DE3751440T2

DE3751440T2 - Vorrichtung zum Befestigen einer Ersatzbahn an eine sich bewegende Bahn.

Info

Publication number: DE3751440T2
Application number: DE3751440T
Authority: DE
Inventors: Shigesaburo Chiba; Yasuo Iwata; Yoshiyuki Muto; Kouzou Sakakibara
Original assignee: Japan Tobacco Inc; Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2007-12-15
Also published as: DE3786905D1; JPH0479893B2; EP0521532A1; EP0521532B1; DE3751729D1; US4848691A; DE3751729T2; EP0521533A1; DE3751440D1; EP0273287A3; EP0273287A2; EP0273287B1; EP0521533B1; DE3786905T2; JPS63162434A

Description

VORRICHTUNG ZUM VERSPLEISSEN EINER ERSATZBAHN MIT EINER SICH BEWEGENDEN MATERIALBAHN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verspleißen einer Ersatzbahn mit einer sich bewegenden Materialbahn, wie sie in automatischen Verpackungsanlagen verwendet wird.

STAND DER TECHNIK

Zur Verpackung zahlreicher Produkte, wie etwa Zigaretten und dergleichen, wird üblöicherweise relativ dünnes, weiches Verpackungsmaterial wie etwa Zellophan, Polypropylen usw. verwendet. Um die Verwendung automatischer Verpackungsanlagen zu erleichtern, wird das Verpackungsmaterial üblicherweise in Form einer Materialbahn zugeführt, die sich von einem Vorratswickel, auf der die Materialbahn aufgespult ist, längs einer vorgegebenen Bewegungsbahn zur Verpackungsanlage entsprechend der Betriebsweise einer Zufuhrrolle bewegt. Wenn der Wickel leer wird, wird die Materialbahn eines Austauschwickels Üblicherweise per Hand in die Zufuhrrolle eingeführt, so daß der Betrieb der Verpackungsanlage fortgesetzt werden kann.
Mit wachsender Geschwindigkeit und zunehmender Komplexität der Verpackungsanlagen nimmt auch die Häufigkeit des Wickelwechsels und damit die Schwierigkeit, einen Austausch der Materialbahn von Hand vorzunehmen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, eine neue und verbesserte Vorrichtung zum automatischen Wechsel einer in einer automatischen Verpackungsanlage verwendeten Materialbahn zu schaffen.
Als Beispiel für eine Vorrichtung zum Verspleißen einer Ersatzbahn mit einer sich bewegenden Materialbahn sei auf die DE-A-3538893 verwiesen, die einen Klemm- Mechanismus für die Bahnspitze beschreibt, bei dem eine Halteklinke und eine Ansaugung verwendet werden, ohne daß jedoch die Bahnspitze wie bei der vorliegenden Erfindung gehandhabt wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Verspleißen einer Ersatzbahn mit einer sich bewegenden Materialbahn, welche folgende Markmale aufweist:
a) Ein Führungsorgan zum Führen der sich bewegenden Materialbahn längs einer vorgegebenen Bewegungsbahn;
b) eine Schneideinrichtung zum Abtrennen eines Abschnitts der Ersatzbahn, um deren Vorderkante festzulegen;
c) eine in der Bewegungsbahn stationierte Verspleißstation zum Verspleißen der Vorderkante mit der sich bewegenden Materialbahn während deren Bewegung, und
d) ein Austauschwickel, auf welchem die Ersatzbahn als Vorrat aufgespult ist, an deren freiem Ende ein Vorspann befestigt ist.
Die erfindungsgemäße Verspleißvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspann einen druckempfindlichen Klebstoff zur lösbaren Verbindung mit der Ersatzbahn aufweist, um das Abspulen derselben zu verhindern, wobei der Vorspann in einer Spitze endet, welche von der Ersatzbahn vorspringt, wenn der Vorspann mit der Ersatzbahn im wesentlichen verbunden ist. Ferner weist die erfindungsgemäße Verspleißvorrichtung folgende weitere Merkmale auf:
i) Einen Klemm-Mechanismus für die Vorspannspitze, um den Vorspann selektiv zu erfassen und von dem Austauschwickel einen Längenabschnitt der Ersatzbahn in einer geschlossenen Schleife abzuspulen;
ii) einen mit der Schleife in Verbindung tretenden Bahnauszugsmechanismus zum Auffangen der Ersatzbahn stromaufwärts von der Schleife, und
iii) einen Vorrats-Fördermechanismus zum Abspulen der Ersatzbahn von dem Austauschwickel und zum Abschneiden der Ersatzbahn stromabwärts von deren Auffangstelle, um die Schleife von dem Rest der Ersatzbahn abzutrennen und deren Vorderkante festzulegen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Vorderansicht zweier, an der Vorrichtung befestigter Wickel sowie eines Mechanismus, der benutzt wird, wenn ein Wickel aufgebraucht ist;
Fign. 3 - 7 aufeinanderfolgende Vorderansichten, welche das Verfahren veranschaulichen, durch das eine Ersatzbahn für das Verspleißen mit einer sich bewegenden Materialbahn vorbereitet wird;
Fig. 8 eine teilweise aufgeschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung, die der Festlegung der Vorderkante der Ersatzbahn dient;
Fig. 9 eine Vorderansicht, die der in Fig. 1 gezeigten Ansicht entspricht, jedoch der Schnittlinie IX - IX in Fig. 12 folgt und im einzelnen zeigt, wie die Vorderkante einer Ersatzbahn für das Verspleißen mit einer sich bewegenden Materialbahn vorbereitet wird;
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 9, die jedoch zeigt, wie die Vorderkante einer Ersatzbahn mit einem Verspleißband verklebt wird;
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. lo, die jedoch zeigt, wie das Verspleißen erfolgt;
Fig. 12 eine Seitenansicht einer Verspleißbandzuführung, die das Verspleißband zeigt, wie es gerade von einer Spule abgezogen wird;
Fig. 13 eine Ansicht ähnlich in Fig. 12, die jedoch zeigt, wie das Verspleißband gerade von der Bandspule abgespult wird;
Fig. 14 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie XIV - XIV in Fig. 12, die im einzelnen eine zur Bandzufuhrvorrichtung gehörende Auszugsrolle zeigt;
Fig. 15 einen Schnitt längs der Schnittlinie XV - XV in Fig. 14, und
Fig. 16 eine schematische Darstellung für den schrittweisen Verfahrensablauf, mit dem die Auszugsrolle einen Bandabschnitt von einer Bandspule abzieht.

BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Bevor die erfindungsgemäße Vorrichtung im einzelnen beschrieben werden soll, wird auf Fig. 1 Bezug genommen, welche einen kurzen Überblick über die vorliegend betrachtete Vorrichtung vermittelt. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen B&sub1; und B&sub2; Wickel- bzw. Haspelhalterungen, welche Wellen d&sub1; und d&sub2; zur Aufnahme von Wickeln R&sub1; und R&sub2; einer Materialbahn aufweisen, welche einer nicht dargestellten, automatischen Verpackungsanlage zugeführt werden soll. Der Wickel R&sub1; auf der Halterung B&sub1; führt eine Materialbahn r&sub1; mittels der vertikalen Führung D und der horizontalen Führung G längs einer vorgegebenen Bewegungsbahn zur Klemmrolle 1' und zur Zufuhrrolle 2, bevor die Materialbahn r&sub1; in die Rollen 3 einläuft, die zur nicht gezeigten, automatischen Verpackungsstraße führen. Schließlich ist die auf dem Wickel R&sub1; aufgewickelte Materialbahn aufgebraucht; in üblicher Weise ist auf der Materialbahn eine Markierung unweit ihrer Verbindung mit der Wickelnabe d&sub1; vorgesehen, die anzeigt, wann der Wickel fast aufgebraucht ist. Ein nicht abgebildeter Detektor erfaßt diese Markierung und betätigt eine Schneideinrichtung 10, um die sich bewegende Materialbahn r&sub1; zwecks Vorbereitung einer Verspleißung der Vorderkante einer Ersatzbahn r&sub2; mit der Hinterkante der ursprünglichen Materialbahn r&sub1; zu durchtrennen. Insoweit wird auf die Fign. 10 und 11 verwiesen, die zeigen, wie sich die Materialbahn r&sub1; beim Herabziehen zur Verpackungsanlage längs der Führung G bewegt, bis die Hinterkante in die Klemmrolle 1' einläuft.
Die Vorderkante einer Ersatzbahn r&sub2; ist teilweise mit einem druckempfindlichen Band n überlappt und verbunden, das lösbar auf der Klemmrolle 1 gehalten wird; die Klemmrollen 1 und 1' drehen sich derart zueinander, daß die Hinterkante der sich bewegenden Materialbahn r&sub1; und das Band n, wie aus Fig. 11 ersichtlich, zwischen den Klemmrollen übereinander geschichtet werden. Durch diese Übereinanderschichtung wird das sich bewegende Band in Kontakt mit dem Klebstoff auf der Oberfläche des Bandes n gedrückt, wodurch die Ersatzbahn r&sub2; mit der Materialbahn r&sub1; während deren Bewegung verspleißt wird.
Zusätzlich zu dem beiden Wickeln R&sub1; und R&sub2;, die für eine Drehbewegung getrennt in einem Rahmen gelagert sind, und den Materialbahnen r&sub1; und r&sub2;, die jeweils gesondert auf diesen Wickeln aufgewickelt sind, beinhaltet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Führungen D und D', die zu den jeweiligen Wickeln gehören. Diese Führungen lenken die jeweiligen Materialbahnen längs gesonderter, L-förmiger Bewegungsbahnen, die jeweils von den Führungen G und G gebildete Schenkel aufweisen; die Schenkel enden in den Klemmrollen 1 und 1, deren Achsen parallel zueinander liegen, jedoch senkrecht zur Bewegungsbahn der Materialbahnen r&sub1; und r&sub2; verlaufen. Die Führungen sind so ausgebildet und angeordnet, daß der Schenkel der einen Bewegungsbahn, nämlich die Führung C, mit dem Schenkel der anderen Bewegungsbahn, nämlich der Führung F, fluchtet, wobei die Klemmrollen nebeneinanderliegen. Da die erfindungsgemäßen, L-förmigen Bewegungsbahnführungen identisch sind, wird nur die linke, in Fig. 1 gezeigte Bewegungsbahn im einzelnen beschrieben.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Führungsrollen 30, 31 und 32 drehbar am Rahmen der Vorrichtung befestigt und werden von der sich bewegenden Materialbahn r&sub1; beaufschlagt. Die Materialbahn r&sub1; wird mit Hilfe eines Spannhebels 33, der schwenkbar am Rahmen befestigt ist und drehbare Spannrollen 34 und 35 trägt, ständig gespannt gehalten. An dem Spannhebel 33 ist eine Nocke starr befestigt, die gegen das freie Ende eines Bremsarms 6a anliegt, der schwenkbar am Rahmen befestigt ist und eine Bremse 6 umfaßt; die Bremse 6 trägt einen Bremsschuh, welcher in reibschlüssige Verbindung mit dem montierten Wickel R&sub1; gebracht werden kann. In seiner in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung hält der linke Spannhebel 33 die Materialbahn r&sub1; gespannt, während die Bremse 6 den Wickel berührt, wodurch die Materialbahn r&sub1; von dem Wickel ohne Schleifenbildung abgespult werden kann. Wenn der Spannhebel 33 in die durch strichpunktierte Linien dargestellte Position geschwenkt wird, wird die Bremse gelöst, so daß der Wickel für eine Drehung freigegeben wird.
Nach erfolgter Erfassung der Markierung auf der Materialbahn r&sub1; werden, wie bereits erläutert wurde, die Schneideinrichtung 10 betätigt und die Materialbahn r&sub1; durchtrennt, worauf die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung zum Einsatz gelangt. Bei dieser Vorrichtung bewegt ein Betätigungsorgan die Antriebsrolle 5 in Anlage gegen den Umfang der Halterung B&sub1;, damit der Rest der am Wickel R&sub1; befestigten Materialbahn r&sub1; zurückgespult werden kann, sobald die Schneideinrichtung 10 die Materialbahn r&sub1; durchtrennt hat. Nach diesem Rückspulvorgang wird ein Stellorgan betätigt, um den Rückspulhebel 7 in die in Fig. 2 gezeigte Position zu bewegen, derart, daß ein elektrisch beheiztes Kissen am freien Ende des Hebels 7 gegen die auf der Nabe des Wickels R&sub1; aufgespulte Materialbahn r&sub1; gelangt und so den Materialbahnrest mit sich selbst versiegelt und dessen Abspulen verhindert. Der Wickel kann nun von der Vorrichtung entfernt und zur Vorbereitung der nachstehend erläuterten Verwendungsweise gegen einen neuen, vollen Wickel ausgewechselt werden. Die Antriebsrolle 5 kann, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so positioniert werden, daß sie gegen die Halterung B&sub2; anliegt, um einen Materialbahnrest auf den Wickel R&sub2; zurückzuspulen, wenn dieser fast aufgebraucht ist. Ähnlich wie vorstehend beschrieben kann der Rückspulhebel 7, wie in Fig. 2 gezeigt ist, nach rechts gelegt werden, damit eine elektrische Heizvorrichtung den Umfang der Materialbahn r&sub2; auf dem Wickel R&sub2; berührt und so die Materialbahn r&sub2; mit sich selbst verklebt.
Wenn der Wickel R&sub1; die Materialbahn r&sub1; in der in Fig. 1 gezeigten Weise der Verpackungsanlage zuführt, stellt der Wickel R&sub2; einen Austauschwickel dar, der eine Ersatzbahn r&sub2; trägt, deren freies Ende mit der Hinterkante der Materialbahn r&sub1; verspleißt wird, wenn der Wickel R&sub1; aufgebraucht ist. Bevor im einzelnen beschrieben werden soll, wie das Verspleißen vor sich geht, soll zunächst erläutert werden, wie die Ersatzbahn r&sub2; auf den Verspleißvorgang vorbereitet wird. Diesbezüglich wird auf Fig. 3 Bezug genommen, welche den in die Halterung B&sub2; eingesetzten Wickel R&sub2; zeigt, der die Ersatzbahn r&sub2; trägt. Um den Austauschwickel in die Halterung B&sub2; zu bewegen, wird der Spannhebel 33 in die in Fig. 1 mit durchgezogener Linie dargestellte Position geschwenkt, wodurch die Bremse 6 aus ihrer Wirkverbindung mit dem Wickel R&sub2; gelöst wird.
Bei Anbringung auf der Halterung B&sub2; enthält der Wickel R&sub2; die darauf aufgewickelte Ersatzbahn r&sub2;. Am freien Ende der Ersatzbahn r&sub2; ist ein Vorspann angebracht, der in der Spitze P' endet, die von der Materialbahn vorspringt, wenn diese auf dem Wickel R&sub2; aufgewickelt ist. Zum Vorspann gehört das Klebeband P, das zwischen dem Vorspann und der äußeren Materialbahn auf dem Wickel angeordnet ist, um den Vorspann lösbar auf der Materialbahn zu halten und so ein Abspulen der Materialbahn zu verhindern. Aufgrund dieser Konstruktion führt die Drehung des Wickels R&sub2; dazu, daß die Spitze P' eine kreisförmige Bahn um die Drehachse des Wickels beschreibt.
Ein Klemm-Mechanismus C' für die Vorspannspitze (Fig. 3) dient dazu, die vorspringende Vorspannspitze P' zu erfassen und den Vorspann auf der Ersatzbahn r&sub2; zu entfernen. Der Mechanismus C' umfaßt den Armhebel 20, der um den Drehpunkt 21 schwenkbar am Rahmen befestigt ist und an seinem freien Ende ein Backenpaar 22 in Form einer oberen Backe 22' und einer unteren Backe 22" trägt, die schwenkbar am Arm befestigt sind. Durch Betätigung eines an einem Montagebügel 26 für die Backen angebrachten Druckluftzylinders 27 werden die Backen von ihrer mit durchgezogener Linie in Fig. 3 gezeigten Stellung in eine mit gestrichelter Linie gezeigte Stellung gekippt. Während die Spitze P' eine kreisförmige Bahn um die Drehachse des Wickels R&sub2; beschreibt, gelangt sie in Eingriff mit der oberen Backe 22', wie in Fig. 4 gezeigt ist. Durch Betätigung des Druckluftzylinders 28 wird die untere Backe 22" geschlossen und die Spitze zwischen den beiden Backen festgehalten. Danach wird der Druckluftzylinder 27 in der in Fig. 5 gezeigten Position stillgesetzt, wodurch die weitere Drehung des Wickels R&sub2; beendet wird. Das Abwärtskippen der Backe 22 in die in Fig. 5. gezeigte Position geht einher mit einer Freigabe des Vorspannbandes P und dem Lösen des Vorspanns vom Materialbahnrest auf dem Wickel R&sub2;. Die restliche Drehung des Wickels R&sub2; führt dazu, daß die Ersatzbahnbahn r&sub2; eine offene Schleife bildet, wie Fig. 5 zeigt. Das untere Ende dieser Schleife springt nach unten zum Bahnauszugmechanismus E' vor. Dieser
Mechanismus enthält einen Endlosriemen 41, welcher vertikal angeordnet und auf Rollen 42 für eine Begrenzung seiner Bewegung in beiden Richtungen befestigt ist. Der Riemen 41 trägt einen Arm, der den Druckluftzylinder 40' hält, an dem eine Kolbenstange 40 befestigt ist. Wenn dieser Druckluftzylinder stillgesetzt und die Kolbenstange 40 zurückgezogen ist, steht das untere Ende der in Fig. 5 gezeigten Schleife mit dem Endlosriemen 41 im Eingriff. Wenn der Druckluftzylinder 40' betätigt wird, wird die Kolbenstange 40 ausgefähren (d. h. gemäß Fig. 5 senkreeht zur Materialbahn) und greift in den unteren Bereich der Schleife ein. An diesem Punkt trägt die Drehung der Rolle 42 den Druckluftzylinder und die Kolbenstange in die in Fig. 6. gezeigte Position. Zugleich wird der Zylinder 25 betätigt, wodurch die Backen 22 den an der Ersatzbahn r&sub2; befestigten Vorspann unter Berührung der Materialbahn gegen einen Amboß 23 drücken, der seinerseits durch Betätigung des Druckluftzylinders 24 gegen die Ersatzbahn r&sub2; gedrückt wird, wie Fig. 6 zeigt. Dadurch gelangt der Klebstoff P in Berührung mit der Ersatzbahn r&sub2;, die gemäß Fig. 6 eine geschlossene Schleife bildet.
In dieser Stellung der geschlossenen Schleife befindet sich der Spannhebel 33 in der in Fig. 6 mit durchgezogener Linie dargestellten Position, die eine ununterbrochene Drehung des Riemens 41 erlaubt, so daß die Ersatzbahn r&sub2; längs der Bewegungs-bahn a&sub2; links von der Spannrolle 34, jedoch rechts von den Führungsrollen 30, 31 und 32 in die in derselben Figur mit strichpunktierter Linie dargestellte Position gezogen wird. Zu diesem Zeitpunkt, d. h. wenn sich die Kolbenstange 40 neben der Zufuhrrolle 43 für die Ersatzbahn r&sub2; befindet, wird der Druckluftzylinder 40' stillgesetzt, so daß die Kolben stange 40 aus der geschlossenen Schleife zurückgezogen wird. In der Zwischenzeit wird das geschlossene Ende dieser Schleife zwischen der Rolle 43 und dem Führungsriemen 44 des Ersatzbahn-Fördermechanismus F' festgehalten.
Um die Ersatzbahn r&sub2; um die Rolle 43 zu bewegen, kommen die Zusatzrolle 45, die bewegliche Rolle 45' und der Übertragungsmechanismus 45a zum Einsatz. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, berührt die Ersatzbahn r&sub2; die Rollen 45 und 43 sowie auch den Riemen 44. Um die gewünschte Bewegung zu gewährleisten, wird die Rolle 45' gegen die Ersatzbahn r&sub2; bewegt und drückt diese, wie in Fig. 7 gezeigt ist, gegen die Rolle 45. Durch Energiezufuhr zum Übertragungsmechanismus 45a wird die Schleife am Ende der Ersatzbahn r&sub2; um die Rolle 43 und auf die horiziontale Bodenführung 49 des Führungsmechanismus G' gezogen, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist.
Die Bodenführung 49 ist mit einer Öffnung versehen, die durch die klappbare, durch den Druckluftzylinder 46 steuerbare Platte 47 verschlossen ist. Wenn das Vorderende der geschlossenen Schleife durch den Betrieb des Übertragungsmechanismus 45a die Rolle 43 passiert, wird der Druckluftzylinder 46 aktiviert, um die Platte 47 in die in Fig. 7 gezeigte Position zu bewegen, wodurch die geschlossene Schleife von der Führung 49 weggeleitet werden kann, während die Ersatzbahn r&sub2; von dem Wickel R&sub2; abgespult wird. Schließlich passiert der Vorspann die Rolle 43 und erreicht die in Fig. 8 gezeigte Position, woraufhin der Arm 52 durch Betätigung des Druckluftzylinders 54, wie in Fign. 7 und 8 gezeigt ist, im Uhrzeigersinn bewegt wird, so daß die Schneideinrichtung 10' die Ersatzbahn r&sub2; durchtrennen kann, sobald die Schneideinrichtung 10' in die Aussparung 48 im Boden der Führung 49 eintritt. Auf diese Weise wird die geschlossene Schleife am freien Ende der Ersatzbahn r&sub2; von der Ersatzbahn r&sub2; gelöst und bildet so, wie in Fig. 8 gezeigt ist, eine Vorderkante an der Ersatzbahn r&sub2;. Wie im folgenden beschrieben werden soll, wird die Vorderkante der Ersatzbahn r&sub2; durch weitere Betätigung den Übertragungs-Mechanismus 45a gegen die Klemmrolle 1 am freien Ende der Führung 49 bewegt. Bevor das freie Ende jedoch diese Klemmrolle erreicht, bewirkt das Klebeband-Fördersystem H in der nachstehend beschrieben Weise, daß ein Bandstreifen n auf der Rolle 1 angebracht wird, wie aus Fig. 10 hervorgeht. Dieser Streifen ist so breit wie die Ersatzbahn r&sub2;, wobei der Betrieb des Übertragungsmechanismus 45a so gewählt ist, daß in Verbindung mit dem Ausblasen eines Luftstrom s durch die Öffnung 50' das freie Ende der Ersatzbahn r&sub2; ungefähr über die halbe Breite des Bandes n positioniert und mit dem Klebstoff auf der Oberfläche dieses Bandes in Berührung gebracht wird (vgl. hierzu Fign. 9 und 10). Nach Betätigung des Druckluftzylinders 55 wird der Andruckfinger 11' von der mit durchgezogener Linie in Fig. 10 dargestellten Position in die in derselben Figur mit strichpunktierter Linie dargestellte Position und damit in Berührung mit der Ersatzbahn r&sub2; bewegt, wodurch das freie Ende der Ersatzbahn r&sub2; an das druckempfindliche Band geklebt wird. Die in Zusammenhang mit Fign. 9 und 10 beschriebene Vorrichtung hat damit ihre Funktion erfüllt, während sie noch weiter das sich bewegende Band von dem Wickel R&sub1; zur Verpackungsanlage führt. Weitere Maßnahmen zur Durchführung des Verspleißvorgangs folgen nach Erfassung einer Markierung auf der sich bewegenden Bahn r&sub1; in der oben beschriebenen Weise. Dieser Vorgang wird im folgenden im einzelnen beschrieben; zuvor soll jedoch die Art und Weise erläutert werden, wie das Band n auf der Klemmrolle 1 positioniert wird.
Wie aus Fig 12 hervorgeht, ist der Hauptrahmen 61 der Vorrichtung mit einem Paar Seitenwänden 61' mit freiem Zwischenraum (siehe Fig. 9) ausgestattet, die senkrecht zur Bewegung der Materialbahnen auf den Bodenführungen 48 und 49 angeordnet sind. Zwischen den Seitenwänden 61' ist ein Führungsstangenpaar 62 befestigt, das die Nabenteile 64 trägt, die den Flansch 63 tragen, an dem die Führung 70 befestigt ist. Die Führung 70 führt den U-förmigen Rahmen 69, der mit einem Schlitz 69' versehen ist, welcher einen gleitenden Paßsitz mit der Führung 70 bildet. Der Rahmen 68 ist starr mit der Kolbenstange 67' verbunden, die zum Druckluftzylinder 67 gehört. Wenn dieser Zylinder stillgesetzt ist, nimmt der Rahmen 68 die in Fig. 12 gezeigt Position ein; wenn der Zylinder 67 betätigt wird, wird der Rahmen in die in Fig. 13 gezeigte Position ausgefahren.
Eine Zahn stange 66 ist starr am Flansch 63 befestigt und erstreckt sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kolbenstange 67'. ln die Zahnstange 66 greift ein Ritzel 65' ein, das an der vom Motor M getragenen Motorwelle 65 befestigt ist. Der Motor M ist starr mit dem Rahmen 61 verbunden, wobei seine Achse parallel zur Achse des Betätigungsorgans 67 verläuft, so daß der Flansch 63 durch selektives Drehen des Motors in die gleiche Richtung bewegt wird, in der sich die Materialbahnen auf den Führungen 48 und 49 von der in Fig. 9 mit durchgezogener Linie dargestellten Position in die in derselben Figur mit strichpunktierter Linie dargestellte Position bewegen. Durch Umkehrung der Drehrichtung des Motors wird der Flansch in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Auf diese Weise kann der Rahmen 68 entweder über der Klemmrolle 1 oder über der Klemmrolle 1' positioniert werden, wie aus Fig. 9 hervorgeht.
Wenn die Materialbahn r&sub1; die sich bewegende Materialbahn ist und der Verpackungsanlage zugeführt wird, wird der Motor M in Betrieb gesetzt, um den Rahmen 63 in die Position gemäß Fig. 9 zu bewegen, in welcher der Rahmen 68 über der Klemmrolle 1 positioniert ist. In dieser Position wird das Fördersystem H für das druckempfindliche Band so positioniert, daß das Band n von der an der Führung 60 befestigten Spule N (siehe Fig. 13) auf die Klemmrolle 1 abgespult werden kann. Das Band n umfaßt ein Trägermaterial, das auf seiner Oberseite einen Klebstoff trägt. Auf diese Weise kann das Band, wie in Fig. 12 gezeigt ist, per Hand zwischen den Zufuhrrollen 90 und 90' eingefädelt und in Berührung mit einem Tisch gebracht werden, auf dem sich die Nut 92 befindet, die mit einem Saugkanal 91 verbunden ist. Auf diese Weise kann eine Bedienungsperson per Hand das Band n, wie in Fig. 12 gezeigt ist, positionieren, wobei das Band durch das an die Nut 92 angelegte Vakuum in einer Stellung gehalten wird, in welcher sein freies Ende bis zur Nut 86 in der Klemmrolle 1 reicht. Der Rahtnen 68 ist mit der Auszugsrolle h&sub1; versehen, die dazu dient, die Klebefläche auf dem Band n zu berühren und das Band, wie in Fig. 12 mit strichpunktierter Linie dargestellt ist, über die Klemmrolle 1 nach rechts zu ziehen. Dieser Vorgang ist schematisch in Fig. 16 verdeutlicht, auf welche in Verbindung mit den Erläuterungen an Hand von Fign. 12 und 13 Bezug genmommen wird.
Die Auszugsrolle h&sub1; weist axiale Enden 73 (Fig. 14) auf, die drehbar an den Armen 71 und 71' gelagert sind, die wiederum um den Drehpunkt 72 schwenkbar am Rahmen 68 befestigt sind. Eine am Rahmen 68 befestigte und um den Lagerzapfen 72 schwenkbare Blattfeder 78 steht in Wirkverbindung mit einem Stift neben der Rolle h&sub1; und spannt diese Rolle, wie in Fign. 12, 13 und 15 gezeigt ist, im Gegenuhrzeigersinn vor.
Ein Sperrklinkenrad 75 ist starr an der Welle 73 befestigt, so daß sowohl die Rolle h&sub1; als auch das Sperrklinkenrad 75 synchron drehen. In das Sperrklinkenrad 75 greift die Spitze 76' der Sperrklinke 76 ein, die schwenkbar an einer Verlängerung des Stiftes 72 befestigt ist, wie Fig. 14 zeigt. Am Ende der Sperrklinke 76 gegenüber der Spitze 76' befindet sich ein Nockenfolger (Exzenterrolle) 77, welcher mit der Nockenfläche 82' einer mit dem Flansch 63 starr verbundenen Nocke 82 in Wirkverbindung treten kann. Die Position der Nockenfläche 82' bezüglich des Nockenfolgers 77 ist so ausgelegt, daß dann, wenn der Nockenfolger 77 gegen die Nockenfläche 82' anliegt, die Sperrklinke 76 so gedreht wird, daß die Spitze 76' nicht in das Sperrklinkenrad 75 eingreift. Auf diese Weise kann sich die Rolle h&sub1; in dieser Position des Rahmens 68 frei in beiden Richtungen drehen. Wenn der Rahmen andererseits durch Betätigung des Druckluftzylinders 67 bewegt wird, bis der Nockenfolger 77 von der Nockenfläche 82' freikommt, greift die Spitze 76' in das Sperrklinkenrad 76 ein und verhindert so eine Drehung der Rolle h&sub1; im Uhrzeigersinn, wie aus Fign. 12 und 13 ersichtlich ist. Die Kombination von Sperrklinkenrad und Sperrklinke läßt jedoch auch eine Drehung der Rolle im Gegenuhrzeigersinn zu.
Der Arm 71, der an seinem einen Ende eine drehbare Befestigung für den Stift 73 besitzt, weist an seinem anderen Ende eine Verlängerung auf, an der ein Nockenfolger 74 drehbar befestigt ist. Dieser Nockenfolger fluchtet mit der beweglichen Nocke 81, die über einen Kniehebel 80 und ein Gelenk 80' auf der einen Seite des Flansches 63 hängend befestigt ist. Aufgrund dieser Befestigung ist die Nocke 81, wie in Fig. 13 gezeigt, sowohl axial in Richtung Flansch 63 als auch längs zu dieser Richtung beweglich. Dies bedeutet, daß dann, wenn der mit der Kolbenstange 83' verbundene Druckluftzylinder 83 betätigt wird, der Kniehebel 80 die in Fig. 13 gezeigte Position einnimmt und die Nocke 81 aus ihrem Eingriff mit dem Nockenfolger 74 gehoben wird. Wenn der Druckluftzylinder 83 stillgesetzt wird, wird der Kniehebel 80, wie in Fig. 13 gezeigt ist, nach rechts in die in Fig. 12 mit durchgezogener Linie dargestellte Position geschwenkt, wodurch er die Nocke 81 aus der in Fig. 13 mit durchgezogener Linie dargestellten Position in die in derselben Figur mit striehpunktierter Linie dargestellte Position bewegt. In der letztgenannten Position der Nocke 81 kann der Nockenfolger 74 in Eingriff mit der Nocke 81 gelangen, wenn der Rahmen 68 bewegt wird, wodurch der Arm 71 zu einer Drehung um den Drehzapfen 72 gebracht wird und die Rolle h&sub1; gegen die Wirkung der Feder 78 angehoben wird.
Bevor beschrieben wird, wie die Rolle h&sub1; dazu benutzt wird, den Band streifen von der Spule N über die Klemmrolle 1 abzuziehen, soll der Aufbau dieser Rolle beschrieben werden. Die Rolle 1 umfaßt, wie in Abb. 12 gezeigt ist, eine Welle 58, die drehbar am Tragrahmen 56, 56' befestigt ist, wobei die Achse dieser Welle senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ersatzbahn r&sub2; und der sich bewegenden Materialbahn sowie parallel zu r&sub1; der Richtung verläuft, in der das Band n von der Spule N abgezogen wird. An der Welle 58 ist ein Hohizylinder befestigt, der auf seinem Umfang einen Außenzylinder trägt, der Öffnungen 57' aufweist, die mit dem Innern des Hohlzylinders verbunden sind und eine Saugfläche 57 auf dem Umfang der Rolle 1 bilden. Ein Saugkanal 58' verbindet die Saugöffnungen 57' mit einer Vakuumquelle, die selektiv ein Vakuum erzeugt, um das Band n lösbar auf der Rolle 1 festzuhalten, wenn das Band von der Rolle h&sub1; über die Saugfläche 57 gezogen wird.
Während des Betriebs befinden sich die verschiedenen Bauteile des Bandfördersystems H in der in Fig. 12 gezeigten Position, nachdem das Band n, wie in der Figur gezeigt ist, per Hand positioniert wurde. Die Rolle h&sub1; befindet sich, wie in Fig. 16(i) gezeigt ist, über der Saugfläche 57, wobei die Rolle h&sub1; dort positioniert wird, da dort der Nockenfolger 74 mit der Nockenfläche 81' im Eingriff steht. Durch Betätigung des Druckluftzylinders 67 wird der Rahmen 68, wie in Fig. 12 gezeigt ist, nach links bewegt, wobei die Rolle h&sub1;, wie in Fig. 16(ii) gezeigt ist, in einem bestimmten Abstand oberhalb der Ebene der Saugfläche 57 verharrt, da der Nockenfolger 74 weiter mit der Nockenfläche 81' in Eingriff steht. Durch die weitere Bewegung der Kolbenstange 67' kommt der Nockenfolger 74 von der Nockenfläche 81' frei, so daß die Rolle h&sub1;, wie in Fig. 15 gezeigt ist, im Gegenuhrzeigersinn schwenken kann, bis die Rolle das Klebeband berührt, wie Fig. 16(iii) zeigt.
Aufgrund der Haftfähigkeit der Oberseite des Bandes n klebt das Band unter dem von der Feder 78 ausgeübten Federdruck an der Rolle h&sub1; fest. An diesem Punkt der Verschiebung des Rahmens 68 kommt der Nockenfolger 77 von der Nockenfläche 82' frei, was dazu führt, daß die Sperrklinke 76 in das Sperrklinkenrad 75 eingreift, so daß eine Drehung der Rolle h&sub1; im Uhrzeigersinn verhindert wird, eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn jedoch weiter möglich ist, wie Fig. 13 zeigt. Eine weitere Bewegung der Kolbenstange 67' bei fortgesetzter Betätigung des Druckluftzylinders 67 bewirkt eine Drehung der Rolle h&sub1;, wodurch das Band n gemäß Fig. 16(iv) um die Rolle h&sub1; gewickelt wird. Auf diese Weise wird das freie Ende des Bandes n sicher auf die Rolle h&sub1; geklebt; durch Stillsetzen des Zylinders 67 wird der Rahmen 68, wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, nach rechts zurückverfahren, wodurch das Band n von der Spule N über die Saugfläche 57 gezogen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Saugfläche 57 mit Vakuum beaufschlagt, so daß das Band n lösbar auf der Saugfläche 57 festgehalten wird, während sich die Rolle h&sub1;, wie in Fig. 16(v) gezeigt ist, nach rechts bewegt. Das Band n wird von der Spule N abgezogen, da das freie Bandende um die Rolle h&sub1; gewickelt ist, wobei das Sperrklinkenrad 75 ein Zurückdrehen der Rolle verhindert.
Kurz bevor die Rolle h&sub1;, wie in Fig. 13 gezeigt ist, ihre am weitesten rechts liegende Endposition erreicht, gelangt der an der Sperrklinke 76 befestigte Nockenfolger 77 in Anlage gegen die Nockenfläche 82' und rückt dabei die Spitze 76' der Sperrklinke aus dem Sperrklinkenrad 75 aus, wodurch die Rolle h&sub1; für eine Drehbewegung freigegeben wird. Dies findet statt, während die Kolben stange 67' weiter in den Druckluftzylinder 67 zurückzogen und das freie Ende des Bandes n von der Rolle h&sub1; abgewickelt wird, wobei das auf die Rolle l ausgeübte Vakuum das Band n auf der Saugfläche 57 hält. Wenn die Rolle in ihre rechte Endposition zurückkehrt, wird der Kniehebel 80 durch Betätigung des Druckluftzylinders 83 geschwenkt, wodurch die Nockenfläche 81' mit dem Nockenfolger 74 in Wirkverbindung bewegt wird, die Rolle h&sub1; um den Drehzapfen 72 schwenkt und über die Saugfläche der Rolle 1 gehoben wird, wie aus Fig. 16(vii) ersichtlich ist. Der Bandstreifen n wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist, quer zur Bewegungsrichtung der Auswechsel-Materialbahn und ihrer Bewegungsbahn positioniert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druckluftzylinder 84 betätigt, der die Kolbenstange 84', wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, nach unten bewegt, was dazu führt, daß die Schneide h&sub2; den auf der Rolle 1 liegenden Teil des Bandstreifens n abtrennt, wie in Fig. 16(vi) gezeigt ist. Die Nut 86 dient dabei als Freiraum für die Schneide h&sub2;.
Zu diesem Zeitpunkt kann der Übertragungsmechanismus 45a betätigt werden, um die Vorderkante der Ersatzbahn r&sub2; in Berührung mit dem Bandstreifen n zu bringen, der auf der Rolle 1 liegt. Um dies zu erleichtern, kann die Öffnung 50' mit einem Luftstrom beaufschlagt werden, der bewirkt, daß die Vorderkante der Ersatzbahn r&sub2; den Bandstreifen auf der Rolle 1 überlappt. Die Vorderkante der Ersatzbahn r&sub2; bedeckt, wie aus Fig. 9 hervorgeht, etwa die Hälfte der Breite des Bandstreifens n. Die andere Hälfte der Breite des Bandstreifens n bleibt unbedeckt, so daß der darauf befindliche Klebstoff frei liegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druckluftzylinder 55 betätigt, so daß der Finger 11' die Vorderkante der Ersatzbahn r&sub2; berührt und diese in festen Kontakt mit dem Bandstreifen n drückt, so daß die Vorderkante auf dem Bandstreifen festklebt.
Schließlich ist der Wickel R&sub1; aufgebraucht, und die Schneideinrichtung 10 wird aktiviert, um die sich bewegende Materialbahn r&sub1; zu durchtrennen und deren Hinterkante in der vorstehend beschrieben Weise festzulegen. Die Hinterkante bewegt sich weiter, bis sie die Rolle 1' erreicht. An diesem Punkt werden die Rolle 1', wie aus Fig. 11 hervorgeht, im Uhrzeigersinn und die Rolle 1 im Gegenuhrzeigersinn gedreht sowie der Druckluftzylinder 4 betätigt, wodurch die Rolle 1' gegen die Rolle 1 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung der Rolle 1' beim Anlegen von Vakuum an die Bauteile 57' zieht das Band n zur Materialbahn r&sub1;, während sich diese um die Rolle 1' wickelt. Das hintere Ende der Materialbahn r&sub1; wird so in Anlage gegen den freiliegenden Klebstoff auf derjenigen Bandhälfte gedrückt, die nicht von dem vorderen Ende der Ersatzbahn r&sub2; bedeckt ist. Die Ersatzbahn r&sub2; wird so mit der Materialbahn r&sub1; verbunden und dort durch den Mechanismus, der die Materialbahn r&sub1; zieht, in Längsrichtung gezogen. Um einen festen Kontakt zwischen der Materialbahn r&sub1; und dem Klebstoff auf dem Band n sicherzustellen, wird der Druckluftzylinder 4' betätigt, um die Rolle 2' in Berührung mit der Rolle 2 zu bringen, während die Spleißverbindung zwischen den Rollen 2 und 2' hindurchläuft.
Die Rollen 1 und 1' werden danach wieder in die Positionen gemäß Fig. 10 zurückgebracht und die Rolle 1' wird in Vorbereitung auf die Aufnahme eines Bandstreiferis mit Vakuum beaufschlagt. Zusätzlich wird der Motor M betätigt, um die Bandspule n von ihrer Ausrichtung auf die Rolle 1 in eine Ausrichtung auf die Rolle 1' zu bringen. Das vorstehend hinsichtlich des Abziehens eines Bandstreifens von der Bandspule n beschriebene Verfahren wird dann wiederholt, wobei das Band jedoch auf der Rolle 1 zur Vorbereitung auf die Aufnahme der Vorderkante einer neuen Materialbahn auf einem neuen Wickel ausgelegt wird, welcher den aufgebrauchten Wickel auf der Haspelhalterung B1 ersetzt.

Claims

1. Vorrichtung zum Verspleißen einer Ersatzbahn (r&sub2;) mit einer sich bewegenden Materialbahn, mit

a) einem Führungsorgan (G) zum Führen der sich bewegenden Materialbahn (r&sub1;) längs einer vorgegebenen Bewegungsbahn (a&sub1;);

b) eine Schneideinrichtung (10') zum Abtrennen eines Abschnitts der Ersatzbahn (r2), um deren Vorderkante festzulegen;

c) einer in der Bewegungsbahn (a&sub1;) positionierten Verspleißstation (H) zum Verspleißen der Vorderkante mit der sich bewegenden Materialbahn (r&sub1;) während der Bewegung, und

d) einem Austauschwickel (R&sub2;), auf welchem die Ersatzbahn (r&sub2;) als Vorrat aufgewickelt ist, an deren freiem Ende ein Vorspann befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspann (P) einen druckempfindlichen Klebstoff zur lösbaren Verbindung mit der Ersatzbahn (r&sub2;) aufweist, um das Abspulen derselben zu verhindern, wobei der Vorspann (P) in einer Spitze (P') endet, welche von der Ersatzbahn (r&sub2;) vorspringt, wenn der Vorspann (P) mit der Ersatzbahn (r&sub2;) im wesentlichen verbunden ist, und daß folgende weitere Merkmale vorgesehen sind:

i) Ein Klemm-Mechanismus (C') für die Vorspannspitze (P'), um den Vorspann (P) selektiv zu erfassen und von dem Austauschwickel (R&sub2;) einen Längenabschnitt der Ersatzbahn (r&sub2;) in einer geschlossenen Schleife abzuspulen;

ii) ein mit der Schleife in Verbindung tretender Bahnauszugsmechanismus (E') zum Auffangen der Ersatzbahn (r&sub2;) stromaufwärts von der Schleife, und

iii) ein Vorrats-Fördermechanismus (F') zum Abspulen der Ersatzbahn (r&sub2;) von dem Austauschwickel (R&sub2;) und zum Abschneiden der Ersatzbahn (r&sub2;) stromabwärts von deren Auffangstelle, um die Schieife von dem Rest der Ersatzbahn (r&sub2;) abzutrennen und deren Vorderkante auszubilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemm- Mechanismus (C') für die Vorspannspitze folgende Merkmale aufweist:

a) Eine Einrichtung zum Drehen des Austauschwickels (R&sub2;);

b) einen beweglichen Arm (22) mit betätigbaren Backen (22', 22");

c) eine Einrichtung (27) zum Bewegen des Arms (22), bis die Backen (22', 22") bei rotierendem Austauschwickel (R&sub2;) in eine Position gebracht sind, wo sie die Vorspannspitze (P') aufnehmen, und

d ) eine Einrichtung (28) zum Betätigen der Backen (22, 22"), um nach erfolgter Aufnahme die Vorspannspitze (P') in den Backen (22, 22") festzuhalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (25) zum Bewegen des Arms (22) nach erfolgtem Festhalten der Vorspannspitze (P'), um eine offene Schleife zu bilden, solange, bis der Klebstoff auf dem Vorspann (P) mit der Ersatzbahn (r&sub2;) in Berührung gebracht und damit eine geschlossene Schleife gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnauszugs-Mechanismus (E') folgende Merkmale aufweist:

a) Eine Stange (40), welche für eine Längsbewegung längs ihrer Achse gelagert ist, die quer zu der Richtung verläuft, in welche die Ersatzbahn (r2) von dem Austauschwickel (R&sub2;) abgespult wird;

b) eine Einrichtung zum Bewegen der Stange (40) in axialer Längsrichtung in die geschlossene Schleife;

c) eine Einrichtung (41, 42) zum Bewegen der Stange (40) in eine Richtung parallel zu der Richtung, in welche die Ersatzbahn (r2) von dem Austauschwickel (R&sub2;) abgespult wird, und

d) eine Einrichtung zum Zurückziehen der Stange (40) aus der Schleife.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrats- Fördermechanismus (F') folgende Merkmale aufweist:

a) Eine Einrichtung (45, 45') zum Auffangen der Schleife, bevor die Stange (40) zurückgezogen wird, und

b) eine Einrichtung (43, 44) zum Abspulen der Ersatzbahn (r&sub2;) von dem Austauschwickel (R&sub2;), wobei das Schneidorgan (l 0') ein Teil des Vorrats-Fördermechanismus' (F') ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemm- Mechanismus (C') für die Vorspannspitze (P') einen beweglichen Arm (22) aufweist, an welchem betätigbare Backen (22', 22") angebracht sind, und daß folgende weitere Merkmale vorgesehen sind:

a) Eine Einrichtung (27) zum Bewegen des Arms (22) in eine Position, in welcher die Backen (22', 22") bei rotierendem Austauschwickel (R&sub2;) den Vorspann (P) aufnehmen;

c) eine Einrichtung (28) zum Betätigen der Backen (22', 22"), um nach erfolgter Aufnahme durch die Backen (22', 22") den Vorspann (P) zu fassen, so daß die Ersatzbahn (r&sub2;) nach erfolgter Erfassung durch die Backen (22', 22") von dem Austauschwickel (R&sub2;) unter Bildung der offenen Schleife abgespult wird, und

c) eine Einrichtung (25) zum Bewegen des Arms (22) in eine Position, in welcher der an dem Vorspann (P) befindliche Klebstoff zwischen den Vorspann (P) und die Ersatzbahn (r&sub2;) unter Bildung der geschlossenen Schleife gequetscht wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnauszugsmechanismus (E') folgende Merkmale aufweist:

a) Eine Stange (40), welche für eine Bewegung in eine Richtung parallel zur Achse des Austauschwickels (R&sub2;) gelagert ist;

b) ein Betätigungsorgan zum selektiven Bewegen der Stange (40) in die geschlossene Schleife, und

c) eine Einrichtung zum Entfernen des Betätigungsorgans und der Stange von dem Austauschwickel (R&sub2;), wodurch die Ersatzbahn (r&sub2;) von dem Austauschwickel (R&sub2;) abgespult wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Bandfördersystem (H') zum Positionieren der Vorderkante der Ersatzbahn (r&sub2;) auf einem Band (n), welches quer zu der Bewegungsrichtung der Ersatzbahn (r&sub2;) in dem Führungsmechanismus (G') orientiert ist, wobei die Ersatzbahn (r&sub2;) etwa eine Hälfte der Breite des Bandes (n) bedeckt, das sich über einen druckempfindlichen Klebstoff auf seiner einen Seite in Kontakt mit der Ersatzbahn (r&sub2;) befindet.