DE2948169C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenwechsler nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Ein Rollenwechsler dieser Gattung ist aus der DE-OS 15 32 203 bekannt. Bei diesem Rollenwechsler ist an dem vorderen Endabschnitt jeder neuen Wickelrolle ein Haken angehängt. Mit Hilfe dieses Hakens und eines am Haken angreifenden Mitnehmers wird der vordere Endabschnitt der Bahn durch einen Antrieb von der neuen Wickelrolle abgezogen. Sobald sich der vordere Endabschnitt der neuen Wickelrolle in einer Bereitschaftsstellung befindet, wird der Endabschnitt der Bahn einschließlich des Hakens abgetrennt. Zum Halten des vorderen Endabschnitts der neuen Wickelrolle in der Bereit­ schaftsstellung sind Saugmittel in Form zweier Spleißele­ mente vorgesehen, die zum Verspleißen des vorderen Endab­ schnittes der neuen Bahn mit der gerade abgewickelten Bahn um ihre Achsen gedreht werden. Die Verwendung von Haken und Mitnehmern zum Bereitstellen des vorderen Endabschnitts der jeweils neuen Wickelrolle stellt einen beträchtlichen Auf­ wand dar. Auch müssen die Wickelrollen vom Speicher aus in einer vorgegebenen Wickellage an die Abwickelstation abgege­ ben werden.

Aus der DE-OS 29 38 685 ist ein Rollenwechsler einer etwas anderen Gattung bekannt, bei dem in der Abwickelstation Saugmittel in Form eines Saugförderbandes vorgesehen sind. Der neuen Wickelrolle ist ein Schneidwerkzeug zugeordnet, das zunächst einige der Papierlagen der neuen Wickelrolle einschneidet. Die durch den Schneidvorgang gebildeten Papierenden fallen auf das Saugförderband, das die abge­ schnittenen Teile von der neuen Wickelrolle abzieht und den durch den Schneidvorgang gebildeten vorderen Endabschnitt der Wickelrolle festhält. Auch in diesem Fall ist somit das Bereitstellen des vorderen Endabschnitts der neuen Wickel­ rolle mit einem beträchtlichen Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenwechs­ ler der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß die Bereitstellung des vorde­ ren Endabschnitts der Bahn einer jeden neuen Wickelrolle vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnete Erfindung gelöst.

Aus der US-PS 36 35 417 ist eine Einrichtung bekannt, bei der zunächst jede Wickelrolle an einer Abwickelstation entgegengesetzt zur Abwickelrichtung gedreht wird, um mit einem Fühler festzustellen, ob der vordere Endabschnitt der Bahn eine bestimmte Stellung erreicht hat, und um in Abhän­ gigkeit hiervon den Rückwärtsantrieb der Abwickelrolle zu unterbrechen. Hierbei handelt es sich jedoch um eine Einrichtung zum Abwickeln von Blechbahnen und nicht von Bahnen aus Papier bzw. papierähnlichem Material.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenwechsler wird die jeweils neue Abwickelrolle an der Abwickelstation zunächst in Rückwärtsrichtung gedreht. Hierbei wird von dem Saugkopf der vordere Endabschnitt der Bahn an den Saugkopf angezogen und dann die Rückwärtsdrehung der Abwickelrolle unterbrochen, sobald der Endabschnitt der Bahn eine bestimmte Stellung zum Saugkopf einnimmt. Auf diese Weise findet die Abwickelstation selbsttätig den vorderen Endab­ schnitt jeder neuen Wickelrolle. Die neuen Wickelrollen kön­ nen daher in beliebiger Winkellage vom Speicher an die Abwickelstation abgegeben werden. Die Bereitstellung des vorderen Endabschnitts der Bahn einer jeden neuen Wickel­ rolle wird daher beträchtlich vereinfacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Rollenwechslers;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Rollenwechslers im Bereich des Pfeils II in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines geringfügig größeren Teils des Rollenwechslers, wobei die Teile in einer anderen Lage dargestellt sind;

Fig. 4 eine Seitenansicht des unteren Teils des Rollenwechslers einschließlich eines Speichers.

Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt, weist der Rollenwechsler einen Speicher 10 für Abwickelrollen 11 auf; die Abwickelrollen 11 werden als ko­ axiale Reihe von einem Förderer 12 getragen. Der Förderer 12 ist geringfügig nach links (in Fig. 1) geneigt, so daß die vordere Abwickelrolle vom Förderer 12 herunter zu einer Abwickelsta­ tion (die in Fig. 1 von der Rolle 13 besetzt ist) rollt, wenn die vordere Abwickelrolle durch den Förderer 12 über das Ende einer Hal­ testange 14 hinaus bewegt wird.

Jede neue Abwickelrolle wird, wenn sie die Abwickelstation erreicht, von einem konischen Vorsprung 15 erfaßt, der auf einer Welle 16 angebracht ist, die in Vorwärtsrichtung von einem Luftzy­ linder 17 angetrieben wird. Das schmale Ende des Vorsprungs 15 greift in eine zentrale Öffnung der Spule (unabhängig von klei­ nen Durchmesseränderungen des Wickels, und hierdurch wird die Abwickelrolle gegen einen zweiten konichen Vorsprung 18 bewegt, der auf einer Welle 19 angebracht ist. Die Achsen der Wellen 16 und 19 befinden sich auf einer solchen Höhe, daß die Abwickelrolle, wenn die Vorsprünge in die Abwickelrolle greifen, ein wenig von einer etwas schräg verlaufenden Plattform 20, die sie vorher trug, abge­ hoben wird.

Um das Ende der Bahn zu "finden", wird die Abwickelrolle 13 automa­ tisch langsam in Rückwärtsrichtung von einem Motor 21 gedreht, der die Welle 19 über einen Riemen 22 und eine magnetische Kupp­ lung 23 antreibt.

An der Abwickelstation befindet sich angrenzend an der Abwickelrolle 13 ein Saugkopf 24 mit Unterdruckkanälen 25, 26, die sich von einer Unterdruck-Sammelleitung 27 erstrecken. Wenn sich das Ende der Bahn auf der Abwickelrolle 13 dem Saugkopf 24 während einer Rückwärtsdrehung der Abwickelrolle nähert, zieht der Saugkopf 24 die Bahn von der Abwickelrolle weg; tatsächlich zieht er die Bahn gerade, so daß der Endabschnitt der Bahn dann im wesentlichen vertikal verläuft, angrenzend an einen Fühler 28 (Fig. 2). Der Fühler 28 weist einen Unterdruckkanal 29 auf, der an einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) über eine Leitung 30 ange­ schlossen ist. Das Ende des Unterdruckkanals 29 wird zunächst durch die Bahn geschlossen und dann, wenn sich das Ende 13A der Bahn am Unterdruckkanal 29 vorbeibewegt, der Atmosphäre aus­ gesetzt. Ein Druckübertrager 31, der an der Leitung 30 ange­ schlossen ist, erfaßt den Abfall des Unterdrucks, was anzeigt, daß sich das Ende der Bahn gerade am Unterdruckkanal 29 vor­ beibewegt hat, und ein Signal vom Druckübertrager 31 entregt zunächst die magnetische Kupplung 23 und leitet dann die wei­ teren Betriebsvorgänge ein, die zum Spleißen erforderlich sind, wie unten beschrieben wird.

Das bevorstehende Auslaufen einer Abwickelrolle an der Abwickelstation wird von einem Arm 32 festgestellt, der auf der Abwickelrolle ruht und auf einer Spindel 33 drehbar gelagert ist. Während die Bahn von der Abwickelrolle abgewickelt wird, bewegt sich der Arm 32 nach unten, und wenn er eine vorgegebene Stellung erreicht, betätigt er einen Schalter 34, der den gesamten Spleißvorgang einleitet. Zunächst wird die abgewickelte Rolle vom Luftzylinder 17 frei­ gegeben, der den Vorsprung 15 abzieht, worauf die leere Abwickelrolle auf einer Rampe 35 wegrollt. Gleichzeitig wird ein Antrieb auf den Förderer 12 übertragen, um die Förderrolle im Speicher in eine Stellung zu bewegen, aus der sie, wie bereits be­ schrieben, in die Abwickelstation hinunterrollen kann.

Eine Betätigung des Schalters 34 durch den Arm 32 hält außer­ dem einen Motor (nicht gezeigt) zum Antrieb einer Rolle 36 an, die Bahnmaterial von der Abwickelrolle an der Abwickelstation abzieht und die Bahn einem Reservoir 37 zuführt. Eine Andrückrolle 38 arbeitet mit der Rolle 36 zusammen, um die Bahn zu erfassen.

Sobald die Bahnzufuhr angehalten worden ist, wird eine Betä­ tigungsvorrichtung 39 (Fig. 3) ausgefahren, um ein Spleißelement 40 nach rechts zu bewegen; das Spleißelement 40 trägt eine Klinge 41 mit einer Sägezahnkante, die in einen Spalt zwischen zwei ortsfesten Bahnführungen 42 und 43 eintritt und hierdurch die Bahn durchschneidet. Der Abschnitt der Bahn unterhalb der Schnittlinie (d. h. der hintere Endabschnitt der Bahn der aus­ laufenden Abwickelrolle wird weggezogen, während die Abwickelrolle die Rampe 35 herunterrollt.

Wenn der Fühler 28 feststellt, daß sich das Ende der neuen Abwickelrolle in der richtigen Lage befindet, wird eine Betäti­ gungsvorrichtung 44 ausgefahren, um den Saugkopf 24 nach oben in die in Fig. 3 gezeigte Lage zu bewegen; die Abwickelrolle 13 läßt sich frei drehen, um dies zu ermöglichen. Während dieser Aufwärtsbe­ wegung des Saugkopfes 24 legt sich eine Rolle 45 des Saugkopfes 24 am Fühler 28 an und schwingt ihn entgegen dem Uhrzeiger­ sinn um einen Gelenkzapfen 46 in die in Fig. 3 gezeigte Lage, in der er an einem Anschlag 80 anliegt. Während sich somit der Saugkopf 24 nach oben bewegt, trägt er das Ende der Bahn der neuen Abwickelrolle nach oben in eine Lage, in der es das hintere Ende der Bahn 47 der vorhergehenden Abwickelrolle überlappt. Die Lage des Endes 13A der neuen Bahn in dieser Stufe ist in Fig. 3 gezeigt; das hintere Ende der Bahn 47 befindet sich hierbei angrenzend am Spalt zwichen den Bahnführungen 42 und 43. Die Enden der Bahnen sind nun bereit, durch einen Klebstreifen verbunden zu werden.

Nachdem der Spleißvorgang erfolgt ist, wird die Betätigungs­ vorrichtung 44 automatisch zurückgezogen. Ein Vorsprung 81 am Fühler 28 gelangt durch eine Nut 82 im Saugkopf 24 und wird schließlich von der Rolle 45 erfaßt, die den Fühler 28 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zurückbewegt, in der der Fühler 28 auf der Oberseite des Flansches 60 am Saugkopf 24 ruht.

Klebestreifen zum Verbinden der Bahn erhält man von einer Rolle 50, die ein fertig gekaufter Gegenstand ist. Die Rolle 50 weist eine weiche Trägerbahn auf, die in vorgegebenen Abständen Pa­ pierstücke trägt, die mit einem druckempfindlichen Klebstoff be­ schichtet sind. Dieser Klebstoff hält die Papierstreifen mit ausreichender Sicherheit auf der Trägerbahn 50A, bis die Bahn an einer scharfen Biegung vorbeigelangt, die die Tendenz hat, die Klebstreifen von der Trägerbahn "abzupellen". Eine solche scharfe Biegung wird von einem Rand 51A einer Führung 51 ge­ bildet, um die die Bahn von einer Rolle 52 gezogen wird, gegen die die Bahn von einer federbelasteten Andrückrolle 53 ange­ drückt wird.

Die Klebstreifen können aus einem reflektierenden Material be­ stehen, um das Auffinden und Aussondern der die Klebstreifen ent­ haltenden fertigen Zigaretten zu erleichtern.

Eine Betätigungsvorrichtung 54 bewegt die Bahn 50 während jedes Spleißvorganges eine vorgegebene Strecke voran, und zwar in folgender Weise. Eine Stange 55, die sich von der Betätigungs­ vorrichtung erstreckt, trägt einen Finger 56, der eine Kette 57 erfaßt; die Kette 57 läuft teilweise um ein Kettenrad 58, und ein Ende der Kette ist am Kettenrad 58 befestigt. Somit wird die lineare Bewegung der Stange 55, die durch ein Ausfahren der Be­ tätigungsvorrichtung 54 verursacht wird, in eine vorgegebene Winkelbewegung der Rolle 58 übertragen, wobei dieser Bewegung eine Feder 59 entgegenwirkt, die dann die Kette 57 und das Ket­ tenrad 58 in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt; das Ketten­ rad 58 ist mit der Rolle 52 durch eine Einwegkupplung verbunden, die diese Rückkehrbewegung des Kettenrads 58 ohne Drehung der Rolle 52 ermöglicht.

Während die Bahn 50A um den scharfen Rand 51A der Führung 51 läuft, wird ein Klebstreifen (der auf der Außenseite der Träger­ bahn liegt) von der Trägerbahn abgelöst, und er wird dann vom Spleißelement 40 an der Stelle 50B mittels Unterdruck erfaßt, der durch einen Kanal 40A angelegt wird. Die Betätigungsvorrichtung 39 wird dann ausgefahren, so daß der Klebstreifen 50B vom Spleiß­ element 40 gegen die Enden der Bahnen angedrückt wird, wodurch die Bahnenden aneinander befestigt werden. Während dieser Be­ wegung des Spleißelementes 40 wird die Klinge 41 durch den Flansch 60 am Saugkopf 24 zurückgehalten (d. h. daran gehindert, die Bahn durchzuschneiden); zu diesem Zweck ist die Klinge 41 am Spleißelement 40 nachgiebig angebracht.

Während diese Spleißvorgänge durchgeführt werden, wird Bahnma­ terial kontinuierlich aus dem Reservoir 37 abgezogen, so daß die Filteransetzmaschine kontinuierlich arbeiten kann. Die Menge des im Reservoir gespeicherten Bahnmaterials ist für diesen Zweck ausreichend. Während des normalen Betriebes der Maschine wird das Gewicht des Bahnmaterials im Reservoir im wesentlichen konstant gehalten, indem die Drehzahl der Rolle 36 in Abhängig­ keit von einem Gewichtssignal geändert wird; das Gewichtssignal wird von einer Schaltung 70 abgegeben, die mit einem Dehnungs­ messer 71 auf einer flexiblen Stange 72 verbunden ist, die das Reservoir 37 freitragend trägt; statt dessen können auch andere Wiegemethoden verwendet werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß immer genügend Bahnmaterial im Reservoir vorhanden ist, damit jederzeit ein Spleißvorgang stattfinden kann.

Die Drehzahl der Rolle 36 kann stufenlos veränderbar sein. Statt dessen kann die Rolle 36 wahlweise mit z. B. zwei Drehzahlen an­ treibbar sein, wobei mit der einen Drehzahl zuviel Bahnmaterial und mit der anderen Drehzahl zu wenig Bahnmaterial zugeführt wird, so daß die durchschnittliche Zuführgeschwindigkeit der Bahn in das Reservoir von dem Anteil der Zeit abhängt, während der die Rolle 36 mit der höheren Drehzahl läuft.

Anstelle der Stange 72 und des Dehnungsmessers 71 kann das Reservoir elastisch aufgehängt werden, und ein oder mehrere Mikroschalter können dazu benutzt werden, festzustellen, wann die Vertikal­ bewegung des Reservoirs ein Ausmaß erreicht hat, das anzeigt. daß sich genügend Bahnmaterial im Reservoir angesammelt hat.

Die Betriebsseite des Saugkopfes 24 kann in einem horizontalen Schnitt ein wenig (vorzugsweise konkav) gekrümmt sein, um der nach oben stehenden Bahn einen geringfügig gekrümmten Quer­ schnitt zu verleihen, wodurch ihre Steifigkeit erhöht wird.

Claims (7)

1. Rollenwechsler zur Verwendung beim Abwickeln einer Bahn aus Papier oder papierähnlichem Material von einer Wickelrolle, mit einem Speicher zum Speichern einer Anzahl von Wickelrollen, einer Abwickelstation, die aufeinanderfolgende Wickelrollen vom Speicher empfängt, und Saugmitteln zum Halten des vorderen Endabschnitts der jeweils neuen Wickelrolle in der Abwickelstation vor dem Abwickeln, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abwickelstation eine Einrichtung (19, 21, 22, 23) zugeordnet ist, die zunächst jede neue Wickelrolle (11) an der Abwickelstation entgegengesetzt zur Abwickelrichtung dreht, daß die Saugmittel aus einem Saugkopf (24) bestehen, der angrenzend an der neuen Wickelrolle (11) so angeordnet ist, daß er den vorderen Endabschnitt der Bahn während der Rückwärtsdrehung der Wickelrolle (11) vom Wickel abhebt und von diesem wegzieht, und daß ein Fühler (28) vorgesehen ist, der die Rückwärtsdrehung der Wickelrolle (11) unterbricht, wenn der vordere Endabschnitt der Bahn eine bestimmte Stellung zum Saugkopf (24) einnimmt.

2. Rollenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fühler (28) nahe des Saugkopfes (24) ange­ bracht ist und der vordere Endabschnitt der Bahn sich an ihn anlegt, wenn dieser Abschnitt der Bahn durch den Saugkopf (24) von der Wickelrolle (11) weggezogen wird.

3. Rollenwechsler nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fühler (28) eine Vorrichtung aufweist, die feststellt, wann das tatsächliche Ende der Bahn eine vorge­ gebene Lage erreicht.

4. Rollenwechsler nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fühler (28) ein Bauteil mit einem Unter­ druckkanal (29) aufweist, der so angeordnet ist, daß er anfangs an einem Ende durch die Bahn verschlossen wird, und daß eine Einrichtung (30, 31) vorgesehen ist, die einen bei Freigabe des Unterdruckkanals (29) auftretenden Druckabfall feststellt.

5. Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1-4 zur Verwendung bei einer Bahnspleißvorrichtung zum Herstellen einer kontinuierlichen Bahn aus einer Reihe von Wickelrol­ len, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (44), die den Saugkopf (24), wenn das Ende der Bahn einmal lokalisiert ist, am Fühler (28) vorbei in eine Stellung bewegt, in der das Ende der Bahn mit dem hinteren Ende der Bahn der vorher­ gehenden leeren Wickelrolle (22) zu verbinden ist.

6. Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (10) einen Förderer (12) aufweist, der die Wickelrollen (11) als koaxiale Reihe trägt und der die Wickelrollen schrittweise in eine Lage bewegt, in der die vordere Wickelrolle nach unten zu einer Entladestation rollen kann, in der sie benachbart zum Saug­ kopf (24) liegt.

7. Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsseite des Saugkopfes (24) einen gekrümmten Querschnitt hat, um dem vorderen Endabschnitt der Bahn einen gekrümmten Querschnitt zu ver­ leihen.