer nach außen gerichte ten Haftoberfläche 52 durch eine Ansaugvorrichtung 53 zu rückgehalten wird.

Die Arme 47 drehen sich um die Achsen 49, um die Blöcke 50 zwischen einer Ruhestellung (Fig. 3), in der die Oberflä chen 51 koplanar zueinander, und senkrecht zur Ebene 38 verlaufen und einer geschlossenen Arbeitsstellung (Fig. 4), in der die Oberflächen 51 parallel zueinander und zur Ebene 38 verlaufen, in der sich beide berühren, zu bewegen. Ins besondere in der Arbeitsstellung spannen die Blöcke 50 die Abschnitte 20 und 32 zwischen den gegenüberliegenden und einander berührenden Oberflächen 54 ein und ordnen diese übereinander an. Jede Oberfläche 51 stützt das jeweilige Haftelement 45, so daß es einen mittleren Abschnitt, der die Außenfläche 56 der jeweiligen Abschnitte 20, 32 be rührt; und Seitenabschnitte 57, die sich beiderseits des mittleren Abschnittes über die Abschnitte 20, 32 hin er strecken und an den Seitenabschnitten 57 des anderen Hafte lements 45 haften, aufweist.

Die Stellung der Arme 47 der Vorrichtung 44 wird durch ein nicht gezeigtes Steuersystem gesteuert, das mit einer De tektoreinheit 58 zusammenarbeitet, die ein längliches Ele ment 59, das mit einem Bolzen 48, exzentrisch zur Achse 49, verbunden ist; sowie einen Sensor 60 zum Bestimmen der Win kelstellung des Elements 59 und damit des Arms 47, umfaßt.

Gemäß Fig. 1 und insbesondere Fig. 2 umfaßt die Vorrichtung 1 eine Schneideeinheit 61, die stromaufwärts in Bewegungs richtung des Streifens 2 der Station 21 angeordnet ist und zwei Ambosse 62 auf jeder Seite der Rollen 18 und 31, die jeweils einen Hohlraum 63 an den gegenüberliegenden Seiten der Streifen aufweisen, umfaßt. Einheit 61 umfaßt auch eine in Ruhestellung zur Ebene 38 senkrechtes Messer 64 mit zwei gegenüberliegenden Schneidekanten. Das Messer 64 ist mit einem Ende eines zum Schwingen um eine parallel zu den Ach sen 6 und 7 verlaufende Achse 66, angetriebenen Pendels 65 einstückig verbunden und bewegt das Messer 64 aus der Ruhe stellung (durchgezogene Linie in Fig. 2) in eine der beiden Grenz-Arbeitsstellungen (gepunktete Linie in Fig. 2), in der eine Schneidekante in einen Hohlraum 63 hineinreicht.

Der Betrieb der Einheit 8 als Ganzes und der Vorrichtung 1 im besonderen, wird nachfolgend anhand der in Fig. 1 ge zeigten Stellung beschrieben. Streifen 2 wird um die Rollen 18, 19, 22 und 24 gewickelt und durch die Verarbeitungsvor richtung (nicht gezeigt) gezogen. Abschnitt 32 des Strei fens 3 wird um die Rolle 31 gewickelt, reicht durch die Station 21 und weist ein Ende 39 auf, das durch den Ansaug kanal 41 des Anschlags 36 zurückgehalten wird. Die Blöcke 50 werden durch die Arme 47 in Ruheposition gehalten (Fig. 3), wobei jeder ein Haftelement 45 mit nach außen gerichte ter Haftoberfläche 52 stützt. Das Messer 64 wird durch das Pendel 65 in Ruheposition gehalten.

Wenn in der oben erwähnten Stellung ein bereits bekannter Sensor (nicht gezeigt) detektiert, daß die Spule 4 leer wird, werden die Arme 47 in entgegengesetzte Richtungen um die Achsen 49 durch die Bolzen 48 gedreht und die Blöcke 50 in die geschlossene Position bewegt, um die Oberflächen 54 der Abschnitte 20 und 32 miteinander in Kontakt zu bringen, wobei der mittlere Abschnitt jedes Haftelements 45 mit ei ner Oberfläche 56 und die Seitenabschnitte 57 jedes Hafte lements 45 mit den Seitenabschnitten des anderen Haftele ments verbunden werden und so Streifen 2 und 3 zu verbin den. Während dieses Vorgangs, der das Anhalten von Ab schnitt 20 in der Station 21 einschließt, wird die zur Fortführung des Arbeitszyklus der Verarbeitungsvorrichtung (nicht gezeigt) erforderliche Länge des Streifens 2 durch den Vorrat 9 aufgenommen.

Dann wird das Pendel 65 betätigt, das sich in Fig. 2 im Uhrzeigersinn dreht, und das Messer 64 auf den Streifen 2 zubewegt, so daß er quer abgeschnitten wird. Der Anschlag 36 und die Einheit 44 werden deaktiviert, so daß die Arme 47 in die Ruhestellung zurückkehren. Streifen 3, der sich nun löst und mit dem freien Ende von Streifen 2 einstückig verbunden ist, wird durch die Verarbeitungsvorrichtung (nicht gezeigt) weiter gezogen, während die Leerspule 4 entfernt und durch eine neue Spule (nicht gezeigt) ersetzt wird, deren Streifen (nicht gezeigt), der um die Rollen 18, 22 und 24 gewickelt ist, durch die Station 21 zugeführt und innerhalb des Kanals 41 der jeweiligen Einheit 35 befestigt wird.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung zum Verbinden schmaler Streifen
2 erster schmaler Streifen
3 zweiter schmaler Streifen
4 erste Spule
5 zweite Spule
6 erste Achse
7 zweite Achse
8 Streifenversorgungseinheit
9 Vorrat mit veränderlicher Kapazität
10 erste Rolle
11 erster Arm
12 zweite Rolle
13 zweiter Arm
14 erste Platte
15 dritte Achse
16 Drehvorrichtung
17 erster Sensor
18 dritte Rolle
19 vierte Rolle
20 erster Abschnitt des Streifens
21 Verbindungsstation
22 fünfte Rolle
23 erste Einzugsvorrichtung
24 sechste Rolle
25 vierte Achse
26 dritter Arm
27 Manschette
28 Lager
29 erster Bolzen
30 Klammer
31 siebte Rolle
32 zweiter Abschnitt des Streifens
33 zweite Einzugsvorrichtung
34 Führungseinrichtung
35 erster Anschlag
36 zweiter Anschlag
37 zweite Platte
38 longitudinale Ebene
39 Ende von Abschnitt 32
40 parallelpipedischer Körper
41 Ansaugkanal
42 Leitungen des Ansaugkanals 41
43 erste Ansaugvorrichtung
44 Verbindungseinheit
45 Haftelement
46 Stützkörper
47 vierter Arm
48 zweiter Bolzen
49 fünfte Achse
50 Block
51 Blockoberfläche
52 Haftoberfläche
53 zweite Ansaugvorrichtung
54 Oberflächen der Abschnitte 20 und 32
55 mittlerer Abschnitt des Haftelements 45
56 Außenfläche (Oberfläche) der Abschnitte 20 und 32
57 Seitenabschnitte des Haftelements 45
58 Detektoreinheit
59 Bauteil
60 zweiter Sensor
61 Schneideeinheit
62 Amboß
63 Hohlraum
64 Messer
65 Pendel
66 sechste Achse.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden zweier schmaler Streifen, das aufweist:

dadurch gekennzeichnet, daß die zwei übereinandergelegten Streifenabschnitte durch ein Paar Haftelemente, die auf den beiden Seiten der übereinandergelegten Streifenabschnitte angeordnet sind, verbunden werden, wobei jedes Haftelement einen ersten, mit einem Streifenabschnitt verbundenen Ab schnitt und mindestens einen den jeweiligen Streifenab schnitt überragenden zweiten Abschnitt, der mit dem anderen Haftelement verbunden ist, aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt ein mittlerer Abschnitt des Haftele ments ist, wobei der zweite Abschnitt zwei sich von jeder Seite des mittleren Abschnitts erstreckende Seitenab schnitte umfaßt, die jeweils direkt mit dem entsprechenden Seitenabschnitt des anderen Haftelements verbunden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftelemente kreisförmig sind und einen größeren Durch messer als die Breite der Streifenabschnitte, haben.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschnitte durch An heften jedes zweiten Abschnitts am entsprechenden anderen zweiten Abschnitt miteinander verbunden werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Streifenabschnitte übereinan dergelegt werden, wobei die ersten Abschnitte mit den Streifenabschnitten und die zweiten Abschnitte mit den an deren zweiten Abschnitten verbunden werden, indem die bei den Haftelemente an jeder Seite der Streifenabschnitte zu sammengebracht werden.

6. Vorrichtung zum Verbinden zweier schmaler Streifen, die aufweist:

dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (44)

- ein Paar Abstützungen (50), von denen jede eine Abstüt zung für ein entsprechendes Haftelement (45) bildet und
- Betätigungsmittel (47, 48) zum Bewegen der Abstützungen (50) in und aus einer Arbeitsstellung, in der die Abstüt zungen (50) einander berühren und die beiden Streifenab schnitte (20, 32) einspannen;

so daß ein erster Abschnitt (55) des Haftelements (45) einen entsprechenden Streifenabschnitt (20, 32) kontaktiert und mindestens ein zweiter Abschnitt (57) des Haftelements (45) einen entsprechenden zweiten Abschnitt (57) des ande ren Haftelements (45) berührt, aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (34) aufweisen:

- Mittel (18, 19, 31) zum Führen der beiden Streifenab schnitte (20, 32) durch eine Verbindungsstation (21) mit Rollen und
- Mittel zum lösbaren Arretieren (35, 36) jedes Strei fenabschnitts (20, 32), die wahlweise zum Befestigen eines Streifenabschnitts (20, 32) in der Verbindungsstation (21) betätigt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß abschaltbare Rückhaltemittel (53) auf jeder Ab stützung (50) zum Zurückhalten eines entsprechenden Hafte lements (45) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltemittel (53) Unterdruck-Rückhaltemittel sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (47, 48) ein Paar in entgegengesetzte Richtungen um paral lel zueinander verlaufende Achsen (49) rotierende Arme (47) umfaßt, wobei jeder Arm (47) mit einer entsprechenden Ab stützung (50) versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Schneidemittel (61) zum wahlweisen Schneiden der Streifen (2, 3), umfaßt.