DE69016993T2 - Saugbremsvorrichtung zum Zuführen einer Papierbahn mit konstanter Spannung, oder dergleichen. - Google Patents

Description

• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Saug-Bremsvorrichtung für die Zufuhr einer durchgehenden Papierbahn oder dergleichen unter konstanter Spannung, wobei die Vorrichtung in einer Maschine für das Abwickeln einer Papierbahn von einer Spule bzw. Rolle zwischen einer Durchlaufeinrichtung und irgendeiner die Bahn verwendenden Einrichtung vorgesehen ist, speziell für den Typ von Maschine, wie er in der Tabakindustrie verwendet wird, wobei die Vorrichtung einen perforierten, ringförmigen Abschnitt zum Abbremsen der Geschwindigkeit der Papierbahn aufweist, der einer stationären Saugkammer zugeordnet ist, wodurch die Geschwindigkeit der Papierbahn, die über den ringförmigen, die Bahn bremsenden Abschnitt hinwegläuft, durch den durch die Sauganschlüsse, welche in Verbindung mit der Saugkammer stehen, darauf aufgebrachten Sog abgebremst wird.
• Eine Saug-Bremsvorrichtung dieser Art ist aus der Druckschrift GB-A-2 171 286 bekannt.
• Aus der Druckschrift DE-A-31 00 814 ist die Verwendung einer perforierten zylindrischen Trommel bekannt, die so montiert ist, daß sie um ihre Achse auf einer stationären Saugkammer drehbar ist, die in der Innenseite dieser Trommel ausgebildet ist, um einen Sog durch die Trommelanschlüsse (Saugöffnungen) auszuüben, die in Verbindung mit der Saugkammer stehen, während für die Erzeugung einer Luftdurchblasung durch die Trommelanschlüsse in der Trommelinnenseite eine stationäre Luftblaskammer in einer im wesentlichen der Saugkammer diametral gegenüberliegenden Position ausgebildet ist. Diese bekannte, perforierte, drehbare Trommel, die mit einer stationären Saugkammer und einer stationären Luftblaskammer in ihrem Inneren verbunden ist, ist jedoch nicht für das Abbremsen einer kontinuierlichen Papierbahn vorgesehen, um diese so mit einer konstanten Zugspannung einer die Bahn verwendenden Maschine zuzuführen, sondern ist für das Mitnehmen und Vorwärtsbewegen einer Bahn vorgesehen. Die Luftblaskammer dient nicht dem Zweck, die Trommelanschlüsse freizumachen, sondern dient dem Zweck, eine korrekte Trennung bzw. ein Abheben der Bahn von der Trommel sicherzustellen. Auch aus der Druckschrift DE-A-22 54 971 ist in der Tabakindustrie die Verwendung einer perforierten, drehbaren Trommel bekannt, die einer stationären Saug kammer und einer stationären Luftblaskammer in ihrem Inneren zugeordnet ist. Auch diese Trommel ist jedoch nicht für das Abbremsen einer kontinuierlichen Papierbahn vorgesehen, sondern für die Überführung von Zigaretten und Papierstreifen bzw. -laschen. Die Luft, die aus der Luftblaskammer durch die Trommelanschlüsse hindurchgeblasen wird, dient dem Zweck, lose Papierstreifen abzuheben und wegzublasen, das heißt diejenigen Streifen, die in fehlerhafter Weise nicht auf Zigaretten aufgewickelt wurden. Diese Streifen werden in einer Kammer gesammelt, die jedoch keine Saugkammer ist und die auch nicht in der Nähe der Luftblaskammer angeordnet ist.
• Bei den bekannten Saug-Bremsvorrichtungen, wie sie in der Einleitung und im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben werden, sind einige Unannehmlichkeiten festgestellt worden, die darin liegen, daß die Sauganschlüsse in dem ringförmigen, die Bahn bremsenden Abschnitt sich allmählich zusetzen. Ein solches Zusetzen oder Verstopfen der Sauganschlüsse in dem ringförmigen, die Bahn bremsenden Abschnitt beruht auf dem Vorkommen von Papierstaub auf einer Papierbahn. Papierstaub füllt allmählich die Sauganschlüsse bzw. -Öffnungen in dem ringförmigen, die Bahn bremsenden Abschnitt aus, während man eine Papierbahn darauf gleiten läßt. Die Tatsache, daß die Sauganschlüsse in dem ringförmigen, die Bahn bremsenden Abschnitt sich verstopfen, führt dazu, daß die Bahnbremswirkung vermindert wird und damit auch die Zugspannung, unter welcher eine Bahn der die Bahn verwendenden Maschine zugeführt wird, in unerwünschter Weise verändert wird, was eine Fehlfunktion der die Bahn verwendenden Maschine mit sich bringt.
• Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Saug-Bremsvorrichtung der in der Einleitung beschriebenen Art bereitzustellen, die derart ausgestaltet ist, daß aufgrund einer einfachen und nicht sehr teuren Einrichtung, die für ihre Herstellung verwendet wird, jegliche Unannehmlichkeiten bei den bekannten, die Bahn bremsenden Einrichtungen beseitigt werden.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 wiedergegeben sind.
• Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus dem vorstehend Gesagten deutlich. Dank einer außerordentlich einfachen und nicht sehr teuren Konstruktion werden die Sauganschlüsse in dem ringförmigen Abschnitt der Umfangswand der die Bahn bremsenden, zylindrischen Trommel kontinuierlich von Staub befreit, wodurch jeglicher negativer Einfluß auf das Bremsen der Bahn und auf die Zugspannung beim Vorschub der Bahn beseitigt wird.
• Auch andere Merkmale, die die oben beschriebene Saug/Bremsvorrichtung weiter verbessern, sind ebenfalls Ziel der Erfindung und sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die besonderen Eigenschaften der Erfindung und der daraus resultierenden Vorteile werden im einzelnen noch deutlicher aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben, die anhand eines nicht beschränkenden Beispiels in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt wird, von denen:
• Figur 1 eine schematische Ansicht ist, welche eine eine Papierbahn zuführende Maschine zeigt, in welcher eine Saug/Bremsvarrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
• Figur 2 eine axiale Schnittansicht der die Bahn bremsenden Einrichtung gemäß der Erfindung ist,
• Figur 3 eine Querschnittansicht der die Bahn bremsenden Vorrichtung gemäß Figur 2 ist.
• Es wird jetzt auf Figur 1 Bezug genommen, in welcher dargestellt ist, daß eine Saug- Bremsvorrichtung 1 für die Zufuhr einer kontinuierlichen Bahn zu einer die Bahn verwendenden Maschine unter konstanter Spannung stromabwärts von einem Papierbahnpuffer- bzw. Speichermagazin 2 und stromaufwärts von einer, nicht dargestellten, die Bahn verwendenden Maschine angeordnet ist. Eine Papierbahn N wird von einer Rolle 3 abgewickelt, die stromaufwärts von dem Puffermagazin 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung 4 für den Durchlauf einer Papierbahn van der jeweiligen Spule bzw. Rolle ist vorzugsweise dafür ausgelegt, daß sie gleichzeitig ein Paar von Rollen aufnimmt, das heißt eine Rolle 3, von welcher die Bahn N abgegeben wird, und eine Reserverolle 3'. Zwischen der Durchlauf- bzw. Abgabeeinrichtung 4 und dem Puffermagazin 2 für die Papierbahn ist eine KLebeeinrichtung 5 vorgesehen, durch welche die von der Rolle 3 abgewickelte Bahn N hindurchgeführt wird und in welcher das freie vordere Ende der Bahn N' von der Reserverolle 3' aufgenommen ist. Wenn eine Rolle kurz davor ist, daß sie vollständig abgewickelt ist, läßt man die Spleiß- bzw. Klebeeinrichtung das hintere Ende der Bahn N von der gerade geleerten Spule bzw. Rolle 3 mit dem vorderen freien Ende der Bahn N' von der Reservespule 3' verspleißen bzw. verkleben. Wegen des Puffermagazins 2 für die Papierbahn kann das Verspleißen bzw. Verkleben des hinteren Endes der Bahn N mit dem vorderen freien Ende der Bahn N' generell so ausgeführt werden, daß die Bahnen N, N' in einem stationären Zustand gehalten werden können. Die leere Spule bzw. Rolle wird dann durch eine vollständige Spule ersetzt, die ihrerseits zu der Reservespule wird, während die Bahn von der Spule 3' abgewickelt wird.
• Da die die Bahn verwendenden Maschinen mit einer Bahnverarbeitungsgeschwindigkeit betrieben werden, die normalerweise von derjenigen Geschwindigkeit verschieden und insbesondere niedriger als die Geschwindigkeit ist, mit welcher eine Papierbahn von ihrer Spule abgewickelt wird, und da die Papierbahn N in ihrer Spannung und Durchlaufgeschwindigkeit Variationen ausgesetzt ist, macht es die Bereitstellung der die Bahn bremsenden Einrichtung 1 stromabwärts von dem Puffermagazin 2 für die Papierbahn möglich, daß man eine Papierbahn N mit einer konstanten Zugspannung einer die Bahn verwendenden Maschine zuführen kann, wodurch ein angemessener Betrieb der Maschine sichergestellt wird. Die die Bahn verwendenden Maschinen können von irgendeinem beliebigen Typ sein und können beispielsweise Verpackungsmaschinen oder dergleichen sein. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Bahn verwendende Maschinen, die auf dem Gebiet der Tabakindustrie verwendet werden.
• Gemäß den Figuren 2 und 3 ist die die Bahn bremsende Vorrichtung gemäß der Erfindung vom Saugtyp und besteht aus einer perforierten, die Bahn bremsenden, zylindrischen Trommel 10. Die Sauganschlüsse 110 in der Trommel 10 sind über den gesamten ringförmigen Abschnitt ihrer Umfangswand verteilt, vorzugsweise nach Art einer Vielzahl von kreisförmig angeordneten, parallelen Reihen von Anschlüssen. Die die Bahn bremsende Trommel 10 ist so montiert, daß sie um ihre Achse auf einem die Trommel halternden, zylindrischen Korpus 11 drehbar ist und ist gegenüber der UmgebungsIuft im wesentlichen luftdicht gemacht. Der die Trommel halternde, zylindrische Korpus 11 ist stationär und ist in einem Umfangsabschnitt mit einer bogenförmigen Saugkammer 12 ausgebildet, wobei seine Außenseite durch die Umfangswand der die Bahn bremsenden, zylindrischen Trommel 10 abgeschlossen ist. Durch die Sauganschlüsse 110 in diesem Bereich des ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der zylindrischen, die Bahn bremsenden Trommel 10, die jeweils mit der bogenförmigen Saugkammer 12 verbunden sind, wird auf die (nicht dargestellte) Bahn, die über diesen Bereich des ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der Trommel 10 hinweggleitet, ein Sog ausgeübt und damit wird eine Bremswirkung auf die Bahngeschwindigkeit erzeugt. Die bogenförmige Saugkammer 12 ist vorzugsweise in dem oberen Bereich des zylindrischen Korpus 11 ausgebildet. Der die Trommel halternde zylindrische Korpus 11 ist außerdem in seinem Umfangsbereich, welcher der Saugkammer 12 diametral gegenüberliegt, mit einer Luftblaskammer 13 ausgebildet, die mit dem perforierten, ringförmigen Abschnitt der Umfangswand der Trommel 10 genau wie auch die Saugkammer 12 in direkter Verbindung steht.
• Der die Trommel halternde, zylindrische Korpus 11 ist auf der einen Stirnseite einer Verteilerhülse 14 befestigt, deren gegenüberliegende, andere Stirnseite mit einem Flansch 114 ausgebildet ist. Über diesen Flansch ist die erwähnte Hülse mit Hilfe von Schrauben 15 an dem Rahmen 9 der Vorrichtung befestigt. Eine Saugleitung 16 ist in der Verteilerhülse 14 ausgebildet und öffnet sich in die Saugkammer 12, in dem die Trommel halternden, zylindrischen Korpus 11, und über ein Rohr 17 ist die Leitung bzw. Durchführung mit einem Vakuumgenerator (nicht dargestellt) verbunden. Die Verteilerhülse 14 ist auch mit einer Luftblasleitung 18 ausgebildet, die sich zu der Luftblaskammer 13 in dem die Trommel halternden, zylindrischen Korpus 11 hin öffnet. Die Luftblasleitung 18 ist über ein Rohr 19 mit einem Druckgenerator, vorzugsweise einer Luftdruckwelle (nicht dargestellt) verbunden.
• Die zylindrische Trommel 10 ist mit ihrem zentralen Bereich an dem Flansch 120 einer Welle 20 für den Drehantrieb dieser Trommel befestigt, welche durch den die Trommel halternden, zylindrischen Korpus 11 hindurchgeführt ist, und ist in diesem drehbar gelagert über Lager 21.
• Das freie Ende der Welle 20 für den Drehantrieb der Trommel 10 erstreckt sich in die Verteilerhülse 14 hinein, wo das freie Ende dieser Welle über eine Kupplung 22 mit der Welle 123 eines Getriebemotors 23 verbunden ist, der vorzugsweise durch Gleichstrom elektrisch angetrieben wird. Mit Hilfe eines Flansches 24, der mit dem Getriebemotor 23 eine Einheit bildet, ist der Getriebemotor an dem Flansch 114 befestigt, um die Verteilerhülse 14 an ihrem Platz zu befestigen.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Sammel- und Abgabekammer 25 auf der Außenseite des perforierten, ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der die Bahn bremsenden Trommel 10 in der Nähe der Luftblaskammer 13 vorgesehen. Die Sammel- und Abgabekammer 25 ist zur Trommel 10 hin offen und stützt sich an dieser Trommel auf im wesentlichen luftdichte Weise relativ zur Umgebungsluft ab. Über eine Saugleitung 26 und ein anschließendes Rohr 27 ist diese Kammer mit einem (ebenfalls nicht dargestellten) Vakuumgenerator verbunden.
• Die (nicht dargestellte) Papierbahn läßt man auf dem Bereich des perforierten, ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der die Bahn bremsenden Trommel 10, der jeweils der stationären Saugkammer 12 zugeordnet ist, gleiten. Damit wird über die Sauganschlüsse 110 in dem Bereich des perforierten, ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der Trommel 10 ein Sog auf die Oberfläche der Papierbahn aufgebracht, wodurch die Bahngeschwindigkeit verlangsamt wird. Da die Trommel 10 um den die Trommel halternden bzw. unterstützenden zylindrischen Korpus 11 gedreht wird, werden die Sauganschlüsse 110 in der Trommel abwechselnd in Verbindung mit der Saugkammer 12 und der Luftblaskammer 13 gebracht. Deshalb wird jeglicher Papierstaub, der sich in den Sauganschlüssen 110 absetzt und teilweise oder vollständig diese Anschlüsse verstapft, während dieser Staub darüber hinweggezogen wird, aus den Sauganschlüssen 110 und die Sammel- und Ausgabekammer 25 ausgeblasen, und zwar zu dem Zeitpunkt, wenn die Sauganschlüsse in Verbindung mit der Luftblaskammer 13 gebracht worden sind. Der in die Sammel- und Abgabekammer 25 ausgeblasene Papierstaub wird dann von dort abgesaugt. Damit sind die Sauganschlüsse 110 in der Trommel 10 immer über ihre gesamte Öffnungsweite hinweg vollständig frei, wenn diese Anschlüsse in Verbindung mit der Saugkammer 12 kommen, so daß ein perfektes Bremsen der Bahngeschwindigkeit sichergestellt wird. Dies ermöglicht es, daß jegliche unerwünschte Veränderung der Zugspannung bei der Papierbahnzufuhr verhindert wird, was im allgemeinen eine Fehlfunktion der anschließenden, die Bahn verwendenden Maschine mit sich bringen würde.
• Gemäß einer weiteren Verbesserung durch aie Erfindung ist die die Bahn bremsende Trommel 10 auf beiden Seiten des perforierten, ringförmigen Abschnittes ihrer Umfangswand mit einem die Bahn führenden, ringförmigen Steg bzw. einer Felge 210 versehen, der bzw. die in radialer Richtung von der Oberfläche des ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der Trommel vorsteht. Dieses Paar von gegenüberliegend angeordneten, die Bahn führenden Felgen 210 verhindern in vorteilhafter Weise, daß eine Papierbahn übermäßig in seitlicher Richtung verschoben wird und stellen damit sicher, daß die Bahnoberfläche immer mit allen Sauganschlüssen 110 in dem betreffenden Bereich des perforierten, ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der Trommel 10 zusammenwirkt, auf welchem die Bahn gleitet und welcher der Saugkammer 12 zugeordnet ist bzw. mit dieser in Verbindung steht. Dies macht es möglich, jegliche unerwünschte Veränderung beim Bremsen der Bahn zu vermeiden, welche daraus resultieren würde, daß die Bahn relativ zur Oberfläche des perforierten, die Bahn bremsenden, ringförmigen Abschnittes nicht richtig positioniert wäre.

Claims (7)

1. Saug/-Bremseinrichtung für die Zufuhr einer durchgehenden Bahn aus Papier oder dergleichen mit konstanter Spannung, wobei die Vorrichtung in einer Maschine zum Abwickeln einer Papierbahn (N, N') von einer Spule (3, 3') zwischen einer Durchlaufeinrichtung (4) und irgendeiner gewünschten, die Bahn verwendenden Maschine vorgesehen ist, insbesondere von dem Typ, wie er in der Tabakindustrie verwendet wird, wobei die Vorrichtung einen perforierten, ringförmigen Abschnitt zum Bremsen der Geschwindigkeit einer Papierbahn (N) aufweist, der einer stationären Saugkammer (12) zugeordnet ist, wodurch die Geschwindigkeit der Papierbahn (N), welche über den ringförmigen, die Bahn bremsenden Abschnitt (10) hinwegläuft, durch den Sog verlangsamt wird, der darauf durch die Sauganschlüsse (110) aufgebracht wird, die mit der Saugkammer (12) in Verbindung stehen,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) der perforierte, die Bahn bremsende, ringförmige Abschnitt bildet einen Teil einer perforierten, die Bahn bremsenden, zylindrischen Trommel (10), die derart montiert ist, daß sie um ihre Achse auf einer stationären Saugkammer (12) drehbar ist, die innerhalb der Trommel gebildet ist,

b) eine stationäre Luftblaskammer (13) ist im Inneren der die Bahn bremsenden Trommel (10) in einer im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Position relativ zu der Saugkammer (12) ausgebildet, um die Sauganschlüsse (110) in dem ringförmigen Abschnitt der Umfangswand der die Bahn bremsenden, zylindrischen Trommel (10) freizumachen, insbesondere von irgendwelchem Papierstaub aus den Sauganschlüssen (110) in der Umfangswand des ringförmigen Abschnittes der die Bahn bremsenden Trommel (10),

c) eine Saugkammer (25) für die Aufsammlung und den Ausstoß jeglichen Papierstaubes, welcher aus den Sauganschlüssen (110) in der Umfangswand des ringförmigen Abschnittes der die Bahn bremsenden Trommel (10) ausgestoßen worden ist, ist auf der Außenseite der die Bahn bremsenden Trommel (10) in der Nähe der Luftblaskammer (13) vorgesehen,

d) die die Bahn bremsende Trommel (10) ist mit einem Motor (23) wirksam verbunden, um drehend angetrieben zu werden und wird im Vergleich zur Geschwindigkeit, mit welcher man die Papierbahn (N) gleiten läßt, sehr langsamen Geschwindigkeit um ihre Achse gedreht, vorzugsweise im entgegengesetzten Sinne der Bahngleitrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bahn bremsende Trommel (10) drehbar vor einem stationären, die Trommel halternden, zylindrischen Korpus (11) montiert ist, in welchem eine bogenförmige Saugkammer (12) und eine bogenförmige Luftblaskammer (13) auf diametral gegenüberliegenden, seitlichen Positionen angeordnet sind, wobei ihre in radialer Richtung nach außen offene Seite in im wesentlichen luftdichter Weise durch die Umfangswand der die Bahn bremsenden Trommel (10) verschlossen ist, wobei die Sauganschlüsse (110) in dem perforierten, ringförmigen Abschnitt der Umfangswand der die Bahn bremsenden Trommel (10) abwechselnd in Verbindung mit der Kammer stehen, während die Trommel gedreht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Trommel halternde zylindrische Korpus (11) an der einen, freien Stirnseite einer koaxialen Verteilerhülse (14) befestigt ist, die mit ihrer gegenüberliegenden anderen Stirnseite an dem Rahmen (9) der Vorrichtung befestigt ist, wobei ein Sauganschluß (16), der sich zu der Saugkammer hin öffnet und mit einem Vakuumgenerator verbunden ist, und ein Luftblasanschluß (18) der sich in die Luftblaskammer (13) öffnet und mit einer Druckquelle, wie zum Beispiel einer Quelle komprimierter Luft, verbunden ist, in der Verteilerhülse (14) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (25) für die Aufsammlung und das Ausstoßen von irgendwelchem Papierstaub, der aus den Sauganschlüssen (110) in der Umfangswand des ringförmigen Abschnittes der die Bahn bremsenden Trommel (10) ausgeblasen worden ist, in im wesentlichen luftdichter Weise durch die Umfangswand der Trommel (10) geschlossen wird und mit einem Vakuumgenerator verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (23) für den Drehantrieb der die Bahn bremsenden Trommel (10) an der Verteilerhülse (14) angebracht ist, wobei die Welle (123), 20) für den Antrieb der die Bahn bremsenden Trommel (10) sich durch die Verteilerhülse (14) und durch den die Trommel halternden zylindrischen Korpus (11) hindurch erstreckt, so daß sie um ihre Achse drehbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauganschlüsse (110) in dem perforierten, ringförmigen Abschnitt der Umfangswand der die Bahn bremsenden Trommel (10) nach Art einer Mehrzahl von kreisförmig angeordneten, parallelen Reihen von Anschlüssen angeordnet sind, wobei eine radial vorspringende, die Bahn führende, ringförmige Felge (210) auf den beiden Seiten der Fläche des perforierten, ringförmigen Abschnittes der Umfangswand der die Bahn bremsenden Trommel (10) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Maschine für das Abwickeln einer Papierbahn (N, N') von einer Spule (3, 3') vorgesehen ist, und daß sie vorzugsweise zwischen einem Puffermagazin (2) für eine Papierbahn (N, N'), das stromabwärts von einer Durchlaufvorrichtung (4) und einer Klebevorrichtung (5) liegt, und irgendeiner gewünschten, die Bahn verwendenden Maschine angeordnet ist, wie er in der Tabakindustrie verwendet wird.