EP0114200A2 - Einrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endes eines zu einer Bobine aufgewickelten Bandes mit dem Bandanfang einer neuen Bobine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for connecting the running end of a tape wound into a bobbin, preferably a film made of aluminum, paper, coated paper, plastic or cellular glass, with the beginning of the tape of a new bobbin, in particular for cigarette packaging machines, with a buffer in which a certain length of the tape guided over deflection rollers is stored and from which the tape required for continuous operation is drawn off during the connection, and with a separating and stapling device.
- a device for connecting the running end of a tape wound into a bobbin preferably a film made of aluminum, paper, coated paper, plastic or cellular glass
- DE-PS 1 141 848 and 1 250 229 show, for example, unwinding devices with which a switchover from an expired to a new roll of tape is possible without the unwinding speed of the tape having to be reduced. Due to the high work performed by the packaging machines that have to be supplied with the tapes wound into bobbins, the bobbins have to be replaced frequently. This replacement of the heavy bobbins burdens the operator, who has to be available for this in cycles. The threading of the newly attached film end requires care on the part of the operator if no disturbances are to occur when changing from the empty to the ready full bobbin.
- the invention has for its object to avoid the disadvantages of the known devices for connecting the running end of a reel wound into a bobbin with the beginning of the tape of a new bobbin and to create a device that enables trouble-free semi-automatic or fully automatic reel change with little design effort .
- each bobbin is arranged in a cassette, on the broad sides of which the bobbin is mounted by means of an axis which penetrates the bobbin core and protrudes laterally from the cassette and which has a bearing surface for the at the Kas set fixed tape start which is provided with a bobbin secured against twisting during the transport of the cassette.
- the proposal according to the invention eliminates the need to provide space for two bobbin unwinding devices for each lane of the packaging machine.
- the bobbins can be placed in the cassette in a space remote from the packaging machine and prepared for the bobbin change by fixing the beginning of the tape on the bearing surface of the cassette according to the invention.
- the tape required for the continuous operation of the packaging machine is withdrawn from the buffer, which is refilled after the cassette change within a very short time, for example one minute, during the normal course of the bobbin .
- the cassette according to the invention finally prevents damage to the bobbins, which are in some cases very sensitive, relieves the operator of the packaging line and prevents malfunctions due to improperly threaded film ends.
- the cassette is designed as a cuboid housing with an open top and, in the extension of the open top, is provided with a protrusion which projects beyond the adjacent narrow side and on which the support surface for the beginning of the tape is formed.
- the bottom of the cassette can be designed with an arcuate trough as a bearing surface for the full bobbin or the axis of the bobbin can be fixed on the broad sides of the cassette.
- expansion elements are provided in the axis for connecting the axis to the bobbin core; the axis can be fixed by means of levers on the side walls of the cassette, so that the bobbin is secured against falling out during the transport of the cassette through the axis.
- At least two spacer rings can be provided on the axis for axially fixing the bobbin on the axis and / or the axis in the cassette.
- axle with a brake disc for securing against rotation and / or for braking while the tape is being pulled off.
- a brake disc not only increases the friction surface for fixing the bobbin during the cassette transport, but also enables the bobbin to be braked in a targeted manner while the tape is being pulled out of the cassette.
- the axle is in a rolling position by two pairs of lifting rollers acting on the parts of the axle located outside the cassette in the working position of the cassette can be raised within the cassette. In this rolling position, the axle only rests on the four rollers of the two pairs of lifting rollers, so that there is no wear between the rotating axle and the cassette.
- the beginning of the tape of the bobbin is fixed by a holding-down device which presses on the support surface of the cassette and which is mounted so that it can be folded down to insert the beginning of the tape.
- the beginning of the bobbin which is guided over a deflection roller, can be fixed by finger-like clamping springs on holding lugs arranged at a distance from one another, which are formed next to one another on the projection of the cassette.
- welding or pressure stamps can be passed between the retaining lugs and the clamping springs of the cassette in order to weld or glue the beginning of the band of the new bobbin to the overlapping end of the band of the old bobbin.
- the cassettes can, according to a further feature of the invention, be attacked by their lower corners Guide rails of the separating and stapling device are fed and removed from this separating and stapling device after the bobbin has run out.
- the guide rails for the feed and for the removal of the cassettes are preferably aligned at right angles to one another, so that the filled cassettes are fed one behind the other to the separating and stapling device and the emptied cassettes can be individually pulled off at a right angle to this feed direction.
- the invention proposes to provide each cassette with a drive for an automatically controlled rail system, which feeds the cassettes filled in a packing room to the separating and stapling device and pulls out the empty cassettes.
- the separating and stapling device has an anvil on which the running end of the tape of an empty cassette can be clamped on one side by means of a holder and on the other side facing the cassette can be separated by means of a knife and which has a bridge for connecting the At the beginning of the tape, the bobbin arranged in a new cartridge replaced with the empty cartridge is provided with the tape end fixed on the anvil.
- This design of the separating and stapling device enables a fully automatic connection of the trailing end of a bobbin to the beginning of the band of a new bobbin, it being possible to abut the end of the band and the beginning of the band either without overlap and the like by means of an adhesive tape. to connect or to overlap and to glue or weld together in the area of the overlap.
- an adhesive tape roll is arranged transversely to the longitudinal direction of the tape.
- a slide with needles removes the tape horizontally according to the width of the film.
- the adhesive tape is first cut off and then the section is pressed onto the tape end and tape start, which are connected to it.
- the bridge is designed as a guide for an adhesive tape running transversely to the longitudinal direction of the tape, which tape is at least partially applied to the tape end or the tape start by a stamp.
- This connection of the butt to the end of the band butt beginning can advantageously be further developed in that only parts of the adhesive tape are punched out by the stamp and applied to the end of the tape or the beginning of the tape, as this continuously removes the punched-out adhesive tape, for example from a roll is, so that the supply and removal of the adhesive tape are simplified.
- the invention proposes to arrange an extendable loop roller on the anvil and to provide the bridge with a suction driver which can be moved in the longitudinal direction of the band and which after cutting off the band end with the loop roller extended, forms the result
- a suction driver which can be moved in the longitudinal direction of the band and which after cutting off the band end with the loop roller extended, forms the result
- overlap material is placed over the beginning of the tape of the ready-made cassette.
- the cassette 1 shown in FIGS. 1 to 6 on the basis of an exemplary embodiment serves to accommodate a bobbin B made of tape F wound on a bobbin core K, preferably a foil made of aluminum, paper, coated paper, plastic or cellular glass.
- a bobbin B made of tape F wound on a bobbin core K
- Such tapes F are used, for example, in cigarette packaging machines, it being necessary for the continuously running packaging process to connect the respectively running end of the tape F wound into a reel B to the beginning of the reel B.
- the tape F required for the continuous packaging process is withdrawn from a buffer in which a certain length of the tape F guided over deflection rollers is stored. This fact is known so that it is not shown in the drawings.
- the cassette 1 shown in an exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 is designed as a cuboid housing with an open top, a bottom 1a, two broad sides 1b and two narrow sides 1c.
- the bobbin B is mounted in the cassette 1 by means of an axis 2, which can be inserted from above into slots opposite one another in the broad sides 1b of the cassette 1. As can be seen from the sectional view of axis 2 in FIGS.
- At least two spreading elements 2a are arranged in axis 2, which counter to the force of a tension spring 2b by means of an actuator screw 2c displaceable expansion cone 2d are pivotable in such a way that they lay against the inside of the bobbin core K, which is preferably made of cardboard, in order to secure this bobbin core K against twisting on the axis 2.
- the spreading elements 2a can also be actuated pneumatically.
- the axis 2 is provided with a fixed spacer ring 2e, against which the bobbin core K comes to rest when the bobbin B is pushed onto the axis 2.
- the bobbin core K is secured against axial slipping off the axis 2 by means of a spacer ring 2f which can subsequently be fitted.
- This spacer ring 2f can also be arranged fixedly on the axis 2 next to the spacer ring 2e with a distance corresponding to the wall thickness of the cassette 1.
- levers 1d are pivotally mounted on the broad sides 1b of the cassette 1 and carry pressure rollers 1e at their free end, which in the operative position press the lever 1d onto the axle 2 inserted in the cassette 1 and hold the axle 2 in the slot of the cassette 1.
- Figs. 1 to 6 shows that the inside of the cassette 1, i.e. spacer rings 2e and 2f lying between the broad sides 1b prevent the axis 2 from slipping out of the cassette 1 in the axial direction.
- the levers 1d are preferably loaded by springs, which are not shown in the drawing for better clarity.
- the bottom 1 a of the cassette 1 can be designed with an arcuate trough as a support surface for the full bobbin B. Furthermore, it is possible to fix the bobbin B in a non-rotatable manner on the broad sides 1b of the cassette 1 during the transport of the cassette 1 via the axis 2 connected to its bobbin core K in a rotationally fixed manner, as is the case in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 6.
- the axle 2 is provided with a brake disc 2g which, in the transport position of the bobbin B, rests inside the cassette 1 on a brake ring segment 2h which is formed on the outside of a broad side 1b of the cassette 1.
- the cassette 1 In extension of the open top, the cassette 1 is provided with a protrusion 1f projecting beyond the adjacent narrow side 1c, which is formed with a support surface 1g for the beginning of the tape F.
- the beginning of the Band F is guided over a deflection roller 3 adjacent the projection 1f and held on the bearing surface 1g by means of a comb-like hold-down device 4 which is loaded by a spring (not shown).
- This comb-like and spring-loaded hold-down device 4 has been omitted in the plan view in FIG. 2 for the sake of better illustration.
- FIGS. 7 and 8 show guide rails 5 and 6, which engage the lower corners of the cassettes 1, the Füh guiding rails 5 feed the cassettes 1 provided with new bobbins B to a separating and stapling device 10 and the guide rails 6 running at right angles to the guide rails 5 are intended to pull off the cassette 1 provided with an empty bobbin core K after the end of the band at the Separating and stapling device 10 has been set.
- FIGS. 7 show guide rails 5 and 6 which engage the lower corners of the cassettes 1, the Füh guiding rails 5 feed the cassettes 1 provided with new bobbins B to a separating and stapling device 10 and the guide rails 6 running at right angles to the guide rails 5 are intended to pull off the cassette 1 provided with an empty bobbin core K after the end of the band at the Separating and stapling device 10 has been set.
- the full cassettes 1 are fed by an inclination of the guide rails 5 and the empty cassettes 1 are pulled off manually by means of the guide rails 6, bearing rollers 5 and 6 being able to be arranged in these guide rails to reduce the friction as indicated in Fig. 8.
- FIG. 8 also shows a modified embodiment of the cassette 1, in which a roller 7 pressed against the deflection roller 3 is used instead of a comb-like hold-down device 4 according to FIGS. 1 to 6.
- the design and mode of operation of the separating and stapling device 10 will be explained below.
- a fully automatic device can also be used, as is illustrated by an exemplary embodiment in FIGS. 9 and 10.
- each cassette 1 is provided on a narrow side 1c with a drive 8 for an automatically controlled rail system 9, which the cassettes 1 in the vertical direction of the separation and stapling device 10 and pulls in the opposite direction.
- Cassettes 1 filled with full bobbins B are brought on request via this rail system 9 from a waiting position to the separating and stapling device 10, in which the beginning of the tape F defined on the support surface 1g automatically goes to the end defined in the separating and stapling device 10 previous Bobine B is glued or welded.
- the empty cassette 1 is automatically separated from the production flow at the command of a sensor and is removed from the separating and stapling device 10 via the vertically rising part of the rail system 9. 10, the empty cassettes 1 reach a return path, so that a filled cassette 1 can be fed to the separating and stapling device 10.
- the axis 2 is while the tape F is being pulled off low-friction rotatably mounted on the excavation roller pairs 11.
- the tension in the band F is kept constant by a braking device acting on the brake disc 2g.
- FIG. 11 to 16 an embodiment of the separating and stapling device 10 is shown in different working positions.
- This separating and stapling device 10 has an anvil 12, on the top of which the trailing end F e of the tape F is clamped by means of a holder 13, as shown in FIG. 11.
- the running end F e is then cut off on the side facing the cassette 1 by means of a knife 14.
- the knife 14 interacts with a cutting notch formed in a bridge 15, which can also be seen in FIG. 12.
- the bridge 15 according to FIG. 13 is displaced in the direction of the holding device 13, so that the empty cassette 1 can be removed according to the arrow shown in FIG. It is replaced by a new cassette 1 with full bobbin B, as shown in FIG. 14.
- the beginning of the tape F a of this cassette 1 is fixed in the manner described above on the projection 1f of the cassette 1.
- the bridge 15 is now moved halfway over the fixed band start F.
- the bridge 15 lies half on the band beginning F a and half on the band end F fixed on the anvil 12. Now a stamp 16 arranged above the bridge 15 is lowered.
- This stem pel 16 cuts an adhesive tape strip from an adhesive tape L guided in the bridge 15 and presses this adhesive tape strip through a cutout in the bridge 15 half onto the tape end F e and the other half onto the tape start F a , as can be seen from FIG. 15 .
- the tape F wound on the reel B of the new cassette 1 can now be processed.
- the punched-out part of the adhesive tape L is wound on a roll, not shown, so that a new section of the adhesive tape L, preferably wound on a roll, is available for the next punching process.
- a carriage 17 is provided, which can be moved on a guide rod 18 of a frame 19 transversely to the running direction of the belt F.
- a height-adjustable stamp 21 is arranged on the carriage 17 via a rod 20 and is provided on its underside with a plurality of transport needles 21a. These transport needles 21a are pressed into part of the adhesive tape L by lowering the stamp 21, which is mounted on the frame 19 in roll form in the exemplary embodiment according to FIGS. 17 and 18.
- the carriage 17 After the transport needles 21a have been pressed into the adhesive tape L, the carriage 17 is moved from the right end position shown in solid lines in FIG. 17 into its left end position shown in dash-dotted lines Move end position.
- the stamp 21 takes the adhesive tape L with it so that a length of the adhesive tape L corresponding to the travel path of the carriage 17 is unwound from the adhesive tape roll.
- an edge of the stamp 21 cuts off the section of the adhesive tape L gripped by the transport needles 21a from the remaining adhesive tape L and presses the cut section onto the end of the tape F e and the beginning of the tape F a , which in in the manner described above are fixed on the anvil 12 or the projection 1f of the cassette 1.
- FIGS. 21 to 24 finally show an embodiment with which the tape end F overlapping the tape end F a with the tape end F e is welded.
- FIG. 21 and 22 again show an anvil 12 on which the band end F e of an expired bobbin B is fixed by means of a retainer 13.
- a so-called loop roller 22 is mounted in a height-adjustable manner on a plunger 23, which lifts the band end F e , which was originally flat on the top of the anvil 12, as shown in FIG. 21, before the latter is separated by a knife 24 pivotably mounted on the anvil 12 in cooperation with a knife edge 25a formed on a carriage 25.
- the carriage 25 is in turn slidably mounted on a guide rod 25b in the longitudinal direction of the belt F.
- the carriage 25 After severing the tape end F, which is shown in FIG. 21 with dash-dotted lines of the knife 24, the carriage 25 is shifted into the end position shown in FIG. 22. At the same time, the loop roll 22 is withdrawn into the anvil 12. During the displacement process, the carriage 25 takes the end of the band F produced by the cut, for which purpose it is provided in the exemplary embodiment with suction channels 25c which are connected to a vacuum suction device. In this way, the crotch edge of the tape end F passes over the tape start F a of a cassette 1 provided with a full reel B, as shown in FIG. 23.
- the beginning of the tape F is held here by finger-like clamping springs 26 on the support surface 1g of the cassette 1, this support surface 1g being formed by holding lugs 1h spaced apart from one another. These holding lugs 1h can be seen in the section according to FIG. 24.
- the tape end F e overlapping the tape start F a according to FIG. 23 is now detected by welding punches 27 running between the holding lugs 1h of the cassette 1, which press the parts of the tape start F and tape end F lying between the finger-like clamping springs 26 against the underside of the slide 25 and weld them together.
- the welded connection is indicated by dots in FIG. 23.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endes eines zu einer Bobine aufgewickelten Bandes, vorzugsweise einer Folie aus Aluminium, Papier, beschichtetem Papier, Kunststoff oder Zellglas, mit dem Bandanfang einer neuen Bobine, insbesondere für Zigaretten-Verpackungsmaschinen, mit einem Puffer, in dem eine bestimmte Länge des über Umlenkrollen geführten Bandes gespeichert ist und aus dem während des Verbindens das zum durchlaufenden Betrieb erforderliche Band abgezogen wird, sowie mit einer Trenn- und Heftvorrichtung.
- Einrichtungen zum Verbinden des hinteren Endes einer ablaufenden Materialbahn mit dem vorderen Ende einer neuen Bahn sind beispielsweise bei Zigaretten-Verpackungsmaschinen bekannt. Die DE-PS 1 141 848 und 1 250 229 zeigen beispielsweise Abwickelvorrichtungen, mit denen ein Umschalten von einer abgelaufenen auf eine neue Bandrolle möglich ist, ohne daß die Abwickelgeschwindigkeit des Bandes reduziert werden muß. Infolge der hohen Arbeitsleistungen der Verpackungsmaschinen, die mit den zu Bobinen aufgewickelten Bändern versorgt werden müssen, ist ein häufiges Auswechseln der Bobinen erforderlich. Dieses Auswechseln der schweren Bobinen belastet die Bedienungsperson, die dazu taktweise bereitstehen muß. Das Einfädeln des neu angebrachten Folienendes erfordert Sorgfalt seitens der Bedienungsperson, wenn beim Wechsel von der leeren zur bereitstehenden vollen Bobine keine Störungen auftreten sollen.
- Es gibt eine Mehrzahl von Versuchen, einen halb- oder vollautomatischen Wechsel der Bobinen durchzuführen. Abgesehen von den Störungen, die beim Bobinenwechsel auftreten, haben die vorgeschlagenen Konstruktionen den Nachteil, daß zwei Bobinen-Abwickelvorrichtungen pro Bahn vorhanden sein müssen, die nicht nur Platz in Anspruch nehmen, sondern insbesondere bei mehrbahnigen Maschinen die Zugänglichkeit verbauen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zum Verbinden des ablaufenden Endes einer zu einer Bobine aufgewickelten Bahn mit dem Bandanfang einer neuen Bobine zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, die mit geringem konstruktiven Aufwand einen störungsfreien halb- oder vollautomatischen Bobinenwechsel ermöglicht.
- Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Bobine in einer Kassette angeordnet ist, an deren Breitseiten die Bobine mittels einer den Bobinenkern durchdringenden, seitlich aus der Kassette herausragenden Achse gelagert ist und die mit einer Auflagefläche für den an der Kassette festgelegten Bandanfang der während des Transports der Kassette gegen Verdrehen gesicherten Bobine versehen ist.
- Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag entfällt die Notwendigkeit, für jede Bahn der Verpackungsmaschine Raum für zwei Bobinen-Abwickelvorrichtungen vorsehen zu müssen. Die Bobinen können in einem von der Verpackungsmaschine entfernten Raum in die Kassette gelegt und für den Bobinenwechsel vorbereitet werden, indem der Bandanfang auf der erfindungsgemäßen Auflagefläche der Kassette festgelegt wird.
- Während des Kassettenwechsels und des Verbindens des ablaufenden Endes mit dem Bandanfang einer neuen Bobine wird das zum durchlaufenden Betrieb der Verpackungsmaschine erforderliche Band aus dem Puffer abgezogen, der nach dem innerhalb kürzester Zeit, beispielsweise einer Minute durchzuführenden Kassettenwechsel während des normalen Ablaufs der Bobine wieder gefüllt wird. Durch die erfindungsgemäße Kassette werden schließlich Beschädigungen der zum Teil sehr empfindlichen Bobinen ausgeschlossen, die Bedienungsperson der Verpackungslinie entlastet und Störungen durch nicht ordnungsgemäß eingefädelte Folienenden vermieden. Insbesondere für mehrbahnige Verpackungsmaschinen ergibt sich schließlich der Vorteil, daß für den Bobinenwechsel erheblich weniger Raum beansprucht wird und daß damit die Zugänglichkeit verbessert wird, zumal sowohl eine halb- oder vollautomatische Anlieferung der mit Bobinen gefüllten Kassetten als auch ein halb- oder vollautomatischer Abzug der leeren Kassetten möglich ist, wodurch das Bedienungspersonal entlastet und die Maschinenleistung gesteigert werden können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kassette als quaderförmiges Gehäuse mit offener Oberseite ausgebildet und in Verlängerung der offenen Oberseite mit einem die angrenzende Schmalseite überragenden Vorsprung versehen, an dem die Auflagefläche für den Bandanfang ausgebildet ist. Um die Bobine während des Transports an der Kassette festzulegen, kann entweder der Boden der Kassette mit einer bogenförmigen Mulde als Auflagefläche für die volle Bobine ausgebildet sein oder die Achse der Bobine an den Breitseiten der Kassette festgelegt werden.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in der Achse Spreizelemente zur Verbindung der Achse mit dem Bobinenkern vorgesehen; die Achse ist mittels Hebeln an den Seitenwänden der Kassette festlegbar, so daß die Bobine während des Transports der Kassette durch die Achse gegen ein Herausfallen gesichert ist.
- Erfindungsgemäß können auf der Achse mindestens zwei Distanzringe zur axialen Festlegung der Bobine auf der Achse und/oder der Achse in der Kassette vorgesehen sein.
- Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, die Achse mit einer Bremsscheibe zur Sicherung gegen Verdrehen und/oder zum Abbremsen während des Abziehens des Bandes zu versehen. Eine derartige Bremsscheibe vergrößert nicht nur die Reibfläche für das Festlegen der Bobine während des Kassetten-Transports, sondern schafft die Möglichkeit, die Bobine während des Abziehens des Bandes aus der Kassette gezielt abzubremsen.
- Damit die während des Kassetten-Transports entweder durch Anlage in einer Mulde der Kassette oder durch Festlegung der Bremsscheibe gegen Verdrehen gesicherte Bobine in der Arbeitsposition der Kassette sich frei drehen kann, ist die Achse durch zwei in der Arbeitsposition der Kassette an den außerhalb der Kassette befindlichen Teilen der Achse angreifende Aushebrollenpaare in eine Abrollposition innerhalb der Kassette anhebbar. In dieser Abrollposition liegt die Achse lediglich auf den insgesamt vier Rollen der beiden Aushebrollenpaare auf, so daß es keine Abnutzung zwischen der rotierenden Achse und der Kassette gibt.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bandanfang der Bobine durch einen auf die Auflagefläche der Kassette drückenden Niederhalter festgelegt, der zum Einlegen des Bandanfanges abklappbar gelagert ist.
- Bei einer weiteren Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist der über eine Umlenkrolle geführte Bandanfang der Bobine durch fingerartige Klemmfedern auf im Abstand voneinander angeordneten Haltenasen festlegbar, die nebeneinander an dem Vorsprung der Kassette ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform können zwischen den Haltenasen und den Klemmfedern der Kassette Schweiß-oder Druckstempel hindurchgeführt werden, um den Bandanfang der neuen Bobine mit dem überlappenden Bandende der alten Bobine miteinander zu verschweißen oder zu verkleben.
- Um einen halbautomatischen Kassettenwechsel zu erzielen, können die Kassetten gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung durch an ihren unteren Ecken angreifende Führungsschienen der Trenn- und Heftvorrichtung zugeführt und nach Ablauf der Bobine von dieser Trenn- und Heftvorrichtung abgezogen werden. Die Führungsschienen für die Zufuhr und für das Abziehen der Kassetten sind hierbei vorzugsweise rechtwinklig zueinander ausgerichtet, so daß die gefüllten Kassetten hintereinanderliegend der Trenn- und Heftvorrichtung zugeführt werden und die geleerten Kassetten im rechten Winkel zu dieser Zuführrichtung.einzeln abgezogen werden können.
- Um den Kassettenwechsel vollautomatisch ablaufen zu lassen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, jede Kassette mit einem Laufwerk für eine automatisch gesteuerte Schienenbahnanlage zu versehen, welche die in einem Packraum gefüllten Kassetten der Trenn- und Heftvorrichtung zuführt und die leeren Kassetten abzieht.
- Die Trenn- und Heftvorrichtung weist erfindungsgemäß einen Amboß auf, auf dem das ablaufende Ende des Bandes einer leeren Kassette mittels eines Festhalters an einer Seite festklemmbar und an der anderen, der Kassette zugewandten Seite mittels eines Messers abtrennbar ist und der mit einer Brücke zum Verbinden des Bandanfangs der in einer neuen, gegen die leere Kassette ausgetauschten Kassette angeordneten Bobine mit dem auf dem Amboß festgelegten Bandende versehen ist. Diese Ausbildung der Trenn- und Heftvorrichtung ermöglicht ein vollautomatisches Verbinden des ablaufenden Endes einer Bobine mit dem Bandanfang einer neuen Bobine, wobei es möglich ist, Bandende und Bandanfang entweder unüberlappt aneinander zu stoßen und mittels eines Klebebandes od.dgl. zu verbinden oder zu überlappen und im Bereich der Überlappung miteinander zu verkleben oder zu verschweißen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Klebebandrolle quer zur Bandlängsrichtung angeordnet. Ein mit Nadeln versehener Schlitten zieht das Klebeband entsprechend der Folienbandbreite waagerecht ab. Beim Absinken wird das Klebeband zuerst abgeschnitten und danach der Abschnitt auf die bereitstehenden Bandende und Bandanfang aufgedrückt, womit diese verbunden sind.
- Bei einer weiteren Ausführungsmöglichkeit ist die Brücke als Führung für ein quer zur Bandlängsrichtung verlaufendes Klebeband ausgebildet, das mindestens teilweise durch einen Stempel auf das Bandende bzw. den Bandanfang aufgebracht wird. Diese Verbindung des stumpf an das Bandende anstoßenden Bandanfanges kann dadurch vorteilhafterweise weitergbildet werden, daß durch den Stempel lediglich Teile des Klebebandes ausgestanzt und auf das Bandende bzw. den Bandanfang aufgebracht werden, weil hierdurch das mit Ausstanzungen versehene Klebeband kontinuierlich, beispielsweise von einer Rolle, abziehbar ist, so daß sich die Zufuhr und der Abtransport des Klebebandes vereinfachen.
- Falls eine Verbindung des Bandendes mit dem Bandanfang durch Überlappung hergestellt werden soll, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, am Amboß eine ausfahrbare Schlaufenrolle anzuordnen und die Brücke mit einem in Bandlängsrichtung verfahrbaren Saugmitnehmer zu versehen, der nach dem Abtrennen des Bandendes bei ausgefahrener Schlaufenrolle das hierdurch gebildete Überlappungsmaterial bei eingezogener Schlaufenrolle über den Bandanfang der bereitstehenden Kassette legt. Durch zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Haltenasen geführte Schweiß- oder Druckstempel kann nunmehr eine Verbindung von Bandanfang und Bandende erfolgen. Anstelle eines Schweißvorganges ist auch ein Klebevorgang bei nicht schweißfähigem Bandmaterial möglich, wenn der auf der Auflagefläche der Kassette festgelegte Bandanfang beispielsweise mit einem aktivierbaren Klebstoff benetzt worden ist.
- Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kassette und der zugehörigen Trenn- und Heftvorrichtung dargestellt, und zwar zeigen:
- Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Kassette zur Aufnahme einer Bobine,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,
- Fig. 3 eine Vorderansicht der Kassette gemäß den Fig. 1 und 2,
- Fig. 4 eine teilweise im Längsschnitt gezeichnete Darstellung der Achse,
- Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch die Kassette gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 2 und
- Fig. 6 einen Querschnitt durch die Kassette gemäß der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5;
- Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Einrichtung zur Zufuhr gefüllter und zur Abfuhr leerer Kassetten mit halbautomatischem An- und Abtransport,
- Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 7;
- Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Seitenansicht einer vollautomatisch ablaufenden Einrichtung zum An- und Abtransport von Kassetten,
- Fig. 10 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 9,
- Fig. 11-16 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Trenn-und Heftvorrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endes des Bandes einer leeren Kassette mit einem Bandanfang einer neuen Kassette anhand von sechs unterschiedlichen Arbeitspositionen,
- Fig. 17 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Trenn- und Heftvorrichtung,
- Fig. 18 der Fig. 17 entsprechende Darstellung mit geänderter Arbeitsposition,
- Fig. 19 eine Draufsicht auf einen Teil der Fig. 17,
- Fig. 20 eine Seitenansicht zu der Darstellung in Fig. 17 bzw. Fig. 18,
- Fig. 21 eine dritte Ausführungsmöglichkeit einer Trenn- und Heftvorrichtung in einer Seitenansicht,
- Fig. 22 eine der Fig. 21 entsprechende Darstellung mit in anderen Arbeitspositionen befindlichen Einzelteilen,
- Fig. 23 eine perspektivische.Darstellung einer Einzelheit gemäß Fig. 22 und
- Fig. 24 einen senkrechten Schnitt gemäß der Schnittlinie XXIV-XXIV in Fig. 22.
- Die in den Fig. 1 bis 6 anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellte Kassette 1 dient zur Aufnahme einer Bobine B aus auf einem Bobinenkern K aufgewickeltem Band F, vorzugsweise einer Folie aus Aluminium, Papier, beschichtetem Papier, Kunststoff oder Zellglas. Derartige Bänder F werden beispielsweise in Zigaretten-Verpackungsmaschinen verwendet, wobei es für den kontinuierlich ablaufenden Verpackungsvorgang erforderlich ist, das jeweils ablaufende Ende des zu einer Bobine B aufgewickelten Bandes F mit dem Bandanfang einer neuen Bobine B zu verbinden. Während dieses Verbindens wird das für den durchlaufenden Verpackungsvorgang benötigte Band F aus einem Puffer abgezogen, in dem eine bestimmte Länge des über Umlenkrollen geführten Bandes F gespeichert ist. Dieser Sachverhalt ist bekannt, so daß er auf den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
- Die anhand eines Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Kassette 1 ist als quaderförmiges Gehäuse mit offener Oberseite, einem Boden 1a, zwei Breitseiten 1b und zwei Schmalseiten 1c ausgebildet. Mittels einer Achse 2, die von oben her in sich gegenüberliegende Schlitze in den Breitseiten 1b der Kassette 1 einsetzbar ist, wird die Bobine B in der Kassette 1 gelagert. Wie die Schnittdarstellung der Achse 2 in den Fig. 4 und 6 erkennen läßt, sind in der Achse 2 mindestens zwei Spreizelemente 2a angeordnet, die entgegen der Kraft einer Zugfeder 2b durch einen mittels einer Stellschraube 2c verschiebbaren Spreizkonus 2d derart verschwenkbar sind, daß sie sich von innen an den vorzugsweise aus Pappe hergestellten Bobinenkern K anlegen, um diesen Bobinenkern K gegen Verdrehungen auf der Achse 2 zu sichern. Die Spreizelemente 2a können auch pneumatisch betätigt werden. Zur axialen Lagebestimmung der Achse 2 innerhalb der Kassette 1 ist die Achse 2 mit einem festen Distanzring 2e versehen, an dem der Bobinenkern K zur Anlage kommt, wenn die Bobine B auf die Achse 2 aufgeschoben ist. Durch einen anschließend aufsetzbaren Distanzring 2f wird der Bobinenkern K gegen axiales Abrutschen von der Achse 2 gesichert. Dieser Distanzring 2f kann auch neben dem Distanzring 2e mit einem der Wandstärke der Kassette 1 entsprechenden Abstand fest auf der Achse 2 angeordnet sein.
- Um ein Herausfallen der Achse 2 und damit der Bobine B aus der Kassette 1 während des Transports der Kassette 1 zu verhindern, sind an den Breitseiten 1b der Kassette 1 Hebel 1d verschwenkbar gelagert, die an ihrem freien Ende Druckrollen 1e tragen, welche in der Wirkposition der Hebel 1d auf die in die Kassette 1 eingesetzte Achse 2 drücken und die Achse 2 im Schlitz der Kassette 1 festhalten. Dies ist am besten in den Fig. 1 bis 6 zu erkennen, wobei aus Fig. 6 auch hervorgeht, daß die innerhalb der Kassette 1, d.h. zwischen den Breitseiten 1b liegenden Distanzringe 2e und 2f verhindern, daß die Achse 2 in Achsrichtung aus der Kassette 1 herausrutschen kann. Die Hebel 1d sind vorzugsweise durch Federn belastet, die der besseren Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
- Um die Bobine B während des Transports der Kassette 1 gegen Verdrehungen innerhalb der Kassette 1 zu sichern, kann der Boden 1a der Kassette 1 mit einer bogenförmigen Mulde als Auflagefläche für die volle Bobine B ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, die Bobine B während des Transports der Kassette 1 über die mit ihrem Bobinenkern K verdrehfest verbundene Achse 2 an den Breitseiten 1b der Kassette 1 unverdrehbar festzulegen, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 der Fall ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Achse 2 mit einer Bremsscheibe 2g versehen, die in der Transportstellung der Bobine B innerhalb der Kassette 1 auf einem Bremsringsegment 2h aufliegt, das auf der Außenseite einer Breitseite 1b der Kassette 1 ausgebildet ist.
- In Verlängerung der offenen Oberseite ist die Kassette 1 mit einem die angrenzende Schmalseite 1c überragenden Vorsprung 1f versehen, der mit einer Auflagefläche 1g für den Anfang des Bandes F ausgebildet ist..Bei dem in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Anfang des Bandes F über-eine dem Vorsprung 1f benachbarte Umlenkrolle 3 geführt und auf der Auflagefläche lg mittels eines kammartigen Niederhalters 4 festgehalten, der durch eine nicht dargestellte Feder belastet ist-. Dieser kammartige und federbelastete Niederhalter 4 ist in der Draufsicht in Fig. 2 der besseren Darstellung wegen weggelassen worden.
- Um die mit einer neuen Bobine B gefüllte Kassette 1, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, einer Verpackungsmaschine, beispielsweise einer Zigaretten-Verpackungsmaschine, zuzuführen, kann eine halbautomatische Einrichtung verwendet werden, wie sie als Ausführungsbeispiel in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Diese Abbildungen zeigen Führungsschienen 5 und 6, die an den unteren Ecken der Kassetten 1 angreifen, wobei die Führungsschienen 5 die mit neuen Bobinen B versehenen Kassetten 1 einer Trenn- und Heftvorrichtung 10 zuführen und die im rechten Winkel zu den Führungsschienen 5 verlaufenden Führungsschienen 6 dazu vorgesehen sind, zuvor die mit einem leeren Bobinenkern K versehene Kassette 1 abzuziehen, nachdem deren Bandende an der Trenn- und Heftvorrichtung 10 festgelegt worden ist. Bei dem in den Figuren 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die vollen Kassetten 1 durch eine Neigung der Führungsschienen 5 zugeführt und die leeren Kassetten 1 von Hand mittels der Führungsschienen 6 abgezogen, wobei in diesen Führungsschienen 5 und 6 Lagerrollen zur Herabsetzung der Reibung angeordnet sein können, wie sie in Fig. 8 angedeutet sind.
- Die Fig. 8 zeigt weiterhin eine abgeänderte Ausführungsform der Kassette 1, bei welcher anstelle eines kammartigen Niederhalters 4 gemäß den Fig. 1 bis 6 eine gegen die Umlenkrolle 3 federnd angedrückte Rolle 7 Verwendung findet. Die Ausbildung und Wirkungsweise der Trenn-und Heftvorrichtung 10 wird nachfolgend erläutert werden.
- Anstelle der halbautomatischen Zu- und Abfuhr der Kassetten 1 zur Trenn- und Heftvorrichtung 10 kann auch eine vollautomatische Einrichtung Verwendung finden, wie sie anhand eines Ausführungsbeispiels in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist.
- Wie insbesondere aus der Seitenansicht in Fig. 9 hervorgeht, ist bei dieser Ausführung jede Kassette 1 an einer Schmalseite 1c mit einem Laufwerk 8 für eine automatisch gesteuerte Schienenbahnanlage 9 versehen, die die Kassetten 1 in senkrechter Richtung der Trenn-und Heftvorrichtung 10 zuführt und in Gegenrichtung hierzu abzieht. Mit vollen Bobinen B gefüllte Kassetten 1 werden auf Anforderung über diese Schienenbahnanlage 9 aus einer Warteposition zur Trenn- und Heftvorrichtung 10 gebracht, in welcher der auf der Auflagefläche 1g festgelegte Anfang des Bandes F automatisch an das in der Trenn- und Heftvorrichtung 10 festgelegte Ende der vorhergehenden Bobine B angeklebt oder angeschweißt wird. Wenn das auf dem Bobinenkern K aufgewickelte Band F von der nachgeschalteten Verpackungsmaschine verarbeitet worden ist, wird die leere Kassette 1 auf Befehl eines Sensors automatisch vom Produktionsfluß getrennt und über den senkrecht ansteigenden Teil der Schienenbahnanlage 9 von der Trenn- und Heftvorrichtung 10 abgezogen. Über eine in der Draufsicht gemäß Fig. 10 erkennbare Weiche gelangen die leeren Kassetten 1 auf eine Rückführbahn, so daß eine gefüllte Kassette 1 der Trenn- und Heftvorrichtung 10 zugeführt werden kann.
- Um die Bremsscheibe 2g der Achse 2 während des Abziehens des Bandes F freizugeben und Abnutzungen zwischen der -rotierenden Achse 2 und der Kassette 1 zu vermeiden, sind sowohl bei der halbautomatischen Ausführung nach den Fig. 7 und 8 als auch bei der vollautomatischen Ausführung nach den Fig. 9 und 10 Aushebrollenpaare 11 vorgesehen, die die Achse 2 der Kassette 1 in der Arbeitsposition der Kassette 1 in eine Abrollposition innerhalb der Kassette 1 anheben. Die an gesteuert beweglichen Stößeln angeordneten Aushebrollen greifen an außerhalb der Kassette 1 befindlichen Teilen der Achse 2 an und heben diese Achse 2 mit der auf ihr befestigten Bobine B entgegen der Kraft der Hebel 1d an. Auf diese Weise ist die Achse 2 während des Abziehens des Bandes F reibungsarm auf den Aushebrollenpaaren 11 drehbar gelagert. Beim Abspulen der Botine wird durch eine auf die Bremsscheibe 2g wirkende Bremsvorrichtung die Spannung im Band F konstant gehalten.
- In den Fig. 11 bis 16 ist ein Ausführungsbeispiel der Trenn- und Heftvorrichtung 10 in verschiedenen Arbeitspositionen dargestellt. Diese Trenn- und Heftvorrichtung 10 weist einen Amboß 12 auf, auf dessen Oberseite das ablaufende Ende Fe des Bandes F mittels eines Festhalters 13 festgeklemmt wird, wie dies die Fig. 11 zeigt. Anschließend wird das ablaufende Ende Fe an der der Kassette 1 zugewandten Seite mittels eines Messers 14 abgetrennt. Das Messer 14 wirkt gemäß Fig. 12 mit einer in einer Brücke 15 ausgebildeten Schneidkerbe zusammen, die ebenfalls in Fig, 12 zu erkennen ist.
- Nach dem Abtrennen des restlichen Teils des Bandes F vom Bandende F wird die Brücke 15 gemäß Fig. 13 in Richtung auf den Festhalter 13 verschoben, so daß die leere Kassette 1 gemäß dem in Fig. 13 eingezeichneten Pfeil nach oben entnommen werden kann. Sie wird durch eine neue Kassette 1 mit voller Bobine B ersetzt, wie dies die Fig. 14 zeigt. Der Bandanfang Fa dieser Kassette 1 ist in der voranstehend beschriebenen Weise auf dem Vorsprung 1f der Kassette 1 festgelegt. Wie der in Fig. 14 eingezeichnete Pfeil erkennen läßt, wird nunmehr die Brücke 15 zur Hälfte über den festgelegten Bandanfang F verfahren. Nach ihrem Absenken gemäß Fig. 15 liegt die Brücke 15 zur Hälfte auf dem Bandanfang Fa und zur anderen Hälfte auf dem auf dem Amboß 12 festgelegten Bandende F . Nunmehr wird ein oberhalb der Brücke 15 angeordneter Stempel 16 abgesenkt. Dieser Stempel 16 schneidet aus einem in der Brücke 15 geführten Klebeband L einen Klebebandstreifen aus und drückt diesen Klebebandstreifen durch eine Aussparung in der Brücke 15 hindurch zur Hälfte auf das Bandende Fe und zur anderen Hälfte auf den Bandanfang Fa, wie aus Fig. 15 hervorgeht. Hierdurch wird der stumpf an das Bandende Fe stoßende Bandanfang Fa mit dem Bandende Fe verbunden. Nach Abheben der Brücke 15 und des Stempels 16 vom Amboß 12 kann nunmehr das auf der Bobine B der neuen Kassette 1 aufgewickelte Band F verarbeitet werden. Zur Vorbereitung eines nachfolgenden Klebevorganges wird der ausgestanzte Teil des Klebebandes L auf einer nicht dargestellten Rolle aufgewickelt, so daß für den nächsten Ausstanzvorgang durch den Stempel 16 ein neuer Abschnitt des vorzugsweise auf einer Rolle aufgewickelten Klebebandes L zur Verfügung steht.
- In den Fig. 17 bis 20 ist eine alternative Ausführung für die Trenn- und Heftvorrichtung 10 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist anstelle der Brücke 15 ein Schlitten 17 vorgesehen, der auf einer Führungsstange 18 eines Gestells 19 quer zur Laufrichtung des Bandes F verfahrbar ist. Am Schlitten 17 ist über eine Stange 20 ein Stempel 21 höhenverstellbar angeordnet, der an seiner Unterseite mit mehreren Transportnadeln 21a versehen ist. Diese Transportnadeln 21a werden durch Absenken des Stempels 21 in einen Teil des Klebebandes L eingedrückt, das beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 17 und 18 in Rollenform am Gestell 19 gelagert ist.
- Nach dem Eindrücken der Transportnadeln 21a in das Klebeband L wird der Schlitten 17 aus der in Fig. 17 mit ausgezogenen Linien dargestellten rechten Endlage in seine linke, mit strichpunktierten Linien dargestellte Endposition verfahren. Der Stempel 21 nimmt hierbei das Klebeband L mit, so daß eine dem Verfahrweg des Schlittens 17 entsprechende Länge des Klebebandes L von der Klebebandrolle abgewickelt wird. Bei der anschließenden Absenkung des Stempels 21 mittels der Stange 20 schneidet eine Kante des Stempels 21 den von den Transportnadeln 21a erfaßten Abschnitt des Klebebandes L vom restlichen Klebeband L ab und drückt den abgeschnittenen Abschnitt auf das Bandende Fe und den Bandanfang Fa, die in der voranstehend beschriebenen Weise auf dem Amboß 12 bzw. dem Vorsprung 1f der Kassette 1 festgelegt sind. Dies ist am besten in Fig. 20 zu erkennen. Die Fig. 19 und 20 zeigen darüber hinaus, daß die Transportnadeln 21a in entsprechende Aussparungen sowohl des Vorsprunges 1f der Kassette 1 als auch des Ambosses 12 hineinragen, so daß das abgetrennte Stück des Klebebandes L zuverlässig auf das Bandende F und den Bandanfang Fa aufgebracht werden kann.
- Während bei den voranstehend beschriebenen beiden Ausführungsformen der Trenn- und Heftvorrichtung 10 Bandende Fe und Bandanfang Fa stumpf aneinanderstoßend miteinander verklebt wurden, zeigen die Fig. 21 bis 24 schließlich eine Ausführungsform, mit welcher der das Bandende F überlappende Bandanfang Fa mit dem Bandende Fe verschweißt wird.
- In den Fig. 21 und 22 ist wiederum ein Amboß 12 zu erkennen, auf dem das Bandende Fe einer abgelaufenen Bobine B mittels eines Festhalters 13 festgelegt wird. Im.Amboß 12 ist eine sogenannte Schlaufenrolle 22 an einem Stößel 23 höhenverstellbar gelagert, die das ursprünglich flach auf der Oberseite des Ambosses 12 aufliegende Bandende Fe gemäß Fig. 21 anhebt, bevor dieses durch ein am Amboß 12 verschwenkbar gelagertes Messer 24 im Zusammenwirken mit einer an einem Schlitten 25 ausgebildeten Messerkante 25a abgetrennt wird. Der Schlitten 25 ist wiederum auf einer Führungsstange 25b in Längsrichtung des Bandes F verschiebbar gelagert.
- Nach dem Abtrennen des Bandendes F , das in Fig. 21 mit strichpunktierten Linien des Messers 24 dargestellt ist, wird der Schlitten 25 in die in Fig. 22 dargestellte Endlage verschoben. Gleichzeitig wird die Schlaufenrolle 22 in den Amboß 12 zurückgezogen. Bei dem Verschiebevorgang nimmt der Schlitten 25 das durch den Schnitt hergestellte Ende des Bandes F mit, wozu er beim Ausführungsbeispiel mit Ansaugkanälen 25c versehen ist, die mit einer Vakuum-Saugeinrichtung in Verbindung stehen. Die Schrittkante des Bandendes F gelangt auf diese Weise über den Bandanfang Fa einer mit einer vollen Bobine B versehenen Kassette 1, wie dies in Fig. 23 dargestellt ist. Der Bandanfang F wird hierbei durch fingerartige Klemmfedern 26 auf der Auflagefläche 1g der Kassette 1 festgehalten, wobei diese Auflagefläche 1g durch im Abstand voneinander angeordnete Haltenasen 1h gebildet wird. Diese Haltenasen 1h sind im Schnitt gemäß Fig. 24 zu erkennen.
- Das den Bandanfang Fa gemäß Fig. 23 überlappende Bandende Fe wird nunmehr durch zwischen den Haltenasen 1h der Kassette 1 verlaufende Schweißstempel 27 erfaßt, welche die zwischen den fingerartigen Klemmfedern 26 liegenden Teile von Bandanfang F und Bandende F gegen die Unterseite des Schlittens 25 pressen und miteinander verschweißen. Die Schweißverbindung ist in Fig. 23 gepunktet angedeutet. Nach Rückzug der Schweißstempel 27 und Rückfahren des Schlittens 25 in seine in Fig. 21 dargestellte Ruheposition kann nunmehr das Band F der neuen Kassette 1 verarbeitet werden. Selbstverständlich ist während dieses Verarbeitungsvorganges die über die Saugkanäle 25c wirksame Sauganlage abgeschaltet.
Claims (20)
dadurch gekennzeichnet , daß jede Bobine (B) in einer Kassette (1) angeordnet ist, an deren Breitseiten (1b) die Bobine (B) mittels einer den Bobinenkern (K) durchdringenden, seitlich aus der Kassette (1) herausragenden Achse (2) gelagert ist, und die mit einer Auflagefläche (1g) für den an der Kassette (1) festgelegten Bandanfang (Fa) der während des Transports der Kassette (1) gegen Verdrehen gesicherten Bobine (B) versehen ist.
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