Die Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für die Zufuhr von Materialbahnen von jeweils eine Materialbahn aufgewickelt enthaltenden Rollen über eine oberhalb von diesen angeordnete Einrichtung zum Spleissen der Materialbahnen zu einer anschliessenden Bearbeitungsstelle. Einrichtungen dieser Art werden beispielsweise in Maschinen zur Herstellung von Wellkarton oder als Aufroll- und Abrolleinrichtung in einer Rotationspresse oder in ähnlichen Einrichtungen verwendet.
Eine bekannte Beschickungseinrichtung dieser Art ist in Fig. 5 schematisch und in Vorderansicht dargestellt. Gemäss Fig. 5 ist eine Materialbahnrolle 102 drehbar in einer Beschickungseinheit 101 angeordnet und eine von der Rolle 102 abgerollte Materialbahn 102a läuft durch eine Spleisseinrichtung 103 und von dort zur nächsten Bearbeitungsstelle.
Damit die Materialbahn kontinuierlich auch dann zugeführt werden kann, wenn die Materialbahnrolle 102 leer ist, befindet sich in einer weiteren Beschickungseinheit 104 eine volle Materialbahnrolle 105 und ein vorderes Ende von der Materialbahn 105a ist von dieser Rolle 105 abgewickelt und in einer Reserve-Spleisseinrichtung 106 gehalten. Wenn nun die Materialbahnrolle 102 restlos verbraucht ist, oder auch dann, wenn man einen Wechsel bei der beispielsweise aus Papier bestehendenden Material bahn bezüglich der Papierqualität, der Papierstärke oder ähnlichem vorzunehmen wünscht, verbindet man die in Reserve gehaltene Materialbahn 105a durch Spleissen mit der laufenden Materialbahn 102a, welche dann hinter der Spleissstelle durchtrennt wird, so dass dann die neue Materialbahn 105a über die Einrichtung 106 zum Spleissen zu der nächsten Bearbeitungsstelle gefördert wird.
In ähnlicher Weise wird eine entsprechende Operation mit Hilfe der Spleisseinrichtung 103 ausgeführt, wenn die Spleissung von der Seite der Rolle 105 zu der Seite der Rolle 102 zu erfolgen hat.
Die bekannte Beschickungseinrichtung für Materialbahnrollen ist schematisch in Draufsicht in Fig. 6 dargestellt. Eine Beschickungseinheit 101 mit der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung bewegt sich von der Position a zur Position b, in welcher die leergewordene Rolle 102 herausgenommen wird. Danach bewegt sie sich von der Position b zur Position c, wo sie mit einer neuen Materialbahnrolle 107 beladen wird. Anschliessend bewegt sich die Beschickungseinheit 101 von der Position c zur Position a, um dort für die nächste Spleissung zur Verfügung zu stehen.
Wenn eine Reihe von Operationen beendet ist, erfolgt das gleiche auf der anderen Seite, wobei die andere Beschickungseinheit 104 sich ebenfalls zwischen den Positionen a min , b min und c min gemäss Fig. 4 bewegt, um entsprechende Operationen wie jene der Beschickungseinheit 101 auszuführen.
Wie vorstehend beschrieben, besteht bei der Beschickungseinrichtung der bekannten Art aufgrund der Tatsache, dass bezüglich des Standorts der in Betrieb befindlichen Rolle und der Reserverolle bei jedem Spleissvorgang ein Wechsel stattfindet, der Nachteil darin, dass zwei Einrichtungen 103 und 106 zum Spleissen notwendig sind. Weil darüber hinaus die beiden Beschickungseinheiten 101 und 104 sich nur in einer Richtung bewegen können, ist es erforderlich, das Entladen einer verbrauchten Rolle und das Beladen mit einer neuen Rolle bei jeder der beiden Beschickungseinheiten auf derselben Linie vorzunehmen, so dass sich der weitere Nachteil ergibt, dass für zwei Beschickungseinheiten an zwei Stellen Entladestationen und an zwei weiteren Stellen Beladestationen und entsprechende Einrichtungen zum Entladen und Beladen vorhanden sein müssen.
Bei der Aufstellung einer solchen Maschine ist es daher nicht nur notwendig, einen entsprechenden Platz vorzusehen, sondern es ist auch unvermeidbar, dass die gesamte Einrichtung hinsichtlich der Investitionen für Entladeeinrichtungen, Beladeeinrichtungen und die Montage und Demontage entsprechend teuer ist.
Jede der Beschickungseinheiten 101 und 104 der vorbekannten Art weist die nachfolgend beschriebene Konstruktion auf, die aus den Fig. 7 und 8 hervorgeht. Ein horizontal sich erstreckender Träger 121 dient als Basis für ein Gestell und zwei Arme 125 tragen jeweils an ihrem einen Ende Drehzapfen 122 zur Aufnahme einer Rolle und die Arme 125 können jeweils mittels einer Vorschubeinrichtung wie beispielsweise eine Gewindespindel 123 nach links und nach rechts bewegt werden. Die beiden Arme 125 stehen einander gegenüber und sind jeweils um eine Achse 124 schwenkbar. Zusammen bilden sie mit dem Gestell jeweils eine Beschickungseinheit. Gemäss Fig. 8 kann das Gestell mit Hilfe von vier unten am Gestell angeordneten Rollen 126 auf Schienen 127 nach links und nach rechts sich bewegen.
Nachfolgend wird kurz das Einsetzen der Materialbahnrollen 102 und 105 beschrieben, das in der Weise erfolgt, dass man zunächst diese Rollen von draussen bis zu einer bestimmten Stelle am Boden transportiert und absetzt. Dann werden zunächst die beiden Arme 125 mit den Drehzapfen 122 in der seitlich ausgefahrenen Stellung mit Hilfe der Zylinder 129 abgesenkt, bis die Drehzapfen 122 genau in der Höhe der Achse der Materialbahnrolle liegen. Auf ein nächstes Steuersignal hin werden dann die Arme 125 durch Drehen der Gewindespindel 123 aufeinander zu bewegt, so dass die jeweilige Materialbahn 102 oder 105 dazwischen festgehalten wird und dann werden die Arme 125 bis auf eine bestimmte Höhe hoch geschwenkt und halten dabei die Materialbahnrolle fest. Bei der zweiten Beschickungseinheit erfolgt das Festhalten der Materialbahnrolle in der gleichen Weise.
Die Rollen 126 des Gestells werden dann durch einen Antrieb wie beispielsweise einen Motor 130 oder eine ähnliche Einrichtung angetrieben und dadurch wird die Beschickungseinheit in eine bestimmte Position in der Fertigungsstrecke gebracht.
Die beiden in der zuvor beschriebenen Weise mit Hilfe der Beschickungseinheiten 101 und 104 herangeführten Materialbahnrollen 102 und 105 gelangen abwechselnd durch das Spleissen miteinander in Betrieb, wodurch eine kontinuierliche Herstellung von Wellkarton möglich wird. Da man die Beschickungseinheiten als selbstfahrend mit Hilfe der Rollen oder ähnlicher vorbeschriebener Einrichtungen ausgestaltet, können das Beladen und Entladen und andere weitere Betriebsabläufe an einer Stelle ausserhalb der Fertigungsstrecke ausgeführt werden. Zusammengefasst liegt bei dem vorbekannten Beschickungssystem das als Nachteil gewertete Problem vor, dass zweimal eine Einrichtung zum Spleissen vorhanden sein muss und dass für zwei Beschickungseinheiten an zwei Stellen Entladestationen für verbrauchte Materialbahnrollen und an zwei Stellen Beladestationen für neue Materialbahnrollen notwendig sind.
Ferner ist jede Beschickungseinheit der vorbekannten Art derart aufgebaut, dass ein horizontal sich erstreckender Träger als Basis für ein Gestell dient und Drehzapfen tragende Arme zum Halten einer Materialbahnrolle an dem genannten Träger angeordnet sind. Aufgrund der nachteiligen Konstruktion, bei der ein horizontal sich erstreckender Träger am Boden der Beschickungseinheit angeordnet ist, ist es notwendig, für jede der Beschickungseinheiten unabhängig voneinander Mittel für das Beladen und Entladen zwecks Austausch einer Rolle vorzusehen. Dementsprechend ist bei der Aufstellung einer derartigen Beschickungseinrichtung ein entsprechend grosser Platz notwendig und als zugeordnete Einrichtungen sind die Mittel zum Entladen und Beladen zweimal notwendig.
Ausserdem ist noch der Nachteil vorhanden, dass in Verbindung mit dem Wechsel der Materialbahn der Weg der jeweils ablaufenden Materialbahn sich ändert und dementsprechend die Spleisseinrichtung in der nächsten Bearbeitungsstation notwendigerweise einen komplizierten Aufbau haben musste. Inbezug auf eine solche zwingend notwendige Ausgestaltung ergab sich daher das Problem, dass die Beschickungseinrichtung für Materialbahnen verschiedene Nachteile aufweist wie beeinträchtigte Arbeitsweise, Sicherheitsprobleme und Probleme bezüglich hoher Fertigungskosten aufgrund des konstruktiven Aufwands.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, eine Beschickungseinrichtung für aufgerollte Materialbahnen zu schaffen, welche die Nachteile der vorbekannten Einrichtungen dieser Art nicht aufweist. Ferner bestand die Aufgabe darin, eine neue Konstruktion einer Beschickungseinheit für eine aufgerollte Materialbahn für die Verwendung in einer Beschickungseinrichtung zu schaffen, die die Nachteile der vorbekannten Art nicht aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgaben weist die Beschickungseinrichtung die Merkmale gemäss Anspruch 1 auf. Bei dieser Einrichtung ist eine Halterung für die drehbare Abstützung einer Materialbahnrolle an deren Achse an einem Grundgestell angeordnet, und die ganze Anordnung ist in zueinander senkrechten Richtungen, nach vorne und nach hinten sowie nach links und nach rechts bewegbar, beispielsweise mittels Rädern als Transportmittel, wobei diese Anordnung eine Beschickungseinheit bildet, von denen mindestens zwei gleiche vorhanden sind, wobei eine Reserverolle daneben Platz findet, und wobei es möglich ist, diese Beschickungseinheiten für die Durchführung der verschiedenen Arbeitsabläufe aus der Fertigungsstrecke herauszubewegen.
In weiterer zweckmässiger Ausgestaltung der Erfindung ist eine Beschickungseinrichtung vorgesehen, bei der die einzelne Beschickungseinheit eine solche Konstruktion aufweist, bei der ein Gestell mit zwei Rahmenteilen an der rechten und der linken Seite und einem die Rahmenteile am oberen Ende verbindenden Querträger vorhanden ist, von welchem Querträger zwei Arme herabhängen, die Drehzapfen zum Festhalten einer Materialbahnrolle besitzen, wobei zwischen den beiden Armen sowie zwischen dem Querträger und dem Gebäudeboden ein freier Raum vorhanden ist, durch den es möglich ist, die Beschickungseinheit mit einer Materialbahnrolle von der einen wie auch von der gegenüberliegenden Seite zu beladen oder zu entladen.
Wenn gemäss der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Beschickungseinheiten in zueinander senkrechten Richtungen, d.h. nach vorn und nach hinten sowie nach links und nach rechts, mit Hilfe von Transportmitteln wie beispielsweise Rädern bewegbar sind, dann bleibt während des Betriebs aufgrund der aufeinanderfolgenden Bewegung der Beschickungseinheiten nach dem aus Fig. 2 hervorgehenden Schema von Position d zu Position e zu Position f zu Position g zu Position d die Stellung der Rolle, bei der die Materialbahn abgerollt wird, und jene mit der Funktion der Reserverolle immer die gleiche, so dass es infolge dessen möglich ist, nur noch mit einer Einrichtung zum Spleissen das Spleissen der Materialbahnen auszuführen.
Ausserdem wird es unnötig, eine Entladestation für eine leere Rolle und eine Beladestation für eine neue Rolle auf der gleichen Linie hintereinander anzuordnen, vielmehr kann für eine Mehrzahl von Beschickungseinheiten die Entladestation und die Beladestation nur an jeweils einer Stelle angeordnet sein.
Mit der Beschickungseinheit der erfindungsgemässen Ausgestaltung erfolgt der Betrieb in der Weise, dass zwei an den beiden Armen der Beschickungseinheit angeordnete Drehzapfen bei auseinanderbewegten Armen abgesenkt werden, bis sie mit der Achse einer Materialbahnrolle fluchten. Auf ein weiteres Steuersignal hin bewegen sich die Arme mit den Drehzapfen gegeneinander, um die Rolle zwischen sich aufzunehmen, und anschliessend werden sie auf eine bestimmte Höhe nach oben bewegt. Anschliessend werden die Räder der Beschickungseinheit durch einen Motor oder ähnliches angetrieben wodurch die Rolle in eine vorbestimmte Stellung innerhalb der Fertigungsstrecke gebracht wird, wo sie festgehalten bleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend mit ihren vorstehend beschriebenen und weiteren Vorteilen und Eigenschaften anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigen. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht der Beschickungseinrichtung von vorn in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Arbeitsablaufs innerhalb der Einrichtung gemäss Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine einzelne Beschikkungseinheit für die Verwendung in einer Beschickungseinrichtung gemäss Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Beschickungseinheit;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zum Stand der Technik gehörenden Beschickungseinrichtung, von vorne gesehen;
Fig. 6 die Prinzipdarstellung des Arbeitsablaufs in einer Beschickungseinrichtung gemäss Fig. 5;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Beschickungseinheit gemäss Stand der Technik, die in einer vorbekannten Beschickungseinrichtung verwendet wird;
Fig. 8 eine Ansicht auf die Beschickungseinheit gemäss Fig. 7 von oben.
In Fig. 1 und 2 ist das Prinzip einer Beschikkungseinrichtung gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der jede der Mehrzahl (im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei) von Beschickungseinheiten 8 und 9 in der Lage ist, aufeinanderfolgend die Position d, Position e, Position f, Position g, Position d mit Hilfe von Transportmitteln 13 wie beispielsweise Räder oder ähnliches zu durchfahren. In der Position e wird die Beschickungseinheit 8 oder 9 entladen, d.h. eine leere Rolle weggeführt, und in der Position f erfolgt die Beladung mit einer neuen eine Materialbahn enthaltenen Rolle sowie die Vorbereitung für das Spleissen, in der Position 9 befindet sich die Beschickungseinheit für die Durchführung der Spleissung und ebenfalls in der Position g wie auch in der Position d erfolgt das Abrollen der Materialbahn.
Ferner ist eine Einrichtung zum Spleissen 10 oberhalb der Beschickungseinheit in der Position g angeordnet, und das Spleissen zwischen nacheinander abgerollten Materialbahnen wird mittels dieser Einrichtung 10 zum Spleissen ausgeführt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäss der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung zeigt Fig. 1 den Zustand, in welchem eine Materialbahnrolle 11 abgespult wird und eine Materialbahnrolle 12 in Reserve steht. Nachdem die Spleissung unter Anwendung der Einrichtung zum Spleissen 10 beendet ist, wird die Beschickungseinheit 8 mit der leeren Rolle 11 von der Position d zur Position e bewegt und dort wird die Rolle 11 entladen.
Wenn die Beschickungseinheit 8 von der Position d wegbewegt worden ist, wird die andere Beschickungseinheit 9 mit der vollen Rolle 12, von welcher das Abwickeln bereits begonnen hat, von der Position g in die Position d gefahren und wird das Abwickeln der Materialbahn fortgesetzt.
Bei der Beschickungseinheit 8 ist inzwischen das Entladen der leeren Rolle beendet, und diese Beschickungseinheit wird dann von der Position e in die Position f bewegt, wo die Beschickungseinheit 8 mit einer neuen Rolle 13 beladen wird und wo die Vorbereitungen für eine weiter Spleissung vorgenommen werden. Wenn die Beladung und die Vorbereitung für das Spleissen beendet sind, wird die Beschickungseinheit 8 von der Position f in die Position g bewegt, wo sie bis zum nächsten Spleissen in Reserve steht. Eine Vielzahl von Beschickungseinheiten würde aufeinanderfolgend die vorstehend beschriebenen Operationen wiederholen.
Nachfolgend wird anhand der Figuren 3 und 4 die Konstruktion der Beschickungseinheit näher beschrieben. Fig. 3 ist eine Ansicht von oben und Fig. 4 eine Ansicht von vorn auf die Beschickungseinheit.
Diese Beschickungseinheit weist einen linken und einen rechten Rahmenteil 21 auf, die an ihrem oberen Ende durch einen Querträger 40 miteinander verbunden sind und so ein Gestell in Form eines Tors bilden. Das gesamte Gestell kann als Einheit nach links und nach rechts mit Hilfe von am Fuss der beiden Rahmenteile 21 angeordneten Rädern 26 auf Schienen 27 bewegt werden, die auf dem Boden verlegt sind. Zusätzlich kann die Beschickungseinheit auch noch in einer dazu senkrechten Richtung, d.h. nach vorne und nach hinten mit Hilfe von Rädern 32 bewegt werden, die auf in der Zeichnung nicht dargestellten Schienen laufen. An dem Querträger 40 sind zwei nach unten hängende Arme 25 angeordnet. Diese tragen in vertikaler Richtung bewegbare Drehzapfen 22. Die Arme 25 können in der Zeichnung nach links und nach rechts bewegt werden.
Aufgrund der Konstruktion mit dem am oberen Ende der beiden Rahmenteile 21 angeordneten Querträger 40 ist unten zwischen den beiden Armen 25 zu beiden Seiten von diesen ein freier Raum vorhanden.
Das Beladen einer Beschickungseinheit mit einer eine Materialbahn enthaltenden Rolle 28 erfolgt gemäss Fig. 3 und 4 in der nachfolgend beschriebenen Weise. Zunächst wird eine Rolle 28 von draussen bis zu einem bestimmten Platz auf dem Gebäudeboden transportiert. Die beiden an den Armen 25 angeordneten Drehzapfen 22 werden nach unten bewegt, wobei ihr gegenseitiger Abstand genügend gross ist, damit die Rolle 28 dazwischen Platz findet, und wenn die Drehzapfen 22 mit der Achse der Rolle 28 fluchten, werden auf ein weiteres Steuersignal hin die beiden Arme 25 gegeneinander bewegt, so dass die Rolle 28 auf den Drehzapfen 22 aufgenommen wird. Anschliessend wird die Rolle nach oben bewegt und verbleibt in einer bestimmten Stellung.
Anschliessend werden die Räder 26 durch Antriebsmittel wie beispielsweise einen Motor 30 angetrieben, so dass die Beschickungseinheit in eine vorbestimmte Position in der Fertigungsstrecke gebracht wird, wo die Rolle 28 verbleiben soll.
Wie bereits erwähnt, bestehen die besonderen Vorteile der erfindungsgemässen Einrichtung darin, dass eine Rolle 28 lediglich an einer bestimmten Stelle auf dem Boden abgesetzt werden muss und dann das Beladen der Beschickungseinheit mit dieser Rolle und der Transport derselben in die Fertigungsstrecke auf sehr einfache Weise durchführbar ist, wobei aufgrund des Umstands, dass zwischen den beiden Armen 25 oberhalb des Bodens ein freier Raum vorhanden ist, das Beladen einer Beschickungseinheit mit einer Rolle wie auch das Entladen sowohl von der vorderen wie auch von der hinteren Seite der Beschickungseinheit aus möglich ist, woraus sich ergibt, dass hier eine besondere Einrichtung zum Beladen bzw. zum Entladen nicht notwendig ist.
Im weiteren ergibt sich bei Durchführung des Betriebsablaufs für das Beladen und Entladen gemäss Fig. 2, dass das Schema des Ablaufs auch anders gestaltet werden kann.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung ist hier die Position der Rolle, von der die Materialbahn abgewickelt wird und die Position der in Reserve stehenden Rolle immer die gleiche, so dass man nur eine Einrichtung 10 zum Spleissen benötigt, um die Materialbahnen aufeinander folgend durch Spleissen zu verbinden. Da ferner die Beschickungseinheit sowohl nach vorne und nach hinten wie auch nach links und nach rechts bewegt werden kann, ist es nicht erforderlich, eine Entladestation für eine leere Rolle und eine Beladestation für eine volle Rolle auf der gleichen Linie hintereinander vorzusehen, vielmehr braucht insgesamt von jeder dieser Stationen nur eine vorgesehen zu werden.
Da ferner die Beschickungseinheit für die Verwendung in der Beschickungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebene Konstruktion aufweist, bei der das Gestell die Form eines Tors aufweist und aus zwei Rahmenteilen sowie aus einem diese am oberen Ende miteinander verbindenden Querträger besteht, ist zwischen den beiden vom Querträger nach unten sich erstreckenden Armen sowie zwischen dem Querträger und dem Gebäudeboden ein freier Raum vorhanden, so dass keinerlei Spezialeinrichtungen für das Einsetzen einer neuen Rolle in die Beschickungseinheit oder für das Herausnehmen notwendig sind, wie es bei den bekannten Einrichtungen dieser Art der Fall ist. Vielmehr genügt es hier lediglich, die Rolle an einer bestimmten Stelle auf dem Boden zu plazieren, von welcher sie in die Beschickungseinheit eingesetzt werden und in die Fertigungsstrecke gebracht werden kann.
Ausserdem kann das Einsetzen einer Rolle in die Beschickungseinheit wie auch das Herausnehmen in gleicher Weise von der vorderen oder von der hinteren Seite der Beschickungseinrichtung durchgeführt werden, so dass man inbezug auf das Beladen und Entladen freie Hand hat, wie nach den örtlichen Gegebenheiten der Arbeitsablauf erfolgen soll. Mit diesen Eigenschaften gewinnt man erhöhte Sicherheit und bessere Handhabung und erzielt eine Reduktion der Investitionskosten für die Beschickungseinrichtung und ausserdem ist durch eine Vereinfachung der Installationen und des Aufbaus der vorangehenden und der nachfolgenden Bearbeitungsstationen eine Automatisierung wie auch eine Energieeinsparung erreichbar.
Im vorstehenden ist das Prinzip der Erfindung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben und alle Einzelheiten der Beschreibung und der Zeichnungen sind als Beispiele und nicht in einschränkendem Sinn zu werten.