WO2007012104A1

WO2007012104A1 - Verfahren und vorrichtung zur verbindung zweier materialbahnen

Info

Publication number: WO2007012104A1
Application number: PCT/AT2006/000324
Authority: WO
Inventors: Karl Deininger
Original assignee: Karl Deininger
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2007-02-01
Also published as: EP1912886A2; EP1919810A1; CA2617070A1; WO2007012105A3; CA2617069A1; US20090134265A1; WO2007012105A2; US20090090458A1

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes (3) einer ersten Materialbahn (1), die sich in einer horizontalen Transportebene (T) entlang einer horizontalen Transport richtung (t) über eine bahnverarbeitenden Maschine erstreckt, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt (4) einer zweiten Materialbahn (2), die sich in einem Vorratsbereich (27) befindet. Hierbei ist eine Einziehvorrichtung (9) vorgesehen, in der die erste Materialbahn (1) endseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Endabschnitt (3) horizontal gehalten ist, wobei die Einziehvorrichtung (9) unterhalb der Transportebene (T) mit einer parallel zur Transportrichtung (t) bewegbaren Verbindevorrichtung (10) zum zugfesten Verbinden des Endabschnittes (3) mit dem an den Endabschnitt (3) flächig überlappend angelegten Anfangsabschnitt (4) ausgestattet ist. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass durch eine vertikale Bewegungskomponente der Vorspanneinrichtung (8) relativ zur Einziehvorrichtung (9) der Anfangsabschnitt (4) an den Endabschnitt (3) flächig überlappend angelegt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verbindung zweier Materialbahnen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes einer ersten Materialbahn, die einer bahnverarbeitenden Maschine in einer Transportebene entlang einer Transportrichtung zugeführt wird, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt einer zweiten Materialbahn, die aus einem Vorratsbereich an den Endabschnitt der ersten Materialbahn herangeführt wird, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes einer ersten Materialbahn, die sich in einer horizontalen Transportebene entlang einer horizontalen Transportrichtung über eine bahnverarbeitenden Maschine erstreckt, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt einer zweiten Materialbahn, die sich in einem Vorratsbereich befindet, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 4.

Bei der Materialbahn kann es sich etwa um eine bandförmige Folie oder auch um einen bandförmigen Folienschlauch handeln. Bandförmige Materialien dieser Art sind in der Regel auf Materialrollen aufgewickelt, wobei sie im Zuge der Verarbeitung in bahnverarbeitenden Maschinen von der Materialrolle abgewickelt und in weiterer Folge etwa in Absackanlagen zu Säcken verarbeitet werden, oder in Verpackungsanlagen zur Verpackung von Gütern verwendet werden. Beim Vorratsbereich der Materialrollen handelt es sich etwa um Rollenwechsler. Rollenwechsler sind im wesentlichen Traggestelle, die Aufnahmen zur drehbaren Lagerung von Materialrollen aufweisen. Falls eine Materialrolle aufgebraucht ist, wird eine neue Materialrolle in Stellung gebracht, die sich entweder auf einem neuen Rollenwechsler befindet, oder es sind mehrere Materialrollen in einem Rollenwechsler gehalten.

So sind etwa Rollenwechsler zur Zuführung einer auf einer Materialrolle aufgewickelten Materialbahn in eine bahnverarbeitende Maschine bekannt, in denen mehrere Materialrollen jeweils parallel zueinander gehalten sind, und die um eine gemeinsame, zu den Rotationsachsen der Materialrollen parallele Drehachse schwenkbar angeordnet sind. Durch die Anordnung mehrerer um eine gemeinsame Drehachse schwenkbarer Materialrollen in einem Rollenwechsler ist es insbesondere möglich, eine Materialrolle des Rollenwechslers auszutauschen, während von einer anderen Materialrolle die bahnverarbeitende Maschine bedient wird. Rollenwechsler dieser Art werden im folgenden auch als Trommelmagazin bezeichnet.

Bei vollständigem Verbrauch einer Materialrolle stellt sich das Problem des Austausches der Materialrolle. In herkömmlicher Weise wird hierzu die bahnverarbeitende Maschine gestoppt, die aufgebrauchte Materialrolle entfernt und stattdessen eine neue Materialrolle bereitgestellt. Der Anfangsabschnitt der neuen Materialrolle wird in weiterer Folge zumeist händisch in einer immobilen Vorspannstation eingesetzt und der bahnverarbeitenden Maschine zugeführt. Durch verschiedene Verfahren, wie etwa Schweißen, Kleben oder Klammern, werden schließlich in nachfolgenden Anlagenabschnitten der bahnverarbeitenden Maschine der Anfangs- und der Endabschnitt miteinander verbunden. Der Austausch einer Materialrolle erfordert aber verhältnismäßig lange Stillstandszeiten der bahnverarbeitenden Maschine.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, längere Stillstandszeiten der Gesamtanlage bei einem Wechsel der Materialrolle zu vermeiden. Insbesondere soll das Verbinden von Anfangsabschnitt einer neuen Materialrolle mit dem Endabschnitt einer aufgebrauchten Materialrolle automatisiert ablaufen. Dabei soll die Art der Verbindungserstellung zwischen Anfangs- und Endabschnitt auch auf die oben beschriebenen Trommelmagazine anwendbar sein, also auf eine Bevorratung der Materialrollen, bei der die neue Materialrolle über eine Schwenkbewegung an den Endabschnitt herangeführt wird.

Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. 4 erreicht .

Anspruch 1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes einer ersten Materialbahn, die einer bahnverarbeitenden Maschine in einer Transportebene entlang einer Transportrichtung zugeführt wird, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt einer zweiten Materialbahn, die aus einem Vorratsbereich an den Endabschnitt der ersten Materialbahn herangeführt wird, wobei in einem ersten Schritt der Endabschnitt in eine zur Transportebene geneigte Ebene gebogen wird, in einem zweiten Schritt der Anfangsabschnitt an den Endabschnitt flächig überlappend angelegt wird, sodass die Querkante des Anfangsabschnittes und die Querkante des Endabschnittes einen zweilagigen Materialbahnabschnitt begrenzen, und in einem dritten Schritt durch eine parallel zur Transportrichtung bewegte Verbindevorrichtung der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt innerhalb des zweilagigen Materialbahnabschnittes zugfest miteinander verbunden werden. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Endabschnitt als freies Ende der endseitig in einer Einziehvorrichtung horizontal gehaltenen, ersten Materialbahn ausgebildet ist, und der Anfangsabschnitt als freies Ende der anfangsseitig in einer Vorspanneinrichtung gehaltenen, zweiten Materialbahn ausgebildet ist, wobei durch eine vertikale Bewegungskomponente der Vorspanneinrichtung relativ zur Einziehvorrichtung der Anfangsabschnitt an den Endabschnitt flächig überlappend angelegt wird.

Hierbei wird somit die Verbindevorrichtung parallel zur Transportrichtung bewegt, und nicht senkrecht zur Transportrichtung, wie dies bei bloßem Übereinanderlegen von Anfangs- und Endabschnitt und dem anschließenden Verbinden der Fall ist. Die Materialbahn, die innerhalb der Transportebene liegt, muss daher zunächst aus der Transportebene in Richtung der Verbindevorrichtung gebogen werden, sodass sich der Endabschnitt bis in den Bewegungsweg der parallel zur Transportebene bewegten Verbindevorrichtung erstreckt . Das hat insbesondere den Vorteil, dass nun die Verbindevorrichtung horizontal verfahren werden kann, also etwa in einer Warteposition die Einziehvorrichtung seitlich nicht überragt, in einer Arbeitsposition aber sehr wohl. Der Anfangsabschnitt einer neuen Materialrolle kann daher in der Warteposition der Verbindevorrichtung mit einer vertikalen Bewegungskomponente an die Einziehvorrichtung herangeführt werden, und in der Arbeitsposition der Verbindevorrichtung bearbeitet.

Der Anfangs- und Endabschnitt liegen somit im Zuge der Verbindungserstellung nicht aufeinander, sondern in vertikaler Orientierung aneinander. Daher muss beim Aneinanderlegen des Anfangs- und Endabschnittes darauf geachtet werden, dass die Querkante des Anfangsabschnittes und die Querkante des Endabschnittes einen zweilagigen Materialbahnabschnitt begrenzen, die beiden Querkanten sich also an entgegengesetzten Seiten der zukünftigen Verbindungsstelle, etwa einer Verbindungsnaht, befinden. In diesem Fall ergibt sich nämlich nach dem Rückführen in eine horizontale Orientierung ein ebener Übergang zwischen dem Anfangs- und dem Endabschnitt. Befinden sich nämlich beide Querkanten auf derselben Seite etwa einer Verbindungsnaht, so liegen der Anfangs- und der Endabschnitt nach dem Rückführen in die horizontale Orientierung lediglich bis zur Verbindungsnaht in annähernd derselben Ebene, die Abschnitte von der Verbindungsnaht bis zu den Querkanten würden aber aus dieser Ebene herausragen, was bei der späteren Verarbeitung mitunter Probleme verursachen kann.

Bei horizontaler Lagerung der ersten Materialbahn kann das Umbiegen des Endabschnittes durch bloße Schwerkraftwirkung bewerkstelligt werden, oder durch Zwangsführung. Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Endabschnitt durch Schwerkraftwirkung oder Zwangsführung in eine zur Transportebene geneigte Ebene gebogen wird, indem es als freies Ende der endseitig in einer Einziehvorrichtung horizontal gehaltenen, ersten Materialbahn ausgebildet ist, und der Anfangsabschnitt als freies Ende der anfangsseitig in einer Vorspanneinrichtung gehaltenen, zweiten Materialbahn ausgebildet ist, wobei durch eine vertikale Bewegungskomponente der Vorspanneinrichtung relativ zur Einziehvorrichtung der Anfangsabschnitt an den Endabschnitt flächig überlappend angelegt wird. Dabei kann gemäß Anspruch 2 der Anfangsabschnitt im Zuge der vertikalen Bewegungskomponente durch eine Ablenkeinrichtung, etwa eine Ablenkleiste, nach oben geklappt werden. Als bevorzugte Verbindevorrichtung wird eine Schweißeinrichtung verwendet, sodass gemäß Anspruch 3 der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt innerhalb des zweilagigen Materialbahnabschnittes durch eine Schweißverbindung zugfest miteinander verbunden werden.

Anspruch 4 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes einer ersten Materialbahn, die sich in einer horizontalen Transportebene entlang einer horizontalen Transportrichtung über eine bahnverarbeitenden Maschine erstreckt, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt einer zweiten Materialbahn, die sich in einem Vorratsbereich befindet, wobei eine Einziehvorrichtung vorgesehen ist, in der die erste Materialbahn endseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Endabschnitt horizontal gehalten ist, wobei die Einziehvorrichtung unterhalb der Transportebene mit einer parallel zur Transportrichtung bewegbaren Verbindevorrichtung zum zugfesten Verbinden des Endabschnittes mit dem an den Endabschnitt flächig überlappend angelegten Anfangsabschnitt ausgestattet ist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Vorratsbereich eine mit einer vertikalen Bewegungskomponente verschwenkbare Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, in der die zweite Materialbahn anfangsseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Anfangsabschnitt gehalten ist, wobei die Vorspanneinrichtung von einer ersten Schwenkposition, in der sie von der Einziehvorrichtung beabstandet ist, mit einer abwärts gerichteten Schwenkbewegung in eine zweite Schwenkposition, in der sie sich neben der Einziehvorrichtung befindet und der Anfangsabschnitt am Endabschnitt flächig überlappend anliegt, bringbar ist. Da die erste Materialbahn endseitig horizontal gehalten ist, und der Endabschnitt als freies Ende ausgebildet ist, biegt sich der Endabschnitt somit aufgrund der Schwerkraft nach unten. Wird der Endabschnitt ausreichend lang gewählt, erstreckt er sich dabei bis in den Bewegungsweg der parallel zur Transportebene bewegten Verbindevorrichtung.

Der Anfangsabschnitt könnte etwa auch manuell an den Endabschnitt angelegt werden. Im Interesse eines rascheren Materialrollen-Wechsels ist im Vorratsbereich aber eine mit einer vertikalen Bewegungskomponente verschwenkbare Vorspanneinrichtung vorgesehen, in der die zweite Materialbahn anfangsseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Anfangsabschnitt gehalten ist, wobei die Vorspanneinrichtung von einer ersten Schwenkposition, in der sie von der Einziehvorrichtung beabstandet ist, mit einer abwärts gerichteten Schwenkbewegung in eine zweite Schwenkposition, in der sie sich neben der Einziehvorrichtung befindet und der Anfangsabschnitt am Endabschnitt flächig überlappend anliegt, bringbar ist.

Wie bereits erwähnt wurde, müssen die Querkante des Anfangsabschnittes und die Querkante des Endabschnittes einen zweilagigen Materialbahnabschnitt begrenzen. Der Anfangsabschnitt, der etwa als freies Ende ausgeführt ist und ebenfalls durch Schwerkraftwirkung nach unten gebogen wird, muss daher vor dem Anlegen an den Endabschnitt nach oben geklappt werden. Das kann alleine durch die Trägheit des Anfangsabschnittes im Zuge der abwärts gerichteten Schwenkbewegung erfolgen. Es kann die Einziehvorrichtung aber gemäß Anspruch 5 auch mit einer vertikal abstehenden Ablenkleiste versehen sein, die im Bewegungsweg des Anfangsabschnittes bei der abwärts gerichteten Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung angeordnet ist.

Gemäß Anspruch 6 handelt es sich bei der Verbindevorrichtung um eine Schweißeinrichtung mit einer Schweißleiste, wobei nach Anspruch 7 die Vorspanneinrichtung mit einer vertikalen Ambossplatte versehen sein kann, die sich in der zweiten Schwenkposition im Bewegungsweg der Schweißleiste befindet.

Nach dem Verbinden von Anfangs- und Endabschnitt sind, wie noch genauer ausgeführt werden wird, die Transportebenen der ersten und der zweiten Materialbahn noch vertikal versetzt. Um den Einzug der beiden Materialbahnen zu erleichtern, sollte daher eine der beiden Transportebenen an die jeweils andere angeglichen werden. Die gegenseitige Ausrichtung der Vorspanneinrichtung und der Einziehvorrichtung in den unterschiedlichen Verfahrensschritten kann durch entsprechendes Verschwenken der Vorspanneinrichtung bewerkstelligt werden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann aber gemäß Anspruch 8 auch die Einziehvorrichtung vertikal verstellbar ausgeführt sein. Durch die Merkmale von Anspruch 8 kann etwa die Einziehvorrichtung nach der Verbindungserstellung so vertikal verstellt werden, dass die beiden Materialbahnen wieder in ein und derselben Transportebene liegen.

Anspruch 9 bezieht sich schließlich auf einen bevorzugten Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Trommelmagazinen, in denen mehrere Materialrollen jeweils parallel zueinander gehalten sind, und die um eine gemeinsame, zu den Rotationsachsen der Materialrollen parallele Drehachse schwenkbar angeordnet sind. In diesen Fällen wird die Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung durch die Schwenkbewegung der Materialrollen des Trommelmagazins um die gemeinsame Drehachse sichergestellt. Somit ist gemäß Anspruch 9 vorgesehen, dass die zweite Materialbahn im Vorratsbereich auf einer Materialrolle aufgewickelt ist, die in einem Traggestell um eine Halteachse drehbar gelagert ist, und die Vorspanneinrichtung mit der Halteachse der Materialrolle verbunden ist, wobei die Materialrolle, vorzugsweise mit weiteren, parallel angeordneten Materialrollen, um eine weitere, zu ihrer Halteachse parallele Drehachse schwenkbar angeordnet ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen hierbei die

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Schwenkposition der Vorspanneinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Zwischenstellung während des Überführens in eine zweite Schwenkposition,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer weiteren Zwischenstellung während des Überführens in die zweite Schwenkposition,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der zweiten Schwenkposition, bei dem der Endabschnitt und der Anfangsabschnitt aneinander liegen,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der zweiten Schwenkposition, bei der die Verbindevorrichtunng vertikal in die Arbeitsposition verfahren wurde,

Fig. 10 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der zweiten Schwenkposition, bei der die Verbindevorrichtunng wieder vertikal in die Warteposition verfahren wurde,

Fig. 12 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 11,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1, bei der die Einziehvorrichtung und die Vorspanneinrichtung relativ zueinander so bewegt wurden, dass die beiden verbundenen Materialbahnen in derselben Transportebene liegen,

Fig. 14 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 13, und Fig. 15 eine perspektivische Darstellung eines Trommelmagazins als Vorratsbereich, in dem in einem Rollenwechsler mehrere Materialrollen gehalten sind.

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorspanneinrichtung 8 und der nachgeordneten Einziehvorrichtung 9. Die Einziehvorrichtung 9 weist eine Grundplatte 18 und eine von der Grundplatte 18 mithilfe von Distanzstücken 28 geringfügig beabstandete Winkelleiste 17 auf, wobei eine erste Materialbahn 1 zwischen der Grundplatte 18 und dem horizontalen Schenkel der Winkelleiste 17 eingespannt werden kann. Die Winkelleiste 17 liegt dabei unterhalb der Grundplatte 18, und somit unterhalb der Transportebene T der eingespannten, ersten Materialbahn 1. Um die Materialbahn 1 zwischen der Grundplatte 18 und der Winkelleiste 17 fixieren zu können, sind auf der Grundplatte 18 Luftzylinder 12 mit vertikal verstellbaren Stempeln 22 angeordnet. Wie der Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, ragt bei einer eingesetzten Materialbahn 1 der Endabschnitt 3 etwas über die Winkelleiste 17 hervor. Die erste Materialbahn 1 ist somit endseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Endabschnitt 3 horizontal gehalten. Unter dem Ausdruck „freies Ende" wird dabei verstanden, dass durch die Einziehvorrichtung 9 keine Kräfte auf den seitlich abstehenden Endabschnitt ausgeübt werden. Das freie Ende 3 unterliegt daher lediglich der Wirkung der Schwerkraft, die das freie Ende in eine zur Transportebene T geneigte Ebene E nach unten biegt, falls dessen Eigengewicht hierfür ausreicht. Andernfalls ist eine Zwangsführung, etwa mithilfe der Wineklleiste 17, vorzusehen, die das freie Ende 3 nach unten klappt.

Unterhalb des horizontalen Schenkels der Winkelleiste 17 ist eine Verbindevorrichtung 10 angeordnet, bei der es sich vorzugsweise um eine Schweißvorrichtung 10 mit einer Schweißleiste 20 handelt. Am vertikalen Schenkel der Winkelleiste 17 sind weitere Luftzylinder 11 angeordnet, die eine Verstellbarkeit der Schweißvorrichtung 10 in horizontaler Richtung (entlang des Doppelpfeils in der Fig. 2) sicherstellen. Vom horizontalen Schenkel der Winkelleiste 17 steht des weiteren eine Blende 5 nach unten ab, und liegt dabei dem vertikalen Schenkel der Winkelleiste 17 gegenüber. In der Fig. 1 und der Fig. 2 befindet sich die Schweißvorrichtung 10 in einer

Warteposition, also zwischen dem vertikalen Schenkel der

Winkelleiste 17 und der Blende 5. Die Blende 5 ist im

Bewegungsweg der Schweißleiste 20 mit einer Ausnehmung 16 versehen.

Die Vorspanneinrichtung 8 weist ebenfalls eine Grundplatte 15 und eine Winkelleiste 14 auf, wobei eine zweite Materialbahn 2 zwischen der Grundplatte 15 und dem horizontalen Schenkel der Winkelleiste 14 eingespannt werden kann. Die Grundplatte 15 ist wiederum mithilfe von Distanzstücken 28 in geringfügiger Beabstandung vom horizontalen Schenkel der Winkelleiste 14 gehalten. Um die Materialbahn 2 zwischen der Grundplatte 15 und der Winkelleiste 14 fixieren zu können, sind auf der Grundplatte 15 Luftzylinder 13 mit vertikal verstellbaren Stempeln 22 angeordnet. Wie der Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, ragt bei einer eingesetzten, zweiten Materialbahn 2 der Anfangsabschnitt 4 etwas über die Winkelleiste 14 hervor. Die zweite Materialbahn 2 ist somit anfangsseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Anfangsabschnitt 4 gehalten. Unter dem Ausdruck „freies Ende" wird dabei wiederum verstanden, dass durch die Vorspanneinrichtung 8 keine Kräfte auf den Anfangsabschnitt ausgeübt werden. Das freie Ende 4 unterliegt daher lediglich der Wirkung der Schwerkraft, die das freie Ende 4 nach unten biegt, falls dessen Eigengewicht hierfür ausreicht. Des weiteren weist die Vorspanneinrichtung 8 eine Blende 6 auf, die von der Grundplatte 15 absteht. Die Blende 6 ist mit einer Ambossplatte 19 aus temperaturbeständigem Material, etwa Teflon, versehen.

Der Endabschnitt 3 weist eine senkrecht zur Längserstreckung der ersten Materialbahn 1 verlaufende Querkante 23 auf, und der Anfangsabschnitt 4 weist eine senkrecht zur Längserstreckung der Materialbahn 2 verlaufende Querkante 24 auf.

Die Vorspanneinrichtung 8 ist mit einer vertikalen

Bewegungskomponente verschwenkbar gehalten, wobei sie von einer ersten Schwenkposition, in der sie von der Einziehvorrichtung 9 beabstandet ist (siehe Fig. 1 und 2), mit einer abwärts gerichteten Schwenkbewegung in eine zweite Schwenkposition, in der sie sich neben der Einziehvorrichtung 9 befindet und der Anfangsabschnitt 4 am Endabschnitt 3 flächig überlappend anliegt (siehe Fig. 7 bis 12) , bringbar ist. Wie noch anhand der Fig. 15 ausgeführt werden wird, kann die Vorspanneinrichtung 8 etwa Teil eines entsprechend ausgelegten Rollenwechslers sein, in dem mehrere Materialrollen 25 jeweils parallel zueinander gehalten sind, und die um eine gemeinsame, zu den Rotationsachsen der Materialrollen 25 parallele Drehachse D schwenkbar angeordnet sind. In diesen Fällen wird die Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung 8 durch die Schwenkbewegung der Materialrollen 25 des Rollenwechslers um die gemeinsame Drehachse D sichergestellt.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nun wie folgt. Im Zuge einer Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung 8 bewegt sie sich auf einer kreisbogenförmigen Bahn von einer ersten Schwenkposition, in der sie von der Einziehvorrichtung 9 beabstandet ist (Fig. 1 und 2) , auf die Einziehvorrichtung 9 zu (Fig. 3 und 4) und schiebt sich schließlich von oben vor die Einziehvorrichtung 9, wo sie in einer zweiten Schwenkposition stoppt (Fig. 7 bis 12) . Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, kann der Anfangsabschnitt 4 aufgrund der Schwerkraftwirkung nach unten gebogen sein, falls dessen Eigengewicht hierfür ausreicht. Andernfalls steht er seitlich planar ab. Zwar kann er im Zuge der abwärts gerichteten Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung 8 aufgrund seiner Trägheit ohnehin bereits nach oben geklappt sein, es ist aber dennoch vorteilhaft, eine Ablenkleiste 7 vorzusehen, die im Bewegungsweg des Anfangsabschnittes 4 bei der abwärts gerichteten Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung 8 angeordnet ist. In diesem Fall stößt die Querkante 24 des Anfangsabschnittes 4 auf den abgewinkelten Bereich 21 der Ablenkkante 7, und rutscht in weiterer Folge nach außen ab. Schließlich wird eine Konfiguration gemäß der Fig. 3 und 4 erreicht, in der der Anfangsabschnitt 4 auf dem abgewinkelten Bereich 21 der Ablenkkante 7 aufliegt. Bewegt sich die Vorspanneinrichtung 8 weiter nach unten, wird der Anfangsabschnitt 4 schließlich zwischen der Ablenkleiste 7 und der Blende 6 durchgezogen (siehe Fig. 5 und 6) . Dabei wird der Endabschnitt 3 vom vertikalen Schenkel der Winkelleiste 14 erfasst und vertikal ausgerichtet.

Die Fig. 7 und die Fig. 8 zeigen die Vorspanneinrichtung 8 in ihrer zweiten Schwenkposition, in der sie sich vor der Einziehvorrichtung 9 befindet. Dabei sind in der Fig. 7 die Einziehvorrichtung 9 und die Vorspanneinrichtung 8 in einer perspektivischen Ansicht von unten dargestellt, sodass besonders deutlich die Schweißeinrichtung 10 mit der Schweißleiste 20 ersichtlich ist. In dieser Schwenkposition liegt der Anfangsabschnitt 4 am Endabschnitt 3 flächig überlappend an, wobei die Querkante 24 des Anfangsabschnittes 4 und die Querkante 23 des Endabschnittes 3 einen zweilagigen Materialbahnabschnitt begrenzen. Letzteres wird durch das oben beschriebene Wenden des Anfangsabschnittes 4 mithilfe der Ablenkleiste 7 erreicht. Wie außerdem ersichtlich ist, sind der Anfangsabschnitt 4 und der Endabschnitt 3 dabei annähernd vertikal ausgerichtet, wobei sie dabei von der Blende 5 und der Blende 6 gehalten werden. Es ist auch unmittelbar einsichig, dass die Länge des Anfangsabschnittes 4 und des Endabschnittes 3 ausreichend groß gewählt werden muss, damit sie von der Schweißleiste 20 erfasst werden.

Nun erfolgt die eigentliche Verbindungserstellung mithilfe der Schweißeinrichtung 10. Durch Betätigung der Luftzylinder 11 wird die Schweißleiste 20 in horizontaler Richtung von einer Warteposition in die Arbeitsposition bewegt, also in Bezug auf die Fig. 9 nach rechts. Dabei durchstößt sie zunächst die Ausnehmung 16 in der Blende 5, und trifft in weiterer Folge auf den zweilagigen Materialbahnabschnitt, der vom überlappenden Anfangsabschnitt 4 und Endabschnitt 3 gebildet wird. Die Schweißleiste 20 presst dabei den zweilagigen Materialbahnabschnitt gegen die Ambossplatte 19 der Blende 6 und verschweißt den Anfangsabschnitt 4 mit dem Endabschnitt 3 (Fig. 9 und 10) .

Selbstverständlich sind aber auch andere Arten der Verbindungserstellung zwischen Endabschnitt 3 und Anfangsabschnitt 4 denkbar, etwa durch Verkleben oder Verklammern, oder auch mit speziellen SchnittSetzungen vor der Verbindungserstellung. Wesentlich ist lediglich, dass die Verbindung in der Lage ist, die von der bahnverarbeitenden Maschine ausgeübte Zugkraft in die Transportrichtung t auf den zulaufenden Anfangsabschnitt 4 der neuen Materialbahn 2 zu übertragen.

Nach einer für die Erstellung einer zugfesten Verbindung ausreichenden Einwirkzeit wird die Schweißleiste 20 wieder in ihre Warteposition zurück bewegt, wodurch sie den Anfangsabschnitt 4 und den Endabschnitt 3 wieder frei gibt (Fig. 11 und 12) . Da die Ebenen der beiden nunmehr miteinander verbundenen Materialbahnen 1 und 2 aber vertikal versetzt sind, können die Vorspanneinrichtung 8 und die Einziehvorrichtung 9 relativ zueinander so bewegt werden, dass die Materialbahnen 1 und 2 in derselben Ebene liegen. Das kann entweder durch Anheben der Vorspanneinrichtung 8, oder durch Absenken der Einziehvorrichtung 9 erfolgen. Im Zuge des vertikalen Ausrichtens der Materialbahnen 1 und 2 ist es vorteilhaft, gemäß Fig. 11 und 12 die ablaufende Materialbahn 1 freizugeben, also den Stempel 22 der Luftzylinder 12 der Einziehvorrichtung 9 zu lösen. Bleibt das zulaufende Ende der Materialbahn 2 hingegen durch den Stempel 22 der Luftzylinder 13 der Vorspanneinrichtung 8 eingespannt, so kann im Zuge des Niveauausgleiches zwischen Vorspanneinrichtung 8 und Einziehvorrichtung 9 die Materialbahn 1 zwischen der Grundplatte 18 und der Winkelleiste 17 der Einziehvorrichtung 9 durchrutschen.

Die Vorspanneinrichtung 8 und die Einziehvorrichtung 9 erreichen schließlich die gegenseitige Positionierung gemäß der Fig. 13 und 14, bei der sich die ablaufende Materialbahn 1 und die neue Materialbahn 2 etwa in derselben Ebene befinden. Die beiden Materialbahnen sind nun zugfest miteinander verbunden, sodass sich eine Einziehkraft der bahnverarbeitenden Maschine in die Transportrichtung t auf die zulaufende Materialbahn 2 überträgt. Hierzu wird auch der Stempel 22 der Luftzylinder 13 der Vorspanneinrichtung 8 angehoben, sodass die Materialbahn 2 freigegeben wird. Fig. 15 bezieht sich schließlich auf einen bevorzugten Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Trommelmagazinen als Vorratsbereich 27, in denen mehrere Materialrollen 25 jeweils parallel zueinander gehalten sind, und die um eine gemeinsame, zu den Rotationsachsen der Materialrollen 25 parallele Drehachse D schwenkbar angeordnet sind. In diesen Fällen wird die Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung 8 durch die Schwenkbewegung der Materialrollen 25 des Trommelmagazins um die gemeinsame Drehachse D sichergestellt. Die zweite Materialbahn 2 wird im Vorratsbereich somit von einer der Materialrollen 25 abgewickelt, wobei die Materialrollen 25 in einem Traggestell 26 jeweils um eine Halteachse H drehbar gelagert sind, und die Vorspanneinrichtung 8 mit der jeweiligen Halteachse H der Materialrolle 25 verbunden ist.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt es, längere Stillstandszeiten der Gesamtanlage bei einem Wechsel der Materialbahn 1,2 zu vermeiden. Insbesondere kann das Verbinden von Anfangsabschnitt 4 einer neuen Materialbahn 2 mit dem Endabschnitt 3 einer aufgebrauchten Materialbahn 1 automatisiert ablaufen. Dabei kann die Art der Verbindungserstellung zwischen Anfangsabschnitt 4 und Endabschnitt 3 auch auf Trommelmagazine angewendet werden, also auf eine Bevorratung der Materialrollen 25 in Rollenwechslern, bei denen die neue Materialrolle 25 über eine Schwenkbewegung an den Endabschnitt 3 herangeführt wird.

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes (3) einer ersten Materialbahn (1) , die einer bahnverarbeitenden Maschine in einer Transportebene (T) entlang einer Transportrichtung (t) zugeführt wird, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt (4) einer zweiten Materialbahn (2) , die aus einem Vorratsbereich (27) an den Endabschnitt (3) der ersten Materialbahn (1) herangeführt wird, wobei in einem ersten Schritt der Endabschnitt (3) in eine zur Transportebene (T) geneigte Ebene (E) gebogen wird, in einem zweiten Schritt der Anfangsabschnitt (4) an den Endabschnitt (3) flächig überlappend angelegt wird, sodass die Querkante (24) des Anfangsabschnittes (4) und die Querkante (23) des Endabschnittes (3) einen zweilagigen Materialbahnabschnitt begrenzen, und in einem dritten Schritt durch eine parallel zur Transportrichtung (t) bewegte Verbindevorrichtung (10) der Anfangsabschnitt (4) und der Endabschnitt (3) innerhalb des zweilagigen Materialbahnabschnittes zugfest miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (3) als freies Ende der endseitig in einer Einziehvorrichtung (9) horizontal gehaltenen, ersten Materialbahn (1) ausgebildet ist, und der Anfangsabschnitt (4) als freies Ende der anfangsseitig in einer Vorspanneinrichtung (8) gehaltenen, zweiten Materialbahn (2) ausgebildet ist, wobei durch eine vertikale Bewegungskomponente der Vorspanneinrichtung (8) relativ zur Einziehvorrichtung (9) der Anfangsabschnitt (4) an den Endabschnitt (3) flächig überlappend angelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangsabschnitt (4) im Zuge der vertikalen Bewegungskomponente durch eine Ablenkleiste (7) nach oben geklappt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangsabschnitt (4) und der Endabschnitt (3) innerhalb des zweilagigen Materialbahnabschnittes durch eine Schweißverbindung zugfest miteinander verbunden werden.

4. Vorrichtung zum Verbinden des ablaufenden Endabschnittes

(3) einer ersten Materialbahn (1) , die sich in einer horizontalen Transportebene (T) entlang einer horizontalen Transportrichtung (t) über eine bahnverarbeitenden Maschine erstreckt, mit dem zulaufenden Anfangsabschnitt (4) einer zweiten Materialbahn (2), die sich in einem Vorratsbereich (27) befindet, wobei eine Einziehvorrichtung (9) vorgesehen ist, in der die erste Materialbahn (1) endseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Endabschnitt (3) horizontal gehalten ist, wobei die Einziehvorrichtung (9) unterhalb der Transportebene (T) mit einer parallel zur Transportrichtung (t) bewegbaren Verbindevorrichtung (10) zum zugfesten Verbinden des Endabschnittes (3) mit dem an den Endabschnitt (3) flächig überlappend angelegten Anfangsabschnitt (4) ausgestattet ist, dadurch, gekennzeichnet, dass im Vorratsbereich (27) eine mit einer vertikalen Bewegungskomponente verschwenkbare Vorspanneinrichtung (8) vorgesehen ist, in der die zweite Materialbahn (2) anfangsseitig mit einem als freies Ende ausgebildeten Anfangsabschnitt (4) gehalten ist, wobei die Vorspanneinrichtung (8) von einer ersten Schwenkposition, in der sie von der Einziehvorrichtung (9) beabstandet ist, mit einer abwärts gerichteten Schwenkbewegung in eine zweite Schwenkposition, in der sie sich neben der Einziehvorrichtung (9) befindet und der Anfangsabschnitt

(4) am Endabschnitt (3) flächig überlappend anliegt, bringbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehvorrichtung (9) mit einer vertikal abstehenden Ablenkleiste (7) versehen ist, die im Bewegungsweg des Anfangsabschnittes (4) bei der abwärts gerichteten Schwenkbewegung der Vorspanneinrichtung (8) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Verbindevorrichtung (10) um eine Schweißeinrichtung (10) mit einer Schweißleiste (20) handelt .

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (8) mit einer vertikalen Ambossplatte (19) versehen ist, die sich in der zweiten Schwenkposition im Bewegungsweg der Schweißleiste (20) befindet .

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehvorrichtung (9) vertikal verstellbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Materialbahn (2) im Vorratsbereich (27) auf einer Materialrolle (25) aufgewickelt ist, die in einem Traggestell (26) um eine Halteachse (H) drehbar gelagert ist, und die Vorspanneinrichtung (8) mit der Halteachse (H) der Materialrolle (25) verbunden ist, wobei die Materialrolle

(25) , vorzugsweise mit weiteren, parallel angeordneten Materialrollen (25) , um eine weitere, zu ihrer Halteachse (H) parallele Drehachse (D) schwenkbar angeordnet ist.