DE69207152T2

DE69207152T2 - Apparat zum Herausziehen eines Bahnendes einer Bandwickelrolle

Info

Publication number: DE69207152T2
Application number: DE69207152T
Authority: DE
Inventors: Shozo Horikawa; Shuitiro Oku; Makoto Sakano
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2012-10-30
Also published as: EP0539986A1; EP0539986B1; JP2702021B2; US5381983A; DE69207152D1; JPH05123151A

Description

Diese Erfindung betrifft einen Apparat zum Abziehen der vorauslaufenden Endabschnitte von Bändern, von denen jedes auf Bandwickel gewickelt ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei einem herkömmlichen Zigaretten-Herstellungsverfahren werden bandartige Papierblätter um Zigarettenmaterial gewickelt, um längliche Zigarettenstangen zu bilden, und um daraufhin die Stangen in Stücke vorbestimmter Länge zu schneiden. Wenn Filter bei dem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, werden in ähnlicher Weise bandartige Papierblätter um Filterblätter gewickelt, die aus Fasern oder dergleichen bestehen, um längliche Filterstangen zu bilden und die Filterstangen werden daraufhin in Stücke vorbestimmter Länge geschnitten.
Eine kontinuierliche Zufuhr der vorstehend genannten bandartigen Papierstücke, d.h. der Bänder bzw. Bahnen, ist deshalb zur Herstellung von Zigarettenstangen und Filterstangen notwendig. Ein derartiges Band wird normalerweise in Form eines Bandwickels zugeführt, der einen Kern und ein darum gewickeltes Band umfaßt, wie in Fig. 7 gezeigt. Der Bandwickel ist in einer Bandzufuhrvorrichtung angebracht, und das Band wird von dem Bandwickel kontinuierlich abgezogen und von diesem der nachfolgenden Vorrichtung zugeführt. Wenn das Band auf dem Bandwickel vollständig verwendet worden ist, wird ein Band von einem neuen Bandwickel abgezogen, und das vorauslaufende Ende des neuen Bandes wird mit dem nacheilenden Ende des Bandes von dem alten Bandwickel verbunden. Auf diese Weise werden Bänder kontinuierlich zugeführt.
Kürzlich ist eine Bandzufuhrvorrichtung entwickelt worden, die mit zwei Bandwickeln derart versehen ist, daß diese Vorgänge automatisch durchgeführt werden. Ein Band wird von einem ersten Bandwickel abgezogen und der nachfolgenden Vorrichtung zugeführt. Wenn das Band auf dem ersten Bandwickel vollständig verwendet worden ist, wird von dein zweiten Bandwickel ein Band abgezogen, der sich im Wartezustand befand, und das vorauslaufende Ende des Bands auf dem zweiten Bandwickel wird automatisch mit dem nacheilenden Ende des Bands des ersten Bandwickels verbunden. Daraufhin werden der Kern und andere notwendige Teile von der Bandzufuhrvorrichtung entfernt, und ein neuer Bandwickel wird darauf angebracht. Mit dieser Bandzufuhrvorrichtung werden die Bandzufuhr- und Bandersetzvorgänge so wiederholt, daß Bänder kontinuierlich zugeführt werden.
Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung ist es erforderlich, daß der vorauslaufende Endabschnitt des Bands von dem neuen Bandwickel sicher abgezogen wird. Bei dem üblichen Bandwickel wird der vorauslaufende Endabschnitt des Bands vorübergehend am Körper des Bands durch ein Klebeband oder dergleichen befestigt, das eine schwache Klebekraft hat, und ein Teil des Bands zwischen dein Klebeband und der Vorderkante des vorauslaufenden Endabschnitts wird als Ablöseteil zurückgelassen. Nachdein der Ablöseteil durch ein Spannelement oder dergleichen gehalten worden ist, wird der vorauslaufende Endabschnitt des Bands abgezogen.
Wenn der Ablöseteil zu lang ist, ist es jedoch wahrscheinlich, daß er durch einen Vorrichtungsteil eingefangen wird, und es ist wahrscheinlich, daß der vorauslaufende Endabschnitt des Bands vom Körper des Bands getrennt wird. Außerdem wird ein zu langer Ablöseteil leicht verbogen oder gefaltet, wodurch es schwierig wird, ihn durch das Spannelement oder dergleichen zu halten. In diesem Zusammenhang kann der Ablöseteil nicht zu lang gemacht werden. In den meisten Fällen kontaktieren die Ablöseteile eng die Bänder. Es besteht deshalb ein Bedarf an einem Apparat zum sicheren Halten und Abziehen des vorauslaufenden Endabschnitts des Bands.
Die EP-A-0 254 006 offenbart einen Apparat zum Abziehen eines vorauslaufenden Endabschnitts eines Bands unter Verwendung eines Arms mit einer Greifervorrichtung, die an seinem distalen Endabschnitt vorgesehen ist. Nachteiligerweise wird jedoch der vorauslaufende Endabschnitt des Bands, das gehalten wurde, in Richtung des Umfangs der Rolle abgezogen. Zur selben Zeit, zu der der vorauslaufende Endabschnitt des Bands abgezogen wird, kann das Band aufgrund der Tatsache, daß die Rolle, die ein hohes Gewicht hat, sich dreht und dadurch für das Band eine straffe Spannung auftritt, reißen.
Die GB-A-2 114 101 offenbart eine Vorrichtung zum AnSaugen und Abziehen eines vorauslaufenden Endabschnitts eines Bands mittels eines Saugkissens, während die GB-A-2 091 224 das Einfangen des vorauslaufenden Bands sowie von einem Wickel durch einen geschwenkten Bandführungsträger gegen eine Wickeloberfläche durch Walzen offenbart, wobei ein Sensor vorgesehen ist, der das Einfangen des Endes ermittelt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Apparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der ein sicheres Abziehen eines Bands von einem Bandwickel gewährleistet, ohne daß dieses beschädigt wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.
Mit diesem Apparat wird der Befestigungsteil des vorauslaufenden Endabschnitts des Bands vorteilhafterweise von dem Körper des Bandwickels durch sein eigenes Gewicht getrennt und eine Saugkraft, die durch den Unterdruck erzeugt wird, wird an die Saugeinrichtung angelegt. Wenn der vorauslaufende Endabschnitt des Bands durch den Vorauslaufenden-Endabschnitt-Detektor ermittelt wird, hält die Spanneinrichtung den Ablöseteil des Bands getrennt von dem Körper des Bands und zieht derart, daß der vorauslaufende Endabschnitt des Bandwickels abgezogen wird.
Diese Erfindung läßt sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstehen; es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Gesamtvorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 2 eine Aufsicht der Gesamtvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 3 eine Aufsicht eines Bandzufuhrverbindungsapparats,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Bandwickel-Bevorratungs- /Anbringungseinheit,
Fig. 5 eine Gesamtaufsicht des Antriebssystems für einen Dreharm und Naben,
Fig. 6 eine Längsschnittansicht des Hauptteils der Bandwickel-Bevorratungs-/Anbringungseinheit,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Bandwickels,
Fig. 8 eine Vorderansicht eines Abzieharms,
Fig. 9 eine Vorderansicht der Abschnitte eines Zuführmechanismus und eines Klebeband-Zufuhrmechanismus,
Fig. 10 eine Längsschnittansicht einer Walze,
Fig. 11 eine Vorderansicht des Hauptteils des Klebeband- Zufuhrmechanismus,
Fig. 12 eine Seitenansicht des Klebeband-Zufuhrmechanismus,
Fig. 13 eine Vorderansicht eines Andrückmechanismus,
Fig. 14 eine Vorderansicht der Abschnitte eines Schneidmechanismus und eines Spannmechanismus,
Fig. 15 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 15-15 von Fig. 14, und
Fig. 16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 16-16 von Fig. 15.
Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird nunmehr in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist dazu bestimmt, Bänder Maschinen zur Herstellung von Zigarettenstangen, Filterstangen und dergleichen über einen Bandzufuhrverbindungsapparat automatisch und kontinuierlich zuzuführen. Diese Vorrichtung hat eine Bandwickel-Bevorratungs-/Anbringungseinheit zum automatischen Anbringen von Bandwickeln auf einem Bandzufuhrverbindungsapparat.
Ein in der Vorrichtung gemäß dieser Erfindung verwendeter Bandwickel 1 wird nunmehr in Bezug auf Fig. 7 näher erläutert. Der Bandwickel 1 umfaßt einen Kern 3 und ein um diesen gewickeltes Band 2. Der vorauslaufende Endabschnitt des Bands 2 ist am Körper des Bands 2 vorübergehend durch ein Klebeband 4 befestigt, das eine derart schwache Klebekraft hat, daß das vorauslaufende Ende des Bands 2 vom Körper des Bands 2 leicht gelöst werden kann. Der Teil des vorauslaufenden Endabschnitts des Bands 2 zwischen seiner vorauslaufenden Kante und dem Klebeband 4 bildet einen Ablöseteil 5 mit einer Länge von etwa 4 bis 5 mm.
Die Gesamtvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr in Bezug auf die Fig. 1 bis 4 erläutert. In diesen Figuren ist ein Bandzufuhrverbindungsapparat mit 100 bezeichnet und dazu ausgelegt, ein Band von dem jeweiligen Bandwickel 1a abzuziehen und zuzuführen sowie ein Band von einem neuen Bandwickel 1b abzuziehen und zuzuführen, wenn das Band auf dem Bandwickel 1a vollständig benutzt worden ist. Die Vorrichtung 100 verbindet den vorauslaufenden Endabschnitts des Bands auf dem Bandwickel 1b mit dem nacheilenden Endabschnitt des Bands, das auf dem Bandwickel 1a vorhanden war. Während der Zufuhr des Bands vom Bandwickel 1b wird der Bandwickel 1a auf dem Kern 3 durch einen neuen Bandwickel ersetzt. Dieser Vorgang, der das Zuführen der Bänder, den Austausch der Bandwickel, das Verbinden der Bänder und das Ersetzen der Bandwickel umfaßt, wird so wiederholt, daß die Bänder kontinuierlich zugeführt werden.
Das Band 2 wird durch Führungsschienen 301 geführt und von dem Bandzufuhrverbindungsapparat 100 beispielsweise einem Zigarettenstangen-Herstellungsapparat 300 zugeführt, der einen Vorratskasten 302 hat, in welchem eine vorbestimmte Länge eines Abschnitts eines Bands 2 bevorratet ist. Während die Zufuhr des Bands von der jeweiligen Bandrolle vorübergehend angehalten wird, um die entsprechenden Endabschnitte der Bänder zu verbinden, wird der Bandabschnitt in dem Vorratskasten 302 zugeführt.
Eine Bandwickel-Bevorratungs-/Anbringungseinheit 200 ist der Vorderseite der Bandwickelzufuhrverbindungsvorrichtung 100 gegenüberliegend angeordnet. Die Einheit 200 bevorratet und haltert eine große Anzahl von Bandwickeln 1 und bringt die Bandwickel 1 nacheinander auf der Bandwickelzufuhrverbindungsvorrichtung 100 an, wenn das Band auf dem Bandwickel vollständig benutzt worden ist.
Die Steuereinheit 400 hat eine Steuertafel und Steuerschaltungen zum Steuern des Betriebs der Gesamtvorrichtung.
Der Gesamtaufbau der Bandzufuhrverbindungsvorrichtung 100 wird nunmehr in Bezug auf Fig. 3 erläutert. Der Hauptkörper des Apparats 100 ist in der Figur mit 101 bezeichnet. Auf dem oberen Abschnitt der Vorderfläche des Hauptkörpers 101 ist ein Dreharms 102 vorgesehen, der in einer horizontalen Ebene um eine zentrale Drehwelle 103 drehbar ist. An beiden Enden des Dreharms 102 sind Naben 104a und 104b vorgesehen, auf denen Bandwickel 1 angebracht sind. Im Zustand von Fig. 3 wird ein Band 2a von einem Bandwickel 1a abgezogen, der auf der rechten Nabe 104a angebracht ist, und ein Bandwickel 1b, auf dem ein Band vollständig aufgewickelt ist, und der auf der linken Nabe 104b angebracht ist, befindet sich im Wartezustand.
Das von dem rechten Bandwickel 1a abgezogene Band 2 wird durch eine Mehrzahl von Walzen bzw. Rollen geführt und dem Zigaretten-Herstellungsapparat 300 durch die Führungsschienen 301 zugeführt.
Ein Abziehmechanismus 105 ist unter den Bandwickeln vorgesehen und hat einen Abzieharm 106, der in einer vertikalen Ebene drehbar, durch einen Hubmechanismus 108 vertikal bewegt und außerdem vor- und zurückbewegt wird. Ein Spannmechanismus 107 ist am Vorderende des Abzieharms 106 vorgesehen.
Nachdem ein neuer Bandwickel 1b angebracht worden ist, stößt das Vorderende des Abzieharms 106 gegen den untersten Oberflächenabschnitt des Bandwickels 1b, der sich im Wartezustand befindet, und der Spannmechanismus 107 fängt den Ablöseteil 5 des Wickels 1b ein. Während der Abzieharm 106 sich abwärts in die vertikale Position dreht, wird das Band 2 abgezogen, und der Arm 106 wird durch den Hubmechanismus 108 in Fig. 3 durch doppelpunktierte Linien gezeigte Position abgesenkt.
Ein Zuführmechanismus 109 wird an seinem unteren Ende zum unteren Abschnitt der Vorderseite des Hauptkörpers 101 geschwenkt und durch einen Zylinder 113 in einer vertikalen Ebene gedreht. Der Zuführmechanismus 109 hat ein Endlos-Saugband, das mit einer großen Anzahl von Löchern gebildet ist, und dessen Innendruck negativ eingestellt ist. Nachdem er in die durch die doppelpunktierten Linien in Fig. 3 gezeigte vertikale Position geschwenkt worden ist, saugt der Zuführmechanismus 109 das vorauslaufende Ende des Bands 2 an, das durch den Abzieharm 106 gehaltert ist und nimmt das Band 2 auf. Daraufhin wird das Saugband derart bewegt, daß es das vorauslaufende Ende des bandes in Abwärtsrichtung sendet.
Ein Klebebandzufuhrmechanismus 110 ist ebenfalls an der Vorderseite des Hauptkörpers 101 vorgesehen. Ein Klebeband wie beispielsweise ein beidseitig klebendes Band wird durch den Klebebandzufuhrmechanismus 110 am vorauslaufenden Endabschnitt des Bands befestigt, das der Zuführmechanismus 109 ansaugt.
Das Band, an dem das Klebeband befestigt worden ist, wird durch den Zuführmechanismus 109 weiter in Abwärtsrichtung bewegt und überlappt den vertikalen Laufabschnitt des Bandwickels 1, der bereits abgezogen worden ist. Daraufhin stoppt das vorausgehend abgezogene Band und wird durch einen Schiebemechanismus 101 gegen den vorauslaufenden Endabschnitt des Bands gedrückt, das abgezogen wird, so daß beide Bänder durch das Klebeband verbunden werden.
Ein Schneidmechanismus 112 und ein Spannmechanismus 114 sind auf dem unteren Abschnitt des Hauptkörpers 101 vorgesehen. Nachdem der vorauslaufende Endabschnitt des Bands, der abgezogen wird, durch den Spannmechanismus 114 gehalten und mit einer vorbestimmten Spannung versehen worden ist, wird dieses Band an einem Abschnitt unmittelbar vor dem Klebeband durch den Schneidmechanismus 112 geschnitten, und der überschießende Abschnitt des vorauslaufenden Endabschnitts dieses Bands wird entfernt.
Der Abschnitt des vorausgehend abgezogenen Bands, der der gerade hintere Abschnitt des Klebebands ist, wird ebenfalls durch ein Schneidelement geschnitten, das auf dem Schiebemechanismus 111 vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang sind der vorauslaufende Endabschnitt des Bands, das von dem Bandwickel 1b abgezogen wird, und der nacheilende Endabschnitt des bereits abgezogenen Bands durch das Klebeband verbunden.
Der Dreharm 102 dreht sich um 180º, und der Bandwickel 1b, von dem das Band abgezogen wird, wird zur rechten Seite hin bewegt. Der Kern des Bandwickels 1a, von dem das Band abgezogen worden ist, wird von der Nabe 104a entfernt, und die Nabe 104a (auf die nachfolgend als "die freie Nabe" bezug genommen wird), von der der Kern entfernt worden ist, wird in die linke Richtung bewegt.
Daraufhin wird ein neuer Bandwickel von der Bandwickel-Bevorratungs-/Anbringungseinheit 200 auf der freien Nabe 104a angebracht.
Der Gesamtaufbau der Band-Bevorratungs-/Anbringungseinheit 200 wird nunmehr in Bezug auf Fig. 4 erläutert. Die Einheit 200 hat einen Hauptkörper 201, der mit einem sich bewegenden Tisch 202 versehen ist, der zu der Bandzufuhrverbindungsvorrichtung 100 hin und von dieser weg bewegbar ist. Ein Mutterelement 205 ist auf dem sich bewegenden Tisch 202 vorgesehen und steht in Eingriff mit einer Schraubenwelle 204, die durch einen Motor 203 in einer normalen Richtung und in der dazu entgegengesetzten Richtung gedreht wird.
Eine Drehkopfwelle 206 ist an dem sich bewegenden Tisch 202 derart vorgesehen, daß sie sich in einer horizontalen Ebene dreht. Eine Mehrzahl von Bandwickel-Bevorratungswellen 207a, 207b verlaufen horizontal von der Drehkopfwelle 206 derart, daß sie von einander durch denselben Winkel getrennt sind. Im Fall von Fig. 4 verlaufen die Bandwickel-Bevorratungswellen 207a und 207b von der Drehkopfwelle 206 in den entgegengesetzten Richtungen derart, daß sie von einander durch 180º getrennt sind. Eine große Anzahl von Bandwickeln 1 sind auf den Bandwickel-Bevorratungswellen 207a und 207b axial gleitend angebracht. Jede Bandwickel-Bevorratungswelle hat einen Herausschiebemechanismus 208. Der Mechanismus 208 bewegt sich axial zur jeweiligen Bandwickel-Bevorratungswelle und bewegt die Bandwickel 1, die auf der Bandwickel-Bevorratungswelle gehaltert sind, um sie nacheinander vom Vorderende der Welle herunterzuschieben.
Wenn die Bandwickel-Bevorratungswelle 207a bzw. die -welle 207b der Bandzufuhrverbindungsvorrichtung 100 gegenüberliegt, ist sie mit der linken Nabe 104b axial ausgerichtet. Nachdem die Bänder miteinander verbunden worden sind und die freie Nabe (d.h. die Nabe, von welcher der Kern entfernt wurde) durch den Dreharm 102 nach links bewegt worden ist, wird der sich bewegende Tisch 202 der Bandwickel-Bevorratungs/Anbringungseinheit 200 zusammen mit dem Drehkopf 206 und den Bandwickel-Bevorratungswellen 207a und 207b bewegt, bis das Vorderende der Bandwickel-Bevorratungswelle 207a gegen das Vorderende der freien Nabe stößt. In diesem Zustand schiebt der Herunterschiebmechanismus 208 einen Bandwickel 1 herunter, der durch die Bandwickel-Bevorratungswelle gehaltert ist, die der Bandzufuhrverbindungsvorrichtung 100 gegenüberliegt und bringt diesen daraufhin auf der freien Nabe an.
Dieser Vorgang wird derart wiederholt, daß dann, wenn der Wickel auf dem sich in Betrieb befindenden Bandwickel im Begriff steht, vollständig benutzt zu werden, wobei ein neues Band von dem Bandwickel abgezogen wird, der sich im Wartezustand befand, so daß der vorauslaufende Endabschnitt des neuen Wickels mit dem nacheilenden Endabschnitt des vorausgehend abgezogenen Wickels verbunden wird, wodurch die Bänder kontinuierlich zugeführt werden und ein neuer Bandwickel auf der freien Nabe angebracht wird.
Der Antriebsmechanismus für den Dreharm 102 und die Naben 104a und 104b werden nunmehr in Bezug auf Fig. 5 erläutert. Die Drehwelle 103, zu welcher der zentrale Abschnitt des Schwenkarms 102 geschwenkt wird, wird durch einen Motor 120 durch Zahnräder 121 und 122 gedreht. Jede der Naben 104a und 104b ist mit einem Flanschabschnitt 123 versehen.
Die Nabe 104a ist mit einer Pulver- bzw. Fremdkraftbremse 140a und einem Drehkodierer 141a durch eine Riemenscheibe 125a, Riemenscheiben 126a und 127a, die zusammen um die Drehwelle 103 drehbar sind, eine Riemenscheibe 131a und Riemen 129a und 130a verbunden. Die Nabe 104b ist mit einer Fremdkraftbremse 104b und einem Drehkodierer 144b durch eine Riemenscheibe 125b, eine Riemenscheibe 128b, die in Bezug auf die Drehwelle 103 und die Riemenscheiben 126a und 127a drehbar ist, einer Riemenscheibe 131b und Riemen 129b und 130b verbunden. Wenn das Band von dem Bandwickel auf der sich in Betrieb befindlichen Nabe abgezogen wird, wird das Band mit einem vorbstimmten Widerstand, d.h. einer vorbestimmten Spannung, versehen, wobei die Drehzahl, die Abziehlänge des Bandes und dergleichen durch den jeweiligen Kodierer ermittelt werden.
Die Fremdkraftbremsen 140a und 140b und die Drehkodierer 141a und 141b sind mit einem Motor 146b durch einen Verbindungsmechanismus verbunden, der Riemenscheiben 142a und 142b, Riemen 143a und 143b, Riemenscheiben 144a und 144b, Riemen 143a und 143b, Riemenscheiben 144a und 144b und Kupplungen 145a und 145b umfaßt. Die Naben 104a und 104b werden in einer normalen Richtung und in der entgegengesetzten Richtung durch den Motor 146 über den Verbindungsmechanismus in Drehung versetzt.
Auf jeder der Naben 104a und 104b ist ein (nicht gezeigter) Spannmechanismus vorgesehen, der unter pneumatischem Druck betrieben wird. Ein Luftdurchlaß ist in dem Wellenabschnitt jeder der Naben 104a und 104b vorgesehen. Hin- und hergehende Luftdruckanschlüsse 150a und 150b sind hinter den Wellen der Naben 104a und 104b vorgesehen. Wenn die Anschlüsse vorrücken und mit den Luftdurchlässen der Naben 104a und 104b verbunden werden, wird den Spannmechanismen der Naben 104a und 104b ein pneumatischer Druck zugeführt, der diese betätigt.
Hinter der rechten Nabe 104a ist ein Kernausstoßelement 151 vorgesehen, das vor- und zurückbewegbar ist. Wenn das Kernausstoßelement 151 vorrückt, durchläuft es ein Loch, das in dem Flanschabschnitt 123 ausgebildet ist und schiebt den freien Kern (d.h. den Kern, von welchem der Wickel abgezogen wird) auf die rechte Welle 104a, um diesen auszustoßen.
Wie in Fig. 6 gezeigt, hat die Bandwickel-Bevorratungs/Anbringungseinheit 200 den sich bewegenden Tisch 202 und ein zylindrisches Tragelement 210, das von diesem nach oben vorsteht. Der Drehkopf 206 ist auf dem Tragelement 210 durch Lager 211, 222 und 223 drehbar getragen. in dem Drehkopf 206 ist ein Innenzahnrad 226 ausgebildet, das im Kämmeingriff mit einem Außenzahnrad 225 steht, das durch einen Motor 224 angetrieben wird. Der Drehkopf 206 wird in einer horizontalen Ebene durch den Motor 224 gedreht.
Der Herunterschiebmechanismus 208 umfaßt die hohlen Bandwickel-Bevorratungswellen 207a und 207b und Gewindewellen 230, die durch die Wellen 207a und 207b koaxial verlaufen und durch die Lager 233 und 234 drehbar getragen sind. Die Gewindewelle 230 wird durch Motore 236a und 236b über Kegelräder 237 und 238 gedreht.
Im Eingriff mit den Gewindewellen 230 stehen Mutterelemente 231, die aus den Bandwickel-Bevorratungswellen 207a und 207b durch axiale Schlitze herausstehen, die darin ausgebildet sind. Ein Flanschelement 232 ist an jedem Mutterelement 231 befestigt.
Wenn die Gewindewellen 230 durch die Motore 236a und 236b in Drehung versetzt werden, werden die Mutterelemente 231 und die Flanschelemente 232 axial bewegt, um die Bandwickel 1 herunterzuschieben.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist der proximale Endabschnitt des Abzieharms 106 drehbar auf einer Welle 501 derart angebracht, daß der Abzieharm 106 um die Welle 501 in einer vertikalen Ebene gedreht wird.
Der Spannmechanismus 107 ist auf dem distalen Endabschnitt des Abzieharms 106 vorgesehen. Der Spannmechanismus 107 umfaßt ein Spannelement 502 und einen Zylinder 503, um es zu öffnen und zu schließen. Ein hohler Saugmechanismus 505 mit einer großen Anzahl von in seiner oberen Oberfläche gebildeten Löchern ist auf der oberen Oberfläche des distalen Endabschnitts des Abzieharms 106 vorgesehen. Das Innere des Saugmechanismus 505 ist mit einem (nicht gezeigten) Unterdruckerzeugungsmechanismus verbunden, um den Druck im Innern des Mechanismus 502 negativ zu machen.
Ein Vorauslaufender-Endabschnitt-Detektor 504 ist am distalen Endabschnitt des Abzieharms 106 vorgesehen. Der Vorauslaufender-Endabschnitt-Detektor 504 ist beispielsweise ein optischer Detektor, enthaltend eine optische Faser, oder dergleichen, und wird zum Ermitteln der Vorderkante des Ablöseteils 5 des Bandwickels 1 verwendet.
Wenn der vorauslaufende Endabschnitt des Bandes von den Bandwickel 1b abgezogen werden soll, wird der Abzieharm 106 gedreht, bis er eine vertikale Position einnimmt, so daß der Saugmechanismus 505, der an seinem distalen Endabschnitt vorgesehen ist, gegen den untersten Oberflächenabschnitt des Bandwickels 1 stößt. Da der Druck in dem Saugmechanismus 505 in diesem Zustand negativ ist, wird Luft aus der Außenatmosphäre in den Mechanismus 505 eingeleitet, wodurch der Abschnitt des Bandes, der den Außenumfang des Bandwickels bildet, durch den Mechanismus 505 angesaugt wird. Daraufhin wird der Bandwickel in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung gedreht, in der das Band auf den Kern gewickelt ist. Wenn die Vorderkante des Ablöseteils 5 des Bands am Spannmechanismus anlangt, ermittelt der Vorauslaufender-Endabschnitt-Detektor 504 die Vorderkante. Das Spannelement 502 des Spannmechanismus 107 wird durch den Zylinder 503 derart angetrieben, daß es den Ablöseteil 5 des Bandes hält.
Der Abzieharm 106, der den vorauslaufend Endabschnitt des Bandes hält, wird nach unten gedreht, bis er eine im wesentlichen vertikale Abwärtsposition einnimmt, und der gesamte Abzieharm 106 wird durch den Hubmechanismus 108 abgesenkt, wodurch das durch den Abzieharm 106 gehaltene Band abgezogen wird. Da die Klebekraft des Klebebands 4 schwach ist, wird das Band 4 leicht bzw. problemlos abgelöst, ohne daß das Band beschädigt wird.
Die Struktur des Zuführmechanismus 109 wird nunmehr in Bezug auf Fig. 9 erläutert. Der Zuführmechanismus 109 umfaßt einen länglichen hohlen Hauptkörper 510 und Riemenscheiben 511 und 512, die am oberen Ende bzw. am unteren Ende vorgesehen sind. Ein Endlossaugband 513 umschlingt die Riemenscheibe 511 und 512. Das Saugband 513 ist mit einer großen Anzahl von Löchern derart ausgebildet, daß eine Luftdurchlässigkeit oder Porosität erzeugt wird. Das Saugband kann aus einem luftdurchlässigen Material, wie beispielsweise Fasermaterial hergestellt sein. An der linken Seite des Hauptkörpers 510 ist das Saugband 513 der Außenatmosphäre ausgesetzt. Zwischen den beiden Seiten des Saugbands 513 und dem Hauptkörper 510 wird Luftdichtigkeit beibehalten. Das Innere des Hauptkörpers 510 ist mit einem (nicht gezeigten) Unterdruckerzeugungsmechanismus durch eine Mehrzahl von Unterdruckeinlaßöffnungen 514 derart verbunden, daß der Druck in dem Hauptkörper 510 negativ bleibt.
Ein Halteplattenmechanismus 520 ist am oberen Abschnitt des Hauptkörpers 510 des Zuführmechanismus 109 befestigt und mit einer Halteplatte 521 versehen, die eine glatte Oberfläche hat, und mit einem Betätigungselement 523 durch eine Feder 522 verbunden ist. Das Betätigungselement 523 ist an dem Hauptkörper 510 durch eine Befestigungsplatte 524 befestigt, die an der Vorderseite des Betätigungselements 523 vorgesehen ist.
Wenn der Abzieharm 106 den vorauslaufenden Endabschnitt des Bands 2b des neuen Bandwickels 1b hält und in die vertikale abwärtsweisende Position, die in Fig. 3 durch die doppelpunktierten Linien gezeigt ist, bewegt wird, indem er das Band abzieht, wird der Zuführmechanismus 109 in die in Fig. 9 gezeigte im wesentlichen vertikale Position bewegt, und das Saugband 513 auf dem oberen Abschnitt des Zuführmechanismus 109 stößt gegen den vorauslaufenden Endabschnitt des Bands. Der Unterdruck im Hauptkörper 510 des Zuführmechanismus 106 und die Porosität des Saugbands 513 erlaubt es, daß das Saugband 513 den vorauslaufenden Endabschnitt des Bandes ansaugt. Daraufhin wird der Abzieharm 106 freigegeben und der vorauslaufende Endabschnitt des Bands wird angesaugt und durch das Saugband 513 exakt gehalten. Aus Veranschaulichungsgründen ist das Band 2b in Fig. 9 in einen Zustand getrennt vom Saugband 513 gezogen. Unter realen Bedingungen kontaktiert das Band 2b jedoch das Saugband 513 unmittelbar.
Zum selben Zeitpunkt wird der Halteplattenmechanismus 520 derart betätigt, daß die Halteplatte 521 durch das Betätigungselement 523 bewegt wird, damit der vorauslaufende Endabschnitt des Bands in engen Kontakt mit dem Saugband 513 gelangt. Dabei steht das Band 200b in engem Kontakt mit dem Saugband 513 und wird noch stärker angesaugt.
In diesem Zustand läuft das Saugband 513 und das Band 2b wird in einen Zustand abwärts transportiert, indem das Band 2b durch das Saugband 513 angesaugt wird.
Der Klebebandzufuhrmechanismus 110 ist derart vorgesehen, daß er dem Zwischenabschnitt des Zuführmechanismus 109 gegenüberliegt. Der Mechanismus 110 wird verwendet, um das Klebeband 530 am vorauslaufenden Endabschnitt des Bands 2b zu befestigen. Auf dem oberen Abschnitt des Klebebandzufuhrmechanismus 110 ist ein Vorauslaufender-Endabschnitt-Detektor 531 vorgesehen, bei dem es sich beispielsweise um einen optischen Detektor zum Ermitteln des vorauslaufenden Endabschnitts des Bands 2b handelt, wenn das Band am Detektor 531 vorbeiläuft.
Wie in den Fig. 9 bis 12 gezeigt, umfaßt der Klebebandzufuhrmechanismus 110 einen Klebebandwickel 532, von welchem ein Verbundband zugeführt wird, wie in Fig. 11 gezeigt, das eine Basispapierplatte 537 und ein doppelseitig klebendes Klebeband 530 umfaßt. Das Verbundband läuft an den Walzen 533, 534, 535 vorbei und wird auf einen Bandwickel gewickelt, wobei das Klebeband 530 nach außen weist. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die das Klebeband 530 kontaktierende Walze 533 mit einer Mehrzahl von Rippen 540 versehen, von denen jede eine scharfe Außenkante derart hat, daß der Kontaktbereich der Rippen 540 mit dem Klebeband 530 so klein wie möglich gemacht wird, um zu verhindern, daß das Klebeband 530 auf der Umfangsoberfläche der Walze 530 haften bleibt.
Wie in Fig. 11 gezeigt, wird lediglich das Klebeband 530, das außerhalb des Verbundbands auf der Walze 534 angeordnet ist, in vorbestimmten Intervallen durch einen Schneidmechanismus 547 geschnitten. Ein Stück des derart geschnittenen Klebebands 530 haftet am vorauslaufenden Endabschnitt des herunterlaufenden Bands 2b und wird von der Basispiatte 537 getrennt. Dadurch wird das Klebebandstück am vorauslaufenden Endabschnitt des Bands 2b befestigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt, hat der Schneidmechanismus 547 ein Schneidelement 541, das mit einem sich bewegenden Element 543 durch eine Feder 542 verbunden ist. Das sich bewegende Element 543 ist an einem in Querrichtung schwingenden Betätigungselement 545 befestigt und wird in Querrichtung des Klebebands in Schwingung versetzt. Das in Querrichtung schwingende Betätigungselement 545 ist an einem Hubbetätigungselement 546 befestigt, das das in Querrichtung schwingende Betätigungselement 545, das sich bewegende Element 543 und das Schneidelement 541 gleichzeitig anhebt und absenkt.
Das Schneidelement 541 wird durch das Hubbetätigungselement 546 angehoben und befindet sich in leichtem Kontakt mit dem Klebeband 530 durch die Vorspannkraft der Feder 542. Das Schneidelement 541 wird durch das in Querrichtung schwingende Betätigungselement 545 gleichzeitig in Querrichtung des Bands in Schwingung versetzt. Bei diesem Vorgang wird die harte Grundplatte 547 nicht geschnitten, sondern lediglich das weiche Klebeband 530.
Wie in den Fig. 9 und 11 gezeigt, ist ein Andrückmechanismus 111 unter dem Klebebandzufuhrmechanismus 110 angeordnet. Mehr im einzelnen wird das abgezogene Band 2a durch Riemenscheiben 560 und 561 geführt und vertikal in einen Bereich zwischen diese Riemenscheiben bewegt. Der Andrückmechanismus 111 ist in diesem Bereich vorgesehen und umfaßt ein Andrückelement 552, ein aus einem synthetischen Gummi oder dergleichen hergestelltes und auf der Vorderseite des Andrückelements 552 vorgesehenes Kissen 553 und ein Schneidelement 554, das am oberen Ende des Andrückelements 552 gebildet ist. Das Andrückelement 552 wird durch ein Betätigungselement 551 gegen das Band 2a gedrückt.
Wenn das Band 2a durch den Zuführmechanismus 101 nach oben transportiert wird, wird sein vorauslaufender Endabschnitt durch den Vorauslaufender-Endabschnitt-Detektor 531 ermittelt, und das Band 2b unterbricht daraufhin seinen Lauf, nachdem es um eine vorbestimmte Länge transportiert worden ist. Ein Klebeband 530 wird an dem vorbestimmten Teil des vorauslaufenden Abschnitts des Bands 2b befestigt. Daraufhin wird das Band 2b weiter abwärts transportiert und hält wiederum in der Position des Andrückelements 252 an. Das Andrückelement 252 wird durch das Betätigungselement 551 vorwärtsbewegt und drückt das Band 2a gegen das Klebeband 530 auf dem Band 2b, wodurch der vorauslaufende Endabschnitt des Bands 2b, der abgezogen wird, mit dem nacheilenden Endabschnitt des vorausgehend abgezogenen Bands 2b verbunden wird.
Der Andrückmechanismus 111 umfaßt einen Schneidmechanismus 557 zum Schneiden eines Bands 2a, das abgezogen wird. Der Schneidmechanismus 557 hat eine Schneidstange 555, die an dem Bereich in der Nähe des Schneidelements 54 am oberen Ende des Andrückelements 552 mittels eines Antriebmechanismus, der einen Arm 556 umfaßt, vorbeiläuft. Das Band 2a wird eingefangen, gegen das Schneidelement 554 gedrückt und durch die sich bewegende Schneidstange 555 geschnitten. Es ist bevorzugt, daß das Schneidelement 554 in Sägezahnform vorliegt, um das Band leicht schneiden zu können.
Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, sind ein Schneidmechanismus 112 und ein Spannmechanismus 114 zum Schneiden des Abschnitts des erneut zugeführten Bands 2b zwischen dem Klebeband 530 und der vorauslaufenden Endkante des Bands 2b, d.h. einen überschießenden Abschnitt des vorauslaufenden Endabschnitts des Bands 2b, wie beispielsweise das Klebeband 4 und den Ablöseteil 5 zu schneiden, unter dem Andrückmechanismus 111 vorgesehen.
Wie in Fig. 14 gezeigt, hat der Spannmechanismus 114 ein Paar von Spannelementen 602 und ein Betätigungselement 601, das die Spannelemente 602 öffnet und schließt. Das Betätigungselement 601 ist durch ein sich bewegendes Element 603 mit einem Hubzylinder 604 verbunden und bewegt den Zylinder 604 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Die Spannelemente 602 halten den vorauslaufenden Abschnitt des abgesenkten Bands 2b und werden abgesenkt, um dem Band 2b eine vorbestimmte Spannung zu vermitteln.
Wie in den Fig. 14 bis 16 gezeigt, umfaßt der Schneidmechanismus 112 ein Paar von Schneidelementen 611 und 612, die durch ein Betätigungselement 610 geöffnet und geschlossen werden, um den Abschnitt des Bands 2b zwischen den Schneidelementen 611 und 612 zu schneiden. Die Schneidelemente 611 und 612 und das Betätigungselement 610 sind durch ein Verbindungselement 613 derart mit einem Betätigungselement 614 verbunden, daß sie zusammen vor- und zurückbewegt werden.
Die Schneidelemente 611 und 612 sind durch Schneidzähne 615 und 616 und Halteelemente 617 befestigt bzw. festgelegt, die unter den jeweiligen Schneidzähnen 615 und 616 angeordnet sind. Die Halteelemente 617 sind aus einem elastischen Material, wie beispielsweise synthetischem Gummi hergestellt und halten den vorauslaufenden Endabschnitt des abgeschnittenen Bands 2b dazwischen. Die Schneidelemente 611 und 612, welche den vorauslaufenden Endabschnitt des abgeschnittenen Bands 2b halten, werden durch das Betätigungselement 614 in die Position über einen Behälter zur Aufnahme des abgeschnittenen Abschnitts des Bands 2b in Vorwärtsrichtung bewegt. Daraufhin werden die Schneidelemente 617 voneinander getrennt, um den vorauslaufenden Endabschnitt des Bands freizugeben, der durch die Schneidelemente 617 gehalten wird, und sie lassen das Band in den Behälter fallen. Der vorauslaufende Endabschnitt des Bands wird deshalb in dem Behälter sicher aufgenommen, und der vorauslaufende Endabschnitt des abgeschnittenen Bands wird durch keinen Teil der Vorrichtung eingefangen, wodurch jegliche Probleme aufgrund dieses Einfangens des vorauslaufenden Endabschnitts vermieden werden.

Claims

1. Apparat zum Abziehen vorauslaufender Endabschnitte von Bändern (2), von denen jedes auf Bandwickel (1) gewickelt ist, wobei die vorauslaufenden Endabschnitte der Bänder (2) vorübergehend an die Umfangsoberfläche der Bandwickel (1) mit ablösbaren Klebebändern (4) geklebt sind, wobei ein Teil jedes Bandes, der näher am vorauslaufenden Ende des Bands (2) als das Klebeband (4) angeordnet ist, als Ablöseteil (5) in einem freien Zustand übersteht, wobei der Apparat umfaßt:

Naben (104a, 104b), die in einer vertikalen Ebene zum Halten der Bandwickel (1) drehbar sind,

einen Zuführmechanismus (109) zum Zuführen der Bänder (2) in einer vorbestimmten Richtung, wobei der Zuführmechanismus (109) in vertikaler Richtung verläuft und die Bänder (2) in einer im wesentlichen vertikalen Richtung zuführt, während er die Bänder (2) in einem im wesentlichen vertikalen Zustand durch Verwendung eines Unterdrucks gleichzeitig ansaugt und hält, und

einen Abziehmechanismus (105) zum Abziehen der vorauslaufenden Endabschnitte der durch die Naben (104a, 104b) gehaltenen Bandwickel (1) und zum Führen der vorauslaufenden Endabschnitte zu dem Zuführmechanismus (109), dadurch gekennzeichnet, daß der Abziehmechanismus (105) einschließt:

einen Abzieharm (106), der unter den Naben (104a, 104b) vorgesehen und in einer vertikalen Ebene zwischen einer im wesentlichen horizontalen Position und einer im wesentlichen vertikalen abwärtsgerichteten Position drehbar ist, und der einen distalen Endabschnitt hat, der gegen den untersten Teil des Bands (2) an einem der Bandwickel (1) stößt, wenn der Abzieharm (106) in die im wesentlichen horizontale Position bewegt wird,

eine Saugeinrichtung (505), die an einem Vorderendabschnitt des Abzieharms (106) zum Ansaugen des untersten Teils des Bands (2) durch Unterdruck vorgesehen ist, wenn der Abzieharm (106) in die im wesentlichen horizontale Position bewegt ist, und wobei dann, wenn der Bandwickel (1) in einer Richtung entgegengesetzt zur Wickelrichtung des Bands gedreht wird, der Ablöseteil (5) des Bands (2), der durch die Saugeinrichtung (505) angesaugt ist, auf der Saugeinrichtung (505) gleitet und sich in eine Richtung biegt, um von der Umfangsoberfläche der Bandwickel (1) getrennt zu werden, nachdem er durch die Saugeinrichtung (505) gelaufen ist,

eine Spanneinrichtung (107), die an dem Abzieharm (106) in einer Position angeordnet ist, die näher zu dem vorauslaufenden Ende des Bands (2) als die Position der Spanneinrichtung (505) liegt, um den Ablöseteil (5) des Bands (2) mechanisch zu halten, der von der Umfangsoberfläche des Bandwickels (1) getrennt ist,

einen Vorauslaufenden-Endabschnitt-Detektor (504), der an dem Vorderendabschnitt des Abzieharms (106) vorgesehen ist, um zu ermitteln, daß der Ablöseteil (5) des Bands (2) von der Umfangsoberfläche des Bandwickels (1) getrennt ist, wobei der Ablöseteil (5) in die Spanneinrichtung (107) derart eingeführt ist, daß die Spanneinrichtung (107) zum Halten des Ablöseteils (5) betätigt wird, und

einen Hubmechanismus (108) zum Bewegen des Abzieharms (106) in Aufwärts- und Abwärtsrichtung,

wobei der Abzieharm (106) derart betätigt wird, daß dann, nachdem die Spanneinrichtung (107) des Abzieharms (106) den vorauslaufenden Endabschnitt des Bands (2) an dem einen der Bandwickel (1) gehalten hat, der Abzieharm (106) durch den Abziehmechanismus (105) abwärts gedreht und durch den Hubmechanismus (108) derart abwärts bewegt wird, daß der vorauslaufende Endabschnitt (2) des Bands an dem einen der Bandwickel (1) abgezogen wird, wobei der vorauslaufende Endabschnitt des Bands (2) durch den Zuftilirmechanismus (101) in dem im wesentlichen vertikalen Zustand geführt ist.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorauslaufender-Endabschnitt-Detektor (504) einen optischen Detektor umfaßt.