DE69505334T2 - Produktionsmaschine mit Bahnrollenzufuhr und Abfuhr leerer Kernhülsen - Google Patents

Description

• Gegenstand der Erfindung ist eine Herstellungsmaschine, die für die Verwendung von Bahnmaterialrollen ausgebildet ist, insbesondere eine Verpackungsmaschine zum Verpacken von Zigaretten oder dgl., in der die Verpackungseinheiten wenigstens teilweise auf einer als Vorderseite der Maschine bezeichneten Seite angeordnet, und Transfermittel zur Übertragung der Rollen und der leeren Kerne der Rollen vorgesehen und derart gelagert sind, daß sie automatisch von der Rückseite, d. h. von der der Vorderseite gegenüberliegenden Seite, zur Vorderseite und umgekehrt durch wenigstens einen entsprechenden, zu den Seiten der Herstellungsmaschine etwa senkrechten Kanal bewegt werden können.
• Herstellungsmaschinen dieser Art, insbesondere Maschinen zum Verpacken bzw. Umhüllen von Zigaretten sind aus dem Dokument DE-A-40 41 865 bekannt und verwenden Papierbögen zur Herstellung der Zigaretten und zum Umhüllen der Filterspitzen, sowie Folienbögen, Verpackungspapier und Zellophan oder dgl., die von einer kontinuierlichen, von einer Rolle abgewickelten Bahn abgeschnitten werden. Abgesehen von diesen Bögen werden auch andere Gegenstände wie Staatsmonopoletiketten zur Befestigung an den Zigarettenpackungen oder die sog. Bünde zur Verwendung bei Schachteln und dgl. ebenfalls von kontinuierlichen, auf Rollen gewickelten Bahnen geschnitten.
• Im allgemeinen sind Rollen dieser Art sehr schwer und haben große Abmessungen, so daß es eine schwierige und schwere Arbeit für das Bedienungspersonal ist, sie manuell auf die Abwickelspannfutter zu setzen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Herstellungsmaschine der eingangs beschriebenen Art herzustellen, mit der es möglich ist, mittels relativ einfacher und kosten günstiger Einrichtungen die Zufuhr der Bahnrollen zur Maschine soweit wie möglich zu automatisieren.
• Die Erfindung löst diese Aufgaben bei einer Herstellungsmaschine der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß sich auf der Rückseite Mittel für die Zufuhr neuer Bahnrollen zu den Transfermitteln und die Abnahme der leeren Kerne der Rollen von den Transfermitteln befinden.
• Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, daß die Transfermittel direkt die Spannvorrichtung oder Spannvorrichtungen zum Abwickeln der Rollen tragen, die die Rollengreifmittel bilden und daher zusammen mit den Transfermitteln von der Rückseite zur Vorderseite der Maschine und umgekehrt bewegt werden.
• Dies ermöglicht es, ein weiteres Bewegen der Rollen von den Transfermitteln zu den Abwickelspannvorrichtungen zu vermeiden, beschleunigt die Vorgänge des Zuführens der Bahnrollen erheblich, und macht die Maschine selbst erheblich wirtschaftlicher und zuverlässiger.
• Die Rollenabwickelspannvorrichtung bzw. -vorrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung oder die Spannvorrichtungen für das Abwickeln der Rollen auf den Transfermitteln derart befestigt sind, daß sie alternierend in eine Position zum Sammeln der leeren Kerne der verbrauchten Rollen und zum Zuführen der vollen Rollen und in eine Bearbeitungsposition für das Abwickeln durch die Herstellungsmaschine der Bahn von den Rollen ausgerichtet werden können.
• Die Zufuhr der vollen Rollen und das Sammeln der Kerne der verbrauchten Rollen erfolgt in einer vertikalen Absenk- bzw. Hubbewegung, während der die vollen Rollen auf den Spannvorrichtungen angeordnet, und die leeren Kerne von diesen in einer Bewegung koaxial mit der Achse der entsprechenden Spannvorrichtungen abgenommen werden, wobei die Achsen der Spannvorrichtungen selbst in der Endlaufposition an der Rückseite der Maschine vertikal nach oben koaxial zu einer Zange zum Erfassen der vollen Rollen und/oder einer Zange zum Erfassen der leeren Kerne ausgerichtet sind, die derart angeordnet ist, daß sie auf den Zufuhrmitteln vertikal verstellt werden kann.
• Vorzugsweise wird vorgeschlagen, die Rollen in der Abwickelbearbeitungsposition mit ihren Achsen horizontal und quer bezüglich der Herstellungsmaschine angeordnet sind, d. h. in der Richtung, in die sie von der Rückseite zu der Vorderseite der Maschine transferiert werden.
• Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß direkt längs der Herstellungsmaschine ein Magazin für wenigstens einen vertikalen Stapel voller Rollen koaxial zueinander vorhanden ist, während die Zufuhrmittel, insbesondere die Greifzange letzterer längs einer horizontalen Bahn zwischen einer Position, in der sie die vollen Rollen sammelt, und in der sie koaxial zum Rollenstapel im Magazin ist, und einer Position koaxial mit der entsprechenden Spannvorrichtung verschoben werden kann, die in der Endlaufposition der Transfermittel an der Rückseite der Maschine nach oben gerichtet ist, und umgekehrt, wobei die vollen Rollen ebenfalls vom Stapel in der Maschine in einer vertikalen Bewegung in beiden Richtungen der Greifzange gesammelt werden.
• Vorteilhafterweise liegen die Achse der Spannvorrichtung, die in der Endlaufposition der Transfermittel an der Rückseite der Maschine vertikal nach oben gerichtet sind, und die Achse des Rollenstapels im Magazin in der selben vertikalen Ebene parallel zur Rückseite der Maschine, und daher erfolgt die horizontale Verschiebung der Greifzange der Zufuhrmittel ebenfalls in dieser Ebene.
• Entsprechend einer Verbesserung ist das Magazin von einem Tisch gebildet, dessen oberer Teil um eine vertikale Achse drehbar ist, und auf dem mehrere Stapel voller Rollen derart angeordnet sind, daß eine vorbestimmte Winkeldrehung des oberen Teils des Tisches jeden Stapel in die Sammelposition koaxial zur Greifzange bringt.
• Die Rollenstapel werden vorteilhafterweise auf einem als Palette bekannten Transportbrett gehalten, das abnehmbar auf dem oberen Teil des Drehtisches ruht, oder den abnehmbaren oberen Teil des Tisches bildet.
• Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, die Palette, auf der die Bahnrollen vom Hersteller zum Benutzer transportiert werden, direkt auf den Magazintisch zu laden, ohne, daß ein zusätzlicher Transfer von der Palette zum Tisch erforderlich wäre.
• Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Greifzange der Zufuhrmittel gleichzeitig Backen zum Erfassen voller Spulen und Backen zum Erfassen der leeren Kerne der Spulen hat, wobei die Backen abwechselnd wirken und die Außenumfangsseiten der vollen Rollen und der leeren Rollen erfassen.
• Bei der Herstellungsmaschine des Typs, der unterschiedliche, auf Rollen gewickelte Bahnarten verwendet, ist es vorteilhaft, mehrere Magazine für die vollen Rollen zu verwenden, wobei sich zwei an den beiden Enden und eine oder mehrere an Zwischenstellen längs der Rückseite der Maschine befinden, und jedes Magazin mit Transfermitteln versehen ist, die von der Rückseite zur Vorderseite der Maschine durch zugehörige Querkanäle verstellt werden können, wie oben beschrieben wurde; es ist auch möglich, daß wenigstens eine Zange zum Erfassen voller Rollen und/ oder leerer Kerne vorgesehen ist, die längs der Rückseite der Maschine bewegt werden kann, und die ein oder mehrere Magazine abwechselnd bedient, wobei die Achsen der Stapel verschiedener Rollen und die Achsen der Spannvorrichtungen sich in der vertikal nach oben gerichteten Position der verschiedenen Transfermittel befinden, die in derselben vertikalen Ebene, vorzugsweise parallel zur Rückseite der Maschine, aufeinander ausgerichtet sind, und wobei parallel hierzu die Transferbahn der Greifzange(n) verläuft, deren Achse ebenfalls in dieser vertikalen Ebene liegt.
• Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der obigen Zusammenfassung. Das Zuführen und Handhaben der verschiedenen schweren Bahnrollen wird vereinfacht, und gleichzeitig wird erhebliche Arbeit auf Seiten des Bedienungspersonals vermieden. Die Zufuhrmittel sind extrem einfach und leicht herzustellen. Die Rollen werden mit sehr wenigen Transferkanälen automatisch zugeführt, und außerdem kann eine Vorrichtung unterschiedliche Arten von Rollen verschiedenen Stellen der Herstellungsmaschine zuführen. Bei einer sehr langen Rolle ist es außerdem ausreichend, nur ein Zufuhrmittel zum Zuführen von Rollen vom Magazin zu den Transfermitteln vorzusehen, da die Ruhezeiten sehr hoch sind.
• Die Erfindung weist auch andere Merkmale an, die die oben beschriebene Herstellungsmaschine weiter verbessern, und die Gegenstand der Unteransprüche sind.
• Die speziellen Merkmale der Erfindung und die dadurch erzielten Vorteile ergeben sich detaillierter aus der Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen anhand eines nicht einschränkenden Beispiels gezeigt sind, in denen:
• Fig. 1 eine teilweise Darstellung der Rückseite einer Herstellungsmaschine gem. der Erfindung ist;
• Fig. 2 eine schematische Aufsicht der Herstellungsmaschine gem. der Erfindung ist;
• Fig. 3 eine vergrößerte Teildarstellung der Vorderseite der in den vorherigen Figur gezeigten Herstellungsmaschine ist;
• Fig. 4 eine Darstellung in Richtung der horizontalen Verstellung der Zufuhrmittel längs der Rückseite der Herstellungsmaschine ist;
• Fig. 5 eine Darstellung in Richtung der Achse des Greifbackens der Mittel ist, die die vollen Rollen zuführen und die leeren Kerne sammeln; und
• Fig. 6 ein vergrößerter Teilaxialschnitt durch die in Fig. 5 gezeigte Greifzange ist.
• Die Fig. 1-4 zeigen eine Herstellungsmaschine 1, die Materialbahnen 2' verwendet, die auf Rollen 2 gewickelt sind, wie z. B. eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von Zigarettenpackungen, eine Zellophaneinwickelmaschine oder dgl. Von der Herstellungsmaschine 1 ist nur der Teil des Aufbaus, der für die Erfindung von Bedeutung ist, gezeigt. Wie Fig. 3 zeigt, sind in der Abwickelbearbeitungsposition die Rollen 2 auf der Vorderseite der Herstellungsmaschine 1 angeordnet, wobei ihre Achsen etwa senkrecht zu dieser Seite verlaufen. Im unteren Bereich wenigstens eines Endes der Verpackungsmaschine 1 befindet sich wenigstens ein Kanal, vorzugsweise zwei benachbarte und parallele Kanäle 4, die parallel zur Achse der Rollen 2 ausgerichtet sind, wenn letztere in der Abwickelbearbeitungsposition der Bahn sind. Der Eingang der Kanäle 4 ist größer als der Durchmesser der vollen Rollen 2, und sie sind auf der Vorderseite 101 und auf der Rückseite 201 der Herstellungsmaschine offen. Innerhalb jedes Kanals 4 befinden sich Transfermittel 5, jedes für eine Rolle 2. Die Transfermittel 5 sind mit einem Läufer 105 versehen, der auf Führungsschienen 6 befestigt ist und längs dieser verläuft, die parallel zu den Kanälen 4 ausgerichtet sind, und können von der Vorderseite der Maschine in einer Endlaufposition, in der die Rolle in der Abwickelbearbeitungsposition (Fig. 3) ist, zur Rückseite der Maschine (Fig. 2), bzw. vielmehr über die Rückseite 201 hinaus in eine Position verstellt werden, in der sie über den hinteren Eingang des Kanals 4 um mehr als den Durchmesser der vollen Rollen vorstehen, und umgekehrt. Der Läufer 105 wird mittels eines Motors 205 bewegt, der auf dem Läufer selbst montiert ist und einen insgesamt mit der Ziffer 305 bezeichneten Spindel- und Spindelmutterantrieb betätigt. Die Transfermittel 5 tragen jeweils direkt eine Spannvorrichtung 7 zum Abwickeln der Rollen 2. Die Spannvorrichtungen 7 sind vom Expansionsklauentyp 107, der grundsätzlich bekannt ist, und erfassen den Kern 102 der Rolle 2 von der Innenseite her. Der Antriebsmotor der Spannvorrichtung 7 und die die Backen 107 steuernden Stellglieder sitzen ebenfalls auf den Transfermitteln 5, während deren Betätigung von der Herstellungsmaschine gesteuert wird, die sie mit ihren eigenen Verarbeitungseinheiten über flexible Steuerleitungen und/oder Rohrleitungen allgemein bekannter Art synchronisiert. Die Spannvorrichtungen 7 sind ebenfalls auf den Läufern 105 der Transfermittel 5 derart montiert, daß sie zwischen einer Position, in der ihre Achsen parallel zur Transferrichtung orientiert sind, die koaxial zur Achse der Rolle 2 in der Abwickelbearbeitungsposition ist, und einer Position, in der ihre Achse vertikal nach oben orientiert ist, vor- und zurück geschwenkt werden können. Die erste Orientierung erfolgt am Ende des Laufs der Transfermittel 5 auf der Vorderseite 101 der Herstellungsmaschine 1 (Fig. 3), während die zweite bzw. vertikale Position der Achse in der Endlaufposition der Transfermittel 5 auf der Rückseite 201 der Maschine 1 (Fig. 1 und 2) erfolgt.
• Vorteilhafterweise wird das Schwenken der Spannvorrichtungen 7 auf den Transfermitteln 5 durch eine Handhabungseinrichtung 8 erreicht, die aus einer angetriebenen Achse besteht, an die bei 208 das Gehäuse 207 der entsprechenden Spannvorrichtung 7 angeflanscht ist, die eine Art Werkzeughalter bildet, das die Einrichtungen zum Betätigen der Backen 107 und zum Drehen der Spannvorrichtung enthält. Die Achse der Spanneinrichtung 8 ist die Ausgangswelle einer Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit, deren Gehäuse auch den Antriebsmotor 108 trägt, der daher ebenfalls zusammen mit den Transfermitteln 5 verstellbar ist.
• Wenn man ein dreidimensionales System zueinander senkrechter karthesischer Achsen definiert, nämlich der Transferrichtung, d. h. der Achse der Kanäle 4, einer vertikalen Achse und einer horizontalen Achse senkrecht zu den beiden ersten und ggf. parallel oder etwa senkrecht zur Vorderseite 101 und/oder zur Rückseite 201 der Herstellungsmaschine 1, längs welcher Achse die Längslinie der Herstellungsmaschine 1 verläuft, dann ist die Drehachse des Gehäuses 207 der Spannvorrichtung 7 bzgl. aller drei o. g. Achsen geneigt, die das dreidimensionale karthesische System bilden. Vorteilhafterweise ist die Drehachse des Spannvorrichtungsgehäuses 207 längs der Diagonalen zwischen den beiden Ecken diametral gegenüberliegend zueinander eines imaginären Kubus orientiert, dessen Kanten parallel zu dem dreidimensionalen System karthesischer Achsen sind, d. h., dessen Kanten zu einer vertikalen Achse der Kanäle 4 und zu einer horizontalen Achse senkrecht zu den beiden ersten parallel sind. Die Achse der Spannvorrichtung 7 ist senkrecht zu einer Seite des imaginären Kubus. Diese geometrische Bedingung ist in den Fig. 1 und 3 durch die Tatsache gezeigt, daß das Gehäuse 207 der Spannvorrichtung 7 und das Gehäuse der Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit, die bei 8 angegeben ist, kubisch sind. Die Ausgangswelle der Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 8 ist senkrecht zu einer der Seiten ihres kubischen Gehäuses, während die Achse der Ausgangswelle unter einem Winkel derart geneigt ist, daß ihre Projektion durch die beiden diametral gegenüberliegenden Ecken des kubischen Gehäuses 207 der Spannvorrichtung 7 verläuft, wobei dieses Gehäuse so orientiert ist, daß seine Kanten stets parallel zur Achse der Kanäle 4, zu einer vertikalen Achse und zu einer horizontalen Achse senkrecht zu den beiden ersten ist, d. h., etwa parallel zur Vorder- und/oder Rückseite der Maschine. Das kubische Gehäuse der Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 8 ist jedoch bzgl. dieser drei Achsen in der gleichen Weise wie die Achse der Ausgangswelle der Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 8 geneigt, und der Flansch 208 der Ausgangswelle der Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 8 ist an einer Abflachung 307 an der benachbarten Ecke des kubischen Gehäuses 207 der Spannvorrichtung 7 befestigt, deren Fläche senkrecht zur Diagonalen zwischen dieser Ecke und der diametral gegenüberliegenden Ecke ist.
• Auf diese Weise ist es mit einer einzigen einfachen Drehung möglich, die Achse der Spannvorrichtung 7 koaxial zur Rolle 2 in ihrer Abwickelbearbeitungsposition der Bahn 2' auf der Vorderseite 101 der Herstellungsmaschine und vertikal und koaxial zu der Richtung, in der die volle Rolle 2 zugeführt wird, auf der Rückseite 201 der Maschine 1 zu orientieren, und vor allem ist für diese Schwenkbewegung nur ein sehr kleiner Raum erforderlich.
• Auf der Rückseite 201 der Herstellungsmaschine 1 befindet sich eine Führungsschiene 9 senkrecht zur vertikalen Achse und zu den Achsen der Kanäle 4, für Mittel 10 zum Zuführen voller Rollen 2 aus dem Magazin 11 von Stapeln voller Rollen 2 zu den Transfermitteln 5 in der Endlaufposition auf der Rückseite der Herstellungsmaschine 1. Das Magazin 11 enthält wenigstens einen vertikalen Stapel voller Rollen 2, die koaxial zueinander ausgerichtet sind, und ihre vertikale Achse liegt in der selben vertikalen Ebene vorzugsweise parallel zur horizontalen Führungsschiene 9, wie die Achsen der Spannvorrichtungen 7 in der hinteren Endlaufposition der Transfermittel 5. Diese vertikale Ebene liegt vorteilhafterweise auf der Rückseite der horizontalen Führungsschiene 9 während auf der Führungsschiene 9 mittels eines Schlittens 12 eine weitere vertikale Führungsschiene 13 sitzt, auf der eine Stütze 14 vertikal verstellbar montiert ist. An ihrem unteren Ende trägt die Stütze 14 vorstehend von ihrer Rückseite eine Zange 15 zum Erfassen voller Rollen 2, deren zentrale Achse ebenfalls in der vertikalen Ebene liegt, die die Achsen des Stapels voller Rollen 2 im Magazin 11 und die vertikal nach oben gerichteten Achsen der Spannvorrichtungen 7 in der hinteren Endlaufposition enthält. Daher kann die Greifzange 15 zwischen einer Position zum Sammeln voller Rollen 2 vom Stapel im Magazin 11, in der sie koaxial zu diesen Rollen ist, und einer Position zum Entfernen der von der entsprechenden Spannvorrichtung 7 in der hinteren Endlaufposition aufgenommenen Rolle, in der sie hierzu koaxial ist, mittels einer einfachen, geraden, horizontalen Verschiebung verstellt werden.
• Der sich horizontal verschiebende Schlitten 12 trägt einen Antriebsmotor 112, von dem über einen Antriebsriemen 212 Kraft für einen Antrieb abgenommen wird, der aus einer Gewindestange 412 und einer Mutter 312 besteht. Die Vertikalbewegung der Greifzange 15 wird auch von einem Motor 114 gesteuert, der am oberen Teil der laufenden Stütze 14 angeordnet ist und der mittels eines Riemenantriebs 214 eine Spindel 314 dreht, die in der rohrförmigen Stütze 4 drehbar gelagert ist und parallel zur Stütze 14 läuft. Die Spindel 314 steht mit einer Gewindebuchse 414 in Eingriff, die drehfest an der Führung 13 sitzt.
• Zweckmäßigerweise ist es, wenn die Rollen 2 mit Kernen 10 versehen ist, notwendig, bevor eine Rolle 2 auf eine der Spannvorrichtungen 7 abgeladen werden kann, den leeren Kern 102 aufzunehmen und auszustoßen. Hierzu ist eine Zange zum Erfassen der Kerne 102 vorgesehen, und diese Zange ist vorteilhafterweise bei der gezeigten Ausführungsform in die Zange 15 zum Erfassen der vollen Rollen 2 eingebaut.
• Bezugnehmend auf die Fig. 5 und 6 hat die Greifzange 15 mehrere Backen 115 zum Erfassen voller Rollen 2 um ihre Außenumfangsseite, um eine Störung mit den Spannvorrichtungen 7 an den Transfermitteln 5 zu vermeiden, die den Kern 102 der Spule 2 von der Innenseite des Kerns her erfassen. Bei der gezeigten Ausführungsform sind drei Spulenerfassungsbacken 115 vorhanden, die in geeigneter Weise gebogen sind, um der Außenumfangsseite der vollen Rollen 2 zu entsprechen und die radial weg von der und in Richtung auf die Achse der Greifzange 15 verstellbar sind. Die Spulenerfassungsbacken 115 stehen an den Enden radialer Backentragarme 215 vor, die an ihren inneren radialen Enden an den radialen Schiebern 116 einer Betätigungseinheit 16 befestigt sind. Diese Betätigungseinheit 16 ist von einer an sich bekannten Art und grundsätzlich gleich der radialen Betätigungseinrichtung der Klauen 107 der Spannvorrichtungen 7, z. B. der von der Fa. Rhöm unter der Typenbezeichnung 538 vertriebenen Art. Die Schieber 116 haben geneigte Flächen 216, die an einem entsprechenden konischen axialen Schieber 316 angreifen, der von einem hydraulischen oder pneumatischen Kolben 416 in der einen Richtung und von einer entgegenwirkenden Feder 516 in der anderen Richtung verstellt wird.
• Befestigt an der Betätigungseinheit 16, genauer am stationären Teil ihres Aufbaus befinden sich zwischen den Backentragarmen 215 Tragarme 315, unter denen, befestigt am einen Ende, unterhalb der Backentragarme 215 ein koaxialer Endlaufsensorring 17 vorsteht. Der Sensorring 17 ist mit axialer Elastizität mittels Führungsstiften 117 mit vergrößerten Köpfen, die durch übereinstimmende Bohrungen 415 in den den Sensor tragenden Armen 315 verlaufen, befestigt, wobei Federn 217 zwischen die gegenüberliegenden Seiten des Sensorrings 17 und die stationären Sensortragarme 315 eingesetzt sind. Der Durchmesser des Sensorrings 17 ist gleich dem mittleren Durchmesser einer vollen Rolle 2. Auf der den Sensortragarmen 315 nächstliegenden Seite greift der Sensorring 17 an Sensoren, z. B. Näherungssensoren 18 oder dgl. an, die an Sensortragarmen 315 sitzen und das Starten und Stoppen des Motors 114 steuern. Die Backentragarme 215 tragen an einer Zwischenstelle, die entsprechend ihrem radialen Verlauf und dem Durchmesser der Kerne 102 der Rollen 2 ausgewählt ist, Backen 515 zum Erfassen dieser Kerne 102. Die Backentragarme 215 sind zu ihren äußeren radialen Enden nach unten geneigt, und daher liegen die Kerngreifbacken auf einem höheren Niveau als die Rollengreifbacken 115 und als der Sensorring 17 zum Erfassen des Vorhandenseins voller Rollen.
• Die Sensortragarme 315 tragen einen weiteren Sensorring 19, der das Vorhandensein eines Kerns 102 erfaßt. Der Sensorring 19 paßt radial in die Kerngreifbacken 515 und seine Innen- und Außendurchmesser sind etwa gleich diesen. Der Ring 19 zum Erfassen des Vorhandenseins von Kernen 102 ist an den Sensortragarmen 315 mittels äußerer radialer Vorsprünge 119 befestigt. Der Ring 19 zum Erfassen des Vorhandenseins der Kerne liegt auf derselben Höhe wie der oberste Teil der Kerngreifbacken 515 und ist in ähnlicher Weise wie der Ring 17 zum Erfassen des Vorhandenseins der vollen Rollen 2 gelagert. Diese Anordnung ist eine Folge der speziellen geometrischen Eigenschaften und Abmessungen der Rollen 2 und der Kerne 102, und wenn volle Rollen 2 erfaßt werden, kommt der Ring 19 zum Erfassen des Vorhandenseins der Kerne 102 mit den Kerngreifbacken 515 in Kontakt, da er vom Kern 102 nicht axial nach oben geschoben wird, wie dies der Fall ist, wenn ein Kern 102 erfaßt wird. Daher sind die Kerngreifbacken 515 so gelagert, daß sie elastisch und radial nach außen um eine Strecke gleich der Greifbewegung der Rollengreifbacken 115 nachgeben. Die Backen 515 zum Erfassen der Kerne 102 sind an zwei radialen Führungsstiften 615 befestigt, die vergrößerte Köpfe haben, und die in radialen Bohrungen geführt sind, die durch einen Führungsblock 715 verlaufen, der an den Backentragarmen 215 am radial äußeren Ende der Backen 515 befestigt ist, wobei Federn 815 zwischen dem Führungsblock 715 und der jeweiligen Kerngreifbacke 515 angeordnet sind, und wobei vorzugsweise zwei Schraubenfedern um die Stift 615 angeordnet sind.
• Zusätzlich befinden sich die Kerngreifbacken 515 in Ausnehmungen 317, die innerhalb des Rings 17 zum Erfassen des Vorhandenseins voller Rollen 2 ausgebildet sind.
• Aufgrund dieser Konstruktion ist es mit einer einzigen Betätigungseinheit möglich, die Rollengreifbacken 115 und die Kerngreifbacken 515 zu steuern, die an den selben Armen 215 befestigt sind. Die Sensoren 17, 19 steuern das Absenken der Zange 15. Wenn eine volle Rolle 2 vorhanden ist, erfaßt sie der Sensorring 17 vor dem Sensorring 19, so daß die Absenkbewegung in einer solchen Höhe angehalten wird, daß die volle Rolle 2 nur von den Rollengreifbacken 115 erfaßt wird, die weiter nach unten reichen als die Kerngreifbacken 515. Wenn leere Kerne 102 vorhanden sind, dann bewegt sich, da der Sensorring 17 einen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Kerne 102 hat, die Zange 15 weiter nach unten, bis der Sensorring 19 auf den Kern trifft, und der dann die Zange 15 in einer Position stoppt, in der die Kerngreifbacken 515 am Kern 102 angreifen, während er gleichzeitig in eine Position verstellt wird, in der die Kerngreifbacken 515 nicht an ihm angreifen.
• Selbstverständlich ist eine Station zum Entfernen der von der Zange 15 gesammelten Kerne 102 vorhanden, zu der die Führungsschiene 9 führt.
• Entsprechend einem weiteren, schematisch in Fig. 2 gezeigten Merkmal, das bei Herstellungsmaschinen von Vorteil ist, die unterschiedliche Arten von Bahnmaterial verwenden, z. B. Verpackungsmaschinen zum Umhüllen von Zigaretten oder dgl. in Paketen oder Zellophan, befinden sich die Verarbeitungseinheiten, die das Bahnmaterial verwenden, und insbesondere die Abwickelstationen von diesen, unterhalb der Horizontaltransferführungsschiene 9 für die Mittel, die die vollen Rollen zuführen und die leeren Kerne 102 ausstoßen, und diese Stationen sind nebeneinander längs der Erstreckung der Herstellungsmaschine in der Transferrichtung der Zufuhrmittel angeordnet, wobei ein Kanal 4 mit zugehörigen Transfermitteln 5 an jeder Bahnmaterial-Abwickelstation vorhanden ist. Alternativ ist es möglich, wenn die Zange 15 eine geeignete Vertikalbewegung durchführen kann, Abwickelstationen mit zugehörigen Kanälen 4 und entsprechenden Transfermitteln eben mit Teilen der Herstellungsmaschine 1 zu haben, die sich über der Transferführungsschiene 9 befinden. Jeder Kanal 4 zur Übertragung von Rollen unterschiedlichen Bahnmaterials kann sein eigenes Magazin 11 haben. Fig. 2 zeigt einen speziellen Fall, bei dem die Abwickelstationen an zwei gegenüberliegenden Enden der Herstellungsmaschine 1 liegen und jede davon mit ihrem eigenen Magazin 11 versehen ist. Wenn ein Austausch des Bahnmaterials sehr schnell erfolgen soll, ist es von Vorteil, über zwei Kanäle 4 mit zwei Transfermitteln 5 für den selben Typ Bahnmaterialrollen zu verfügen, die zwei abwechselnde Abwickelstationen bedienen, die automatische Vorrichtungen zum Verbinden der Bahn einer vollen Rolle mit dem hinteren Ende der Bahn der benachbarten verbrauchten Rolle (siehe rechte Seite der Fig. 2) haben können. Wenn es keine Probleme mit ungenutzter Zeit gibt, genügt eine einzige Abwickelstation, die von Transfermitteln 5 für eine einzige Rolle bedient wird (siehe linke Seite der Fig. 2).
• Ein oder mehrere Zangen 15 können an der Führungsschiene 9 mit unabhängigen Schlitten 12 zur horizontalen Bewegung und 13 zur vertikalen Bewegung befestigt sein, von denen jeder ein oder mehrere Transfermittel 5 bedient, die mit einem oder mehreren Magazinen 11 verbunden sind, die sich z. B. längs Abschnitten der Transferführungsschiene 9 befinden. Wenn die Zeiten zum Aufbrauchen der Rollen lang sind, genügt es, eine einzige Zange 15 zu verwenden, die alle Transfermittel 5 und die zugehörigen Magazine 11 bedient.
• Bei dem gezeigten Beispiel bestehen die Magazine 11 aus Tischen, deren Oberteile um eine vertikale Achse drehen. Sie tragen mehrere Stapel voller Rollen 2, wobei jeder Stapel in eine. Sammelposition, die koaxial mit der Zange 15 übereinstimmt, durch eine vorbestimmte Drehung des oberen Tischteils bewegt wird. Dies geschieht mittels eines Motors 211, der über einen Antrieb (nicht gezeigt) wirkt, und mit den Zufuhrmitteln, nämlich der Zange 15, synchronisiert ist.
• Vorteilhafterweise ist der drehbare obere Teil 111 des drehbaren Magazins in der Lage, eine Palette zu tragen oder besteht aus einer Palette, die die Vorgänge des Beladens des Magazins 11 erheblich erleichtert. Insbesondere hat die Palette Abmessungen verschieden von denen europäischer Standards und ist etwa ein Drittel kleiner, d. h. etwa 1200 mm lang und 800 mm breit. Auf diese Weise kann jede Palette zwei Rollen mit einem Durchmesser von 600 mm tragen, wie sie üblicherweise in Zigarettenverpackungsmaschinen und dgl. verwendet werden, die etwa diagonal angeordnet sind. Die geringeren Breiten der Paletten im Vergleich mit europäischen Standardpaletten, die vier Rollen des obigen Durchmessers tragen können, bedeuten, daß es möglich ist, die Last der Transportmittel ·zu erhöhen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei den derzeitigen Standardfahrzeugabmessungen nur zwei europäische Standardpaletten bei insgesamt nur acht Stapeln nebeneinander angeordnet werden können, so daß ein beträchtlicher Anteil ungenutzten Laderaums verbleibt, der mit den kleineren Paletten, wie oben beschrieben, genutzt werden kann, so daß zehn Rollenstapel nebeneinander geladen werden können.

Claims (22)

1. Herstellungsmaschine für die Verwendung von Bahnmaterialrollen, insbesondere Verpackungsmaschine zum Verpacken von Zigaretten oder dergleichen, in der die Bearbeitungseinheiten mindestens zum Teil auf einer Seite (101) der Maschine (1), der Vorderseite, angeordnet sind, und Transfermittel (5) zum Transfer der Rollen (2) und der leeren Kerne (102) der Rollen vorgesehen und derart gelagert sind, daß sie automatisch von der Rückseite (201), d. h. von der der Vorderseite entgegengesetzten Seite, zur Vorderseite und umgekehrt durch mindestens einen entsprechenden Kanal (4) bewegt werden können, der sich etwa senkrecht zu diesen Seiten (101, 201) der Herstellungsmaschine (1) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Rückseite (201) Mittel (9, 12, 13, 14, 15) für die Zufuhr neuer Bahnrollen (2) zu den Transfermitteln und die Abnahme der leeren Kerne (102) der Rollen von den Transfermitteln befinden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfermittel (5) direkt die Spannvorrichtung oder Spannvorrichtungen (7) zum Abwickeln der Rollen (2) tragen, die die Rollengreifmittel bilden und daher zusammen mit den Transfermitteln (5) von der Rückseite (201) zur Vorderseite (101) der Maschine (1) und umgekehrt bewegt werden.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung oder die Spannvorrichtungen (7) für das Abwickeln der Rollen (2) auf den Transfermitteln (5) derart befestigt sind, daß sie alternierend in eine Position zum Sammeln der leeren Kerne (102) der verbrauchten Rollen und zum Zuführen der vollen Rollen (2) und in eine Bearbeitungsposition für das Abwickeln durch die Herstellungsmaschine (1) der Bahn (2') von den Rollen (2) ausgerichtet (8, 108, 208) werden können.

4. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (10) zum Zuführen der vollen Rollen (2) und zum Sammeln der Kerne (102) der verbrauchten Rollen aus Greifmitteln (15) bestehen, die derart gelagert sind, daß sie in eine Position axial über einer Spannvorrichtung (7) bewegt werden können, deren Achse vertikal nach oben in der Endlaufposition der Transfermittel (5) auf der Rückseite der Herstellungsmaschine (1) ausgerichtet ist, und derart, daß sie von dieser Spannvorrichtung (7) angehoben und zu dieser hin abgesenkt werden können, so daß die vollen Rollen (2) bzw. die Kerne (102) der verbrauchten Rollen mit einer vertikalen, koaxialen Anhebe- und Absenkbewegung auf den Expansionsbacken (107) der Spannvorrichtung (7) angeordnet und von dieser gesammelt werden.

5. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (2) in der Abwickelbearbeitungsposition mit ihren Achsen horizontal und quer bezüglich der Herstellungsmaschine (1) angeordnet sind, d. h. in der Richtung, in die sie von der Rückseite (201) zu der Vorderseite (101) der Maschine (1) transferiert werden.

6. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfermittel (5) auf geraden Führungsschienen (6) parallel zu den Kanälen (4) von der Rückseite (201) zu der Vorderseite (101) der Maschine (1) befestigt sind, während die Achse der vollen Rolle (2) während ihres Transfers und in der Bearbeitungsposition parallel zu den Führungsschienen (6) ausgerichtet ist, wobei die Spannvorrichtungen (7) auf Mitteln (8, 108) für ihre. Winkeldrehung gelagert sind und ähnlich durch die Transfermittel (5) getragen werden, die die Spannvorichtungen (7) um eine Achse drehen, die bezüglich den Achsen der Führungsschienen (6) geneigt ist, die parallel zu den Achsen der Spannvorrichtungen (7) während ihres Transfers sind, bezüglich der vertikalen Achse parallel zu den Achsen der Spannvorrichtungen (7) in der rückwärtigen Endlaufposition und bezüglich einer Achse senkrecht zu den ersten zwei Achsen, vorzugsweise um eine Drehachse, die in derselben Weise geneigt ist, wie die gerade Linie, die zwei diametral entgegengesetzte Ecken eines Kubus verbindet, dessen Kanten parallel zu den oben genannten drei Achsen sind.

7. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifmittel die Form von Greifzangen (15) haben, die mit mindestens zwei oder mehr Backen (115, 515) zum Greifen der vollen Rollen (2) bzw. der Kerne (102) versehen sind, wobei die Backen um einen Kreis koaxial zur Achse der Zange (15) verteilt sind, mit den äußeren Umfangsseiten der vollen Rollen (2) und der Kerne (102) in Eingriff kommen und derart befestigt sind, daß sie radial in beide Richtungen bewegbar sind.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollengreifbacken (115) und die Kerngreifbacken (515) in derselben Zange integriert sind und aus axialen Flächen bestehen, die Kreissegmente mit Krümmungsradien sind, die etwa gleich jenen der vollen Rollen (2) und der Kerne (102) sind, während automatische Auswahlmittel zum Antreiben der Rollengreifbacken (115) oder der Kerngreifbacken (515) entsprechend dem Vorhandensein von vollen Rollen (2) oder nur von Kernen (102) vorgesehen sind.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollengreifbacken (115), die nur an einem Ende befestigt sind, unter den Kerngreifbacken (515) vorstehen, während die Zange (15) Endlaufsensoren (17, 19) hat, die das Absenken und das Vorhandensein der vollen Rolle (2) und der Kerne (102) erfassen und das Anhalten des Absenkens der Zange (15) in einer Position des Angreifens an den Rollengreifbacken (115) und einer Position des Nichtangreifens an den Kerngreifbacken (515) bei Vorhandensein einer vollen Rolle (2) und die Fortsetzung des Absenkhubes der Zange (15) veranlassen, wobei sie in einer Angreifposition an den Kerngreifbacken (515) bei Vorhandensein nur der Kerne (102) der verbrauchten Rollen angehalten wird.

10. Maschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange (15) einen Backentragekopf (16) aufweist, in dem in gleichen Winkelabständen radiale Schieber (116) befestigt sind, wobei auf jedem von diesen ein Backentragarm (215) befestigt ist und radial nach außen von jedem von diesen vorsteht, der mit einer nach unten zu seinem freien Ende gerichteten Neigung versehen ist, und wobei die Rollengreifbacken (115) auf den äußersten radialen Enden der Backentragarme (215) befestigt sind, während die Kerngreifbacken (515) von der Unterseite der Arme an einem Zwischenpunkt und auf einem höheren Niveau als die Rollengreifbacken (115) der selben Backentragarme (215) vorstehen.

11. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellungsmaschine (1) vorzugsweise direkt benachbart, mit mindestens einem Magazin (11) für mindestens einen vertikalen Stapel von vollen, zueinander koaxialen Rollen (2) versehen ist, während die Zuführmittel, insbesondere die Greifzange (15) und die Mittel zum Aktivieren ihrer vertikalen Bewegung (13, 14) auf Mitteln (9, 12) befestigt sind, um sie entlang einer horizontalen Bahn zwischen einer Position zu verschieben, in der sie die vollen Rollen sammelt, und zum Rollenstapel (2) im Magazin (11) koaxial ist, und einer Position koaxial zu der entsprechenden Spannvorrichtung (7), deren Achse in der rückwärtigen Endlaufposition der Transfermittel (5) nach oben ausgerichtet ist, wobei die vollen Rollen (2) auch vom Stapel im Magazin (11) mit einer vertikalen Bewegung in beiden Richtungen der Greifzange (15) gesammelt werden.

12. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Station für die Abnahme der Kerne (102) vorgesehen ist, und daß sich die Mittel (9, 12) für die horizontale Verstellung der Greifzange so weit wie diese Abnahmestation erstrecken.

13. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Spannvorrichtung (7), die vertikal in der Endlaufposition der Transfermittel (5) auf der Rückseite (201) der Maschine nach oben ausgerichtet ist, und die Achse des Stapels der Rollen (2) im Magazin (11) in derselben vertikalen Ebene parallel zur Rückseite (201) der Maschine (1) liegen, und die horizontale Verstellung der Greifzange (15) in dieser Ebene erfolgt.

14. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzange (15) über die Rückseite (201) der Maschine (1) von einer vertikal beweglichen Stütze (14) vorsteht, die in einer vertikalen Führungsschiene (13) befestigt ist, die ihrerseits auf einem Schlitten (12) befestigt ist, der auf einer horizontalen Führungsschiene (9) parallel zur vertikalen Ebene befestigt ist, die die Achsen des Stapels der Rollen (2) im Magazin (11) und die Achsen der Spannvorrichtung oder Spannvorrichtungen (7) enthält, die nach oben in der rückwärtigen Endlaufposition vertikal ausgerichtet sind, während sich die Führungsschiene über einen Teil der oder über die ganze Strecke entlang der Rückseite der Maschine (1) erstreckt.

15. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (11) von einem Tisch (11) gebildet ist, dessen oberer Teil um eine vertikale Achse drehbar ist, und auf dem mehrere Stapel voller Rollen (2) derart angeordnet sind, daß eine vorbestimmte Winkeldrehung des oberen Teils (111) des Tisches jeden Stapel in die Sammelposition koaxial zur Greifzange (15) bringt.

16. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zwei Kanälen (4) parallel zueinander und nebeneinander im Bereich eines ihrer Enden versehen ist, wobei jeder Kanal Transfermittel (5) aufnimmt, die durch ihn auf Führungsschienen (6) parallel zur Achse der Kanäle (4) laufen, und wobei das Magazin (11) neben diesem Ende der Maschine (1) angeordnet ist und sich dort eine einzelne Greifzange (15) befindet, die die beiden Spannvorrichtungen (7) der beiden Transfermittel (5) alternativ bedient.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Vorderseite (101) der Maschine automatische oder manuelle Mittel zum Verbinden des hinteren Endes der nahezu verbrauchten Rolle auf einem der Transfermittel (5) mit dem Kopfende der neuen Rolle (2) auf den benachbarten anderen Transfermitteln (5) befinden.

18. Maschine den vorhergehenden Ansprüchen 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abwickelstation mit deren eigenem Kanal (4) und Transfermitteln (5) für eine weitere Rolle (2) mit verschiedenem oder ähnlichem Bahnmaterial hat, die am entgegengesetzten Ende der Maschine (1) vorhanden sein kann, wobei sich gegebenenfalls am entgegengesetzten Ende ein weiteres Magazin (11) und entweder eine einzelne Greifzange (15) befinden kann, die auch die Transfermittel (5) und das Magazin (11) an dem entgegengesetzten Ende bedient, oder eine weitere Greifzange (15), während sich die horizontale Übertragungsführungsschiene (9) über die gesamte Strecke entlang der rückwärtigen Seite (201) der Maschine (1) vom einen der beiden Magazine (11) zum anderen erstreckt oder auf die beiden Endbereiche zwischen den Magazinen (11) und den zugeordneten Transfermitteln (5) begrenzt ist.

19. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Vorderseite der Maschine mehrere Stationen zum Abwickeln des Bahnmaterials der Rollen (2) befinden, von denen jede mit einem einzelnen Kanal (4) für ein einzelnes Transfermittel (5) oder zwei nebeneinanderliegenden Kanälen (4) für zwei Transfermittel (5) versehen ist, während die Transfermittel (5) rückwärtige Endlaufpositionen haben, in denen die Achsen ihrer Spannvorrichtungen (7), wenn sie vertikal nach oben ausgerichtet sind, in der selben vertikalen Ebene liegen, parallel zu der eine einzelne Übertragungsführungsschiene (9) oder mehrere Übertragungssegmente (9) verlaufen, und daß mindestens einige der Transfermittel (5) oder alle Transfermittel (5) von einer einzelnen Greifzange (15) bedient werden.

20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Transfermittel (5) oder für einige der Transfermittel (5) ein Magazin (11) vorhanden ist, insbesondere ein Tischmagazin mit einem sich drehenden oberen Teil (111) für eine Vielzahl von Rollen desselben Bahnmaterials oder unterschiedlicher Bahnmaterialien.

21. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sich drehende obere Tischteil (111) der Magazine (11) die Form einer Palette oder von Palettenstützmitteln hat.

22. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verpackungsmaschine zum Umhüllen von stabförmigen Materialien, insbesondere Zigaretten, in Päckchen oder Zellophan ist.