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EP0260453A2 - Vorrichtung zur Zuführung von Verpackungsmaterial-Bobinen zu einer Verpackungsmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Zuführung von Verpackungsmaterial-Bobinen zu einer Verpackungsmaschine Download PDF

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EP0260453A2
EP0260453A2 EP87111915A EP87111915A EP0260453A2 EP 0260453 A2 EP0260453 A2 EP 0260453A2 EP 87111915 A EP87111915 A EP 87111915A EP 87111915 A EP87111915 A EP 87111915A EP 0260453 A2 EP0260453 A2 EP 0260453A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bobbin
support pin
pin
conveyor
changing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87111915A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0260453B1 (de
EP0260453A3 (en
Inventor
Heinz Focke
Kurt Liedtke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Focke and Co GmbH and Co KG
Original Assignee
Focke and Co GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP0260453A2 publication Critical patent/EP0260453A2/de
Publication of EP0260453A3 publication Critical patent/EP0260453A3/de
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Publication of EP0260453B1 publication Critical patent/EP0260453B1/de
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    • B65H2403/40—Toothed gearings
    • B65H2403/41—Rack-and-pinion, cogwheel in cog railway

Definitions

  • the invention relates to a device for feeding bobbins of packaging material to a bobbin changing device of a packaging machine, wherein the bobbin changing device has at least one supporting pin protruding from a holder (bobbin support frame), which enters a center opening of the bobbin for storing the same.
  • Efficient packaging machines must be provided with sufficient packaging material.
  • tin foil must be provided as the inner wrapping of the cigarettes, paper (for soft cup packs) and cellophane or plastic film will.
  • This material is usually attached to the packaging machine as a wound roll (bobbin) and drawn off according to the consumption of packaging material.
  • the bobbins are received by rotating support pins mounted on one side, which enter into a central opening of the bobbin formed by a cylindrical core (usually cardboard core).
  • the invention is concerned with the largely automatic feeding of bobbins to a packaging machine and with the transfer thereof to a bobbin changing device of the packaging machine equipped with trunnions.
  • the invention has for its object to ensure a reliable, efficient transfer or transfer of the bobbins without manual intervention.
  • the device according to the invention is characterized in that the trunnions are axially displaceably mounted on the holder (bobbin support frame) and can be inserted into a central opening of the bobbin held ready in the working plane to accommodate a bobbin from a retracted initial position.
  • Bobbin changing devices are usually equipped with two trunnions, each for a bobbin.
  • One trunnion receives the reeling bobbin, while the other trunnion is intended for the replacement of an expired bobbin with a new one and for keeping the same ready.
  • the trunnions can be attached to one another or one above the other on a fixed or on a movable (rotatable) bobbin support frame.
  • both trunnions of the bobbin changing device are axially displaceable, the new bobbin being fed in each case in the working plane, that is to say in the plane of the bobbin running off, and by means of axial levers sliding of the trunnion is placed on this. Accordingly, there is no need to move the bobbins transversely during feeding. Furthermore, according to the invention, the core of the expired, empty bobbin is automatically pushed off the support pin when it is moved back into the starting position in the axial direction.
  • the bobbins are fed to the bobbin changing device by a bobbin conveyor, in particular by a pivotable bobbin conveyor arm, at the end of which a transversely projecting, also axially displaceable conveyor support bolt is arranged for receiving the bobbin during the transfer.
  • the bobbin conveyor arm is moved with a (new) bobbin in front of the trunnion to be loaded in the bobbin changing device in such a way that the trunnion and the conveyor trunnion are axially aligned, with free end faces adjacent to one another.
  • the trunnion to be loaded is now extended in the axial direction, while the conveyor trunnion is withdrawn to the same extent.
  • the trunnion or conveyor trunnion can be driven in a suitable manner to carry out the axial movements.
  • the support pins of the bobbin changing device are preferably actuated by compressed air, while the conveyor support pin of the bobbin conveyor arm is adjusted mechanically or electromechanically by an electric motor via a gear transmission.
  • the trunnions of the bobbin changing device are equipped with other special features.
  • a tensioning brake is integrated with the trunnion, which is actuated in accordance with the tension determined in the running web to ensure that the web is always conveyed with approximately the same tension.
  • the trunnions in the area of the bobbin system with radially movable clamping members can be released provided fixable the bobbin.
  • these are actuated pneumatically, specifically via the support pin or a piston rod assigned to it.
  • Fig. 1 shows schematically in side view a packaging machine 10 for cigarettes, in particular for the production of hinged boxes.
  • Large quantities of packaging material are constantly used for this type of packaging. This applies in particular to the inner wrapping of the tinfoil cigarettes.
  • This packaging material is delivered to the packaging machine 10 in the form of rolls or reels 11 and then processed into individual blanks.
  • a bobbin changing device 12 is assigned to the packaging machine 10 for feeding the bobbins 11.
  • this consists of a fixed, pivotable conveyor arm 13, which receives individual bobbins 11 from a transfer station 14 and delivers one of two machine-side support pins 15, 16. These are supported on one side of a bobbin support frame 17 of the packaging machine 10 and are rotatable.
  • One of the trunnions here the trunnion 15
  • trunnion 16 carries the running, "active" bobbin 11a, while the other trunnion 16 is ready for feeding a new, fresh bobbin 11b.
  • the transfer station 14 is part of a feed conveyor 18, which is arranged here above the packaging machine 10 and is designed as a runway for the bobbins 11 that slopes obliquely downward in the direction of the transfer station 14. These are placed in an upright position (in an upright plane) on the feed conveyor 18 and move automatically through the gradient to the lower transfer station 14 in accordance with the further conveyance.
  • the feed conveyor 18 consists of a lower, cross-sectionally angular support profile with a horizontal or obliquely downwardly directed support leg 19 and a lateral, upright guide leg 20.
  • the bobbins 11 are placed in the area of a feed station 21 on the upper end of the feed conveyor 18 and in the lower area, in front of the transfer station 14, by a stop 22 which can be moved up and down held.
  • a lower or front bobbin is fed to the transfer station 14, running on the support leg 19, and is fixed here in an exact position by an end stop 23 which can be moved in the direction of movement of the bobbins 11.
  • the stop 22 releases only one bobbin for movement into the transfer station 14 by moving upwards and then moving downwards into the stop position.
  • the trunnion 15, 16 is provided with holder members which are effective in the extended position of the trunnion 15, 16 in the radial direction and fix the bobbin 11 on the trunnion 15, 16.
  • (four) clamping jaws 41 are provided in the support area of the bobbin 11, which are distributed in the circumferential direction and come to bear on the inside of a central opening 42 of the bobbin 11 due to radial displacement.
  • the bobbins 11 are usually provided with a cylindrical core, namely a core sleeve 43, against which the clamping jaws 41 bear to hold the bobbin 11.
  • the jaws 41 are actuated pneumatically.
  • the clamping jaws 41 are mounted in a recess or a recess 44 of the support pin 15, 16 running around them.
  • the clamping jaws 41 as can be seen in particular from FIG. 5, are supported on a sleeve 45 made of an elastic active substance, for example rubber.
  • the sleeve 45 surrounds the support pin 15, 16 in the area of this reduction in cross section. From the inside, the cuff, which is sealed at its ends by inwardly directed sealing legs 46, can be acted upon by compressed air and thus expanded with a radial increase in cross-section.
  • the holding device described above is supplied with compressed air via the piston rod 30. This continues with a piston extension 50 in a compressed air chamber 51. This is formed in a corresponding extension of the housing 29 following the cylinder chamber 33. At the free end, the piston extension 50 is provided with a cylindrical piston thickening 52.
  • Compressed air is supplied to the compressed air chamber 51 via a line connection 53 in an end wall of the housing 29.
  • the compressed air passes through an axial channel 54 in the piston extension 50 and in the piston rod 30 to the area of the sleeve 45.
  • transverse distribution channels 55 on the axial channel 54 formed, which open on the inside of the sleeve 45 and cause the described expansion of the same by compressed air.
  • the compressed air is transferred to the sleeve 45 when the piston thickening 52 is in the position of seals 56 in the compressed air chamber 51.
  • the support pin 15, 16 is retracted into the starting position when the bobbin 11 in question has been driven empty.
  • the core sleeve 43 is at the same time automatically stripped from the support pin 15, 16, namely by bearing it against the side guide 64, the opening 65 of which is smaller than the outer diameter of the core sleeve 43.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Unwinding Webs (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

Zur Übergabe von Bobinen (11) an Tragzapfen (15, 16) einer Bobinen-Wechselvorrichtung (12) einer Verpackungsmaschine (10) ist der Tragzapfen (15) axial verschiebbar. Dadurch kann die Bobine ohne Querverschiebung in der Arbeits- bzw. Ablaufebene zugeführt und in der Aufnahmeposition gehalten werden, während der Tragzapfen (15, 16) durch Axialverschiebung in eine Mittenöffnung (42) der Bobine (11) eintritt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Bobinen von Verpackungsmaterial an eine Bobinen-Wechsel­vorrichtung einer Verpackungsmaschine, wobie die Bobinen-­Wechselvorrichtung wenigstens einen von einem Halter (Bobinentraggestell) abstehenden Tragzapfen aufweist, der in eine Mittenöffnung der Bobine zur Lagerung derselben eintritt.
  • Leistungsfähige Verpackungsmaschinen müssen in ausreichen­dem Umfange mit Verpackungsmaterial versehen werden. Bei Zigaretten-Verpackungsmaschinen muß Stanniol als Innenum­hüllung der Zigaretten, Papier (für Weichbecher-Packungen) und Zellglas bzw. Kunststoffolie zur Verfügung gestellt werden. Dieses Material wird üblicherweise als gewickel­te Rolle (Bobine) an der Verpackungsmaschine angebracht und entsprechend dem Verbrauch an Verpackungsmaterial ab­gezogen. Die Bobinen werden dabei durch rotierende, ein­seitig gelagerte Tragzapfen aufgenommen, die in eine durch einen zylindrischen Kern (üblicherweise Pappkern) gebildete Mittenöffnung der Bobine eintreten.
  • Die Erfindung befaßt sich mit der weitgehend selbsttäti­gen Zuführung von Bobinen zu einer Verpackungsmaschine sowie mit der Übergabe derselben an eine mit Tragzapfen ausgerüstete Bobinen-Wechselvorrichtung der Verpackungs­maschine.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuver­lässige, leistungsfähige Überführung bzw. Übergabe der Bobinen ohne manuellen Eingriff zu gewährleisten.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Tragzapfen axialverschiebbar am Halter (Bobinentraggestell) ge­lagert und zur Aufnahme einer Bobine aus einer zurückge­zogenen Ausgangsstellung in die Mittenöffnung der in der Arbeitsebene bereitgehaltenen Bobine einschiebbar sind.
  • Bobinen-Wechselvorrichtungen sind üblicherweise mit zwei Tragzapfen, je für eine Bobine, ausgerüstet. Der eine Tragzapfen nimmt die ablaufende Bobine auf, während der andere Tragzapfen für den Wechsel einer abgelaufenen Bobine gegen eine neue sowie zur Bereithaltung derselben bestimmt ist. Die Tragzapfen können dabei neben- oder übereinander an einem feststehenden oder an einem beweg­baren (drehbaren) Bobinentraggestell angebracht sein.
  • Erfindungsgemäß sind beide Tragzapfen der Bobinen-­Wechselvorrichtung axialverschiebbar, wobei die neue Bobine jeweils in der Arbeitsebene, also in der Ebene der ablaufenden Bobine, zugeführt und durch Axialver­ schiebung des Tragzapfens auf diesen aufgesetzt wird. Es ist demnach keine Querverschiebung der Bobinen während der Zuführung erforderlich. Des weiteren wird erfindungs­gemäß der Kern der abgelaufenen, leeren Bobine selbst­tätig von dem Tragzapfen abgeschoben, wenn dieser in die Ausgangsstellung in Axialrichtung zurückbewegt wird.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Bobinen durch einen Bobinenförderer der Bobinen-Wechsel­vorrichtung zugeführt, insbesondere durch einen schwenk­baren Bobinenförderarm, an dessen Ende ein quer ab­stehender, ebenfalls axial verschiebbarer Fördertrag­bolzen zur Aufnahme der Bobine während der Überführung angeordnet ist. Der Bobinenförderarm wird mit einer (neuen) Bobine derart vor den zu beschickenden Trag­zapfen der Bobinen-Wechselvorrichtung bewegt, daß Trag­zapfen und Fördertragzapfen achsgleich liegen, mit freien Stirnenden benachbart zueinander. Der zu beschickende Tragzapfen wird nun in Axialrichtung ausgefahren, während der Fördertragzapfen in gleichem Maße zurückgezogen wird. Hierdurch erfolgt die Übergabe der Bobine, ohne diese zu bewegen. Die Tragzapfen bzw. Fördertragzapfen können in geeigneter Weise zur Durchführung der Axialbewegungen antreibbar sein. Vorzugsweise werden die Tragzapfen der Bobinen-Wechselvorrichtung durch Druckluft betätigt, während der Fördertragzapfen des Bobinenförderarms mechanisch bzw. elektromechanisch durch einen E-Motor über ein Zahnradgetriebe verstellt wird.
  • Die Tragzapfen der Bobinen-Wechselvorrichtung sind mit weiteren Besonderheiten ausgerüstet. So ist mit dem Tragzapfen jeweils eine Spannbremse integriert, die nach Maßgabe der in der ablaufenden Bahn festgestellten Spannung betätigt wird, um sicherzustellen, daß die Bahn stets mit annähernd gleicher Spannung gefördert wird.
  • Des weiteren sind die Tragzapfen im Bereich der Anlage der Bobine mit radial bewegbaren Klemmorganen zum lös­ baren Fixieren der Bobine versehen. Diese werden er­findungsgemäß pneumatisch betätigt, und zwar über den Tragzapfen bzw. eine diesem zugeordnet Kolbenstange.
  • Dem Bobinenförderer (Bobinenförderarm) ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Vorförderer zuge­ordnet, der eine Mehrzahl von Bobinen aufzunehmen vermag und so als Bobinenspeicher dient. Die jeweils vordere Bobine auf dem Vorförderer wird in einer Übernahmeposi­tion fixiert, so daß der Fördertragzapfen des Bobinen­förderarms durch Radialbewegung in die Mittenöffnung der Bobine eintreten kann.
  • Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die Ausbildung der Bobinen-Wechselvorrichtung, des Bobinenförderarms nebst Fördertragzapfen sowie den Vorförderer.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen oberen Bereich einer Verpackungsmaschine mit Bobinen-Wechselvorrichtung in schematischer Seitenansicht,
    • Fig. 2 Tragzapfen und Fördertragzapfen bei der Über­gabe einer Bobine in Seitenansicht bzw. im Längsschnitt,
    • Fig. 3 einen Ausschnitt der Einzelheit gemäß Fig. 2 während einer anderen Phase der Übergabe einer Bobine, in vergrößertem Maßstab,
    • Fig. 4 die Übernahme einer Bobine durch einen Bobinen­förderarm in Seitenansicht bzw. im Axialschnitt,
    • Fig. 5 einen Querschnitt durch den Tragzapfen der Bo­binen-Wechselvorrichtung in der Ebene V-V der Fig. 2,
    • Fig. 6 einen Querschnitt in der Ebene VI-VI der Fig. 2.
  • Fig. 1 zeigt schematisiert in Seitenansicht eine Ver­packungsmaschine 10 für Zigaretten, insbesondere zur Her­stellung von Klappschachteln. Für diese Verpackungen wird Verpackungsmaterial in größerem Umfange ständig verbraucht. Dies gilt insbesondere auch für eine Innenumhüllung der Zigaretten aus Stanniol. Dieses Verpackungsmaterial wird in Form von Rollen bzw. Bobinen 11 der Verpackungsma­schine 10 zugestellt und dann zu einzelnen Zuschnitten verarbeitet.
  • Für die Zuführung der Bobinen 11 ist der Verpackungs­maschine 10 eine Bobinen-Wechselvorrichtung 12 zuge­ordnet. Diese besteht im vorliegenden Falle aus einem ortsfest gelagerten, schwenkbaren Förderarm 13, der je­weils einzelne Bobinen 11 von einer Übergabestation 14 aufnimmt und jeweils einem von zwei maschinenseitigen Tragzapfen 15, 16 zustellt. Diese sind an einem Bobinen­traggestell 17 der Verpackungsmaschine 10 einseitig ab­stehend und drehbar gelagert. Einer der Tragzapfen (hier der Tragzapfen 15) trägt die ablaufende, "aktive" Bo­bine 11a, während der andere Tragzapfen 16 für die Zu­führung einer neuen, frischen Bobine 11b bereit ist.
  • Die Übergabestation 14 ist Teil eines Zuförderers 18, der hier oberhalb der Verpackungsmachine 10 angeordnet und als schräg nach unten in Richtung auf die Übergabe­station 14 abfallende Rollbahn für die Bobinen 11 ausge­bildet ist. Diese werden in aufrechter Stellung (in aufrechter Ebene) auf dem Zuförderer 18 abgesetzt und bewegen sich selbsttätig durch das Gefälle nach Maßgabe der Weiterförderung zur unteren Übergabestation 14.
  • Der Zuförderer 18 besteht aus einem unteren, im Quer­schnitt winkelförmigen Tragprofil mit einem horizontalen bzw. schräg nach unten gerichteten Tragschenkel 19 und einem seitlichen, aufrechten Führungsschenkel 20. Die Bobinen 11 werden im Bereich einer Aufgabestation 21 auf das obere Ende des Zuförderers 18 aufgesetzt und im unteren Bereich, vor der Übergabestation 14 durch einen auf- und abbewegbaren Anschlag 22 gehalten. Jeweils eine untere bzw. vordere Bobine wird - auf dem Tragschenkel 19 ablaufend - der Übergabestation 14 zugeführt und hier durch einen in Bewegungsrichtung der Bobinen 11 beweg­baren Endanschlag 23 positionsgenau fixiert. Der Anschlag 22 gibt durch Aufwärtsbewegen und anschließende Abwärts­bewegung in die Stopposition jeweils nur eine Bobine zur Bewegung in die Übergabestation 14 frei.
  • Die Bobinen 11 werden dem Zuförderer 18 durch einen Hauptförderer 24 zugeführt, der hier als innerhalb des Verpackungsbetriebes umlaufender Kreisförderer ausge­bildet ist.
  • Im Bereich der Übergabestation 14 werden die Bobinen 11 jeweils zusätzlich fixiert, und zwar durch eine Ober­führung 24, die im Querschnitt ebenfalls winkelförmig ausgebildet ist mit einem seitlichen Stützschenkel 26. Bei der Übernahme durch den Förderarm 13 legt sich die Bobine abstützend an den Führungsschenkel 20 des Zu­förderers 18 und den Stützschenkel 26 der Oberführung 25 an. Nach Übernahme der Bobine 11 durch den Förderarm 13 wird dieser im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt zu dem einen oder anderen Tragzapfen 15, 16. Bei einer Bewegung im Gegenuhrzeigersinn wird nach Auf­nahme der Bobine 11 durch den Förderarm 13 ein Endstück 27 des Zuförderers 18 zur Seite bewegt (strichpunktierte Darstellung in Fig. 4). Der Förderarm 13 kann nunmehr frei mit der Bobine im Gegenuhrzeigersinn bewegt werden.
  • Der Förderarm 13 ist zur Aufnahme einer Bobine 11 für den Transport mit einem einseitig, quer abstehenden Förderzapfen 28 versehen. Dieser tritt - wie der Trag­ zapfen 15, 16 - von einer Seite her in die Mittenöffnung 42 der Bobine 11 ein und trägt diese. Für die Aufnahme und Übergabe von Bobinen sind der Tragzapfen 15, 16 sowie der Förderzapfen 28 axial verschiebbar.
  • In Fig. 2 ist ein Tragzapfen 15, 16 im Axialschnitt ge­zeigt mit dem Förderzapfen 28 bei der Überführung einer Bobine 11. Der Tragzapfen 15, 16 ist in einem langge­streckten, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 29 gelagert. Dieses ist fest mit dem Bobinentraggestell 17 der Ver­packungsmaschine 10 verbunden. Der Tragzapfen 15, 16 ist in dem Gehäuse 29 axial verschiebbar. Fig. 2 zeigt die zurückgezogene Ausgangsposition. An dem eigentlichen, die Bobine 11 aufnehmenden und aus dem Gehäuse 29 in ausge­fahrener Position herausragenden Tragzapfen 15, 16 schließt innerhalb des Gehäuses 19 eine Kolbenstange 30 an. Diese wiederum ist am vom Tragzapfen 15, 16 abliegen­den Endbereich mit einer Querschnittsverbreiterung in Gestalt eines ringsherumlaufenden Kragens 31 versehen. Dieser bildet einen Kolben, der ringsherum mit einer Dichtung 32 versehen in einer im Querschnitt ringförmigen Zylinderkammer 33 des Gehäuses 29 verschiebbar ist.
  • In der gezeigten Ausgangsstellung liegt der Kragen 31 an einem Ansatz 34 des Gehäuses 29 an, gebildet durch eine Querschnittsverengung in diesem Bereich. Die Druckmittel­zufuhr erfolgt über einen im Gehäuse 29 gebildeten Ring­kanal 35, der über einen Leitungsansatz 36 mit Druckluft versorgt wird.
  • Zur Axialverschiebung des Tragzapfens 15, 16 in die Arbeitsstellung wird der Kragen 31 durch Druckluft bis zur Anlage an ein Gegenlager am Ende der Zylinderkammer 33 verschoben, im vorliegenden Falle durch ein Axial­kugellager 37 gebildet. Der Kragen 31 stützt sich auf diesem Axialkugellager 37 ab und ermöglicht dadurch die Drehung des Tragzapfens 15, 16 einschließlich Kolben­stange 30 zum Abziehen der Bahn von der Bobine 11 unter Drehung derselben.
  • Für die Rückbewegung des Kragens 31 und damit des Trag­zapfens 15, 16 in die gezeigte Ausgangsstellung ist neben dem Axialkugellager 37 ein weiterer Leitungsansatz 38 für Druckluft angebracht. Die hier zugeführte Druckluft kann über einen Ringspalt 39 sowie über Längsnuten 40 in der Kolbenstange 30 in dem beschriebenen Sinne wirksam werden.
  • Der Tragzapfen 15, 16 ist mit Halterorganen versehen, die in ausgefahrener Stellung des Tragzapfens 15, 16 in Radialrichtung wirksam werden und die Bobine 11 auf dem Tragzapfen 15, 16 fixieren. Bei dem gezeigten Aus­führungsbeispiel sind im Auflagerbereich der Bobine 11 in Umfangsrichtung verteilt angeordnete (vier) Klemm­backen 41 vorgesehen, die durch Radialverschiebung an der Innenseite einer Mittenöffnung 42 der Bobine 11 zur An­lage kommen. Die Bobinen 11 sind üblicherweise mit einem zylindrischen Kern, nämlich einer Kernhülse 43 versehen, an der die Klemmbacken 41 zur Halterung der Bobine 11 an­liegen.
  • Die Klemmbacken 41 werden pneumatisch betätigt. Zu diesem Zweck sind die Klemmbacken 41 in einer Ausdrehung bzw. ringsherumlaufenden Ausnehmung 44 des Tragzapfens 15,16 gelagert. Die Klemmbacken 41 sind, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, auf einer Manschette 45 aus elasti­schem Wirkstoff, z.B. Gummi, abgestützt. Die Manschette 45 umgibt den Tragzapfen 15, 16 im Bereich dieser Quer­schnittsverminderung. Von innen her kann die an ihren Enden durch nach innen gerichtete Dichtschenkel 46 abge­dichtete Manschette durch Druckluft beaufschlagt und so unter radialer Querschnittsvergrößerung aufgeweitet werden. Diese allseitige radiale Querschnittsvergrößerung der Manschette 45 führt zu einer entsprechenden Radial­bewegung der Klemmbacken 41 gegen die Bobine 11. Die Klemmbacken 41 sind dabei im Querschnitt T-förmig ausge­ bildet mit innenliegenden, gebogenen Stützflanschen 47, die an der Manschette 45 anliegen. Die stegförmigen Klemmbacken 41 treten durch Schlitze 48 im Mantel 49 des Tragzapfens 15, 16 hindurch.
  • Die Versorgung der vorstehend beschriebenen Halteein­richtung mit Druckluft erfolgt über die Kolbenstange 30. Diese setzt sich mit einem Kolbenfortsatz 50 in einer Druckluftkammer 51 fort. Diese ist in einer entsprechen­den Verlängerung des Gehäuses 29 im Anschluß an die Zylinderkammer 33 gebildet. Am freien Ende ist der Kolben­fortsatz 50 mit einer zylindrischen Kolbenverdickung 52 versehen.
  • Die Zufuhr von Druckluft zur Druckluftkammer 51 erfolgt über einen Leitungsanschluß 53 in einer Endwandung des Gehäuses 29. Die Druckluft gelangt über einen Axialkanal 54 im Kolbenfortsatz 50 sowie in der Kolbenstange 30 bis in den Bereich der Manschette 45. Hier sind am Axial­kanal 54 quergerichtete Verteilerkanäle 55 gebildet, die an der Innenseite der Manschette 45 münden und die be­schriebene Aufweitung derselben durch Druckluft bewirken. Die Übertragung der Druckluft zur Manschette 45 erfolgt bei einer Position der Kolbenverdickung 52 im Bereich von Dichtungen 56 in der Druckluftkammer 51.
  • In die aus Tragzapfen 15, 16 und Gehäuse 29 bestehende Einheit ist eine Spannbremse 57 integriert, die zur Auf­rechterhaltung einer bestimmten, vorgegebenen Spannung in der von der Bobine 11 ablaufenden Bahn dient. Die Spannbremse 57 ist hier elektromagnetisch ausgebildet. In einer Ringausnehmung 58 des Gehäuses 29 ist ein Brems­ring 59 axial verschiebbar gelagert. Dieser wird bei Stromzufuhr zu der Spannbremse 57 gegen einen Gegenring 69 gezogen, wobei ringförmige Bremsflächen 61 zur Anlage und damit zur Wirkung miteinander kommen. Der Gegenring 60 ist mit einer elektrischen Wicklung versehen, die über Leitungen 62 gespeist wird.
  • Die Spannbremse 57 wird durch die Bahn selbst gesteuert, nämlich nach Maßgabe der in dieser gemessenen Spannung. Die Bahn wird zu diesem Zweck über Schwingen oder Tänzer­walzen bekannter Ausführung geführt. Veränderungen in der Position dieser Umlenkorgane bewirken eine Betätigung der Spannbremse 57 in anziehendem oder entlastendem Sinne.
  • Der Bremsring 59 ist zur Drehsicherung mit der Kolben­stange 30 formschlüssig verbunden. Radial nach innen ge­richtete Haltezähne 63 treten an einander gegenüberliegen­den Seiten in die bereits erwähnten Längsnuten 40 der Kolbenstange 30 ein und ermöglichen die Relativver­schiebung derselben beim Ein- und Ausfahren des Trag­zapfens 15, 16.
  • Bei der Übergabe einer Bobine 11 an die Bobinen-Wechsel­vorrichtung 12 der Verpackungsmaschine 10 sind die Axial­bewegungen der Tragzapfen 15, 16 einerseits und des Förderzapfens 28 am Förderarm 13 andererseits aufeinander abgestellt. Die Bobine 11 wird durch den Förderarm 13 positionsgenau vor den zurückgezogenen Tragzapfen 15,16 gefördert, und zwar ohne Axialverschiebung der Bobine 11. Diese kommt zur Anlage an einer dem Bobinenzapfen 15,16 zugeordneten, tellerförmigen Seitenführung 64. Diese ist mit einer zentrischen Öffnung 65 für den passenden Durch­tritt des Tragzapfens 15, 16 versehen. Die Seitenführung ist drehbar am bzw. im Gehäuse 29 gelagert, im vor­liegenden Falle durch ein hohles, zylinderförmiges Achs­stück 66, welches axial unverschiebbar, drehbar in einer entsprechenden Ausnehmung des Gehäuses 29 gelagert ist, und zwar den Tragzapfen 15, 16 in der zurückgezogenen Stellung umschließend.
  • Nach Zustellung einer Bobine 11 zum Tragzapfen 15, 16 (Fig. 2) beginnt die Axialverschiebung des Tragzapfens 15, 16 und korrespondierend die Rückziehbewegung des Förderzapfens 28. Bei dem vorliegenden Ausführungsbei­spiel wird letzterer elektromechanisch angetrieben. Der Förderzapfen 28 wird dabei in einem an dem Förderarm 13 angebrachten Hohlzylinderstück 67 geführt. An diesem ist ein Antriebsmotor angebracht, nämlich ein Stellmotor 68. Dieser steht über ein Ritzel 69 in Antriebsverbindung mit einer im rückwärtigen Teil des Förderzapfens 28 einge­arbeiteten Zahnnut 70.
  • Der Stellmotor 68 wird durch den (ausfahrenden) Trag­zapfen 15, 16 betätigt. Zu diesem Zweck ist der Stellmotor 68 über in der Achse des Förderzapfens 28 verlaufende Steuerleitungen 71 mit einem in einer Axialbohrung 72 angeordneten Betätigungsorgan verbunden, nämlich einem elektrischen Initiator 73. Dieses in Aufbau und Arbeits­weise bekannte Schaltorgan wird durch ein Metallstück 74 an der Stirnseite des Tragzapfens 15, 16 beaufschlagt, wenn dieser in Axialrichtung verschoben wird. Der Stell­motor 68 wird nun eingeschaltet und bewegt seinerseits den Förderzapfen 28 in die zurückgezogene Position (nach links in bezug auf Fig. 2, 3 und 4). Die Bewegung der Organe ist so aufeinander abgestimmt, daß der Förder­zapfen 28 die Axialbewegung auch des Tragzapfens 15, 16 bestimmt durch Anlage aneinander infolge entsprechender Beaufschlagung des Tragzapfens 15, 16 mit Druckluft.
  • Die Bobine 11 erfährt während des Eintritts des Trag­zapfens in die Mittenöffnung 42 keine Querverschiebung, sondern wird zwischen der Seitenführung 64 des Trag­zapfens 15, 16 und einer ebenfalls tellerförmigen Gegen­führung 75 am Förderarm 13 bewegungslos gehalten.
  • Die Übernahme der Bobinen 11 im Bereich der Übernahme­station 14 erfolgt in analoger Weise. Der Förderarm 13 wird bei zurückgezogenem Förderzapfen 28 an die zuge­kehrte Seite der Bobine 11 bewegt, wobei die tellerförmige Gegenführung 74 an der zugekehrten Seite der Bobine 11 anliegt. Der Förderzapfen 28 wird nunmehr durch Betätigen des Stellmotors 68 ausgefahren bis in die in Fig. 4 ge­ zeigte Position. Die Bobine 11 ist dabei an den Schenkeln 20 und 26 abgestützt.
  • Im Bereich der Bobinen-Wechselvorrichtung 12 wird der Tragzapfen 15, 16 jeweils in die Ausgangsstellung zurück­gezogen, wenn die betreffende Bobine 11 leergefahren ist. Bei dieser Rückziehbewegung wird zugleich die Kernhülse 43 selbsttätig vom Tragzapfen 15, 16 abgestreift, und zwar durch Anlage derselben an der Seitenführung 64,deren Öffnung 65 kleiner ist als der Außendurchmesser der Kern­hülse 43.

Claims (20)

1. Vorrichtung zur Übergabe und Zuführung von Bobinen aus Verpackungsmaterial an eine Bobinen-Wechsel­vorrichtung einer Verpackungsmaschine, wobei die Bobinen-­Wechselvorrichtung wenigstens einen von einem Halter (Bobinentraggestell) abstehenden Tragzapfen aufweist, der in eine Mittenöffnung der Bobine zur Lagerung derselben eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfen (15, 16) axialverschiebbar am Halter (Bobinen­traggestell 17) gelagert und zur Aufnahme einer Bobine (11) aus einer zurückgezogenen Ausgangsstellung in die Mittenöffnung (42) der in der Arbeitsebene (Ablaufebene) bereitgehaltenen Bobine (11) einschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß (neue, volle) Bobinen (11) der Bobinen-­Wechselvorrichtung (12) bzw. den Bobinentragzapfen (15, 16) derselben in der Arbeitsebene von oben bzw. von der Seite her zuführbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kernhülse (43) der (leerge­fahrenen) Bobine durch Zurückziehen des Bobinentragzapfens (15, 16) in die Ausgangsstellung von diesem abstreifbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen-Wechselvorrichtung (12) wenigstens zwei Bobinentragzapfen aufweist, die abwechselnd mit Bobinen (11) beschickt werden, wobei jeder Tragzapfen (15, 16) für sich axial verschiebbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen (11) der Bobinen-Wechselvorrichtung (12) durch einen Bobinenförderer, insbesondere durch einen schwenkbar gelagerten Förderarm (13), zuführbar sind, an dem ein quer abstehender Bobinentragzapfen (Förder­zapfen 28) angeordnet ist, der zur Aufnahme einer Bobine in einer Übergabestation (14) sowie zur Abgabe derselben an die Bobinen-Wechselvorrichtung (12) axial verschiebbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderzapfen (28) des Förderarms (13) bei Über­gabe einer Bobine an die Bobinen-Wechselvorrichtung (12) bei gleichachsiger Anordnung mit einem Tragzapfen (15,16) in gleichem Maße aus der Mittenöffnung (42) der Bobine (11) herausbewegbar ist, wie der Tragzapfen (15,16) der Bobinen-Wechselvorrichtung (12) in diese einführbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bobinentragzapfen (15, 16) der Bobinen-Wechsel­vorrichtung (12) durch Druckmittelzylinder, insbesondere durch Druckluft in Axialrichtung hin- und herbewegbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfen (15, 16) der Bobinen-Wechselvorrichtung (12) und/oder der Förderzapfen (28) des Förderarms (13) elektromotorisch zur Durchführung von Axialverschiebungen angetrieben sind, insbesondere durch einen Stellmotor (68), der über ein Ritzel (69) mit einer Zahnnut (70) des Förderzapfens (28) in Eingriff steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfahrbewegung des Bobinentragzapfens (15,16) hinsichtlich der Geschwindigkeit durch die Rückziehbe­wegung des Förderzapfens (28) steuerbar ist, wobei der (pneumatisch angetriebene) Tragzapfen (15, 16) mit seinem freien Ende am zugekehrten Ende des Förderzapfens (28) anliegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Förderzapfens (28) bzw. die Ein­schaltung des Stellmotors (68) desselben durch den Trag­zapfen (15, 16) bei Beginn der Ausfahrbewegung desselben erfolgt, insbesondere über einen im Förderzapfen (28) angeordneten Initiator (73), der durch den Tragzapfen (15, 16) beaufschlagbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren oder weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tragzapfen (15, 16) der Bobinen-Wechselvorrichtung (12) und/oder dem Förderzapfen (28) des Förderarms (13) jeweils ein Anlageorgan für die Bobine (11) zugeordnet ist, insbesondere eine tellerförmige Seitenführung (64) bzw. Gegenführung (75), wobei Seitenführung (64) und Gegenführung (75) mit einer mittigen Öffnung (65) ver­sehen sind, die dem Außendurchmesser des Tragzapfens (15, 16) bzw. des Förderzapfens (28) entspricht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bobinentragzapfen (15, 16) in einem langge­streckten Gehäuse (29) axial verschiebbar und drehbar ge­lagert ist, welches feststehend mit einem Bobinentrag­gestell (17) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (29) eine ringförmige Zylinder­kammer (33) gebildet ist, in der eine mit dem Tragzapfen (15, 16) verbundene Kolbenstange (30) mit zylindrischer Erweiterung (Kragen 31) mit Druckmedium beaufschlagbar und axial verschiebbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (31) in der zurückgezogenen Ausgangs­stellung an einem durch Querschnittsverengung der Zylinder­kammer (33) gebildeten Ansatz (34) und in der ausgefahre­nen Stellung des Tragzapfens (15, 16) an einem Axialkugel­lager (37) als gegenüberliegende Endbegrenzung der Zy­linderkammer (33) anliegt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Tragzapfens (15, 16) lösbare Spann­elemente zum Fixieren einer Bobine (11) auf den Trag­zapfen (15, 16) angeordnet sind, insbesondere längs des Umfangs verteilt angeordnete, radial bewegbare Klemm­backen (41), die zum Fixieren der Bobine (11) in Radial­richtung gegen die Innenseite derselben (Kernhülse 43) ausfahrbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (41) pneumatisch betätigbar sind, ins­besondere durch einen in der Kolbenstange (33) achsmittig verlaufenden Axialkanal (54), der im Bereich der Klemm­backen (41) an der Innenseite einer Manschette (45) aus elastischem Werkstoff mit Verteilerkanälen (55) mündet, wobei die Klemmbacken (41) außen an der durch Druckluft aufweitbaren Manschette (45) anliegen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialkanal (54) zur Beaufschlagung der Manschette (45) am freien Ende eines Kolbenfortsatzes (50) inner­halb einer Druckluftkammer (51) des Gehäuses (29) mündet, wobei der Druckluftkammer (51) über einen gesonderten Leitungsanschluß (53) Druckluft zur Beaufschlagung der Manschette (45) zuführbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tragzapfen (15, 16) eine Spannbremse (57) zur Bestimmung der Spannung in der ablaufenden Bahn der Bobine (11) zugeordnet ist, insbesondere eine innerhalb des Gehäuses (29) angeordnete elektromagnetische Bremse, bestehend aus einem axial verschiebbaren Bremsring (59), der elektromagnetisch gegen einen Gegenring (60) beweg­bar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen (11) durch einen oberhalb der Bobinen-­Wechselvorrichtung (12) angeordneten Zuförderer (18) einer Übergabestation (14) zuführbar sind, insbesondere durch eine in Förderrichtung abwärts bewegte Bobinenbahn, auf der die Bobinen in vertikaler Ebene ausgerichtet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen (11) im Bereich der Übergabestation (14) auf der zum Förderarm (13) gegenüberliegenden Seite seit­lich abgestützt sind, insbesondere durch an der Seite der Bobine anliegende Führungsschenkel (20) des Zuförderers (18) sowie Stützschenkel (26) einer Oberführung (25).
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