DE19515397A1

DE19515397A1 - Vorrichtung zum Speichern einer fortlaufenden Materialbahn aus Verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE19515397A1
Application number: DE19515397A
Authority: DE
Inventors: Heinz Focke; Oskar Balmer
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1995-11-23
Also published as: IT1274489B; ITMI950967A0; JPH0840607A; ITMI950967A1; US5582339A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern einer fortlaufenden Materialbahn aus Verpackungsmaterial, insbeson dere Papier oder Folie, mit einem Bahnspeicher aus zwei relativ zueinander bewegbaren Gruppen von Umlenkwalzen, über die die Materialbahn schleifenförmig geführt ist.

Bahnspeicher werden z. B. in Verbindung mit Verpackungsmaschinen zum zeitweiligen Speichern einer fortlaufenden Materialbahn eingesetzt. Zum Vergrößern bzw. Verkleinern des Speicherinhalts wird üblicherweise eine erste Gruppe von Umlenkwalzen relativ zu einer zweiten Gruppe von Umlenkwalzen bewegt. Betriebs schwankungen der Verpackungsmaschine können so ausgeglichen werden. Häufig werden Bahnspeicher auch im Zusammenhang mit ei ner Einrichtung zum Verbinden einer ablaufenden Materialbahn mit einer neuen Materialbahn im Zusammenhang mit einem Bobinen wechsel eingesetzt. Vor dem Verbinden der Materialbahnen wird der Speicherinhalt des Bahnspeichers erhöht, so daß während des Bobinenwechsels die Materialbahn aus dem Bahnspeicher entnommen werden kann (DE-41 07 254 A1).

Die Erfindung befaßt sich damit, die Verwendungsmöglichkeiten des Bahnspeichers zu erhöhen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine exaktere Arbeitsweise des Bahnspeichers gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens eine der Umlenkwalzen des Bahnspei chers zum Justieren der Relativlage der Materialbahn um eine Achse quer zu ihrer Längsachse verschwenkbar ist. Vorzugsweise verläuft die Achse in einer mittleren Längsebene der Material bahn.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Materialbahn so mit zugleich gespeichert und hinsichtlich Ihrer Relativlage justiert werden. Zusätzliche Organe zum Justieren der Rela tivlage der Materialbahn sind nicht erforderlich. Der konstruk tive Aufwand und der Raumbedarf der erfindungsgemäßen Vorrich tung sind auf ein Minimum reduziert.

Vorteilhafterweise weist der Bahnspeicher zwei aufrechte, parallel zueinander angeordnete Führungsstangen auf. An dem oberen Ende der Führungsstangen ist ein Halter für die erste Gruppe von Umlenkwalzen angebracht. Ein Träger für die zweite Gruppe von Umlenkwalzen ist in einer Vertikalebene verschiebbar an den Führungsstangen geführt. Die Spannung der Materialbahn kann somit durch das Eigengewicht des Trägers konstant gehalten werden. Bei einem derartigen Bahnspeicher kann das Justieren der Relativlage der Materialbahn vorteilhafterweise durch Ver schwenken des Halters und/oder des Trägers erfolgen. Besonders günstig ist es, wenn der Bahnspeicher insgesamt verschwenkbar, etwa um eine Drehachse, die in einer mittleren Längsebene der Materialbahn verläuft.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen und beziehen sich insbesondere auf die Ausgestaltung des Bahn speichers und Sensoren zum Erfassen des Füllgrades desselben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher er läutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Speichern einer Materialbahn in Seitenansicht,

Fig. 2 eine modifizierte Ausführung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht und

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einem Schnitt in der Ebene III-III.

Bahnspeicher 10 werden im Zusammenhang mit Verpackungsmaschinen zum zeitweiligen Speichern einer fortlaufenden Materialbahn 11 eingesetzt. Innerhalb des Bahnspeichers 10 ist die Materialbahn 11 schleifenförmig über Umlenkwalzen 12 und 13 geführt. Diese sind jeweils zu einer Gruppe 14, 15 von Umlenkwalzen 12, 13 zusammengefaßt. Die erste Gruppe 14 von Umlenkwalzen 12 ist frei drehbar an einem Halter 16 angebracht. Die Umlenkwalzen 12 sind dabei einseitig auskragend an dem Halter 16 gelagert.

Die andere Gruppe 15 von Umlenkwalzen 13 ist ebenfalls frei drehbar an einem relativ zum Halter 16 bewegbaren Träger 17 an geordnet. Die Umlenkwalzen sind dabei wiederum einseitig aus kragend an dem Träger 17 gelagert.

Wie durch den Doppelpfeil 18 angedeutet, ist der Träger 17 ver schiebbar an zwei aufrechten, zueinander parallelen Führungs stangen 19, 20 angebracht. Der Träger 17 weist zu diesem Zweck zwei im Abstand zueinander angeordnete Bohrungen 19, 20 auf, durch die der Träger 17 an den Führungsstangen 19, 20 geführt ist. Die Spannung der Materialbahn ist hier durch das Eigenge wicht des Trägers 17 definiert.

Die Führungsstangen 19, 20 sind an ihrem oberen Ende durch den Halter 16 und an der gegenüberliegenden Seite durch eine Tra verse 23 miteinander verbunden. Der Halter 16 und die Traverse 23 sind hierfür fest an den Führungsstangen 19, 20 angebracht. Letztere sind somit in einem festen Abstand zueinander angeord net.

Eingangsseitig und ausgangsseitig ist dem Bahnspeicher 10 je weils eine Umlenkwalze 24 bzw. 25 zugeordnet, die in einer gleichen Höhe angeordnet sind. Im Anschluß an die ausgangssei tige Umlenkwalze 25 ist die Materialbahn 11 Z-förmig um ein Zugwalzenpaar 26 geführt. Wenigstens eine der beiden Zugwalzen 27 ist antreibbar, so daß die Materialbahn 11 durch das Zugwal zenpaar 26 mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit transpor tiert wird.

Weiterhin sind dem Bahnspeicher 10 Sensoren 28, 29, 30, 31 zu geordnet. Diese dienen zum Überwachen des Füllgrades des Bahn speichers 10 und zur Steuerung der Zuführ- bzw. Abführgeschwin digkeit der Materialbahn 11 zum bzw. aus dem Bahnspeicher 10. Die Sensoren 28 . . . 31 sind im vorliegenden Fall als induktive Aufnehmer ausgebildet, die mit einer Platte 32 an dem Träger 17 zusammenwirken. Die Platte 32 ist dabei aus einem magnetisier baren Material hergestellt. Die Sensoren 28 . . . 31 sind an einer Winkelleiste 33 angeordnet und durch diese fest mit einem Ma schinengestell 34 verbunden (Fig. 3).

Die Wirkungsweise der Sensoren 28 . . . 31 ist wie folgt:
Die normale Betriebsposition des Bahnspeichers 10 ist gegeben, wenn sich der Träger 17 und somit die Platte 32 zwischen dem Sensor 28 und dem Sensor 29 befindet. Der Abstand zwischen dem Sensor 28 und dem Sensor 29 entspricht somit der zulässigen Schwankungsbreite der Position des Trägers 17.

Wenn der Sensor 28 das Vorhandensein der Platte 32 erfaßt, wird mehr Materialbahn 11 aus dem Bahnspeicher 10 abgeführt als zu geführt. In diesem Fall wird zumindest eine Verarbeitungssta tion für die Materialbahn 11 bzw. das Zugwalzenpaar 26 ge stoppt. Es kann aber auch sinnvoll sein, in Abhängigkeit eines Signals des Sensors 28 die gesamte Anlage zu stoppen, um die selbe auf Betriebsstörungen zu untersuchen.

Wenn nur der Sensor 29 ausgelöst wird, wird dem Bahnspeicher 10 mehr Materialbahn 11 zugeführt als abgeführt. In diesem Fall wird die Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn 11 reduziert. Sollte der Träger 17 sich auch dann noch weiter absenken, wird sowohl Sensor 29 als auch Sensor 30 ausgelöst. In diesem Fall wird die Zuführung der Materialbahn 11 zum Bahnspeicher 10 vollständig gestoppt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, entspricht der Abstand zwischen den Sensoren 29 und 30 etwa der Länge der Platte 32.

Sollte die Materialbahn 11 reißen, so senkt sich der Träger 14 auf die Traverse 23 ab. Dies wird durch den Sensor 31 erfaßt und die gesamte Anlage gestoppt.

Um den Aufprall des Trägers 17 auf die Traverse 23 abzufedern, beispielsweise wenn die Materialbahn 11 reißt, ist an dem Trä ger 17 ein Stoßdämpfer 35 angebracht. Ein Stößel 36 des Stoß dämpfers 35 stützt sich dabei auf einer an die Traverse 23 an geformten Nase 37 ab.

Zum Justieren der Relativlage der Materialbahn 11 ist der Bahn speicher 10 schwenkbar an dem Maschinengestell 34 angeordnet. Konkret ist die Traverse 23 und damit der Bahnspeicher 10 um eine Drehachse 38 schwenkbar, die in einer mittleren Längsebene der Materialbahn 11 und gemäß Fig. 1 zugleich in der Ebene eines einlaufenden Bahnabschnitts 39 der Materialbahn 11 ver läuft. Der Bahnabschnitt 39 wird definiert durch die Anordnung der eingangsseitigen Umlenkwalze 24 und die erste Umlenkwalze 13 innerhalb des Bahnspeichers 10. Vorzugsweise verläuft die Drehachse 38 außerdem parallel zu der Bewegungsrichtung des Trägers 17 entlang der Führungsstangen 19, 20.

Zur Aufnahme einer Lagerung erstreckt sich die Traverse 23 bis in einen Bereich seitlich der Drehachse 38 und weist dort einen quergerichteten Schenkel 40 auf. Dieser ist koaxial zur Dreh achse 38 mit einem abwärtsgerichteten Lagerbolzen 54 versehen, der in einem unterhalb des Schenkels angeordneten Drehlager 55 Aufnahme findet. Analog zu der beschriebenen Traversengestal tung und -Anordnung ist der obere Halter 16 mit einem querge richteten Schenkel 56 versehen, der einen in einem Lager 57 drehenden, aufwärtsgerichteten Lagerbolzen 58 trägt.

Die Lager 55 und 57 sind in Kragarmen 59, 60 positioniert. Die se sind dem Maschinengestell 34 zugeordnet und erstrecken sich etwa parallel zu den Schenkeln 40, 56.

An dem der Führungsstange 19 bzw. dem Schenkel 40 gegenüber liegenden Ende weist die Traverse 23 eine Verlängerung 41 auf. Mit dieser Verlängerung 41 ragt die Traverse 23 über den Be reich der Führungsstange 20 hinaus. An der Verlängerung 41 greift ein Spindeltrieb an, der wie folgt aufgebaut ist.

An der Verlängerung 40 ist eine gabelartige Spindelmutter 42 angeordnet. Durch einen aufrechten Lagerbolzen 43 ist die Spin delmutter 42 gelenkig mit der Verlängerung 41 der Traverse 23 verbunden.

Weiterhin weist die Spindelmutter 42 eine Gewindebohrung 44 auf, die mit einem Außengewinde 45 einer Spindelstange 46 zu sammenwirkt. Durch Drehen der Spindelstange 46 um ihre Längs achse wird die Spindelmutter 42 gemäß dem Doppelpfeil 47 in Fig. 2 verschoben, so daß der Bahnspeicher 10 um die Drehachse 38 verschwenkt wird.

Das Verschwenken des Bahnspeichers 10 kann dabei von Hand oder motorisch erfolgen. Eine Handbetätigung ist in Fig. 2 näher ge zeigt. In diesem Fall weist die Gewindespindel 46 an ihrem freien Ende ein Handrad 48 auf. In einem zum Handrad 48 benach bartem Bereich ist ein Axiallager 49 angeordnet, mit dem die Spindelstange 48 drehbar in einem Halter 50 gelagert ist.

Eine motorische Betätigung ist in Fig. 3 näher gezeigt. In die sem Fall ist das Handrad 48 durch einen Stellmotor 51 ersetzt.

Dieser ist an der Spindelstange 46 angeflanscht und mit seinem Gehäuse mit dem Halter 50 verbunden.

Zur automatischen Steuerung der Verschwenkbewegung des Bahn speichers 10 dient ein Kantentastorgan 52. Dieses kann z. B. als sogenannte Gabellichtschranke ausgebildet sein, wie sie in der DE 33 41 539 C2 beschrieben ist. Über eine Leitung 53 ist das Kantentastorgan 52 mit einer nicht gezeigten Steuereinrichtung verbunden, die wiederum den Stellmotor 51 betätigt.

Bezugszeichenliste

10 Bahnspeicher
11 Materialbahn
12 Umlenkwalze
13 Umlenkwalze
14 Gruppe
15 Gruppe
16 Halter
17 Träger
18 Doppelpfeil
19 Führungsstange
20 Führungsstange
21 Bohrung
22 Bohrung
23 Traverse
24 Umlenkwalze
25 Umlenkwalze
26 Zugwalzenpaar
27 Zugwalze
28 Sensor
29 Sensor
30 Sensor
31 Sensor
32 Platte
33 Winkelleiste
34 Maschinengestell
35 Stoßdämpfer
36 Stößel
37 Nase
38 Drehachse
39 Bahnabschnitt
40 Schenkel
41 Verlängerung
42 Spindelmutter
43 Lagerbolzen
44 Gewindebohrungen
45 Außengewinde
46 Spindelstange
47 Doppelpfeil
48 Handrad
49 Axiallager
50 Halter
51 Stellmotor
52 Kantentastorgan
53 Leitung
54 Lagerbolzen
55 Drehlager
56 Schenkel
57 Lager
58 Lagerbolzen
59 Kragarm
60 Kragarm

Claims

1. Vorrichtung zum Speichern einer fortlaufenden Material bahn (11) aus Verpackungsmaterial, insbesondere Papier oder Fo lie, mit einem Bahnspeicher (10) aus zwei relativ zueinander bewegbaren Gruppen (14, 15) von Umlenkwalzen (12, 13), über die die Materialbahn (11) schleifenförmig geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Umlenkwalzen (12, 13) des Bahnspeichers (10) zum Justieren der Relativlage der Materialbahn (11) um eine Drehachse (38) quer zu ihrer Längsachse verschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnspeicher (10) einen Halter (16) für die erste Gruppe (14) von Umlenkwalzen (12) und einen relativ zum Halter (16) bewegbaren Träger (17) für die zweite Gruppe (15) der Umlenk walzen (13) aufweist, wobei der Halter (16) und/oder der Träger (17) um eine Achse senkrecht zu den Längsachsen der Umlenkwal zen (12, 13) verschwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Bahnspeicher (10) insgesamt verschwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (38), um die min destens eine der Umlenkwalzen (12, 13) bzw. der Bahnspeicher (10) verschwenkbar sind, in einer mittleren Längsebene der Ma terialbahn (11) verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (38) in einer Ebene eines ersten in den Bahn speicher (10) einlaufenden Bahnabschnitts (39) verläuft.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnspeicher (10) wenigstens zwei parallele, in einem festen Abstand zueinander angeordnete Führungsstangen (19, 20) aufweist, an denen der Halter (16) für die erste Gruppe (14) von Umlenkwalzen (12) fest und der Träger (17) für die zweite Gruppe (15) von Umlenkwalzen (13) in Längs richtung der Führungsstangen (19, 20) verschiebbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (19, 20) an einem Ende durch den Halter (16) und an ihrer gegenüberliegenden Seite durch eine Traverse (23) miteinander fest verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (23) und der Halter (16) jeweils einen hierzu quergerichteten Schenkel (40, 56) aufweisen, der sich bis in den Bereich der Drehachse (38) erstreckt und der zur schwenk baren Lagerung der Traverse und des Halters entsprechende La germittel aufweist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsorgan, insbeson dere ein aus einer Spindelstange (46) und einer Spindelmutter (42) bestehender Spindeltrieb zum Verschwenken des Bahn speichers (10) an demselben, insbesondere an der Traverse (23), angreift.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein insbesondere in Förderrichtung der Materialbahn (11) gesehen hinter dem Bahnspeicher (10) angeord netes Kantentastorgan (52) zum Feststellen der Relativlage der Materialbahn (11), wobei ein Stellmotor (51) zur Justierung der Relativlage der Materialbahn (11) in Abhängigkeit von Signalen des Kantentastorgans (52) steuerbar ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem verschiebbaren Träger (17) ein Stoßdämpfer (35) angeordnet ist, zum Abfedern der Ab senkbewegung des Trägers (17) in einer unteren Stellung, insbe sondere bei Reißen der Materialbahn (11).

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bahnspeicher (10) Sensoren (28, 29, 30, 31) zugeordnet sind, zum Feststellen der Position des verschiebbaren Trägers (17) und zum Steuern des Speicherin halts des Bahnspeichers (10), wobei die Sensoren (28 . . . 31) auf einer parallel zu den Führungsstangen (19, 20) verlaufenden Li nie angeordnet sind, und jeder Sensor (28 . . . 31) einer bestimmten Position des verschiebbaren Trägers (17) zugeordnet ist.