CH684701A5

CH684701A5 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Verbinden zweier Materialbahnenden.

Info

Publication number: CH684701A5
Application number: CH1834/91A
Authority: CH
Original assignee: Blm Ltd
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1994-11-30
Also published as: ES1021894U; ES1021894Y; DE4219910A1

Description

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CH 684 701 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 5.

Die industrielle Produktion kennt zahlreiche Arbeitsprozesse, beispielsweise die kontinuierliche Verpackung pharmazeutischer Produkte mittels sogenannter Blisterpackungen, in welchen eine aus Kunststoffolie, Papier und ähnlichem bestehende Materialbahn laufend dem Arbeitsprozess zugeführt werden muss. Da die hierfür verwendbaren Bahnen in Rollen angeliefert werden, muss jeweils eine Reservebahn bereitgehalten und so rasch im An-schluss an die vorangehend verarbeitete Bahn angeschlossen werden, dass dadurch nur ein kurzer, im Idealfalle aber möglichst überhaupt kein Unterbruch des Arbeitsprozesses erfolgt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs definierten Art vorzuschlagen, die es gestatten, beide Bahnen, das heisst die auslaufende, aber den Arbeitsprozess noch speisende erste Bahn mit der zweiten, als Reserve dienenden und in Wartestellung befindlichen Bahn so miteinander zu verbinden, dass der Arbeitsprozess ungestört ohne Unterbrechung weiterlaufen kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die in der Kennzeichnung der beiden Patentansprüche 1 und 5 definierten Merkmale. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der zu dessen Durchführung dienenden Vorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Dank dieser erfindungsgemässen Ausbildung des Verfahrens und der Vorrichtung ergeben sich gegenüber den bekannten Anlagen die folgenden Hauptvorteile:

- Beide Bahnenden werden separat und automatisch im exakt rechten Winkel abgetrennt und verbunden.

- Die Bahnenden werden stumpf gegeneinander geführt und mittels eines dünnen Klebstreifens verbunden, der stets auf der gleichen Bahnfläche aufgebracht wird.

- Eine störende Überlappung der Bahnenden im Verbindungsbereich wird mit Sicherheit vermieden.

- Dank der Reservebildung kann der Arbeitsprozess problemlos in beliebig wählbaren Zeitperioden weiterlaufen, während die Bahnen miteinander verbunden werden.

- Die die Bahn tragenden Rollen befinden sich stets in der gleichen Lage auf festen Achsen.

- Die abgetrennten Abfall-Bahnenden fallen nach unten und können somit den Arbeitsablauf nicht stören.

Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Es zeigen die Fig. 1 bis 6 die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienende Vorrichtung in verschiedenen Phasen der Materialbahnverbindung und Fig. 7 das Aufbringen des Klebstreifens auf den Grenzbereich beider Bahnenden.

Gemäss Fig. 1 wird eine erste Bahn A von einer ortsfesten Rolle 1 über eine Umlenkrolle 2 einem in

Richtung des Pfeiles P liegenden Arbeitsprozess, beispielsweise einer kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschine, zugeführt. Etwa auf der Höhe der Umlenkrolle 2 befindet sich ein erster optischer Sensor 3.

Unterhalb der Bewegungsebene der Bahn A befinden sich zwei Trennkantenträger 4 und 5 mit scharfen Trennkanten 6 und 7. Die Trennkantenträger 4 und 5 sind so gelagert und mit einem gesteuerten Antrieb verbunden, dass sie sich von der in Fig. 1 gezeichneten Abstandssteilung in die Stellung gemäss Fig. 4 zusammenfahren lassen, in welcher sich deren Trennkanten 6 und 7 berühren.

Oberhalb der Trennkantenträger 4 und 5 befinden sich zwei Gegenhalter 4a und 5a, die vertikal und horizontal beweglich sind und deren Horizontalbewegung auf diejenige der Trennkantenträger 4, 5 abgestimmt ist, so dass sich diese Gegenhalter jeweils synchron horizontal mit den Trennkantenträgern mitbewegen. Ebenfalls oberhalb der Trennkantenträger 4 und 5 sind zwei Trennmesser 8 und 9 angeordnet, deren Schneiden in den Vertikalebenen der in der Abstandslage nach Fig. 1 befindlichen Trennkanten 6 und 7 liegen. Die Trennmesser 8 und 9 sind vertikal beweglich gelagert und ebenfalls mit einem Antrieb verbunden, der von der zentralen Steuereinheit aus zeitlich exakt gesteuert wird.

Im Bereich zwischen den beiden Trennmessern 8 und 9 befindet sich ein vertikal beweglicher Klebstreifenträger 10, der an seiner Unterseite einen nach Bedarf ablösbaren Klebstreifen K (siehe auch Fig. 7) festhält. Letzteres kann beispielsweise durch eine Saugdüse, auf mechanischem Wege oder auf andere, dem Fachmann geläufige Weise erfolgen. Bedingung ist in jedem Falle, dass sich der Klebstreifen K im geeigneten Moment von seinem Träger 10 ablösen lässt.

Die bisher beschriebenen Teile 4 bis 9 bilden eine in ihrer Gesamtheit mit T bezeichnete Trennvorrichtung.

Zwischen der Trennvorrichtung T und der nicht gezeigten Arbeitsmaschine befindet sich ein Mitnehmerpaar 11, 12, das sich bei Bedarf von beiden Seiten gegen die Bahn A pressen lässt und diese in Richtung des Pfeiles M (Fig. 2) mitnimmt. Mindestens eines der beiden Mitnehmerelemente 11 und 12 ist in Richtung der Bahn A beweglich und beide lassen sich in Richtung des Bahnvorschubs (Pfeil P) durch einen gesteuerten Antrieb bewegen.

Eine Reservebahn B befindet sich auf einer zweiten Rolle 13 in Wartestellung. Sie ist ebenfalls über eine Umlenkrolle 14 geführt und passiert dabei einen optischen Sensor 15. Der Endabschnitt b dieser Reservebahn B überlappt die Trennkante 6 in Wartehaltung.

Sämtliche Teile der bisher beschriebenen Anordnung sind mit einer zentralen Steuereinheit verbunden und mittels dieser über nicht dargestellte Antriebselemente so betätigt, dass sich der nachstehend beschriebene automatische Arbeitsablauf ergibt.

Zunächst sei angenommen, dass die Bahn A, beispielsweise eine für Verpackungszwecke dienende Kunststoffbahn, von der Rolle 1 abgezogen wird und über die Umlenkrolle 2 zur Arbeitsmaschine

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gelangt, wo sie kontinuierlich verarbeitet wird. Die auf der Rolle 13 befindliche Reservebahn B ragt mit ihrem überlappenden Endabschnitt b über die Trennkante 6 und befindet sich, wie bereits erwähnt, in Wartestellung.

Sobald nun das Ende der den Arbeitsprozess speisenden Bahn A den optischen Sensor 3 passiert, gibt dieser der zentralen Steuereinheit ein Signal, worauf der Mitnehmer 11, 12 die Bahn erfasst und in Pfeilrichtung P mit einer Geschwindigkeit vorbewegt, die die für die Arbeitsprozessspeisung erforderliche Geschwindigkeit so weit übersteigt, dass sich die in Fig. 2 angedeutete Bahnreserve R bildet. Das Beispiel, das vom Fachmann in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden kann, zeigt drei Umlenkrollen 16, 17, 18, wobei die Umlenkrolle 18 in Richtung des Pfeiles 19 durch eine nicht gezeigte Zugfeder belastet sein kann, so dass überschüssiges Bahnmaterial zwischen den Umlenkrollen 16, 17 und 18 gespeichert wird und für den Arbeitsprozess zur Verfügung steht.

Sobald die für den Verbindungsvorgang erforderliche Bahnreserve R gespeichert ist, wird der Mitnehmer 11 und 12 so abgestoppt, dass sich auch an der Trennkannte 7 ein überlappender Endabschnitt a ergibt. Beide Endabschnitte a und b werden nun, wie Fig. 3 zeigt, durch die nach unten bewegten Trennmesser 8 und 9 abgetrennt und fallen nach unten, während die beiden zu verbindenden Bahnenden durch die ebenfalls nach unten bewegten Gegenhalter 4a und 5a gegen die Trennkantenträger 4 und 5 gepresst werden und damit fixiert sind. Während dies geschieht, läuft der Arbeitsprozess ungestört weiter, wobei sich die Bahn reserve R allmählich aufbraucht.

Nun werden die beiden Trennkantenträger 4 und 5 zusammengeführt (Fig. 4) und anschliessend wird durch eine Abwärtsbewegung des Klebstreifenträgers 10 der Klebstreifen K so aufgedrückt, dass er beide Bahnenden überdeckt und damit die Bänder verbindet (Fig. 7). Der Klebstreifen K kann nach Bedarf so dünn gewählt werden, dass dessen Dik-ke im Vergleich zu einer Überlappungs-Verbindung kaum ins Gewicht fällt und im Arbeitsprozess praktisch nicht stört und auch unsichtbar bleibt.

Erst jetzt ist die Bahnreserve R praktisch aufgebraucht, die Bahn wird durch Hochziehen des Mitnehmers 11, 12, der Gegenhalter 4a, 5a und des Klebstreifenträgers 10 freigegeben und kann nun von der Arbeitsmaschine weiter von der Rolle 13 abgezogen werden (Fig. 6). Die leere Rolle 1 wird durch eine neue Reserverolle 1a ersetzt, deren Ende wiederum, die Trennkante 6 überlappend, in Wartestellung verbleibt, bis der optische Sensor 15 das Ende der Bahn B meldet. Der Endabschnitt der neuen Reservebahn A' liegt dabei auf der laufenden Bahn B.

Das beschriebene Verfahren lässt sich für alle möglichen bahnförmigen, aufrollbaren Materialien einsetzen. Der Klebstreifen K kann beispielsweise ein Polypropylenstreifen mit haftender Unterfläche oder ein handelsübliches Scotchband sein. Auch kann ein durch Wärmeeinwirkung zum Verschmelzen gebrachter Streifen aus einem thermoplastischen Kunststoff Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum automatischen Verbinden des Endabschnittes einer einem nachgeschalteten Arbeitsprozess zugeführten bewegten, ersten Materialbahn mit dem Endabschnitt einer zweiten, als Reserve dienenden Materialbahn bei Vermeidung einer Unterbrechung des Arbeitsprozesses, wobei die beiden Endabschnitte stumpf aneinandergelegt und mittels eines Klebstreifens verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass

- das vordere Ende der zweiten Bahn überlappend über eine erste Trennkante in Wartestellung gelegt wird,

- die erste Bahn kurz vor dem Erreichen einer zweiten Trennkante zwecks Bildung einer Bahnreserve rascher bewegt wird, als dies der genannte Arbeitsprozesse erfordern würde,

- die erste Bahn so angehalten wird, dass deren Endabschnitt überlappend über die zweite Trennkante hängt,

- die beiden Endabschnitte bezüglich der Trennkanten fixiert werden,

- die überlappenden Endabschnitte beider Bahnen abgetrennt werden,

- die beiden Trennkanten mit den daran fixierten Bahnendabschnitten zusammengeführt werden, bis die beiden Bahn-Endabschnitte stumpf aneinander-liegen,

- ein Klebstreifen auf den Übergangsbereich beider Bahnendabschnitte aufgedrückt wird,

- die zweite Bahn nach Aufbrauchen der gebildeten Bahnreserve weiterbewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Endabschnitte beider Bahnen durch Sensoren überwacht wird, die ihre Signale einer zentralen Steuereinheit zugehen lassen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Trennkanten überlappenden Bahnenden nach dem Abtrennen nach unten fallen und damit aus dem Arbeitsbereich entfernt sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Bahnreserve mittels eines die Bahn erfassenden, hinter der Trennkante angeordneten Mitnehmers erfolgt, dessen Vorschubsgeschwindigkeit grösser als die normale Betriebs-Vorschubsgeschwindigkeit der den Arbeitsprozess speisenden Materialbahn ist.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit zwei auf Rollen (1, 13) aufgerollten Materialbahnen (A, B), deren eine (A) kontinuierlich einem Arbeitsprozess zugeführt wird, während sich die zweite (B) als Reserve in Wartestellung befindet, mit einem beweglich angeordneten Klebstreifenträger (10) zum Verbinden der beiden Bahnenden mittels Anpressung eines Klebstreifens (K), gekennzeichnet durch

1) eine Trennvorrichtung (T) mit - zwei unterhalb der Bewegungsebene beider Bahnen (A, B) auf beweglichen Trägern (4, 5) angeordneten Trennkanten (6, 7), die parallel zur Bewegungsebene der Bahnen von einer ersten,

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beabstandeten Extremstellung (Fig. 1) in eine zweite Stellung (Fig. 4) bewegbar sind, in welcher deren Träger (4, 5) als Gegenhalter für den Klebstreifenträger (10) dienen, sowie mit - zwei oberhalb der Bewegungsebene beider Bahnen (A, B) angeordneten, vertikal beweglichen Trennmessern (8, 9), deren Schneiden in den Vertikalebenen der in ihrer beabstandeten Extremstellung (Fig. 1) befindlichen Trennkanten (6, 7) liegen,

2) einen zwischen der Trennvorrichtung (T) und dem Arbeitsprozess angeordneten Mitnehmer (11, 12), dessen Vorschubgeschwindigkeit grösser als diejenige der den Arbeitsprozess speisenden Bahn (A) ist und der mit der Bahn koppelbar ist,

3) je einen vor der Trennvorrichtung (T) angeordneten, gegen jede der beiden Bahnen (A, B) gerichteten Sensor (3, 15) sowie

4) eine zentrale Steuereinheit und die von dieser gesteuerten für die Betätigung der Trennvorrichtung und des Mitnehmers erforderlichen Antriebselemente, das Ganze derart, dass die beiden Sensoren (3, 15) der Steuereinheit das Passieren des Endabschnitts der den Arbeitsprozess jeweils speisenden Materialbahn melden und daraufhin zunächst, nach Bildung einer die Fortführung des Arbeitsprozesses gewährleistenden Bahnreserve (R) beide Bahn-Endabschnitte (a, b) abgetrennt, stumpf zusammengeführt und mittels eines Klebstreifens (K) verbunden werden.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der genannten Trennkantenträger (4, 5) zwei vertikal und horizontal bewegliche, angetriebene Gegenhalter (4a, 5a) angeordnet sind, deren Horizontalvorschub synchron auf die Bewegungen der Trennkantenträger (4, 5) abgestimmt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer aus einem beidseits der Bewegungsebene der Bahn angeordneten, horizontal beweglichen Bak-kenpaar (11, 12) besteht, dessen untere Backe (11) als Gegenhalter für die obere, vertikal bewegliche Backe (12) dient.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer ein beidseits der Bewegungsebene der Bahn angeordnetes, angetriebenes Rollenpaar ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Bahnreserve (R) durch eine elastisch vorgespannte Ziehvorrichtung erfolgt.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (3, 15) als Photozellen ausgebildet sind.

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