EP1520815B1 - Vakuumtransportvorrichtung, insbesondere als Materialbahneinfädeleinrichtung in einer Maschine zur Herstellung oder/und Veredelung einer Materialbahn - Google Patents
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- EP1520815B1 EP1520815B1 EP04104054A EP04104054A EP1520815B1 EP 1520815 B1 EP1520815 B1 EP 1520815B1 EP 04104054 A EP04104054 A EP 04104054A EP 04104054 A EP04104054 A EP 04104054A EP 1520815 B1 EP1520815 B1 EP 1520815B1
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- B65H2406/30—Suction means
- B65H2406/32—Suction belts
Definitions
- the present invention relates to a machine for producing or / and finishing a moving material web, in particular of paper or cardboard, which has an at least partially non-linear material web path defining material web guide and an associated, possibly cooperating with the material web guide Materialbahneinfädel wisdom, wherein by means of Materialbahneinfädel enabled leading threading material web section in association with the material web path at at least one deflection point of the web path can be deflected by a deflection angle and the material web path is conveyed, and wherein the material web threading device is designed with a vacuum conveyor belt arrangement.
- An example of such a machine is the Janus calender, in which a paper web is guided and smoothed or provided with a surface structure between rollers pressed against one another.
- a paper web is guided and smoothed or provided with a surface structure between rollers pressed against one another.
- Various other examples could be mentioned, such as coaters, etc.
- a vacuum conveyor belt arrangement can be used which is known, for example, from EP 1 205 415.
- a vacuum conveyor belt arrangement comprises two deflection rollers, a conveyor belt guided around the deflection rollers and a suction device.
- the conveyor belt is permeable to air, so that a vacuum applied by the suction device to the inside of the conveyor belt can propagate through the conveyor belt and sucks a threading material web section to be conveyed to the outside of the conveyor belt.
- the threading material web section is then moved in the direction of the vacuum conveyor belt arrangement.
- the web path runs along a deflection point, for example around a deflection roller, then it is necessary to also deflect the threading material web section in association with the web path around the deflection point.
- air baffles are used which have a surface curved along the conveying path of the threading material web section around the deflection point with air nozzles arranged on this surface, which discharge compressed air essentially in the direction of the conveying path of the threading material web section.
- the threading material web section slides on an air cushion along the curved surface of the air baffle around the deflection point and can then be further conveyed, for example, by a subsequently arranged vacuum conveyor belt arrangement.
- air baffles for deflecting a threading material web section, however, poses problems in practice.
- a major problem is that reliable transfer of the threading web portion at high speeds is not ensured, as irregularities in the air flow or in the dimensions of the threading web portion are often a source of threading errors This will result in an unnecessary delay in resuming continuous operation (and possibly suspending the machine).
- Reliable work of the air baffles can be ensured only at relatively low threading speeds and with good agreement between air and web speed.
- the vacuum conveyor belt assembly has a plurality of contiguous, together around the deflection extending vacuum conveyor belt sections, the threading material web section of vacuum conveyor belt section to vacuum conveyor belt section is convertible and at an angle less than 180 degrees mutually extending vacuum conveyor belt sections can be deflected by a respective partial deflection angle of the deflection angle.
- the deflection of the Einfädelmaterialbandabitess to the deflection is thus divided into several deflections to partial deflection of the deflection.
- the threading material web section can be securely held in contact with the individual vacuum conveyor belt sections by the pressure generated by the suction arrangement, whereby secure feeding of the threading material web section around the deflection point can be ensured even at high threading speeds ,
- successive vacuum conveyor belt sections will each extend at an angle ⁇ 180 ° to one another.
- some vacuum conveyor belt sections at an angle of about 180 ° to each other and could possibly be replaced by a longer continuous vacuum conveyor belt section.
- the vacuum transport sections are preferably formed by at least two pulleys guided conveyor belts and by the conveyor belts through and / or between adjacent conveyor belts suction suction arrangements.
- the vacuum conveyor belt sections are formed by a respective vacuum conveyor belt comprising at least two pulleys, at least one conveyor belt guided around the pulleys and a suction arrangement sucking through the conveyor belt or between adjacent conveyor belts. It may well be considered in this connection to realize the vacuum conveyor belt arrangement according to the invention with the aid of conventional, rectilinear vacuum conveyor belt sections, whereby the flexibility of the material web threading device is increased.
- At least one pair of adjoining vacuum conveyor belt sections have a common deflection roller over which at least one leading conveyor belt of the rear vacuum conveyor belt section in the conveying direction and at least one outgoing conveyor belt of the vacuum transport belt section leading in the conveying direction.
- a number of n successively arranged deflection rollers can be formed by a number of (n-1) conveyor belts, each of which circulates two adjacent pulleys to a vacuum conveyor belt assembly which, using deflecting the threading material web section at the deflection point from as few deflection rollers as possible.
- At least one vacuum conveyor belt section is formed with at least one permeable transport belt and that the suction arrangement sucks in the threading material web section through the permeable conveyor belt.
- At least one conveyor belt is formed by a plurality of juxtaposed conveyor belts.
- the suction assembly may in this case suck in a space between adjacent conveyor belts.
- two vacuum conveyor belt sections can be provided that viewed on the common guide roller, in the axial direction, an accumulating conveyor belt or an accumulating conveyor belt between two running conveyor belts or expiring conveyor belt and / or an expiring Conveyor belt or an expiring conveyor belt between two accumulating conveyor belts or two accumulating conveyor belt is arranged.
- incoming conveyor belts and running conveyor belts or accumulating conveyor belts and running conveyor belts are arranged alternately at least in sections.
- suction arrangements of several, preferably all, vacuum conveyor belt sections can be connected or connected to a common vacuum source.
- suction assemblies of several, preferably all vacuum conveyor belt sections can each be connected to internal, preferably within the conveyor belts and / or within the vacuum conveyor belt sections arranged vacuum sources. In this way, z. B. a reduction in the overall size of the vacuum conveyor belt assembly can be achieved.
- conveyor belts belonging to a plurality of different vacuum conveyor belt sections are motion-coupled and can be driven by at least one common drive unit.
- the drive unit drives at least one of the vacuum conveyor belt sections directly or indirectly and the conveyor belts are motion-coupled via their deflection rollers.
- the conveyor belts are drivable and motion-coupled via a belt transmission, a gear transmission or the like between at least two pulleys of different vacuum conveyor belt sections. The latter is especially conceivable if the vacuum conveyor belt arrangement is an arrangement conventional trained vacuum conveyor belt sections each having two own pulleys.
- the present invention also relates to a web or sheet material vacuum conveying apparatus, particularly as a web feeding apparatus for a machine of the type described above, for conveying the web or sheet material, optionally a threading web portion, along a conveying path comprising at least one vacuum conveying belt section having at least one at least two pulleys guided conveyor belt and a suction through the at least one conveyor belt and / or between juxtaposed conveyor belts suction arrangement.
- Such a vacuum transport device further comprises a vacuum conveyor belt assembly having a plurality of contiguous vacuum conveyor belt sections extending together about a turnaround, wherein the web or sheet material, optionally the threading web section, is transferable from the vacuum conveyor belt section to the vacuum conveyor belt section and smaller at an angle 180 degrees to each other extending vacuum conveyor belt sections to a respective partial deflection angle of a deflection angle of the deflection is deflected.
- the vacuum transport device Analogous to the first and second embodiment possibilities of the machine described above, embodiments of the vacuum transport device are conceivable. Accordingly, it can be provided that at least some of the vacuum conveyor belt sections are formed by a respective vacuum conveyor belt which comprises at least two deflection rollers, at least one conveyor belt guided around the deflection rollers and a suction arrangement sucking through the conveyor belt or between adjacent conveyor belts. Accordingly, in this embodiment, the vacuum transport device, a realization of the invention using conventional vacuum conveyor belt sections allows, which allows flexible use and possibly a cost-effective design of the device.
- At least one pair of adjoining vacuum conveyor belt sections have a common deflection roller over which at least one accumulating conveyor belt is guided in the conveying direction of the rear vacuum conveyor belt section and at least one running conveyor belt in the conveying direction front vacuum conveyor belt section, wherein at least one conveyor belt of several can be formed next to each other extending conveyor belt.
- suction arrangements be connectable or connected to a common vacuum source or to a common vacuum source or to internal vacuum sources, preferably within the conveyor belts and / or within the vacuum conveyor belt sections.
- At least one of the vacuum transport sections may be adjustable such that the angle at which the vacuum transport section extends relative to the other vacuum conveyor belt sections is variable.
- FIG. 1 shows a Janus calender for smoothing or structuring the surface of a paper web.
- the material web 10 to be finished fed via a spreader roll 20 repeatedly passes through a contact region (nip 14) of two adjoining calender rolls 12.
- the spreader roll 20 has a slightly curved surface in order to reliably spread over the overlying web of material over its entire width.
- the calender rolls 12 are arranged in a vertical row with each other with mutually parallel axes, so that the nips 14 are also arranged between adjacent calender rolls 12 in a vertical line with each other.
- the material web 10 is then, as shown in Fig. 1, successively passed through the nips 14.
- the paper guide rollers 16 therefore form a deflection point of the material web path, at which the material web is deflected by a direction leading away from the calender rolls in a direction which leads to the calender rolls.
- a material web threading device In order to thread a leading end of a material web when the machine is put into operation or after the material web has been torn off, a material web threading device is provided. It detects a threading material web section by means of a first vacuum conveyor belt 18 and first guides it over the spreader roll 20. Subsequently, the threading material web section is grasped by a second vacuum conveyor belt 22, through which the threading material web section in the direction of the opened nip 14 between two first calender rolls 12 is performed. After passing through the nip 14, the threading material web section is grasped by a further vacuum transport belt 24 which guides it to the paper guide roller 16 forming the deflection point.
- Threading the threading web portion in this area means threading the threading web portion about the paper guide roller 16 to a region where the threading web portion can be grasped by another vacuum transport belt 26 which then connects the threading web portion to the next (now opened) nip 14 of the next calender roller pair 12 feeds. Therefore, the paper guide roller 16 forms a deflection point, at which the threading material web section is deflected, wherein as a deflection angle in about an enclosed by the vacuum conveyor belts 24 and 26 angle can be considered.
- a vacuum transport arrangement for conveying the threading material web section in the region of the deflection point about the paper guide roller 16, a vacuum transport arrangement according to the invention can be used, which is generally designated 30 and shown in Fig. 1 only schematically. After deflecting the threading material web section of this is on analogous manner with the help of further vacuum conveyor belts 26, 28, 32, 34 guided by further nips 14 and deflected to further paper guide rollers 16.
- a per se known air guide plate 36 has been drawn, which guides the threading material web section through air jets emerging from nozzles 38 along the curved surface 40 of the air guide plate 36 around the paper guide roller 16.
- the vacuum conveyor belts 22-34 each have a drive unit 42, which is motion-coupled to one of the deflection rollers 44 by a belt transmission.
- a first embodiment of the vacuum conveyor belt assembly 30 will be described below with reference to FIGS. 2a and 2b.
- a threading material web section is conveyed approximately along the path indicated by the arrows and is first detected by a first vacuum conveyor belt section 46, transferred by the latter to a second vacuum conveyor belt section 48, which in turn transfers the threading material web section to a third vacuum conveyor belt section 50.
- the threading web section is deflected by a deflection angle ⁇ and ⁇ , respectively, wherein each of the deflection angles ⁇ , ⁇ is a partial deflection angle of the deflection angle ⁇ substantially due to the relative orientation of the first and last vacuum conveyor belt sections is determined.
- the angles ⁇ and ⁇ need not be the same size and can be adapted to the available installation space of the machine in the region of the deflection point or other conditions.
- each vacuum transport belt section 46, 48, 50 in the first embodiment shown in FIGS. 2a and 2b respectively has a number of transport belts 52, 54, 56 which are each provided with two adjacent deflection rollers of an arrangement of four axis-parallel deflection rollers 58, 60, 62 , 64 are guided.
- the belts 52, 54, 56 are designed as V-belts or as round belts which run in corresponding wedge-shaped or semicircular grooves of the deflection rollers 58-64.
- the pulleys 58-64 sections could have a deviating from the cylindrical shape cross-sectional thickening (crown). About this convex portions of the pulleys 58-64 guided flat conveyor belt 52, 54, 56 then always remain centered aligned over the convex portions.
- a drive unit 66 For driving the transport belts 52, 54, 56 at a desired threading speed, a drive unit 66 is provided, which comprises a pulley 70 connected to a motor 68. By means of the belt 72, the rotational movement of the pulley 70 is then transmitted to a non-rotatably connected to the axis of the first guide pulley 58 pulley 74, which finally drives the belt 52 of the first vacuum conveyor belt section 46.
- a drive arranged in the deflection roller 58 itself.
- the following vacuum conveyor belt sections 48 and 50 are motion-coupled to the first vacuum conveyor belt section 46 via the common pulleys 60, 62, so that a drive of the first pulley 58 synchronous rotation of all four pulleys 58, 60, 62, 64 and thus a synchronous movement of all three conveyor belt sets 52, 54, 56 causes.
- a suction device In order to suck in a threading material web section to be conveyed for contact with the transport belt 52, 54, 56, a suction device is provided, which in each case comprises vacuum boxes 76, 78, 80 arranged between two adjacent deflection rollers 58, 60, 62, 64.
- the vacuum boxes 76, 78, 80 have at their side facing the conveying thread web section surface side air openings through which air is sucked into the vacuum boxes 76, 78, 80, which sucks the threading material web section.
- the negative pressure in the vacuum boxes 76, 78, 80 is maintained by connecting a vacuum source, not shown (eg, an electric or pneumatic turbine or Venturi), to the respective vacuum boxes 76, 78, 80 via a conduit system indicated schematically at 82 and individual vacuum lines 84 is.
- a vacuum source not shown (eg, an electric or pneumatic turbine or Venturi)
- the suction arrangement in particular its air openings, with respect to the course of the transport belts 52, 54, 56, three examples according to FIGS. 3a to 3c will be given.
- the air openings 81 are formed as extending obliquely to the conveying direction slot openings.
- a suction arrangement made in accordance with this example is very flexible since it does not define a preferred position for the belts 54 and may also be suitable for use with an air-permeable conveyor belt.
- the example according to FIG. 3b provides for air-opening slots 81 'which are aligned in the conveying direction and which are in each case in the intermediate space between are arranged side by side extending conveyor belt 54.
- the available area between the conveyor belt 54 is optimally utilized.
- FIG. 3c Another conceivable example of the arrangement of the air openings is shown in Fig. 3c.
- the air-opening slots 81 '' are also aligned in the conveying direction, but provided below the transport belt 54.
- the transport belt should have a certain air permeability to allow propagation of the negative pressure from the vacuum box 78 through the transport belt for sucking the threading material web section ,
- the air openings are formed in any geometry, arrangement and number.
- the three vacuum conveyor belt sections 146, 148 and 150 each include a separate pair of pulleys 158, 159, 160, 161, 162 and 163 each circulated by a conveyor belt 152, 154 and 156. Since the conveyor belts 152, 154, 156 of adjacent vacuum conveyor belt sections 146, 148, 150 are not deflected about a common diverting pulley, it is possible to allow the conveyor belts 152, 154, 156 to run over substantially the entire length of the diverting pulleys 158-163.
- the width of the conveyor belts 152, 154, 156 can be selected to be at least as wide as the width of a threading material web section, so that a secure support of the threading material web section on the vacuum conveyor belt arrangement is ensured.
- an arrangement of transport belts is used in a manner described for the first embodiment.
- a drive unit 166 may be provided with a motor 168 and a pulley 170 connected thereto, which drives a pulley 158 via a drive belt 172.
- the deflection roller 158 can also be driven by an internal drive, for example by a motor arranged within the deflection roller 158.
- a belt transmission between adjacently arranged deflection rollers of adjacent vacuum conveyor belt sections may be provided.
- one or more movement coupling pulleys 186 are arranged and movement coupling pulleys of adjacent deflection rollers 159 to 162 of different vacuum conveyor belt sections 146, 148, 150 and are circulated by a movement coupling belt 188.
- the contact area between the threading material web section and the individual vacuum conveyor belt sections can also be sucked through a suction device 182 in the second embodiment.
- the vacuum boxes 176, 178, 180 used for this purpose are formed with their air openings on their side facing the threading material web section, and the conveyor belts 152, 154, 156 are permeable to air, so that one into the Vacuum boxes 176, 178, 180 generated negative pressure, the air openings and propagates through the conveyor belts 152, 154, 156, to suck the threading material web section to be conveyed.
- each vacuum conveyor belt section has an independent pair of deflection rollers 158 to 163, arise between adjacent deflection rollers 159, 160, 161, 162 adjacent vacuum conveyor belt sections 146, 148, 150 in the peripheral region of the pulleys Einfallsstellen 190 in the conveying path.
- additional guide means in this area.
- Absorbable vanes 192 are provided in the vacuum conveyor belt assembly shown in FIGS. 4a and 4b, which have an airfoil, which is approximately at the same angle aligned to both adjacent vacuum conveyor belt sections and which are connected to the suction device 182.
- FIGS. 4a and 4b also show a tensioning roller 192 which is intended to illustrate a possibility of setting or maintaining a predetermined setpoint tension for a conveyor belt 156 according to the invention of a vacuum conveyor belt arrangement. Due to the juxtaposition of Vakuumtransportbandabitesen it may be difficult in both embodiments, set by a displacement of the pulleys 58-64, 158-163 set a target voltage in a conventional manner or maintain.
- an additional tension roller 194 as illustrated for the conveyor belt 156 in Figs. 4a and 4b, a set tension can be adjusted by displacing the tension roller 192 relative to the connection line between the pulleys 162 and 163 so that the travel of the conveyor belt is increased or decreased becomes.
- such a tension roller 192 may be provided in an analogous manner for several or all conveyor belts 152, 154, 156 for one or more of the transport belts 52, 54, 56, respectively.
- a tensioning of the conveyor belts or belts by increasing or decreasing the circulation path using tension rollers also makes it possible to provide the arrangement of the deflection rollers 58 to 64, 158 to 163 flexibly adjustable according to a desired deflection angle or according to installation space conditions in the region of the deflection point of the machine because there is no need to pay attention to the observance of a fixed distance between two pulleys revolving around a conveyor belt or belt. In this way, not only the orientations of the individual vacuum conveyor belt sections but also their lengths can be made adjustable in the direction of the conveying path.
- a vacuum conveyor belt assembly according to the second embodiment of the invention shown in Figs. 4a and 4b further provides the advantage of being able to easily manufacture the vacuum conveyor belt assembly of the present invention using conventional vacuum conveyor belts by suitably locating and rotating with traction pulleys 186 and these Motion coupling belt 188 are provided, resulting in a modular, flexibly changeable design.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung oder/und Veredelung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, die eine einen zumindest bereichsweise nicht gradlinigen Materialbahnweg definierende Materialbahnführung und eine zugeordnete, ggf. mit der Materialbahnführung zusammenwirkende Materialbahneinfädeleinrichtung aufweist, wobei vermittels der Materialbahneinfädeleinrichtung ein vorlaufender Einfädel-Materialbahnabschnitt in Zuordnung zum Materialbahnweg an wenigstens einer Umlenkstelle des Materialbahnwegs um einen Umlenkwinkel umlenkbar und dem Materialbahnweg zugeordnet förderbar ist, und wobei die Materialbahneinfädeleinrichtung mit einer Vakuumtransportbandanordnung ausgeführt ist.
- Ein Beispiel einer derartigen Maschine ist der Janus-Kalander, in welchem eine Papierbahn zwischen gegeneinander gepresste Walzen geführt und geglättet bzw. mit einer Oberflächenstruktur versehen wird. Es könnten diverse weitere Beispiele genannt werden, etwa Streichmaschinen usw.
- Auf Grund der hohen Arbeitsgeschwindigkeit moderner Herstellungs- oder Veredelungsanlagen von teilweise mehr als 2000 Meter pro Minute kann nicht ausgeschlossen werden, dass es, z.B. auf Grund einer Betriebsstörung der Maschine, von Zeit zu Zeit zu einem Abreißen der laufenden Materialbahn kommt. Zur Wiederaufnahme des Herstellungs- bzw. Veredelungsprozesses nach einem solchen Bahnabriss muss ein vorlaufendes Ende der Materialbahn in die Maschine entlang des Materialbahnwegs eingefädelt werden. Dazu kommen herkömmlich bekannte Materialbahneinfädeleinrichtungen zum Einsatz, welche ein zu einem Einfädel-Materialbahnabschnitt verschmälertes Materialbahnende erfassen und in etwa entlang des Materialbahnwegs fördern.
- Für eine geradlinige Förderung eines Einfädel-Materialbahnabschnitts kann eine Vakuumtransportbandanordnung verwendet werden, welche beispielsweise aus der EP 1 205 415 bekannt ist. Eine solche Vakuumtransportbandanordnung umfasst zwei Umlenkrollen, ein um die Umlenkrollen herumgeführtes Transportband sowie eine Saugeinrichtung. Das Transportband ist luftdurchlässig ausgebildet, so dass ein durch die Saugeinrichtung an die Innenseite des Transportbands angelegter Unterdruck sich durch das Transportband fortpflanzen kann und einen zu fördernden Einfädel-Materialbahnabschnitt an die Außenseite des Transportbands ansaugt. Durch die Bewegung des Transportbands wird der Einfädel-Materialbahnabschnitt dann in Richtung der Vakuumtransportbandanordnung bewegt.
- Verläuft der Materialbahnweg entlang einer Umlenkstelle, beispielsweise um eine Umlenkrolle herum, so ist es notwendig, den Einfädel-Materialbahnabschnitt in Zuordnung zu dem Materialbahnweg um die Umlenkstelle ebenfalls umzulenken. Dazu kommen herkömmlich beispielsweise Luftleitbleche zum Einsatz, welche eine entlang des Förderwegs des Einfädel-Materialbahnabschnitts um die Umlenkstelle gekrümmte Fläche mit auf dieser Fläche angeordneten Luftdüsen aufweist, die im Wesentlichen in Richtung des Förderwegs des Einfädel-Materialbahnabschnitts Druckluft ausstoßen. Während des Einfädelns gleitet also der Einfädel-Materialbahnabschnitt auf einem Luftkissen entlang der gekrümmten Fläche des Luftleitblechs um die Umlenkstelle und kann anschließend beispielsweise durch eine nachfolgend angeordnete Vakuumtransportbandanordnung weitergefördert werden.
- Die Verwendung von Luftleitblechen zur Umlenkung eines Einfädel-Materialbahnabschnitts wirft in der Praxis jedoch Probleme auf. Ein Hauptproblem besteht darin, dass eine zuverlässige Überführung des Einfädel-Materialbahnabschnitts bei hohen Geschwindigkeiten nicht gewährleistet ist, da Unregelmäßigkeiten im Luftstrom oder in den Abmessungen des Einfädel-Materialbahnabschnitts häufig zu Einfädelfehlem und damit zu einer unnötigen Verzögerung der Wiederaufnahme des kontinuierlichen Betriebs (und eventuell zum Aussetzen der Maschine) führen. Eine zuverlässige Arbeit der Luftleitbleche lässt sich nur bei relativ geringen Einfädelgeschwindigkeiten und bei guter Übereinstimmung zwischen Luft- und Materialbahngeschwindigkeit sicherstellen. Da jedoch ein drastisches Ändern der Betriebsgeschwindigkeit der Maschine zwischen dem Einfädelvorgang und dem kontinuierlichen Betrieb unerwünscht und eine Minimierung der Abrisszeit (der Zeit vom Auftreten eines Bahnabrisses bis zur Wiederaufnahme des kontinuierlichen Betriebs) von großem finanziellem Interesse ist, besteht der Bedarf nach einer zuverlässigeren Materialbahneinfädelung bei hohen Geschwindigkeiten.
- Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Materialbahneinfädeleinrichtung für eine Maschine der oben genannten Art bereitzustellen, welche ein zuverlässiges Fördern eines Einfädel-Materialbahnabschnitts bei relativ hoher Einfädelgeschwindigkeit ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird in einer Maschine der oben genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vakuumtransportbandanordnung mehrere sich aneinander anschließende, sich gemeinsam um die Umlenkstelle erstreckende Vakuumtransportbandabschnitte aufweist, wobei der Einfädel-Materialbahnabschnitt von Vakuumtransportbandabschnitt zu Vakuumtransportbandabschnitt überführbar ist und durch unter einem Winkel kleiner 180 Grad zueinander verlaufende Vakuumtransportbandabschnitte um einen jeweiligen Teil-Umlenkwinkel des Umlenkwinkels umlenkbar ist. Die Umlenkung des Einfädelmaterialbandabschnitts um den Umlenkwinkel wird damit in mehrere Umlenkungen um Teil-Umlenkwinkel des Umlenkwinkels aufgeteilt. Während des Förderns des Einfädel-Materialbahnabschnitts um die Umlenkstelle kann der Einfädel-Materialbahnabschnitt durch den durch die Sauganordnung erzeugten Druck sicher in Anlage an den einzelnen Vakuumtransportbandabschnitten gehalten werden, wodurch sich ein sicheres Fördern des Einfädel-Materialbahnabschnitts um die Umlenkstelle selbst bei hohen Einfädelgeschwindigkeiten sicherstellen lässt.
- In der Regel werden aufeinander folgende Vakuumtransportbandabschnitte jeweils unter einem Winkel < 180° zueinander verlaufen. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass in einer Anordnung aus mehreren Vakuumtransportbandabschnitten einige Vakuumtransportbandabschnitte unter einem Winkel von etwa 180° zueinander verlaufen und ggf. durch einen längeren durchgehenden Vakuumtransportbandabschnitt ersetzt werden könnten.
- Die Vakuumtransportabschnitte sind vorzugsweise von um wenigstens zwei Umlenkrollen geführten Transportbändern und durch die Transportbänder hindurch oder/und zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern ansaugenden Sauganordnungen gebildet.
- Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens einige der Vakuumtransportbandabschnitte von einem jeweiligen Vakuumtransportband gebildet sind, das wenigstens zwei Umlenkrollen, wenigstens ein um die Umlenkrollen geführtes Transportband und eine durch das Transportband hindurch oder zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern ansaugende Sauganordnung umfasst. Man kann in diesem Zusammenhang durchaus in Betracht ziehen, die erfindungsgemäße Vakuumtransportbandanordnung mit Hilfe herkömmlicher, geradliniger Vakuumtransportbandabschnitte zu realisieren, wodurch die Flexibiltät der Materialbahneinfädeleinrichtung gesteigert wird.
- Nach einer zweiten, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Paar von sich aneinander anschließenden Vakuumtransportbandabschnitten eine gemeinsame Umlenkrolle aufweisen, über die wenigstens ein auflaufendes Transportband des in Förderrichtung hinteren Vakuumtransportbandabschnitts und wenigsten ein ablaufendes Transportband des in Förderrichtung vorderen Vakuumtransportbandabschnitts geführt ist. Auf diese Weise kann eine Anzahl von n nacheinander angeordneten Umlenkrollen durch eine Anzahl von (n-1) Transportbändern, die jeweils zwei benachbarte Umlenkrollen umlaufen, zu einer Vakuumtransportbandanordnung ausgebildet werden, welche unter Verwendung von möglichst wenig Umlenkrollen den Einfädel-Materialbahnabschnitt an der Umlenkstelle umlenkt.
- Um ein effektives Ansaugen des Einfädel-Materialbahnabschnitts durch die Saugeinrichtung(en) zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass wenigs-tens ein Vakuumtransportbandabschnitt mit mindestens einem permeablen Transportband ausgebildet ist und dass die Sauganordnung durch das permeable Transportband hindurch den Einfädel-Materialbahnabschnitt ansaugt.
- Es ist jedoch ferner möglich, dass wenigstens ein Transportband von mehreren nebeneinander verlaufenden Transportriemen gebildet ist. Die Sauganordnung kann in diesem Fall in einem Zwischenraum zwischen benachbarten Transportriemen ansaugen.
- Bezüglich der Anordnung der Transportbänder bzw. der Transportriemen an einer gemeinsamen Umlenkrolle zweier Vakuumtransportbandabschnitte kann vorgesehen sein, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle, in deren axialer Richtung betrachtet, ein auflaufendes Transportband oder ein auflaufender Transportriemen zwischen zwei ablaufenden Transportbändern oder ablaufenden Transportriemen oder/und ein ablaufendes Transportband oder ein ablaufender Transportriemen zwischen zwei auflaufenden Transportbändern oder zwei auflaufenden Transportriemen angeordnet ist. Um dabei eine möglichst sichere Auflage des Einfädel-Materialbahnabschnitts auf den Vakuumtransportbandabschnitten zu gewährleisten, wird bevorzugt, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle, in deren axialer Richtung betrachtet, auflaufende Transportbänder und ablaufende Transportbänder oder auflaufende Transportriemen und ablaufende Transportriemen zumindestens abschnittsweise einander abwechselnd angeordnet sind.
- Eine hohe Effizienz und bauliche Vereinfachung wird erreicht, wenn die Sauganordnungen mehrerer, vorzugsweise aller Vakuumtransportbandabschnitte, an eine gemeinsame Unterdruckquelle anschließbar oder angeschlossen sind. Es wird jedoch auch in Betracht gezogen, dass die Sauganordnungen mehrerer, vorzugsweise aller Vakuumtransportbandabschnitte jeweils an interne, vorzugsweise innerhalb der Transportbänder oder/und innerhalb der Vakuumtransportbandabschnitte angeordnete Unterdruckquellen anschließbar sind. Auf diese Weise kann z. B. eine Reduzierung der Gesamtgröße der Vakuumtransportbandanordnung erreicht werden.
- Ferner kann es vorgesehen sein, dass mindestens einer der Vakuumtransportbandabschnitte derart einstellbar ist, dass der Winkel, unter dem der Vakuumtransportbandabschnitt relativ zu den anderen Vakuumtransportbandabschnitten verläuft, veränderbar ist, wodurch die Vakuumtransportbandanordnung für den Einsatz an verschiedenen Umlenkstellen mit entsprechend verschiedenen Umlenkwinkeln angepasst werden kann.
- Bei einer Anordnung mehrerer Vakuumtransportbandabschnitte in der oben beschriebenen Weise, insbesondere bei Verwendung gemeinsamer Umlenkrollen für zwei aneinander anschließend angeordnete Vakuumtransportbandabschnitte kann ein Einstellen einer Sollspannung der Transportbänder durch Relativverlagerung der Umlenkrollen erschwert sein. In diesem Fall ist es möglich, dass mindestens eines der Transportbänder zusätzlich zu den Umlenkrollen über wenigstens ein Spannelement auslenkbar ist, zum Einstellen einer Sollspannung des Transportbands.
- Zur Steigerung der Effizienz und baulichen Einfachheit der Vakuumtransportbandanordnung kann es vorgesehen sein, dass mehreren verschiedenen Vakuumtransportbandabschnitten zugehörige Transportbänder bewegungsverkoppelt sind und durch mindestens eine gemeinsame Antriebseinheit antreibbar sind. Dabei treibt zweckmäßigerweise die Antriebseinheit mindestens einen der Vakuumtransportbandabschnitte direkt oder indirekt an und die Transportbänder sind über ihre Umlenkrollen bewegungsverkoppelt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Transportbänder über eine Riemenübertragung, eine Zahnradübertragung oder dergleichen zwischen wenigstens zwei Umlenkrollen verschiedener Vakuumtransportbandabschnitte antreibbar und bewegungsverkoppelt sind. Letzteres ist vor allem dann denkbar, wenn die Vakuumtransportbandanordnung eine Anordnung herkömmlich ausgebildeter Vakuumtransportbandabschnitte mit jeweils zwei eigenen Umlenkrollen umfasst.
- Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Vakuumtransportvorrichtung für Bahn- oder Blattmaterial, insbesondere als Materialbahneinfädeleinrichtung für eine Maschine der oben beschriebenen Art, zum Fördern des Bahn- oder Blattmaterials, gegebenenfalls eines Einfädel-Materialbahnabschnitts, entlang eines Förderwegs, umfassend wenigstens einen Vakuumtransportbandabschnitt mit wenigstens einem um wenigstens zwei Umlenkrollen geführten Transportband sowie einer durch das wenigstens eine Transportband hindurch oder/und zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern ansaugenden Sauganordnung. Eine solche Vakuumtransportvorrichtung umfasst nun gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Vakuumtransportbandanordnung mit mehreren sich aneinander anschließenden, sich gemeinsam um eine Umlenkstelle erstreckenden Vakuumtransportbandabschnitten, wobei das Bahn- oder Blattmaterial, gegebenenfalls der Einfädel-Materialbahnabschnitt von Vakuumtransportbandabschnitt zu Vakuumtransportbandabschnitt überführbar ist und durch unter einem Winkel kleiner 180 Grad zueinander verlaufende Vakuumtransportbandabschnitte um einen jeweiligen Teil-Umlenkwinkel eines Umlenkwinkels der Umlenkstelle umlenkbar ist.
- Analog der ersten und zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der oben beschriebenen Maschine sind Ausgestaltungen der Vakuumtransportvorrichtung denkbar. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass wenigstens einige der Vakuumtransportbandabschnitte von einem jeweiligen Vakuumtransportband gebildet sind, das wenigstens zwei Umlenkrollen, wenigstens ein um die Umlenkrollen geführtes Transportband und eine durch das Transportband hindurch oder zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern ansaugende Sauganordnung umfasst. Dementsprechend wird auch bei dieser Ausgestaltung der Vakuumtransportvorrichtung eine Realisierung der Erfindung unter Verwendung herkömmlicher Vakuumtransportbandabschnitte ermöglicht, was einen flexiblen Einsatz und ggf. einen kostengünstigen Aufbau der Vorrichtung ermöglicht.
- Ferner kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass wenigstens ein Paar von sich aneinander anschließenden Vakuumtransportbandabschnitten eine gemeinsame Umlenkrolle aufweisen, über die wenigstens ein auflaufendes Transportband des in Förderrichtung hinteren Vakuumtransportbandabschnitts und wenigsten ein ablaufendes Transportband des in Förderrichtung vorderen Vakuumtransportbandabschnitts geführt ist, wobei wenigstens ein Transportband von mehreren nebeneinander verlaufenden Transportriemen gebildet sein kann.
- Es wird insbesondere daran gedacht, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle, in deren axialer Richtung betrachtet, ein auflaufendes Transportband oder ein auflaufender Transportriemen zwischen zwei ablaufenden Transportbändern oder ablaufenden Transportriemen oder/und ein ablaufendes Transportband oder ein ablaufender Transportriemen zwischen zwei auflaufenden Transportbändern oder zwei auflaufenden Transportriemen angeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind dann an der gemeinsamen Umlenkrolle, in deren axialer Richtung betrachtet, auflaufende Transportbänder und ablaufende Transportbänder oder auflaufende Transportriemen und ablaufende Transportriemen zumindestens abschnittsweise einander abwechselnd angeordnet.
- Es ist vorteilhaft, wenn die Sauganordnungen mehrere, vorzugsweise aller Vakuumtransportabschnitte an eine gemeinsame Unterdruckquelle oder auch jeweils an interne, vorzugsweise innerhalb der Transportbänder oder/und innerhalb der Vakuumtransportbandabschnitte angeordnete Unterdruckquellen anschließbar oder angeschlossen sind. Mindestens einer der Vakuumtransportabschnitte kann derart einstellbar sein, dass der Winkel, unter dem der Vakuumtransportabschnitt relativ zu den anderen Vakuumtransportbandabschnitten verläuft, veränderbar ist.
- Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vakuumtransportvorrichtung ergeben sich aus den Weiterbildungsvorschlägen zur erfindungsgemäßen Maschine mit der erfindungsgemäßen Materialbahneinfädeleinrichtung.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
- Dabei zeigen:
- Fig. 1einen Janus-Kalander, in welchem die erfindungsgemäße Vakuumtransportbandanordnung sowie - zur Erläuterung des Standes der Technik - ein bekanntes Luftleitblech eingebaut sind,
- Fig. 2a und 2beine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf eine Vakuumtransportbandanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 3a bis 3cdrei Beispiele für den Einsatz der Saugeinrichtung bei der erfindungsgemäßen Vakuumtransportbandanordnung und
- Fig. 4a und 4beine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf eine Vakuumtransportbandanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 1 zeigt als Beispiel für eine Papierveredelungsmaschine einen Janus-Kalander zur Glättung bzw. Strukturierung der Oberfläche einer Papierbahn. Dazu durchläuft die über eine Breitstreckwalze 20 zugeführte, zu veredelnde Materialbahn 10 wiederholt einen Kontaktbereich (Nip 14) zweier aneinander ablaufender Kalanderwalzen 12. Die Breitstreckwalze 20 weist eine leicht gewölbte Oberfläche auf, um die darüber hinweglaufende Materialbahn auf ihrer gesamten Breite zuverlässig auszubreiten. Die Kalanderwalzen 12 sind in einer vertikalen Reihe untereinander mit zueinander parallel ausgerichteten Achsen angeordnet, so dass die Nips 14 zwischen benachbarten Kalanderwalzen 12 ebenfalls in einer vertikalen Linie untereinander angeordnet sind. Die Materialbahn 10 wird dann, wie in Fig. 1 ersichtlich, nacheinander durch die Nips 14 geführt.
- Zwischen zwei Durchlaufen der Materialbahn 10 durch zwei Nips 14 wird die Materialbahn an Papierleitwalzen 16 umgelenkt. Die Papierleitwalzen 16 bilden daher eine Umlenkstelle des Materialbahnwegs, an welcher die Materialbahn von einer von den Kalanderwalzen wegführenden Richtung in eine auf die Kalanderwalzen zuführende Richtung umgelenkt wird.
- Um ein vorlaufendes Ende einer Materialbahn bei Inbetriebnahme der Maschine oder nach einem Abriss der Materialbahn in die Maschine einzufädeln, ist eine Materialbahneinfädeleinrichtung vorgesehen. Diese erfasst einen Einfädel-Materialbahnabschnitt mittels eines ersten Vakuumtransportbands 18 und führt diesen zunächst über die Breitstreckwalze 20. Anschließend wird der Einfädel-Materialbahnabschnitt von einem zweiten Vakuumtransportband 22 erfasst, durch welches der Einfädel-Materialbahnabschnitt in Richtung des geöffneten Nips 14 zwischen zwei ersten der Kalanderwalzen 12 geführt wird. Nach dem Durchlaufen des Nips 14 wird der Einfädel-Materialbahnabschnitt von einem weiteren Vakuumtransportband 24 erfasst, welches diesen zu der die Umlenkstelle bildenden Papierleitwalze 16 führt.
- Ein Einfädeln des Einfädel-Materialbahnabschnitts in diesem Bereich bedeutet ein Herumführen des Einfädel-Materialbahnabschnitts um die Papierleitwalze 16 bis zu einem Bereich, in welchem der Einfädel-Materialbahnabschnitt von einem weiteren Vakuumtransportband 26 erfasst werden kann, welches den Einfädel-Materialbahnabschnitt dann dem nächsten (nun geöffneten) Nip 14 des nächsten Kalanderwalzenpaars 12 zuführt. Die Papierleitwalze 16 bildet daher eine Umlenkstelle, an welcher der Einfädel-Materialbahnabschnitt umgelenkt wird, wobei als Umlenkwinkel in etwa ein von den Vakuumtransportbändern 24 und 26 eingeschlossener Winkel angesehen werden kann.
- Zum Fördern des Einfädel-Materialbahnabschnitts im Bereich der Umlenkstelle um die Papierleitwalze 16 kann eine erfindungsgemäße Vakuumtransportanordnung eingesetzt werden, welche allgemein mit 30 bezeichnet und in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt ist. Nach dem Umlenken des Einfädel-Materialbahnabschnitts wird dieser auf analoge Weise mit Hilfe weiterer Vakuumtransportbänder 26, 28, 32, 34 durch weitere Nips 14 geführt und an weiteren Papierleitwalzen 16 umgelenkt. Aus illustrativen Gründen wurde in Fig. 1 im Bereich der zweiten Papierleitwalze 16 ein an sich bekanntes Luftleitblech 36 eingezeichnet, welches den Einfädel-Materialbahnabschnitt durch aus Düsen 38 austretenden Luftstrahlen entlang der gekrümmten Oberfläche 40 des Luftleitblechs 36 um die Papierleitwalze 16 herumführt.
- Zum Fördern des Einfädel-Materialbahnabschnitts mit einer bestimmten Einfädelgeschwindigkeit weisen die Vakuumtransportbänder 22-34 jeweils eine Antriebseinheit 42 auf, welche mit einer der Umlenkrollen 44 durch eine Riemenübertragung bewegungsgekoppelt ist.
- Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumtransportbandanordnung 30 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2a und 2b beschrieben. Darin wird ein Einfädel-Materialbahnabschnitt in etwa entlang des durch die Pfeile gekennzeichneten Wegs gefördert und dazu zuerst von einem ersten Vakuumtransportbandabschnitt 46 erfasst, von diesem auf einen zweiten Vakuumtransportbandabschnitt 48 überführt, welcher den Einfädel-Materialbahnabschnitt seinerseits an einen dritten Vakuumtransportbandabschnitt 50 übergibt. Bei jedem Übergang zwischen zwei benachbarten Vakuumtransportbandabschnitten wird der Einfädel-Materialbahnabschnitt um einen Umlenkwinkel α bzw. β umgelenkt, wobei jeder der Umlenkwinkel α, β ein Teil-Umlenkwinkel des Umlenkwinkels θ ist, der im Wesentlichen durch die relative Ausrichtung des ersten und des letzten Vakuumtransportbandabschnitts bestimmt wird. Die Winkel α und β müssen dabei nicht gleich groß sein und können dem zur Verfügung stehenden Bauraum der Maschine im Bereich der Umlenkstelle oder anderen Gegebenheiten angepasst werden.
- Im Einzelnen weist jeder Vakuumtransportbandabschnitt 46, 48, 50 in der in Fig. 2a und 2b gezeigten ersten Ausführungsform jeweils eine Anzahl von Transportriemen 52, 54, 56 auf, welche jeweils um zwei benachbarte Umlenkrollen einer Anordnung von vier achsenparallelen Umlenkrollen 58, 60, 62, 64 geführt sind. Genau umlaufen in Fig. 2a und 2b Transportriemen 52 die Umlenkrollen 58 und 60, Transportriemen 54 die Umlenkrollen 60 und 62 und Transportriemen 56 die Umlenkrollen 62 und 64.
- In der Draufsicht auf die den Einfädel-Materialbahnabschnitt führende Seite der Vakuumtransportwandanordnung gemäß Fig. 2b ist zu erkennen, dass die Transportriemen 52 und 54 eine gemeinsame Umlenkrolle 60 umlaufen und an dieser bezüglich der Längsrichtung der Umlenkrolle 60 einander abwechselnd angeordnet sind. In gleicher Weise sind die Transportriemen 54 und 56 an der gemeinsamen Umlenkrolle 62 bezüglich der Längsachse der Umlenkrolle 62 einander abwechselnd angeordnet. Dadurch wird es auf einfache Weise ermöglicht, dass zwei benachbarte Vakuumtransportbandabschnitte eine gemeinsame Umlenkrolle verwenden.
- Um die Spurtreue der Transportriemen 52, 54, 56 auf den Umlenkrollen 58-64 zu gewährleisten, d.h. eine Verlagerung der Transportriemen 52, 54, 56 in axialer Richtung der Umlenkrollen 52-64 zu vermeiden, können dem Fachmann bekannte Lösungen zur Riemenführung verwendet werden. Beispielsweise ist denkbar, dass die Riemen 52, 54, 56 als Keilriemen oder als Rundriemen ausgebildet sind, welche in entsprechenden keilförmigen bzw. halbkreisförmigen Nuten der Umlenkrollen 58-64 laufen. Ferner könnten die Umlenkrollen 58-64 abschnittsweise eine von der zylindrischen Form abweichende Querschnittsverdickung (Balligkeit) aufweisen. Über diese balligen Abschnitte der Umlenkrollen 58-64 geführte flache Transportriemen 52, 54, 56 bleiben dann stets zentriert über den balligen Abschnitten ausgerichtet.
- Für den Antrieb der Transportriemen 52, 54, 56 mit einer gewünschten Einfädelgeschwindigkeit ist eine Antriebseinheit 66 vorgesehen, welche eine mit einem Motor 68 verbundene Riemenscheibe 70 umfasst. Mittels des Riemens 72 wird die Drehbewegung der Riemenscheibe 70 dann auf eine mit der Achse der ersten Umlenkrolle 58 drehfest verbundene Riemenscheibe 74 übertragen, welche schließlich die Riemen 52 des ersten Vakuumtransportbandabschnitts 46 antreibt. Alternativ kann auch ein in der Umlenkrolle 58 selbst angeordneter Antrieb zum Einsatz kommen.
- Die nachfolgenden Vakuumtransportbandabschnitte 48 und 50 sind mit dem ersten Vakuumtransportbandabschnitt 46 über die gemeinsamen Umlenkrollen 60, 62 bewegungsgekoppelt, so dass ein Antrieb der ersten Umlenkrolle 58 eine synchrone Drehbewegung aller vier Umlenkrollen 58, 60, 62, 64 und damit eine synchrone Bewegung aller drei Transportriemensätze 52, 54, 56 bewirkt.
- Um einen zu fördernden Einfädel-Materialbahnabschnitt zur Anlage an den Transportriemen 52, 54, 56 anzusaugen, ist eine Saugeinrichtung vorgesehen, welche jeweils zwischen zwei benachbarten Umlenkrollen 58, 60, 62, 64 angeordnete Unterdruckkästen 76, 78, 80 umfasst. Die Unterdruckkästen 76, 78, 80 weisen an ihrer dem zu fördernden Einfädel-Materialbahnabschnitt zugewandten Flächenseite Luftöffnungen auf, durch welche Luft in die Unterdruckkästen 76, 78, 80 eingesaugt wird, welche den Einfädel-Materialbahnabschnitt ansaugt.
- Der Unterdruck in den Unterdruckkästen 76, 78, 80 wird aufrechterhalten, indem eine nicht gezeigte Unterdruckquelle (z.B. eine elektrische oder druckluftbetriebene Turbine oder eine Venturidüse) über ein schematisch mit 82 bezeichnetes Leitungssystem und einzelne Unterdruckleitungen 84 mit den jeweiligen Unterdruckkästen 76, 78, 80 verbunden ist. Es ist jedoch auch denkbar, direkt innerhalb der Vakuumtransportbandabschnitte 46, 48, 50 angeordnete Unterdruckquellen einzusetzen.
- Für die Konstruktion der Sauganordnung, insbesondere ihrer Luftöffnungen, in Bezug auf den Verlauf der Transportriemen 52, 54, 56, sollen drei Beispiele gemäß Fig. 3a bis 3c angegeben werden. Im in Fig. 3a dargestellten ersten Beispiel sind die Luftöffnungen 81 als schräg zur Förderrichtung verlaufende Schlitzöffnungen ausgebildet. Eine gemäß dieses Beispiels ausgeführte Sauganordnung ist sehr flexibel, da sie keine bevorzugte Position für die Riemen 54 festlegt und ggf. auch für die Verwendung mit einem luftdurchlässigen Transportband geeignet ist.
- Dagegen sieht das Beispiel gemäß Fig. 3b in Förderrichtung ausgerichtete Luftöffnungsschlitze 81' vor, welche jeweils in dem Zwischenraum zwischen nebeneinander verlaufenden Transportriemen 54 angeordnet sind. In diesem Beipiel wird die zur Verfügung stehende Fläche zwischen den Transportriemen 54 optimal ausgenutzt.
- Ein weiteres denkbares Beispiel für die Anordnung der Luftöffnungen ist in Fig. 3c dargestellt. Die Luftöffnungsschlitze 81" sind dabei ebenfalls in Förderrichtung ausgerichtet, jedoch unterhalb der Transportriemen 54 verlaufend vorgesehen. In diesem Fall sollten die Transportriemen eine gewisse Luftdurchlässigkeit besitzen um ein Fortpflanzen des Unterdrucks aus dem Unterdruckkasten 78 durch die Transportriemen hindurch zum Ansaugen des Einfädel-Materialbahnabschnitts zu ermöglichen.
- Allgemein ist es möglich, dass die Luftöffnungen in beliebiger Geometrie, Anordnung und Anzahl ausgebildet sind.
- Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 4a und 4b beschrieben. Gegenüber der ersten Ausführungsform gleichartig ausgebildete Komponenten sind mit um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben. In der dargestellten zweiten Ausführungsform umfassen die drei Vakuumtransportbandabschnitte 146, 148 und 150 jeweils ein separates Paar Umlenkrollen 158, 159, 160, 161, 162 und 163, welche jeweils von einem Transportband 152, 154 und 156 umlaufen werden. Da die Transportbänder 152, 154, 156 benachbarter Vakuumtransportbandabschnitte 146, 148, 150 nicht um eine gemeinsame Umlenkrolle umgelenkt werden, ist es möglich, die Transportbänder 152, 154, 156 über im Wesentlichen die gesamte Länge der Umlenkrollen 158 bis 163 ablaufen zu lassen. Insbesondere kann die Breite der Transportbänder 152, 154, 156 mindestens so breit gewählt werden wie die Breite eines Einfädel-Materialbahnabschnitts, so dass eine sichere Auflage des Einfädel-Materialbahnabschnitts auf der Vakuumtransportbandanordnung gewährleistet wird. Dabei ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass statt der Transportbänder 152, 154, 156 eine Anordnung von Transportriemen in einer für die erste Ausführungsform beschriebenen Weise verwendet wird.
- Um einen Antrieb für die Vakuumtransportbandanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform bereitzustellen, kann wie in den Fig. 4a und 4b schematisch angedeutet, eine Antriebseinheit 166 mit einem Motor 168 und einer damit verbundenen Riemenscheibe 170 vorgesehen sein, welche über einen Antriebsriemen 172 eine Umlenkrolle 158 antreibt. Alternativ kann die Umlenkrolle 158 jedoch auch durch einen internen Antrieb, beispielsweise durch einen innerhalb der Umlenkrolle 158 angeordneten Motor, angetrieben werden.
- Für eine Bewegungskopplung zwischen den Vakuumtransportbandabschnitten kann, wie in den Fig. 4a und 4b gezeigt, eine Riemenübertragung zwischen benachbart angeordneten Umlenkrollen aneinander angrenzender Vakuumtransportbandabschnitte vorgesehen sein. Dazu sind an Enden der jeweiligen Umlenkrollen 159-162 jeweils eine oder mehrere Bewegungskopplungs-Riemenscheiben 186 angeordnet und Bewegungskopplungs-Riemenscheiben benachbarter Umlenkrollen 159 bis 162 verschiedener Vakuumtransportbandabschnitte 146, 148, 150 und werden von einem Bewegungskopplungs-Riemen 188 umlaufen. Im Betrieb der Vakuumtransportbandanordnung erfolgt dann eine Bewegungsübertragung in der Reihenfolge vom Motor 168 auf die Riemenscheibe 170, die Umlenkrolle 158, das Transportband 152 und die Umlenkrolle 159, von welcher aus die Drehbewegung wiederum über die Riemenscheiben 168 und den Riemen 188 auf die Umlenkrolle 160 übertragen wird, um den zweiten Vakuumtransportabschnitt 148 anzutreiben. Analog wird die Bewegung von dem Vakuumtransportabschnitt 148 auf den Vakuumtransportbandabschnitt 150 übertragen.
- Zum sicheren Führen des Einfädel-Materialbahnabschnitts entlang des durch die Pfeile gekennzeichneten Förderwegs kann auch bei der zweiten Ausführungsform der Anlagebereich zwischen dem Einfädel-Materialbahnabschnitt und den einzelnen Vakuumtransportbandabschnitten durch eine Saugeinrichtung 182 besaugt werden. Die dazu eingesetzten Unterdruckkästen 176, 178, 180 sind dazu an ihrer dem Einfädel-Materialbahnabschnitt zugewandten Seite mit Luftöffnungen ausgebildet und die Transportbänder 152, 154, 156 sind luftdurchlässig, so dass ein in den Unterdruckkästen 176, 178, 180 erzeugter Unterdruck sich die Luftöffnungen und durch die Transportbänder 152, 154, 156 fortpflanzt, um den zu fördernden Einfädel-Materialbahnabschnitt anzusaugen.
- Da die Transportbänder 152, 154, 156 benachbarter Vakuumtransportabschnitte 146, 148, 150 nicht um eine gemeinsame Umlenkrolle umgelenkt sind, sondern jeder Vakuumtransportbandabschnitt ein eigenständiges Paar Umlenkrollen 158 bis 163 aufweist, entstehen zwischen benachbarten Umlenkrollen 159, 160, 161, 162 angrenzender Vakuumtransportbandabschnitte 146, 148, 150 im Umfangsbereich der Umlenkrollen Einfallsstellen 190 im Förderweg. Um eine zuverlässige Überführung des Einfädel-Materialbahnabschnitts im Bereich dieser Einfallsstellen 190 zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, in diesen Bereich zusätzliche Leitmittel anzuordnen. In der in Fig. 4a und 4b gezeigten Vakuumtransportbandanordnung sind besaugbare Leitflächen 192 vorgesehen, welche eine zu beiden benachbarten Vakuumtransportbandabschnitten etwa im gleichen Winkel ausgerichtete Leitfläche mit Luftöffnungen aufweist, welche an die Saugeinrichtung 182 angeschlossen sind.
- In Fig. 4a und 4b ist ferner eine Spannrolle 192 zu erkennen, welche eine Möglichkeit illustrieren soll, für ein Transportband 156 eine Vakuumtransportbandanordnung gemäß der Erfindung eine vorbestimmte Sollspannung einzustellen bzw. aufrechtzuerhalten. Auf Grund der Aneinanderreihung von Vakuumtransportbandabschnitten kann es in beiden Ausführungsformen erschwert sein, durch eine Verlagerung der Umlenkrollen 58 bis 64, 158 bis 163 eine Sollspannung auf herkömmliche Weise einzustellen bzw. aufrechtzuerhalten. Durch eine zusätzliche Spannrolle 194 kann, wie für das Transportband 156 in Fig. 4a und 4b illustriert, eine Sollspannung eingestellt werden, indem die Spannrolle 192 relativ zur Verbindungslinie zwischen den Umlenkrollen 162 und 163 verlagert wird, so dass der Umlaufweg des Transportbands vergrößert oder verkleinert wird. Eine solche Spannrolle 192 kann natürlich in analoger Weise für mehrere oder alle Transportbänder 152, 154, 156 jeweils für einen oder mehrere der Transportriemen 52, 54, 56 vorgesehen sein.
- Ein Spannen der Transportbänder bzw. -riemen durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Umlaufwegs unter Verwendung von Spannrollen ermöglicht es ferner, die Anordnung der Umlenkrollen 58 bis 64, 158 bis 163 entsprechend einem gewünschten Umlenkwinkel oder entsprechend von Bauraumbedingungen im Bereich der Umlenkstelle der Maschine flexibel einstellbar vorzusehen, da auf die Einhaltung eines festen Abstands zwischen zwei von einem Transportband bzw. -riemen umlaufenen Umlenkrollen nicht geachtet werden muss. Auf diese Weise können nicht nur die Ausrichtungen der einzelnen Vakuumtransportbandabschnitte sondern auch deren Längen in Richtung des Förderwegs einstellbar ausgebildet werden.
- Eine Vakuumtransportbandanordnung gemäß der in Fig. 4a und 4b dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung bietet ferner den Vorteil, dass es möglich ist, die erfindungsgemäße Vakuumtransportbandanordnung unter Verwendung herkömmlicher Vakuumtransportbänder mit einfachen Mitteln herzustellen, indem diese geeignet angeordnet und mit Bewegungskopplungs-Riemenscheiben 186 sowie diese umlaufenden Bewegungskopplungs-Riemen 188 ausgestattet werden, wodurch sich ein modulares, flexibel veränderbares Design ergibt.
Claims (27)
- Maschine zur Herstellung oder/und Veredelung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, die eine einen zumindest bereichsweise nicht gradlinigen Materialbahnweg definierende Materialbahnführung und eine zugeordnete, ggf. mit der Materialbahnführung zusammenwirkende Materialbahneinfädeleinrichtung aufweist,
wobei vermittels der Materialbahneinfädeleinrichtung ein vorlaufender Einfädel-Materialbahnabschnitt in Zuordnung zum Materialbahnweg an wenigstens einer Umlenkstelle (16) des Materialbahnwegs um einen Umlenkwinkel umlenkbar und dem Materialbahnweg zugeordnet förderbar ist, und
wobei die Materialbahneinfädeleinrichtung mit einer Vakuumtransportbandanordnung (30; 130) ausgeführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vakuumtransportbandanordnung (30; 130) mehrere sich aneinander anschließende, sich gemeinsam um die Umlenkstelle (16) erstreckende Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) aufweist, wobei der Einfädel-Materialbahnabschnitt von Vakuumtransportbandabschnitt (46, 48, 50; 146, 148, 150) zu Vakuumtransportbandabschnitt (46, 48, 50; 146, 148, 150) überführbar ist und durch unter einem Winkel kleiner 180 Grad zueinander verlaufende Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50;146, 148, 150) um einen jeweiligen Teil-Umlenkwinkel (α, β) des Umlenkwinkels (θ) umlenkbar ist. - Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) von um wenigstens zwei Umlenkrollen (58, 60, 62, 64; 158-163) geführten Transportbändern (52, 54, 56; 152, 154, 156) und durch die Transportbänder (52, 54, 56; 152, 154, 156) hindurch oder/und zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern (52, 54, 56; 152, 154, 156) ansaugenden Sauganordnungen (76, 78, 80, 82, 84; 176, 178, 180, 182) gebildet sind.
- Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Vakuumtransportbandabschnitte (146, 148, 150) von einem jeweiligen Vakuumtransportband gebildet sind, das wenigstens zwei Umlenkrollen (158-163), wenigstens ein um die Umlenkrollen (158-163) geführtes Transportband (152, 154, 156) und eine durch das Transportband (152, 154, 156) hindurch oder zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern (152, 154, 156) ansaugende Sauganordnung (176, 178, 180, 182) umfasst.
- Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Paar von sich aneinander anschließenden Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50) eine gemeinsame Umlenkrolle (60, 62) aufweisen, über die wenigstens ein auflaufendes Transportband (52, 54) des in Förderrichtung hinteren Vakuumtransportbandabschnitts (46, 48) und wenigsten ein ablaufendes Transportband (54, 56) des in Förderrichtung vorderen Vakuumtransportbandabschnitts (48, 50) geführt ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Transportband (52, 54, 56) von mehreren nebeneinander verlaufenden Transportriemen (52, 54, 56) gebildet ist.
- Maschine nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle (60, 62), in deren axialer Richtung betrachtet, ein auflaufendes Transportband oder ein auflaufender Transportriemen (52, 54) zwischen zwei ablaufenden Transportbändern oder ablaufenden Transportriemen (54, 56) oder/und ein ablaufendes Transportband oder ein ablaufender Transportriemen (54, 56) zwischen zwei auflaufenden Transportbändern oder zwei auflaufenden Transportriemen (52, 54) angeordnet ist.
- Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle (60, 62), in deren axialer Richtung betrachtet, auflaufende Transportbänder und ablaufende Transportbänder oder auflaufende Transportriemen (54, 56) und ablaufende Transportriemen (54, 56) zumindestens abschnittsweise einander abwechselnd angeordnet sind.
- Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauganordnungen mehrerer, vorzugsweise aller Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150), an eine gemeinsame Unterdruckquelle angeschlossen oder anschließbar sind.
- Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauganordnungen mehrerer, vorzugsweise aller Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) jeweils an interne, vorzugsweise innerhalb der Transportbänder oder/und innerhalb der Vakuumtransportbandabschnitte angeordnete Unterdruckquellen angeschlossen oder anschließbar sind.
- Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Vakuumtransportabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) derart einstellbar ist, dass der Winkel (α, β) unter dem der Vakuumtransportbandabschnitt relativ zu den anderen Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50; 146, 148, 150) verläuft, veränderbar ist.
- Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Transportbänder (156) zusätzlich zu den Umlenkrollen (162, 163) über wenigstens ein Spannelement (192) auslenkbar ist, zum Einstellen einer Sollspannung des Transportbands (156).
- Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren verschiedenen Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50; 146, 148, 150) zugehörige Transportbänder (52, 54, 56; 152, 154, 156) bewegungsverkoppelt sind und durch mindestens eine gemeinsame Antriebseinheit (66; 166) antreibbar sind.
- Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit mindestens einen der Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) direkt oder indirekt antreibt und dass die Transportbänder (52, 54, 56; 152, 154, 156) über ihre Umlenkrollen (60, 62, 64; 158-163) bewegungsverkoppelt sind.
- Maschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder über eine Riemenübertragung (186, 188), eine Zahnradübertragung oder dergleichen zwischen wenigstens zwei Umlenkrollen (158-163) verschiedener Vakuumtransportbandabschnitte antreibbar und bewegunsverkoppelt sind.
- Vakuumtransportvorrichtung für Bahn- oder Blattmaterial insbesondere als Materialbahneinfädeleinrichtung für eine Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Fördern des Bahn- oder Blattmaterials, gegebenenfalls eines Einfädel-Materialbahnabschnitts, entlang eines Förderwegs, umfassend wenigstens einen Vakuumtransportbandabschnitt (46, 48, 50; 146, 148, 150) mit wenigstens einem um wenigstens zwei Umlenkrollen (58, 60, 62, 64; 158-163) geführten Transportband sowie einer durch das wenigstens eine Transportband hindurch oder/und zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern (52, 54, 56; 152, 154, 156) ansaugenden Sauganordnung (76, 78, 80, 82, 84; 176, 178, 180, 182),
gekennzeichnet durch
eine Vakuumtransportbandanordnung (30; 130) mit mehreren sich aneinander anschließenden, sich gemeinsam um eine Umlenkstelle (16) erstreckenden Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50; 146, 148, 150), wobei das Bahn- oder Blattmaterial, gegebenenfalls der Einfädel-Materialbahnabschnitt von Vakuumtransportbandabschnitt (46, 48, 50; 146, 148, 150) zu Vakuumtransportbandabschnitt (46, 48, 50; 146, 148, 150) überführbar ist und durch unter einem Winkel kleiner 180 Grad zueinander verlaufende Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, , 150) um einen jeweiligen Teil-Umlenkwinkel (α, β) eines Umlenkwinkels (θ) der Umlenkstelle (16) umlenkbar ist. - Vakuumtransportvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Vakuumtransportbandabschnitte (146, 148, 150) von einem jeweiligen Vakuumtransportband gebildet sind, das wenigstens zwei Umlenkrollen (158-163), wenigstens ein um die Umlenkrollen (158-163) geführtes Transportband (152, 154, 156) und eine durch das Transportband (152, 154, 156) hindurch oder zwischen nebeneinander angeordneten Transportbändern (152, 154, 156) ansaugende Sauganordnung (176, 178, 180, 182) umfasst.
- Vakuumtransportvorrichtung nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Paar von sich aneinander anschließenden Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50) eine gemeinsame Umlenkrolle (60, 62) aufweisen, über die wenigstens ein auflaufendes Transportband (52, 54) des in Förderrichtung hinteren Vakuumtransportbandabschnitts (46, 48) und wenigsten ein ablaufendes Transportband (54, 56) des in Förderrichtung vorderen Vakuumtransportbandabschnitts (48, 50) geführt ist.
- Vakuumtransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Transportband (52, 54, 56; 152, 154, 156) von mehreren nebeneinander verlaufenden Transportriemen (52, 54, 56; 152, 154, 156) gebildet ist.
- Vakuumtransportvorrichtung nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle (60, 62), in deren axialer Richtung betrachtet, ein auflaufendes Transportband oder ein auflaufender Transportriemen (52, 54) zwischen zwei ablaufenden Transportbändern oder ablaufenden Transportriemen (54, 56) oder/und ein ablaufendes Transportband oder ein ablaufender Transportriemen (54, 56) zwischen zwei auflaufenden Transportbändern oder zwei auflaufenden Transportriemen (52, 54) angeordnet ist.
- Vakuumtransportvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an der gemeinsamen Umlenkrolle (60, 62), in deren axialer Richtung betrachtet, auflaufende Transportbänder und ablaufende Transportbänder oder auflaufende Transportriemen (52, 54) und ablaufende Transportriemen (54, 56) zumindestens abschnittsweise einander abwechselnd angeordnet sind.
- Vakuumtransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauganordnungen (76, 78, 80, 82, 84; 176, 178, 180, 182) mehrerer, vorzugsweise aller Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150), an eine gemeinsame Unterdruckquelle angeschlossen oder anschließbar sind.
- Vakuumtransporteinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauganordnungen mehrerer, vorzugsweise aller Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) jeweils an interne, vorzugsweise innerhalb der Transportbänder oder/und innerhalb der Vakuumtransportbandabschnitte angeordnete Unterdruckquellen angeschlossen oder anschließbar sind.
- Vakuumtransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Vakuumtransportabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) derart einstellbar ist, dass der Winkel (α, β) unter dem der Vakuumtransportabschnitt relativ zu den anderen Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50; 146, 148, 150) verläuft, veränderbar ist.
- Vakuumtransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Transportbänder (156) zusätzlich zu den Umlenkrollen (162, 163) über wenigstens ein Spannelement (192) auslenkbar ist, zum Einstellen einer Sollspannung des Transportbands (156).
- Vakuumtransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren verschiedenen Vakuumtransportbandabschnitten (46, 48, 50; 146, 148, 150) zugehörige Transportbänder (52, 54, 56; 152, 154, 156) bewegungsverkoppelt sind und durch mindestens eine gemeinsame Antriebseinheit (66; 166) antreibbar sind.
- Vakuumtransportvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit mindestens einen der Vakuumtransportbandabschnitte (46, 48, 50; 146, 148, 150) direkt oder indirekt antreibt und dass die Transportbänder über ihre Umlenkrollen bewegungsverkoppelt sind.
- Vakuumtransportvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder über eine Riemenübertragung (186, 188), eine Zahnradübertragung oder dergleichen zwischen wenigstens zwei Umlenkrollen (158-163) verschiedener Vakuumtransportbandabschnitte antreibbar und bewegunsverkoppelt sind.
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