EP1340702A1 - Vorrichtung zum Abziehen von Materialbahnen - Google Patents

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EP1340702A1
EP1340702A1 EP03006338A EP03006338A EP1340702A1 EP 1340702 A1 EP1340702 A1 EP 1340702A1 EP 03006338 A EP03006338 A EP 03006338A EP 03006338 A EP03006338 A EP 03006338A EP 1340702 A1 EP1340702 A1 EP 1340702A1
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EP
European Patent Office
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new
web
track
bobbin
clamping pieces
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EP1340702B1 (de
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Heinz Focke
Jens Renken
Harald Freudenberg
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Focke and Co GmbH and Co KG
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Focke and Co GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a device for detecting the start of a material web, in particular a free end or a web leg of a wound as a bobbin New train, with a web pickup that has a reciprocable gripper for gripping the web has with jaws.
  • the handling of material webs belongs in packaging technology to the difficult problems. It's about the web to be recorded automatically and pulled off a bobbin by operating a web pick-up. In particular, this problem arises in connection with the connection of webs of packaging material in the area of a packaging machine, if namely a bobbin emptied and the path of a new bobbin in an automatic The splicing process must be connected to the expired web.
  • the invention has for its object the independent detection of a path, in particular Made of packaging material, facilitated by a web pick-up with gripper and make it safer.
  • the device according to the invention is characterized in that that the web forms a loop or fold and this between the open Clamping jaws can be inserted for clamping detection.
  • the free end of the path is not used for the detection of a path Gripper added. Rather, there is a transverse loop within the web formed and inserted into the gripper, particularly in the formation of Loop this between the jaws.
  • the web pickup or gripper designed in this way can be used particularly advantageously in connection with a splicer for connecting a runway of a used one Bobine with a new lane of a new Bobine, in context with packaging machines.
  • bobbins 10 wrapped packaging material
  • bobbins 10 can be made of paper, tin foil, Foil or other sheet-like material.
  • the material web is on one Bobbin core 11 wound, which can consist of cardboard, but also made of plastic or Metal.
  • FIG. 1 shows an important application example of a packaging machine 12 in a plan view. It is a soft packer, i.e. a packaging machine 12 for making cigarette packs 13 of the soft cup type.
  • the packaging machine 12 is assigned a material unit 14. This is on the Rear of the packaging machine 12 arranged, namely opposite to one Folding turret 15 and other units.
  • the material unit 14 has two bobbin magazines corresponding to the materials to be processed 16, 17 on with a supply of positioned side by side in the axial direction Bobbin 10.
  • the bobbin magazine 16 contains, for example, bobbins 10 made of tin foil and the bobbin magazine 17 paper bobbins 10 for the manufacture of a mug Cigarette pack 13.
  • banderole bobbins 21 are in the area of a separate one Bobbin supply 18 housed from a relatively narrow web of material the production of (control) banderoles, which are known to be in the area of front faces the cigarette packs 13 are attached.
  • a front bobbin 10 is the bobbin magazine 16, 17 removed and transferred directly to a carrying device, namely on a rotatable pin which is formed in a bobbin core 11 Center opening of the bobbin 10 occurs. By turning the pin, the material web of the Bobine 10 deducted.
  • the material unit 14 is arranged so that the larger bobbin magazines 16, 17 on opposite sides of a central operating unit 22 are arranged. This exists from a housing for receiving drive elements and controls. On opposite Long sides of the operating unit 22 are each a carrying device for Bobs 10 or pegs for receiving bobbins 10 are arranged, namely a bobbin arm 23, 24 as a two-armed lever with a central pivot bearing 25. At the ends of the bobbin arm 23, 24, a support pin for a bobbin 10 is arranged, namely a working pin 26 and a supply pin 27. The pins 26, 27 are freely projecting mounted on the bobbin arm 23, 24. The cone facing the packaging machine 12 is the working pin 26.
  • the one facing the Bobinen- Magazine 16, 17 Storage pin 27 is used to hold a new, complete replacement or new bobbin 30.
  • the supply pin 27 is by rotating the bobbin arm 23, 24 in one on the Bobbin cores 11 of the bobbin magazine 16, 17 are in an aligned position so that subsequent bobbins 19, 20 are pushed directly onto the supply pin 27 can.
  • the relevant bobbin 10 or the New bobbins 30 are raised for transfer to the supply spigot 27.
  • the packaging machine 12 is fed three material webs, namely a tinfoil sheet 31, a paper sheet 32 and a banderole sheet 33.
  • the aforementioned webs 31, 32, 33 are deflected several times, so that they are in one for the processing favorable position of the packaging machine 12 are supplied.
  • the banderole bobbins 21 are arranged on the common material unit 14, and in the area of the bobbin magazine 16 transversely to these. Also for the banderole bobbins 21 supporting pins are provided, namely also working pins 26 and storage pins 27th
  • the new bobbin 30 is swiveled by the Bobbin arms 23, 24 brought into position and one pulled off the new bobbin 30 Neubahn 34 mechanically connected to the runway 29.
  • the new track 34 is connected to the runway 29 in several steps. First the new booth 30 is prepared by a free, detectable start of the new course 34 is created. Then a section of the new course, namely an initial piece 35, withdrawn from the new bobbin 30 and connected to the runway 29. By detaching the start piece 35 of the new track 34 and an end piece 36 of the runway 29 separated. Start piece 35, end piece 36 and that on the working pin 26 remaining bobbin core 11 are disposed of.
  • the starting piece 35 of the new bobbin 30 is exposed. This is with one provided outer closed envelope, usually by an outer, by Adhesive closed position of the new track 34 is formed. This situation must be severed become.
  • the new bobbin 30 is swiveled accordingly the bobbin arm 23, 24 counterclockwise into a lower processing position moves, in which the bobbin arm 23, 24 assumes an oblique position (Fig. 3 ff.).
  • a separating unit 37 is effective, namely a lower one Waiting position (Fig. 2) moved up to the circumference of the new bob 30 (Fig. 3). Now the outer layer of the material web is cut in the transverse direction. Arise thereby free web legs 38, 39 (Fig. 4). These hang in a tangential relative position on opposite sides of the new bobbin 30 in a vertical plane.
  • the Cutting unit 37 returns to the lower starting position after performing the cutting cut back.
  • the separation unit 37 is preferably in accordance with DE 197 10 657.9 designed and movable in the axial direction of the new bobbin 30.
  • a web leg 39 is part of the initial piece 35 of the new course 34. This free area of the new course 34 can be grasped around a longer starting piece 35 from the new bob 30 deducted.
  • the runway 29 and the new runway 34 are connected in the area of a connecting unit 40 this is in an inclined position in the area of the material unit 14 arranged, for each bobbin arm 23, 24. Run due to the inclination the runway 29 and the new track 34 in obliquely downward planes through the Connection unit 40 through.
  • the device is designed so that the runway 29 through during operation the connecting unit 40 runs through.
  • each deflection rollers 41, 42 are arranged.
  • the drain bobbin 28 is above this during this operating phase Connection unit 40, laterally offset to this.
  • the one from the connecting unit 40 emerging runway 29 is by a 40 above the connecting unit arranged web memory 43 passed through. This has the task of momentary Compensate for idle phases of the runway 29 while connecting the new runway 34.
  • the web store 43 is also located in the area of the material unit 14.
  • the starting piece 35 of the new path is through the Connection unit 40 pulled through.
  • a special way trained organ provided for gripping and pulling off the initial piece 35, namely a web pickup 44.
  • This is in an oblique direction parallel to the plane of the Runway 29 moving movement plane 45 back and forth, namely by the connecting unit 40 through to the new bobbin 30 and back into a lower one Starting position outside the connecting unit 40.
  • the web pickup 44 is with a special holding member, namely a gripper 67, provided for gripping the Starting piece 35 of the new track 34. This is in an obliquely downward plane pulled through the connecting unit 40 and temporarily by the web pickup 44 held (Fig. 6).
  • FIGS. 3 to Fig. 14 The structure and mode of operation of the connecting unit 40 are shown schematically in FIGS. 3 to Fig. 14 shown.
  • the track picker becomes 44 moved up to the new bobbin 30 along the movement plane 45 until the Holding member - gripper 67 - can grasp the freely hanging web leg 39 (Fig. 5).
  • the web pickup 44 then returns to the lower starting position, the Starting piece 35 is removed from the new bobbin 30 and through the connecting unit 40 is passed.
  • the relative position of the starting piece 35 in the area of the connecting unit 40 is determined by a guide roller 47 on a swivel arm 48 is arranged.
  • the connecting unit 40 In the area of the connecting unit 40 there are holding members for the runway 29 on the one hand and the new track 34 on the other hand. These are against each other movable clamping pieces 49, 50 for the runway 29 on the one hand and around clamping pieces 51, 52 for Neubahn 34 on the other hand. Runway 29 and Neubahn 34 are guided so that they run between the associated clamping pieces 49, 50 and 51, 52.
  • the clamping pieces 49, 50 on the one hand and 51, 52 on the other hand are in offset planes arranged to each other, corresponding to the planes of motion of runway 29 and Neubahn 34.
  • the starting piece held by the web pickup 44 becomes 35 passed to another holding member, namely to a (stationary) conveyor roller 53 with mating roller 54.
  • the initial piece held by the web pickup 44 runs between these 35.
  • the counter roll 54 on a lever 55 is taking the starting piece 35 pressed against the conveyor roller 53.
  • the initial piece 53 is then from Web picker 44 released and fixed between conveyor roller 53 and counter roller 54 (Fig. 7).
  • Conveyor roller 53 and counter roller 54 pull a longer area of the starting piece 35 from the new bobbin 30, so that a free piece of web sags down (Fig. 7 and Fig. 8).
  • the initial piece 35 is separated from the new track 34 by means of a separating knife assigned to or attached to the clamping pieces 51, 52 56.
  • the initial piece 35 that has become free becomes from the connecting unit 40 conveyed out, namely by the conveyor roller 53 with counter roller 54.
  • the beginning 35 falls into a container 57 arranged below the connection unit 40.
  • the runway 59 is also cut at the same time or at different times, namely such that the runway 29 facing the packaging machine 12 through the Clamping pieces 49, 50 held, the separated end piece 36, however, is free (Fig. 9).
  • the runway 29 is cut by the (common) cutting knife 56, which is moved together with the clamping pieces 51, 52 in the region of the run-off track 29 (Fig. 8, Fig. 9).
  • the clamping pieces 49, 50; 51, 52 are arranged so that after cutting of both tracks lie next to each other, so that a drain end 58 of the drain track 29 and a new start 59 of the new track 34 are positioned immediately adjacent to one another, if necessary with an overlap or a small distance, in a common Level.
  • end of run 58 and new start 59 can be connected to one another, in the present case by an adhesive strip or by a tape 60.
  • This is fed through a tape holder 61 and on the free side, namely between adjacent Clamping pieces 49 and 51, pressed at the end 58 and new beginning 59.
  • the Connection of the tracks, namely runway 29 and new track 34 is thus established (Fig. 10).
  • the new runway 29 thus created is moved apart by the clamping pieces 49..52 released (Fig. 11).
  • the transport of the runway 29 is resumed.
  • the web store 43 has been reduced and can now be used corresponding increased delivery capacity can be rebuilt (Fig. 12).
  • the clamp pieces 49..52 meanwhile return to the starting position according to FIG. 3 ff.
  • a puller for the (empty) bobbin core 11 active is also carried out here by the web pickup 44. According to FIG. 14, this is again moved towards the former working pin 26.
  • the holding member 46 grasps the bobbin core 11 and moves it in an axial direction from the working pin 26.
  • the free bobbin core 11 passes under its own weight into a separate one Collection container 62 (Fig. 14).
  • Positions of the bobbin arm 23, 24 is a guide element for the material web arranged on the bobbin arm 23, 24, namely each bobbin or each pin on the bobbin arm 23, 24 assigned support bracket 63, 64.
  • the two support brackets 63, 64 are arranged on opposite sides of the bobbin arm 23, 24 and cause the respective material web is guided at a distance from the other pin.
  • the web pickup 44 is movably connected to a stationary linear unit 65. This extends in the plane of movement 45, is accordingly directed obliquely.
  • the Web pick-up 44 is positioned below the linear unit 65 and via a connecting element, namely a carriage 66, movably connected to the stationary linear unit 65.
  • An organ for grasping and holding the material web namely the initial piece 35 or the end piece 36, consists of a gripper 67. This is at one with the carriage 66 connected bracket 68 attached.
  • the gripper 67 is present Trap made of clamping elements for grasping the material web, namely two relative to each other movable jaws 69, 70.
  • the Clamping jaw 69 arranged fixed, on a support arm 19.
  • the other The jaw 70 is attached to a movable support, namely one Swing arm 71.
  • actuation namely moving the swivel arm 71 the (lower) jaw 70 moves against the fixed jaw 69, namely by an actuating cylinder 72.
  • a between the jaws 69, 70 previously formed fold or loop 73 of the material web is clamped in and thus captured (Fig. 16).
  • the gripper 67 can then along the linear unit 65 from that of the respective Bobine or the respective pin facing position (Fig. 16) in the starting position (Fig. 17) are moved back taking the material web (starting piece 35, end piece 36).
  • the gripper 67 is provided with organs for forming the loop 73 and for inserting them into the position between the clamping jaws 69, 70.
  • the fixed, upper one Suction cup 74 is attached to the end of the support arm 19, in an extension thereof.
  • the gripper 67 is mounted on the holder 68 such that it can be moved transversely, namely by a Link guide 76. This transverse movement is required when the gripper 67 - through corresponding use of the suction cups 74, 75 - the empty bobbin core 11 by axial movement subtracts from the respective working pin 26. At least one of the suction cups 74, 75 detects the bobbin core 11.
  • the support arm 19 is connected to the link guide 76.
  • the conveyor roller 53 is on the opposite side of the web Guide plate 81 assigned. This is immediately adjacent to the circumference of the conveyor roller 53 positioned and prevents that the led around the conveyor roller 53 Material web is wound on this.
  • the connecting unit 40 designed as a closed unit has an overall almost cuboid shape.
  • Various organs are directly or indirectly on an upright support frame 82 which consists of box-like upright structures Support walls 83, 84 and 85 transverse walls.
  • Important organs of the connecting unit 40 are the clamping pieces 49..52.
  • the the New track 34 or their start piece 35 associated clamping pieces 51, 52 are independent movable up and down from each other.
  • the (upper) clamping piece 51 in the lower end position under contact with a fixed Stop 86.
  • the clamping piece 51 is in this lower position by elastic force held, in the present case by a tension spring 87 with a lower extension 88th on the transverse wall 85 and connected to an upper attachment 89 with a slide 90 is.
  • the upper clamping piece 51 is in turn attached to this.
  • the sledge is on an upright, fixed guide 91 movable in the vertical direction.
  • the lower clamping piece 52 is connected to a carriage 92 which is laterally offset from the Clamping piece 52 is arranged and can be moved on upright guide rods 93.
  • the carriage 92 can be moved up and down by a crank mechanism 95. Through this the carriage 92 with the clamping piece 52 moves upwards, the new track 34 or the initial piece 35 in an elevated position by contact with the clamping piece 51 is clamped (Fig. 21).
  • the separating knife 56 is then actuated. This is on the clamping piece 52 and Carriage 92 existing unit arranged relatively movable. For this purpose is a Support body 96 for the upward-facing separating knife 56 on upright slide rods 97 can be moved upwards against the pressure of a spring 98 when a separating cut is carried out shall be. The separating knife 56 is immediately next to the clamping piece 52 moved, on the side away from the new 30.
  • A is used to actuate the separating knife 56 by displacing the support body 96 Pressure lever 99, which is pivotable on the pressure piece 52 and carriage 92 Unit is attached.
  • One end 100 of the two-armed pressure lever 99 runs against one fixed cam 101 and becomes counterclockwise with continued upward movement pivoted such that an opposite one to the end 100 Pressure roller 102 moves the support body 96 with the separating knife 56 upward under execution the separating cut (Fig. 21).
  • the clamping pieces 49, 50 for the runway 29 are within the connecting unit 40 positioned higher than the clamping pieces 51, 52.
  • the upper clamping piece 49 is open and movable on an upright guide 103.
  • the clamping piece 49 is by a lateral Tension spring 104 moved into a lower end position or in this by contact held a fixed stop 105.
  • the associated lower clamping piece 50 is also on with a guide body 106 a guide 103 can be moved up and down.
  • the guide body 106 is with the upper ends of the guide rods 93 connected.
  • the required Clamping pressure is generated from the compression springs 94 when the pressure force increases, if the carriage 92 is moved upward, first in the Position according to FIG. 21 and then into that according to FIG. 22.
  • the separating cut is also carried out in the region of the runway 29, wherein by the design of the cam 101, the separating knife 56 continues in the after Extended cutting position remains (Fig. 22).
  • the pairs After the separating cut in the area of the runway 29 (FIG. 22), the pairs are located the clamping pieces 49, 50 on the one hand and 51, 52 on the other hand at the same level.
  • the End 100 of pressure lever 99 has left cam 101 (FIG. 23).
  • the cutting knife 56 is moved out of the cutting position. Now on the opposite, upper side of the adhesive strips or the tape 60 through the tape holder 61 from above forth on the facing web ends, namely on the end 58 and the Fresh start 59, are pressed.
  • the path sections released after the separating cuts namely the starting piece 35 on the one hand and the end piece 36 on the other hand are in the position shown in FIG. 21 and Fig. 22 released in the manner described.
  • the tape holder 61 is designed in a special way. It is a pivotable tape lever 107, at its free end a holding head 108 with suction holes (not shown) is arranged to hold the tape 60 by means of suction air.
  • the angular one Tape lever 107 is in the starting position (FIG. 20) with one end leg 109 directed upwards.
  • the tape 60 can thus be placed on the top of the holding head 108 become.
  • the tape lever is moved by 180 ° by swiveling, so that the end leg 109 is directed with the holding head 108 down, with an adhesive located on the free, downward side of the tape 60.
  • the holding head 108 is pressed with the tape 60 onto the mutually facing ends of the material web, namely at the end 58 on the one hand and the new beginning 59 on the other, so that these are linked together.
  • the suction air for holding the tape is switched off.
  • this is how tape 60 is attached to runway 29 and new runway 34 proceeded that the holding head 108 with the tape 60 a short distance above the Material webs is positioned. With a small stroke, they are in the clamped position located clamping pieces 49, 50; 51, 52 mean raised, causing the ends of the material webs are pressed onto the holding head 108 or onto the tape 60.
  • the Crank drive 95 is designed so that in the final phase of a full revolution this stroke is carried out (Fig. 10).
  • the tape lever 107 is pivotally connected to a pivot bearing 110.
  • the rotary motion of the tape lever 107 is carried out in the present case via an endless output, namely via a toothed belt 111, which can be driven back and forth and thereby performs the described rotary movement in the region of the rotary bearing 110.
  • Part of the The pivot bearing 110 is also the deflection wheel for the toothed belt 111.
  • the toothed belt is immediately used to carry out the reciprocating movement 111 moves, namely by a connected to this coupling piece 112, which with a linear drive 113 is connected.
  • the coupling piece 112 is blown away by the linear drive moving here, causing corresponding pivoting movements of the tape lever 107 to be carried out.
  • Another special feature is the movement of the clamping pieces 49..52 in particular of the upper clamping piece 51. This must be done after connecting the runway 29 with the new runway 34 from a position above the (new) runway 29 (Fig. 23) can be moved back to a position below it (Fig. 20).
  • the upper clamping piece 51 is designed as a cantilevered, one-armed lever (Fig. 25).
  • a bent end region 114 is in the region of a fork-shaped one Pivot bearing 115 firmly connected to an upright rotating shaft 116.
  • the Rotary shaft 116 becomes the effective, projecting part of the clamping piece 51 from the range of movement the runway 29 moves out into a position next to this runway 29.
  • the clamping piece 57 can be moved down next to the runway 29 in the position according to FIG. 19 or FIG. 20.
  • FIG. 25 shows the position of the clamping piece 51 below the runway 29.
  • An upper end of the rotary shaft 116 is guided in a fixed holding bearing 117.
  • On in this area on the rotary shaft 116 acting lever 118 is with a suitable actuator e.g. connected to a cylinder.
  • a suitable actuator e.g. connected to a cylinder.
  • By swiveling movement of the operating lever 118 becomes the rotating shaft 116 in one direction or the other rotated with corresponding movement of the clamping piece 51.
  • the rotating shaft 116 is sliding guided in the holding bearing 117, so it can be moved up and down with the clamping piece 51 become.
  • 22 and 23 show the upper end position of the rotary shaft 116.
  • the rotary bearing 115 is up and down with a sliding body 119 on the common upright guide 91 movable up.
  • the runway 29 and the new runway 34 are connected according to the cut, that is to say in coordination with the matching printing for each cut. To this end the procedure is such that the runway 29 and the new run 34 stop in the correct position will be in accordance with the printing.
  • the clamping pieces 49, 50 on the one hand and 51, 52, on the other hand, are accordingly activated on the basis of a path-dependent control, in order to stop the runway 28 and the new run 34 in a relative position that matches one another.
  • the runway 28 and the new run 34 are based on Print marks (not shown) monitored.
  • print marks are corresponding at intervals the dimensions of a print or a cut in a known meadow attached to the material webs.
  • a print mark reader 120 for the runway 29 and a print mark reader 121 for the new web 34 detect the print marks and control them the associated clamping pieces 49, 50 and 51, 52.
  • the print mark readers 120, 121 are arranged in the present case outside the connecting unit 40, namely the Print mark reader 120 for the runway 29 on the entry side to the connection unit 40 and the print mark reader 121 on the exit side.

Landscapes

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Abstract

Zum Erfassen einer Bahn, insbesondere aus Verpackungsmaterial, wird eine Bahn-Schlaufe (73) gebildet und diese in ein Klemmorgan zwischen Klemmbacken (69, 70) eingeführt und so erfasst. Die Klemmbacken (69, 70) sind Teil eines hin- und herbewegbaren Greifers (67). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Anfangs einer Materialbahn, insbesondere eines freien Endes bzw. eines Bahnschenkels einer als Bobine gewickelten Neubahn, mit einem Bahnabholer, der einen hin- und herbewegbaren Greifer zum Erfassen der Bahn mit Klemmbacken aufweist.
Die Handhabung von Materialbahnen, insbesondere aus Verpackungsmaterial, gehört in der Verpackungstechnik zu den schwierigen Problemen. Es geht darum, die Bahn selbsttätig zu erfassen und durch Betätigen eines Bahnabholers von einer Bobine abzuziehen. Insbesondere stellt sich dieses Problem im Zusammenhang mit dem Verbinden von Bahnen aus Verpackungsmaterial im Bereich einer Verpackungsmaschine, wenn nämlich eine Bobine leergefahren und die Bahn einer neuen Bobine in einem selbsttätigen Splicevorgang an die abgelaufene Bahn anzuschließen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das selbständige Erfassen einer Bahn, insbesondere aus Verpackungsmaterial, durch einen Bahnabholer mit Greifer zu erleichtern und sicherer zu machen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn eine Schlaufe bzw. Falte bildet und diese zwischen die geöffneten Klemmbacken zum klemmenden Erfassen einführbar ist.
Es wird demnach zum Erfassen einer Bahn nicht das freie Ende desselben durch den Greifer aufgenommen. Vielmehr wird innerhalb der Bahn eine quergerichtete Schlaufe gebildet und diese in den Greifer eingeführt, wobei insbesondere bei der Bildung der Schlaufe diese zwischen die Klemmbacken eingeführt wird.
Der so ausgebildete Bahnabholer bzw. Greifer ist besonders vorteilhaft einsetzbar im Zusammenhang mit einer Splicevorrichtung zum Verbinden einer Ablaufbahn einer verbrauchten Bobine mit einer Neubahn einer neuen Bobine, und zwar im Zusammenhang mit Verpackungsmaschinen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung betreffen die Handhabung der Neubobine bzw. der Neubahn und die Ausgestaltung sowie Arbeitsweise eines Verbindungsaggregats.
Einzelheiten der Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine Verpackungsanlage, nämlich Verpackungsmaschine und Materialeinheit, im schematischen Grundriss,
Fig. 2
die Materialeinheit der Fig. 1 in schematischer Seitenansicht, bei vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 bis Fig. 14
eine Abfolge von Arbeitsschritten bei der Verbindung einer Neubahn mit einer Ablaufbahn, bei schematischer Darstellung von Organen und Aggregaten in Seitenansicht,
Fig. 15 bis Fig. 17
einen Bahnhalter zum Abziehen einer Materialbahn in verschiedenen Arbeitsphasen, in Seitenansicht bei vergrößertem Maßstab,
Fig. 18
eine Darstellung des Bahnhalters entsprechend Fig. 15 bis Fig. 17 in Zusammenarbeit mit einem Verbindungsaggregat für Materialbahnen,
Fig. 19 bis Fig. 23
das Verbindungsaggregat für die Materialbahnen in verschiedenen Arbeitsphasen, in Seitenansicht,
Fig. 24
einen Bereich des Verbindungsaggregats in einer Ansicht gemäß Pfeil XXIV in Fig. 19,
Fig. 25
eine Ansicht des Verbindungsaggregats gemäß Pfeil XXV in Fig. 19.
Die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten befassen sich mit der Handhabung von gewickeltem Verpackungsmaterial, also Bobinen 10. Diese können aus Papier, Stanniol, Folie oder einem anderen bahnförmigen Material bestehen. Die Materialbahn ist auf einen Bobinenkern 11 gewickelt, der aus Pappe bestehen kann, aber auch aus Kunststoff oder Metall.
Fig. 1 zeigt als wichtiges Anwendungsbeispiel eine Verpackungsmaschine 12 in Grundrissdarstellung. Es handelt sich dabei um einen Weichpacker, also um eine Verpackungsmaschine 12 zum Fertigen von Zigarettenpackungen 13 des Typs Weichbecher. Der Verpackungsmaschine 12 ist eine Materialeinheit 14 zugeordnet. Diese ist an der Rückseite der Verpackungsmaschine 12 angeordnet, nämlich gegenüberliegend zu einem Faltrevolver 15 und anderen Aggregaten.
Die Materialeinheit 14 weist entsprechend den zu verarbeitenden Materialien zwei Bobinen-Magazine 16, 17 auf mit einem Vorrat an in Axialrichtung nebeneinander positionierten Bobinen 10. Das Bobinen-Magazin 16 enthält beispielsweise Bobinen 10 aus Stanniol und das Bobinen-Magazin 17 Bobinen 10 aus Papier für die Fertigung eines Bechers der Zigarettenpackung 13. Weiterhin sind Banderolen-Bobinen 21 im Bereich eines separaten Bobinen-Vorrats 18 untergebracht aus einer verhältnismäßig schmalen Materialbahn für die Fertigung von (Steuer-)Banderolen, die bekanntermaßen im Bereich von Stirnseiten der Zigarettenpackungen 13 angebracht werden.
Im Bereich des Bobinen-Magazins 16, 17 sind die Bobinen 10 in axialer Ausrichtung mit Abstand voneinander angeordnet. Eine jeweils vornliegende Bobine 10 wird dem Bobinen-Magazin 16, 17 entnommen und unmittelbar an eine Tragvorrichtung übergeben, nämlich an einen drehbaren Zapfen, der in eine durch den Bobinenkern 11 gebildete Mittenöffnung der Bobine 10 eintritt. Durch Drehen des Zapfens wird die Materialbahn von der Bobine 10 abgezogen.
Die Materialeinheit 14 ist so angeordnet, dass die größeren Bobinen-Magazine 16, 17 an gegenüberliegenden Seiten einer zentralen Betriebseinheit 22 angeordnet sind. Diese besteht aus einem Gehäuse zur Aufnahme von Antriebsorganen und Steuerungen. An gegenüberliegenden Längsseiten der Betriebseinheit 22 ist jeweils eine Tragvorrichtung für Bobinen 10 bzw. Zapfen zur Aufnahme von Bobinen 10 angeordnet, und zwar ein Bobinenarm 23, 24 als zweiarmiger Hebel mit einem mittigen Drehlager 25. An den Enden des Bobinenarms 23, 24 ist jeweils ein Tragzapfen für eine Bobine 10 angeordnet, nämlich ein Arbeitszapfen 26 und ein Vorratszapfen 27. Die Zapfen 26, 27 sind frei abstehend am Bobinenarm 23, 24 gelagert. Der der Verpackungsmaschine 12 zugekehrte Zapfen ist der Arbeitszapfen 26. Dieser trägt eine Ablaufbobine 28, von der die Materialbahn, nämlich eine Ablaufbahn 29, abgezogen wird. Der dem Bobinen-Magazin 16, 17 zugekehrte Vorratszapfen 27 dient zur Aufnahme einer neuen, kompletten Ersatz- bzw. Neubobine 30. Der Vorratszapfen 27 ist durch Drehbewegung des Bobinenarms 23, 24 in eine auf die Bobinenkerne 11 des Bobinen-Magazins 16, 17 ausgerichtete Position bewegbar, so dass nachfolgende Bobinen 19, 20 unmittelbar auf den Vorratszapfen 27 aufgeschoben werden können. Dabei kann, wie schematisch angedeutet, die betreffende Bobine 10 bzw. die Neubobine 30 zur Übergabe an den Vorratszapfen 27 angehoben werden.
Der Verpackungsmaschine 12 werden im vorliegenden Falle drei Materialbahnen zugeführt, nämlich eine Stanniolbahn 31, eine Papierbahn 32 und eine Banderolenbahn 33. Die vorgenannten Bahnen 31, 32, 33 sind mehrmals umgelenkt, so dass sie in einer für die Bearbeitung günstigen Position der Verpackungsmaschine 12 zugeführt werden.
Die Banderolen-Bobinen 21 sind an der gemeinsamen Materialeinheit 14 angeordnet, und zwar im Bereich des Bobinen-Magazins 16 queraxial zu diesen. Auch für die Banderolen-Bobinen 21 sind Tragzapfen vorgesehen, nämlich ebenfalls Arbeitszapfen 26 und Vorratszapfen 27.
Vor Verbrauch der Ablaufbobine 28 wird die Neubobine 30 durch Schwenkbewegung des Bobinenarms 23, 24 in Position gebracht und eine von der Neubobine 30 abgezogene Neubahn 34 mit der Ablaufbahn 29 mechanisch verbunden.
Das Anschließen der Neubahn 34 an die Ablaufbahn 29 erfolgt in mehreren Schritten. Zuerst wird die Neubobine 30 vorbereitet, indem ein freier, erfassbarer Anfang der Neubahn 34 geschaffen wird. Danach wird ein Abschnitt der Neubahn, nämlich ein Anfangsstück 35, von der Neubobine 30 abgezogen und mit der Ablaufbahn 29 verbunden. Durch Abtrennen wird dabei das Anfangsstück 35 von der Neubahn 34 und ein Endstück 36 von der Ablaufbahn 29 abgetrennt. Anfangsstück 35, Endstück 36 und der auf dem Arbeitszapfen 26 verbleibende Bobinenkern 11 werden entsorgt.
Als erstes wird das Anfangsstück 35 der Neubobine 30 freigelegt. Diese ist mit einer äußeren geschlossenen Umhüllung versehen, die üblicherweise durch eine äußere, durch Klebung geschlossene Lage der Neubahn 34 gebildet wird. Diese Lage muss durchtrennt werden. Zu diesem Zweck wird die Neubobine 30 durch entsprechende Schwenkbewegung des Bobinenarms 23, 24 im Gegenuhrzeigersinn in eine untere Bearbeitungsposition bewegt, in der der Bobinenarm 23, 24 eine schräggerichtete Position einnimmt (Fig. 3 ff.).
In dieser Position wird ein Trennaggregat 37 wirksam, nämlich wird aus einer unteren Warteposition (Fig. 2) aufwärts bewegt bis zur Anlage am Umfang der Neubobine 30 (Fig. 3). Nunmehr wird die äußere Lage der Materialbahn in Querrichtung durchtrennt. Es entstehen dadurch freie Bahnschenkel 38, 39 (Fig. 4). Diese hängen in tangentialer Relativstellung an gegenüberliegenden Seiten der Neubobine 30 in vertikaler Ebene. Das Trennaggregat 37 kehrt nach Durchführung des Trennschnitts in die untere Ausgangsstellung zurück. Das Trennaggregat 37 ist vorzugsweise nach Maßgabe von DE 197 10 657.9 ausgebildet und in Axialrichtung der Neubobine 30 bewegbar. Ein Bahnschenkel 39 ist Teil des Anfangsstücks 35 der Neubahn 34. Dieser freie Bereich der Neubahn 34 kann erfasst werden, um ein längeres Anfangsstück 35 von der Neubobine 30 abzuziehen.
Die Verbindung von Ablaufbahn 29 und Neubahn 34 erfolgt im Bereich eines Verbindungsaggregats 40 dieses ist in einer Schrägstellung im Bereich der Materialeinheit 14 angeordnet, und zwar für jeden Bobinenarm 23, 24. Aufgrund der Schrägstellung laufen die Ablaufbahn 29 und die Neubahn 34 in schräg abwärtsgerichteten Ebenen durch das Verbindungsaggregat 40 hindurch.
Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass die Ablaufbahn 29 während des Betriebs durch das Verbindungsaggregat 40 hindurchläuft. Zu diesem Zweck sind an der Eintrittsseite und an der Austrittsseite des Verbindungsaggregats 40 jeweils Umlenkwalzen 41, 42 angeordnet. Die Ablaufbobine 28 befindet sich während dieser Betriebsphase oberhalb des Verbindungsaggregats 40, seitlich versetzt zu diesem. Die aus dem Verbindungsaggregat 40 austretende Ablaufbahn 29 wird durch einen oberhalb des Verbindungsaggregats 40 angeordneten Bahnspeicher 43 hindurchgeleitet. Dieser hat die Aufgabe, momentane Stillstandsphasen der Ablaufbahn 29 während des Anschließens der Neubahn 34 auszugleichen. Auch der Bahnspeicher 43 befindet sich im Bereich der Materialeinheit 14.
Zur Verbindung mit der Ablaufbahn 29 wird das Anfangsstück 35 der Neubahn durch das Verbindungsaggregat 40 hindurchgezogen. Zu diesem Zweck ist ein in besonderer Weise ausgebildetes Organ zum Erfassen und Abziehen des Anfangsstücks 35 vorgesehen, nämlich ein Bahnabholer 44. Dieser ist in einer schräggerichteten, parallel zur Ebene der Ablaufbahn 29 verlaufenden Bewegungsebene 45 hin- und herbewegbar, nämlich durch das Verbindungsaggregat 40 hindurch bis zur Neubobine 30 und zurück in eine untere Ausgangsstellung außerhalb des Verbindungsaggregats 40. Der Bahnabholer 44 ist mit einem besonderen Halteorgan, nämlich einem Greifer 67, versehen zum Erfassen des Anfangsstücks 35 der Neubahn 34. Diese wird in einer schräg abwärtsgerichteten Ebene durch das Verbindungsaggregat 40 hindurchgezogen und zeitweilig von dem Bahnabholer 44 gehalten (Fig. 6).
Aufbau und Arbeitsweise des Verbindungsaggregats 40 sind schematisch in Fig. 3 bis Fig. 14 dargestellt. Zum Erfassen des Anfangsstücks 35 der Neubahn 34 wird der Bahnabholer 44 entlang der Bewegungsebene 45 an die Neubobine 30 herangefahren, bis das Halteorgan - Greifer 67 - den frei herabhängenden Bahnschenkel 39 erfassen kann (Fig. 5). Danach kehrt der Bahnabholer 44 in die untere Ausgangsstellung zurück, wobei das Anfangsstück 35 von der Neubobine 30 abgezogen und durch das Verbindungsaggregat 40 hindurchgeführt wird. Die Relativstellung des Anfangsstücks 35 im Bereich des Verbindungsaggregats 40 ist durch eine Führungswalze 47 bestimmt, die an einem Schwenkarm 48 angeordnet ist.
Im Bereich des Verbindungsaggregats 40 sind Halteorgane für die Ablaufbahn 29 einerseits und die Neubahn 34 andererseits angeordnet. Es handelt sich dabei um gegeneinander bewegbare Klemmstücke 49, 50 für die Ablaufbahn 29 einerseits und um Klemmstücke 51, 52 für Neubahn 34 andererseits. Ablaufbahn 29 und Neubahn 34 sind so geführt, dass sie zwischen den zugeordneten Klemmstücken 49, 50 bzw. 51, 52 hindurchlaufen. Die Klemmstücke 49, 50 einerseits und 51, 52 andererseits sind in versetzten Ebenen zueinander angeordnet, entsprechend den Bewegungsebenen von Ablaufbahn 29 und Neubahn 34.
Vor Einleitung des Bahnverbindens wird das vom Bahnabholer 44 gehaltene Anfangsstück 35 an ein anderes Halteorgan übergeben, nämlich an eine (ortsfeste) Förderwalze 53 mit Gegenwalze 54. Zwischen diesen verläuft das vom Bahnabholer 44 gehaltene Anfangsstück 35. Die Gegenwalze 54 an einem Hebel 55 wird unter Mitnahme des Anfangsstücks 35 gegen die Förderwalze 53 gedrückt. Das Anfangsstück 53 wird sodann vom Bahnabholer 44 freigegeben und zwischen Förderwalze 53 sowie Gegenwalze 54 fixiert (Fig. 7). Förderwalze 53 und Gegenwalze 54 ziehen einen längeren Bereich des Anfangsstücks 35 von der Neubobine 30 ab, so dass ein freies Bahnstück nach unten durchhängt (Fig. 7 und Fig. 8).
Nunmehr werden die Klemmstücke 49, 50 sowie 51 und 52 gegeneinander bewegt unter Erfassen und Festhalten der Ablaufbahn 29 einerseits und der Neubahn 34 andererseits (Fig. 8). Während dieser Phase ist die Förderbewegung der Ablaufbahn 29 im Bereich des Verbindungsaggregats 40 unterbrochen.
Beim Erfassen der Neubahn 34 bzw. des Anfangsstücks 35 durch die Klemmstücke 51, 52 oder unmittelbar danach wird das Anfangsstück 35 von der Neubahn 34 abgetrennt durch ein den Klemmstücken 51, 52 zugeordnetes bzw. an diesen angebrachtes Trennmesser 56. Das freigewordene Anfangsstück 35 wird aus dem Verbindungsaggregat 40 herausgefördert, und zwar durch die Förderwalze 53 mit Gegenwalze 54. Das Anfangsstück 35 fällt in einen unterhalb des Verbindungsaggregats 40 angeordneten Behälter 57.
Die Ablaufbahn 59 wird gleichzeitig oder zeitlich versetzt ebenfalls durchtrennt, und zwar derart, dass die der Verpackungsmaschine 12 zugekehrte Ablaufbahn 29 durch die Klemmstücke 49, 50 gehalten, das abgetrennte Endstück 36 hingegen frei wird (Fig. 9). Die Ablaufbahn 29 wird durch das (gemeinsame) Trennmesser 56 durchtrennt, welches zusammen mit den Klemmstücken 51, 52 in den Bereich der Ablaufbahn 29 bewegt wird (Fig. 8, Fig. 9).
Die Klemmstücke 49, 50; 51, 52 sind so angeordnet, dass sie nach dem Durchtrennen beider Bahnen nebeneinander liegen, so dass ein Ablaufende 58 der Ablaufbahn 29 und ein Neuanfang 59 der Neubahn 34 unmittelbar benachbart zueinander positioniert sind, gegebenenfalls mit Überlappung oder geringem Abstand, und zwar in einer gemeinsamen Ebene.
In dieser Position können Ablaufende 58 und Neuanfang 59 miteinander verbunden werden, im vorliegenden Falle durch einen Klebestreifen bzw. durch ein Tape 60. Dieses wird durch einen Tapehalter 61 zugeführt und an der freien Seite, nämlich zwischen benachbarten Klemmstücken 49 und 51, an Ablaufende 58 und Neuanfang 59 angedrückt. Die Verbindung der Bahnen, nämlich Ablaufbahn 29 und Neubahn 34 ist damit hergestellt (Fig. 10).
Die somit geschaffene neue Ablaufbahn 29 wird durch Auseinanderbewegen der Klemmstücke 49..52 freigegeben (Fig. 11). Der Transport der Ablaufbahn 29 wird wieder aufgenommen. Zwischenzeitlich ist der Bahnspeicher 43 verringert worden und kann nun durch entsprechende erhöhte Förderleistung wieder aufgebaut werden (Fig. 12). Die Klemmstücke 49..52 kehren währenddessen in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 3 ff. zurück.
Durch weitere Schwenkbewegung des Bobinenarms 23, 24 im Gegenuhrzeigersinn wird die (neue) Ablaufbobine 28 in eine vom Verbindungsaggregat 40 entfernte, obere Position bewegt (Fig. 12). Die bisherige Ablaufbobine 28 mit einem Reststück der Ablaufbahn 29, nämlich dem Endstück 36 und dem Bobinenkern 11, wird in die untere Position bewegt bei Schrägstellung des Bobinenarms 23, 24. In dieser Stellung befindet sich der (bisherige) Arbeitszapfen 26 im Arbeitsbereich eines Entsorgungsorgans. Es handelt sich dabei um den Bahnabholer 44. Dieser wird durch entsprechende Bewegung entlang der Bewegungsebene 45 an die restliche Ablaufbobine 28 herangefahren. Das dort vorhandene Endstück 36 wird erfasst und durch Rückkehrbewegung des Bahnabholers 44 in die Ausgangsstellung (Fig. 13) von dem Bobinenkern 11 abgezogen. Das Endstück 36 wird in der ebenfalls bereits beschriebenen Weise an das Abzugsorgan übergeben, nämlich an Förderwalze 53 und Gegenwalze 54. Diese transportieren das Endstück 36 in den Behälter 57, in dem sich bereits das Anfangsstück 35 befindet.
Damit das Endstück 36 der (bisherigen) Ablaufbahn 29 nach dem Abtrennen nicht die weiteren Abläufe stört, ist vorgesehen, dass das Endstück 36 durch gegenläufigen Antrieb des Arbeitszapfens 26 auf diesen aufgewickelt wird (Fig. 9, Fig. 10).
Nach dem Beseitigen des Endstücks 36 wird ein Abziehorgan für den (leeren) Bobinenkern 11 aktiv. Auch dieser Arbeitsschritt wird hier durch den Bahnabholer 44 vollzogen. Dieser wird gemäß Fig. 14 nochmals an den vormaligen Arbeitszapfen 26 heranbewegt. Das Halteorgan 46 erfasst den Bobinenkern 11 und bewegt diesen in einer Axialrichtung vom Arbeitszapfen 26. Der freie Bobinenkern 11 gelangt unter Eigengewicht in einen gesonderten Sammelbehälter 62 (Fig. 14).
Durch gegenläufige Schwenkbewegungen des Bobinenarms 23, 24 - im Uhrzeigersinn - kehrt die Ablaufbobine 28 in die eigentliche Arbeitsstellung gemäß Fig. 2 zurück. Der freie Vorratszapfen 27 wird im Bereich des Bobinen-Magazins 16, 17 für die Übernahme einer neuen Bobine (Neubobine 30) bereitgehalten.
Zur korrekten Führung der Materialbahn während der Schwenkbewegungen und der unterschiedlichen Positionen des Bobinenarms 23, 24 ist ein Führungsorgan für die Materialbahn am Bobinenarm 23, 24 angeordnet, und zwar ein jeder Bobine bzw. jedem Zapfen am Bobinenarm 23, 24 zugeordneter Stützbügel 63, 64. Die beiden Stützbügel 63, 64 sind an gegenüberliegenden Seiten des Bobinenarms 23, 24 angeordnet und bewirken, dass die jeweilige Materialbahn mit Abstand vom jeweils anderen Zapfen geführt ist.
Ein wichtiges Organ mit vielfältiger Anwendbarkeit ist der Bahnabholer 44. Dieser ist im Detail in Fig. 15 bis Fig. 18 dargestellt.
Der Bahnabholer 44 ist verfahrbar mit einer ortsfesten Lineareinheit 65 verbunden. Diese erstreckt sich in der Bewegungsebene 45, ist also entsprechend schräg gerichtet. Der Bahnabholer 44 ist unterhalb der Lineareinheit 65 positioniert und über ein Verbindungsorgan, nämlich einen Schlitten 66, verfahrbar mit der ortsfesten Lineareinheit 65 verbunden.
Ein Organ zum Erfassen und Halten der Materialbahn, nämlich des Anfangsstücks 35 oder des Endstücks 36, besteht aus einem Greifer 67. Dieser ist an einer mit dem Schlitten 66 verbundenen Halterung 68 angebracht. Der Greifer 67 besteht im vorliegenden Falle aus Klemmorganen zum Erfassen der Materialbahn, nämlich aus zwei relativ zueinander bewegbaren Klemmbacken 69, 70. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Klemmbacke 69 feststehend angeordnet, und zwar an einem Tragarm 19. Die andere Klemmbacke 70 ist an einem bewegbaren Träger angebracht, nämlich an einem Schwenkarm 71. Durch Betätigen, nämlich Aufwärtsbewegen des Schwenkarms 71 wird die (untere) Klemmbacke 70 gegen die feststehende Klemmbacke 69 bewegt, und zwar durch einen Betätigungszylinder 72. Dabei wird zwischen den Klemmbacken 69, 70 eine zuvor gebildete Falte bzw. Schlaufe 73 der Materialbahn eingeklemmt und diese so erfasst (Fig. 16). Der Greifer 67 kann danach entlang der Lineareinheit 65 aus der der jeweiligen Bobine bzw. dem jeweiligen Zapfen zugekehrten Position (Fig. 16) in die Ausgangsposition (Fig. 17) zurückbewegt werden unter Mitnahme der Materialbahn (Anfangsstück 35, Endstück 36).
Zum Erfassen der Materialbahn ist der Greifer 67 mit Organen zur Bildung der Schlaufe 73 und zum Einführen derselben in die Position zwischen den Klemmbacken 69, 70, versehen. Es handelt sich dabei um zwei (oder mehrere) im Abstand voneinander angeordnete Sauger 74, 75 diese erfassen die Materialbahn in einer Position mit (größerem) Abstand voneinander (Fig. 15). Danach werden die beiden Sauger 74, 75 in Richtung gegeneinander bewegt, im vorliegenden Falle durch Aufwärtsbewegung des unteren Saugers 75, der an dem Schwenkarm 71 angebracht ist. Durch diese Relativbewegung entsteht zwischen den beiden Saugern 74, 75 die Schlaufe 73. Diese bildet eine seitliche Auslenkung der Materialbahn, wobei die Schlaufe 73 automatisch zwischen die beiden Klemmbacken 69, 70 bewegt und durch diese erfasst wird (Fig. 16). Der ortsfeste, obere Sauger 74 ist am Ende des Tragarms 19 angebracht, in Verlängerung desselben.
Der Greifer 67 ist querbewegbar an der Halterung 68 angebracht, und zwar durch eine Kulissenführung 76. Diese Querbewegung ist erforderlich, wenn der Greifer 67 - durch entsprechenden Einsatz der Sauger 74, 75 - den leeren Bobinenkern 11 durch Axialbewegung von dem jeweiligen Arbeitszapfen 26 abzieht. Mindestens einer der Sauger 74, 75 erfasst dabei den Bobinenkern 11. Der Tragarm 19 ist mit der Kulissenführung 76 verbunden.
Bei der Bewegung des Bahnabholers 44 aus der Aufnahmeposition gemäß Fig. 15 in die andere Endstellung gemäß Fig. 17 wird die jeweilige Bahn in der beschriebenen Weise zwischen den im Abstand voneinander positionierten Walzen, nämlich Förderwalze 53 und Gegenwalze 54, hindurchbewegt (Fig. 6). Die (untere) Förderwalze 53 ist ortsfest gelagert an einer Tragwand 77. Die bewegbare Gegenwalze 54 ist an einem Betätigungshebel 78 angebracht. Dieser ist durch einen Zylinder 79 im schwenkbarem Sinne bewegbar, so dass in einer unteren Stellung die Gegenwalze 54 unter Andrücken der Materialbahn an der Förderwalze 53 anliegt (Fig. 17). Die Materialbahn wird um die Förderwalze 53 nach unten gelenkt. Die korrekte Führung der Materialbahn ist durch ein Leitorgan gewährleistet, nämlich durch ein Leitblech 80, welches in einer Schrägstellung an der Tragwand 77 angebracht ist, zwischen Förderwalze 53 und Zylinder 79.
Außerdem ist der Förderwalze 53 auf der gegenüberliegenden Seite der Materialbahn ein Führungsblech 81 zugeordnet. Dieses ist unmittelbar benachbart zum Umfang der Förderwalze 53 positioniert und verhindert, dass die um die Förderwalze 53 herumgeführte Materialbahn auf diese aufgewickelt wird.
Besonderheiten der Gestaltung und Arbeitsweise des Verbindungsaggregats 40 sind in Fig. 19 bis Fig. 25 im Detail gezeigt.
Das als geschlossene Einheit ausgebildete Verbindungsaggregat 40 hat eine insgesamt annähernd quaderförmige Gestalt. Diverse Organe sind unmittelbar oder mittelbar an einem aufrechten Traggestell 82 gelagert, welches aus kastenartig angeordneten aufrechten Tragwänden 83, 84 und Querwänden 85 besteht.
Wichtige Organe des Verbindungsaggregats 40 sind die Klemmstücke 49..52. Die der Neubahn 34 bzw. deren Anfangsstück 35 zugeordneten Klemmstücke 51, 52 sind unabhängig voneinander auf- und abbewegbar. Bei Beginn des Verbindungsvorgangs befindet sich das (obere) Klemmstück 51 in der unteren Endstellung unter Anlage an einem festen Anschlag 86. Das Klemmstück 51 wird durch elastische Kraft in dieser unteren Stellung gehalten, im vorliegenden Falle durch eine Zugfeder 87, die mit einem unteren Ansatz 88 an der Querwand 85 und mit einem oberen Ansatz 89 mit einem Schlitten 90 verbunden ist. An diesem wiederum ist das obere Klemmstück 51 angebracht. Der Schlitten ist an einer aufrechten, feststehenden Führung 91 in Vertikalrichtung verfahrbar.
Das untere Klemmstück 52 ist mit einem Schlitten 92 verbunden, der seitlich versetzt zum Klemmstück 52 angeordnet und an aufrechten Führungsstangen 93 verfahrbar ist. Der Schlitten 92 und damit das Klemmstück 52 ist gegen abwärtsgerichteten, elastischen Druck nach oben verfahrbar. Zu diesem Zweck sind auf den Führungsstangen 93 Druckfedern 94 angeordnet.
Der Schlitten 92 ist durch einen Kurbeltrieb 95 auf- und abbewegbar. Durch diesen wird der Schlitten 92 mit dem Klemmstück 52 aufwärts bewegt, wobei die Neubahn 34 bzw. das Anfangsstück 35 in einer erhöhten Stellung durch Anlage an dem Klemmstück 51 festgeklemmt wird (Fig. 21).
Danach wird das Trennmesser 56 betätigt. Dieses ist an der aus Klemmstück 52 und Schlitten 92 bestehenden Einheit relativ bewegbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist ein Tragkörper 96 für das nach oben gerichtete Trennmesser 56 an aufrechten Gleitstangen 97 gegen den Druck einer Feder 98 aufwärtsbewegbar, wenn ein Trennschnitt durchgeführt werden soll. Das Trennmesser 56 wird dabei unmittelbar neben dem Klemmstück 52 bewegt, auf der von der Neubobine 30 abliegenden Seite.
Zur Betätigung des Trennmessers 56 durch Verschieben des Tragkörpers 96 dient ein Druckhebel 99, der schwenkbar an der aus Druckstück 52 und Schlitten 92 bestehenden Einheit angebracht ist. Ein Ende 100 des zweiarmigen Druckhebels 99 läuft gegen einen feststehenden Nocken 101 und wird bei fortgesetzter Aufwärtsbewegung im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, derart, dass eine gegenüberliegend zum Ende 100 angeordnete Druckrolle 102 den Tragkörper 96 mit dem Trennmesser 56 aufwärts bewegt unter Ausführung des Trennschnitts (Fig. 21).
Die Klemmstücke 49, 50 für die Ablaufbahn 29 sind innerhalb des Verbindungsaggregats 40 höher positioniert als die Klemmstücke 51, 52. Das obere Klemmstück 49 ist auf- und abbewegbar an einer aufrechten Führung 103. Das Klemmstück 49 wird durch eine seitliche Zugfeder 104 in eine untere Endstellung bewegt bzw. in dieser durch Anlage an einem festen Anschlag 105 gehalten.
Das zugeordnete untere Klemmstück 50 ist mit einem Führungskörper 106 ebenfalls auf einer Führung 103 auf- und abbewegbar. Der Führungskörper 106 ist mit den oberen Enden der Führungsstangen 93 verbunden. Bei Aufwärtsbewegung des Schlittens 92 wird der Führungskörper 106 und damit das untere Klemmstück 50 über die Druckfedern 94 angehoben aus einer Position gemäß Fig. 19 in die Klemmstellung gemäß Fig. 20. Der erforderliche Klemmdruck wird bei Erhöhung der Druckkraft aus den Druckfedern 94 erzeugt, wenn der Schlitten 92 weiter nach oben bewegt wird, und zwar zunächst in die Stellung gemäß Fig. 21 und danach in die gemäß Fig. 22. Während dieser Bewegungsphase wird auch der Trennschnitt im Bereich der Ablaufbahn 29 durchgeführt, wobei durch die Ausgestaltung des Nockens 101 das Trennmesser 56 weiterhin in der nach oben ausgefahrenen Schneidposition bleibt (Fig. 22).
Nach dem Trennschnitt im Bereich der Ablaufbahn 29 (Fig. 22) befinden sich die Paare der Klemmstücke 49, 50 einerseits und 51, 52 andererseits auf gleichem Niveau. Das Ende 100 des Druckhebels 99 hat den Nocken 101 verlassen (Fig. 23). Das Trennmesser 56 ist aus der Schneidstellung herausbewegt. Nunmehr kann auf der gegenüberliegenden, oberen Seite der Klebestreifen bzw. das Tape 60 durch den Tapehalter 61 von oben her auf die einander zugekehrten Bahnenden, nämlich auf das Ablaufende 58 und den Neuanfang 59, gedrückt werden.
Die nach den Trennschnitten jeweils freigegebenen Bahnstücke, nämlich das Anfangsstück 35 einerseits und das Endstück 36 andererseits werden in der Position gemäß Fig. 21 bzw. Fig 22 freigegeben in der beschriebenen Weise.
Der Tapehalter 61 ist in besonderer Weise ausgebildet. Es handelt sich dabei um einen schwenkbaren Tapehebel 107, an dessen freiem Ende ein Haltekopf 108 mit Saugbohrungen (nicht gezeigt) zum Halten des Tapes 60 mittels Saugluft angeordnet ist. Der winkelförmige Tapehebel 107 ist in der Ausgangsstellung (Fig. 20) mit einem Endschenkel 109 aufwärts gerichtet. Auf die Oberseite des Haltekopfes 108 kann so das Tape 60 aufgelegt werden. Durch Schwenkbewegung wird der Tapehebel um 180° bewegt, so dass der Endschenkel 109 mit dem Haltekopf 108 nach unten gerichtet ist, wobei sich ein Kleber auf der freien, nach unten gerichteten Seite des Tapes 60 befindet. Der Haltekopf 108 wird mit dem Tape 60 an die einander zugekehrten Enden der Materialbahn angedrückt, nämlich an das Ablaufende 58 einerseits und den Neuanfang 59 andererseits, so dass diese miteinander verbunden werden. Die Saugluft zum Halten des Tapes wird dabei abgeschaltet.
Konkret wird bei der Anbringung des Tapes 60 an Ablaufbahn 29 und Neubahn 34 so vorgegangen, dass der Haltekopf 108 mit dem Tape 60 in geringem Abstand oberhalb der Materialbahnen positioniert ist. Durch einen geringen Hub werden die sich in Klemmstellung befindenden Klemmstücke 49, 50; 51, 52 gemein angehoben, wodurch die Enden der Materialbahnen an den Haltekopf 108 bzw. an das Tape 60 gedrückt werden. Der Kurbeltrieb 95 ist so ausgelegt, dass in der Endphase einer vollen Umdrehung dieser Hub ausgeführt wird (Fig. 10).
Der Tapehebel 107 ist schwenkbar mit einem Drehlager 110 verbunden. Die Drehbewegung des Tapehebels 107 wird im vorliegenden Fall über einen Endlosabtrieb vollzogen, nämlich über einen Zahnriemen 111, der hin- und hergehend antreibbar ist und dabei die beschriebene Drehbewegung im Bereich des Drehlagers 110 durchführt. Ein Teil des Drehlagers 110 ist zugleich Umlenkrad für den Zahnriemen 111.
Zur Durchführung der hin- und hergehenden Bewegung wird unmittelbar'der Zahnriemen 111 bewegt, und zwar durch ein mit diesem verbundenes Kuppelstück 112, welches mit einem Lineartrieb 113 verbunden ist. Das Kuppelstück 112 wird durch den Lineartrieb hinund hergehend bewegt, wodurch entsprechende Schwenkbewegungen des Tapehebels 107 vollzogen werden.
Eine weitere Besonderheit besteht in der Bewegung der Klemmstücke 49..52, und zwar insbesondere des oberen Klemmstücks 51. Dieses muss nach dem Verbinden der Ablaufbahn 29 mit der Neubahn 34 aus einer Position oberhalb der (neuen) Ablaufbahn 29 (Fig. 23) in eine Position unterhalb derselben (Fig. 20) zurückbewegt werden.
Zu diesem Zweck ist das obere Klemmstück 51 als auskragender, einarmiger Hebel ausgebildet (Fig. 25). Ein abgekröpfter Endbereich 114 ist im Bereich eines gabelförmigen Drehlagers 115 fest mit einer aufrechten Drehwelle 116 verbunden. Durch drehen der Drehwelle 116 wird der wirksame, auskragende Teil des Klemmstücks 51 aus dem Bewegungsbereich der Ablaufbahn 29 herausbewegt in eine Stellung neben dieser Ablaufbahn 29. Nun kann das Klemmstück 57 neben der Ablaufbahn 29 abwärts bewegt werden in die Position gemäß Fig. 19 bzw. Fig. 20. Fig. 25 zeigt die Stellung des Klemmstücks 51 unterhalb der Ablaufbahn 29.
Ein oberes Ende der Drehwelle 116 ist in einem feststehenden Haltelager 117 geführt. Ein in diesem Bereich auf die Drehwelle 116 wirkender Betätigungshebel 118 ist mit einem geeigneten Betätigungsorgan z.B. einem Zylinder verbunden. Durch Schwenkbewegung des Betätigungshebels 118 wird die Drehwelle 116 in der einen oder anderen Richtung gedreht mit entsprechender Bewegung des Klemmstücks 51. Die Drehwelle 116 ist gleitend im Haltelager 117 geführt, kann also mit dem Klemmstück 51 auf- und abbewegt werden. Fig. 22 und Fig. 23 zeigen die obere Endstellung der Drehwelle 116. Das Drehlager 115 ist mit einem Gleitkörper 119 an der gemeinsamen aufrechten Führung 91 aufund abbewegbar.
Bei Materialbahnen mit einer Bedruckung oder anderen vorgegebenen Markierungen, insbesondere bei Papierbahnen 32 mit der üblichen Bedruckung einer (Zigaretten-)Packung, erfolgt die Verbindung von Ablaufbahn 29 und Neubahn 34 zuschnittgerecht, also in Abstimmung mit der für jeden Zuschnitt übereinstimmenden Bedruckung. Zu diesem Zweck wird so vorgegangen, dass die Ablaufbahn 29 und die Neubahn 34 positionsgenau angehalten werden nach Maßgabe der Bedruckung. Die Klemmstücke 49, 50 einerseits und 51, 52 andererseits werden demnach aufgrund einer bahnabhängigen Steuerung aktiviert, um die Ablaufbahn 28 und die Neubahn 34 in zueinander passender Relativstellung anzuhalten. Zu diesem Zweck werden die Ablaufbahn 28 und die Neubahn 34 anhand von Druckmarken (nicht gezeigt) überwacht. Solche Druckmarken sind in Abständen entsprechend den Abmessungen einer Bedruckung bzw. eines Zuschnitts in bekannter Wiese an den Materialbahnen angebracht. Ein Druckmarkenleser 120 für die Ablaufbahn 29 und ein Druckmarkenleser 121 für die Neubahn 34 erfassen die Druckmarken und steuern die zugeordneten Klemmstücke 49, 50 bzw. 51, 52. Die Druckmarkenleser 120, 121 sind im vorliegenden Falle außerhalb des Verbindungsaggregats 40 angeordnet, und zwar der Druckmarkenleser 120 für die Ablaufbahn 29 an der Eintrittsseite zum Verbindungsaggregat 40 und der Druckmarkenleser 121 an der Austrittsseite.
Bezugszeichenliste:
10
Bobine
11
Bobinenkern
12
Verpackungsmaschine
13
Zigarettenpackung
14
Materialeinheit
15
Faltrevolver
16
Bobinen-Magazin
17
Bobinen-Magazin
18
Bobinen-Vorrat
19
Tragarm
21
Banderolen-Bobine
22
Betriebseinheit
23
Bobinenarm
24
Bobinenarm
25
Drehlager
26
Arbeitszapfen
27
Vorratszapfen
28
Ablaufbobine
29
Ablaufbahn
30
Neubobine
31
Stanniolbahn
32
Papierbahn
33
Banderolenbahn
34
Neubahn
35
Anfangsstück
36
Endstück
37
Trennaggregat
38
Bahnschenkel
39
Bahnschenkel
40
Verbindungsaggregat
41
Umlenkwalze
42
Umlenkwalze
43
Bahnspeicher
44
Bahnabholer
45
Bewegungsebene
47
Führungswalze
48
Schwenkarm
49
Klemmstück
50
Klemmstück
51
Klemmstück
52
Klemmstück
53
Förderwalze
54
Gegenwalze
55
Hebel
56
Trennmesser
57
Behälter
58
Ablaufende
59
Neuanfang
60
Tape
61
Tapehalter
62
Sammelbehälter
63
Stützbügel
64
Stützbügel
65
Lineareinheit
66
Schlitten
67
Greifer
68
Halterung
69
Klemmbacke
70
Klemmbacke
71
Schwenkarm
72
Betätigungszylinder
73
Schlaufe
74
Sauger
75
Sauger
76
Kulissenführung
77
Tragwand
78
Betätigungshebel
79
Zylinder
80
Leitblech
81
Führungsblech
82
Traggestell
83
Tragwand
84
Tragwand
85
Querwand
86
Anschlag
87
Zugfeder
88
Ansatz
89
Ansatz
90
Schlitten
91
Führung
92
Schlitten
93
Führungsstange
94
Druckfeder
95
Kurbeltrieb
96
Tragkörper
97
Gleitstange
98
Feder
99
Druckhebel
100
Ende
101
Nocke
102
Druckrolle
103
Führung
104
Zugfeder
105
Anschlag
106
Führungskörper
107
Tapehebel
108
Haltekopf
109
Endschenkel
110
Drehlager
111
Zahnriemen
112
Kuppelstück
113
Lineartrieb
114
Endbereich
115
Drehlager
116
Drehwelle
117
Haltelager
118
Betätigungshebel
119
Gleitkörper
120
Druckmarkenleser
121
Druckmarkenleser

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Erfassen eines Anfangs einer Materialbahn, insbesondere eines freien Endes bzw. eines Bahnschenkels (38, 39) einer als Bobine gewickelten Neubahn (34), mit einem Bahnabholer (44), der einen hin- und herbewegbaren Greifer (67) zum Erfassen der Bahn mit Klemmbacken (69, 70) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn eine Schlaufe (73) bzw. Falte bildet und diese zwischen die geöffneten Klemmbacken (69, 70) zum klemmenden Erfassen einführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der Bahn bzw. Neubahn (34) durch den Greifer (67) ein Abschnitt der Bahn zusammenschiebbar ist unter Bildung einer seitwärtsgerichteten Schlaufe (73) im Bereich der Klemmbacke (69, 70), wobei am Greifer (67) bewegbare Halteorgane zum Erfassen der Bahn bzw. Neubahn (34) angeordnet sind, nämlich vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordnete Sauger (74, 75), die die Bahn erfassen und durch Verringerung des Abstandes zwischen den Saugern (74, 75) die zu erfassende Schlaufe (73) bzw. Falte bilden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden von Materialbahnen aus Verpackungsmaterial oder dergleichen, nämlich eines Neuanfangs (59) der Neubahn (34) mit einem Ablaufende (58) einer Ablaufbahn (29), die Ablaufbahn (29) und die Neubahn (34) durch Klemmstücke (49, 50; 51, 52) erfassbar und Ablaufbahn (29) sowie Neubahn (34) durch ein Trennmesser (56) durchtrennbar sind zur Bildung von durch ein Tape (60) miteinander zu verbindenden Enden, nämlich Ablaufende (56) und Neuanfang (59), wobei der Ablaufbahn (29) einerseits und der Neubahn (34) andererseits zugeordnete Klemmstücke (49, 50) bzw. (51, 52) unabhängig voneinander zum Fixieren der Ablaufbahn (29) bzw. Neubahn (34) betätigbar und Ablaufbahn (29) sowie Neubahn (34) aufeinanderfolgend durchtrennbar sind, wobei weiterhin die Klemmstücke (49, 50; 51, 52) mit den durchtrennten Bahnen in eine gemeinsame Ebene bewegbar sind zum Anbringen des Tapes (60).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils mit Abstand voneinander angeordneten Klemmstücke (49, 50) einerseits und (51, 52) andererseits in zueinander versetzten Ebenen positioniert sind entsprechend den Bewegungsebenen von Ablaufbahn (29) und Neubahn (34) und dass die Klemmstücke (49, 50; 51, 52) mit den durchtrennten Bahnenden -Ablaufende (58), Neuanfang (59) - in eine gemeinsame Ebene bewegbar sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstücke Teil eines Verbindungsaggregats (40) sind, durch das die Ablaufbahn (29) ständig hindurchläuft, wobei die anzuschließende Neubahn (34) durch den hin- und herbewegbaren Bahnabholer (44) von der Neubahn (34) ab- und durch das Verbindungsaggregat (40) hindurchziehbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Bahnabholer (44) abgezogene Anfangsstück (35) der Neubahn (34) an einen Bahnförderer übergebbar ist, insbesondere an eine Förderwalze (53) mit andrückbarer Gegenwalze (54), durch die ein weiteres Teilstück der Neubahn (34) von der Neubobine (30) abziehbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bilden eines freien Anfangsstücks (35) der Neubahn (34) eine geschlossene Umhüllung bzw. äußere Lage der Neubobine (30) in axialer Richtung durchtrennbar ist unter Bildung mindestens eines Bahnschenkels (38, 39), wobei der Abholer (44) einen der Bahnschenkel (38, 39) erfasst und von der Neubahn (34) abzieht.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufbobine (28) und die Neubobine (30) je auf einem Tragzapfen angeordnet sind, nämlich auf einem Arbeitszapfen (26) bzw. einem Vorratszapfen (27), wobei die Arbeitszapfen (26, 27) mit Ablaufbobine (28) und Neubobine (30) an einem gemeinsamen, zweiarmigen Bobinenarm (23, 24) angeordnet sind, der um ein mittiges Drehlager (25) drehbar ist und wobei der Bobinenarm (23, 24) in einer Bearbeitungsposition der Ablaufbobine (28) oder Neubobine (30) in einer schräggerichteten Position angeordnet und die jeweils zu bearbeitende Bobine nach unten weist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmstücke (51, 52) zum Erfassen der Neubahn (34) bzw. des Anfangsstücks (35) benachbart zu einer Eintrittsseite der Materialbahnen innerhalb des Verbindungsaggregats (40) und Klemmstücke (49, 50) zum Erfassen der Ablaufbahn (29) auf der einer Austrittsseite der Materialbahnen zugeordneten Seite angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugeordnete Klemmstücke (49, 50) einerseits und (51, 52) andererseits in getrieblicher Verbindung zueinander stehen, insbesondere derart, dass obere Klemmstücke (49, 51) in einer festen Ausgangsposition angeordnet und untere Klemmstücke (50, 52) in Richtung auf die feststehenden Klemmstücke (49, 51) bewegbar sind, vorzugsweise durch einen gemeinsamen Kurbeltrieb (95).
  11. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je ein Klemmstück (49, 51) der einander paarweise gegenüberliegenden Klemmstücke elastisch gelagert ist, vorzugsweise durch Verbindung mit Zugfedern (87) bzw. (104), wobei die jeweils durch Antrieb bewegbaren Klemmstücke (50, 52) bis zur Anlage an den elastisch gelagerten Klemmstücken (49, 51) zum Festklemmen der Ablaufbahn (29) bzw. der Neubahn (34) bewegbar und gegen die elastische Kraft darüber hinaus bewegbar sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbeltrieb (95) mit einem auf- und abbewegbaren Träger verbunden ist, insbesondere mit einem Schlitten (92), an dem unmittelbar ein Druckstück (52) angebracht ist und der über Druckfedern (94) auf ein anderes bewegbares Klemmstück (52) wirkt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmesser (56) zum Durchtrennen der Bahnen - Ablaufbahn (29) und Neubahn (34) - durch Aufwärtsbewegung aus einer unteren Position zuerst die Neubahn (34) und danach die Ablaufbahn (29) durchtrennt, wobei vorzugsweise das Trennmesser gegen elastischen Druck bewegbar an einem Druckstück (52) angeordnet und durch einen gesonderten Antrieb zur Durchführung eines Trennschnitts aufwärtsbewegbar ist, insbesondere durch einen Druckhebel (99), der bei Aufwärtsbewegung des Druckstücks (52) von einem feststehenden Nocken (101) beaufschlagbar ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckstück (51) zum Erfassen einer Bahn - Neubahn (34) - in einer Klemmposition unterhalb der Bewegungsebene der anderen Bahn - Ablaufbahn (29) - positioniert und nach Durchführung des Trennschnitts in eine Position oberhalb von Ablaufbahn (29) und Neubahn (34) bewegbar und zur Rückkehr in die (untere) Ausgangsstellung seitwärts und sodann zur (unteren) Ausgangsposition bewegbar ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tape (60) durch einen bewegbaren Tapehalter (51) den Bahnen - Ablaufbahn (29), Neubahn (34) - zustellbar ist, wobei der Tapehalter (61) einen Haltekopf (81) aufweist, an dem das Tape (60) durch Saugluft gehalten ist, wobei der vorzugsweise winkelförmig ausgebildete Tapehalter (61) durch Schwenkbewegung aus einer Position mit nach oben weisendem Haltekopf (81) durch Schwenkbewegung in eine Position mit nach unten weisendem Haltekopf (108) bewegbar ist.
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