EP0162371A1 - Folien-Vorschubeinheit für eine Tubenherstellungsmaschine - Google Patents

Folien-Vorschubeinheit für eine Tubenherstellungsmaschine Download PDF

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EP0162371A1
EP0162371A1 EP85105619A EP85105619A EP0162371A1 EP 0162371 A1 EP0162371 A1 EP 0162371A1 EP 85105619 A EP85105619 A EP 85105619A EP 85105619 A EP85105619 A EP 85105619A EP 0162371 A1 EP0162371 A1 EP 0162371A1
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EP
European Patent Office
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strip
feed unit
unit according
tape
band
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EP85105619A
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Hans-Jürg Mägerle
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KMK Karl Maegerle Lizenz AG
Original Assignee
KMK Karl Maegerle Lizenz AG
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Publication date
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    • B65H2701/175—Plastic
    • B65H2701/1752—Polymer film

Definitions

  • the invention relates to a film feed unit according to the preamble of claim 1.
  • a feed unit is used to feed the film strip delivered on supply rolls to a tube manufacturing machine, in which the tube tube is produced in particular from laminate film strip and the tube head is then attached to it.
  • a tube manufacturing machine equipped with a feed unit of a known type must be stopped each time the supply rolls are changed so that the operator can connect the beginning of the next supply roll to the end of the previous supply roll.
  • Such a process includes cutting both the end of the band and the beginning of the band, clamping the end and end of the band, gluing them together using adhesive tape and releasing them from the clamping devices. The machine stops during this time.
  • the object of the invention is therefore to create a film feed unit which enables an automatic roll change.
  • the role change prepared by the operator is initiated automatically by responding to the scanning device if this device detects an irregularity in operation, which is either the end of the film strip or, for example, a fault location.
  • the scanning device responds to changes in thickness, with kinks also being detected.
  • the temporary stopping can be done by switching off the tape feed device.
  • the feed unit, which carries out the roll change automatically not only works independently of the operator, but also faster than the operator can do by hand, so that the downtimes of the machine when changing rolls can be reduced. Due to the general scanning of defects in the film strip, a roll change takes place not only at the end of a strip but also at each defect detected by the scanning device. This prevents interference with the tube manufacturing machine and improves the quality of the tubes produced.
  • the tube manufacturing machine can continue to run during the roll change if, during this time, the one formed by the loop Supply of foil tape is fed to the machine.
  • an embodiment according to claim 3 is advantageous in which the clamping device for the beginning of the band is moved in the direction of the clamping device for the end of the band, because this makes it easy to handle during preparation there is more freedom of movement at the beginning of the tape.
  • the rotatable carrier can be, for example, a pivot beam mounted in its center, on the two arms of which a winding mandrel is arranged.
  • a pivot beam mounted in its center, on the two arms of which a winding mandrel is arranged.
  • an embodiment according to claim 5 is particularly advantageous because, as already mentioned, this not only determines the end of the strip but also points of failure.
  • the scanning device is an inexpensive, mechanical D ickenmessvoriques in which a complicated introduction of the film strip is avoided in the measuring gap by the arrangement of the counter roll.
  • An embodiment according to claim 7 ensures reliable positioning of the counter roller with respect to the stationary measuring roller.
  • an embodiment according to claim 9 enables a position-dependent positioning, so that the first printed section of the beginning of the strip is connected to the last printed section of the end of the strip with exact length. Furthermore, the positioning device for delayed response of the stop device can be programmed in order to use up the still good printed sections which are located between the scanning device and the cutting device remote therefrom at the moment of the response of the scanning device.
  • a preferred embodiment according to claim 10 describes a Auslleiahsvorraum, which ensures the maintenance of a uniform tension practically regardless of the length of the loop formed.
  • An embodiment according to claim 11 serves to maintain a tension of the film strip drawn off from the supply roll, the following dimensioning rule therefore being important for the compensation device is because there is no drive element between the foil tape supply roll and the compensation device.
  • Claim 12 describes a preferred embodiment for the stop device which has a controlled, brakeable stop roller in order to ensure a positioned stopping of the film strip against the tensile force of the compensating device.
  • a further particularly preferred embodiment is described in claim 13, because such a follow-up control device ensures the lateral coverage of the film strip sections to be connected to one another without necessarily guiding the continuous film strip laterally, because such guidance can result in deformation of the edges.
  • An embodiment according to claim 14 enables a quick rejection in order to keep the time for the connection process as short as possible.
  • Claims 15 and 16 describe preferred embodiments of the clamping device for the beginning of the tape, the clamping fingers engaging under the beginning of the tape laterally representing a space-saving construction which is particularly related to the lowerability of the clamping device, since for example a clamping rail would have to be pulled out laterally after the beginning of the tape is connected to the end of the tape.
  • film strip 16 is drawn off from a first film strip supply roll 12 placed on a first winding mandrel 10 by means of a band feed device 14 and fed in the direction of arrow 18 to a tube production machine (not shown).
  • the foil strip 16 is preferably a laminate film tape which n in the cross-section of an inner plastic film, an aluminum foil and an externa s ser e, is already printed plastic film.
  • the film strip is cut off in a first step, wound into a tube and welded.
  • the tube head is attached to the tube and then a cap is screwed on.
  • the film strip 16 comes into contact with the following devices: scanning device 20, cutting table 22, stop device 24, optical scanning device 26, compensation device 28, trimming device 30 and tape feed device 14.
  • the scanning device 20 which has a pair of rollers 32, 34, serves to scan the thickness of the film strip 16 as a criterion for the intended roll change.
  • the pair of rollers consists of a stationary, but spring-loaded measuring roller 34 and a counter roller 32.
  • the measuring roller 34 is connected to an electrical or electronic contact device 36 which responds when there is a deviation from the normal thickness of the film strip 16. In the extreme case, the deviation can be the end of the film strip 16.
  • the film strip has kinks or other unevenness before its end, which leads to a response. Of course, defects that are not related to the end of the strip are also detected, the scanning of which makes a roll change necessary. The scanning ensures that only film tape is fed to the tube manufacturing machine, the thickness of which lies within predetermined tolerances.
  • the film strip runs after a deflecting roller 38 over the cutting table 22, to which a cutting device 40 with a knife 42 movable transversely to the strip direction is assigned.
  • a clamping device 46 Arranged above the cutting table 22 is a clamping device 46 which can be actuated by an actuating element 44 and which serves to clamp the film strip 16 during the cutting process and during the subsequent connecting process.
  • the stop device 24 has a rubber-tired, controllable stop roller 48 and a counter roller 50.
  • the stop roller 48 is braked after the scanning device 20 has determined a change in the thickness or the end of the film strip 16. However, the braking does not take place immediately after the claim of the scanning device 20, but delayed in order to convey the still good and therefore usable belt section 16 ′ which is located between the scanning device 20 and the cutting table 23 during the response.
  • the optical scanning device 26, which is assigned to a positioning device 52, is used to determine the corresponding length of the usable section 16 ′.
  • the positioning device 52 is connected to the stop device 24 in order to actuate it at a point in time at which the end of a tube section is located at the knife 42.
  • the compensating device 28 has a compensating carriage 58 which is guided on a rail 54 and has a deflection roller 56.
  • a compensating device 28 forms a loop 64 of the film strip 16 between two guide rollers 60 and 62.
  • the tensile force of the compensating carriage 58 is dimensioned in such a way that the braking effect of a brake which constantly engages the winding mandrel 10 is overcome, which brake serves to maintain a tensile stress on the film strip.
  • the trimming device 30 is used to cut off at least one of the edges of the film strip 16 in order to obtain a clean, burr-free longitudinal edge.
  • the tape feeding device 14 normally runs at decelerated S t o pp wal ze 48next, the loop 64 is at least partially retracted during this time, is connected to the new beginning of the tape to the trailing end of the tape.
  • the first winding mandrel 10 is fastened to an arm 66 of a swivel bar which can be rotated about a fixed axis of rotation 68.
  • a second winding mandrel 72 is fastened to the second arm 70 of the swivel bar, on which a second film supply roll 74 is placed.
  • the swivel beam 67 consisting of the two arms 66 and 70
  • another rotating body can also be provided, on which more than two winding mandrels are arranged.
  • the axes of all winding mandrels 10, 72 extend parallel to the axis of rotation 68 and are all arranged at the same distance from the axis of rotation.
  • the counter roller 32 of the scanning device 20 is assigned to the first winding mandrel 10 at the end of the arm 66.
  • the second winding mandrel 72 is assigned an identical counter-roller 32 'at the end of the arm 70.
  • the swivel beam 67 can be rotated or swiveled clockwise about its axis of rotation 68, so that after a swivel movement the two mandrels 10 and 72 and the two counter-rollers 32 and 32 'are interchanged.
  • the film strip 78 which is pulled up to a stop 76, is held in place by the start of the strip by a second clamping device.
  • This clamping device 80 has the film strip 78 on both sides engaging clamping fingers 82, which are fastened to a gear wheel and interact with a clamping body 84 arranged above the film strip 78.
  • a connecting device 88 which can be lowered onto the film band by means of an actuating element 86 and which can be, for example, an electrical resistance heater designed as a pulse band.
  • the second clamping device 80 and the connecting device 88 with the actuating element 86 can be lowered on a frame (not shown in FIG. 1) to the height of the cutting table 22.
  • FIG. 2 is mounted in the swivel arm 67 by means of its rotational axis 68 on a rotary drive 90, by means of which it is pivotable at each roll change by an angle of 180 0th
  • the swivel beam 67 is precisely locked by a retractable conical mandrel 92, which engages in a bore 96 arranged in the swivel arm 66 by an actuating element 94.
  • the counter-roller 32 which is only supported on one side on the swivel arm 66, has a bearing 98 on its free shaft end, which engages in a fixed guide 100 connected to the measuring roller 34 when the swivel beam 67 is pivoted.
  • This guide consists of a groove in which the bearing 98 is guided without play in the radial direction to the axis of rotation 68.
  • This guide ensures that the measuring roller 34, which is spring-loaded in the direction of the counter roller 32, responds to a change in the thickness of the film strip passed between the two rollers 34 by actuating the contact device 36 connected to the shaft of the measuring roller 34.
  • Such a contact device can have a sensitivity of 1/1000 mm, for example.
  • the two winding mandrels 10 and 72 are each assigned an adjustable, continuously acting brake 102, 102 ', which is intended to maintain a tension in the film strip 16.
  • the arrangement of the cutting device 40 with the knife 42 relative to the cutting table 22 can be seen from FIG. 3.
  • the knife 42 is moved by the cutting device 40 in the direction of arrow 104.
  • the connection the cut end of the tape with the beginning of the tape of the subsequent supply roll takes place on the surface 106 of the cutting table 22.
  • the latter is not guided laterally. Instead, the lateral position of the film strip 16 is scanned by means of a further scanning device 108 with a scanning element 110.
  • the scanned position is transmitted by means of a tracking control device 112 to an actuating element 114 (FIG. 4) in order to laterally move the clamping device for the beginning of the tape in such a way that the beginning of the tape is brought into lateral agreement with the continuous or ending film tape 16.
  • a carriage 118 which carries the elements of the connecting unit and is movable up and down is arranged in a frame 116 arranged above the cutting table 22.
  • This carriage 118 carries in particular the second clamping device 80 with the associated actuating elements 114 and 124 and the connecting device 88 with the associated actuating element 86.
  • the carriage 118 can be moved up and down by a drive 120.
  • the actuating element 114 which serves for the lateral adjustment of the second clamping device 80 is connected to the run-on control 112 in order to bring the beginning of the band clamped in the second clamping device 80 into lateral correspondence with the continuous film band 116. This ensures that there is no lateral overlap when the beginning of the band is connected to the end of the band.
  • the locking mandrel 92 (FIG. 2) is withdrawn and the rotary drive 90 is set in motion for pivoting the swivel bar 67 in a clockwise direction according to FIG. 1.
  • the rotary drive is stopped and the new position of the swivel beam 67 is locked by the mandrel 92.
  • the time period required for the connection process is shorter than the time period in which the tape feed device 14 would completely use up the loop 64.
  • the speed of the tape feed device 14 is set such that approximately one tube tube section is conveyed per second.
  • the second clamping device 80 is preferably connected to a rotary drive 124 via gear wheels 122.
  • the film feed unit described enables an automatic roll change without interrupting the production process, so that the economy of the tube manufacturing machine can be increased considerably.
  • Foil feed unit a relief for the operator, who does not have to spend unnecessary time waiting for the tape to end.
  • a further significant advantage is provided by the scanning device 20, by means of which not only a reel change at the end of the tape but also at defects in the film tape is triggered. The result is an improvement in the quality of the tubes produced and / or a lower susceptibility to failure of the subsequent tube manufacturing machine.

Landscapes

  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

Von einer Vorratsrolle (12) wird mittels einer Bandvorschbvorrichtung (14) Folienband (16) abgezogen und in Pfleiirichtung (18) einer Tuben-Herstellungsmachine zugeführt. Eine Abstastvorrichtung (20) tastet die Dicke des durchlaufenden Folienbandes (16) ab und spricht entweder beim Bandende oder bei einer Fehlerstelle im durchlaufenden Folienband (16) an. Beim Ansprechen wird das Folienband mittels einer Stoppvorrichtung (24) angehalten, abgeschnitten und der neue Bandanfang von einerzweiten Vorratsrolle (74) mit dem Bandende automatisch verbunden. Während dieser Zeit wird durch die Bandvorschubvorrichtung (14) der durch eine Scshlaufe (64) gebildete Bandvorrat ohne Unterbruch weitergefördert. Die auf einem Schwenkbalken (67) angeordneten Vorratsspulen (12, 74) werden durch Schwenken um eine Drehachse (68) in Pfeilrichtung um 180° bewegt. Eine solche Folien-Einheit ermöglich einen selbsttätigen Rollenwechsel ohne Stillstand der nachfolgenden Maschine.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Folien-Vorschubeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorschubeinheit dient zum Zuführen des auf Vorratsrollen angelieferten Folienbandes zu einer Tuben-Herstellungsmaschine, in welcher insbesondere aus Laminat-Folienband das Tubenrohr hergestellt und anschliessend der Tubenkopf daran angebracht wird.
  • Eine mit einer Vorschubeinheit bekannter Bauart ausgerJstete Tuben-Herstellungsmaschine muss bei jedem Wechsel der Vorratsrollen angehalten werden, damit die Bedienungsperson den Bandanfang der nachfolgenden Vorratsrolle mit dem Bandende der vorgehenden Vorratsrolle verbinden kann. Ein solcher Vorgang beinhaltet das Schneiden sowohl des Bandendes wie auch des Bandanfanges, das Einspannen von Bandende und Bandanfang, das Zusammenkleben mittels Klebband und das Freigeben aus den Einspannvorrichtungen. Während dieser Zeit steht die Maschine still.
  • Da derartige Maschinen im allgemeinen aus Rentabilitätsgründen in der zur Verfügung stehenden Arbeitszeit voll ausgelastet sind, wirken sich die Stillstandszeiten nachteilig auf die Rentabilität aus. Häufig werden Stillstandszeiten noch durch eine Wartezeit verlängert, wenn die Bedienungsperson wegen anderweitiger Beschäftigung nicht sofort verfügbar ist.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Folien-Vorschubeinheit zu schaffen, die einen selbsttätigen Rollenwechsel ermöglicht.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei dieser Lösung wird der von der Bedienungsperson vorbereitete Rollenwechsel durch Ansprechen der Abtastvorrichtung selbsttätig eingeleitet, wenn diese Vorrichtung eine Unregelmässigkeit im Betrieb feststellt, bei der es sich entweder um das Ende des Folienbandes oder beispielsweise um eine Fehlerstelle handelt. Vorzugsweise spricht die Abtastvorrichtung auf Dickenänderungen an, wobei auch Knickstellen erfasst werden. Das vorübergehende Anhalten kann durch Abstellen der Bandvorschubvorrichtung erfolgen. Die den Rollenwechsel selbsttätig ausführende Vorschubeinheit arbeitet nicht nur unabhängig von der Bedienungsperson,sondern auch schneller, als es der Bedieuungsperson von Hand möglich ist, so dass sich die Stillstandszeiten der Maschine beim Rollenwechsel verkürzen lassen. Durch die allgemeine Abtastung von Fehlerstellen im Folienband erfolgt ein Rollenwechsel nicht nur am Ende eines Bandes, sondern bei jeder von der Abtastvorrichtung erfassten Fehlerstelle. Dadurch lässt sich eine Störung der Tuben-Herstellungsmaschine vermeiden und die Qualität der hergestellten Tuben verbessern.
  • Durch eine besonders bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 2 ist es sogar möglich, dass die Tuben-Herstellungsmaschine während des Rollenwechsels weiterlaufen kann, wenn während dieser Zeit der durch die Schlaufe gebildete Vorrat an Folienband der Maschine zugeführt wird.
  • Obwohl eine Ausführung möglich ist, bei der beide Klemmvorrichtungen in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind, ist eine Ausführungsform nach Anspruch 3 vorteilhaft, bei welcher die Klemmvorrichtung für den Bandanfang in Richtung der Klemmvorrichtung für das Bandende bewegt wird, weil dadurch zur bequemen Handhabung beim Vorbereiten des Bandanfanges mehr Bewegungsfreiheit vorhanden ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 4 kann der drehbare Träger beispielsweise ein in seiner Mitte gelagerter Schwenkbalken sein, an dessen beiden Armen je ein Wickeldorn angeordnet ist. Eine solche Ausführungsform ermöglicht bei jedem Rollenwechsel ein selbsttätiges Vertauschen der beiden Rollen, so dass die-das Folienband jeweils liefernde Rolle sich in der betriebsmässig günstigsten Position befindet. Nach einem-solchen Wechsel kann die Bedienungsperson den neuen Bandanfang ohne Behinderung durch die momentan liefernde Rolle für einen weiteren Rollenwechsel vorbereiten.
  • Obwohl als Abtastvorrichtung auch ein Detektor genügen würde, welcher lediglich die Anwesenheit eines Folienbandes feststellt, beispielsweise eine Lichtschranke, ist eine Ausührungsform nach Anspruch 5 besonders vorteilhaft, weil dadurch, wie bereits erwähnt, nicht nur das Bandende, sondern auch Fehlerstellen ermittelt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 6 ist die Abtastvorrichtung eine preisgünstige, mechanische Dickenmessvorrichtung, bei welcher durch die Anordnung der Gegenwalze eine umständliche Einführung des Folienbandes in den Messspalt vermieden wird.
  • Eine Ausführungsform nach Anspruch 7 gewährleistet eine zuverlässige Positionierung der Gegenwalze in bezug auf die ortsfest angeordnete Messwalze.
  • Durch eine Ausführungsform nach Anspruch 8 ist nicht nur die Positionierung, sondern auch eine stabile Lagerung der Gegenwalzen möglich.
  • Da das zur Verarbeitung gelangene Folienband üblicherweise bereits bedruckt ist, ermöglicht eine Ausführungsform nach Anspruch 9 eine vom Aufdruck abhängige Positionierung, so dass der erste bedruckte Abschnitt des Bandanfanges mit dem letzten bedruckten Abschnitt des Bandendes längengenau verbunden wird. Ferner lässt sich die Positioniervorrichtung zum verzögerten Ansprechen der Stoppvorrichtung programmieren, um die noch guten bedruckten Abschnitte aufzubrauchen, welche sich im Moment des Ansprechens der Abtastvorrichtung zwischen der Abtastvorrichtung und der davon entfernten Schneidvorrichtung befinden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 10 beschreibt eine Ausgleiahsvorrichtung, welche praktisch unabhängig von der Länge der gebildeten Schlaufe die Aufrechterhaltung einer gleichmässigen Zugspannung gewährleistet.
  • Eine Ausführungsform nach Anspruch 11 dient zur Aufrechterhaltung einer Zugspannung des von der Vorratsrolle abgezogenen Folienbandes, wobei die nachfolgende Bemessungsregel für die Ausgleichsvorrichtung deshalb von Bedeutung ist, weil sich zwischen der Folienband-Vorratsrolle und der Ausgleichsvorrichtung kein Antriebselement befindet.
  • Anspruch 12 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform für die Stoppvorrichtung welche eine gesteuerte, abbremsbare Stoppwalze aufweist, um ein positioniertes Anhalten des Folienbandes gegen die Zugkraft der Ausgleichsvorrichtung zu gewährleisten.
  • Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform beschreibt Anspruch 13, weil durch eine solche Nachlaufsteuereinrichtung die seitliche Deckung der miteinander zu verbindenden Folienbandabschnitte gewährleistet ist, ohne das durchlaufende Folienband zwangsweise seitlich zu führen, weil eine solche Führung eine Deformation der Ränder zur Folge haben kann.
  • Eine Ausführungsform nach Anspruch 14 ermögliche eine rasche Verschweisung, um die Zeit für den Verbindevorgang so kurz wie möglich zu halten.
  • Die Ansprüche 15 und 16 beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Klemmvorrichtung für den Bandanfang, wobei die den Bandanfang seitlich untergreifenden Klemmfinger eine platzsparende Konstruktion darstellen, welche insbesondere im Zusammenhang mit der Absenkbarkeit der Klemmvorrichtung steht, da beispielsweise eine Klemmschiene seitlich herausgezogen werden müsste, nachdem der Bandanfang mit dem Bandende verbunden ist.
  • Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Folien-Vorschubeinheit für eine Tuben-Herstellungsmaschine,
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung der Folienband-Vorratsrollen,
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schneidtisch und
    • Fig. 4 eine Stirnansicht auf die Verbindeeinheit.
  • Gemäss Fig. 1 wird von einer auf einem ersten Wickeldorn 10 aufgesetzten ersten Folienband-Vorratsrolle 12 mittels einer Bandvorschubvorrichtung 14 Folienband 16 abgezogen und in Pfeilrichtung 18 einer nicht dargestellten Tuben-Herstellungsmaschine zugeführt. Das Folienband 16 ist vorzugsweise ein Laminat-Folienband, welches im Querschnitt aus einer inneren Kunststofffolie, einer Aluminiumfolie und einer äusseren, bereits bedruckten Kunststofffolie besteht. In der Tuben-Herstellungsmaschine wird das Folienband in einem ersten Arbeitsgang abgeschnitten, zu einem Tubenrohr gewickelt und verschweisst. In einem zweiten Arbeitsgang wird der Tubenkopf an das Tubenrohr angebracht und sodann ein Verschlussdeckel aufgeschraubt.
  • Zwischen der ersten Vorratsrolle 12 und der Tuben-Herstellungsmaschine kommt das Folienband 16 mit den nachfolgenden Eimrichtungen in Berührung: Abtastvorrichtung 20, Schneidtisch 22, Stoppvorrichtung 24, optische Abtastvorrichtung 26, Ausgleichsvorrichtung 28, Besäumungsvorrichtung 30 und Bandvorschubvorrichtung 14.
  • Die ein Walzenpaar 32, 34 aufweisende Abtastvorrichtung 20 dient zum Abtasten der Dicke des Folienbandes 16 als Kriterium für den vorgesehenen Rollenwechsel. Das Walzenpaar besteht aus einer ortsfest angeordneten, jedoch federbelasteten Messwalze 34 und einer Gegenwalze 32. Die Messwalze 34 ist mit einer elektrischen oder elektronischen Kontakteinrichtung 36 verbunden, welche bei Abweichung von der normalen Dicke des Folienbandes 16 anspricht. Bei der Abweichung kann es sich im Extremfall um das Ende des Folienbandes 16 handeln. Erfahrungsgemäss weist das Folienband jedoch vor seinem Ende Knickstellen oder sonstige Unebenheiten auf, die zu einem Ansprechen führen. Selbstverständlich werden auch nicht mit dem Bandende in Zusammenhang stehende Fehlerstellen erfasst, deren Abtastung einen Rollenwechsel erforderlich macht. Durch die Abtastung ist gewährleistet, dass der Tuben-Herstellungsmaschine nur Folienband zugeführt wird, dessen Dicke innerhalb vorbestimmter Toleranzen liegt.
  • Nach der Abtastvorrichtung 20 läuft das Folienband nach einer Umlenkwalze38 über den Schneidtisch 22, dem eine Schneidvorrichtung 40 mit einem quer zur Bandrichtung bewegbaren Messer 42 zugeordnet ist. Oberhalb des Schneidtisches 22 ist eine durch ein Betätigungselement 44 betätigbare Klemmvorrichtung 46 angeordnet, welche zum Klemmen des Folienbandes 16 während des Schneidvorganges und während des nachfolgenden Verbindungsvorganges dient.
  • Die Stoppeinrichtung 24 weist eine gummibereifte, steuerbareStoppwalze 48 und eine Gegenwalze 50 auf. Die Stoppwalze 48 wird abgebremst, nachdem die Abtastvorrichtung 20 eine Aenderung der Dicke oder das Ende des Folienbandes 16 festgestellt hat. Die Abbremsung erfolgt jedoch nicht unmittelbar nach dem Anspruch der Abtastvorrichtung 20, sondern verzögert, um den noch guten und daher brauchbaren Bandabschnitt 16' weiterzufördern, welcher sich während des Ansprechens zwischen der Abtastvorrichtung 20 und dem Schneidtisch 23 befindet. Zur Feststellung der entsprechenden Länge des brauchbaren Abschnittes 16' dient die optische Abtastvorrichtung 26, welche einer Positioniervorrichtung 52 zugeordnet ist. Die Positioniervorrichtung 52 ist mit der Stoppvorrichtung 24 verbunden, um diese zu einem solchen Zeitpunkt zu betätigen, in welchem sich gerade das Ende eines Tubenrohr- Abschnittes beim Messer 42 befindet.
  • Die Ausgleichsvorrichtung 28 weist einen an einer Schiene 54 geführten, eine Umlenkwalze 56 aufweisenden Ausgleichswagen 58 auf. Durch die Ausgleichsvorrichtung 28 wird zwischen zwei Führungswalzen 60 und 62 eine Schlaufe 64 des Folienbandes 16 gebildet. Die Zugkraft des Ausgleichswagens 58 ist derart bemessen, dass die Bremswirkung einer am Wickeldorn 10 ständig angreifenden Bremse überwunden wird, welche Bremse zur Aufrechterhaltung einer Zugspannung des Folienbandes dient.
  • Die Besäumungsvorrichtung 30 dient zum Abschneiden mindestens eines der Ränder des Folienbandes 16, um eine saubere, gratfreie Längskante zu erhalten. Die Bandvorschubvorrichtung 14 läuft normalerweise bei abgebremster Stoppwalze 48weiter, wobei während dieser Zeit die Schlaufe 64 mindestens teilweise eingezogen wird, bis der neue Bandanfang mit dem ablaufenden Bandende verbunden ist.
  • Der erste Wickeldorn 10 ist an einem Arm 66 eines um eine ortsfeste Drehachse 68 drehbaren Schwenkbalkens befestigt. Am zweiten Arm 70 des Schwenkbalkens ist ein zweiter Wickeldorn 72 befestigt, auf welchen eine zweite Folienband-Vorratsrolle 74 aufgesetzt ist. Anstelle des aus den beiden Armen 66 und 70 bestehenden Schwenkbalkens 67 kann auch ein anderer Drehkörper vorgesehen sein, auf welchem mehr als zwei Wickeldorne angeordnet sind. Die Achsen sämtlicher Wickeldorne 10, 72 erstrecken sich parallel zur Drehachse 68 und sind alle im gleichen Abstand von der Drehachse angeordnet.
  • Die Gegenwalze 32 der Abtastvorrichtung 20 ist dem ersten Wickeldorn 10 am Ende des Armes 66 zugeordnet. Dem zweiten Wickeldorn 72 ist eine gleiche Gegenwalze 32' am Ende des Armes 70 zugeordnet. Der Schwenkbalken 67 ist um seine Drehachse 68 im Uhrzeigersinn dreh- bzw. schwenkbar, so dass nach einer Schwenkbewegung die beiden Wickeldorne 10 und 72 und die beiden Gegenwalzen 32 und 32' miteinander vertauscht sind.
  • Von der zweiten Vorratsrolle 74 ist das bis zu einem Anschlag 76 hochgezogene Folienband 78 mit seinem Bandanfang durch eine zweite Klemmvorrichtung festgehalten. Diese Klemmvorrichtung 80 weist das Folienband 78 an beiden Seiten untergreifende Klemmfinger 82 auf, welche an je einem Zahnrad befestigt sind und mit einem oberhalb des Folienbandes 78 angeordneten Klemmkörper 84 zusammenwirken. Oberhalb des Anfanges des Folienbandes 78 befindet sich eine auf das Folienband mittels eines Betätigungselementes 86 absenkbare Verbindevorrichtung 88, welche beispielsweise eine als Impulsband ausgebildete elektrische Widerstandsheizung sein kann. Die zweite Klemmvorrichtung 80 sowie die Verbindevorrichtung 88 mit Betätigungselement 86 sind an einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Rahmen bis in die Höhe des Schneidtisches 22 absenkbar.
  • Gemäss Fig. 2 ist der Schwenkarm 67 mittels seiner Drehachse 68 an einem Drehantrieb 90 gelagert, durch welchen er bei jedem Rollenwechsel um einen Winkel von 180 0 schwenkbar ist. In der jeweiligen Abwickelstellung, in welcher die erste Vorratsrolle 12 dargestellt ist, wird der Schwenkbalken 67 durch einen zurückziehbaren konischen Dorn 92 präzise arretiert, welcher durch ein Betätigungselement 94 in eine im Schwenkarm 66 angeordnete Bohrung 96 eingreift.
  • Die am Schwenkarm 66 nur einseitig gelagerte Gegenwalze 32 weist an ihrem freien Wellenende ein Lager 98 auf, welches beim Schwenken des Schwenkbalkens 67 in eine mit der Messwalze 34 verbundene ortsfeste Führung 100 eingreift. Diese Führung besteht aus einer Nut, in welcher das Lager 98 in radialer Richtung zur Drehachse 68 spielfrei geführt ist. Durch diese Führung ist gewährleistet, dass die in Richtung der Gegenwalze 32 federbelastete Messwalze 34 auf eine Aenderung der Dicke des zwischen den beiden Walzen 34 hindurchgeführten Folienbandes anspricht, indem die mit der Welle der Messwalze 34 verbundene Kontakteinrichtung 36 betätigt wird. Eine solche Kontakteinrichtung kann beispielsweise eine Ansprechempfindlichkeit von 1/1000 mm aufweisen.
  • Den beiden Wickeldornen 10 und 72 ist je eine einstellbare, kontinuierlich wirkende Bremse 102, 102' zugeordnet, welche für die Aufrechterhaltung einer Zugspannung des Folienbandes 16 bestimmt ist. Aus der Fig. 3 ist die Anordnung der Schneidvorrichtung 40 mit dem Messer 42 relativ zum Schneidtisch 22 ersichtlich. Zum Abschneiden des Folienbandes 16 wird das Messer 42 durch die Schneidvorrichtung 40 in Pfeilrichtung 104 bewegt. Die Verbindung des abgeschnittenen Bandendes mit dem Bandanfang der nachfolgenden Vorratsrolle erfolgt auf der Oberfläche 106 des Schneidtisches 22. Zur Vermeidung von Deformationen der empfindlichen Kanten des Folienbandes 16 ist dieses seitlich nicht geführt. Stattdessen wird die seitliche Lage des Folienbandes 16 mittels einer weiteren Abtastvorrichtung 108 mit einem Abtastelement 110 abgetastet. Die abgetastete Lage wird mittels einer Nachlaufsteuereinrichtung 112 auf ein Betätigungselement 114 (Fig. 4) übertragen, um die Klemmvorrichtung für den Bandanfang seitlich derart zu bewegen, dass der Bandanfang mit dem durchlaufenden oder endenen Folienband 16 in seitliche Uebereinstimmung gebracht wird.
  • Gemäss Fig. 4 ist in einem oberhalb des Schneidtisches 22 angeordneten Rahmen 116 ein die Elemente der Verbindeeinheit tragender auf- und abbeweglicher Wagen 118 angeordnet. Dieser Wagen 118 trägt insbesondere die zweite Klemmvorrichtung 80 mit den zugehörigen Betätigungselementen 114 und 124 sowie die Verbindevorrichtung 88 mit dem zugehörigen Betätigungselement 86. Der Wagen 118 ist durch einen Antrieb 120 auf- und abbewegbar.
  • Das zur seitlichen Verstellung der zweiten Klemmvorrichtung 80 dienende Betätigungselement 114 ist mit der Nachlaufssteuer 112 verbunden, um den in der zweiten Klemmvorrichtung 80 eingespannten Bandanfang in seitliche Uebereinstimmung mit dem durchlaufenden Folienband 116 zu bringen. Dadurch ist gewährleistet, dass beim Verbinden des Bandanfanges mit dem Bandende keine seitliche Ueberlappung auftritt.
  • Nachfolgend wird die Funktion der Folien-Vorschubeinheit näher erläutert:
    • Während das Folienband 16 von der Vorratsrolle 12 durch die Bandvorschubvorrichtung 14 abgezogen und in Pfeilrichtung 18 der Tuben-Herstellungsmaschine zugeführt wird, kann die Bedienungsperson den zuvor angeschnittenen Bandanfang des von der zweiten vorratsrolle 74 abgezogenen Folienbandes 78 bis an den Anschlag 76 führen und durch Betätigen der Klemmvorrichtung 80 festklemmen. Wenn nun die Abtastvorrichtung 20 eine Veränderung in der Dicke des durchlaufenden Folienbandes 16 oder das Ende des Bandes feststellt, beginnt die Positioniervorrichtung 52 eine vorbestimmte Anzahl von Tubenrohr-Abschnitten des Folienbandes 16' zu zählen, um nach Ablauf der vorbestimmten Anzahl Abschnitte die Stopgvorrichtung 24 zu betätigen, während die Bandvorschubvorrichtung 14 weiterfördert und durch Anheben des Ausgleichswagens 58 die Schlaufe 64 verkleinert. Gleichzeitig mit der Stoppvorrichtung 24 oder geringfügig verzögert wird die Bandende-Klemmvorrichtung 46 betätigt und die Schneidvorrichtung 40 in Betrieb gesetzt, welche das Folienband 16 entlang des Schneidtisches 22 abschneidet. Nach dem Rückzug des Messers 42 der Schneidvorrichtung 40 wird der Wagen 118 mittels des Antriebes 120 abgesenkt. Beim Absenken wird der Anschlag 76 weggeklapt und der Bandanfang des Folienbandes 78 mit dem Bandende des abgeschnittenen Folienbandes 16 bei einer längenmässigen Ueberlappung in Berührung gebracht. Anschliessend wird die Verbindevorrichtung 88 kurzzeitig auf die sich überlappenden Bandabschnitte abgesenkt, um den Bandanfang mit dem Bandende, zu verschweissen. Sodann werden die beiden Klemmvorrichtungen 46 und 80 geöffnet, die Stoppvorrichtung 24 gelöst und der Wagen 118 wieder nach oben bewegt. Nach der Freigabe des Bandes durch die Stoppvorrichtung 24 kann die Ausgleichsvorrichtung 28 die Schlaufe 64 wiederherstellen. Die Zugkraft der Ausgleichsvorrichtung 28 ist demzufolge derart zu bemessen, dass durch sie die auf die Vorratsrolle wirkende Bremskraft überwunden wird. Zur Verminderung des Reibungswiderstandes kann der Ausgleichswagen 58 mittels Rollen an der Schiene 54 geführt sein.
  • Während des vorstehend beschriebenen Verbindevorganges wird der Arretierdorn 92 (Fig. 2) zurückgezogen und der Drehantrieb 90 zum Verschwenken des Schwenkbalkens 67 im Uhrzeigersinn gemäss Fig. 1 in Bewegung gesetzt. Nach einem Drehwinkel von 180 wird der Drehantrieb gestoppt und die neue Stellung des Schwenkbalkens 67 durch den Dorn 92 arretiert. Die für den Verbindevorgang erforderliche Zeitspanne ist kleiner als diejenige Zeitspanne, in welcher die Bandvorschubvorrichtung 14 die Schlaufe 64 vollständig aufbrauchen würde. Die Geschwindigkeit der Bandvorschubvorrichtung 14 ist derart eingestellt, dass etwa ein Tubenrohrabschnitt pro Sekunde geförderd wird.
  • Nach dem vorstehend beschriebenen Verbindungsvorgang kann die Bedienungsperson wieder einen neuen Bandanfang in die zweite Klemmvorrichtung 80 zur Vorbereitung für einen erneuten Rollenwechsel einlegen. Die zweite Klemmvorrichtung 80 ist über Zahnräder 122 vorzugsweise mit einem Drehantrieb 124 verbunden.
  • Die schaltungsmässige Verbindung sämtlicher Betätigungselemente und Antriebe der beschriebenen Folien-Vorschubeinheit mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gehört zu den Aufgaben eines Durchschnittsfachmannes, so dass eine entsprechende Erläuterung an dieser Stelle überflüssig erscheint.
  • Die beschriebene Folien-Vorschubeinheit ermöglicht einen selbsttätigen Rollenwechsel ohne Unterbrechung des Produktionsablaufes, so dass damit die Wirtschaftlichkeit der Tuben-Herstellungsmaschine beachtlich erhöht werden kann. Zusätzlich bringt die beschriebene. Folien-Vorschubeinheit eine Erleichterung für die Bedienungsperson, welche keine unnötige Zeit aufwenden muss, um das Bandende abzuwarten. Einen weiteren wesentlichen Vorteil bietet die Abtastvorrichtung 20, durch welche nicht nur ein Rollenwechsel beim Bandende sondern auch bei Fehlerstellen im Folienband ausgelöst wird. Die Folge ist eine Qualitätsverbesserung der hergestellten Tuben und/oder eine geringere Störanfälligkeit der nachfolgenden Tuben-Herstellungsmaschine.

Claims (16)

1. Folien-Vorschubeinheit für eine Tuben-Herstellungsmaschine, mit mindestens zwei Wickeldornen (10,72 ) zur Aufnahme von je einer Folienband-Vorratsrolle (12, 74), mit einer Bandvorschubvorrichtung (14) zum Abziehen des Folienbandes (16) von einer der Vorratsrollen (12) und zum Weiterfördern desselben zur Tuben-Herstellungsmaschine und mit je einer Klemmvorrichtung (46, 80) zum Festklemmen des Bandendes und des nachfolgenden Bandanfanges, gekennzeichnet durch eine zum Abtasten des von der ersten Vorratsrolle(12) abgezogenen Folienbandes (16) bestimmte Abtastvorrichtung (20), durch eine in Abhängigkeit vom Ansprechen der Abtastvorrichtung (20) steuerbare Einrichtung (24) zum vorübergehenden Anhalten des Folienbandes (16), durch eine steuerbare Schneidvorrichtung (40) und durch eine steuerbare Verbindevorrichtung (88) zum Verbinden des Bandendes mit dem nachfolgenden Bandanfang.
2. Vorschubeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum vorübergehenden Anhalten des Folienbandes (16) eine zwischen der Abtastvorrichtung (20) und der Bandvorschubvorrichtung (14) im Förderweg des Folienbandes angeordnete Stoppvorrichtung (24) ist dass zwischen der Stoppvorrichtung (24) und der Bandvorschubvorrichtung (14) eine schlaufenbildende Ausgleichsvorrichtung (28) angeordnet ist.
3. Vorschubeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Klemmvorrichtungen (80) zur Annäherung an die andere Klemmvorrichtung (46) bewegbar angeordnet und mit einem Betätigungselement (120) verbunden ist.
4. Vorschubeinheit nach einem der Ansprüchel bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeldorne (10, 72) an einem drehbaren Träger (67) in jeweils gleichen Abständen von dessen Drehachse (68) angeordnet sind und dessen Drehachse sich parallel zu den Achsen der Wickeldorne (10, 72) erstreckt, dass der Träger (67) mit einem Drehantrieb (90) verbunden ist und jedem Wickeldorn (10, 72) ein Arretierelement ( 92 ) zur Positionierung in einer Abwickelstellung zugeordnet ist.
5. Vorschubeinheit nach einem der Ansprüchel bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtung (20) eine Folien-Dickenmessvorrichtung ist.
6. Vorschubeinheit nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtung (20) eine ortsfest angeordnete, jedoch federbelastete Messwalze (34) aufweist, die zur Bildung eines Messspaltes mit jeweils einer Gegenwalze (32) zusammenwirkt, von denen jedem Wickeldorn (10, 72) eine zugeordnet am Träger (67) befestigt ist.
7. Vorschubeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (67) in unmittelbarer Nähe der Gegenwalzen (32) durch einen zurückziehbaren konischen Dorn (92) in der Abwickelstellung jedes Wickeldornes (10, 72) arretierbar ist.
8. Vorschubeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils mit der Messwalze (34) zusammenwirkende Gegenwalze (32) an ihrem vom Träger (67) entfernten Wellenende mittels eines auf dem Wellenende angeordneten Lagers (98 ) in einer ortsfesten Führung (100) geführt ist.
9. Vorschubeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoppvorrichtung (24) in Bandlaufrichtung eine optische Abtastvorrichtung (26) einer Positioniervorrichtung nachgeordnet ist, um die Stoppvorrichtung (24) in Abhängigkeit von auf dem Folienband (16) angebrachten Markierungen zu betätigen.
10. Vorschubeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung zur Schlaufenbildung einengewichtsbelasteten an einer Schiene (54) geführten und eine Umlenkwalze aufweisenden Ausgleichswagen (58) aufweist.
11. Vorschubeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeldorne (10, 72 ) zur Aufrechterhaltung einer Zugspannung des Folienbandes (16) mit einer ständig wirksamen Bremse ausgerüstet sind und dass die Zugkraft der Ausgleichsvorrichtung (28) zur Ueberwindung der Bremswirkung bemessen ist.
12. Vorschubeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoppvorrichtung eine gummibereifte, gesteuerte, mit einer Gegenwalze (50) einen Klemmspalt für das Folienband (16) bildende Stoppwalze (48) aufweist, deren Bremswirkung grösser als die Zugkraft der Ausgleichsvorrichtung ist.
13. Vorschubeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Abtastvorrichtung (108) zur Abtastung der seitlichen Lage des durchlaufenden Folienbandes (16) über eine Nachlaufsteuereinrichtung mit der Klemmvorrichtung (80) des Bandanfanges verbunden ist, um den Bandanfang mittels eines Betätigungselementes (114) in seitliche Deckung mit dem durchlaufenden oder endenden Folienband (16) zu bringen.
14. Vorschubeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindevorrichtung (88) eine als Impulsband ausgebildete elektri- - sche Widerstandsheizung zum Verschweisen des nachfolgenden Bandanfanges mit dem ablaufenden Bandende aufweist.
15. Vorschubeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (80) für den Bandanfang oberhalb der Bahn des durchlaufenden Folienbandes (16) und auf dieses absenkbar angeordnet ist.
16. Vorschubeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (80) für den Bandanfang den Bandanfang seitlich untergreifende Klemmfinger (82) aufweist.
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