DE69403131T2 - Automatic reel changer for packaging material webs - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das automatische Wechseln von Rollen zum Zuführen von Verpackungsmaterialbahnen, insbesondere für Zigarettenpackmaschinen, welche aufweist:The invention relates to a device for automatically changing rolls for feeding packaging material webs, in particular for cigarette packing machines, which has:
- ein Magazin für eine Reihe von vollen Ersatzrollen, die koaxial zueinander auf Zuführmitteln stehen, um nacheinander Ersatzrollen von dieser Reihe zu einer Sammelstation zuzuführen, welche die vorderste Rolle der Reihe sammelt;- a magazine for a row of full spare rolls, standing coaxially with each other on feeding means for feeding spare rolls from this row one after the other to a collecting station which collects the foremost roll of the row;
- einen ersten Abwickeldorn, der um eine Achse drehbar ist, welche parallel zu der gemeinsamen Achse der Reihe von vollen Rollen in dem Magazin ist, wobei es möglich ist, auf dem Dorn abnehmbar den Kern einer Abwickelrolle anzuordnen;- a first unwinding mandrel rotatable about an axis parallel to the common axis of the row of full rolls in the magazine, it being possible to removably arrange on the mandrel the core of an unwinding roll;
- einen zweiten Transferdorn, der eine Achse parallel zu dem ersten Abwickeldorn hat, in beiden axialen Richtungen beweglich ist und wobei es möglich ist, auf dem Transferdorn abnehmbar den kern der vordersten Rolle der Reihe von vollen Ersatzrollen anzuordnen, wobei der Transferdorn auf einem Transferarm befestigt ist, durch welchen die auf dem Transferdorn angeordnete vorderste volle Ersatzrolle von der Sammelstation zu einer weiteren Station übertragen wird und dann von dieser Station zu der Abwickelstation, wo, nachdem der Kern der beendeten Abwickelrolle von dem Abwickeldorn abgenommen wurde, die volle Ersatzrolle von dem Transferdorn zu dem Abwickeldorn gebracht wird, während der Transferdorn dann von der Rolle außer Eingriff gebracht wird und von der Abwickelstation zu dem Magazin zurückgebracht wird.- a second transfer mandrel having an axis parallel to the first unwinding mandrel, being movable in both axial directions and wherein it is possible to removably arrange on the transfer mandrel the core of the foremost roll of the row of full spare rolls, the transfer mandrel being mounted on a transfer arm by which the foremost full spare roll arranged on the transfer mandrel is transferred from the collecting station to a further station and then from this station to the unwinding station where, after the core of the finished unwinding roll has been removed from the unwinding mandrel, the full spare roll is brought from the transfer mandrel to the unwinding mandrel, while the transfer mandrel is then disengaged from the roll and returned from the unwinding station to the magazine.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus dem Dokument GB-A-2256180 bekannt, welches den nächstliegenden Stand der Technik beschreibt. In der aus diesem Dokument bekannten Vorrichtung befindet sich der Abwickeldorn stationär in einer festen Position, und die Abwickelrolle ist auf diesem Dorn frei drehbar, während der zweite Transferdorn um seine Achse nicht drehen kann und keine Station bzw. Stelle für die Verbindung des Kopfendes der Bahn mit der Bahn der beinahe beendeten Abwickelrolle vorgesehen ist.A device of this type is known from the document GB-A-2256180, which describes the closest prior art. In the device known from this document, the unwinding mandrel is stationary in a fixed position and the unwinding roll is freely rotatable on this mandrel, while the second transfer mandrel cannot rotate about its axis and no station or location is provided for connecting the head end of the web to the web of the almost completed unwinding roll.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Wechseln von Rollen des oben beschriebenen Typs zu schaffen, die einen preisgünstigen und verhältnismäßig einfachen Aufbau hat, und geeignet ist, in funktionell zuverlässiger Weise automatisch beendete Verpackungsmaterialrollen gegen volle Rollen zu ersetzen, selbst wenn diese sehr schwer sind, ohne Unterbrechung in der Verpackungsmaterialbahn, welche der Maschine zugeführt wird, und ohne Erfordernis, die Maschine anzuhalten.The object of the invention is to provide a device for changing rolls of the type described above, which has an inexpensive and relatively simple structure and is suitable for automatically replacing, in a functionally reliable manner, finished packaging material rolls with full rolls, even if these are very heavy, without interruption in the packaging material web fed to the machine and without the need to stop the machine.
Die Erfindung löst die obigen Aufgaben mit einer Vorrichtung zum Wechseln von Rollen zum Zuführen von Verpackungsmaterialbahnen, insbesondere für Zigarettenpackmaschinen, nach dem einleitenden Teil von Anspruch 1 und ist dadurch gekennzeichnet, daßThe invention solves the above problems with a device for changing rolls for feeding packaging material webs, in particular for cigarette packing machines, according to the introductory part of claim 1 and is characterized in that
- der erste Abwickeldorn angetrieben ist,- the first unwinding mandrel is driven,
- der Kern der Abwickelrolle an dem Abwickeldorn gesperrt ist,- the core of the unwind roll is locked to the unwind mandrel,
- der Abwickeldorn in beiden axialen Richtungen beweglich ist,- the unwinding mandrel is movable in both axial directions,
- der zweite Transferdorn um seine Achse angetrieben ist,- the second transfer mandrel is driven around its axis,
- es möglich ist, auf dem zweiten Transferdorn den Kern der vordersten Rolle zu sperren,- it is possible to lock the core of the front roll on the second transfer mandrel,
- eine Verbindungsstation geschaffen ist, in welcher das Kopfende der Verpackungsmaterialbahn mit dem hinteren Ende der fast beendeten Abwickelrolle verbunden ist.- a connecting station is created in which the head end of the packaging material web is connected to the rear end of the almost finished unwind roll.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Transferarm vor der Reihe der vollen Ersatzrollen und vor der Abwickelrolle angeordnet und kann um eine Achse schwenken, die parallel zu der gemeinsamen Achse der Reihe der vollen Rollen ist, und kann sich entlang der Achse in beiden Richtungen zu der Reihe der vollen Ersatzrollen hin und von dieser weg bewegen, während der Transferdorn in einer stationären Weise auf dem Transferarm getragen wird und gegen die Reihe der vollen Rollen in der entgegengesetzten Richtung zu dem Abwickeldorn gerichtet ist, wobei der Abwickeldorn auf der Rückseite weg von dem Transferarm und der Transferdorn auf der Vorderseite dem Transferarm am nächsten mit den Rollen in Eingriff kommt, wobei die Mittelpunkte der Kerne der Rollen in den entsprechenden Sammel-, Verbindungs- und Abwickelstationen auf der Kreisbahn der Achse des Transferdorns in der Winkelbewegung des Transferarms liegen.In a preferred embodiment, the transfer arm is arranged in front of the row of full spare rolls and in front of the unwind roll and can pivot about an axis parallel to the common axis of the row of full rolls and can move along the axis in both directions towards and away from the row of full spare rolls, while the transfer mandrel is carried in a stationary manner on the transfer arm and is directed against the row of full rolls in the opposite direction to the unwind mandrel, the unwind mandrel on the rear side away from the transfer arm and the transfer mandrel on the front side engaging the rolls closest to the transfer arm, the centers of the cores of the rolls in the respective collecting, connecting and unwinding stations lying on the circular path of the axis of the transfer mandrel in the angular movement of the transfer arm.
In der Sammelstation ist die vorderste Rolle der Reihe der vollen Rollen in der axialen Richtung und parallel zu dieser bezüglich der Abwickelrolle und bezüglich des Transferarms zurückgesetzt, während, wenn das Kopfende der Ersatzrolle mit dem hinteren Ende der beendeten Abwickelrolle verbunden ist, die volle Ersatzrolle in der Verbindungsstation und die Abwickelrolle so liegen, daß ihre Achsen parallel zueinander sind und im wesentlichen nebeneinander angeordnet sind.In the collecting station, the foremost roll of the row of full rolls is set back in the axial direction and parallel to it with respect to the unwind roll and with respect to the transfer arm, while when the head end of the spare roll is connected to the rear end of the completed unwind roll, the full spare roll in the connecting station and the unwind roll are located so that their axes are parallel to each other and are arranged substantially side by side.
Der Transferdorn und der Abwickeldorn sind mit einem ausdehnbaren Kopf versehen, der mit den Kernen der Rollen nur auf der Hälfte in ihre axiale Längen in Eingriff kommt. Nachdem der Kern der beendeten Rolle entfernt wurde, vollzieht sich der Transfer der vollen Ersatzrolle von der Verbindungsstation zu der Abwickelstation und in dieser Abwickelstation von dem Transferdorn zu dem Abwickeldorn mittels einer axialen Bewegung des Abwickeldorns in der Richtung einer seitlich versetzten Position weg von der vollen Ersatzrolle auf dem Transferdorn zu einer gegenseitig nicht störenden Position, gefolgt von einer Winkelbewegung des Transferarms, bis der Transferdorn mit dem Abwickeldorn koaxial ist und einer umgekehrten axialen Bewegung des Abwickeldorns zu dem Transferdorn hin, so daß der erste Abwickeldorn in den Kern der Ersatzrolle auf der entgegengesetzten Seite des Transferdorns eintritt, während die zwei Dorne gedreht werden und auf eine identische Rotationszahl gebracht werden und der Abwickeldorn in dem Kern der vollen Ersatzrolle durch Ausdehnung gesperrt wird, und der Transferdorn durch das Zurückziehen des ausdehnbaren Kopfes von diesem Kern außer Eingriff kommt und von dem Kern in einer axialen Bewegung des Transferarmes weg von dem Abwickeldorn zurückgezogen wird.The transfer mandrel and the unwind mandrel are provided with an expandable head which engages the cores of the rolls only halfway along their axial lengths. After the core of the completed roll has been removed, the transfer of the full replacement roll from the connecting station to the unwinding station and in this unwinding station from the transfer mandrel to the unwinding mandrel takes place by means of an axial movement of the unwinding mandrel in the direction of a laterally offset position away from the full replacement roll on the transfer mandrel to a mutually non-interfering position, followed by an angular movement of the transfer arm, until the transfer mandrel is coaxial with the unwind mandrel and a reverse axial movement of the unwind mandrel towards the transfer mandrel so that the first unwind mandrel enters the core of the spare roll on the opposite side of the transfer mandrel while the two mandrels are rotated and brought to an identical number of revolutions and the unwind mandrel is locked in the core of the full spare roll by expansion and the transfer mandrel is disengaged by the retraction of the expandable head from this core and is withdrawn from the core in an axial movement of the transfer arm away from the unwind mandrel.
Hierdurch wird die korrekte seitliche Ausrichtung der Bahn zu jeder Zeit ihrer Abwicklung aufrechterhalten.This ensures that the correct lateral alignment of the web is maintained at all times during its unwinding.
In vorteilhafter Weise weist die Verbindungsstation mindestens ein Endlosförderband mit Saugfunktion auf, welches das Kopfende der vollen Ersatzrolle sammelt und es zu der Abwickelrolle zu einer darauf folgenden Verbindungsvorrichtung zuführt, die abstromig von dem Auslaßende des Sammel-/Zuführbandes mit Saugfunktion angeordnet ist, wobei sich das Band in Linie mit diesen Rollen unterhalb der Ersatzrolle in der Verbindungsstation und unterhalb der Abwickelrolle erstreckt, während das Sammel-/Zuführband mit Saugfunktion von einem Messer begleitet wird, welches das Kopfende der Bahn der vollen Ersatzrolle abtrennt und von einem Messer, welches das hintere Ende der Bahn abschneidet, welche von der beinahe beendeten Abwickelrolle an einem Punkt aufstromig von der Verbindungsvorrichtung abgewickelt ist.Advantageously, the connecting station comprises at least one endless conveyor belt with suction function which collects the head end of the full spare roll and feeds it to the unwinding roll to a subsequent connecting device arranged downstream of the outlet end of the collecting/feeding belt with suction function, the belt extending in line with these rolls below the spare roll in the connecting station and below the unwinding roll, while the collecting/feeding belt with suction function is accompanied by a knife which cuts off the head end of the web of the full spare roll and by a knife which cuts off the tail end of the web unwound from the almost completed unwinding roll at a point upstream of the connecting device.
In vorteilhafter Weise befindet sich zwischen der vollen Ersatzrolle in der Verbindungsstation und der beinahe beendeten Abwickelrolle ein anderes Messer, welches das unerwünschte Vorderteil des Kopfendes von der Verpackungsmaterialbahn der Ersatzrolle in der Verbindungsstation abschneidet, während sich zwischen dem Auslaßende des Sammel-/Zuführbandes mit Saugfunktion und der Verbindungsvorrichtung eine Ablenker mit zwei Stellungen befindet, welcher die Verpackungsmaterialbahn auf dem Sammel-/Zuführband entweder zu der Verbindungsvorrichtung hin oder zu einem Behälter hin ablenkt, welcher das unerwünschte Vorderteil des Kopfendes der Verpackungsmaterialbahn sammelt.Advantageously, between the full spare roll in the connecting station and the almost finished unwinding roll there is another knife which cuts off the unwanted front part of the head end from the packaging material web of the spare roll in the connecting station, while between the outlet end of the collecting/feeding belt with suction function and the connecting device there is a two-position deflector which deviates the packaging material web on the collecting/feeding belt either towards the connecting device or towards a container which collects the unwanted front part of the head end of the packaging material web.
In einer verbesserten Ausführungsform ist das Schneidmesser über dem Sammel/Zuführband mit Saugfunktion angeordnet, das aus zwei unabhängigen Förderbändern mit Saugfunktion besteht, die hintereinander in Reihe zueinander in der Laufrichtung angeordnet sind, während sich zwischen diesen ein stationärer Teil befindet, welcher ihre Förderseiten miteinander verbindet und als Stützoberfläche dient, auf welcher das Schneidmesser schneiden kann.In an improved embodiment, the cutting knife is arranged above the collecting/feeding belt with suction function, which consists of two independent conveyor belts with suction function, arranged one behind the other in series with each other in the running direction, while between them there is a stationary part which connects their conveying sides to each other and serves as a support surface on which the cutting knife can cut.
Die Vorteile der Vorrichtung zum Rollenwechseln nach der Erfindung sind aus der obigen Beschreibung ersichtlich. Es handelt sich um einen verhältnismäßig einfachen Aufbau mit einer begrenzten Anzahl von Aufbauteilen. Zudem können diese Teile leicht mit der erforderlichen Festigkeit hergestellt werden, um selbst verhältnismäßig schwere Rollen zu bewegen. Die spezielle Anordnung der Sammel-, Verbindungs- und Abwickelstationen erfordert eine sehr geringe Anzahl von Verschiebungen bzw. Verstellungen, die leicht mit der notwendigen Präzision gesteuert werden können, selbst wenn die zu verschiebenden Massen bzw. Mengen beträchtlich sind. Die Tatsache, daß die Verbindungsmittel in der Form eines Bandes mit Saugwirkung hergestellt sind, um das Kopfende der Verpackungsmaterialbahn von der Ersatzrolle, unter welcher es läuft, zu sammeln und zuzuführen, bedeutet, daß es möglich ist, das Kopfende der Verpackungsmaterialbahn mit der notwendigen Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu ergreifen und zu der Verbindungsvorrichtung zu leiten und zuzuführen. Auch diese Mittel sind leicht aufzubauen.The advantages of the roll changing device according to the invention are apparent from the above description. It is a relatively simple structure with a limited number of structural parts. Moreover, these parts can easily be manufactured with the necessary strength to move even relatively heavy rolls. The special arrangement of the collecting, connecting and unwinding stations requires a very small number of displacements, which can easily be controlled with the necessary precision, even when the masses to be moved are considerable. The fact that the connecting means are made in the form of a belt with suction effect to collect and feed the head end of the packaging material web from the spare roll under which it runs means that it is possible to grasp the head end of the packaging material web with the necessary reliability and accuracy and to guide and feed it to the connecting device. These means are also easy to construct.
Die Erfindung umfaßt auch andere Merkmale, die darüberhinaus die oben beschriebene Vorrichtung zum Wechseln von Rollen von Verpackungsmaterial verbessern, und diese sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention also includes other features which further improve the device for changing rolls of packaging material described above, and these are the subject of the dependent claims.
Die speziellen Merkmale der Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden mehr im einzelnen in der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, welche als nicht begrenzendes Beispiel in den anliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in welchen ist:The specific features of the invention and the advantages resulting therefrom are described in more detail in the description of a preferred embodiment which is illustrated as a non-limiting example in the accompanying drawings, in which:
Figur 1 eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,Figure 1 is a schematic front view of an embodiment of the device according to the invention,
Figur 2 eine vergrößerte Seitenansicht, welche die Seite des Magazins mit vollen Ersatzrollen für die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung zeigt,Figure 2 is an enlarged side view showing the side of the magazine with full replacement rolls for the device shown in Figure 1,
Figur 3 eine Teildraufsicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung,Figure 3 is a partial plan view of the device shown in Figure 1,
Figur 4 eine vergrößerte Ansicht im Axialschnitt eines Dorns mit ausdehnbarem Kopf, insbesondere des Transferdorns,Figure 4 is an enlarged view in axial section of a mandrel with an expandable head, in particular the transfer mandrel,
Figur 5 eine vergrößerte Einzelheit der Rollen, die benutzt werden, um das Kopfende der Verpackungsmaterialbahn von der Ersatzrolle mit dem hinteren Ende der beinahe beendeten Abwickelrolle zu verbinden undFigure 5 is an enlarged detail of the rollers used to connect the head end of the packaging material web from the replacement roll to the tail end of the nearly completed unwind roll and
Figur 6 ein Querschnitt der zwei in Figur 5 gezeigten Verbindungsrollen.Figure 6 is a cross-section of the two connecting rollers shown in Figure 5.
Unter Bezugnahme auf die Figuren besteht eine Vorrichtung zum Wechseln von Rollen zum Zuführen von Verpackungsmaterialbahnen, insbesondere für Zigarettenpackmaschinen, aus einem Magazin für eine Reihe von vollen Ersatzrollen 1. Die Ersatzrollen 1 stehen koaxial nebeneinander und werden auf darunterliegenden Fördermitteln gestützt, welche sie in die Richtung ihrer gemeinsamen Achse vorschieben bzw. vorwärtsbewegen. Diese Mittel bestehen aus mindestens zwei Endlosförderbändern 2 und 3, die durch einen Motor 4 in der Richtung der gemeinsamen Achse der Reihe der Ersatzrollen 1 angetrieben werden. Die zwei Förderbänder 2 und 3 laufen parallel mit der gemeinsamen Achse der Reihe der Ersatzrollen 1 und sind geneigt, um einen Förderschlitten quer zu ihrer Länge in symmetrisch entgegengesetzten Richtungen an dem Außenradius der Ersatzrollen 1 zu bilden.With reference to the figures, a device for changing rolls for feeding packaging material webs, in particular for cigarette packing machines, consists of a magazine for a series of full replacement rolls 1. The replacement rolls 1 are arranged coaxially side by side and are supported on underlying conveyor means which advance them in the direction of their common axis. These means consist of at least two endless conveyor belts 2 and 3 which are driven by a motor 4 in the direction of the common axis of the row of spare rollers 1. The two conveyor belts 2 and 3 run parallel to the common axis of the row of spare rollers 1 and are inclined to form a conveyor carriage transverse to their length in symmetrically opposite directions on the outer radius of the spare rollers 1.
Vor dem Auslaßende des Förderschlittens der Reihe von Ersatzrollen 1 befindet sich bezüglich seiner Vorwärtsbewegung ein Transferarm 7, der um eine Achse schwenkt, die mit der gemeinsamen Achse der Reihe von Ersatzrollen 1 parallel ist. Wie man in Figur 2 sehen kann, ist der Arm 7 insbesondere auf einer Welle 8 befestigt, die zu der gemeinsamen Achse der Reihe der Ersatzrollen 1 parallel ist und durch einen Motor 9 gedreht wird. Der Motor 9 wird durch einen Läufer 10 getragen, in welchem die Welle 8 drehbar auf den Lagern 11 gestützt ist. Der Läufer 10 ist so in Eingriff, daß er in beide Richtungen der Welle 8, die zu der gemeinsamen Achse der Reihe der Ersatzrollen 1 parallel ist, auf einer Führung 12 gleiten kann und veranlaßt wird, durch einen Motor 13 über eine Transmission zu gleiten, die von jedem beliebigen Typ sein kann. In dem gezeigten Beispiel besteht die Transmission aus einer Schraube und Mutter, wobei die Schraube 15 durch den Motor 13 gedreht wird und die Mutter 14 nicht drehbar an dem Läufer 10 befestigt ist. Der Transferarm 7 trägt an seinem freien Ende ohne relative Bewegung einen Transferdorn 16 mit einem ausdehnbaren Kopf. Die Rotationsachse des Transferdorns 16 ist zu der gemeinsamen Achse der Reihe der Ersatzspulen 1 parallel und erstreckt sich gegen die vorderste Ersatzrolle 1' der Reihe hin, die sich unmittelbar vor ihr befindet. Die relative Position des Transferdorns 16 und der Reihe der Ersatzrollen auf den Förderbändern 2, 3 sind derart, daß die Achse der Ersatzrollen 1 auf den Förderbändern 2, 3 mit der Kreisbahn zusammenfällt, gefolgt von dem Transferdorn 16, wenn der Transferarm 7 schwenkt. Der Transferdorn 16 kann daher winkelig in eine zu dem Kern 101 der vordersten Ersatzrolle 1' der Reihe koaxiale Position bewegt werden, während er aufgrund des Läufers 10 axial von ihr weg und zu ihr hin bewegt werden kann und sein ausdehnbarer Kopf 17 in den Kern 101 eingeführt wird. Hinter dem ausdehnbaren Kopf 17 hat der Transferdorn 16 in vorteilhafter Weise radiale Anschläge, um sein Einführen in den Kern 101 der Ersatzrolle 1 zu begrenzen. Diese Mittel können die Form einer Scheibe 18 haben, gegen welche die entgegengesetzte Vorderseite der Ersatzrolle 1 gestoßen wird. Die Einführbegrenzungsscheibe 18 trägt vorzugsweise Meßfühler 19, um die Anwesenheit der Ersatzrolle 1 auf dem Transferarm 16 abzufühlen, wobei diese Meßfühler von für diesen Zweck jedem geeigneten Typ sein können.In front of the outlet end of the conveyor carriage of the row of spare rolls 1, there is, in relation to its forward movement, a transfer arm 7 which pivots about an axis parallel to the common axis of the row of spare rolls 1. As can be seen in Figure 2, the arm 7 is in particular fixed on a shaft 8 parallel to the common axis of the row of spare rolls 1 and rotated by a motor 9. The motor 9 is carried by a rotor 10 in which the shaft 8 is rotatably supported on the bearings 11. The rotor 10 is engaged so as to be able to slide in both directions of the shaft 8 parallel to the common axis of the row of spare rolls 1 on a guide 12 and is caused to slide by a motor 13 via a transmission which can be of any type. In the example shown, the transmission consists of a screw and nut, the screw 15 being rotated by the motor 13 and the nut 14 being non-rotatably attached to the rotor 10. The transfer arm 7 carries at its free end without relative movement a transfer mandrel 16 with an expandable head. The axis of rotation of the transfer mandrel 16 is parallel to the common axis of the row of spare reels 1 and extends towards the foremost spare reel 1' of the row, which is immediately in front of it. The relative position of the transfer mandrel 16 and the row of spare reels on the conveyor belts 2, 3 are such that the axis of the spare reels 1 on the conveyor belts 2, 3 coincides with the circular path followed by the transfer mandrel 16 when the transfer arm 7 pivots. The transfer mandrel 16 can therefore be moved angularly into a position coaxial with the core 101 of the foremost spare roll 1' of the row, while it can be moved axially away from and towards it by means of the slider 10 and its expandable head 17 is inserted into the core 101. Behind the expandable head 17, the transfer mandrel 16 advantageously has radial stops to limit its insertion into the core 101 of the spare roll 1. These means can be in the form of a disk 18 against which the opposite front face of the spare roll 1 is pushed. The insertion limiting disk 18 preferably carries sensors 19 to sense the presence of the spare roll 1 on the transfer arm 16, these sensors being of any type suitable for this purpose.
Die Förderbänder 2 und 3 des Magazins werden in Vorwärtsschritten so angetrieben, daß die erste vorderste Ersatzrolle 1' der Reihe einzeln zu der Sammelstation an ihrem Auslaßende gebracht wird.The conveyor belts 2 and 3 of the magazine are driven in forward steps so that the first front spare roll 1' of the row is brought individually to the collection station at its outlet end.
Neben dem Magazin der Reihe der Ersatzrollen 1 befindet sich eine Abwickelstation mit einem Abwickeldorn 20 (Figuren 1 und 3) für eine Abwickelrolle 1". Die Achse des Abwickeldorns 20 ist parallel zu der gemeinsamen Achse der Reihe der Ersatzrollen 1 und erstreckt sich in der entgegengesetzten Richtung zu der des Transferdorns 16, 50 daß er mit der Abwickelrolle 1" von der Seite in Eingriff kommt, die derjenigen gegenüberliegt, von welcher der Transterdorn 16 mit der entsprechenden Ersatzrolle 1' in Eingriff kommt. Der Abwickeldorn 20 ist in stationärer Weise in einer Position befestigt, in welcher seine Achse mit der Kreisbahn des Transferdorns 16 auf dem Transferarm 1 zusammenfällt, so daß dieser Transferdorn 16 im Gegensatz zu dem Abwickeldorn 20 koaxial damit getragen werden kann, wie durch die Bezugszahl 16' in Figur 1 angezeigt ist.Next to the magazine of the row of spare rolls 1 there is an unwinding station with an unwinding mandrel 20 (Figures 1 and 3) for an unwinding roll 1". The axis of the unwinding mandrel 20 is parallel to the common axis of the row of spare rolls 1 and extends in the opposite direction to that of the transfer mandrel 16, so that it engages the unwinding roll 1" from the side opposite to that from which the transfer mandrel 16 engages the corresponding spare roll 1'. The unwinding mandrel 20 is fixed in a stationary manner in a position in which its axis coincides with the orbit of the transfer mandrel 16 on the transfer arm 1, so that this transfer mandrel 16, unlike the unwinding mandrel 20, can be carried coaxially therewith, as indicated by the reference number 16' in Figure 1.
Der Abwickeldorn 20 wird auch in der Weise gestützt, daß er sich axial in beiden Richtungen in derselben Weise wie der Transferarm 7 auf einem Läufer 10 bewegen kann, der auf Führungen 12 befestigt ist und mittels eines Motors 13 über eine Schrauben- und Muttertransmission 14, 15 bewegt wird. Der Abwickeldorn 20 hat ebenso einen ausdehnbaren Kopf 17, hinter welchem sich eine Einführbegrenzungsscheibe 18 befindet, die auch einen Meßfühler 19 trägt, um die Anwesenheit der Abwickelrolle 1" auf dem Dorn 20 abzufühlen.The unwinding mandrel 20 is also supported so that it can move axially in both directions in the same way as the transfer arm 7 on a slider 10 which is mounted on guides 12 and moved by a motor 13 via a screw and nut transmission 14, 15. The unwinding mandrel 20 also has an expandable head 17 behind which there is an insertion limiting disk 18 which also carries a sensor 19 to sense the presence of the unwinding roll 1" on the mandrel 20.
Ein weiteres Merkmal, das besonders aus Figur 3 klar hervorgeht, besteht darin, daß die ausdehnbaren Köpfe 17 des Transferdorns 16 und des Abwickeldorns 20 von solchen Abmessungen und bezüglich der Einführbegrenzungsscheibe 18 so positioniert sind, daß diese Köpfe, wenn der Kern 101 einer Rolle 1 in Eingriff ist, nicht über den halben Weg der Linie der axialen Länge der Kerne 101 hinausragen. Konsequenterweise kann eine einzelne Rolle 1 in ihrem Kern 101 gleichzeitig und auf entgegengesetzten Seiten die ausdehnbaren Köpfe 17 beider gegenüberliegender Dorne, nämlich des Transferdorns 16 und des Abwickeldorns 20 unterbringen.Another feature, which is particularly clear from Figure 3, is that the expandable heads 17 of the transfer mandrel 16 and the unwinding mandrel 20 are of such dimensions and positioned with respect to the insertion limiting disk 18 that, when the core 101 of a roll 1 is engaged, these heads do not protrude beyond halfway along the line of axial length of the cores 101. Consequently, a single roll 1 can accommodate in its core 101 simultaneously and on opposite sides the expandable heads 17 of both opposing mandrels, namely the transfer mandrel 16 and the unwinding mandrel 20.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 ist es klar, daß die erste Ersatzrolle 1' in der Station, wo sie aus dem Magazin gesammelt werden, das an dem Auslaßende der Förderbänder 2 und 3 angeordnet ist, axial und parallel bezüglich der Abwickelrolle 1" in der Abwickelstation, auf dem Abwickeldorn 20 in einem solchen Maß zurückgesetzt wird, das nahezu gleich und vorzugsweise leicht größer als die Dicke der Rollen 1 ist.With reference to Figures 2 and 3, it is clear that the first spare roll 1' in the station where they are collected from the magazine arranged at the outlet end of the conveyor belts 2 and 3 is set back axially and parallel with respect to the unwinding roll 1" in the unwinding station, on the unwinding mandrel 20 to such an extent that is almost equal to and preferably slightly larger than the thickness of the rolls 1.
Zwischen dem Transferarm 7 und dem Auslaßende der Förderbänder 2 und 3 des Magazins für die Reihe von vollen Ersatzrollen 1 befindet sich eine Verbindungsstation, welche das Kopfende der Ersatzrolle 1"' (in den Figuren 1 und 2 durch strichpunktierte Linien und in Figur 3 in durchgezogenen Linien gezeigt) in dieser Station mit dem hinteren Ende der nahezu beendeten Rolle 1" in der Abwickelstation verbindet. Die Verbindungsstation weist ein Sammel/Zuführband 5 mit Saugfunktion auf, das quer, insbesondere senkrecht zu der gemeinsamen Achse der Reihe von Ersatzrollen 1 und nahe diesen läuft. Das Sammel-/Zuführband 5 mit Saugwirkung ist an einer tieferen Ebene als die Förderbänder 2 und 3 des Magazins angeordnet. Es wird entlang der Richtung des Abwickeldorns 20 angetrieben und ist nach oben bezüglich der horizontalen Ebene gegen diesen Dorn hin geneigt. Die Anordnung des Sammel-/Zuführbandes 5 mit Saugwirkung ist derart, daß es sich mit der Abwickelrolle 1" auf dem Abwickeldorn 20 in Linie befindet. Daher wird, wie man in Figur 1 sieht, die vorderste Ersatzrolle 1' von der Sammelstation aus dem Magazin mittels einer Winkelbewegung des Transterarmes 7 genommen, wodurch der Transferdorn 16 koaxial zu dem Kern 101 dieser Rolle 1' gebracht wird, gefolgt von einer axialen Annäherungsbewegung an diese Ersatzrolle 1', wodurch sein ausdehnbarer Kopf 17 in den Kern 101 eingeführt wird, bis die Rolle 1' gegen die Einführbegrenzungsscheibe 18 anstößt. Nachdem der Kern durch die Ausdehnung des Kopfes 17 des Transferdorns 16 ergriffen wurde, wird die volle Ersatzrolle 1' koaxial von der Reihe der Ersatzrollen 1 in einer umgekehrten axialen Bewegung des Transferarmes 7 weggenommen und in die mit 1"' markierte Position in der Verbindungsstation durch eine Winkelbewegung des Transferarmes 7 in die entgegengesetzte Richtung zu der Abwickelstation gebracht. Ferner werden die Förderbänder 2 und 3 so angetrieben, daß sie die Reihe der Ersatzrollen 1 gegen ihr Auslaßende vorschieben, wobei die nächste vorderste Rolle der Reihe zu der Sammelstation gebracht wird. In der Verbindungsstation wird die Ersatzrolle 1"' vertikal oberhalb des Sammel-/Zuführbandes 5 und mit der Abwickelrolle 1" auf dem Abwickeldorn ausgerichtet, wie in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigt ist.Between the transfer arm 7 and the outlet end of the conveyor belts 2 and 3 of the magazine for the row of full spare rolls 1 there is a connecting station which connects the head end of the spare roll 1"' (shown in Figures 1 and 2 by dotted lines and in Figure 3 by solid lines) in this station with the rear end of the almost finished roll 1" in the unwinding station. The connecting station comprises a collecting/feeding belt 5 with suction function which runs transversely, in particular perpendicularly to the common axis of the row of spare rolls 1 and close to them. The collecting/feeding belt 5 with suction function is arranged at a lower level than the conveyor belts 2 and 3 of the magazine. It is driven along the direction of the unwinding mandrel 20 and is inclined upwards with respect to the horizontal plane towards this mandrel. The arrangement of the suction collecting/feeding belt 5 is such that it is in line with the unwinding roll 1" on the unwinding mandrel 20. Therefore, as can be seen in Figure 1, the foremost spare roll 1' is taken from the collecting station from the magazine by means of an angular movement of the transfer arm 7, bringing the transfer mandrel 16 coaxially to the core 101 of this roll 1', followed by an axial approach movement to this spare roll 1', introducing its expandable head 17 into the core 101 until the roll 1' abuts against the insertion limiting disk 18. After the core has been gripped by the expansion of the head 17 of the transfer mandrel 16, the full spare roll 1' is taken coaxially away from the row of spare rolls 1 in a reverse axial movement of the transfer arm 7 and placed in the position marked 1"'. in the connecting station by an angular movement of the transfer arm 7 in the opposite direction to the unwinding station. Furthermore, the conveyor belts 2 and 3 are driven so as to advance the row of spare rolls 1 towards their outlet end, the next foremost roll of the row being brought to the collecting station. In the connecting station, the spare roll 1"' is aligned vertically above the collecting/feeding belt 5 and with the unwinding roll 1" on the unwinding mandrel, as shown in Figures 1, 2 and 3.
An dem Einlaßende des Sammel-/Zuführbandes 5 mit Saugfunktion befindet sich ein Messer 23, welches das Kopfende der Verpackungsmaterialbahn von der vollen Ersatzrolle 1" abtrennt. Das Abtrennmesser 23 ist mit dem Sammel-/Zuführband 5 ausgerichtet, ist so gestützt, daß es um eine Achse parallel zu der Achse der vollen Ersatzrolle 1"' schwenken kann, und ist elastisch durch eine Feder 24 gegen diese Rolle belastet. Die korrekte Ausrichtungsposition der vollen Ersatzrolle in der Verbindungsstation, wie durch 1"' dargestellt ist, wird mittels zweier Positionsmeßfühler 25 verwirklicht, die oberhalb der Rolle in Position 1"' angeordnet sind, in ihrer axialen Richtung durch einen Betrag davon getrennt sind, der gleich ihrer Dicke ist und von denen jeder mit einer der Vorderseiten der Rolle verbunden ist. Das durch das Abtrennmesser 23 abgetrennte Kopfende der Verpackungsmaterialbahn wird durch das Sammel-/Förderband 5 mit Saugwirkung genommen und durch dieses zu dem Abwickeldorn 20 hin zugeführt.At the inlet end of the collecting/feeding belt 5 with suction function there is a knife 23 which cuts off the head end of the packaging material web from the full spare roll 1". The cutting knife 23 is aligned with the collecting/feeding belt 5, is supported so that it can pivot about an axis parallel to the axis of the full spare roll 1"', and is elastically loaded against this roll by a spring 24. The correct alignment position of the full spare roll in the connecting station, as represented by 1"', is realized by means of two position sensors 25 which are arranged above the roll in position 1"', separated in its axial direction by an amount equal to its thickness and each of which is connected to one of the front sides of the roll. The head end of the packaging material web cut off by the cutting knife 23 is fed by the collecting/feeding belt 5 with suction effect and fed through this to the unwinding mandrel 20.
Ein anderes Sammel-/Förderband 6 mit Saugwirkung ist als Verlängerung des ersten Sammel-/Förderbandes 5 vorgesehen und mit letzterem ausgerichtet, wobei es sich unterhalb der Abwickelrolle 1" auf dem Abwickeldorn 20 und in vertikaler Ausrichtung mit diesem erstreckt. Das zweite Sammel-/Zuführband 6 mit Saugwirkung wird entlang derselben Richtung wie das erste Band 5 angetrieben. Abstromig von seinem Auslaßende befindet sich ein Paar von gegenüberliegenden Verbindungsrollen 21, 22, zwischen denen die Verpackungsmaterialbahn von der Abwickelrolle 1" auch mittels einer Ablenkrolle 28 vorbeigeführt wird. Abstromig von den Verbindungsrollen 21, 22 befindet sich ein Paar von Antriebsrollen 29, 30, welche die abgewickelte Verpackungsmaterialbahn vorantreiben. Die zwei Paare von Rollen 21, 22 und 29, 30 sind zueinander parallel. Die Rollen 21, 22 und 29, 30 jedes der Paare sind senkrecht zu der Oberfläche angeordnet, auf welcher die Verpackungsmaterialbahn befördert wird, und die Bereiche des gegenseitigen Kontaktes zwischen den Rollen liegen in der Verlängerung dieser Förderebene.Another suction collecting/conveying belt 6 is provided as an extension of the first collecting/conveying belt 5 and is aligned with the latter, extending below the unwinding roller 1" on the unwinding mandrel 20 and in vertical alignment with it. The second suction collecting/conveying belt 6 is driven along the same direction as the first belt 5. Downstream of its outlet end there is a pair of opposed connecting rollers 21, 22 between which the packaging material web from the unwinding roller 1" is passed also by means of a deflecting roller 28. Downstream of the connecting rollers 21, 22 there is a pair of drive rollers 29, 30 which drive the unwound packaging material web. The two pairs of rollers 21, 22 and 29, 30 are parallel to each other. The rollers 21, 22 and 29, 30 of each of the pairs are arranged perpendicular to the surface on which the packaging material web is conveyed, and the areas of mutual contact between the rollers lie in the extension of this conveying plane.
In der Abwickelstation befindet sich zwischen der Abwickelrolle 1" und der Ablenkrolle 28 ein Messer 31, welches das hintere Ende der von dieser Abwickelrolle abgewickelten Verpackungsmaterialbahn abschneidet. Das Schneidmesser wird auf dem Ende von Antriebsmitteln 32 getragen, welche es von der inaktiven, zurückgezogenen Position zu der aktiven Schneidposition auf der Verpackungsmaterialbahn bewegen. Diese Betätigungsmittel 32 können lineare Stellantriebe, wie zum Beispiel pneumatische oder hydraulische Zylinder oder dergleichen sein.In the unwinding station, between the unwinding roll 1" and the deflection roll 28, there is a knife 31 which cuts off the rear end of the packaging material web unwound from this unwinding roll. The cutting knife is carried on the end by drive means 32 which move it from the inactive, retracted position to the active cutting position on the packaging material web. These actuating means 32 can be linear actuators, such as pneumatic or hydraulic cylinders or the like.
In einer verbesserten Ausführungsform befindet sich zwischen den beiden Sammel/Zuführbändern 5, 6 mit Saugwirkung, d.h. in einer Zwischenposition zwischen der Ersatzrolle 1"' in der Verbindungsstation und der Abwickelrolle 1" in der Abwickelstation ein Verbindungsteil 26, welches die Schneidoberfläche für ein anderes Schneidmesser 27 bildet. Das Schneidmesser 27 ist für das Schneiden des Kopfendes der von der vollen Ersatzrolle in Position 1" abgewickelten Verpackungsmaterialbahn bestimmt, deren Ende von der Rolle 1"' durch das Abtrennm esser 23 abgetrennt wurde. Ebenfalls zwischen dem Auslaßende des Sammel-/Zuführbandes 6 mit Saugwirkung und dem Paar von Verbindungsrollen bzw.-walzen 21, 22 befindet sich ein Ablenkteil 33, welches die von der Ersatzrolle 1"' abgewickelte Verpackungsmaterialbahn ablenkt, die mittels eines Stellantriebes bzw. Betätigers 34 alternativ zu einer Position bewegt werden kann, bei welcher die Verpackungsmaterialbahn den Verbindungsrollen 21, 22 zugeführt wird oder zu einem darunter liegenden Behälter 35 für abgeschnittenes Material. Also kann das Kopfende der Verpackungsmaterialbahn der Ersatzrolle 1"' in der Verbindungsstation, deren Vorderende von dieser durch das Abtrennmesser 23 abgetrennt wurde, von der nächsten Länge des Verpackungsmaterials durch das Messer 27 abgeschnitten und wie gewünscht in den Behälter 35 für abgeschnittenes Material abgelenkt werden, so daß irgendeine Beschädigung an dem Kopfende keine negativen Auswirkungen während späterer Verfahrensschritte haben kann, was zu Fehlern in verbundenen oder mangelhaften Päckchen führt.In an improved embodiment, between the two collecting/feeding belts 5, 6 with suction effect, i.e. in an intermediate position between the spare roll 1"' in the connecting station and the unwinding roll 1" in the unwinding station, there is a connecting part 26 which forms the cutting surface for another cutting knife 27. The cutting knife 27 is intended for cutting the head end of the packaging material web unwound from the full spare roll in position 1", the end of which has been severed from the roll 1"' by the severing knife 23. Also between the outlet end of the collecting/feeding belt 6 with suction effect and the pair of connecting rollers 21, 22 there is a deflection part 33 which deflects the packaging material web unwound from the spare roll 1"', which can be moved by means of an actuator 34 alternatively to a position at which the packaging material web is fed to the connecting rollers 21, 22 or to a container 35 for cut-off material located underneath. Thus, the head end of the Packaging material web of the replacement roll 1"' in the splicing station, the leading end of which has been severed therefrom by the severing knife 23, can be cut off from the next length of packaging material by the knife 27 and diverted as desired into the cut-off material container 35, so that any damage to the leading end cannot have adverse effects during later processing steps, resulting in defects in spliced or defective packages.
Dem Abschneiden und Wegwerfen des von der Ersatzrolle 1"' abgewickelten Kopfendes folgend, dessen Ende durch das Abtrennmesser 23 abgetrennt wurde, wird das nächste Kopfende der Verpackungsmaterialbahn dieser Rolle durch die Sammel-/Zuführbänder 5, 6 zu den Verbindungsrollen 21, 22 geführt, welchen es zusammen mit dem hinteren Ende der von der nahezu beendeten Abwickelrolle 1" der Verpackungsmaterialbahn zugeführt wird, darunter in einer Position perfekter Ausrichtung und Übereinanderlagerung der zwei Verpackungsmateriallängen übereinander.Following the cutting and discarding of the head end unwound from the spare roll 1"', the end of which has been severed by the severing knife 23, the next head end of the packaging material web of this roll is guided by the collecting/feeding belts 5, 6 to the connecting rolls 21, 22, to which it is fed together with the tail end of the packaging material web from the almost finished unwinding roll 1", below in a position of perfect alignment and superposition of the two packaging material lengths one above the other.
Das Verbindungsverfahren schließt die Betätigung bzw. den Antrieb des Verbindungsmessers 31 ein, welches den Teil der Bahn der beendeten Abwickelrolle 1", welcher mit dem Kopfende der Bahn der Ersatzrolle 1"' verbunden wird, von dem hinteren Ende der Bahn trennt, die möglicherweise noch auf dem Kern 101 der beendeten Abwickelrolle 1" gewickelt ist. Nachdem der Kern 101 der beendeten Rolle 1" von dem Abwickeldorn 20 genommen wurde, wird der Transferarm 7 als nächstes veranlaßt, die Ersatzrolle 1"' zu demselben Abwickeldorn 20 zu überführen bzw. transferieren. Wie die Figuren 1 und 3 klar zeigen, erfolgt dieser Transfer durch eine axiale Bewegung des Abwickeldorns 20 seitlich weg von dem Band oder den Bändern 5 und 6 und weg von der vollen Ersatzrolle 1"' in eine Position, wo keine Überlagerung zwischen dieser Ersatzrolle 1"' und dem Kopf 17 des Abwickeldornes 20 stattfinden kann. Der Transferarm 7 wird dann winkelig bewegt, um die Ersatzrolle auf dem Transferdorn 16 in eine koaxiale Position vor dem Abwickeldorn 20 zu bringen, wie in Figur 1 durch strichpunktierte Linien und durch 1"" angezeigt ist. Der Abwickeldorn 20, der sich mit derselben Drehzahl wie der Transferdorn 16 dreht, wird axial in die entgegengesetzte Richtung gegen den Transferdorn 16 hin bewegt, bis sein ausdehnbarer Kopf 17 in den Kern 101 der Ersatzrolle eintritt. Der ausdehnbare Kopf 17 des Abwickeldorns 20 wird in den Kern 101 gesperrt, während der des Transterdorns 16 untätig gemacht und zurückgezogen wird, und der Transferdorn 16 kann zurückgezogen werden und zu der Sammelstation vor der Ersatzrolle 1 der Reihe der Rollen 1 mittels einer axialen Bewegung weg von dem Transferarm 7 und einer folgenden Winkelbewegung gegen das Magazin der Ersatzrollen 1 hin zurückgeführt werden. Die axiale Bewegung der Dorne 16 und 20 bedeutet, daß die Ersatzrolle 20 ihre korrekte seitliche Ausrichtung während des Transfers aufrechterhalten hat.The splicing process involves the actuation of the splicing knife 31 which separates the part of the web of the completed unwind roll 1" which is spliced to the head end of the web of the spare roll 1"' from the trailing end of the web which may still be wound on the core 101 of the completed unwind roll 1". After the core 101 of the completed roll 1" has been taken from the unwind mandrel 20, the transfer arm 7 is next caused to transfer the spare roll 1"' to the same unwind mandrel 20. As Figures 1 and 3 clearly show, this transfer is effected by an axial movement of the unwind mandrel 20 laterally away from the belt or belts 5 and 6 and away from the full spare roll 1"' to a position where no interference can occur between this spare roll 1"' and the head 17 of the unwind mandrel 20. The transfer arm 7 is then angularly moved to bring the spare roll on the transfer mandrel 16 into a coaxial position in front of the unwinding mandrel 20, as indicated in Figure 1 by dotted lines and by 1"". The unwinding mandrel 20, rotating at the same speed as the transfer mandrel 16, is moved axially in the opposite direction towards the transfer mandrel 16 until its expandable head 17 enters the core 101 of the spare roll. The expandable head 17 of the unwinding mandrel 20 is locked into the core 101 while that of the transfer mandrel 16 is rendered inactive and retracted, and the transfer mandrel 16 can be retracted and returned to the collection station in front of the spare roll 1 of the row of rolls 1 by means of an axial movement away from the transfer arm 7 and a subsequent angular movement towards the magazine of the spare rolls 1. The axial movement of the mandrels 16 and 20 means that the replacement roll 20 has maintained its correct lateral alignment during the transfer.
Unter Bezugnahme auf Figur 3 wird das Schneidmesser 27 so gestützt, daß es aus einer betriebsfertigen Position, in welcher es sich oberhalb der Verpackungsmaterialbahn auf den Bändern 5 und 6 mit Saugwirkung befindet, und einer Ruheposition, in welcher es seitiich zu der Seite der Bänder 5 und 6 mit Saugwirkung zurückgezogen wird, bewegt werden kann. In dem dargestellten Beispiel besteht das Schneidmesser 27 aus einer Stützklammer bzw. Stützträger 36, die beweglich auf einem Paar von verlängerbaren Armen gestützt wird. Die Klammer 36 wird insbesondere durch zwei parallele, horizontale Arme 37 gestützt, die zu den Achsen der Rollen 1, 1', 1", 1"' parallel sind und längs in übereinstimmenden bzw. zusammenfallenden rohrförmigen Führungen 38 in dem Stützrahmen gleiten. Der Läufer 36 wird durch einen linearen Stellantrieb 39 bewegt, der zu den zwei Armen 37 in einer Zwischenposition zwischen diesen parallel ist und an einem Ende mit dem Rahmen 40 und an dem anderen mit dem Träger 36 gelenkig verbunden ist. Die Klinge 41 des Messers wird in einer nahezu senkrechten Position zu der Verpackungsmaterialbahn gestützt und kann gegen letztere auf einem Messerhalter 42 geschwenkt werden, der um eine horizontale Achse schwenkt, welche quer zu der Verpackungsmaterialbahn läuft, wenn sie entlang den Bändern 5 und 6 mit Saugwirkung geführt wird. Die Schwenkachse liegt insbesondere an einem Zwischenpunkt auf dem Messerhalter 42, während eines seiner Enden die Klinge 41 trägt und das andere Ende gelenkig mit der Stange eines linearen Stellantriebes 43 verbunden ist, der senkrecht zu der Oberfläche des Verpackungsmaterials ist und an seinem entgegengesetzten Ende an einer entsprechenden Ausdehnung des Trägers 36 befestigt ist.With reference to Figure 3, the cutting blade 27 is supported so that it can be moved from an operational position in which it is located above the packaging material web on the suction belts 5 and 6 and a rest position in which it is retracted laterally to the side of the suction belts 5 and 6. In the example shown, the cutting blade 27 consists of a support bracket 36 movably supported on a pair of extendible arms. The bracket 36 is supported in particular by two parallel horizontal arms 37 which are parallel to the axes of the rollers 1, 1', 1", 1"' and slide longitudinally in coincident tubular guides 38 in the support frame. The slider 36 is moved by a linear actuator 39 parallel to the two arms 37 in an intermediate position between them and articulated at one end to the frame 40 and at the other to the support 36. The blade 41 of the knife is supported in a position almost perpendicular to the web of packaging material and can be pivoted against the latter on a knife holder 42 pivoting about a horizontal axis running transversely to the web of packaging material as it is guided along the belts 5 and 6 with suction. The pivot axis is located in particular at an intermediate point on the knife holder 42, while one of its ends carries the blade 41 and the other end is articulated to the rod of a linear actuator 43 perpendicular to the surface of the packaging material and fixed at its opposite end to a corresponding extension of the support 36.
Figur 4 zeigt im einzelnen den Aufbau der Dorne mit ausdehnbarem Kopf nur bezüglich des Transferdorns 16, wobei die Dorne im wesentlichen identisch sind. Innerhalb eines rohrförmigen, zylindrischen Gehäuses 50 befindet sich eine erste rohrförmige, zylindrische Welle 53, die drehbar um ihre Achse auf Lagern 51 mit Dichtungsringen 52 an den Enden des Gehäuses 50 gestützt ist. Das vordere Ende der rohrförmigen, zylindrischen Welle 53 springt aus dem Ende des rohrförmigen Gehäuses 50 hervor, mit welchem die Einführbegrenzungsscheibe 18 einstückig ausgebildet ist. Das andere Ende springt in eine Ausdehnung des rohrförmigen Gehäuses 50 vor und hat ein Gewinde, auf welchem eine Mutter 54 geschraubt ist, welche axial gegen eine äußere, ringförmige Schulter 153 der rohrförmigen Welle 53, gegen Lager 51 und gegen zylindrische, rohrförmige Abstandsstücke 55 preßt, welche zwischen diesen und der Mutter liegen und mit der rohrförmigen Welle 53 drehen. Die Lager 51 sind ferner in inneren, ringförmigen Nuten in dem rohrförmigen Gehäuse 50 untergebracht, welche axial durch ringförmige Verbreiterungen 150 des Gehäuses 50 bestimmt werden und auch durch radiale, innere Schultern 156 auf beweglichen Endstücken 56 des Gehäuses 50.Figure 4 shows in detail the construction of the mandrels with expandable head only with respect to the transfer mandrel 16, the mandrels being essentially identical. Within a tubular, cylindrical housing 50 there is a first tubular, cylindrical shaft 53 which is supported for rotation about its axis on bearings 51 with sealing rings 52 at the ends of the housing 50. The front end of the tubular, cylindrical shaft 53 projects from the end of the tubular housing 50 with which the insertion limiting disk 18 is formed in one piece. The other end projects into an extension of the tubular housing 50 and has a thread on which a nut 54 is screwed which presses axially against an outer annular shoulder 153 of the tubular shaft 53, against bearings 51 and against cylindrical tubular spacers 55 which lie between them and the nut and rotate with the tubular shaft 53. The bearings 51 are further housed in inner annular grooves in the tubular housing 50 which are defined axially by annular extensions 150 of the housing 50 and also by radial inner shoulders 156 on movable end pieces 56 of the housing 50.
Innerhalb der rohrförmigen Welle 53 ist eine andere Welle 57 untergebracht, welche die Drehantriebsbewegung des Motors 62 auf den ausdehnbaren Kopf 17 überträgt. Die Transmissionswelle 57 ist in Rotation mit der rohrförmigen, zylindrischen Welle 53 durch einen Keil 58 in einer axialen Nut 253 darauf gekoppelt und kann koaxial, axial in der rohrförmigen Welle 53 in beiden Richtungen gleiten. Der Keil 58 liegt an dem vorderen Ende der Transmissionswelle 57, und die Nut 253 ist in axialer Länge größer als der Keil 58, um das gegenseitige axiale Gleiten der Wellen 53 und 57 zu erlauben, und ist an dem Ende der zylindrischen Welle 53 für leichtes An bringen geeignet geöffnet. Der ausdehnbare Kopf 17 wird durch die Begrenzungsscheibe 18 getragen und weist einen Becherteil 117 auf, innerhalb dessen eine Vielzahl von winkelig in gleichem Abstand gehaltenen Backen 217 für radiales Gleiten befestigt sind. Auf dem Ende des ausdehnbaren Kopfes 17 der Transmissionswelle 57 ist ein kegelstumpfförmiger Expanderteil 59 befestigt, der koaxial in den Becherkörper 117 hervorspringt und so ausgerichtet ist, daß er gegen sein freies Ende divergiert. Die Backen 217 drücken gegen die Oberfläche des Expanderteiles 59 mit der Fähigkeit, axial über ihn zu gleiten, wobei ihre innere axiale Seite konform mit der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Expanderteils 59 geneigt ist und sie radial nach innen gegen den Expanderteil 59 durch Federn 60 belastet sind. Daher veranlaßt das axiale Gleiten der Transmissionswelle 57 über die rohrförmige Welle 53 in einer Richtung die Backen 217 dazu, sich heraus und in die andere Richtung zu bewegen, um sich radial einzuziehen.Inside the tubular shaft 53 there is another shaft 57 which transmits the rotary drive movement of the motor 62 to the expandable head 17. The transmission shaft 57 is coupled in rotation to the tubular cylindrical shaft 53 by a key 58 in an axial groove 253 thereon and can slide coaxially axially in the tubular shaft 53 in either direction. The key 58 lies at the forward end of the transmission shaft 57 and the groove 253 is larger in axial length than the key 58 to permit mutual axial sliding of the shafts 53 and 57 and is suitably opened at the end of the cylindrical shaft 53 for easy mounting. The expandable head 17 is carried by the limiting disk 18 and has a cup portion 117 within which a plurality of angularly equally spaced jaws 217 are mounted for radial sliding. Mounted on the end of the expandable head 17 of the transmission shaft 57 is a frustoconical expander portion 59 which projects coaxially into the cup body 117 and is oriented to diverge towards its free end. The jaws 217 bear against the surface of the expander portion 59 with the ability to slide axially over it, with their inner axial side inclined conforming to the frustoconical surface of the expander portion 59 and loaded radially inwardly against the expander portion 59 by springs 60. Thus, axial sliding of the transmission shaft 57 over the tubular shaft 53 in one direction causes the jaws 217 to move out and in the other direction to retract radially.
An dem entgegengesetzten Ende ist die Transmissionswelle 57 in Rotation mit der Welle 61 eines Motors 62 gekoppelt und kann axial bezüglich dieser gleiten. Das entsprechende Ende der Transmissionswelle 57 ist rohrförmig und hat innere axiale Keilwellennuten, in denen das Keilwellenende 161 der Welle 61 des Motors 62 in Eingriff kommt.At the opposite end, the transmission shaft 57 is coupled in rotation to the shaft 61 of a motor 62 and can slide axially with respect thereto. The corresponding end of the transmission shaft 57 is tubular and has internal axial splines in which the spline end 161 of the shaft 61 of the motor 62 engages.
Die axiale Bewegung der Transmissionswelle 57 wird durch einen gabelförmigen Hebel 63 gesteuert, dessen Drehpunkt sich bei 64 befindet und der schwenkt, um die Transmissionswelle 57 zum Gleiten zu veranlassen. Der gabelförmige Hebel 63 springt aus dem rohrförmigen Gehäuse 50 hervor und ist an seinem äußeren Ende an der Stange 165 eines linearen Stellantriebes 65 gelenkig angebracht, der an dem rohrförmigen Gehäuse 50 befestigt und so ausgerichtet ist, daß die Stange 165 parallel zu der Transmissionswelle 57 gleitet. Der gabelförmige Hebel 63 befindet sich an einem Zwischenpunkt über Walzen 66 in einer äußeren ringförmigen Nut 67 in Eingriff, die außen auf dem Ende der Transmissionswelle 57 vorgesehen ist, wo der Motor 62 gekoppelt ist. Das Schwenken des Hebels veranlaßt daher die Transmissionswelle 57, sich axial zu bewegen, um den Kopf 17 auszudehnen oder zurückzuziehen, und befähigt denselben sich zu drehen.The axial movement of the transmission shaft 57 is controlled by a forked lever 63, the pivot point of which is at 64 and which pivots to cause the transmission shaft 57 to slide. The forked lever 63 projects from the tubular housing 50 and is hinged at its outer end to the rod 165 of a linear actuator 65 which is fixed to the tubular housing 50 and is oriented so that the rod 165 slides parallel to the transmission shaft 57. The forked lever 63 is engaged at an intermediate point via rollers 66 in an outer annular groove 67 provided externally on the end of the transmission shaft 57 where the motor 62 is coupled. Pivoting the lever therefore causes the transmission shaft 57 to move axially to extend or retract the head 17 and enables it to rotate.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 erfolgt die Verbindung des hinteren Endes der Bahn von der beendeten Rolle 1" mit dem Kopfende der Bahn von der Ersatzrolle 1"' durch gleichzeitiges Verformen der zwei übereinanderliegenden Bahnen. Diese Verformung kann jede beliebige Gestalt haben. Die parallel entgegengesetzt rotierenden Verbindungsrollen 21, 22 bestehen aus einer Verformungsrolle mit Prägereliefs 122 wenigstens auf einem Teil ihrer äußeren Oberfläche und einer Rolle, die außen mit einer Schicht eines elastisch verformbaren Materials bedeckt ist, oder einer metallischen Rolle, welche die negative Form der obigen Reliefs aufweist.With reference to Figures 5 and 6, the connection of the trailing end of the web from the finished roll 1" to the head end of the web from the replacement roll 1"' is made by simultaneous deformation of the two superimposed webs. This deformation can take any shape. The connecting rollers 21, 22 rotating in parallel and in opposite directions consist of a deformation roller with embossed reliefs 122 on at least part of their external surface and a roller covered externally with a layer of elastically deformable material or a metal roller having the negative shape of the above reliefs.
Ein vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Prägereliefs 122 so angeordnet sind, daß sie Verformungen von kreisrunder Gestalt bilden. Dies stellt sicher, daß die zwei Verpakkungsmateriallagen aneinander in jeder Richtung der relativen Bewegung festhalten. Sie sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie eine oder mehrere parallele Reihen von Verformungsbereichen 222 von kreisrunder Gestalt bilden. Die Prägereliefs 122 sind insbesondere so geformt, daß sie mindestens zwei Arme unter einem Winkel aufweisen, zum Beispiel welche ein L bilden, die auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen in jedem Verformungsbereich 222 angeordnet sind.An advantageous feature is that the embossed reliefs 122 are arranged to form deformations of circular shape. This ensures that the two layers of packaging material adhere to each other in any direction of relative movement. They are preferably arranged to form one or more parallel rows of deformation areas 222 of circular shape. The embossed reliefs 122 are in particular shaped to have at least two arms at an angle, for example forming an L, arranged on one or more concentric circles in each deformation area 222.
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