(19) |
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(11) |
EP 2 004 530 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.12.2013 Patentblatt 2013/52 |
(22) |
Anmeldetag: 14.02.2007 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2007/001261 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/118537 (25.10.2007 Gazette 2007/43) |
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(54) |
EINRICHTUNG ZUR HANDHABUNG VON BOBINEN AUS VERPACKUNGSMATERIAL
DEVICE FOR HANDLING BOBBINS OF PACKAGING MATERIAL
DISPOSITIF POUR MANIPULER DES BOBINES DE MATÉRIAU D'EMBALLAGE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE GB IT |
(30) |
Priorität: |
11.04.2006 DE 102006017379
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.12.2008 Patentblatt 2008/52 |
(73) |
Patentinhaber: Focke & Co. (GmbH & Co. KG) |
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27283 Verden (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- FREUDENBERG, Harald
31608 Marklohe (DE)
- PRAHM, Andreas
26676 Barssel (DE)
- SACHS, Frank
26683 Saterland (DE)
- SCHLENKER, Michael
27283 Verden (DE)
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(74) |
Vertreter: Bolte, Erich et al |
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Meissner, Bolte & Partner GbR
Patentanwälte
Hollerallee 73 28209 Bremen 28209 Bremen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 256 538 EP-A2- 1 157 952
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EP-A1- 0 994 057 WO-A-02/092483
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung von Produktionsmaschinen im
Zusammenhang mit der Herstellung von Zigarettenpackungen oder ähnlichen Packungen,
insbesondere zur Versorgung von Verpackungsmaschinen, mit Verbrauchsmaterial, nämlich
als Bobinen gewickelten Bahnen aus Papier, dünnem Karton, Folie oder Stanniol, wobei
die Bobinen innerhalb eines aufrechte Stützen und einen oberen im Wesentlichen horizontalen
Rahmen aufweisenden Portals eines Bobinenlagers auf Paletten bereitgehalten und jeweils
eine Bobine durch einen mit dem Portal verbundenen Roboter bzw. Portalroboter mit
Hubkopf jeweils einem von mehreren Wickelaggregaten mit Arbeitszapfen zur Aufnahme
je einer Bobine zuführbar sind.
[0002] Eine derartige Einrichtung ist bekannt aus
US 5 209 247. Bei diesem Stand der Technik sind einerseits mehrere Palettenstellplätze und andererseits
mehrere zugeordnete Wickelaggregate im Bereich des Portals angeordnet. Dadurch kann
die Handhabung der Bobinen mit einem Portalroboter durchgeführt werden, der einerseits
entlang oberen Längsträgern des Portals verfahrbar ist und dessen Hubkopf in Querrichtung
an einem Roboterträger und darüber hinaus auf- und abbewegbar ist. Die Anordnung der
Bobinenstellplätze einerseits und der Wickelaggregate andererseits im Bereich des
Portals ist nachteilig für die Handhabung der Bobinen, insbesondere aber für die Versorgung
und dem Betrieb der Wickelaggregate.
[0003] Für die individuelle Versorgung einzelner Verpackungsmaschinen mit Verpackungsmaterial,
insbesondere Bobinen, ist es bekannt, mehrere Paletten unmittelbar an der Verpackungsmaschine
zu positionieren. Ein ortsfester, bewegbarer Hubförderer mit Teleskoparm und Hubkopf
für Bobinen übernimmt diese und überträgt die Bobinen auf schwenkbar gelagerte Zapfen
der Verpackungsmaschine (
EP 1 256 538 A2). Die Handhabung von Bobinen und ggf. Zuschnittstapeln unmittelbar im Bereich der
jeweiligen Verpackungsmaschine, einschließlich der Bevorratung, ist aufwendig und
wegen möglicherweise inkorrekter Versorgung mit Verpackungsmaterial fehlerhaft. Als
nächster Stand der Technik wird die in
EP 1157952 A2 offenbarte Vorrichtung angesehen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Versorgung von Verpackungsmaschinen
mit Verpackungsmaterial, insbesondere mit Bobinen, leistungsfähiger und zuverlässiger
zu gestalten.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs umschriebene Einrichtung durch folgende
Merkmale gekennzeichnet:
- a) die insbesondere mehreren Wickelaggregate befinden sich außerhalb des Portals unmittelbar
benachbart zu einer Längsseite desselben,
- b) der Portalroboter weist einen in horizontaler Ebene schwenkbaren Auslegerarm auf,
insbesondere einen Knickarm, an dessen freiem Ende der Hubkopf zum Erfassen einer
Bobine angeordnet ist,
- c) der Auslegerarm bzw. Knickarm ist so bemessen, dass in Verbindung mit dem in Längsrichtung
des Portals verfahrbaren Portalroboter eine Bobine von einer Palette aufnehmbar und
an jeweils ein zugeordnetes Wickelaggregat außerhalb des Portals überführbar ist
[0006] Bei der Erfindung sind die Bereiche des Materiallagers einerseits und der Verarbeitung
der Bobinen andererseits räumlich voneinander getrennt, sodass notwendige Maßnahmen
an den Wickelaggregaten durchführbar sind, ohne hierfür den Bereich des Portals zu
betreten. Weiterhin ist durch die Positionierung der Wickelaggregate außerhalb des
Portals eine neuartige Führung der Materialbahnen möglich in Verbindung mit einer
besseren Anordnung der Verpackungsmaschinen im Verhältnis zum Lager bzw. Portal.
[0007] Eine Besonderheit sind Maßnahmen zur Übergabe von durch einen Bobinenförderer zugeführten
Bobinen an einen Arbeitszapfen eines Wickelaggregats oder einer Verpackungsmaschine.
Erfindungsgemäß werden die Bobinen auf einem Zwischenförderer abgelegt, der eine Übergabe
an einen aufrechten Arbeitszapfen unabhängig von dem Bobinenförderer ermöglicht.
[0008] Weiterhin ist die Ausbildung eines Hubkopfes für einen Bobinenförderer, insbesondere
einen Roboter, eine erfinderische Besonderheit. Diese besteht darin, dass der Hubkopf
zwei auf unterschiedlicher Arbeitsweise beruhende Halteorgane aufweist, nämlich zum
einen einen in der Mittenöffnung der Bobine fixierbaren Transportzapfen und zum anderen
ein an der Oberseite der Bobine wirkendes Saugorgan, insbesondere eine Saugglocke.
Dadurch sind Bobinen mit großem Durchmesser und/oder großem Eigengewicht zuverlässig
erfassbar und handhabbar.
[0009] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Anlage zum Herstellen von Zigarettenpackungen in Draufsicht,
- Fig. 2
- eine Einzelheit der Anlage gemäß Fig. 1, nämlich ein Material- bzw. Bobinenlager in
perspektivischer Darstellung,
- Fig. 3
- das Lager gemäß Fig. 2 in Frontansicht,
- Fig. 4
- das Lager gemäß Fig. 2, Fig. 3 in Draufsicht,
- Fig. 5
- eine Einzelheit des Lagers gemäß Fig. 2 bis Fig. 4 in Frontansicht gemäß Fig .3 bei
vergrößertem Maßstab,
- Fig. 6
- eine Einzelheit einer Station des Lagers, nämlich eines Wickelaggregats in Draufsicht
entsprechend Pfeil VI in Fig. 5,
- Fig. 7
- eine weitere Einzelheit der Station gemäß Fig. 5 in einem Querschnitt in der Schnittebene
VII-VII der Fig. 5,
- Fig. 8
- die Einzelheit gemäß Fig. 7 bei veränderter Position eines Organs,
- Fig. 9
- eine weitere Einzelheit des Bobinenlagers, nämlich einen Hubkopf eines Bobinenförderers
im Vertikalschnitt,
- Fig. 10
- die Einzelheit gemäß Fig. 9 bei veränderter Relativstellung von Organen des Hubkopfes,
- Fig. 11
- einen Querschnitt des Hubkopfes gemäß Fig. 10 in Schnittebene XI-XI,
- Fig. 12
- eine Einzelheit XII des Hubkopfes gemäß Fig. 10 in vergrößertem Maßstab.
[0010] In den Zeichnungen ist die Handhabung von Verpackungsmaterial im Zusammenhang mit
der Fertigung von Packungen dargestellt. Konkret geht es um die Herstellung von Zigarettenpackungen
in der Ausführung Klappschachtel bzw. Hinge Lid Pack. Bei der Fertigung dieses klassischen
Typs einer Zigarettenpackung werden einerseits vorgefertigte Zuschnitte und andererseits
bahnförmiges Material verarbeitet. Im Vordergrund steht die Handhabung der als Bobinen
10, 11, 12, 13 zur Verfügung stehenden Materialbahnen. Die hinsichtlich des Materials
und der Größe unterschiedlichen Bobinen 10..13 dienen zum Herstellen von unterschiedlichen
Zuschnitten der Packungen. Die Bobinen 10 bestehen aus Stanniolbahnen für eine Innenumhüllung
des Packungsinhalts .(alternativ aus Papier). Die Bobinen 11 sind zum Herstellen von
Kragen bestimmt, bestehen demnach aus dünnem Karton. Die Bobinen 12 sind gewickelte
Bahnen aus Papier oder Folie für eine Umhüllung eines Packungsgebindes (Zigarettenstange).
Schließlich bestehen die Bobinen 13 aus gewickelten Folienbahnen (mit Aufreißfaden)
für eine Außenumhüllung der (einzelnen) Packungen.
[0011] Die Bobinen 10..13 werden "sortenrein" auf Paletten 14 zur Verfügung gestellt. Jeder
Bobinensorte ist demnach eine Palette 14 zugeordnet. Ein kompletter Satz derartiger
Paletten 14 ist im Bereich eines Bobinenlagers 15 bereitgehalten. Das Bobinenlager
15 ist von einem Portal 16, also einem im Wesentlichen rechteckigen bzw. quaderförmigen
Traggesteil umgeben. Ein oberer rechteckiger Rahmen 17 ruht auf (vier) Eckstützen
18 und Zwischenstützen 19 entsprechend statischer Vorgaben. Die rückseitigen Zwischenstützen
19 sind in gleichmäßigen Abständen angeordnet, sodass die Paletten 14 im Bereich freier
Zwischenräume zugeführt und positioniert werden können.
[0012] Zur Handhabung bzw. zum Transport der Bobinen 10..13 dient ein Bobinenförderer, nämlich
ein Portalroboter 20. Dieser ist in besonderer Weise ausgebildet und angeordnet. Eine
aufrechte Robotersäule 21 ist am Portal 16 in Längsrichtung desselben verfahrbar.
Der Portalroboter 20 ist außermittig angeordnet, nämlich an einem seitlichen Längsträger
22 des Rahmens 17. An diesem ist innenseitig eine besondere Fahrschiene 23 angebracht,
an bzw. auf der ein Laufwerk des Portalroboters 20 hin- und herbewegbar ist, und zwar
durch einen ortsfesten Servomotor 24.
[0013] An der Robotersäule 21 ist ein Hubwerk 25 auf- und abbewegbar, ebenfalls durch Motorantrieb.
An dem Hubwerk 25 ist ein Tragwerk für einen Hubkopf 26 angebracht. Das Tragwerk besteht
aus einem in horizontaler Ebene schwenkbaren Tragarm für den Hubkopf, und zwar in
der Ausführung als Knickarm 27 mit einem etwa mittigen Gelenk. Der Hubkopf 26 ist
demnach auf- und abbewegbar sowie in horizontaler Ebene aufgrund der Schwenkbarkeit
des Knickarms 27 und der zusätzlichen Bewegungskomponente durch das Gelenk in einer
exakten Position auf die jeweils zu handhabende Bobine 10..13 ausrichtbar. Das Portal
16 ist im unteren Bereich, mit Abstand vom Boden, mit einem sich über drei Seiten
des Portals 16 erstreckenden Tragwerk versehen zur Erhöhung der Stabilität. Der Portalroboter
bzw. dessen Robotersäule 21 ist mit dem unteren Bereich an einem Längsprofil 28 des
Portals 16 abgestützt.
[0014] Die im Bobinenlager 15 bereitgehaltenen Bobinen 10..13 sind von dem Portalroboter
20 an Verbrauchsmaschinen zu übergeben. Es handelt sich dabei um Wickelaggregate 29,
30, 31, 32. Diese auch als Splicer bezeichneten Vorrichtungen dienen zum Abziehen
der Materialbahnen von den jeweiligen Bobinen 10..13 und zur unmittelbaren Zuführung
der Bahnen zu den jeweiligen Verpackungsmaschinen. Jedes Wickelaggregat 29..32 weist
mindestens zwei Halterungen für Bobinen 10..13 auf, nämlich quer abstehende, horizontal
gerichtete Arbeitszapfen 33, 34. Diese treten jeweils in eine Mittenöffnung 35 der
Bobine 10..13 ein. Die Mittenöffnung 35 wird üblicherweise durch einen hülsenförmigen,
zylindrischen Bobinenkem 36 gebildet, auf den die jeweilige Materialbahn aufgewickelt
ist. Jedes Wickelaggregat 29..32 ist demnach mit einer aktiven Bobine und einer Reservebobine
bestückt. Um die jeweils neue Bobine an die ablaufende Bahn anzuschließen, ist jedes
Wickelaggregat 29..32 mit einem Spliceorgan 37 versehen. Eine Besonderheit besteht
darin, dass alle Wickelaggregate 29..32 außerhalb des Portals 16 positioniert sind,
und zwar in paralleler Ausrichtung entlang einer Längsseite.
[0015] Die Wickelaggregate 29..32 sind außerhalb des Bobinenlagers 15 bzw. außerhalb des
Portals 16 so positioniert, dass ein Zugang im Bereich der Frontseite und der Rückseite
möglich ist, ohne dabei den Bereich des Portals 16 zu betreten. Des Weiteren ist die
Relativstellung in Verbindung mit der Bemessung und Bewegbarkeit des Portalroboters
20 so gewählt, dass der Hubkopf 26 jede Bobine 10..13 im Bereich des Portals 16 erfassen
und dem jeweils zutreffenden Wickelaggregat 29..32 übergeben kann. Zweckmäßigerweise
sind die Paletten 14 unmittelbar benachbart zu dem die betreffenden Bobinen 10..13
aufnehmenden Wickelaggregat 29..32 positioniert.
[0016] Eine Besonderheit ist die Übergabe der Bobinen 10..13 vom Bobinenförderer bzw. vom
Hubkopf 26 an einen Zapfen bzw. Arbeitszapfen 33, 34 einer das jeweilige Material
verarbeitenden Vorrichtung. Die beiden Arbeitszapfen 33, 34 jedes Wickelaggregats
29..32 sind schwenkbar gelagert, nämlich zwischen einer horizontalen Arbeitsstellung
(Fig. 8) und einer aufrechten Aufnahmestellung kippbar. Die beiden Zapfen 33, 34 jedes
Wickelaggregats 29..32 sind unabhängig voneinander bewegbar und jeweils auf einer
Welle 38 für die Schwenkbewegungen gelagert. Antrieb und Schwenklager befinden sich
innerhalb eines Gehäuses 39 mit einer sich über Eck erstreckenden Öffnung 40 für den
Durchtritt der Arbeitszapfen 33, 34 während der Endstellungen und während der Schwenkbewegung.
[0017] Die Bobinen 10..13 werden nach Bedarf den Wickelaggregaten 29..32 zugeführt und jeweils
an einen Arbeitszapfen 33, 34 in aufrechter Position (Fig. 7) übergeben. Hierzu ist
jedem Arbeitszapfen 33, 34 ein Zwischenförderer für die Bobinen 10..13 zugeordnet.
Dieser übernimmt die Bobine 10..13 vom Hubkopf 26 und übergibt diese an den jeweiligen
aufrechten Arbeitszapfen 33, 34. Der Zwischenförderer ist so ausgebildet, dass nach
Übergabe der Bobine 10..13 an den Arbeitszapfen 33, 34 dieser in die horizontale Arbeitsstellung
verschwenkt werden kann ohne Beeinträchtigung durch den separat bewegbaren Zwischenförderer.
Dieser ist vorzugsweise als Tragplatte 41 ausgebildet und im Wesentlichen mittig oberhalb
des Arbeitszapfens 33, 34 angeordnet. Jede Tragplatte 41 ist eigenständig bewegbar,
nämlich heb- und senkbar. Die Tragplatte 41 ist deshalb an einer Hubvorrichtung angebracht,
im vorliegenden Falle an (zwei) Hubstangen 42, die beispielsweise durch einen Druckmittelzylinder
auf- und abbewegbar sind.
[0018] Die jeweilige Bobine 10..13 wird durch den Hubkopf 26 auf der zutreffenden Tragplatte
41 in einer oberen Aufnahmestellung abgelegt (Fig. 5). Zur Übergabe an einen aufrechten
Arbeitszapfen 33, 34 wird die Tragplatte 41 abgesenkt. Eine mittige Öffnung in der
Tragplatte 41, nämlich ein in Richtung der Schwenkbewegung des Arbeitszapfens 33,
34 offenes Langloch 43, ermöglicht die Übertragung der Bobine 10..13 auf den Arbeitszapfen
33, 34 infolge der Absenkbewegung. Der Arbeitszapfen 33, 34 tritt dabei in die Mittenöffnung
35 der Bobine 10..13 ein.
[0019] Der Zwischenförderer bzw. die Tragplatte 41 wird relativ zum Arbeitszapfen 33, 34
soweit abgesenkt, bis die Bobine 10..13 Anlage an einem Anschlag auf dem Arbeitszapfen
33, 34 erhält, nämlich an einer Querschnittsvergrößerung bzw. an einem Bund 44. Dieser
ist so angebracht, dass die Bobine bei Anlage an diesem Anschlag die exakte Arbeitsposition
auf dem Zapfen einnimmt. Der Zwischenförderer bzw. die Tragplatte 41 kommt nun aufgrund
fortgesetzter Bewegung von der Bobine frei, nämlich durch Abwärtsbewegung (Fig. 7,
strichpunktierte Linien). Nun wird der Arbeitszapfen 33, 34 mit Bobine in die horizontale
Arbeitsstellung bewegt, wobei der Arbeitszapfen 33, 34 über die offene Seite des Langlochs
43 aus dem Bereich der Tragplatte 41 herausbewegt wird. Diese kann sodann in die obere
Ausgangs- bzw. Aufnahmestellung zurückbewegt werden. Die Beschickung der Wickelaggregate
29..32 kann demnach unabhängig von der Stellung der Arbeitszapfen 33, 34 erfolgen,
sodass eine besonders leistungsfähige Materialversorgung gegeben ist.
[0020] Die Positionierung der Wickelaggregate 29..32 außerhalb des Portals 16 ermöglicht
ein Abwickeln der Materialbahnen von den Bobinen 10..13 ohne Umlenkung "über Eck"
unmittelbar in Richtung zu Verbrauchsmaschinen, nämlich Verpackungsmaschinen. Die
Materialbahnen werden von der jeweiligen Bobine 10..13 kommend in aufrechter Ebene
gefördert und sodann mittels Umlenkwalzen 45 in eine horizontale Förderebene umgelenkt.
Die jeder Bahn zugeordneten Umlenkwalzen 45 sind in versetzten Positionen angeordnet,
sodass die Bahnen in der Höhe nach versetzten horizontalen Ebenen abtransportiert
werden können (Fig. 2, Fig. 3).
[0021] Durch die vorgenannte Bewegungsrichtung der Materialbahnen ist eine besondere Positionierung
der Verpackungsmaschinen in Bezug auf das Bobinenlager 15 bzw. Portal 16 möglich (lay-out).
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, sind materialverbrauchende Maschinen zu beiden
Seiten des Portals 16 bzw. der Reihe der Wickelaggregate 29..32 angeordnet. Bei dem
vorliegenden Beispiel ist auf der einen Seite des Bobinenlagers 15 eine Verpackungsmaschine
zum Herstellen der Zigarettenpackungen positioniert, nämlich ein HL-Packer 46 für
die Fertigung von Hinge Lid Packs. Entsprechend dem üblichen Aufbau dieses Packungstyps
werden zwei Materialbahnen dem HL-Packer 46 zugeführt. Eine verhältnismäßig schmale
Kragenbahn 47 aus dünnem Karton wird von der Bobine 11 im Bereich des (ersten) Wickelaggregats
29 abgezogen und verläuft entlang einer unteren Förderebene. Des Weiteren wird eine
Stanniolbahn 48 zum HL-Packer 46 geführt, und zwar in der oberen Ebene, ausgehend
von dem (zweiten) Wickelaggregat 30 mit den Bobinen 10. Die Bahnen 47, 48 gelangen
aufgrund der Relativstellung unmittelbar zu den verarbeitenden Aggregaten des HL-Packers
46.
[0022] Zuschnitte für diesen Packungstyp werden üblicherweise außerhalb der Verpackungsanlage
gefertigt und als Zuschnittstapel auf Paletten angeliefert. Eine gesonderte Stapelstation
49 verarbeitet dieses Verpackungsmaterial, indem die Zuschnittstapel auf einen Stapelförderer
50 aufgesetzt und zum HL-Packer 46 transportiert werden. Dieser ist in üblicher Weise
mit einem Zuschnittmagazin ausgerüstet, der die Zuschnittstapel übernimmt zur Vereinzelung
und Übergabe an einen Faltrevolver.
[0023] Die fertigen Zigarettenpackungen werden von dem HL-Packer 46 kommend unter Umgehung
des Bobinenlagers 15 weiteren Packmaschinen zugeführt, und zwar durch einen in Draufsicht
U-förmig angeordneten Packungsförderer 51. Dieser ist als Überkopfförderer ausgebildet
und transportiert die Packungen zu einer Packmaschine für die Außenumhüllung, nämlich
zu einem Cellopacker 52. Dieser bringt eine Außenumhüllung aus Folie an den vom HL-Packer
46 kommenden Packungen an. Die damit komplettierten Packungen werden an einen anschließenden
Gebindepacker 53 übergeben zur Herstellung von Gebindepackungen, sogenannten Zigarettenstangen.
Zu diesem Zweck wird durch den Gebindepacker 53 eine Gruppe von Packungen in einen
Gebindezuschnitt aus Papier oder Folie eingehüllt.
[0024] Den letztgenannten Packern 52, 53 sind die Wickelaggregate 31, 32 zugeordnet. Deren
Materialbahnen werden in zu den Wickelaggregaten 29, 30 entgegengesetzter Richtung
gefördert. In einer unteren Ebene verläuft eine Folienbahn 54, die von den (Folien-)Bobinen
13 des randseitigen Wickelaggregats 32 abgezogen werden. Diese Folienbahn 54 führt
zum Cellopacker 52. Im Bereich des Wickelaggregats 31 werden die Bobinen 12 für die
Gebindeumhüllung bereitgehalten. Eine Folien- oder Papierbahn 55 führt von einer Umlenkwalze
45 kommend in einer Ebene oberhalb der Folienbahn 54 zum Gebindepacker 53 und wird
dabei oberhalb des Cellopackers 52 gefördert.
[0025] Eine weitere Besonderheit ist die Ausbildung des Hubwerks 25 bzw. des Hubkopfes 26
zur Handhabung, nämlich zum Heben und Transportieren von Bobinen mit einer Mittenöffnung
35. Der an einem Hubwerk, hier an einem Knickarm 27, angebrachte Hubkopf 26 weist
einen in die Mittenöffnung 35 eintretenden Zapfen, nämlich einen Transport- bzw. Tragzapfen
78 auf, der innerhalb der Mittenöffnung 35 bzw. innerhalb des Bobinenkerns 36 durch
Klemmorgane verspannt wird. Der zylindrische Zapfen 78 ist als Hohlkörper ausgebildet
mit einem ringförmigen bzw. zylindrischen Mantel 56. Dieser ist im Außendurchmesser
geringfügig kleiner als die Mittenöffnung 35. Der Mantel 56 ist mit einem oberen Tragstück
verbunden, nämlich mit einer Kopfplatte 57. Diese ist an einem mit dem Ausleger bzw.
Knickarm 27 verbundenen Tragwerk angebracht. Es handelt sich hier um eine oder mehrere
Tragstangen 58, 59. Innerhalb des Tragzapfen 78 sind in Quer- bzw. Radialrichtung
ausfahrbare Klemmorgane gelagert, nämlich Klemmbacken 60. Mehrere, im vorliegenden
Falle fünf stegartige Klemmbacken 60 sind mit gleichen Abständen voneinander in Umfangsrichtung
des Zapfens 78 verteilt (Fig. 11). In Klemmstellung liegen die Klemmbacken 60 mit
ihren Außenflächen an dem Bobinenkem 36 an.
[0026] Den mehreren Klemmbacken 60 ist innerhalb des Zapfens 78 ein gemeinsames Betätigungsorgan
zugeordnet. Es handelt sich dabei um einen Spannkegel 61, der mittig innerhalb des
Mantels 56 bewegbar angeordnet ist. Der Spannkegel 61 weist eine nach oben konvergierende,
also schräg gerichtete Spannfläche 62 auf, an der die Klemmbacken 60 mit entsprechend
geneigten Gegenflächen 63 anliegen. Durch Aufwärtsbewegung des mittig angeordneten
Spannkegels 61 werden durch die Wirkung von Spannflächen 62 und Gegenflächen 63 die
Klemmbacken 60 gemeinsam in Radialrichtung nach außen in die Klemmstellung bewegt.
Die Klemmbacken 60 treten dabei durch schlitzartige Ausnehmungen 64 im Zapfen bzw.
im Mantel 56 hindurch. Dem Spannkegel 61 ist ein Betätigungsorgan zugeordnet, nämlich
ein mittig oberhalb bzw. auf der Kopfplatte 57 angeordneter Druckmittelzylinder 65
(Kurzhubzylinder). Dieser ist über eine Kolbenstange mit dem Spannkegel 61 verbunden
und für Auf- und Abbewegungen des Spannkegels 61 steuerbar. Die mit gleichen Winkelabständen
voneinander positionierten (fünf) Klemmbacken 60 sind unter Gewährleistung der Relativbewegung
mit dem Spannkegel 61 verbunden, insbesondere mittels Schwalbenschwanzführung 77.
[0027] Der Zapfen bzw. Tragzapfen 78 verwirklicht eine gewichtsabhängige Klemmkraftverstärkung
an den Klemmbacken 60. Zu diesem Zweck ist der Mantel 56 unter elastischem Druck als
gesondertes Werkstück (mittelbar) mit der Kopfplatte 57 verbunden. Im Mantel 56 ist
eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Tragbolzen 66 in entsprechenden
Bohrungen geführt. Diese sind fest mit der Kopfplatte 57 verbunden. Der Mantel 56
ruht auf Federn 67, die auf einem unterem Endanschlag 68 jedes Tragbolzens 66 abgestützt
sind. Bei erhöhter abwärts gerichteter Belastung des Mantels 56 wird dieser unter
Zusammendrücken der Federn 67 relativ zur Kopfplatte 57 abwärts bewegt. Da die Relativstellung
des Spannkegels 61 unverändert bleibt, bewirkt die Abwärtsbewegung des Mantels 56
eine Druckerhöhung im Bereich der Flächen 62, 63 und damit eine Erhöhung der Klemmkraft,
ausgelöst durch das Eigengewicht der Bobine.
[0028] Eine weitere Besonderheit ist die Ausbildung des Hubkopfes 26 mit einem zweiten,
eigenständigen Hubmittel. Es handelt sich dabei um ein Saugorgan, nämlich eine ringförmige
Saugglocke 69. Diese besteht aus einem nach unten offenen Hohlkörper, der auf eine
Oberseite der zu handhabenden Bobine 10..13 aufgesetzt wird. Die Saugglocke 69 wird
mittels Unterdruck an der Bobine fixiert. Zu diesem Zweck ist die Saugglocke 69 als
ringförmiger Hohlkörper ausgebildet. Ein Innenraum 70 ist an eine Saugleitung 71 angeschlossen,
die zu einer Unterdruckquelle führt. Um einen ausreichenden Unterdruck im Innenraum
70 zu erzeugen, sind mehrere, mindestens zwei derartige Saugleitungen 71 vorgesehen.
Die Abmessung der ringförmigen Saugglocke 69 ist so gewählt, dass eine nach unten
gerichtete Saugöffnung 72 mit einem Teilbereich auch den Bobinenkern 36 abdeckt (Fig.
9).
[0029] Die Saugglocke 69 ist als zusätzliches Hubmittel relativ zum Tragzapfen 78 auf- und
abbewegbar. Zu diesem Zweck ist die Saugglocke 69 über eine Verbindung 73 an ein Führungsstück
74 angeschlossen. Dieses ist auf einer Stange, nämlich auf der Tragstange 59, auf-
und abverschiebbar unter Mitnahme der Saugglocke 69. Diese kann in beliebiger Relativstellung
zum Tragzapfen 78 fixiert werden, und zwar durch ein Klemmorgan 75. Es handelt sich
dabei um eine Klemmpatrone, die mittels Druckluft auf einem Gegenorgan fixiert werden
kann. Die Druckluft wird über eine Leitung 76 zugeführt. Das Klemmorgan 75 ist auf
der Tragstange 58 gelagert und an dieser in beliebiger Stellung fixierbar, wodurch
eine entsprechende Stellung der Saugglocke 69 bestimmt ist.
[0030] Beim Einsatz des so ausgebildeten kombinierten Hubkopfes 26 wird der Zapfen 78 in
die Mittenöffnung 35 eingeführt, und zwar vorzugsweise bis in einen unteren Bereich
(Fig. 10). In dieser Stellung werden die Klemmbacken 60 ausgefahren zur Fixierung
des Zapfens 78. Die Saugglocke 69 liegt bei entspanntem Klemmorgan 75 auf der Oberseite
der Bobine (Fig. 9). Bei der fortgesetzten Einführbewegung des Zapfens 78 gleitet
das Führungsstück 74 auf der Tragstange 59 in Abwärtsrichtung. Wenn der Zapfen 78
die Klemmstellung erreicht hat und fixiert ist, wird das Klemmorgan 75 betätigt und
damit die Saugglocke 69 in der Stellung zum Erfassen der Bobine 10..13 mittels Saugluft
fixiert, also in der Anlageposition gemäß Fig. 10. Nunmehr wird die Saugglocke 69
mit Unterdruck beaufschlagt, sodass beim Anheben der Bobine 10..13 Tragkraft sowohl
innerhalb des Bobinenkerns 36 als auch auf die Oberseite der Bobine übertragen wird.
Der so ausgebildete Hubkopf 26 ist bei beliebigen Huborganen für Bobinen einsetzbar.
[0031] Die dargestellte und beschriebene Einrichtung bzw. Anlage ist bei analoger Umstellung
und Anpassung auch für die Fertigung von anderen Packungstypen, insbesondere Zigarettenpackungen,
wie Weichbecherpackungen oder Packungen des Typs Shell and Slide geeignet.
Bezugszeichenliste
10 |
(Kragen-)Bobine |
46 |
HL-Packer |
11 |
(Stanniol-)Bobine |
47 |
Kragenbahn |
12 |
(Stangen-)Bobine |
48 |
Stanniolbahn |
13 |
(Folien-)Bobine |
49 |
Stapelstation |
14 |
Palette |
50 |
Stapelförderer |
15 |
Bobinenlager |
51 |
Packungsförderer |
16 |
Portal |
52 |
Cellopacker |
17 |
Rahmen |
53 |
Gebindepacker |
18 |
Eckstütze |
54 |
Folienbahn |
19 |
Zwischenstütze |
55 |
Papierbahn |
20 |
Portalroboter |
56 |
Mantel |
21 |
Robotersäule |
57 |
Kopfplatte |
22 |
Längsträger |
58 |
Tragstange |
23 |
Fahrschiene |
59 |
Tragstange |
24 |
Servomotor |
60 |
Klemmbacke |
25 |
Hubwerk |
61 |
Spannkegel |
26 |
Hubkopf |
62 |
Spannfläche |
27 |
Knickarm |
63 |
Gegenfläche |
28 |
Längsprofil |
64 |
Ausnehmung |
29 |
Wickelaggregat |
65 |
Druckmittelzylinder |
30 |
Wickelaggregat |
66 |
Tragbolzen |
31 |
Wickelaggregat |
67 |
Feder |
32 |
Wickelaggregat |
68 |
Endanschlag |
33 |
Arbeitszapfen |
69 |
Saugglocke |
34 |
Arbeitszapfen |
70 |
Innenraum |
35 |
Mittenöffnung |
71 |
Saugleitung |
36 |
Bobinenkern |
72 |
Saugöffnung |
37 |
Spliceorgan |
73 |
Verbindung |
38 |
Welle |
74 |
Führungsstück |
39 |
Gehäuse |
75 |
Klemmorgan |
40 |
Öffnung |
76 |
Leitung |
41 |
Tragplatte |
77 |
Schwalbenschwanzführung |
42 |
Hubstange |
78 |
Tragzapfen |
43 |
Langloch |
|
|
44 |
Bund |
|
|
45 |
Umlenkwalze |
|
|
1. Einrichtung zur Versorgung von Produktionsmaschinen im Zusammenhang mit der Herstellung
von Zigarettenpackungen oder ähnlichen Packungen, insbesondere zur Versorgung von
Verpackungsmaschinen, mit Verbrauchsmaterial, nämlich als Bobinen (10, 11, 12, 13)
gewickelten Bahnen aus Papier, dünnem Karton, Folie oder Stanniol, wobei die Bobinen
(10..13) innerhalb eines aufrechte Stützen (18, 19) und einen oberen im Wesentlichen
horizontalen Rahmen (17) aufweisenden Portals (16) eines Bobinenlagers (15) auf Paletten
(14) bereitgehalten und jeweils eine Bobine (10..13) durch einen mit dem Portal (16)
verbundenen Roboter bzw. Portalroboter (20) mit Hubkopf (26) jeweils einem von mehreren
Wickelaggregaten (29..32) mit Arbeitszapfen (33, 34) zur Aufnahme je einer Bobine
(10..13) zuführbar sind,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die insbesondere mehreren Wickelaggregate (29..32) befinden sich außerhalb des
Portals (16) unmittelbar benachbart zu einer Längsseite desselben,
b) der Portalroboter (20) weist einen in horizontaler Ebene schwenkbaren Auslegerarm
auf, insbesondere einen Knickarm (27), an dessen freiem Ende der Hubkopf (26) zum
Erfassen einer Bobine (10..13) angeordnet ist,
c) der Auslegerarm bzw. Knickarm (27) ist so bemessen, dass in Verbindung mit dem
in Längsrichtung des Portals (16) verfahrbaren Portalroboter (20) eine Bobine (10..13)
von einer Palette (14) aufnehmbar und an jeweils ein zugeordnetes Wickelaggregat (29..32)
außerhalb des Portals (16) überführbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegerarm bzw. Knickarm (27) an einer aufrechten Robotersäule (21) auf- und
abbewegbar und die Robotersäule (21) an einem den Wickelaggregaten (29..32) zugekehrten
Längsträger (22) des Portals (16) in Richtung des Längsträgers (22) verfahrbar ist,
vorzugsweise unter Abstützung an einem unteren Längsprofil (28).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Bobinenlagers (15) bzw. des Portals (16) mindestens eine Palette (14)
mit Bobinen (10..13) für jedes Wickelaggregat (29..32) angeordnet sind, vorzugsweise
vier jeweils sortenrein mit Bobinen (10..13) beladene Paletten (14) für vier Wickelaggregate
(29..32), wobei vorzugsweise die Paletten (14) benachbart zu den zugeordneten Wickelaggregaten
(29..32) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Wickelaggregate (29..32) Materialbahnen von den Bobinen (10..13) in
Richtung parallel zur Längserstreckung des Portals (16) abförderbar sind, insbesondere
jeweils gruppen- bzw. paarweise nach entgegengesetzten Richtungen, wobei vorzugsweise
die Materialbahnen von den Wickelaggregaten (29..32) bzw. den Arbeitszapfen (33, 34)
derselben zuerst in aufrechter und sodann aufgrund Umlenkung im Bereich einer Umlenkwalze
(45) in horizontaler Ebene förderbar und jeweils in derselben Richtung transportierte
Bahnen in übereinander liegenden Förderebenen geführt sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fertigung von Packungen mit gesondert hergestelltem Zuschnitt, insbesondere
für die Fertigung von Zigarettenpackungen des Typs Klappschachtel, ein gesondertes
Materiallager für Zuschnittstapel benachbart zu einem HL-Packer (46) angeordnet ist
mit einer Stapelstation (49) zur Übergabe von Zuschnittstapeln an den HL-Packer (46),
wobei die vom HL-Packer (46) gefertigten Packungen durch einen Packungsförderer (51)
außerhalb des Bereichs des Bobinenlagers (15), vorzugsweise über Kopf, einem Cellopacker
(52) zuführbar sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bobinen (10..13) durch einen Bobinenförderer, insbesondere durch den Portalroboter
(20) bzw. durch einen am Auslegerarm des Portalroboters (20) angeordneten Hubkopf
(26) auf einem bewegbaren Zwischenträger im Bereich eines der Wickelaggregate (29..32)
oder dergleichen absetzbar und von dem Zwischenträger einem zugeordneten Arbeitszapfen
(33, 34) zuführbar sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wickelaggregat (29..32) zwei im Abstand voneinander angeordnete, in Arbeitsstellung
horizontal gerichtete Arbeitszapfen (33, 34) für je eine Bobine (10..13) aufweist,
wobei die Arbeitszapfen (33, 34) unabhängig voneinander um eine horizontale Achse
schwenkbar sind aus der horizontalen Arbeitsstellung in eine aufrechte Übernahmestellung
zum Empfang einer Bobine (10..13) vom Zwischenträger.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger für jeweils eine Bobine (10..13) aus einem aufund abbewegbaren
Tragorgan besteht, insbesondere aus einer Tragplatte (41), wobei die auf dem Zwischenträger
bzw. auf der Tragplatte (41) abgesetzte Bobine (10..13) durch Abwärtsbewegung des
Zwischenträgers bzw. der Tragplatte (41) auf dem aufrechten Arbeitszapfen (33, 34)
übertragbar und der Zwischenträger bzw. die Tragplatte (41) sodann aus dem Bereich
des Tragzapfens (33, 34) bewegbar ist, derart, dass dieser mit der Bobine (10..13)
in die horizontale Arbeitsstellung schwenkbar ist, wobei insbesondere der Zwischenträger
bzw. die Tragplatte (41) eine Öffnung aufweist, vorzugsweise ein mit der Mittenöffnung
(35) einer Bobine (10..13) korrespondierendes Langloch (43), welches in Richtung der
Schwenkbewegung eines Arbeitszapfens (33, 34) offen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bobine (10..13) durch den Zwischenträger bzw. die Tragplatte (41) durch Abwärtsbewegung
auf einem Vorsprung bzw. einem Bund (44) des Arbeitszapfens (33, 34) entsprechend
der Arbeitsstellung der Bobine (10..13) absetzbar und die Tragplatte (41) sodann weiter
abwärts bewegbar ist, derart, dass die Bobine (10..13) aüsschließlich auf dem Arbeitszapfen
(33, 34) ruht, wobei nach Bewegung des Arbeitszapfens (33, 34) in die Arbeitsstellung
die Tragplatte (41) durch Aufwärtsbewegung in eine obere Aufnahmestellung für eine
Bobine (10..13) zurückkehrt.
10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) der Bobinenförderer, insbesondere der Knickarm (27) des Portalroboters (20), weist
einen Hubkopf (26) mit abwärts gerichtetem Transport- bzw. Tragzapfen (78) zum Eintritt
in eine Mittenöffnung (35) einer Bobine (10..13) auf,
b) der Transport- bzw. Tragzapfen (78) ist mit quer- bzw. radialbewegbaren Klemmbacken
(60) zum Fixieren des Transport- bzw. Tragzapfens (78) versehen, die durch ein Betätigungsorgan insbesondere durch einen auf- und abbewegbaren Spannkegel (61) im Zusammenwirken vor Spannflächen (62)
und Gegenflächen (63) radial nach außen bewegbar sind.
c) mehrere stegartige Klemmbacken (60) sind längs des Umfangs des Tragzapfens (78)
mit gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet und durch den mittigen Spannkegel (61) gemeinsam beaufschlagbar.
11. Einrichtung nach Anspruch 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (60) formschlüssig, jedoch relativ bewegbar mit dem Spannkegel (61)
verbunden sind, insbesondere über eine entsprechend den Spannflächen (62) und Gegenflächen
(63) schräg gerichtete Schwalbenschwanzverbindung (77).
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder einem der weiteren Ansprüche,
gekennzeichnet durch, folgende Merkmale:
a) der Tragzapfen (78) besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Mantel (56),
b) der Mantel (56) ist relativ zu einem Tragteil des Tragzapfens (78), insbesondere
relativ zu einer oberen, quer gerichteten Trag- bzw. Kopfplatte (57), auf- und abbewegbar,
c) die Klemmbacken (60) sind mit dem Mantel (56) verbunden, insbesondere radial verschiebbar
in jeweils einer Ausnehmung (64) des Mantels (56) gelagert,
d) der Mantel (56) ist aufgrund der Belastung durch eine Bobine (10) mit den Klemmbacken (60) relativ zum Spannkegel (61) abwärts bewegbar
unter Erhöhung der Spannkräfte durch die Klemmbacken (60).
13. Einrichtung nach Anspruch 12 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der als Hülse ausgebildete Mantel (56) über achsparallele bzw. aufrechte Tragbolzen
(66) mit der Kopfplatte (57) des Tragzapfens (78) verbunden ist, wobei der Mantel
(56) auf an den Tragbolzen (66) angeordneten Federn (67) elastisch abgestützt und
in Ausgangsstellung gegen die Kopfplatte (57) gedrückt ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) ein Hubkopf (26) eines Bobinenförderers, insbesondere eines Portalroboters (20),
weist einen Transport- bzw. Tragzapfen (78) zum Eintritt in eine Mittenöffnung (35)
der Bobine (10..13) auf,
b) der Hubkopf (26) weist als weiteres Tragorgan zum Erfassen und Halten der Bobine
(10..13) ein pneumatisches Huborgan auf, insbesondere eine Saugglocke (69), die mittels
Unterdruck an einer Oberseite der Bobine (10..13) fixierbar ist,
c) die Saugglocke (69), ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet zum Erfassen einer
Bobine (10..13) in einem Bereich konzentrisch zur Mittenöffnung (35) und insbesondere
unmittelbar benachbart zu dieser.
15. Einrichtung nach Anspruch 14 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugglocke (69) relativ zum Tragzapfen (78) verstellbar am Hubkopf (26) gelagert
ist, insbesondere an einer als Verbindung zwischen dem Bobinenförderer bzw. einem
Auslegerarm desselben und dem Tragzapfen (78) dienenden, aufrechten Führungs- bzw.
Tragstange (58), derart, dass die Saugglocke (69) in beliebiger Relativstellung zum
Tragzapfen (78) fixierbar ist, wobei vorzugsweise die Saugglocke (69) mit einem Klemmorgan
(75) bzw. einer pneumatisch beaufschlagbaren Klemmpatrone zur steuerbaren Fixierung
der Stellung der Saugglocke (69) durch Festsetzen des Klemmorgans verbunden ist.
1. An apparatus for supplying production machines associated with the production of cigarette
packs or similar packs, in particular for supplying packaging machines, with consumable
material, namely webs of paper, thin cardboard, film or tinfoil which are wound in
the form of reels (10, 11, 12, 13), it being the case that the reels (10..13) are
kept on pallets (14) within a portal (16) which has upright supports (18, 19) and
a top, essentially horizontal frame (17) and forms part of a reel store (15), and
a respective reel (10..13) can be fed by a robot or portal robot (20), which is connected
to the portal (16) and has a lifting head (26), to a respective one of a plurality
of winding subassemblies (29..32) with operating spindles (33, 34) for receiving a
respective reel (10..13),
characterized by the following features:
a) the in particular plurality of winding subassemblies (29..32) are located outside
the portal (16), directly adjacent to a longitudinal side of the same,
b) the portal robot (20) has an extension arm, in particular an articulated arm (27),
which can be pivoted in a horizontal plane and at the free end of which is arranged
the lifting head (26) for gripping a reel (10..13),
c) the extension arm or articulated arm (27) is dimensioned such that, in conjunction
with the portal robot (20), which can be displaced in the longitudinal direction of
the portal (16), a reel (10..13) can be received from a pallet (14) and transferred
to in each case one associated winding subassembly (29..32) outside the portal (16).
2. The apparatus as claimed in claim 1, characterized in that the extension arm or articulated arm (27) can be moved up and down on an upright
robot column (21), and the robot column (21) can be displaced on a longitudinal carrier
(22), which is directed toward the winding subassemblies (29..32) and forms part of
the portal (16), in the direction of the longitudinal carrier (22), preferably while
being supported on a bottom longitudinal profile (28).
3. The apparatus as claimed in claim 1 or 2, characterized in that at least one pallet (14) with reels (10..13) for each winding subassembly (29..32),
preferably four pallets (14), each loaded with a single type of reel (10..13), for
four winding subassemblies (29..32), is or are arranged in the region of the reel
store (15) or of the portal (16), the pallets (14) preferably being arranged adjacent
to the associated winding subassemblies (29..32).
4. The apparatus as claimed in claim 1 or one of the further claims, characterized in that, in the region of the winding subassemblies (29..32), material webs can be conveyed
away from the reels (10..13) in the direction parallel to the longitudinal extent
of the portal (16), in particular in groups or in pairs in each case in opposite directions,
it preferably being possible for the material webs to be conveyed by the winding subassemblies
(29..32), or the operating spindles (33, 34) of the same, first of all in an upright
plane and then, on account of deflection in the region of the deflecting roller (45),
in a horizontal plane and webs which are transported in the same direction in each
case being guided in conveying planes which are located one above the other.
5. The apparatus as claimed in claim 1 or one of the further claims, characterized in that, for the production of packs with a separately made blank, in particular for the
production of cigarette packs of the hinge-lid-box type, a separate material store
for stacks of blanks is arranged adjacent to a hinge-lid packer (46) and has a stacking
station (49) for transferring stacks of blanks to the hinge-lid packer (46), it being
possible for the packs which are produced by the hinge-lid packer (46) to be fed by
a pack conveyor (51) outside the region of the reel store (15), preferably overhead,
to a cellophane packer (52).
6. The apparatus as claimed in claim 1 or one of the further claims, characterized in that by means of a reel conveyor, in particular by the portal robot (20) or by a lifting
head (26) arranged on the extension arm of the portal robot (20), the reels (10..13)
can be set down on a movable intermediate carrier in the region of one of the winding
subassemblies (29..32) or the like and can be fed from the intermediate carrier to
an associated operating spindle (33, 34).
7. The apparatus as claimed in claim 1 or one of the further claims, characterized in that each winding subassembly (29..32) has two spaced-apart operating spindles (33. 34)
which are directed horizontally in the operating position and are intended for a respective
reel (10..13), it being possible for the operating spindles (33, 34) to be pivoted
independently of one another about a horizontal axis from the horizontal operating
position into an upright receiving position in order to receive a reel (10..13) from
the intermediate carrier.
8. The apparatus as claimed in claim 6 or one of the further claims, characterized in that the intermediate carrier for a respective reel (10..13) comprises a carrying mechanism,
in particular a carrying plate (41 which can be moved up and down, it being the case
that, by virtue of the intermediate carrier or of the carrying plate (41) being moved
downward, the reel (10..13) set down on the intermediate carrier or on the carrying
plate (41) can be transferred on the upright operating spindle (33, 34), and the intermediate
carrier or the carrying plate (41) can then be moved out of the region of the carrying
spindle (33, 34) such that the latter can be pivoted, with the reel (10..13), into
the horizontal operating position, in particular with the intermediate carrier or
the carrying plate (41) having an opening, preferably a slot (43) which corresponds
with the central opening (35) in a reel (10..13) and is open in the direction of the
pivoting movement of an operating spindle (33, 34).
9. The apparatus as claimed in claim 6 or one of the further claims, characterized in that the reel (10..13) can be set down by the intermediate carrier or the carrying plate
(41), by way of downward movement, on a protrusion or a collar (44) of the operating
spindle (33, 34) in accordance with the operating position of the reel (10..13), and
the carrying plate (41) can then be moved further downward such that the reel (10..13)
rests exclusively on the operating spindle (33, 34), it being the case that, once
the operating spindle (33, 34) has moved into the operating position, the carrying
plate (41) returns, by way of upward movement, into a top, receiving position for
a reel (10..13).
10. The apparatus as claimed in claim 1 or one of the further claims,
characterized by the following features:
a) the reel conveyor, in particular the articulated arm (27) of the portal robot (20),
has a lifting head (26) with a downwardly directed transporting or carrying spindle
(78) for entering into a central opening (35) in a reel (10..13),
b) the transporting or carrying spindle (78) is provided, for the purpose of fixing
the transporting or carrying spindle (78), with transversely or radially movable clamping
jaws (60) which can be moved radially outward by an actuating mechanism, in particular
by a bracing cone (61) which can be moved up and down, with bracing surfaces (62)
and mating surfaces (63) interacting.
c) a plurality of crosspiece-like clamping jaws (60) are arranged at equal angular
intervals from one another along the circumference of the carrying spindle (78) and
can jointly be subjected to the action of the central bracing cone (61).
11. The apparatus as claimed in claim 10 or one of the further claims, characterized in that the clamping jaws (60) are connected to the bracing cone (61) in a form-fitting manner,
but such that they can be moved relative to one another, in particular via a dovetail
connection (77) which is directed obliquely in a manner corresponding to the bracing
surfaces (62) and mating surfaces (63).
12. The apparatus as claimed in claim 10 or one of the further claims,
characterized by the following features:
a) the carrying spindle (78) essentially comprises a cylindrical lateral surface (56),
b) the lateral surface (56) can be moved up and down relative to a carrying part of
the carrying spindle (78), in particular relative to a top, transversely directed
carrying or head plate (57),
c) the clamping jaws (60) are connected to the lateral surface (56), in particular
are mounted in a radially displaceable manner in a respective aperture (64) in the
lateral surface (56),
d) on account of being subjected to loading by a reel (10), the lateral surface (56)
can be moved downward with the clamping jaws (60) relative to the bracing cone (61),
in which case the bracing forces are increased by the clamping jaws (60).
13. The apparatus as claimed in claim 12 or one of the further claims, characterized in that the lateral surface (56), which is designed in the form of a sleeve, is connected
to the head plate (57) of the carrying spindle (78) via axis-parallel and/or upright
carrying bolts (66), the lateral surface (56) being supported elastically on springs
(67), which are arranged on the carrying bolts (66), and being pushed against the
head plate (57) in the starting position.
14. The apparatus as claimed in claim 1 or one of the further claims,
characterized by the following features:
a) a lifting head (26) of a reel conveyor, in particular of a portal robot (20), has
a transporting or carrying spindle (78) for entering into a central opening (35) of
the reel (10..13),
b) as a further carrying mechanism for gripping and retaining the reel (10..13), the
lifting head (26) has a pneumatic lifting mechanism, in particular a suction bell
(69), which can be fixed by means of negative pressure on a top side of the reel (10..13).
c) the suction bell (69) is preferably of annular design in order to grip a reel (10..13)
in a region concentric to the central opening (35) and, in particular, directly adjacent
to this opening.
15. The apparatus as claimed in claim 14 or one of the further claims, characterized in that the suction bell (69) is mounted on the lifting head (26) such that it can be adjusted
relative to the carrying spindle (78), in particular on an upright guiding or carrying
rod (58), which serves as a connection between the reel conveyor, or an extension
arm of the same, and the carrying spindle (78), such that the suction bell (69) can
be fixed in any desired position relative to the carrying spindle (78), preferably
with the suction bell (69) being connected to a clamping mechanism (75), or a pneumatically
activatable clamping cartridge, in order for the position of the suction bell (69)
to be fixed in a controllable manner by virtue of the clamping mechanism being arrested.
1. Dispositif pour l'alimentation de machines de production en liaison avec la fabrication
de paquets de cigarettes ou emballages similaires, en particulier pour l'alimentation
de machines d'emballage en matériau de consommation, à savoir des bandes de papier,
carton mince, film ou feuille d'étain enroulées en bobines (10, 11, 12, 13), les bobines
(10... 13) étant gardées dans des supports verticaux (18, 19) et dans un portique
(16) présentant un cadre supérieur sensiblement horizontal (17) d'un logement de bobines
(15) sur des palettes (14) et respectivement une bobine (10... 13) pouvant être acheminée
respectivement par un robot ou robot de portique (20) à tête de levage (26) raccordé
au portique (16) vers l'un de plusieurs sous-ensembles d'enroulement (29... 32) équipés
de tourillons opératoires (33, 34) destinés à recevoir chacun une bobine (10... 13),
caractérisé par les caractéristiques suivantes :
a) les notamment plusieurs sous-ensembles d'enroulement (29... 32) se trouvent à l'extérieur
du portique (16), directement à proximité d'un côté longitudinal de celui-ci,
b) le robot du portique (20) présente un bras radial pivotable dans le plan horizontal,
notamment un bras coudé (27), à l'extrémité libre duquel est disposée la tête de levage
(26) permettant de saisir une bobine (10... 13),
c) le bras radial ou bras coudé (27) est dimensionné de manière à ce que, en liaison
avec le robot du portique (20) déplaçable dans le sens longitudinal du portique (16),
une bobine (10... 13) puisse être prise sur une palette (14) et être transférée respectivement
vers un sous-ensemble d'enroulement (29... 32) associé situé à l'extérieur du portique
(16).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras radial ou bras coudé (27) peut monter et descendre sur une colonne de robot
verticale (21) et la colonne du robot (21) est déplaçable sur un support longitudinal
(22) tourné vers les sous-ensembles d'enroulement (29... 32) du portique (16) en direction
du support longitudinal (22), de préférence en étant soutenu par un profilé longitudinal
inférieur (28).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, au niveau du logement de bobines (15) ou du portique (16), est disposée au moins
une palette (14) comportant des bobines (10... 13) pour chaque sous-ensemble d'enroulement
(29... 32), de préférence quatre palettes (14) chargées respectivement d'une seule
variété de bobines (10... 13) pour quatre sous-ensembles d'enroulement (29.. 32),
les palettes (14) étant de préférence disposées à proximité des sous-ensembles d'enroulement
(29... 32) associés.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que, au niveau des sous-ensembles d'enroulement (29... 32), des bandes de matériau peuvent
être transportées depuis les bobines (10... 13) dans une direction parallèle à l'extension
longitudinale du portique (16), notamment respectivement par groupes ou par paires,
vers des directions opposées, les bandes de matériau pouvant de préférence être transportées
depuis les sous-ensembles d'enroulement (29... 32) ou les tourillons opératoires (33,
34) de ceux-ci d'abord dans un plan vertical puis dans un plan horizontal en raison
d'une inversion au niveau d'un rouleau d'inversion (45) et les bandes transportées
respectivement dans le même sens étant guidées dans des plans de convoyage superposés.
5. Dispositif selon la revendication 1 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que, pour la fabrication d'emballages à découpe réalisée spécifiquement, notamment pour
la fabrication de paquets de cigarettes du type boîte à rabat, un stock de matériau
spécial pour la pile de découpes est disposé à proximité d'une emballeuse HL (46),
avec une station d'empilage pour le transfert de piles de découpes à l'emballeuse
HL (46), les paquets fabriqués par l'emballeuse HL (46) pouvant être acheminés par
un convoyeur de paquets (51) en dehors de la zone du logement de bobines (15), de
préférence par-dessus, vers une emballeuse sous cellophane (52).
6. Dispositif selon la revendication 1 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que les bobines (10... 13) peuvent être déposées par un convoyeur de bobines, notamment
par le robot du portique (20) ou par une tête de levage (26) disposée sur le bras
radial du robot du portique (20), sur un support intermédiaire mobile au niveau d'un
des sous-ensembles d'enroulement (29... 32) ou similaire et être acheminées par le
support intermédiaire vers un tourillon opératoire associé (33, 34).
7. Dispositif selon la revendication 1 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que chaque sous-ensemble d'enroulement (29... 32) présente deux tourillons opératoires
(33, 34) disposés à distance l'un de l'autre et orientés horizontalement en position
opératoire pour chacune des bobines (10... 13), les tourillons opératoires (33, 34)
pouvant pivoter indépendamment l'un de l'autre autour d'un axe horizontal depuis la
position opératoire horizontale vers une position de prélèvement verticale pour recevoir
une bobine (10... 13).
8. Dispositif selon la revendication 6 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que le support intermédiaire destiné respectivement à une bobine (10... 13) consiste
en un organe porteur pouvant monter et descendre, notamment en une plaque porteuse
(41), la bobine (10... 13) déposée sur le support intermédiaire ou sur la plaque porteuse
(41) pouvant être transférée par un mouvement descendant du support intermédiaire
ou de la plaque porteuse (41) sur le tourillon opératoire vertical (33, 34) et le
support intermédiaire ou la plaque porteuse (41) pouvant ensuite être déplacé (e)
hors de la zone du tourillon opératoire (33, 34) de manière à ce que celui-ci puisse
pivoter avec la bobine (10... 13) vers la position opératoire horizontale, le support
intermédiaire ou la plaque porteuse (41) présentant en particulier un orifice, de
préférence un trou oblong (43) correspondant à l'orifice central (35) d'une bobine
(10... 13) et qui est ouvert en direction du mouvement pivotant d'un tourillon opératoire
(33, 34).
9. Dispositif selon la revendication 6 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que la bobine (10... 13) peut être déposée par le support intermédiaire ou la plaque
porteuse (41) par mouvement descendant vers une saillie ou un épaulement (44) du tourillon
opératoire (33, 34) correspondant à la position opératoire de la bobine (10... 13),
puis la plaque porteuse (41) peut être descendue plus bas de manière à ce que la bobine
(10... 13) repose exclusivement sur le tourillon opératoire (33, 34), la plaque porteuse
(41) revenant, après le mouvement du tourillon opératoire (33, 34), vers la position
opératoire, par mouvement ascendant, vers une position de réception supérieure pour
une bobine (10... 13).
10. Dispositif selon la revendication 1 ou une des autres revendications,
caractérisé par les caractéristiques suivantes :
a) le convoyeur de bobines, notamment le bras coudé (27) du robot du portique (20),
présente une tête de levage (26) pourvue de tourillons de transport ou porteurs (78)
dirigés vers le bas destinés à rentrer dans un orifice central (35) d'une bobine (10...
13),
b) le tourillon de transport ou porteur (78) est pourvu de mâchoires de serrage (60)
mobiles transversalement ou radialement pour la fixation du tourillon de transport
ou porteur (78), lesquelles mâchoires de serrage peuvent être déplacées radialement
vers l'extérieur par un organe d'actionnement, notamment par un cône de serrage (61)
pouvant monter et descendre, en interaction des surfaces de serrage (62) et des surfaces
conjuguées (63),
c) plusieurs mâchoires de serrage en forme de traverses (60) sont disposées le long
de la circonférence du tourillon porteur (78) avec des écarts angulaires égaux entre
elles et peuvent être sollicitées ensemble par le cône de serrage central (61).
11. Dispositif selon la revendication 10 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que les mâchoires de serrage (60) sont reliées en correspondance géométrique mais de
manière relativement mobile au cône de serrage (61), notamment via un assemblage en
queue d'aronde (77) dirigé obliquement en fonction des surfaces de serrage (62) et
des surfaces conjuguées (63).
12. Dispositif selon la revendication 10 ou une des autres revendications,
caractérisé par les caractéristiques suivantes :
a) le tourillon porteur (78) est composé substantiellement d'une chemise cylindrique
(56),
b) la chemise (56) peut monter et descendre par rapport à une pièce porteuse du tourillon
porteur (78), notamment par rapport à une plaque porteuse ou sommitale (57) supérieure
orientée transversalement,
c) les mâchoires de serrage (60) sont reliées à la chemise (56), notamment logées
de manière à pouvoir être décalées radialement, respectivement dans un évidement (64)
de la chemise (56),
d) la chemise (56), du fait de la charge par une bobine (10) (60), peut être descendue
par les mâchoires de serrage par rapport au cône de serrage (61) en augmentant les
forces de serrage par les mâchoires de serrage (60).
13. Dispositif selon la revendication 12 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que la chemise (56) se présentant sous forme d'un manchon est reliée par des goujons
porteurs (66) parallèles à l'axe ou verticaux à la plaque sommitale (57) du tourillon
porteur (78), la chemise (56) s'appuyant élastiquement sur des ressorts (67) disposés
sur les goujons porteurs (66) et étant en position initiale pressée contre la plaque
sommitale (57).
14. Dispositif selon la revendication 1 ou une des autres revendications,
caractérisé par les caractéristiques suivantes :
a) une tête de levage (26) d'un convoyeur de bobines, notamment d'un robot de portique
(20), présente un tourillon de transport ou porteur (78) destiné à rentrer dans un
orifice central (35) de la bobine (10... 13),
b) la tête de levage (26) présente comme autre organe porteur permettant de saisir
et de maintenir la bobine (10... 13) un organe de levage pneumatique, notamment une
cloche d'aspiration (69) qui peut être fixée par dépression à une face supérieure
de la bobine (10... 13),
c) la cloche d'aspiration (69) a de préférence une conformation annulaire conçue pour
saisir une bobine (10... 13) dans une zone concentrique à l'orifice central (35) et
notamment à proximité directe de celui-ci.
15. Dispositif selon la revendication 14 ou une des autres revendications, caractérisé en ce que la cloche d'aspiration (69) s'appuie de manière réglable par rapport au tourillon
porteur (78) sur la tête de levage (26), notamment sur une barre de guidage ou de
portage verticale (58) servant de raccordement entre le convoyeur de bobines ou un
bras radial de celui-ci et le tourillon porteur (78) de manière à ce que la cloche
d'aspiration (69) puisse être fixée dans n'importe quelle position par rapport au
tourillon porteur (78), la cloche d'aspiration (69) étant de préférence raccordée
à un organe de serrage (75) ou une cartouche de serrage sollicitable par système pneumatique
pour la fixation contrôlable de la position de la cloche d'aspiration (69) par blocage
de l'organe de serrage.
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