DE2303856A1

DE2303856A1 - Vorrichtung zur verbindung zweier baender insbesondere fuer aufgespulte produkte

Info

Publication number: DE2303856A1
Application number: DE19732303856
Authority: DE
Inventors: Joseph Kennel
Original assignee: HANSSEN CIE CONST MEC
Current assignee: HANSSEN CIE CONST MEC
Priority date: 1972-01-27
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1973-08-02
Also published as: NL7301226A; DD104958A5; FR2169533A5; CH563935A5; BE794643A; GB1400684A; IT983420B; ES410998A1

Description

Constructions Mecaniques
Pierre HAIiSSEN & Cie. S.A.
Schweighouse s/Moder, !Frankreich

Vorriclitung zur Verbindung zweier Bänder insbesondere für aufgespulte Produkte

Die Erfindung betrifft eine Vorriclitung zur stumpfen oder überlappten Verbindung und Verklebung zweier Bänder eines aufgespulten Produktes, das mit hoher Geschwindigkeit ohne Verlangsamung oder Stillstand eines dieser Bänder abläuft. Eine derartige Vorrichtung wird gewöhnlich "Hon-Stop" genannt.

Verarbeitungs-, Druck-, Veredelungsmaschinen u.dgl. werden mit Bändern und/oder Folien gespeist, wie Papier, Kunststoff, Gewebe, Aluminium u.a.. Diese Produkte werden in Form von Spulen benutzt, die so abgerollt werden, daß das Band und/oder die Folie kontinuierlich durch diese

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Maschinen läuft. Der Austausch einer leeren Spule gegen eine volle Spule verursacht häufig eine Störung in dem Betrieb der Maschine. Für den Austausch der Spule und das Wiedereinsetzen einer neuen Folie und/oder eines neuen Bandes muß nämlich die Anlage verlangsamt oder sogar abgestoppt werden.

Sov/eit es möglich ist, wird deshalb versucht, den Anfang der Folie und/oder des Bandes der neuen Spule stumpf an den letzten Abschnitt der Folie und/oder des Bandes der praktisch leeren Spule so anzusetzen, daß dadurch der Betrieb der Anlage nicht gestört wird.

Für Geschwindigkeiten von etwa 5 m/sec sind Vorrichtungen bekannt, die diesen Arbeitsgang gestatten. Bei höheren Geschwindigkeiten von etwa 10 bis 15 m/sec wird das Problem jedoch sehr kompliziert und ist nur mit umfangreichen Einrichtungen zu lösen. Ferner werden die Möglichkeiten des Verfahrens dadurch eingeschränkt, so daß es an Bedeutung verliert und/oder unsicher wird. Ferner erfordert die Qualität solcher Verbindungen, daß dieser Arbeitsgang mit äußerster Genauigkeit und Sicherheit durchgeführt wird.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die stumpfe oder überlappte Verbindung und Verklebung von Bändern und/oder Folien von auf Spulen aufgerollten Produkten ohne Verlangsamung oder Stillstand der praktisch leeren Spule, der vollen Spule oder der Maschine gewährleistet, wobei dieser Arbeitsgang bei sehr hohen Geschwindigkeiten und unter vollkommener Sicherheit vor sich geht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet die

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Steuerung des Weges, der genauen Spannung und der genauen Geschwindigkeit jedes der- miteinander zu verbindenden Bänder, was auf Walzen vorgenommen wird, die im Gegensatz zu den abzurollenden Spulen, bei denen dies nie der 3FaIl ist, eine absolute ITormgenauigkeit haben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Klebeelement, beispielsweise ein Klebeband oder ein anderes selbstklebendes Element, an eine Walze, die dieselbe Drehbewegung wie die Spule ausführt, durch die Wirkung eines starken Vakuums angedrückt gehalten, das im Inneren dieser Walze aufrechterhalten wird. Dadurch wird vermieden, daß das Klebeelement bei hohen Drehgeschwindigkeiten durch die Gegenwirkung der sich der Drehung widersetzenden Luft bewegt oder abgerissen wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die ubereinandergelegten Bänder mit einem einzigen Messer oder einem einzigen Arbeitsgang geschnitten, so daß ihre Stellung zueinander möglichst genau wird, was das Ankleben des Klebeelements sehr erleichtert und verhindert, daß dieses verschoben oder freigelegt wird, was Betriebsstörungen bei der Maschine verursachen könnte.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verbindung von zwei Bändern insbesondere für aufgespulte Produkte zur Speisung von Verarbeitungs-, Druck-, Veredelungsmaschinen u.dgl., die mit einer Abwickelvorrichtung kombiniert ist, die aus einem Rahmen, einem Paar von Armen, die um eine an dem Rahmen befestigte Welle verschwenkbar sind, einer ersten Spule von Band- und/oder iOlienmaterial, die abgewickelt wird und zwischen einem der Enden des Armpaares angeordnet ist, einer zweiten Spule von Band- und/oder IOlienmaterial, die sich in Be-

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reitschaft befindet und zwischen den anderen Enden des Armpaares angeordnet ist, einer Anlaufvorrichtung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt an die in Bereitschaft befindliche Spule angelegt wird und ihr eine Drehgeschwindigkeit verleiht, die mit der Geschwindigkeit der Spule, die gerade abgewickelt wird, synchronisiert ist, so daß die Laufgeschwindigkeiten der beiden Bänder gleich sind, und aus einer Blockierbremse besteht, die nach dem Schnitt die praktisch leere Spule abstoppt, gekennzeichnet durch eine Führungseinheit, die das von der Abwickelvorrichtung kommende Band zu der zu speisenden Maschine führt, eine bewegliche Einheit zum teilweisen Aufrollen des Anfangs des Bandes, das von der in Bereitschaft befindlichen Spule kommt, und eine ausrückbare Schneid- und Klebeeinheit, die mit Einrichtungen zum Halten eines selbstklebenden Elements und der Enden der beiden übereinandergelegten Bänder versehen ist, wobei diese Einheiten auf einem Eahmen montiert sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

■Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Abwickelvorrjfhtung.

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Schneid- und Klebeeinheit .

Fig. 3 bis 7 Darstellungen der aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt die Verbindungsvorrichtung 1, die mit einer Abwickelvorrichtung 2 eine Einheit bildet. Diese be-

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steht aus einem Rahmen 3, auf dem ein Paar von -.Trägern 4- ruht. Diese Träger 4· tragen ein Paar Arme 5, die um eine Welle 6 verschwenkbar sind. Das Ende der Welle 6 ist mit einem angetriebenen Rad 7 versehen, das durch ein Übertragungsorgan 8 mit einem Antriebsritzel 9 verbunden ist, das auf der Welle 10 eines Getriebemotors montiert ist. Dieser bewirkt die Drehung der Arme 5· Auf dem Rahmen 3 sind Getriebemotoren 12 und 13 für die Einstellung des Formats und/oder die Seiteneinstellung montiert. Eines der Enden (14-) der Arme 5 besitzt Spindeln 15j auf die eine Spule 16, die gerade abgewiekelt wird, aufgesetzt ist. Das andere Ende 17 der Arme 5 ist auf dieselbe Weise mit Spindeln 18 versehen, auf die eine in Bereitschaft befindliche Spule 19 aufgesetzt ist. Jedes Ende 14·, 17 der Arme 5 ist mit einer photoelektrischen Zelle 20, 21 oder einem anderen Kontrollelement versehen, das den Durchmesser der Spule 16 abtastet und, wenn diese fast leer ist, die Verbindungsvorrichtung 1 einschaltet.

Die Verbindungsvorrichtung 1 besitzt einen Rahmen 22, der ihre einzelnen Bestandteile trägt. Diese Bestandteile sind eine erste Walze 23, die auf federnden Lagern montiert ist und mit einem Gummimantel 23^ versehen ist, eine zweite Walze 24, die wie die Walze 23 ausgeführt ist, und eine dritte Walze 25, die die Spannung der Folie kontrolliert. Diese Folie kommt von der im Abrollzustand befindlichen Spule 16 und läuft über die Walze 23 und dann über die Walzen 24- und 25. Zwischen den Walzen 23 und 24-ist eine Schneidwalze 26 angeordnet. Die Verbindungsvorrichtung 1 besitzt ferner eine Stellungskontrollzelle 27, eine Umlenkwalze 28, eine zweite Schneidwalze 29 und eine Wickelwalze 30.

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Die zweite Schneidwalze 29 ist durch eine Gabel 31, die von einer Gelenkachse 32 durchquert wird, mit dem Kolben 33 einer Kolben-Zylinder-Einheit 34- verbunden. Diese KoIben-Zylinder-Einheit 34- ist um eine Gelenkachse 35 verschwenkbar. Auf diese Weise kann der zweiten Schneidwalze 29 eine geradlinige Bewegung verliehen werden, wodurch sie der ersten Schneidwalze 26 genähert oder von dieser entfernt wird.

Die Wickelwalze 30 ist auf dem Ende 36 eines Paares von Hebeln 37 montiert, die um eine das andere Ende 39 •dieser Hebel 37 durchquerende Gelenkachse 38 verschwenkbar sind. Diese Hebel 37 sind durch eine Gabel 40, die von einer Gelenkachse 4-1 durchquert wird, mit dem Kolben 42 einer Kolben-Zylinder-Einheit 4-3 verbunden. Diese ist um eine Gelenkachse 4-4- verschwenkbar.

Wie die üg. 2 zeigt, besitzt die Schneidwalze 26 an ihrem Umfang 4-5 eine Aussparung 4-6, in die ein Halter 4-7 eingesetzt ist, der eine Öffnung 4-8 besitzt. Auf der Grundfläche 4-9 dieser Öffnung 4-8 ist die Schneidklinge 50 angeordnet, die bei der Durchführung eines Schnittes in eine in der Schneidwalze 29 vorgesehene Öffnung 51 eintritt. In dem Mantel 52 der Schneidwalze 26 sind Kanäle 53, 54-, 55 vorgesehen. Ebenso sind in dem Halter 4-7 Kanäle 56, 57 vorgesehen. Über die Kanäle 53 ₅ 56 und 57 wird ein selbstklebendes Element 58 angesaugt. Dieses selbstklebende Element liegt mit seiner nichtklebenden Seite einerseits an die obere Wand 59 der Öffnung 48 und andererseits an den Umfang 45 der Schneidwalze 26 an. Über die Kanäle 54- und 55 wird das untere Ende 60 des von der praktisch leeren Spule 16 kommenden, geschnittenen Bandes 61 angesaugt.

Die Schneidwalze 29 besitzt ebenfalls Kanäle 62, 63, über die das untere Ende 64 des geschnittenen Bandes 65

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angesaugt wird, das von der in Bereitschaft befindlichen Spule 19 kommt. Auf diese V/eise wird dieses Ende 64 nach dem Schnitt von der· in Drehung versetzten Schneidrolle mitgenommen und wird auf das selbstklebende Element 58 geklebt.

Die 5"ig. 3 bis 7 zeigen die einzelnen Phasen der Arbeitsweise der Verbindungsvorrichtung:

Die erste aufgesetzte Spule 16 wird bis zu einem bestimmten Durchmesser abgewickelt:, der von der photoelektrischen Zelle 20 festgestellt wird. Die Spannung des Bandes 61 wird durch die Walze 25 kontrolliert bzw. gesteuert. Die photoelektrische Zelle 20 gibt den Befehl für den Vorschub der in Bereitschaft befindlichen Spule 19. Diese Spule 19 wird von den Armen 5 direkt am Boden aufgenommen und wird aus der Stellung A (Fig.3) in die Stellung B (S¹Xg.²!-) gehoben. Auf den AuSenumfang der Spule 19 wird ein zweiseitiges ■ selbstklebendes Element 66 aufgelegt. Ebenso wird das selbstklebende Element 58 an die vorgesehene Stelle der Schneidwalze 26 gellegt. Gleichzeitig wird dem Anlaufmotor der Befehl gegeben, die Drehgeschwindigkeit der Spule 19 bis zur vollkommenen Synchronisierung der Geschwindigkeiten des Bandes 61, das von der in Abwickelung befindlichen Spule 16 kommt, und des Bandes 65, das von der in Bereitschaft befindlichen Spule 19 kommt, zu erhöhen.

Nach der Synchronisierung wird die zweite SchneLdwalze 29 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 34 zurückbewegt. Durch die Kolben-Zylinder-Einheit 43 wird die Wickelwalze 30 so gesenkt, daß sie mit dem Umfang der Spule in Berührung kommt. Die Wickelwalze 30 wird mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die etwas höher als die der Maschine ist. Das zweiseitige selbstklebende Element 66

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klebt den Anfang des Bandes 65 an dieser Wickelwalze fest. Die Wickelwalze 30 dreht sich weiter und gelangt in die obere Stellung zurück. Das Band 65 rollt sich weiter auf die Wickelwalze 30 auf. Die Spannung des Bandes 65 wird durch die Bremsung der Spule 19 voaü. das Drehmoment der Wickelwalze 30 gesteuert.

Gleichzeitig wird das Band 61 der Spule 16 ständig durch die Walze 25 gesteuert, die auf die Einstellung der Bremse der Spule 16 einwirkt. Die beiden Bänder 61 und 65 laufen somit zusammen mit derselben Geschwindigkeit und derselben Spannung vor der Schneidwalze ab, die sich noch in der hinteren ausgerückten Stellung befindet.

Dann wird durch die Kolben-Zylinder-Einheit 34- die bewegliche Schneidwalze 29 gegen die mit dem der Schneidklinge 50 versehene Schneidwalze 26 bewegt, wobei die Schneidwalze 26 ihre feste Stellung beibehält. Die beiden Bänder 61 und 65 werden durch den Kontakt des Messers 50 mit der Schneidwalze 29 durchgeschnitten.

Gleichzeitig sind die Walzen 23 und 24- an der Schneidwalze 29 zum Anliegen gekommen und halten die zu schneidenden und zu verklebenden Bänder flach und spannungsfrei, wobei die beiden Schneidwalzen 26 und 29 mit der Maschine absolut synchron laufen·

Kurz vor dem Schnitt wird das selbstklebende Element 58 infolge der Drehung der Schneidwalze 29 an dem oberen Ende des Bandes 61 angeklebt. Aufgrund des durchlaufenen Weges zieht das Ende des Bandes 61 das selbstklebende Element 58 in Richtung der Walzen 24- und 25 aus seiner Aussparung 4-8, in der es durch die durch die Kanäle

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56, 57 vorgenommene Ansaugung gehalten worden war. Das obere Ende des Bandes 65 läuft in Richtung der Wickelwalze 30 weiter. Das untere Ende 64 des Bandes 65, das durch die über die Kanäle 62, 63 vorgenommene Ansaugung an die Schneidwalze 29 angedrückt gehalten wird, wird von der Schneidwalze 29 bis zu dem Punkt mitgenommen, an dem es an der Walze 24 anliegt. Das Ende des selbstklebenden Elements 58 wird durch die Walze 24 an das untere Ende 64 des Bandes 65 angedrückt. Gleichzeitig wird das untere Ende 60 des Bandes 61 infolge der durch die Kanäle 54, 55 vorgenommenen Ansaugung an die Schneidwalze 26 angedrückt, währenddem die Blockierbremse der Spule 16 eingeschaltet wird.

Die stumpfe Verklebung der Bänder 61, 65 ist damit beendet. Die Schneidwalze 29 gelangt in die hintere Stellung zurück, während die Schneidwalzen 26 und 29 ausgekuppelt werden und ihre Drehung gestoppt wird.

Das auf der Wickelwalze 30 aufgerollte Papier wird abgenommen und ein neues selbstklebendes Element 58 wird in die Aussparung 48 der Schneidwalze 26 eingebracht. Ein neuer Arbeitszyklus kann beginnen.

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Claims

- ίο - Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Verbindung von zwei Bändern insbesondere für aufgespulte Produkte zur Speisung von Verarbeitungs-_} Druck-, Veredelungsmaschinen u.dgl., die mit einer Abwickelvorrichtung kombiniert ist, die aus einem Rahmen, einem Paar von Armen, die um eine an dem Rahmen befestigte Welle verschwenkbar sind, einer ersten Spule von Band- und/oder lolienmaterial, die abgewickelt wird und zwischen einem der Enden des Armpaares angeordnet ist, einer zweiten Spule von Band- und/oder EOlienmaterial, die sich in Bereits&aft befindet und zwischen den anderen Enden des Armpaares angeordnet ist, einer Anlauf vorrichtung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt an die in Bereitschaft befindliche Spule angelegt wird und ihr eine Drehgeschwindigkeit verleiht, die mit der Geschwindigkeit der Spule, die gerade abgewickelt wird, synchronisiert ist, so daß die Laufgeschwindigkeiten der beiden Bänder gleich sind, und aus einer Blockierbremse besteht, die nach dem Schnitt die praktisch leere Spule abstoppt, gekennzeichnet durch eine Führungseinheit (23,24,25), die das von der Abwickelvorrichtung (2) kommende Band (61) zu der zu speisenden Maschine führt, eine bewegliche Einheit (30) zum teilweisen Aufrollen des Anfangs des Bandes (65), das von der in Bereitschaft befindlichen Spule (19) kommt, und eine ausrückbare Schneid- und Klebeeinheit (26,29), cLie mit Einrichtungen (53 bis 57) zum Halten eines selbstklebenden Elements (58) und der Enden (60,64-) der beiden, übereinandergelegten Bänder (61,65) versehen ist, wobei diese Einheiten auf einem Rahmen (22) montiert sind.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Iführungs einheit eine erste Walze (23), die auf federnden Lagern montiert ist und mit einem Gummimantel (23^) versehen ist, eine zweite Walze (24-), die auf federnden Lagern montiert ist und mit einem Gummimantel (24.) versehen ist, und eine dritte Walze (25) besitzt, die die Spannung der der zu speisenden Maschine zugeleiteten Folie kontrolliert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Einheit zum teilweisen Aufrollen des Anfanges des Bandes (65), das von der in Bereitschaft befindlichen Spule (19) kommt, eine Wickelwalze (30), die an dem Ende (36) eines Paares von Hebeln (37) montiert ist, die um eine am anderen Ende (39) der Hebel (37) angeordnete Gelenkachse (38) verschwenkbar sind, und eine Kolben-Zylinder-Einheit (43) besitzt, die einerseits über ihren Kolben"(42) mit einer an den Hebeln (36) befestigten, und von einer Gelenkachse (41) durchquerten Gabel (40) und andererseits über eine zweite Qelenkachse mit dem Rahmen (22) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneid- und Klebeeinheit eine erste Schneidwalze (26), die in Drehung versetzt wird, jedoch bezüglich geradlinigen Bewegungen feststeht, eine zweite Schneidwalze (29), die in Drehung und in eine geradlinige Bewegung versetzt wird, und eine Kolben-Zylinder-Einheit (34) besitzt, die an einem ihrer Enden über eine Gabel (31) j cLie von einer Gelenkachse (32) durchquert wird, mit der zweiten Schneidwalze (29) und am anderen Ende über eine Gelenkachse (35) mit dem Rahmen (22) verbunden ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schneidwalze (26) an ihrem Umfang (4-5) eine Aussparung (4-6) besitzt, in der ein Halter (4-7) sitzt, der eine Öffnung (4-8) besitzt, deren Grundfläche (4-9) mit einer Schneidklinge (50) versehen ist, die zusammen mit der zweiten Schneidwalze (29) gleichzeitig die beiden Bänder (61,65) abschneidet, die sich vor den Schneidwalzen (26,29) bewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Schneidwalze (29) eine Öffnung (51) besitzt, in die das Ende der Schneidklinge (50) eintritt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß. die das selbstklebende Element (58) haltenden Einrichtungen einerseits in dem Mantel (52) der Schneidwalze (26) und andererseits in dem Halter (4-7) vorgesehene Kanäle (53»56,57) sind, durch die eine Ansaugung vorgenommen wird, so daß das selbstklebende Element (58) mit seiner nichtklebenden Seite an die obere Wand (59) der Öffnung (4-8) und an den Umfang (4-5) der Schneidwalze (26) angedrückt gehalten wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zum Halten des unteren, diesseits der Schneidlinie befindlichen Endes (60) des Bandes (61) Kanäle (54-,55) sind, die in dem Mantel (52) der Schneidwalze (26) vorgesehen sind und sich unterhalb der Schneidlinie befinden, wobei das obere, jenseits der Schneidlinie gelegene Ende des Bandes (61) an einem der Enden des selbstklebenden Elements (58) zum Anliegen kommt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zum Halten des diesseits der Schneidlinie befindlichen Endes (64) des geschnittenen Bandes (65), das von der in Bereitschaft befindlichen Spule (19) kommt, Kanäle (62,63) sind, die in dem Mantel der zweiten Schneidwalze (29) vorgesehen sind und durch die eine Saugwirkung auf das Ende (64) ausgeübt wird, so daß es mitgenommen wird und mit dem anderen Ende des selbstklebenden Elements (58) in Kontakt gebracht wird und das Ende des von der leeren Spule (16) kommenden Bandes und der Anfang des von der neuen Spule (19) kommenden Bandes (65) endweise angeordnet werden.

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