DE3617583A1 - Vorrichtung zum zufuehren von bandmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Bandmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen ermöglichen eine weitgehend kontinuierliche Zufuhr von in Rollenform gespeichertem Bandmaterial, z.B. Papier oder Kunststoffolie, zu einer Verarbeitungsstation, z.B. einer Schneideinrichtung. Während das erste Vorschubelement läuft und das Bandmaterial von der Rolle abzieht, kann die Bedienungsperson der Gefäßausstattungsmaschine, Verpackungsmaschine oder dgl. in Ruhe am stillstehenden zweiten Vorschubelement, ggf. nach dem Ent­ fernen von Resten des "alten" Bandes, eine neue Vorratsrolle einlegen und einfädeln. Das "neue" Band steht dann in Bereitschaft, bis das "alte" Band abgelaufen ist, worauf das erste Vorschubelement still­ gesetzt und das zweite Vorschubelement in Gang gesetzt wird.

Es ist bereits eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der das Antriebsorgan in Form eines Zahnrads kontinuierlich mit gleich­ bleibender Drehrichtung umläuft und über weitere Zahnräder und zwei elektromagnetisch betätigte Schaltkupplungen mit den beiden walzen­ förmigen Vorschubelementen verbunden werden kann (DE-OS 34 18 221). Die zeitabhängige Steuerung sowie die Energiezufuhr dieser beiden Schaltkupplungen erfordert einen großen schaltungstechnischen Auf­ wand; die Zuverlässigkeit der bekannten Vorrichtung ist entsprechend gering.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Zuführen von Bandmaterial der gattungsgemäßen Art werden die beiden walzenförmigen Vorschub­ elemente gleichzeitig kontinuierlich angetrieben und es ist eine einzige, auf einem Schwenkhebel gelagerte Gegenwalze vorhanden, die abwechselnd mit einer der beiden Vorschubwalzen zusammenwirkt (GB-PS 14 74 578). Ungünstig hierbei ist, daß die gerade nicht mit der Gegenwalze zusammenarbeitende Vorschubwalze auf dem Anfang des Bandmaterials schleift, was zu Abrieb und einer gewissen unerwünsch­ ten Vorschubwirkung führt. Das in Bereitschaftsstellung befindliche Band muß daher durch eine zusätzliche Bremse festgehalten werden, was zu einem hohen konstruktiven Aufwand führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrich­ tung zum Zuführen von Bandmaterial mit einem besonders einfachen Aufbau und hoher Betriebssicherheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung muß zum Stillsetzen des ersten Vorschubelements und Ingangsetzen des zweiten Vorschubele­ ments oder umgekehrt lediglich die Drehrichtung der Antriebseinrich­ tung geändert werden. Das An- und Abkuppeln der Vorschubelemente erfolgt dabei völlig selbsttätig allein durch die beiden Freiläufe oder Überholkupplungen, ohne besondere Betätigungselemente. Der einzig erforderliche Schaltvorgang ist somit die Drehrichtungsumkehr der Antriebseinrichtung. Dies bereitet weder konstruktive noch schal­ tungsmäßige Probleme, insbesondere dann nicht, wenn die Antriebs­ einrichtung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen reversiblen Elektromotor aufweist. Besonders geeignet sind beispielsweise Gleichstrom-Scheibenläufermotoren, die in Bruchteilen von Sekunden auf die gewünschte Drehzahl hochgefahren oder in ihrer Drehrichtung umgekehrt werden können. Die Regelbarkeit dieser Motoren ist dann von Vorteil, wenn die Vorrichtung zum Zuführen von Band­ material mit einer Registersteuerung arbeitet.

Einige andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Hervorzuheben ist die im Anspruch 5 enthaltene Ausgestaltung. Diese ermöglicht es, daß das Ende des stillstehenden Bandes um einen beliebigen Betrag zurückgezogen werden kann, um die Bewegung des laufenden Bandes nicht zu beeinflussen, z.B. beim Bandwechsel. Der konstruktive Aufwand wird hierdurch kaum erhöht und es wird wiederum von den vorteilhaften Eigenschaften eines üblichen Freilaufs Gebrauch gemacht.

Im nachstehenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben, welche in überwiegend schematischer Dar­ stellung folgendes zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht einer Vorrichtung zum Zuführen von Bandma­ terial, integriert in eine Etikettiermaschine

Fig. 2 die Seitenansicht der Vorschubelemente mit der Antriebsein­ richtung der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3a, 3b in der Draufsicht die Antriebseinrichtung bei entgegenge­ setzten Drehrichtungen,

Fig. 4 die Draufsicht der Antriebseinrichtung einer Gegenwalze.

In den Zeichnungen sind nur diejenigen Antriebselemente für die kontinuierliche Zufuhr von in Rollenform gespeichertem Bandmaterial veranschaulicht, die für das Verständnis der Erfindung einschließlich des Funktionsablaufs der Vorrichtung unbedingt erforderlich sind. Diese besteht entsprechend den Fig. 1 und 2 aus einer auf einer Halterung gelagerten Bandvorratsrolle 1 und einer unter gleichen Abzugsbedingungen angeordneten Ersatzrolle 2. Während die letztere in Ruhestellung verbleibt, wird das Band 3 der Vorratsrolle 1 über mehrere Umlenk- bzw. Tänzerrollen, z.B. 4, 5, 6 mittels einer eine Drehbewegung erzeugenden Antriebseinrichtung mit einem reversiblen Elektromotor 7 in der Weise transportiert, daß dieses um ein als Transportwalze ausgebildetes Vorschubelement 8 herumgeführt wird und in den Bereich von Saugkanälen 9 gelangt, die durch den Zylinder einer mit in Abständen angeordneten Messern 10 versehenen Walze 11 nach außen führen.

Auf dem Zylinder der Walze 11 wird das Band 3 in vorgegebenen Längen, z.B. zu Etiketten geschnitten. Diese Etiketten werden anschließend an eine gegenläufig zur Walze 11 rotierende, weitere, in gleicher Weise mit Vakuumkanälen versehene Transportwalze 12 übergeben, die als Etikettierzylinder ausgebildet ist und die Etiketten an die nicht gezeigten Flaschen o. dgl. andrückt.

Die Drehrichtungen dieser genannten Walzen sind in der Zeichnung durch Richtungspfeile angedeutet und bleiben für diesen Transportein­ satz insoweit unverändert. Dem Vorschubelement 8 ist eine parallele Gegenwalze 13 zugeordnet, welche über einen Freilauf 14 an ein An­ triebsorgan, z.B. an einen Zylinder 15 mittels eines Hebelgestänges 24 angelenkt und entgegen der normalen Vorschubrichtung antreibbar ist (Pfeilrichtung 16). Ein starres Gegenmesser 17 bewirkt zusammen mit je einem der umlaufenden Messer 10, daß ein exakter Schnitt des Bandes 3 erfolgt.

Parallel zu diesem Band 3 der Vorratsrolle 1 ist die Abzugseinrich­ tung für die Ersatzrolle 2 gestaltet. Der Bandanfang 31 der Ersatz­ rolle 2 verbleibt nach dem Einlegen im Bereich der dem Vorschubele­ ment 8 entsprechenden und diesem gegenüberliegenden Walze 8′, welche sich zusammen mit der Gegenwalze 13′ in Ruhestellung befindet. Der Gegenwalze 13′ ist über ein Hebelgestänge 24′ ein Zylinder 15 zugeord­ net, welcher die Gegenwalze 13′, welche mit einem Freilauf 14′ ausgestattet ist, entgegen der normalen Vorschubrichtung im Bedarfs­ fall antreibt.

Die Vorrichtung zum Zuführen von Bandmaterial ist in Bezug auf die Drehbewegung des Antriebs in der Weise charakterisiert, daß die Dreh­ richtung des Antriebs umkehrbar ist, und daß zwischen dem Motor 7 und jedem Vorschubelement 8, 8′ jeweils ein Freilauf 18, 18′ eingeschal­ tet ist. Die beiden Freiläufe 18, 18′ sind derart angeordnet, daß bei der einen Drehrichtung der Antriebseinrichtung nur der eine Freilauf 18 eine Drehverbindung zu seinem Vorschubelement 8 und bei der anderen Drehrichtung nur der andere Freilauf 18′ eine Drehrichtung zu seinem Vorschubelement 8′ herstellt. Die Antriebseinrichtung weist den reversiblen Elektromotor 7 auf, von welchem zu den beiden Vorschubelementen 8, 8′ eine Getriebeverzweigung ausgeht, in deren beiden Ästen jeweils ein Freilauf 18, 18′ sitzt.

Diese Getriebeabzweigung setzt sich aus einer Antriebswelle 19 des Elektromotors 7 mit einem an deren Ende befestigten Antriebszahnrad 20 und einem ersten Abtriebszahnrad 21 sowie einem zweiten Abtriebs­ zahnrad 22 zusammen, die einmal direkt und einmal über ein Zwischen­ rad 23 in das Antriebszahnrad 20 eingreifen. Die beiden Abtriebs­ zahnräder 21, 22 sind über Freilaufkupplungen 18, 18′ mit ihren Vorschubwalzen 8, 8′ bzw. deren Wellen verbunden. Das Zwischenrad 23 bildet insofern ein Umkehr- bzw. ein Wendegetriebe.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß sich der Anfang des Bandes 3′ der Ersatzrolle 2 kurz vor dem Zylinder der Walze 11 in Bereitschaft befindet, bis die Vorratsrolle 1 soweit verbraucht ist, daß eine ordnungsgemäße Nachführung nicht mehr möglich ist. Nach dem Abschnei­ den und Überführen des letzten Bandstücks (Etiketts) aus der Vorrats­ rolle 1 wird die Bandzufuhr abgeschaltet. Um zu verhindern, daß bei gleichzeitiger oder fast gleichzeitiger, selbsttätiger Inbetriebnahme der Zuführeinrichtung für die Ersatzrolle 2 über das Vorschubelement 8′, die Gegenwalze 13′ und die Walze 11 noch ein Bandrest der Rolle 1 in störanfälliger Weise im Einführungsbereich des Bandes 3′ ver­ bleibt, wird dessen Rest geringfügig, jedoch soweit von dem Walzen­ paar 8, 13 zurückgeholt, daß ein Unterlaufen des Bands 3′ ausschei­ det.

Die rückläufige Rotation des Walzenpaares 8, 13 erfolgt durch den Zylinder 15 und durch das Hebelgestänge 24 (strichpunktiert), welches die Gegenwalze 13 betätigt.

Der Wechsel von der Vorratsrolle 1 zur Ersatzrolle 2 und umgekehrt erfolgt mit dem gleichen Mechanismus: in der Fig. 3a ist veranschau­ licht, daß einmal der Antrieb bzw. das Zahnrad 20 bei Linkslauf des Motors 7 (hier gleichgesetzt mit Antriebswelle 19) über das Wendege­ triebe-Zahnrad 23, das Abtriebszahnrad 22 und über den Freilauf 18′ das Vorschubelement 8′ in ständige Förderrotation verbringt, welches in Zusammenwirken mit der Gegenwalze 13′ das kontinuierliche Zuführen von Bandmaterial 2, 3′ zu den weiter nicht dargestellten Behandlungs­ stationen in Gang setzt. Ist diese Rolle 2 verbraucht, wird der Motor 7 umgepolt und das An- und Abkuppeln der Vorschubelemente 8, 8′ erfolgt selbsttätig in die in Fig. 3b ersichtliche Betriebssituation. Während demnach das Abtriebszahnrad 22 leer umläuft, d.h. ohne Ein­ griff zum Vorschubelement 8′ läuft, ermöglicht die Drehrichtung des Abtriebszahnrads 21 infolge der Ankupplung über den Freilauf 18 an das Vorschubelement 8 dessen Rotation für den weiteren Bandabzug von der Vorratsrolle 1. Das Umpolen des Motors 7 kann automatisch durch den Ablauf des jeweiligen Bandes 3 oder 3′ erfaßende, nicht gezeigte Taster gesteuert werden, die gleichzeitig die beiden Zylinder 15 und 15′ steuern.

Wie die Fig. 4 zeigt, ist der Hebel 24 fest mit der Achse 25 verbunden, auf der die Gegenwalze 13 drehbar gelagert ist. Die Achse 25 ist gleichfalls drehbar, steht aber im normalen Betrieb, d.h. bei angetriebener Vorschubwalze 8, still. Dabei erlaubt der zwischen der Achse 25 und der Gegenwalze 13 eingesetzte Freilauf 18 eine ungehin­ derte Drehung der Gegenwalze 13 in Vorschubrichtung. Andererseits wird durch den Freilauf 18 eine Drehung der Gegenwalze 13 entgegen der Vorschubrichtung blockiert. Die auf die Tänzerwalze 5 einwirkende Feder 26 kann daher das Band 3 nicht zurückziehen. Wird allerdings durch den Hubzylinder 15 über den Hebel 24 die Achse 25 um einen bestimmten Winkel in Pfeilrichtung 16, also entgegen der Vorschubrich­ tung, verschwenkt, so wird das Band 3 durch die federbelastete Tänzerwalze 5 um eine entsprechende Strecke zurückgezogen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Bandmaterial, mit zwei wechsel­ weise antreibbaren Vorschubelementen und einer eine Drehbe­ wegung erzeugenden Antriebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Antriebseinrichtung (7) umkehrbar ist, und daß zwischen die Antriebseinrichtung (7, 19, 20) und jedem Vorschubelement (8, 8′) jeweils ein Freilauf (18, 18′) eingeschaltet ist, wobei die beiden Freiläufe derart angeordnet sind, daß bei der einen Drehrichtung der Antriebseinrichtung nur der eine Freilauf (18) eine Drehverbindung zu seinem Vor­ schubelement (8) und bei der anderen Drehrichtung nur der andere Freilauf (18′) eine Drehverbindung zu seinem Vorschubele­ ment (8′) herstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen reversiblen Elektromotor (7) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Elektromotor (7) und den beiden Vorschubelementen (8, 8′) eine Getriebeverzweigung vorgesehen ist, in deren zu je einem Vorschubelement führenden beiden Ästen jeweils ein Frei­ lauf (18, 18′) sitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (19) des Elektromotors (7) ein Antriebszahnrad (20) befestigt ist, in das ein erstes Abtriebszahnrad (21) direkt und ein zweites Abtriebszahnrad (22) über ein die Drehrichtung umkehrendes Zwischenrad (23) eingreift, und daß die beiden Abtriebszahnräder (21, 22) über Freilaufkupplungen (18, 18′) mit ihren Vorschubwalzen (8, 8′) verbunden sind.

5. Vorrichtung zum Zuführen von Bandmaterial, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorschubelemente (8, 8′) als Förderwalzen ausgebildet sind, die mit jeweils einer Gegenwalze (13, 13′) zusammen­ wirken, und daß mindestens eine der beiden Gegenwalzen (13 oder 13′) über einen Freilauf (14 bzw. 14′) und ein Antriebsorgan (15 bzw. 15′) entgegen der normalen Vorschubrichtung antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan (15, 15′) durch einen Hubzylinder gebildet wird, der über einen Hebelarm (24, 24′) an einer schwenkbar gelager­ ten Achse (25, 25′) angreift, auf der die Gegenwalze (13, 13′) drehbar gelagert ist, wobei zwischen Achse und Gegenwalze ein Freilauf (14, 14′) eingeschaltet ist, derart, daß er eine Drehung der Gegenwalze entgegen der Vorschubrichtung sperrt.