DE3641157A1 - Vorrichtung zum ablegen von boegen auf stapel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablegen von Bögen auf Stapel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In zahlreichen Produktionsprozessen ist es erforderlich, kontinuierlich große, nicht formstabile Bögen mit hoher Geschwindigkeit exakt auf Stapel abzulegen, z. B. bei der Herstellung von imprägnierten Papierbögen zum Beschichten von Platten oder bei der Herstellung von Kunststoffolien.

Da die Bögen aufgrund ihrer Instabilität nicht übereinander geschoben werden dürfen, werden bevorzugt Saugförderer einge­ setzt, an denen sie durch Unterdruck anhängend befördert wer­ den und durch Unterbrechung des Unterdrucks abgeworfen werden können. Das erforderliche Abbremsen der Bögen vor der Stapel­ stelle erfolgt durch eine an den Bogenenden angreifende Brems­ einrichtung, die mit bedeutend geringer Geschwindigkeit als der Saugförderer fördert. Die Bogenenden werden dazu von einer Ablenkeinrichtung von dem Saugförderer auf die Bremseinrich­ tung gedrückt.

In der DE-AS 23 48 320 ist eine derartige, gattungsgemäße Vor­ richtung beschrieben. Der Saugförderer besteht aus entlang der Förderstrecke in Abstand voneinander angeordneten Saugförder­ walzen oder -bändern, wobei der Zwischenraum durch Schwebeleisten mit Blasdüsen überbrückt wird, so daß die Bögen auf dieser Strecke schwebend gefördert werden. In Abstand vor der Stapel­ stelle ist eine Saugbremswalze unterhalb der Förderebene ange­ ordnet, auf die die einlaufenden Bogenenden mit einer Ablenk­ einrichtung, bestehend aus mehreren auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Nocken, gedrückt werden. Die - in Trans­ portrichtung - letzte Saugförderwalze ist am Anfang der Stapelstelle angeordnet. Ihr Unterdruck wird periodisch abge­ schaltet, damit das Ablösen der Bogenenden begünstigt wird. Die die Saugbremswalze verlassenden Bögen haben eine Restgeschwin­ digkeit, die sie bis zum Anstoßen an einem Anschlag der Ablage gleiten lassen.

Mit dieser Vorrichtung lassen sich große Bögen nur mit be­ grenzter Geschwindigkeit ablegen. Große Bögen (typische Ausmaße: 1500-6000 mm Länge, 500-4000 mm Breite) beginnen ab Geschwindigkeiten von ca. 150 m/Min. bei schwebend durchge­ führtem Transport und schwebend durchgeführter Ablage zu segeln und zu flattern, so daß ein kantengenaues Abstapeln nicht mehr möglich ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe gestellt, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, mit der sich große Bögen auch bei hoher Geschwindigkeit exakt ablegen lassen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Die Bögen werden bis zum Abschluß des Ablegevorgangs jeweils an ihrem Anfang von dem Saugriemenförderer und an ihrem Ende von dem Brensband exkat geführt. Die Ablage erfolgt derart, daß die Bögen von ihren Enden her während des Abbremsens von dem Bremsband gleichzeitig von den Saugriemen abgezogen wer­ den. Während dieses Vorgangs wird der Bogenanfang bis zum Erreichen des Stapelendes von den Saugriemen festgehalten. Zu keinem Zeitpunkt schweben die Bögen frei.

Als weiterer Vorteil tritt hinzu, daß mehrere aufeinander folgende Bögen gleichzeitig von dem Bremsband abgebremst wer­ den können, wobei jeweils der Anfang eines Bogens den Unter­ druck des vorhergehenden Bogens an dem Saugriemenförderer teilweise unterbricht und so dessen Ablösung von dem Saugrie­ menförderer unterstützt.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Abstapelvorrichtung.

Durch die Führungsleisten nach Patentanspruch 2 wird die Rei­ bung der Bögen an der Saugkastenunterseite wesentlich ver­ ringert. Gleichzeitig läßt sich die Verteilung des Unterdrucks zwischen dem Saugkasten und den Bögen einstellen. Die Reibung der Bögen an der Saugkastenunterseite wird durch das Merkmal des Patentanspruchs 3 weiter verringert.

Während die Vorrichtung nach Patentanspruch 4 auf verschiedene Bogenbreiten eingestellt werden kann, lassen sich bei der Aus­ führungsform nach Patentanspruch 5 die Druckzonen in Trans­ portrichtung zur Energieersparnis und zur Optimierung des Ablegevorgangs mit abnehmendem Unterdruck beaufschlagen.

Die Ausführungsform nach Patentanspruch 6 ermöglicht eine geringere Riemenspannung und damit eine geringere Antriebs­ leistung, ohne daß ein Druckabfall durch Ansaugen von Falsch­ luft auftritt.

Bei der besonders vorteilhaften Ausführungsform der Bremsein­ richtung nach Patentanspruch 7 werden die Bogenenden für das Abziehen der Bögen vom Saugriemenförderer und für die Ablage auf den Stapel auf einer optimalen Bahn geführt.

Patentanspruch 8 enthält eine Ablenkeinrichtung, mit der die Bogenenden schonend und ausreichend lang auf das Bremsband gedrückt werden können.

Bei den Geschwindigkeitsverhältnissen nach Patentanspruch 9 ist das Abbremsen und Abziehen der Bögen von dem Saugriemen­ förderer optimal auf die Geschwindigkeit der einlaufenden Bögen abgestimmt.

Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt in einem vergrößertem Ausschnitt die Bremsein­ richtung mit einer Rundlaufbürste.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Saugriemenförderer mit der Unterdruckverteilung an einem Bogen.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt des Querschnitts durch einen Saugriemenförderer, der auf verschiedene Bogenbreiten ein­ stellbar ist.

Fig. 5 zeigt grobschematisch den Abstapelvorgang.

Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, weist eine erfindungsgemäße Stapelvorrichtung ein Grundgestell 1 auf, in dem in einer Höhe oberhalb der maximalen Stapelhöhe ein in Förderrichtung in drei Saugzonen 2.1-2.3 unterteilter Saugkasten 2 aufgehängt ist. An jede Saugzone 2.1-2.3 ist ein unabhängig regelbarer Saug­ ventilator 3 angeschlossen. Die Breite des Saugkastens 2 ent­ spricht der Breite der abzustapelnden Bögen. Er wird - wie aus Fig. 3 ersichtlich - von drei über Rollen 4 angetriebenen, mit Langlöchern versehenen Saugriemen 5.1-5.3 an seiner Unterseite in Förderrichtung - in Fig. 1 von links nach rechts - umlaufen. Der untere Trum jedes Saugriemens 5 liegt jeweils an zwei parallelen, an der Unterseite des Saugkastens 2 angebrachten Führungsleisten 6 an, zwischen denen die Saugkastenunterseite entlang der gesamten Förderstrecke von Saugöffnungen 7 durchbrochen ist.

Zwei (5.1, 5.3) der Saugriemen 5 verlaufen an den seitlichen Rändern, einer (5.2) in der Mitte des Saugkastens 2. Sie werden über Umlenkrollen 8 oberhalb des Saugkastens 2 zurückgeführt. Zwischen den Führungsleistenpaaren 6 sind an der Saugkasten­ unterseite parallele Abstandsleisten 9 befestigt, die die Bögen in Abstand von der Saugkastenunterseite halten.

Die Führungs- und Abstandsleiten 6 bzw. 9 verlaufen entlang der Förderstrecke nicht exakt horizontal, sondern entlang einer nach unten gebogenen Linie, um sich dem Durchhang der Saugriemen 5 anzupassen. Dies wird in der beschriebenen Aus­ führungsform dadurch erreicht, daß die einzelnen Saugzonen 2.1-2.3 nicht fluchtend, sondern stumpf abgewinkelt aneinan­ der stoßen. Die Führungsleisten 6 verlaufen so entlang einem Abschnitt aus einem Polygonumfang.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die äußeren Saugriemen 5.1, 5.3 querverschiebbar, und zwischen jeder inneren der zugehörigen Führungsleisten 6 und der jeweils benachbarten Abstandsleiste 9 befinden sich ebenfalls Saug­ öffnungen 10. Mit einer querverschiebbaren Lochplatte 11 lassen sich die Saugöffnungen 7 bzw. 10 verschließen, die jeweils nicht von Saugriemen 5 abgedeckt sind. Die benachbar­ ten Abstandsleisten 9 übernehmen so die Funktion von Führungs­ leisten, falls Bögen mit geringerer Breite abgestapelt werden sollen.

An der Auslaufseite befindet sich unterhalb des Saugkastens 2 eine Stapelstelle 12 mit einem höhenverstellbaren Stapeltisch, z. B. einem Scherenhebetisch. Die Förderstrecke des Saugrie­ menförderers 2, 5 erstreckt sich somit über die gesamte Länge der Stapelstelle 12.

In Transportrichtung unmittelbar vor der Stapelstelle 12 ist unterhalb des Saugkastens 2 an senkrechten Ständern des Gestells 1 eine Bremseinrichtung 13 befestigt, die in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist. Die Bremseinrichtung 13 baut sich aus einer quer sich über die Saugkastenbreite erstreckenden, evakuierbaren Saugkammer 14 auf, die von drei angetriebenen, gelochten Bändern (Bremsbänder 15) umlaufen wird. Der Quer­ schnitt durch die Saugkammer 14 hat in etwa die Form eines stehenden Drachens mit abgerundeten Ecken. Die beiden oberen Begrenzungsflächen 14.1, 14.2 - sie stützen die oberen Trums 15.1 der Bremsbänder 15 ab - sind stumpf gegeneinander abge­ winkelt. Die einlaufseitige obere Begrenzungsfläche 14.1 verläuft in Transportrichtung leicht gegen die Horizontale ansteigend, die auslaufseitige obere Begrenzungsfläche 14.2 verläuft entweder waagerecht oder - wie im vorliegenden Beispiel leicht in Transportrichtung geneigt. Die auslaufsei­ tige Umlenkrolle 16 der oberen Trums 15.1 der Bremsbänder 15 ist unmittelbar vor der Abstapelstelle 12 angeordnet. Der Antrieb der Bänder 15 erfolgt über eine Antriebsrolle 17 un­ terhalb der Saugkammer 14.

Oberhalb der ansteigenden oberen Begrenzungsfläche 14.1 der Saugkammer 14 ist in den Längsträgern des Gestells 1, die den Saugkasten 2 tragen, eine angetriebene Welle 17 quer gelagert. Auf der Welle 17 sitzen über die Breite des Saugkastens 2 verteilt, der dazu an den entsprechenden Stellen Aussparungen aufweist, drei Rundlaufbürsten 18. Jede Rundlaufbürste 18 baut sich aus einem zylindrischen Grundkörper 18.1 auf, der umfänglich auf einem Winkel zwischen 180° und 270°, im vorliegenden Beispiel 220°, mit radial abstehenden, umfänglich nach einer Seite länger werdenden Borsten 18.2 bestückt ist. Die Rundlaufbürsen 18 sind so angeordnet, daß sie bei einem Umlauf sowohl vollständig in dem Saugkasten 2 verschwinden und so den Einlauf eines Bogens nicht behindern, als auch mit ihren am weitesten radial abstehenden Borsten 18.2 bis an die Bremsbänder 15 reichen.

Zur Veranschaulichung der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Abstapelvorrichtung zeigt Fig. 5 eine Momentaufnahme während des Ablegens.

Die abzustapelnden Bögen 19 - im vorliegenden Beispiel impräg­ nierte Papierbögen von ca. 5300 mm Länge und ca. 1800 mm Breite - werden kontinuierlich in einem gewissen Abstand von­ einander von einem nicht dargestellten Bandförderer dem Saug­ riemenförderer 2, 5 zugeführt. Von diesem werden sie, von dem Unterdruck an den Saugriemen 5 hängend gehalten, mit einer Geschwindigkeit von ca. 240 m/Min. zu der Abstapelstelle 12 befördert. Die Rotationsgeschwindigkeit der Rundlaufbürste 18 ist derart mit der Geschwindigkeit der Saugriemen 5 synchroni­ siert, daß beim Einlauf der Bögen 19 in den Bereich oberhalb des Bremsbandes 15 der nicht mit Borsten 18.2 besetzte Umfangsteil nach unten zeigt, d. h. die Bürste 18 in den Saugkasten 2 eingetaucht ist.

Wenn das Bogenende diesen Bereich erreicht hat, wird es von den zu diesem Zeitpunkt auftauchenden Borsten 18.2 auf das Bremsband 15 abgeschlagen, wobei die längsten Borsten 18.2 zuerst auf den Bogen auftreffen.

Da die Saugkräfte des Bremsbandes 15 größer eingestellt sind als die des Saugriemenförderers 2, 5, erfolgt in diesem Augen­ blick ein Abbremsen der Bögen 19 auf die Geschwindigkeit des Bremsbandes 15, die nur ¹/₈-¹/₁₅, im vorliegenden Fall ¹/₁₀ , des Saugriemenförderers 2, 5 beträgt. Die Bögen 19 werden weiterhin an ihrem vorderen Teil von dem Saugriemenförderer 2, 5 gehalten. Durch die nach unten wirkenden Komponente der Bremskraft werden sie von ihrem Ende her beim Weitertransport von den Saugriemen 5 abgezogen. Unterstützt wird das Ablösen von den jeweils nachfolgenden Bögen 19, die bei ihrem noch ungebremsten Einlauf in den Bereich der Stapelstelle 12 mit ihrem Bogenanfang den Unterdruck der jeweils vorherlaufenden Bögen 19 teilweise unterbrechen und diese so von den Saugrie­ men 5 abschälen.

Wenn das Ende eines Bogens 19 das Ende des oberen Trums 15.1 des Bremsbandes 15 erreicht hat - dort beginnt die Stapel­ stelle 12 -, befindet sich der Bogenanfang am Ende der Stapelstelle 12 und hat sich gerade von dem Saugriemen 5 gelöst. Der Bogen 19 wird so kantenexakt auf dem Stapel abge­ legt, dessen Höhe jeweils an die Position des oberen Trums 15.1 des Bremsbandes 15 durch Absenken des Stapeltisches angepaßt wird.

Zur Erleichterung des Abschlagens der Bogenenden und des Ablösens der Bogenanfänge von den Saugriemen 5 sind die einzelnen Zonen 2.1-2.3 des Druckkastens 2 in Transport­ richtung mit abnehmendem Unterdruck beaufschlagt.

Die erste Unterdruckzone 2.1 mit dem größten Unterdruck reicht bis in den Bereich der Rundlaufbürste 18, um die an den Aus­ sparungen im Druckkasten 2 auftretenden Druckverluste auszugleichen.

Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Abstapelvorrichtung, die nicht dargestellt ist, weist zwei in Förderrichtung hintereinander angeordnete Stapelstellen mit jeweils einem Bremsband auf, um ein Auswechseln der vollen Stapel während des Betriebes zu ermöglichen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Ablegen von Bögen auf Stapel

• - mit einem horizontalen Saugförderer, dessen Förderstrecke oberhalb einer Stapelstelle endet,
• - mit einer Bremsvorrichtung unterhalb der Förderstrecke vor der Stapelstelle, bestehend aus einer Saugkammer, die von einem luftdurchlässigen Förderorgan umlaufen wird,
• - mit einer Einrichtung zum Ablenken der Bogenenden von dem Saugförderer auf die Bremseinrichtung,
• - dadurch gekennzeichnet, daß der Saugförderer ein Saugriemenförderer ist, mit einem Saugkasten (2), der sich in Transportrichtung über die Bremseinrichtung (13) und die gesamte Stapelstelle (12) erstreckt und an dessen mit Saugöffnungen versehenen Unterseite umlaufende Riemen (5) anliegen, und daß das Förderorgan der Bremseinrichtung ( 13) ein umlaufendes Band (15) ist, dessen oberer Trum (15.1) von der durchlöcherten Begrenzungsfläche (14.1, 14.2) der Saugkammer (14) abgestützt wird und der bis an die Stapelstelle (12) reicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch min­ destens zwei in Abstand voneinander umlaufende und Löcher aufweisende Saugriemen (5), die jeweils an zwei an der Unter­ seite des Saugkastens ( 2) in Transportrichtung parallel verlau­ fend angebrachten Führungsleisten (6) anliegen, zwischen denen sich die Saugöffnungen des Saugkastens (2) befinden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zusätzliche, parallel zwischen den Führungsleisten (6) verlau­ fende Abstandleisten (9) an der Saugkastenunterseite.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch querver­ schiebbare Saugriemen ( 5) durch verschließbare Saugöffnungen zwischen den zugehörigen Führungsleisten (6) und durch zusätz­ liche verschließbare Saugöffnungen zwischen den Führungs­ leisten (6) und den benachbarten Abstandsleisen (9).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Saugkasten (2) in Transportrichtung in min­ destens drei unabhängig voneinander evakuierbare Zonen (2.1- 2.3) unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die an den Saugriemen (5) anliegende Unterseite des Saugkastens (2) in Transportrichtung dem Durchhang der Saugriemen (5) angepaßt gekrümmt verläuft.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der obere bremsend fördernde Trum (15.1) des Bremsbandes (15) aus zwei gegeneinander stumpf abgewinkelten Teilstrecken besteht, wobei der in Transportrichtung vordere Teil gegen die Horizontale ansteigend und der hintere Teil waagerecht oder gegen die Horizontale absteigend geführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine Rundlaufbürste (18) als Ablenkeinrichtung, die auf einem Umfangswinkel zwischen 180° und 270° mit Borsten (18.2) bestückt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit des Brems­ bandes (15) ¹/₈-¹/₁₅ der Fördergeschwindigkeit des Saug­ riemenförderers (2, 5) beträgt.