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Vorschubeinrichtung für aus bahnförmigem Material aufgewickelte rollenförmige
Gegenstände Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung für aus bahnförmigem
Material aufgewickelte rollenförmige Gegenstände, insbesondere für Tapetenrollen,
welche als Endlos-Kettenstabband ausgebildet ist, auf dem die rollenförmigen Gegenstande
jeweils zwischen zwei benachbarten Stäben liegen, wobei ihre Winkellage beim Auflegen
beliebig ist.
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Derartige Vorschubeinrichtungen werden z.B. verwendet, um auf einer
Rolimachine hergestellte Bahnrollen, z.B. Tapetenrollen, einer Verpackungsmaschine
zuzuführen, in welcher sie in Folie eingeschweißt und anschließend in einem Schrumpftunnel
geschrumpft werden Die Rollen verlassen die Rolimaschine im unverklebten Zustand,
d.h., die Enden des bahnförmigen Materials, das z.B. bei Tapeten recht steif sein
kann, steht im allgemeinen tangentiar von der Rolle ab. Dies ist nachteilig für
den nachfolgenden
Verpackungsgang, bei dem es passieren kann, daß
die von der Rolle abstehende Fahne zwischen die die Rolle einhüllenden Folien gerät,
so daß beim Schweißen eine fehlerhafte Schweißnaht entsteht. Um dies zu vermeiden,
war es bisher üblich, die rollenförmigen Gegenstände von Hand auf eine als Kettenstabband
ausgebildete Vorschubeinrichtung derart aufzulegen, daß sie alle etwa die gleiche
Winkellage einnehmen. Die dann bei allen Rollen etwa gleiche Lage der abstehenden
Fahnen kann bei der Konstruktion einer Verpackunqsmaschine berücksichtigt werden.
Dieser manuell durchzuführende Auflegevorgang ist sehr aufwendig und verhindert
insbesondere eine vollautomatische Übernahme der von der Rollmaschine ausgeworfenen
Rollen Es ist Rufgabe der Erfindung, eine Vorschubeinrichtung.der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, die mit beliebiger Winkellage zwischen ihre Stäbe gelegte rollenförmige
Gegenstände vollautomatisch in eine bestimmte Winkellage ausrichtet, so daß sie
mit dieser definierten Winkellage einer nachfolgenden Vorrichtung, z.B. einer Verpackungsmaschine,
zugeführt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens
einer der beiden eine Rolle haltenden Stäbe durch eine Rollen dreheinrichtung in
eine die gehaltene Rolle verdrehende Drehbewegung versetzbar ist, und daß eine die
Winkellage der Rolle erfassende Meßeinrichtung vorgesehen ist, die bei einer bestimmalten
Winkellage die Drehbewegung des Stabes bzw. der Stäbe unterbricht.
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Bei einer speziellen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
iTe Rollendreheinrichtung eine längs des Vorschubweges senkrecht zur Vorschubfläche
verschieblich am Gestell gelagerte, an die Stäbe andrückbare Andrückschiene umfaßt,
auf weicher die
Stäbe im angedrückten Zustand und beim Vorschieben
durch das Kettenstabband abrollen. Die Andrückschiene ist dabei vorzugsweise über
ein Hebelgestänge mit einem die Andrückbewegung steuernden Elektromagneten verbunden.
Im Anlagebereich der Andrückschiene können die Stäbe eine drehfest mit ihnen verbundene
Scheibe tragen.
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Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Rollendreheinrichtung ein bei stillstehendem Kettenstabband an die Stäbe andrückbares,
drehendes Reibrad umfaßt, welches nach Beendigung der Drehung wieder von den Stäben
abhebbar ist.
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Die Meßeinrichtung zur Bestimmung der Winkellage der Rolle ist vorteilhafterweise
auf die durch das von der Rolle abstehende Bahnende gebildete Fahne empfindlich.
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Die Meßeinrichtung kann eine Lichtschranke sein, deren Lichtstrahl
unmittelbar oberhalb des rollenförmigen Gegenstandes parallel zur Vorschubfläche
schräg zur Vorschubrichtung verläuft und bei einer bestimmten Winkellage der Rolle
von der Fahne unterbrochen wird. Es ist auch möglich, die Meßeinrichtung als eine
Luftdüsenanordnung auszubilden, deren Strahl durch die von der Rolle abstehende
Fahne bei einer bestimmten Winkellage der Rolle unterbrochen und/oder abgelenkt
wird.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Meßeinrichtung mit einem Verzögerungsglied
ausgestattet ist, welches das Signal zur Unterbrechung der Drehbewegung des Stabes
bzw. der Stäbe verzögert abgibt, so daß die Rolle von der durch die Meßeinrichtung
bestiinmten Winkellage an noch um einen bestimmten Winkelbetrag weitergedreht wird.
Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes kann einstellbar sein.
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Zum Einschalten der Drehbewegung des Stabes bzw. der Stäbe kann vor
der Rollendreheinrichtung ein Schalter angeordnet sein, der einen Schaltimpuls abgibt,
wenn eine Rolle an ihm vorbeigeschoben wird.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig.
1 eine Seitenansicht einer in Längsrichtung geschnittenen erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtunq;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1; Fig. 3a eine perspektivische
Detailansicht der Vorschubeinrichtung der Fig. 1 mit abgesenkter Andrückschiene;
Fig. 3b eine Ansicht ähnlich Fig. 3a mit abgehobener Andrückschiene; Fig. 4 eine
perspektivische Ansicht des Andrückmechanismus der in den Fig. 3a und 3b vergrößert
dargestellten Andrückschiene; Fig. 5a bis 5d schematische Darstellungen des Vorschubablaufes
und Fig. 6 eine schematische Darstellung eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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Die Vorschubeinrichtung zum Transport von rollenförmigen, im folgenden
als Rollen 1 bezeichneten Gegenständen ist in an sich bekannter Weise als auf einem
Gestell 2 angeordnetes Kettenstabband ausgebildet (Fig 1 und 2). Dieses besteht
aus zwei endlosen, durch Umlenkrollen 3, 4 geführten Gliederketten 5, 6, zwischen
denen an fest mit den Gliedern verbundenen Achsabschnitten 7 (Fig. 3a und 3b) paarweise
nebeneinanderliegend Stäbe 8 drehbar gelagert sind. Jedes Stabpaar dient der Aufnahme
einer Rolle 1. Das Kettenstabband läuft in Richtung des Pfeiles A um.
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Gemäß der Erfindung erstreckt sich eine senkrecht zu der von der Oberseite
der Stäbe 8 gebildeten Vorschubebene verschieblich am Gestell 2 gelagerte, mit Hilfe
eines noch zu beschreibenden Hebelgestänges mit ihrer Unterseite an die Stäbe 8
andrückbare und von ihnen wieder abhebbare Andrückschiene 11 längs des Verschiebeweges
über einen Teilbereich desselben. Die Andrückschiene 11 ist am Rand des Kettenstabbandes
derart angeordnet, daß sie beim Andrücken noch auf den Stäben 8 aufliegt, den Transport
der vorgeschobenen Rollen 1 dabei aber nicht behindert. Im Andrückbereich können
die Stäbe 8 den gleichen Durchmesser haben wie im Vorschubbereich, in der in der
Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist aber vorgesehen,
daß in diesem Andrückbereich mit den Stäben drehfest verbundene Scheiben 12 angeordnet
sind, deren Umfang vom Umfange der Stäbe 8 abweichen kann. Diese Scheiben sind längs
ihres Umfanges vorzugsweise gerändelt. Im Bereich der Scheiben 12 weist die Andrückschiene
11 an ihrer Unterseite einen gummielastischen Belag 13 auf, der beim Andrücken der
Schiene 11 am Umfang der Scheiben 12 anliegt und dadurch einen kraftschlüssigen
Kontakt ohne Schlupf ermöglicht. Der Belag 13
kann aus Gummi oder
einer geeigneten ähnlichen Stubstanz bestehen. Bei angedrückter Schiene 11 rollen
die Stäbe 8 im Bereich der Schiene 11 auf dieser ab, sie drehen sich dabei um ihre
Achse.
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In Fig. 4 ist der Mechanismus zum Andrücken und Abheben der Andrückschiene
11 dargestellt. In einem am Gestell 2 befestigten, E-förmigen Halter 14 ist eine
Schubstange 15 in Richtung des Doppelpfeiles B verschieblich gelagert, die an ihrem
oberen Ende über einen Haltewinkel 16 mit der Andrückschiene 11 verbunden ist. Ein
senkrechter Schenkel 17 des Haltewinkels 16 liegt am Rücken 18 des E-förmigen Halters
14 an und verhindert dadurch ein Verdrehen der Schubstange 15. Mit der Schubstange
15 fest verbunden ist ein auf einem Kurbelzapfen 19 aufliegender, das in Fig. 4
nur teilweise dargestellte Gehäuse 2 durchdringender Mitnehmer 21. Der Kurbelzapfen
19 ist am freien Ende einer an einer gestellfest gelagerten Welle 22 befestigten
Kurbel 23 befestigt, welche Kurbel 23 beim Verdrehen der Welle 22 etwa in der durch
den Doppfelpfeil e angedeuteten Weise verschwenkt wird, wobei seine Vertikalbewegung
über den Mitnehmer 21 und die Schubstange 15 auf die Andrückschiene 11 übertragen
wird. Zum Verdrehen der Welle 22 ist mit dieser drehfest ein Schwenkhebel 24 verbunden,
an dessen freiem Ende 25 der in Richtung des Doppelpfeiles D verschiebliche Stößel
26 eines gestellfest gelagerten Elektromagneten 27 angreift. An einer ebenfalls
gestellfesten, den Elektromagneten 27 haltenden Platte 28 stützt sich eine am Schwenkhebel
24 anliegende Druckfeder 29 ab, unter deren Einfluß der Schwenkhebel 24 nach oben
verschwenkt wird, wenn der Elektromagnet 27 nicht stromdurchflossen ist. In dieser
Lage ist die Andrückschiene 11 angehoben; die Stäbe 8 rollen also nicht am Belag
13 ab. Beim Erregen des
Elektromagneten 27 wird der Schwenkhebel
24 entgegen der Wirkung der Druckfeder 29 nach unten verschwenkt, wobei sich die
Andrückschiene 11 unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes auf die Scheiben 12 absenkt
und damit beim Betrieb des Kettenstabbandes eine Drehbewegung der Stäbe 8 erzeugt.
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Oberhalb der Vorschubebene ist eine Lichtschranke angeordnet, die
eine auf der einen Seite der Vorschubeinrichtung angeordnete, eine Lichtquelle mit
einem Empfänger aufweisende Detektoreinheit 31 und einen auf der gegenüberliegenden
Seite der Vorschubeinrichtung angeordneten Spiegel 32 umfaßt, wobei die Lichtstrahlrichtung
schräg zur Vorschubrichtung verläuft (Fig. 2>. Die Detektoreinheit 31 ist in
in der Zeichnung nicht dargestellter Weise höhenverstellbar am Gestell gelagert.
Sie wird am Gestell in einer solchen Höhe befestigt, daß der ausgesandte und vom
Spiegel 32 reflektierte Lichtstrahl nur von der von der Rolle 1 abstehenden Fahne
35, nicht dagegen von der Rolle 1 selbst unterbrochen werden kann. Die Lichtschranke
31, 32 ist über ein durch die Verstelleinrichtung 33 einstellbares Zeitverzögerungsglied
an sich bekannter Bauart derart mit dem Elektroiagneten 27 verbunden, daß beim Unterbrechen
des Lichtstrahles die Stromzufuhr zum Elektromagneten 27 nach der mit Hilfe der
Verstelleinrichtung vorgewählten Zeit unterbrochen wird, so daß die Andrückschiene
11 von den Stäben 8 abgehoben wird.
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Statt als Meßeinrichtung für eine bestimmte Winkellage der Rolle 1
eine Lichtschranke zu verwenden, ist es selbstverständlich auch möglich, ähnliche
Mittel einzusetzen. So kann eine bestimmte Lage der Fahne z.B. auch mittels eines
Luftstrahles festgestellt werden, der aus einer Düse oberhalb der vorbeigeschobenen
Rolle ausströmt und von der abstehenden Fahne 35 einer Rolle 1 unterbrochen
oder
abgelenkt wird. Auch andere Mittel, wie induktiv oder kapazitiv wirkende Meßvorrichtungen
können verwendet werden.
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In Vorschubrichtung vor der Andrückschiene 11 ist ein Schalter 34
angeordnet (Fig. 2), der von einer auf das Kettenstabband aufgelegten und vorbeiaeschobenen
Rolle 1 betätigt und geschlossen Nord, der aber geöffnet bleibt, falls in dem an
ihm vorbeigeschobenen Stabpaar keine Rolle gelagert ist. Beim Betätigen verbindet
der Schalter 34 den Elektromagneten 27 mit einer Spannungsquelle; dabei wird die
Andrückschiene 11 auf die Stäbe 8 abgesenkt. Der Schalter 34 kann wie in den Fig.
5a bis 5d schematisch dargestellt, unmittelbar vor der Andrückschiene 11 angeordnet
sein, er kann sich aber auch am Anfang der Vorschubeinrichtung befinden und die
Andrückschiene - gegebenenfalls nach Verzögerung durch ein eingebautes Zeitverzögerungsglied
-absenken, sobald eine Rolle in die Vorschubeinrichtung eingelegt wird (Fig. 2).
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung wird im folgenden
insbesondere anhand der Fig. 5a bis 5d beschrieben, in denen die Stellung der Schiene
11 jeweils durch einen Pfeil G angedeutet ist. Zunächst wird eine Rolle 1 in beliebiger
Winkellage zwischen zwei Stäben 8 von der Vorschubeinrichtung vorgeschoben (Fig.
5a). Beim weiteren Vorschieben betätigt diese Rolle 1 den Schalter 34, wodurch die
Andrückschiene 11 auf die Stäbe 8 abgesenkt wird, die dadurch in eine auch die Rolle
1 in Richtung des Pfeiles E verdrehende Rotation versetzt werden (Fig. 5b). Bei
einer bestimmten Winkellage der Rolle 1 unterbricht die von der Rolle 1 abstehende
Fahne 35 den Lichtstrahl der Lichtschranke 31, 32 (Fig. 5c). Es ist dabei wichtig,
daß
das Unterbrechen des Lichtstrahles infolge des schrägen Verlaufes
desselben allein von der Winkellage der Rolle 1, nicht dagegen aber von der Position
der Rolle längs des Verschiebeweges abhängt. Durch das Unterbrechen des Lichtstrahles
wird die Andrückschiene 11 - gegebenenfalls mit einer bestimmten, durch die Verstelleinrichtung
33 einstellbaren Zeitverzögerung - wieder von den Stäben 8 abgehoben, so daß die
Drehbewegung der Stäbe 8 und damit der Rolle 1 beendet wird (Fig. 5d). ano Von dem
in Fig. 5c dargestellten Zeitpunkt, in dem alle Rollen die gleiche Winkellage einnehmen,
werden also alle Rollen noch um eine gleiche Zeit und damit um einen gleichen Winkelbetrag
weiter verdreht, so daß die Rollen hinter der Andrückschiene 11 alle in der gleichen
Winkellage auf dem Kettenstabband weitergeschoben werden. Dies ist auch in Fig.
1 dargestellt, in der vor der Andrückschiene 11 Rollen mit unterschiedlicher Winkellage,
hinter derselben aber Rollen mit gleicher Winkellage vorgeschoben werden. Die derart
ausgerichteten Rollen können dann z.B. über eine in Fig. 1 nur schematisch dargestellte
Gleitführung 36 einer an sich bekannten Verpackungseinrichtung 37 zugeführt werden,
in der die alle in der gleichen Länge und Richtung abstehenden Fahnen 35 der Rollen
nicht mehr stören. Die Endwinkellage der Rollen kann mittels der eine bestimmte
Zeitverzögerung zwischen Unterbrechung des Lichtstrahles und Anheben der Schiene
11 bewirkenden Verzögerungsgliedes beliebig vorgewählt werden, wobei auch eine mögliche
Nachdrehung nach dem Abheben der Schiene 11 berücksichtigt werden kann, die bei
allen Rollen in gleicher Weise auftritt.
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Bei der bisher beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird die Vorschubbewegung des Kettenstabbandes durch Andrücken der Schiene 11 in
eine Drehbewegung umgesetzt. Dabei
ist ein kontinuierlicher Betrieb
der Vorschubeinrichtung möglich. Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird das Drehen der Rollen bei stehendem Kettenstabband durchgeführt.
Eine dafür geeignete Vorrichtung ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Sie ist
weitgehend gleich aufgebaut wie die Vorrichtung der Fig. 1 und 2, gleiche Teile
tragen daher die gleichen Bezugszeichen. Sie unterscheidet sich dadurch, daß die
Andrückschiene 11 und der diese verschiebende Mechanismus fehlt. Stattdessen ist
ein aktiver Antrieb 41 vorgesehen, der ein angetriebenes, von unten in Richtung
des Doppelpfeiles H gegen die beiden Stäbe 8 eines Stabpaares andrückbares Reibrad
42 umfaßt, welches bei in einer festen Position stillstehendem Kettenstabband von
unten her an die Stäbe angedrückt wird und seine Drehbewegung auf diese überträgt,
bis diese Drehbewegung in der gleichen Weise wie die Andrückbewegung der Schiene
11 im vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die Lichtschranke unterbrochen
wird. Dann wird das Reibrad 42 wieder abgesenkt, und das Kettenstabband so lange
angetrieben, bis sich das nächste Stabpaar oberhalb des Reibrades 42 befindet. Es
handelt sich also um ein intermittierendes Vorschubverfahren mit einem aktiven Antrieb
der Stäbe 8.
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Was die Anordnung des Schalters 34, der Lichtschranke 31, 32 und der
Zeitverzögerung angeht, unterscheidet sich diese Ausführungsform nicht von der vorhergehend
beschriebenen. Auch der Andrückmechanismus kann ähnlich aufgebaut sein wie beim
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei bei von unten angepreßtem Reibrad
die Bewegungsrichtung umgekehrt ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann neben Tapetenrollen für alle
Arten von aus bahnförmigem Material aufgewickelten Rollen verwendet werden, z.B.
für Rollen von Kassenbons, Druckpapierrollen u.dgl.