SE461036B

SE461036B - Device for joining strip-form material

Info

Publication number: SE461036B
Application number: SE8702020A
Authority: SE
Inventors: B Rosberg
Original assignee: Tetra Pak Ab
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1989-12-18
Also published as: SE8702020L; SE8702020D0

Abstract

The device has a vacuum for a valve (5) maintained for as long as the material strip (1') has physical contact with a slide surface (12). The valve has holes (14) connected to a vacuum channel (15). When the end of the material strip passes, the vacuum is interrupted and the joining unit (4) operates.

Description

461 056 “2" dyra att tillverka. 461 056 "2" expensive to manufacture.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning år att ombesörja en skarvapparat för rems- eller banformigt material, vilken skarvapparat ej är behäftad med tidigare kända skarvapparaters nackdelar.An object of the present invention is to provide one splicing apparatus for strip or web material, which splicing device is not encumbered with previously known splicing devices disadvantages.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en skarvapparat, vilken har ett fåtal rörliga delar och en enkel och tillförlitlig konstruktion.A further object of the present invention is that provide a splicing device, which has a few moving parts and a simple and reliable construction.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en skarvapparat, vid vilken skarvningsförloppet startas automatiskt av den förbrukade materialremsans slutände.A further object of the present invention is that provide a splicing device, at which the splicing process is started automatically by the end of the spent strip of material.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom I att en skarvapparat för rems- eller banformigt material, l innefattande organ för styrning av materialremsan förbi ett rörligt skarvdon samt en av materialremsan pàverkbar anordning I för utlösning av ett skarvningsförlopp, getts kännetecknen, att anordningen innefattar en i sig känd platta med en glidyta för materialremsan, i vilken ett eller flera hål utmynnar, vilka vid en vakuumkanal är förbundna med en vakuumstyrd utlösningsanordning för skarvdonet.These and other objects have been achieved according to the invention by I that a splicing apparatus for strip- or web-shaped material, l comprising means for guiding the strip of material past one movable connector and a device I which can be actuated by the strip of material for triggering a splicing process, given the characteristics, that the device comprises a plate known per se with a sliding surface for the strip of material into which one or more holes open, which at a vacuum duct are connected to a vacuum controlled one release device for the connector.

Föredragna utföringsformer av skarvapparaten enligt uppfinningen har vidare getts de av'underkraven framgáende kännetecknen.Preferred embodiments of the splicing apparatus according to the invention the characteristics of the subclaims have also been given.

En föredragen utföringsform av skarvapparaten enligt uppfinningen kommer°nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritning som blott visar de för förståelse av uppfinningen oundgängliga detaljerna.A preferred embodiment of the splicing apparatus according to The invention will now be described in more detail below in particular reference to the attached schematic drawing which only shows the for the understanding of the invention the essential details.

Ritningen visar skarvapparaten enligt uppfinningen från sidan och delvis i sektion medan den befinner sig i ett beredskapsläge för skarvning. “3' 461 036 Skarvapparaten enligt uppfinningen är avsedd att användas vid t.ex. en förpackningsmaskin av den typ, som tillverkar förpackningsbehállare fràn förberett förpackningsmaterial och härvid kontinuerligt förbrukar remsformigt material, som användes t.ex. för beläggning av en längsgående skarv mellan förpackningsmaterialets kanter. Materialet har formen av en materialremsa l, vilken tillföres maskinen i form av en rulle 2 som är så upphängd att den fritt kan rotera då materialremsan förbrukas. Materialremsan passerar pá sin väg från rullen 2 till den icke visade förpackningsmaskinen en skarvapparat enligt uppfinningen, vilken gör det möjligt att under drift hopfoga den löpande materialremsan 1' med en andra, likadan materialremsa l" vilken lagras i form av en icke visad, fritt roterbart upphängd rulle. Den andra materialremsan l" är vid sin fria, främre ände försedd med en tejpbit 3 och även i övrigt så anordnad i skarvapparaten enligt uppfinningen, att den är redo för skarvning. Detta kommer att förklaras närmare i det följande.The drawing shows the splicing apparatus according to the invention from the side and partly in section while in standby mode for splicing. 3 '461 036 The splicing apparatus according to the invention is intended for use in for example a packaging machine of the type which manufactures packaging containers from prepared packaging materials and thereby continuously consuming strip-shaped material, which used e.g. for coating a longitudinal joint between the edges of the packaging material. The material has the shape of a strip of material 1, which is fed to the machine in the form of a roll 2 which is so suspended that it can then rotate freely the strip of material consumed. The strip of material passes on its way from the roller 2 to the packaging machine (not shown) a splicing machine according to the invention, which makes it possible to join it in operation continuous strip of material 1 'with a second, similar strip of material l "which is stored in the form of a, not shown, freely rotatable suspended roll. The second strip of material 1 "is at its free, front end provided with a piece of tape 3 and also otherwise so arranged in the splicing apparatus according to the invention, that it is ready for splicing. This will be explained in more detail in it following.

Skarvapparaten enligt uppfinningen innefattar tre huvuddelar, nämligen ett skarvdon 4, en dubbel ventilanordning 5 samt en utlösningsanordning 6 för skarvdonet 4. Skarvapparaten innefattar vidare ett antal konventionella delar såsom brytrullar och styrtrissor, vilka emellertid är av känd "konstruktion och därför inte torde behöva beskrivas närmare i detta sammanhang. ' Förutom ventilanordningen 5, som består av tvâ identiska men spegelvända delar, innefattar skarvapparaten en för varje materialremsa l', l" anordnad styrrulle 7, vilka är så utfor- made och placerade att de styr respektive materialremsa l', l" till korrekt läge 1 förhållande till respektive ventilanordning 5. var och en av de båda styrrullarna 7 är roterbart lagrad i en upphängningsanordning eller arm 24, som medelst en axel B är svängbart upphängd i en med apparatens stativ 10 förbunden konsol 9. Styrrullens 7 svängningsläge bestämmas av en med 461 056 styrrullens 7 upphängningsanordning (24) förenad styrarm 11, vilken vid sin fria ände är utformad med en ögla genom vilken materialremsan 1 löper på sin våg från rullen 2 till styrrullen 7. Axelns 8 vridningsaxel tangerar såväl styrrullens 7 periferi som en glidyta 12 på en platta 13, vilken utgör en del av ventilanordningen 5.The splicing apparatus according to the invention comprises three main parts, namely a connector 4, a double valve device 5 and a release device 6 for the splicer 4. The splicer further comprises a number of conventional parts such as breaker rollers and guide pulleys, which, however, are of known "construction and therefore should not need to be described in more detail in this context. ' In addition to the valve device 5, which consists of two identical buts mirror-inverted parts, the splicing apparatus includes one for each material strip 1 ', 1 "arranged guide roller 7, which are so designed made and placed that they control the respective strip of material l ', l " to the correct position 1 in relation to the respective valve device 5. each of the two guide rollers 7 is rotatably mounted in one suspension device or arm 24, which by means of a shaft B is pivotally suspended in one connected to the stand 10 of the apparatus bracket 9. The pivot position of the guide roller 7 is determined by a med 461 056 the guide arm 11 of the guide roller 7 (11) connected to the guide roller 7, which at its free end is formed with a loop through which the strip of material 1 runs on its wave from the roller 2 to the guide roller 7. The axis of rotation of the shaft 8 touches both the periphery of the guide roller 7 as a sliding surface 12 on a plate 13, which forms part of the valve device 5.

Ventilanordningen 5 innefattar såsom tidigare nämnts två identiska spegelvånda plattor 13 vars glidytor 12 är vända mot varandra så att två mellan plattorna belägna, av respektive styrrulle 7 styrda materialremsor kan anligga mot respektive glidyta 12. Varje platta 13 uppvisar i sin glidyta 12 ett antal hål 14, som via en vakuumkanal 15 är förbundna med varandra samt med en vakuumkälla 23. En över respektive plattas 13 glidyta 12 löpande materialremsa 1' täcker hålen 14 fullständigt så att i vakuumkanalen 15 befintligt vakuum kan upprätthállas, under det att omgivningsluft kommer att strömma in i vakuumkanalen 15 via ett hål 14 så snart detta passerats av materialremsans 1 slutande. För att säkerställa att vakuumet i vakuumkanalen 15 ej brytas av andra orsaker är plattornas 13 glidytor 12 tillverkade med god ytjàmnhet, samtidigt som styrrullen 7 styr materialremsan 1 i korrekt anliggning mot ytan.As previously mentioned, the valve device 5 comprises two identical mirror-plated plates 13 whose sliding surfaces 12 face each other so that two between the plates, respectively guide roller 7 guided material strips can abut against the respective sliding surface 12. Each plate 13 has a number in its sliding surface 12 holes 14, which are connected to each other via a vacuum channel 15 and with a vacuum source 23. A sliding surface 12 over the respective plate 13 continuous strip of material 1 'completely covers the holes 14 so that in the existing vacuum channel 15 can be maintained, below it that ambient air will flow into the vacuum duct 15 via a hole 14 as soon as it is passed through the strip of material 1 conclusion. To ensure that the vacuum in the vacuum channel 15 does not broken for other reasons, the sliding surfaces 12 of the plates 13 are made with good surface roughness, at the same time as the guide roller 7 guides the material strip 1 in the correct abutment against the surface.

Omedelbart efter ventilanordningen 5, sett i materialremsans rörelseriktning, finns skarvdonet 4 som innefattar ett av en hävarm 25 uppburet tryckdon 16, vilket utgöres av en fritt roterbar trissa som är anordnad att samverka med en vid motsatt om materialremsans 1 rörelseväg befintlig mottrissa 17. Hävarmen '25 är svängbart lagrad runt en från stativet 10 utskjutande axel 18. Hävarmen 25 är vidare förbunden med stativet 10 via en skruvlinjeformig dragfjäder 19, vilken är anordnad att påverka hävarmen 25 i sådan riktning att tryckdonet 16 kommer till anliggning mot mottrissan 17. 461 036 skarvdonets 4 funktion styres av utlösningsanordningen 6, som innefattar en med håvarmen 25 förbunden arm 20, vilken tillsammans med hävarmen 25 bildar en rak hävstâng med vridningscentrum runt tidigare nämna axel 18. Armens 20 fria ände uppbär en platta 21, som i sitt centrum har ett hål vilket via vakuumkanalen 15 är förbundet med hålen 14 i . ventilanordningens 5 plattor 13. Plattan 21 anligger då undertryck råder i vakuumkanalen 15 mot en vakuumkopp 22, vilken kvarhàller plattan 21 mot fjäderns 19 verkan. Vakuumkoppen 22, som uppbäres av stativet 10, år således via vakuumkanalen 15 förbunden med såväl ventilanordningen 5 som vakuumkällan 23.Immediately after the valve device 5, seen in the material strip direction of movement, there is the connector 4 which comprises one of one lever 25 supported pressure device 16, which consists of a free rotatable pulley arranged to cooperate with a wide opposite about the material strip 1 movement path existing counter-pulley 17. The lever '25 is pivotally mounted around a shaft projecting from the frame 10 18. The lever 25 is further connected to the frame 10 via a helical tension spring 19, which is arranged to actuate the lever 25 in such a direction that the pressure device 16 comes into being abutment against the counter pulley 17. 461 036 the function of the connector 4 is controlled by the release device 6, which comprises an arm 20 connected to the rake arm 25, which together with the lever 25 forms a straight lever with center of rotation around the previously mentioned axis 18. Free of the arm 20 end carries a plate 21, which in its center has a hole which via the vacuum channel 15 is connected to the holes 14 in. the plates 13 of the valve device 5 The plate 21 then abuts negative pressure prevails in the vacuum channel 15 against a vacuum cup 22, which retains the plate 21 against the action of the spring 19. Vacuum heads 22, which is supported by the frame 10, is thus via the vacuum channel 15 connected to both the valve device 5 and the vacuum source 23.

Under drift av förpackningsmaskinen och skarvapparaten enligt uppfinningen avrullas materialremsan 1', som t.ex. kan bestå av flexibelt plastmaterial, fràn rullen 2. Remsan 1' löper härvid först via styrarmens 11 ögla till styrrullen 7, som genom påverkan från styrarmen 11 vrides runt sin upphängningsanordnings 24 lagringsaxel 8 om den från rullen 2 utlöpande remsan vandrar i sidled. Oberoende av detta kommer remsan sedan den passerat styrrullen 7 således att befinna sig i korrekt sidoposition i förhållande till den efterföljande plattans 13 glidyta 12, vilket reducerar risken för att hålen 14 i glidytan 12 oavsiktligt skall släppa in luft i vakuumkanalen 15.During operation of the packaging machine and the splicing machine according to according to the invention, the strip of material 1 'is unrolled, which e.g. can consist of flexible plastic material, from the roller 2. The strip 1 'runs in this case first via the loop of the guide arm 11 to the guide roller 7, as through actuation from the control arm 11 is rotated about its suspension shaft 8 of the suspension device 24 about that from the roller 2 the running strip wanders sideways. Regardless of this will come the strip after it has passed the guide roller 7 so as to be in correct side position in relation to the subsequent one the sliding surface 12 of the plate 13, which reduces the risk of the holes 14 in the sliding surface 12 should inadvertently let air into the vacuum duct 15.

Efter att ha passerat styrrullen 7 löper således materialremsan 1' i tät anliggning mot glidytan 12 på en av ventilanordningens 5 plattor 13 (den vänstra plattan i figuren), och kommer härvid att helt täcka hålen 14 i glidytan 12 så att något läckage av luft in i vakuumkanalen 15 ej uppkommer. På grund av vakuumet i kanalen 15 och hålen 14 kommer materialremsan 1 att bibehålla sin anliggning mot glidytan 12, vilket tack vare glidytans 12 fina ytjämnhet ytterligare ökar säkerheten mot inslapp av luft i vakuumkanalen 15. 461 036 _6_ Efter att ha passerat ventilanordningens 5 glidyta 12 löper materialremsan 1' över mottrissan 17, vilket sker utan kontakt med vare sig tryckdonet 16 eller den för skarvning förberedda, andra materialremsan l" eftersom skarvdonet 4 mot verkan av fjädern 19 kvarhålles i det i figuren visade beredskapsläget av vakuumkoppen 2l,.vilken så länge vakuum råder i kanalen 15 kvarhåller plattan 13 i anliggning mot vakuumkoppen. Från mottrissan 17 löper materialremsan 1' vidare via konventionella brytrullar och andra styrorgan till förpackningsmaskinen.After passing the guide roller 7, the strip of material thus runs 1 'in close abutment against the sliding surface 12 on one of the valve devices 5 plates 13 (the left plate in the figure), and comes to this to completely cover the holes 14 in the sliding surface 12 so that any leakage of air into the vacuum duct 15 does not arise. Due to the vacuum in the channel 15 and the holes 14, the strip of material 1 will be maintained its abutment against the sliding surface 12, which is due to the sliding surface 12 fine surface smoothness further increases the safety against the entry of air into the vacuum channel 15. 461 036 _6_ After passing the sliding surface 12 of the valve device 5 runs the strip of material 1 'over the counter-pulley 17, which takes place without contact with either the pressure device 16 or the joint prepared for splicing, second strip of material 1 "because the connector 4 against the action of the spring 19 is retained in the standby position shown in the figure the vacuum cup 21, which as long as the vacuum prevails in the channel 15 retains the plate 13 in abutment with the vacuum cup. From the counter pulley 17 extends the strip of material 1 'further via conventional breaker rollers and other guide means for the packaging machine.

För att möjliggöra automatisk inskarvning av materialremsan l" då materialremsan 1' tar slut har materialremsan l" placerats i det i figuren visade beredskapsläget runt den andra styrrullen 7 och kvarhålles med sin ände något utanför plattans 13 undre ändre (den högra plattan 13 i figuren). Materialremsans 1" begynnelseände har såsom tidigare nämnts försetts med en självhäftande tejpbit 3, vars häftande sida är vänd mot den passerande materialremsan 1 men belägen på något avstånd från denna. Materialremsans l" ände kvarhålles på plattan 13 med hjälp av vakuumet i de i plattans glidyta 12 belägna hålen 14, vilka är i förbindelse med såväl den motsatta, spegelvända plattan 13 som vakuumkanalen 15. Materialremsan 1" kan placeras i detta läge i god tid före automatskarvningen, som därefter kan ska utan att maskinskötaren gör några som helst ingrepp.To enable automatic splicing of the material strip l " when the strip of material 1 'runs out, the strip of material 1 "has been placed in the standby position shown in the figure around the second guide roller 7 and is retained with its end slightly outside the bottom of the plate 13 change (the right plate 13 in the figure). Material strip 1 " beginning end has, as previously mentioned, been provided with a self-adhesive piece of tape 3, the adhesive side of which faces it passing the strip of material 1 but located at some distance from this. The end of the strip of material 1 is retained on the plate 13 with by means of the vacuum in the holes 14 located in the sliding surface 12 of the plate, which are in connection with both the opposite, mirror-inverted plate 13 as the vacuum channel 15. The material strip 1 "can be placed in this position well before the automatic splicing, which can then should without the operator making any intervention.

När den på rullen 7 lagrade materialremsan l' tar slut kommer remsans slutande att lämna rullen 2 och passera över styrrullen 7 samt plattan 13. Materialremsans l' slutande kommer härvid att frnagga nålen 14 fpmttans 13 glmyta 12, vilket innebar att omgivningsluft fritt kan strömma in 1 vakuumkanalan 15. Detta medför att vakuumet omedelbart upphör så att dels den andra materialremsans l" begynnelsaände ej längre kvarhàlles i kontakt med den andra plattan 13, dels vakuumkroppen 22 förlorar sin förmåga att kvarhålla plattan 21. Härvid kommer så 461 036 snart vakuumet brutits hävarmen 15 att under påverkan av fjädern *” 19 snabbt svänga moturs i figuren så att tryckdonet 16 förflyttas i riktning mot mottrissan 17. Tryckdonet 16 och mottrissan 17 kommer härvid att mellan sig sammanpressa den vid den andra materialremsans l" begynnelseände belägna tejpbiten 3 och den utlöpande materialremsan l' så att dessa förenas med varandra, varvid vid fortsatt drift av maskinen materialremsan istället kommer att löpa från den icke visade, till höger i figuren belägna förrådsrullen 2. Materialremsan 1 kommer härvid att löpa mellan de mot varandra anliggande tryckdonet 16 och mottrissan 17, men eftersom dessa är fritt roterbara medför detta ingen nackdel. Vid lämpligt tillfälle kan maskinskötaren ersätta den förbrukade materialrullen med en ny rulle och förbereda den nya materialremsans begynnelseände för skarvning samt placera den så att den täcker hålen 14 i den lediga plattan 13. Samtidigt svänges skarvdonet 14 medurs så att armen 20 àter kommer i kontakt med vakuumkroppen 22, varvid vakuumet i kanalen 15 áterupprättas och skarvapparaten är redo för en ny, automatisk skarvning.When the material strip 1 'stored on the roller 7 runs out the strip closing to leave the roller 2 and pass over the guide roller 7 and the plate 13. The closing of the material strip 1 'will in this case be frnagga the needle 14 fpmttans 13 glmyta 12, which meant that ambient air can flow freely into 1 vacuum duct 15. This causes the vacuum to immediately cease so that on the one hand the other the initial end of the strip of material is no longer retained in contact with the second plate 13, and the vacuum body 22 loses their ability to retain the plate 21. Here comes the 461 036 as soon as the vacuum is broken the lever 15 that under the action of the spring * " 19 quickly turn counterclockwise in the figure so that the pressure device 16 moved in the direction of the counter pulley 17. The pressure device 16 and the counter-pulley 17 will then compress it at each other the piece of tape 3 located at the beginning of the second strip of material 1 and the extending strip of material 1 'so as to join them each other, whereby during further operation of the machine the material strip instead will run from the one not shown, to the right in the storage roll 2 located in the figure. The material strip 1 comes here to run between the abutting pressure means 16 and counter-pulley 17, but because these are freely rotatable this no disadvantage. At the appropriate time, the operator can replace the used roll of material with a new roll and prepare the starting end of the new strip of material for splicing and position it so that it covers the holes 14 in the free plate 13. At the same time, the connector 14 swivels clockwise so that the arm 20 eats comes into contact with the vacuum body 22, whereby the vacuum in the channel 15 is re-established and the splicer is ready for a new, automatic splicing.

Skarvapparaten enligt uppfinningen gör det således möjligt att ombesörja en fullständigt automatisk skarvning som blott styres av den utlöpande materialremsans slutände. Skarvningsförloppet sker helt oberoende av om maskinskötaren är i närheten eller -inte, och maskinskötaren har gott om tid på sig för att förbereda efterföljande skarvning. Skarvapparaten arbetar helt utan elektroniska delar eller annan känslig utrustning, och kräver blott anslutning till en vakuumkälla. En sådan finns emellertid vanligen tillgänglig vid förpackningsmaskiner av modern typ.The splicing apparatus according to the invention thus makes it possible to provide a fully automatic splice that is only controlled of the end of the extending strip of material. The splicing process takes place completely regardless of whether the operator is nearby or -not, and the operator has plenty of time to prepare subsequent splicing. The splicer works completely without electronic components or other sensitive equipment, and requires only connection to a vacuum source. There is one however, commonly available on packaging machines of modern type.

Claims

461 036 '8' PATENT REQUIREMENTS

Splicing apparatus for strip-shaped or web-shaped material (1), comprising means for guiding the material strip (1) past a movable splicing device (4) and devices for triggering a splicing process, characterized in that it comprises one of the material strip (1) which can be actuated valve device (5), a vacuum-controlled release device (6) for the connector (4) and a vacuum channel (15) connected to the valve device (5) and the release device (6).

Splicing device according to claim 1, characterized in that the valve device (5) comprises a plate (13) with a sliding surface (12) for the strip of material (1), into which one or more holes (14) connected to the vacuum channel (15) open.

Splicing device according to claim 2, characterized in that it comprises two plates (13), which are located along their respective supply path for the strip of material (1).

Splicing device according to Claim 2 or 3, characterized in that the plate (13) is located immediately before the splicing device (4), seen in the direction of movement of the strip of material (1).

Splicing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the splicing device (4) is mechanically connected to the release device (6).

Splicing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the splicing device (4) comprises a pressure device (16) supported by a lever (25) and a spring (19) acting on the material strip (16) against the strip of material (1).

Splicing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the release device (6) has an arm (20) connected to the splicing device (4), the free end of which is connectable to the splicing device frame (10) via a vacuum cup (22).

Splicing device according to Claim 7, characterized in that the vacuum cup (22) is connected via the vacuum channel (15) to both the valve device (5) and a vacuum source (23). . . , ....._.......-......... «. ~« W-nnnw .i -9- 461 036

Splicing device according to one or more of claims 2 to 8, characterized in that a guide roller (7) located in front of the plate (13) is freely rotatably mounted in a suspension device (24) which is rotatable about an axis (8), the axis of rotation of which touches both the periphery of the roller (7) and the plate (7). 13) glidyta (12).

Splicing device according to claim 9, characterized in that the rotational position of the suspension device (24) is arranged to be actuated by a guide arm (11), which abuts and is influenced by the strip of material (7) running in the direction of the roller (7).