DE3115262A1

DE3115262A1 - Rollenwechsler

Info

Publication number: DE3115262A1
Application number: DE19813115262
Authority: DE
Inventors: John Kenneth Saunderton High Wycombe Horsley
Original assignee: Molins Ltd
Current assignee: Mpac Group PLC
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-05-13
Also published as: IT8121144A0; IT1167741B; US4392912A; JPS5726581A; JPH0218831B2; DE3115262C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen, die in der Zigarettenindustrie allgemein als "Rollenwechsler" bekannt sind. Ein Rollenwechsler ist eine Vorrichtung, durch welche das Hinterende einer von einer Materialrolle sich abwickelnden Papierbahn (d.h., wenn diese ausläuft) mit dem Vorderende der Papierbahn der nächsten eingesetzten Abwickelrolle verbunden wird, um eine laufende Materialbeschickung der Papierbahn aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Rollenwechsler in Verbindung mit Papierbahnen für eine Filteransetzmaschine, um Filter an Zigaretten anzusetzen.

Ein erfindungsgemäßer Rollenwechsler weist eine Spleißvorrichtung zur Verbindung der Vorderkante der Papierbahn einer jeden neuen Abwickelspule mit der Papierbahn der auslaufenden Spule auf und mindestens zwei Traggestelle zur Aufnahme und Lagerung der Abwickelspulen während des Einsatzes, die jeweils Vorrichtungen zur Ermittlung des Papierbahnendes einer neuen Abwickelspule zur Vorbereitung für das. Spleißen besitzen, sodann Vorrichtungen zur beweglichen Lagerung der einzelnen Traggestelle, wobei jedes Traggestell von einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung gedreht werden kann, in welchem es mit der Spleißvorrichtung in Erwartung einer Verspleißung gedreht werden kann.

Vorzugsweise ist auch ein Reservoir vorgesehen, in welchem eine bestimmte Bahnlänge des Papiers in Erwartung eines Spleißvorgangs angesammelt werden kann und von welchem aus die Papierbahn während des Spleißvorgangs angezogen wird.

Wenn eine Abwickelrolle am Auslaufen ist, wird die Hinterkante der Papierbahn auf dieser Rolle vorzugsweise abgeschnitten und dann in Spleißstellung (z.B. durch Sog oder Unterdruck) gehalten, während die Traggestelle so verfahren werden, daß sie eine neue Abwickelrolle in die Stellung bringen, in welcher die Papierbahn auf dieser Abwickelrolle mit der Hinterkante der vorangehenden Rolle verbunden werden kann. Die Verbindung oder der Stoß wird vorzugsweise durch ein zweiseitig klebendes Band ausgeführt, das zunächst auf der Papierbahn der neuen Abwickelrolle angebracht ist. Zu diesem Zweck wird diese Papierbahn vorzugsweise automa- tisch an die Hinterkante der Papierbahn auf der vorhergehenden Rolle angepreßt.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Seitenriß des Spulenwechslers. Fig. 2 einen Aufriß des Spulenwechslers. Fig. 3 eine Vergrößerung eines Teils der Fig. 1. Fig. 4 eine abgeänderte Ausführung der Oberkante der einzelnen Traggestelle.

Der Rollenwechsler (Fig. 2) umfaßt zwei Traggestelle 10 und 11, in welchen zwei Abwickelrollen 12 und 13 gelagert sind. Die Abwickelrolle 12 ist in Arbeitsstellung, in welcher eine Papierbahn 14 über eine Seitenführung 17, eine weitere Rolle 18 sowie eine Schrägrolle 19 abgespult wird, die die Papierbahn durch einen Schlitz 20 in einer Wand 21 der Maschine ablenkend leitet. Nachdem die Papierbahn durch die Wand 21 geleitet wurde, gelangt sie über

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eine Antriebsrolle 23 zu einem Reservoir 22 mit Hilfe einer Andruckrolle 24, wobei sie aus dem Reservoir durch eine weitere Antriebsrolle 25 herausgezogen wird.

Die Rolle 25 wird mit einer Solldrehzahl angetrieben, die von der Vorschub- oder Fördergeschwxndigkeit der Papierbahn für die FiI-teransetzmaschine abhängt. Ein Regelmotor ist zum Antrieb der Rolle 23 vorgesehen. Die Drehzahl wird annähernd in Abhängigkeit von der Drehzahl der Filteransetzmaschine gesteuert und wird in Abhängigkeit von der Vertikalbewegung eines Abtastfingers 26 feingeregelt (z.B. wie es in der GB-PS 1 086 065 beschrieben ist). Die Drehzahl des Motors kann auch erhöht werden, um die Papierbahn im Reservoir zur Vorbereitung für eine Verspleißung aufzustauen.

Die beiden Traggestelle 10 und 11 sind miteinander verbunden und waagerecht seitlich durch ein pneumatisches Stellglied 27 beweglich. Dieses Stellglied (das in eingefahrener Stellung gezeigt ist) kann ausgefahren werden, um das Traggestell 10 in die mit strichelter Linie gezeigte Stellung zu verfahren, wobei das Traggestell 11 dann in der Arbeitsstellung steht, die vom Traggestell 10 in Fig. 2 eingenommen wird. Das doppelte Traggestell 10,11 besitzt Hinterräder 28 und ein Vorderrad 29, die auf Schienen 30 und 31 laufen, wobei die Schiene 30 mit einer Nut versehen ist, um die Traggestelle bei unbeabsichtigten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegungen zu positionieren.

Die Traggestelle weisen Seitenwände 10A,10B und 11A,11B auf, um die Enden einer Spindel 12A oder 13A in der entsprechenden Abwickelspule zu lagern. Eine volle Abwickelspule kann längs den

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Oberkanten der Seitenwände (gestrichelte Linien in Pig. 1) in ihre Stellung gerollt werden, bis die Spindel in die Schlitze oder Nuten 30 in den Seitenwänden fällt. Soll eine abgespulte Rolle entfernt werden, so wird eine Halterung oder Sicherung 3OA nach oben oder außen verfahren, damit die Spindel mit dem Kern der leeren Rolle auf einer abwärts geneigten Schiene 32 (Fig. 1, nicht jedoch Fig. 2) nach unten rollen kann.

Eine volle Abwickelrolle 12 ist in Fig. 1 in Arbeitsstellung gezeigt. Wenn sie fast leer ist, wobei dieser Zustand in bekannter Weise durch einen Schwenkarm 33 abgegriffen wird, erhöht die Motorantriebsrolle 23 automatisch ihre Drehzahl, wodurch die Papierbahn im Reservoir 22 aufgestaut wird. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne (oder wenn der Arm 33 abgreift, daß die Rolle praktisch leer is-φ, wird dieser Motor angehalten, damit die automatische Verspleißung durchgeführt werden kann. Dies erfolgt durch eine Vorrichtung 34, deren Einzelheiten in Fig. 3 gezeigt sind.

Fig. 3 zeigt die betriebsbereite Papierbahn 14, die um eine Führungsrolle 35 läuft, welche den Weg der Papierbahn zwischen einem feststehenden Teil 36 und einem beweglichen Teil 37 bildet. Wenn die Papierbahn 14 angehalten wird, damit die Verspleißung stattfinden kann, wird ein pneumatisches Stellglied 48 auf einem feststehenden Rahmen (nicht gezeigt) ausgefahren, um das Teil 37 nach rechts zu versetzen, vorzugsweise weit genug, um die Papierbahn an das Teil 36 anzudrücken. Ein pneumatisches Stellglied 38 wird dann ausgefahren, um ein Messer 39 nach rechts zu versetzen. Die Kante des Messers 39 fährt in eine Ausnehmung oder einen Schlitz 40 im Teil 36 ein, wodurch die Papierbahn abgeschnitten wird.

Gleichzeitig wird Unterdruck über ein Rohr 42 an einem Saugrohr 41 aufgebracht, um den Abschnitt der Papierbahn 14 gegen das Teil 36 zu drücken, der über dem Messer 39 liegt. Zu diesem Zweck erstrecken sich Saugkanäle 43 von der Sammelleitung 41 zur Außenfläche des Teils 36. Das Hinterende der Papierbahn (unter dem Messer) fällt ab und wird zusammen mit der leeren Abwickelrolle von Hand entfernt. Dann werden die Stellglieder 48 und 38 wieder eingefahren.

Die beiden Traggestelle besitzen jeweils zwei senkrechte Seitenarme 44, die an ihren oberen Enden eine Querstange 46 tragen. Die Papierbahn auf der Reserverolle wird wie folgt zubereitet. Ihre Enden werden nach oben zwischen die Seitenarme 44 und über die Querstange 46 gezogen, an welcher sie wie folgt befestigt ist. Die Querstange trägt ein Klemmteil (z.B. aus elastischem Kunststoff) mit einem senkrechten Abschnitt 60, der an der Querstange mit Schrauben 61 befestigt ist, sowie einen waagerechten Abschnitt 62, der angehoben werden kann, damit das Ende 63 der Papierbahn darunter durchgeschoben und in einen Schlitz 64 im Abschnitt 60 einer
gefädelt werden kann. Bei Freigabe greift der Abschnitt 62 leicht die Papierbahn, wodurch sie herausgezogen werden kann, wenn die. Reserverolle nach einer Spleißung neu eingesetzt wird. Die Endkante 63 der Papierbahn wird von der Bedienung vorzugsweise längs der Kante des Schlitzes 64 abgerissen, um den über den Spleiß überstehenden Rest der Papierbahn so klein wie möglich zu halten. Die Stellung der Papierbahn auf dieser Arbeitsstufe ist durch die Linie 50 angegeben.

Nachdem die im Betrieb befindliche Papierbahn 14 angehalten und

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mit dem Messer 39 abgeschnitten wurde, werden die Traggestelle automatisch durch das Stellglied 27 verfahren, um die Rolle 13 in Arbeitsstellung zu bringen. Das pneumatische Stellglied 48 fährt dann wieder aus, um das Teil 37 nach rechts zu schieben und damit die Papierbahnen zusammenzupressen. Ein Stück eines zweiseitigen Klebebandes 49 (das vorher auf der Reservepapierbahn angebracht wurde) verbindet die beiden Papierbahnen miteinander. Dann wird das Stellglied 48 eingefahren, und die Antriebsrolle 23 für den Motor wird wieder eingeschaltet.

Nach dem vorstehend beschriebenen Spleißvorgang nimmt das Traggestell 10 die in gestrichelter Linie angegebene Stellung in Fig. 2 ein. Die leere Abwickelrolle kann dann durch eine volle Rolle ersetzt werden, die für die nächste Spleißung in der vorbezeichneten Weise vorbereitet wurde.

Die vorstehend beschriebene automatische Betriebsweise kann durch eine gängige Takt- und Steuervorrichtung gesteuert werden.

Fig. 4 zeigt eine Abänderung des oberen Kantenbereiches der einzelnen Traggestelle. Um die Positionierung einer neuen Abwickelrolle zu erleichtern, wird der Abschnitt der Oberkante, auf welcher eine Abwickelrolle 70 abgerollt wird, durch einen Teil 71 gebildet, der drehbar an der entsprechenden Seitenwand 72 des Traggestells in einem Bolzen 73 gelagert ist. Ein Arm 74 (entsprechend dem Arm 44 in Fig. 3) ist am drehbaren Teil 71 befestigt. Wird eine neue Abwickelrolle auf dem Traggestell positioniert, so drückt ihr Gewicht das Teil 71 (vorzugsweise gegen die Spannung einer leichten nicht gezeigten Rückholfeder) bis in die unterste der drei in Fig.

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4 gezeigten Stellungen hinab, wodurch die Abwickelrolle leicht auf dem Teil 71 abrollen kann, bis die Spindel 75 in ihr am linken Ende des Teils 71 herausfällt und in eine Buchse 76 gleitet. Der Teil 71 wird dann in die mittlere Stellung angehoben, entweder durch die Feder oder von Hand durch die Bedienung bzw. automatisch durch eine nicht gezeigte Führung, welche mit dem Arm 74 in Eingriff kommt, wenn das Traggestell durch das Stellglied 27 (Fig.1) in Arbeitsstellung gefahren wird.

Wenn die leere Abwickelrolle aus dem Traggestell genommen werden muß, zieht die Bedienung einen der Arme 74, um das Teil 71 auf jeder Seite des Traggestells hochzuheben (vorzugsweise gegen die Spannung einer leichten nicht gezeigten Rückholfeder), wodurch die Spindel 75 auf den inneren Ablauframpen 77 im Traggestell nach unten rollen kann.

Während die Abwickelrolle in Betrieb ist, wirkt ein Vorsprung 78 auf jeder Seitenwand des Traggestells mit dem Ende des Teils 71 zusammen, damit die Rolle nicht unbeabsichtigt aus der Buchse 76 steigen kann.

Anstelle der Klemmteile 60,62 der Fig. 3 können auch andere Vorrichtungen an jeder Querstange 46 vorgesehen sein, um das Ende der Papierbahn der Reserverolle lösbar zu haltern oder zu klemmen. Beispielsweise kann eine federvorgespannte Klemme auf der Vorderfläche der Querstange befestigt sein. Diese kann auch eine Reihe von nach oben gerichteten Stiften auf ihrer Oberseite aufweisen, wobei die Papierbahn dadurch befestigt wird, daß sie auf die Stifte gedrückt wird.

Wie Fig. 1 zeigt, besitzen die Traggestelle eine Reibbremse 80, die am Ende einer waagerecht gleitenden Stoßstange 81 befestigt ist. Wenn die arbeitende Abwickelrolle anhalten muß (z.B. wenn die Filteransetzmaschine abgeschaltet wird), fährt ein pneumatisches Stellglied 82 am Maschinenrahmen aus, wobei ein Hebel 83 nach links um einen feststehenden Drehzapfen 84 gedreht wird, wodurch das untere Ende des Hebels die Stange 81 nach rechts verschiebt und damit die Bremse 80 gegen einen Teil der Spindel der im Einsatz befindlichen Abwickelrolle drückt.

Claims

Patentansprüche

1. Rollenwechsler mit einer Spleißvorrichtung zum Verbinden der Vorderkante der Papierbahn auf jeder neuen Abwickelrolle mit der Papierbahn einer ablaufenden Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Traggestelle (10,11) die Abwickelrollen für die Papierbahnen (12,13) während des Betriebs aufnehmen und lagern, wobei die einzelnen Rollen Vorrichtungen (62) zur Ermittlung des Anfangs der Papierbahn (14) einer neuen Abwickelrolle zur Vorbereitung für den Spleißvorgang ermitteln und dadurch, daß Vorrichtungen (28,29) die einzelnen Traggestelle (10,11) beweglich lagern, wodurch der Reihe nach die einzelnen Traggestelle von einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung bewegt werden können, worin sie mit der Spleißvorrichtung zur Vorbereitung für eine Spleißung fluchten.

2. Spulenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Traggestelle (10,11) miteinander verbunden sind und zusammen

in Richtung der Achsen der Abwickelrollen (12,13) bewegt werden.

3. Rollenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Traggestell (10,11) einen nach oben ragenden Arm (44) aufweist, der eine Querstange (46) mit einer Einrichtung (62) besitzt, wodurch der Anfang der Papierbahn auf jeder neuen Abwickelrolle (12,13) in der für die Spleißung erforderlichen Stellung lösbar gehalten wird.

4. Rollenwechsler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spleißvorrichtung (34) ein feststehendes Teil (36) und ein gegenüber angeordnetes bewegliches Teil (37) aufweist, das unterhalb der Querstange (46) der einzelnen Traggestelle (10, 11) angeordnet ist, wobei die Vorderkante einer Papierbahn auf einer neuen Abwickelrolle (12,13) zwischen das feststehende (36) und das bewegliche Teil (37) gefahren wird, wenn das die Abwickelrolle lagernde Traggestell in Arbeitsstellung gefahren wird, wobei die Spleißung durch die Bewegung des beweglichen Teils auf das feste Teil hin durchgeführt wird.

5. Rollenwechsler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Teil (36) Saugkanäle (43) zum Erfassen der auslaufenden Papierbahn (14),nachdem diese angehalten hat, zur Vorbereitung für den SpleißVorgang, umfaßt sowie dadurch, daß die Spleißvorrichtung (34) ein Messer (39) aufweist, welches die auslaufende Papierbahn (14) unterhalb der Saugkanäle (43) abschneidet, um das hintere Ende zu entfernen.

6. Rollenwechsler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- 3 das Messer (39) vom beweglichen Teil (37) geführt wird.

7. Rollenwechsler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (37) die auslaufende Papierbahn (14) an das feststehende Teil (36) andrückt, während das Messer (39) die Papierbahn (14) abschneidet.

8. Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterende der auslaufenden Papierbahn (14) vom Messer abgeschnitten wird, daß die die Traggestelle (10,11) verfahrende Vorrichtung (27) auch die neue Papierbahn (50) in Stellung zwischen die alte Papierbahn (14) und das bewegliche Teil (37) bringt, wodurch die Bewegung des beweglichen Teils zum feststehenden Teil (36) hin die beiden Papierbahnen (14,50) zusammendrückt und eine Verbindung mit Hilfe eines Klebers (49) herbeiführt, der auf der neuen Bahn (50) beispielsweise als doppelseitiges Klebeband angebracht ist.

9. Rollenwechsler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung auf der Querstange (46) zur lösbaren Halterung des Endes der Papierbahn (14) eine elastische Klemme (62) umfaßt.

10.Rollenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Traggestelle (10,11) Seitenwände (1OA,1 OB,11A,11B) längs ihrer Oberseite (71) aufweisen, auf welcher eine neu Abwickelrolle (12,13) in Stellung gerollt werden kann.

11.Rollenwechsler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Seitenwände eine Buchse (30,76) zur Aufnahme eines Endes einer Spindel (12A,12B) in der Abwickelrolle aufweisen, daß eine Vorrichtung (3OA,71) als Halterung für die Spindel (12A,12B) in der Buchse (30,76) dient und, daß eine innere Rampe (32,77) vorgesehen ist, auf welcher die Spindel abwärts gleiten kann, wenn sie durch die Halterung (3OA,71) freigegeben wird.

12.Rollenwechsler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung Oberteile (71) der Seitenwände umfaßt, die drehbar an die Hauptteile der Seitenwände (1OA,1OB,11A,11B) befestigt sind, um eine abwärts geneigte Rampe zu bilden, auf welcher eine neue Rolle zu den Buchsen hin abwärts gerollt werden kann, wobei die Spindel (12A,12B) von der Buchse (30, 76) durch Aufwärtsschwenken der Oberteile (71) freigegeben wird.

13.Rollenwechsler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Oberteile (71) der einzelnen Seitenwände (10A, 10B,11A,11B) einen nach oben ragenden Arm (74) tragen, wobei die Querstange (46) nach Anspruch 3 zwischen die oberen Enden (71) der beiden Arme (74) gelagert ist.

14.Rollenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reservoir (22) vorgesehen ist,

. durch welches die Papierbahn (14) in Ablaufrichtung nach der Spleißvorrichtung (34) laufen soll und in welchem die Papierbahn vor dem Spleißen aufgestaut werden kann, damit sie während des Spleißvorgangs an der Spleißvorrichtung aufgestaut werden

kann, während die Papierbahn aus dem Reservoir (22) geführt wird.