DE4436719A1 - Spleißer für bobinenartig aufgewickelte Verpackungsmaterialbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spleißer für bobinenartig aufge­ wickelte Verpackungsmaterialbahnen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 39 29 981 C1 ist eine Bobinenspleißvorrichtung für Zigarettenverpackungsmaschinen bekannt, die mit Andrückwalzen arbeitet, wobei die anzuspleißende Verpackungsmaterialbahn vor dem Walzenspalt mittels einer Klemmleiste gehalten wird und von einer Ausnehmung der be­ nachbarten Andrückwalze lose angeordnet ist. Zum Spleißen gibt die Klemmleiste die Verpackungsmaterialbahn frei und die Andrückwalze er­ greift deren Ende mit einem Friktionsabschnitt. Der Spleißvorgang hat hierbei bei stark reduzierter Fördergeschwindigkeit der Verpackungsmate­ rialbahn und damit mit stark reduzierter Verpackungsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine stattzufinden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spleißer für bobinenartig aufgewickelte Verpackungsmaterialbahnen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 zu schaffen, der es ermöglicht, bei voller Bobinendrehzahl oh­ ne manuellen Eingriff zu spleißen.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematisierte Frontansicht eines Spleißers für eine Zigarettenverpackungsmaschine.

Fig. 2 zeigt im Detail einen Ausschnitt von Fig. 1.

Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Stufen des Spleißvorgangs, wie er mit einem Spleißer nach Fig. 1 vorgenommen wird.

Gemäß Fig. ist ein Drehteller 1 vorgesehen, der mittels ei­ nes nicht dargestellten Antriebs um jeweils 180° hin- und herdrehbar oder weiterdrehbar ist. Der Drehteller 1 besitzt zwei vorzugsweise über­ einander angeordnete, mit spreizbaren Backen versehene Aufnahmezapfen 2 für jeweils eine Bobine 3′ bzw. 3′′, die mit einem Bobinenkern 4 versehen ist, in den der Aufnahmezapfen 2 eingreift und diesen klemmt. Die ablau­ fende Bobine 3′′ befindet sich gemäß dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel über der neuen Bobine 3′. Die Bobinen 3′, 3′′ können beispielsweise zur Herstellung des Innenpapiers, des Außenpapier oder der Einschlagfo­ lie von Zigarettenpackungen dienen.

Um die neue Bobine 3′ anspleißen zu können, ist die neue Bobi­ ne 3′ zunächst zu öffnen. Hierzu sind verschiedene Möglichkeiten be­ kannt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Hebel 5 um eine Ach­ se 6 drehbar vorgesehen, der an seinem freien Ende einen Schlitten 7 trägt. Der Schlitten 7 ist über den Hebel 5 gegen den Außenumfang der Bobine 3′ schwenkbar und trägt ein schematisch dargestelltes Messer 8, das mit dem Schlitten 7 quer zur Verpackungsmaterialbahn 9′ der Bobine 3′ beweglich ist, um diese durchzutrennen. Außerdem ist ein radial ver­ schiebbarer Friktionskörper mit dem Außenumfang der Bobine 3′ in Eingriff bringbar, der bewirkt, daß die Verpackungsmaterialbahn 9′ abhebt. Dies kann durch Blasluft, die auf die Schnittstelle gerichtet wird, unter­ stützt werden. Die Blasluft kann mit zunehmender Stärke oder getaktet aufgebracht werden.

Das so freigelegte Ende der Verpackungsmaterialbahn 9′ wird in Richtung auf einen Bahnmaterialgreifer 10 geblasen und von diesem er­ faßt.

Der Bahnmaterialgreifer 10 umfaßt einen zweiarmigen Hebel 11, der um eine Achse 12 zwischen zwei Endpositionen (in Fig. 3 darge­ stellt) hin- und herdrehbar ist. In der Aufnahmeposition für das Ende der Verpackungsmaterialbahn 9′ liegt der Bahnmaterialgreifer 10 mit ei­ ner Rolle 13, die am freien Ende des zur Bobine 3′ gerichteten Hebelarms 11′ des Hebels 11 angeordnet ist, am Umfang der Bobine 3′ an. Eine wei­ tere, zur Rolle 13 parallele Rolle 14 befindet sich an einem Schlitten 15, der längs des Hebelarms 11′ verschiebbar ist. Nachdem das freigeleg­ te Ende der Verpackungsmaterialbahn 9′ zwischen den beiden insbesondere mit einem Friktionsbelag versehenen Rollen 13, 14 bewegt worden ist, fährt der Schlitten 15 die Rolle 14 gegen die Rolle 13, so daß das Ende der Verpackungsmaterialbahn 9′ eingeklemmt wird. (Anstelle der ver­ schiebbaren Rolle 14 kann auch ein mit der Rolle 13 in Eingriff bringba­ rer Greifer vorgesehen sein.)

Das Andrücken der Rolle 13 des Bahnmaterialgreifers 10 an die Bobine 3′ erfolgt über einen Zylinder 16, der an dem von der Bobine 3′ weggerichteten Hebelarm 11′′ des Hebels 11 über ein Gabelstück 17 an­ greift. Nach dem Ergreifen des Endes der Verpackungsmaterialbahn 9′ gibt der Zylinder 16 den Hebelarm 11′′ durch entsprechendes vertikales Ver­ schieben des Gabelstücks 17 frei, so daß der Hebelarm 11′ infolge eines Kontergewichts 18 am Hebelarm 11′′ mit dem eingeklemmten Ende der Verpackungs­ materialbahn 9′ um die Achse 12 schwenkend abwärts sinken kann.

Zum Spleißen der Verpackungsmaterialbahn 9′ der Bobine 3′ mit der Verpackungsmaterialbahn 9′′ der praktisch abgelaufenen Bobine 3′′ ist eine um eine zur Transportebene der Verpackungsmaterialbahnen 9′, 9′′ senkrechte Achse 19 drehbare Scheibe 20 vorgesehen, die ihrerseits ein gegenüber der Scheibe 20 um die Achse 19 drehbares Kreiszylindersegment 21 und ein gegenüber der Scheibe 20 nicht verdrehbares Gegenelement 22 trägt. Das Kreiszylindersegment 21 trägt eine Friktionsrolle 23 achsparallel zur Achse 19, während das Gegenelement 22 eine teilzylindrische Gegenfläche 24 zur Anlage an der Friktionsrolle 23 trägt. Das Gegenele­ ment 22 besitzt eine nach außen gerichtete Umfangsfläche 22′ entspre­ chend einem Kreiszylinderumfangsabschnitt, die bei Eingriff zwischen Kreiszylindersegment 21 und Gegenelement 22 die Umfangsfläche in Form eines Kreiszylinderumfangsabschnitts des ersteren fortsetzt, d. h. daß beide Umfangsflächen mit gleichem Radius zur Achse 19 verlaufen.

Außerdem besitzt das Gegenelement 22 benachbart zu der Gegen­ fläche 24 eine im Schnitt etwas weniger als halbkreisförmige Ausnehmung 25, die einen im Schnitt kreissegmentförmigen, insbesondere halbkreis­ förmigen Halter 26 gegenüber dem Gegenelement 22 verdrehbar aufnimmt. Im Bereich des Halters 26 ist ein Messer 27, etwa ein Perforationsmesser, angebracht, das durch entsprechendes Drehen des Halters freigegeben wird (vgl. Fig. 5). Bei entsprechender Drehung des Halters 26 schließt dieser einen zwischen dem Kreiszylindersegment 21 und dem Gegenelement 22 be­ findlichen keilförmigen Spalt.

Außerdem ist ein hebelförmiger Schlaufenbildner 28 vorgesehen, der um eine Achse 29 verschwenkbar und an seinem freien Ende mit einem etwa rechtwinklig abstehenden Umlenkblech 30 (oder einer Umlenkrolle) versehen ist.

Zusätzlich sind zwei mit Abstand zueinander angeordnete An­ drückrollen 31′, 31′′ vorgesehen, die in die Umfangsbahn des Kreiszylin­ dersegments 21, an den Enden von entsprechenden Hebeln angeordnet, fe­ dervorgespannt sind und über die die Verpackungsmaterialbahn 9′′ geführt ist.

Ferner ist ein Beleimkopf 32 vorgesehen, der in den Bereich der durch den Schlaufenbildner 28 gebildeten Schlaufe der Verpackungsma­ terialbahn 9′ einfahrbar ist, um auf dieser mehrere Leimraupen, etwa Heißleimraupen, aufzubringen.

Schließlich ist ein rotierenden Messer 33 vorgesehen, um die Verpackungsmaterialbahn 9′′ vor dem Spleißer durchzutrennen. Das rotie­ rende Messer 33 ist mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Bahnge­ schwindigkeit der Verpackungsmaterialbahn 9′′ drehbar. Das Messer 33 ist auf einem Kreisbogen in die Bahn der Verpackungsmaterialbahn 9′′ zugleich um seine Achse rotierend schwenkbar. (Statt dessen kann auch ein mit ei­ nem stehenden Messer zusammenwirkendes, senkrecht zur Verpackungsmateri­ albahn 9′′ bewegliches Messer verwendet werden.)

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist zunächst das Kreiszylinderseg­ ment 21 von dem Gegenelement 22 derart weggeschwenkt, daß der Bahnmate­ rialgreifer 11, der mit seiner Rolle 13 an der Bobine 3′ anliegt, zwi­ schen diesen beiden Teilen ohne Behinderung hindurchschwenken kann. Wenn die Verpackungsmaterialbahn 9′ zwischen den Rollen 13, 14 eingeklemmt ist, sinkt der Bahnmaterialgreifer 11 abwärts zwischen dem Kreiszylin­ dersegment 21 und dem Gegenelement 22 hindurch. Die Verpackungsmaterial­ bahn 9′ verläuft dann über die in Fig. 3 rechts oben befindliche Kante des Kreiszylindersegments 21.

Nachdem der Bahnmaterialgreifer 11 seine Endposition erreicht und das freie Ende der Verpackungsmaterialbahn 9′ zwischen einem Abführ­ rollenpaar 34 angeordnet hat, schwenkt das Kreiszylindersegment 21 in Richtung auf das Gegenelement 22, so daß die Verpackungsmaterialbahn 9′ zwischen den beiden letztgenannten eingeklemmt wird, und zwar zwischen der Friktionsrolle 23 und ihrer Gegenfläche 24. Ferner kann die Verpackungs­ materialbahn 9′ zwischen einem Teil des ebenen Abschnitt des im Schnitt halbkreisförmigen Halters 26 und einer planen Gegenfläche 35 am Kreiszylindersegment 21 (vgl. Fig. 4) zusätzlich eingeklemmt werden, je­ doch kann hier auch etwas Luft sein.

Der Schlaufenbildner 28 schwenkt nun in die Bahn der Verpackungs­ materialbahn 9′ ein und bewirkt die Bildung einer Schlaufe.

Danach fährt der Leimkopf 32 in die gebildete Schlaufe und bringt mehrere Leimraupen auf der Verpackungsmaterialbahn 9′ auf (alter­ nativ kann es sich auch um einen Kopf 32 handeln, der einen beidseitig klebenden Streifen oder beidseitig klebende Punkte aufbringt).

Anschließend dreht sich die Scheibe 20 mit dem Kreiszylinder­ segment 21 und dem Gegenelement 22 sowie der dazwischen eingeklemmten Verpackungsmaterialbahn 9′ in Richtung auf die Andrückrollen 31′, 31′′ und damit in Richtung auf die Verpackungsmaterialbahn 9′′. Die beleimte Verpackungsmaterialbahn 9′ wird so über die erste Andrückrolle 31′ an die Verpackungsmaterialbahn 9′′ gedrückt und mit dieser verbunden.

Vorzugsweise wird die Beleimung so vorgenommen, daß eine erste Leimraupe praktisch unmittelbar benachbart zu dem Halter 26 aufgetragen wird. Anschließend wird der Halter 26 gegen die Transportrichtung ver­ dreht und mit einem Abschnitt benachbart zur Friktionsrolle 23 in einer entsprechenden Ausnehmung 36 im Kreiszylinderelement 21 aufgenommen. Da­ durch wird ein kleiner, die erste Leimraupe tragender Abschnitt der Ver­ packungsmaterialbahn 9′ in den so gebildeten keilförmigen Spalt zwischen Kreiszylindersegment 21 und Gegenelement 22 gezogen und daher zunächst nicht mit der Verpackungsmaterialbahn 9′′ verklebt.

Im Bereich zwischen den beiden Andrückrollen 31′, 31′′ wird das Messer 27, das durch die Drehung des Halters 26 freigegeben wurde, betä­ tigt, das die Verpackungsmaterialbahn 9′ im Bereich der ersten Leimraupe oder unmittelbar benachbart dazu durchtrennt, wonach der Bereich der er­ sten Leimraupe durch die zweite Andrückrolle 31′′ mit der Verpackungsma­ terialbahn 9′′ verklebt wird, vgl. Fig. 5. Hierzu wurde vorher der Halter 26 in seine Ausgangsposition, in der er den vorher gebildeten Spalt zwi­ schen Kreiszylindersegment 21 und Gegenelement 22 wieder verschließt, zurückgedreht. So ergibt sich kein freier überstand der Verpackungsmate­ rialbahn 9′, der sich entgegen der Transportrichtung hochbiegen und zu Störungen führen könnte.

Wenn kein Kleber od. dgl. wegen des Materials der Verpackungs­ materialbahnen 9′, 9′′ verwendet wird, kann alternativ ein Heiz-, Schweiß- oder Prägelement 37 im Bereich zwischen den beiden Andrückrol­ len 31′, 31′′ zur Einwirkung gelangen, um die beiden Verpackungsmaterial­ bahnen 9′, 9′′ miteinander zu verbinden.

Nach dem Verbinden der Verpackungsmaterialbahnen 9′, 9′′ trennt das rotierende Messer 33 die Verpackungsmaterialbahn 9′′ durch, während das Abführrollenpaar 34, nachdem es nach Hindurchführen des Endes der Verpackungsmaterialbahn 9′ geschlossen wurde, das abgetrennte Ende ab­ führt, nachdem das Kreiszylindersegment 21 und sein Gegenelement 22 wie­ der außer Eingriff gebracht sind.

Das Kreiszylindersegment 21 und sein Gegenelement 22 werden durch Drehen der Scheibe 20 aus der Bahn der angespleißten Verpackungs­ materialbahn 9′ herausgedreht, entsprechendes geschieht mit dem Schlau­ fenbildner 28, so daß die Verpackungsmaterialbahn 9′ nunmehr über die Andrückrollen 31′, 31′′ läuft.

Das Anspleißen kann somit bei voller Transportgeschwindigkeit der Verpackungsmaterialbahn 3′′ und damit bei voller Verpackungsgeschwin­ digkeit der Zigarettenverpackungsmaschine vorgenommen werden. Außerdem ist der Spleißer für unterschiedliche Materialien von Verpackungsmateri­ al (Papier, Folie, Pappe, Verbundmaterial usw.) geeignet.

Die Bobine 3′ kann dann durch Drehung des Drehtellers 1 in die obere Position geschwenkt werden, ohne das der Abwickelvorgang hierdurch beeinträchtigt würde. In der oberen Position kann der verbliebene Bobi­ nenkern 4 abgenommen und eine neue Bobine 3′ angeordnet werden.

Claims (12)

1. Spleißer für bobinenartig aufgewickelte Verpackungsmateri­ albahnen (9′, 9′′) für Verpackungsmaschinen, insbesondere Zigarettenver­ packungsmaschinen, mit einer Einrichtung (10) zum Zuführen eines freien Endes einer Verpackungsmaterialbahn (9′) zu einer ablaufenden Verpackungs­ materialbahn (9′′), einem Messer (33) zum Abtrennen der ablaufenden Verpackungsmaterialbahn (9′′) nach dem Spleißen und einer Vorrichtung zum Verbinden der beiden Verpackungsmaterialbahnen (9′, 9′′), dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine um eine zur Transportebene der Verpackungs­ materialbahnen (9′, 9′′) senkrechte Achse (19) drehbare Scheibe (20) vorgesehen ist, die ein um die Achse (19) unabhängig drehbares Kreiszy­ lindersegment (21) sowie ein gegenüber der Scheibe (20) feststehendes, ein Messer (27) zum Abtrennen eines frei bleibenden Endes der Verpackungs­ materialbahn (9′) aufnehmendes Gegenelement (22) aufweist, die aus einer auseinandergeschwenkten Position in eine Klemmposition bezüglich des freien Endes der Verpackungsmaterialbahn (9′) bringbar sind, wobei Andrückrollen (31′, 31′′), über die die ablaufende Verpackungsmaterial­ bahn (9′′) geführt ist, auf dem Schwenkkreis des Umfangs des Kreiszylin­ dersegments (21) angeordnet sind und die Einrichtung (10) zum Zuführen eines freien Endes einer Verpackungsmaterialbahn (9′) ein Bahnmaterial­ greifer ist, der durch den Zwischenraum zwischen dem Kreiszylinderseg­ ment (21) und dem Gegenelement (22) in deren auseinandergeschwenkter Po­ sition führbar ist.

2. Spleißer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreiszylindersegment (21) eine Friktionsrolle (23) und das Gegenelement (22) eine Gegenfläche (24) für die Friktionsrolle (23) tragen.

3. Spleißer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnmaterialgreifer (10) ein an eine neue Bobine (3′) schwenkba­ rer Hebel (11) ist, der eine Klemmvorrichtung (13, 14) für das freie En­ de der Verpackungsmaterialbahn (9′) besitzt.

4. Spleißer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (13, 14) aus gegeneinander drückbaren Friktionsrollen besteht.

5. Spleißer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bahnmaterialgreifer (10) ein Kontergewicht (18) trägt, so daß er nach Freigabe mit dem freien Ende der Verpackungsmaterialbahn (9′) zwischen dem Kreiszylindersegment (21) und dem Gegenelement (22) hindurch sinken kann.

6. Spleißer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bahnmaterialgreifer (10) durch ein Abführrollenpaar (34) für das abgetrennte Ende der Verpackungsmaterialbahn (9′) hindurch­ führbar ist.

7. Spleißer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Andrückrollen (31′, 31′′) in die Bahn des Kreiszylin­ dersegments (21) federnd vorgespannt sind.

8. Spleißer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung zum Verbinden der beiden Verpackungsmate­ rialbahnen (9′, 9′′) einen Schlaufenbilder (28) und einen in die vom Schlaufenbilder (28) gebildete Schlaufe der Verpackungsmaterialbahn (9′) einfahrbaren Leimkopf (32) umfaßt.

9. Spleißer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaufenbilder (28) in die Bahn der Verpackungsmaterialbahn (9′) unter Schlaufenbildung verschwenkbar ist.

10. Spleißer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gegenelement (22) einen im Schnitt kreissegmentförmi­ gen, gegenüber dem Gegenelement (22) um eine Achse parallel zur Achse (19) der drehbare Scheibe (20) drehbaren Halter (26) zum Einklemmen der Verpackungsmaterialbahn (9′) zwischen diesem und einer Gegenfläche (35) am Kreiszylindersegment (21) trägt.

11. Spleißer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (27) durch Drehen des Halters (26) freigebbar ist.

12. Spleißer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (26) derart in eine zugehörige Ausnehmung (36) des Kreis­ zylindersegments (21) bei dessen Eingriff mit dem Gegenelement (22) drehbar ist, daß ein Abschnitt der eingeklemmten Verpackungsmaterialbahn (9′) in einen dadurch gebildeten Spalt zwischen Kreiszylindersegment (21) und Gegenelement (22) gelangt.