EP2206670A1 - Verfahren zum Ablegen von Bandmaterial in Zick-Zack-Bahnen - Google Patents
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- EP2206670A1 EP2206670A1 EP10157545A EP10157545A EP2206670A1 EP 2206670 A1 EP2206670 A1 EP 2206670A1 EP 10157545 A EP10157545 A EP 10157545A EP 10157545 A EP10157545 A EP 10157545A EP 2206670 A1 EP2206670 A1 EP 2206670A1
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- B65H54/78—Apparatus in which the depositing device or the receptacle is reciprocated
Definitions
- the present invention relates to a method for depositing strip material in zig-zag webs according to the preamble of claim 1.
- strip material from eg woven, nonwoven, paper, etc. is often done in a continuous process.
- the continuously produced strip material is deposited after production in zigzag-shaped webs in several superimposed planes or layers in a receiving and transporting container.
- a method is known in which the deposition of continuously fed strip material by means of a pendulum arm, which is arranged in the feed path of the strip material.
- the pendulum arm pivots back and forth between two end positions, wherein a receptacle under the pendulum arm is movable transversely to its pendulum motion, so that there is a continuous, layered storage of the strip material in the form of zigzag paths.
- At least one reversal point of a newly laid position is further inward of the rectangular area, as the reversal point of the directly arranged below location.
- An advantage is an embodiment in which the reversal points of the zig-zag webs of a layer are arranged in a common reversal row, resulting within a plane from one zig-zag path to the next uniform pendulum end positions of the pendulum.
- a further advantageous embodiment provides that the two reversal rows of a newly laid layer are arranged laterally offset by a distance relative to those of the plane arranged directly below, whereby a superposition of the reversal points of these levels is avoided.
- the laying down of the strip material can take place by means of a pendulum arm lying in the feed path of the strip material. Its drive can be done by a linear motor. Through the use of linear motors, the pendulum speed of the pendulum arm can be approximated to a rectangular function with negligibly small reversal times in the pendulum end positions.
- FIG. 1 A device for depositing continuously fed strip material M in zig-zag webs is in Fig. 1 shown in a perspective overview representation.
- the device consists of a substructure 25, two rectangular cans 2 and a in Fig. 1 from a housing 22 concealed pendulum above the cans 2 together.
- the rectangular cans 2 have a substantially rectangular base with a long side L and a narrow side S, and are on one of a plurality Rollers 20 formed slidably received formed.
- two drive means for the rollers 20 are provided below the cans 2, over which the cans 2 can be moved in the direction of their long sides L at a defined speed below the pendulum arm back and forth.
- the size of the substructure 25 is, as well as the FIGS. 2 to 4 can be taken so dimensioned that two cans 2 can be moved next to each other and behind each other.
- the in Fig. 1 right can 2 occupied with the strip material M, ie under the in Fig. 2 shown, lying in the feed of the strip material M pendulum 1 reciprocated.
- the second jug 2 is consumed in the change position behind the filled jug 2 and both travel with their narrow sides S abutting each other under the pendulum arm 1 therethrough.
- the filled can 2 leaves the substructure 25, the next can 2 is occupied without interruption of the strip run.
- the base 25 shown in the embodiment is dimensioned so that when the second can 2 has moved into the change position behind the first can 2, already a third can 2 can enter the device.
- the cans 2 used in the exemplary embodiment are rectangular cans 2 which are widely used in textile technology and have, for example, a height of 1,270 mm, a width of 410 mm and a length of 1,190 mm, which are suitable for receiving comparatively long strip lengths.
- the cans 2 have a rectangular base.
- Within the cans 2 is, as for example, the sectional view of the Fig. 8 can be seen, serving as a storage plane spring plate 12 lowered in the vertical direction.
- the spring plate 12 is held a still unfilled can 2 in a position near the upper opening. With increasing storage of strip material M, the spring F is compressed, so that the storage level 12 lowers into the interior of the pot.
- the force of the spring F can be adapted to the specific weight of the strip material M so that a height adjustment between pendulum 2 and the shelf by the weight of the strip material M is done automatically, ie the storage of the zig-zag webs 4 always approximately in Height of the opening of the pot 2 takes place.
- the force of the spring F may be such that the weight of the deposited strip material M for a compression of the spring F is not quite sufficient.
- the excess part of the spring force F presses the layers E of the zig-zag webs 4 permanently from below against one arranged on Pendelarm1 down device 3 (see. Fig. 5 ), which sets a compression of the deposited strip material.
- the spring plate 12 has assumed its lower end position in the can 2, the further depositing of strip material M leads to a further compression associated with an increase in the friction between downholder 3 and the upper layer E.
- the cover 24 of the housing 22 surrounding the pendulum arm 1 is opened by an operator 15 for maintenance or installation work.
- the lid 24 is not required.
- the strip material M need only be introduced from the outside into the funnel-shaped housing opening 23, after which it is gripped by a belt conveyor described later and conveyed downwards.
- the pendulum arm 1 is pivotally mounted within a housing 22 at the top of the substructure 25.
- the pendulum arm 1 is pivotally mounted within the housing 22 about a substantially horizontally extending pendulum axis A.
- the pendulum axis A is located in the embodiment approximately centrally between the axes of rotation of the drive rollers 16a, 16b of the double belt conveyor 7, see. Fig. 6b ,
- Such linear motors 28 are characterized despite their relatively low mass by a large force, which can achieve short turnaround of the pendulum 1 in the pendulum end, so that the pendulum speed of the pendulum 1 a rectangle Function is approximated.
- the pendulum arm 1 is in side view ( Fig. 5 ) of anchor shape. It consists of a cross-sectionally U-shaped shaft 14, to which a double belt conveyor 7 is attached in the embodiment, and the hold-down 3 at the lower end of the shaft 14.
- the belt conveyor 7 is composed of a respective front roller 17a, 17b and two rear rollers 16a, 16b, which provided at the upper end of the pendulum arm 1, driven and coupled via a respective belt 18a and 18b with the front rollers 17a, 17b.
- the opposing pairs of rollers 16a, b and 17a, b run at the same speed and have an opposite sense of rotation, so that the conveyor belts 18a, 18b with the in Fig. 6a move direction indicated by the two arrows and the in Fig. 5 schematically drawn strip material M along the length of the shaft 14 take.
- pendulum arm 1 of the annular segment-shaped holding-down device 3 is arranged, which has a circular arc-shaped surface 6 below the radius of curvature corresponds to the distance to the pendulum axis A.
- the circular arc-shaped surface 6 is symmetrical to the pendulum arm 1 and is for example by polishing or coating particularly low friction.
- a funnel-shaped opening 8 is excluded, through which the belt material M conveyed downwards via the pendulum arm 1 leaves the pendulum arm 1 and is deposited in the can 2 in several layers E.
- the transport and storage container is shown in the form of the jug 2, which is moved in the direction of the pendulum axis A under the pendulum arm 1 from one of its narrow sides S to the opposite side S back and forth, so that a filing of the strip material M in the form of horizontal zigzag paths 4 results (see. Fig. 7 ).
- About the speed of the can 2 can be taken on the zig-zag paths 4 influence.
- the traversing speed of the can 2 is adapted to the width B B of the strip material such that the zigzag strips 4 lie next to each other in close proximity to one another.
- the strip material M is fed to the apparatus via a feeding system directly from a belt-supplying machine, such as carding or carding, continuously at a belt delivery speed V L.
- a belt-supplying machine such as carding or carding
- the storage of the strip material M takes place at the same speed.
- the strip material M enters from above through a housing opening 23 in the device.
- the pendulum arm 1 oscillates back and forth over the opening of the can 2 between its long sides L.
- the housing opening 23 facing the end of the pendulum arm 1 is provided with an inlet funnel 9, the funnel bevels in all pendulum positions of the pendulum arm 1 allow a uniform inlet of the strip material M.
- the double belt conveyor 7 connects, which promotes the strip material M over the length of the shaft 14.
- the strip material M in the region of the blank holder 3 finally exits via an opening 8 from the pendulum arm 1 swinging across the rectangular can 2 and settles in the can 2 in several layers E in zigzag paths
- this is made of a lightweight material, such as aluminum.
- a plurality of openings 10 are provided in the shaft 14.
- the hold-down 3 has rear recesses 11.
- the pendulum arm 1 oscillates at such a frequency that adjusts a web speed in the region of its circular surface 6, which is approximately equal to the speed V L of the fed strip material M. While the pendulum arm 1 is thus pivoted from its left into the right pendulum end position, strip material M is fed whose length corresponds approximately to the width B K of the can 2. Details will be given below with reference to the FIGS. 7 to 11 explained in more detail.
- the exit of the strip material M from the pendulum arm 1 takes place initially in the direction of its shank 14, that is substantially perpendicular to the surface 6 of the blank holder 3. Subsequently, the strip material M hits the top below the blank holder 3 deposited zig-zag web 4 and learns via the pendulum motion of the pendulum arm 1, a direction of the one side of the can 2 to the opposite, wherein it applies flat to the previous zigzag paths 4. In this way, the zig-zag webs in a plurality of layers E are stacked vertically.
- Fig. 5 shown is the left pendulum end of the pendulum arm 1, in which the strip material M forms a reverse loop bulges depending on the material properties of the strip material and its thickness more or less strongly upwards, causing problems in the further storage of the strip material M in the next Level E can come.
- the strip material M forms a reverse loop bulges depending on the material properties of the strip material and its thickness more or less strongly upwards, causing problems in the further storage of the strip material M in the next Level E can come.
- the hold-6 is provided on its surface 6 with a particularly low-friction surface to avoid slippage already deposited zig-zag webs 4 by lateral force.
- the forces exerted on the zig-zag webs 4 transversely to the oscillating movement by the hold-down device 3 are smaller than the friction-related adhesive forces of the vertical layers E with one another.
- the force of the spring F of the spring plate 12 is dimensioned so that the layers E between the hold-down 3 and the spring plate 12 experience a clamping force, resulting in a compact storage of the layers E.
- the layers E are bent in the middle of the can 2 according to the radius of the smooth surface 6 downwards, which remains without negative effects on the degree of filling of the pot 2, since the near the edges of the pot 2 lying reversal points 5 anyway need more volume than the remaining portions of the zig-zag webs 4.
- the spring plate 12 is first, for example via a wire 26 (see. Fig.
- the hold-down 3 extends with its surface 6 to below the double belt conveyor 7.
- the front (lower) reversing rollers 17 a, b of the belt conveyor are separated in this way by the smooth surface 6 of the blank holder 3 from the stored zig-zag webs 4th
- the opening 8 provided in the center of the hold-down 3 has two walls 8a, which lie symmetrically opposite each other and extend upwards between the rollers 17a, b.
- the opening 8 is funnel-shaped due to the oblique walls 8a in cross-section, whereby a defined reversal of the strip material M in the reversal points 5 of the zig-zag webs 4 is achieved.
- the reversing loops arising in the region of the reversal points 5 are pressed together by the hold-down 3 from above or ironed flat, so that a flat and thus space-saving sifting of the zig-zag webs 4 results.
- Fig. 5 indicated schematically is the tendency that the bulges in the area of the reversal points 5 with increasing height of the stacking tray or the number of layers E of the vertically stacked zig-zag webs 4 smooth, but even with the deeper in the can 2 lying Zig zag tracks 4 material kinks left behind also claim a greater height, which is why the arc shape of the planes E forms no disadvantage.
- the rectangular surface serving as a tray is formed by the substantially rectangular spring plate 12 in the following examples.
- Fig. 7 shows a plan view of a Reckteck-can 2, between the long sides L a plurality of zigzag paths 4 in a plurality of vertically stacked layers E extends.
- the arranged in the left and right long side L of the can 2 turning points 5 of the zig-zag webs 4 are viewed in the longitudinal direction of the can 2 aligned in common rows R in alignment.
- all the zig-zag webs 4 have a length A 1 which is approximately equal to the width B K of the can 2 or the spring plate 12, so that the reversal rows R are approximately flush with the long sides L 1 Can 2 are.
- the zig-zag webs 4 of the next higher level E 2 in the Fig. 7 dashed line is indicated by their reverse rows R, have a length A 2 which is shorter than the length A 1 , which is why the plane E 2 is narrower than the rectangular surface of the spring plate 12.
- the reversal points 5 and the reverse rows R have in this plane E 2nd a distance ⁇ A to the long sides L of the can 2 and to the inverse rows R of the underlying plane E 1st This results in a vertical offset of the reversal points 5 from one level to the next, so that not several reversal points 5 or kinks are superimposed, cf. Fig. 8 ,
- the pendulum path of the pendulum arm 5 is alternately reduced or increased in alternation from one plane E to the next, ie when reversing the direction of moving under the pendulum 1 can 2, so that alternately Layers E with large track lengths A 1 and smaller track lengths A 2 result.
- a schematic diagram of the offset of the Reversal points 5 and the reverse rows R by the distance ⁇ A of alternately one layer E to the next is also in Fig. 13b shown from the side.
- FIGS. 9 and 10 Another embodiment of the filing method is in the FIGS. 9 and 10 and the associated scheme in Fig. 13 a shown.
- the zig-zag webs 4 in this tray in the individual superimposed planes E the same length A 2 , which is shorter by approximately the length .DELTA.A than the inner width B K of the rectangular pot 2 and the rectangular spring plate 12 is.
- the two reversal rows R of the zig-zag webs 4 of the new layer E 2 are offset from those of the respective preceding plane offset by the distance .DELTA.A to the left or right.
- the positions designated by E 1 are the zig-zag paths 4 and the one reversal row R is flush with the right side of the can 2, whereas in the subsequent plane E 2 the left reversal row R is flush with the left side L, etc.
- the right and the left end position of the pendulum arm 1 are alternately offset in turn from one layer E to the next inwards, see. also Fig. 13a ,
- FIGS. 11 and 12 Another variant of the storage method according to the invention is in the FIGS. 11 and 12 shown.
- the reversal points 5 are not arranged in the individual layers E in common reverse rows R, but offset within a layer E against each other, so that the individual layers E have a serrated outer contour.
- the storage of the zig-zag webs 4 is therefore carried out under constant variation of the position of the reversal points 5.
- flush reversal points 5 two offset by the distance .DELTA.A inward reversal points. This results in jagged edges of the layers E, in each of which a flush with the side L and a further inward reversal point 5 alternate.
- the outside flush reversal points 5 are then arranged over the further inward reversing points 5 of the underlying plane E 1 and vice versa. Even with such a layering a vertical superimposition of kinks is avoided.
Landscapes
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen von Bandmaterial (M) innerhalb einer Rechteckfläche in Zick-Zack-Bahnen in mehreren übereinander liegenden Lagen (E). Im Hinblick auf eine kompakte Ablage des Bandmaterials (M) wird vorgeschlagen, dass sich mindestens ein Umkehrpunkt (5) einer neu gelegten Lage weiter einwärts der Rechteckfläche befindet, als der Umkehrpunkt (5) der direkt unterhalb angeordneten Lage.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen von Bandmaterial in Zick-Zack-Bahnen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Die Herstellung von Bandmaterial aus z.B. Gewebe-, Vlies-, Papierstoffen usw. erfolgt häufig in einem kontinuierlichen Prozess. Das kontinuierlich hergestellte Bandmaterial wird im Anschluss an die Fertigung in zick-zack-förmigen Bahnen in mehreren übereinander liegenden Ebenen bzw. Lagen in einem Aufnahme- und Transportbehältnis abgelegt. Aus der
WO 98/18706 - Problematisch sind die Umkehrpunkte der Zick-Zack-Bahnen, d.h. die Orte der Zick-Zack-Bahnen in denen das Bandmaterial eine Richtungsänderung erfährt und eine nach oben aufwölbende, raumgreifende Schlaufe bildet. Bei zunehmender Lagenzahl und durch die Einwirkung von Niederhaltern reduzieren sich die Aufwölbungen der Schlaufe zwar zu einem Knick, jedoch benötigen auch derartige Knicke mehr Lagervolumen als die übrigen Bahnabschnitte der Zick-Zack-Bahn.
- Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der genannten Art bereitzustellen, welches eine kompakte Ablage des Bandmaterials ermöglicht.
- Zur Lösung wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass sich mindestens ein Umkehrpunkt einer neu gelegten Lage weiter einwärts der Rechteckfläche befindet, als der Umkehrpunkt der direkt unterhalb angeordneten Lage.
- Auf diese Weise ist es möglich, die Umkehrpunkte bzw. die dortigen Materialknicke von einer Lage gegenüber denen der nächsten Lage versetzt so anzuordnen, dass nicht mehrere Knicke vertikal übereinander liegen, wodurch sich eine kompakte Schichtung verbunden mit höheren Füllgraden der verwendeten Lager- bzw. Transportbehältnisses ergibt.
- Von Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei der die Umkehrpunkte der Zick-Zack-Bahnen einer Lage in einer gemeinsamen Umkehrreihe angeordnet sind, wodurch sich innerhalb einer Ebene von einer Zick-Zack-Bahn zur nächsten einheitliche Pendelendlagen des Pendelarm ergeben.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die beiden Umkehrreihen einer neu gelegten Lage um einen Abstand gegenüber denen der direkt unterhalb angeordneten Ebene seitlich versetzt angeordnet sind, wodurch ein Übereinanderliegen der Umkehrpunkte dieser Ebenen vermieden wird.
- Für eine kompakte Schichtung des Bandmaterials in mehreren übereinander liegenden Lagen ist es ferner von Vorteil, wenn in einer Lage auf zwei mit der Rechteckfläche bündige Umkehrpunkte zwei weiter einwärts angeordnete Umkehrpunkte folgen, und dass die mit der Rechteckfläche bündigen Umkehrpunkte der folgenden Lage über den weiter einwärts angeordneten Umkehrpunkten der darunterliegenden Ebene angeordnet sind.
- Ferner ist es von Vorteil, wenn sich die Anordnung zweier Lagen nach jeweils zwei Lagen periodisch wiederholt.
- Das Ablegen des Bandmaterials kann mittels eines im Zuführweg des Bandmaterials liegenden Pendelarms erfolgen. Dessen Antrieb kann durch einen Linearmotor erfolgen. Durch Einsatz von Linearmotoren lässt sich die Pendelgeschwindigkeit des Pendelarms quasi einer Rechteck-Funktion mit vernachlässigbar kleinen Umkehrzeiten in den Pendelendlagen annähern.
- Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem mehrere Kannen aufnehmenden Unterbau,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Vorrichtung aus
Fig. 1 , - Fig. 3
- eine Frontalansicht der Vorrichtung aus
Fig. 1 , - Fig. 4
- eine Draufsicht der Vorrichtung aus
Fig. 1 , - Fig. 5
- eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Pendelarms und des diesen umgebenden Gehäuses,
- Fig. 6a
- eine vergrößerte Detaildarstellung der in
Fig. 5 mit VIa bezeichneten Einzelheit, - Fig. 6b
- eine vergrößerte Detaildarstellung der in
Fig. 5 mit VIb bezeichneten Einzelheit, - Fig. 7
- eine Draufsicht auf in einer Kanne abgelegte Zick-Zack-Bahnen,
- Fig. 8
- eine Schnittdarstellung entsprechend der in
Fig. 7 mit VIII - VIII bezeichneten Schnittlinie, - Fig. 9
- eine weitere Draufsicht auf in einer Kanne abgelegte Zick-Zack-Bahnen,
- Fig. 10
- eine Schnittdarstellung entsprechend der in
Fig. 9 mit X - X bezeichneten Schnittlinie, - Fig. 11
- eine weitere Draufsicht auf in einer Kanne abgelegte Zick-Zack-Bahnen,
- Fig. 12
- eine Schnittdarstellung entsprechend der in
Fig. 11 mit XII - XII bezeichneten Schnittlinie und - Fig. 13 a-c
- Prinzipdarstellungen der Bandlegeverfahren aus den
Fign. 7, 9 und11 darstellt. - Eine Vorrichtung zum Ablegen von kontinuierlich zugeführtem Bandmaterial M in Zick-Zack-Bahnen ist in
Fig. 1 in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung abgebildet. Im Wesentlichen setzt sich die Vorrichtung aus einem Unterbau 25, zwei Rechteck-Kannen 2 und einem inFig. 1 vom einem Gehäuse 22 verdeckten Pendelarm oberhalb der Kannen 2 zusammen. Die Rechteck-Kannen 2 weisen eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche mit einer langen Seite L und einer schmalen Seite S auf und sind auf einer von einer Vielzahl Rollen 20 gebildeten Ebene verschiebbar aufgenommen. Hierzu sind unterhalb der Kannen 2 Antriebsmittel für die Rollen 20 vorgesehen, über die sich die Kannen 2 in Richtung deren langer Seiten L mit definierter Geschwindigkeit unterhalb des Pendelarms hin und her bewegen lassen. - Die Größe des Unterbaus 25 ist, wie sich auch den
Fign. 2 bis 4 entnehmen lässt, so bemessen, dass zwei Kannen 2 nebeneinander und hintereinander verfahren werden können. Beim Ausführungsbeispiel wird die inFig. 1 rechte Kanne 2 mit dem Bandmaterial M belegt, d.h. unter dem inFig. 2 dargestellten, im Zuführweg des Bandmaterials M liegenden Pendelarm 1 hin und her bewegt. Kurz bevor die Kanne 2 vollständig befüllt ist, wird die zweite Kanne 2 in die Wechselposition hinter die befüllte Kanne 2 verbraucht und beide fahren mit ihren schmalen Seiten S aneinander anliegend unter dem Pendelarm 1 hindurch. Während die gefüllte Kanne 2 den Unterbau 25 verlässt, erfolgt ohne Unterbrechung des Bandlaufs die Belegung der nächsten Kanne 2. Auf diese Weise werden Stillstandzeiten der Ablegevorrichtung vermieden, weshalb auch z.B. Bandspeicher zum Zwischenspeichern des von den banderzeugenden Maschinen weiterhin kontinuierlich gelieferten Bandmaterials M nicht erforderlich sind. Der beim Ausführungsbeispiel dargestellte Unterbau 25 ist so bemessen, dass, wenn die zweite Kanne 2 in die Wechselposition hinter der ersten Kanne 2 nachgerückt ist, bereits eine dritte Kanne 2 in die Vorrichtung eintreten kann. - Bei den im Ausführungsbeispiel verwendeten Kannen 2 handelt es sich um in der Textiltechnik weit verbreitete Rechteck-Kannen 2 mit z.B. einer Höhe von 1.270mm, einer Breite von 410mm und einer Länge von 1.190mm, die zur Aufnahme vergleichsweise großer Bandlängen geeignet sind. Die Kannen 2 haben eine rechteckige Grundfläche. Innerhalb der Kannen 2 ist, wie dies z.B. der Schnittdarstellung der
Fig. 8 zu entnehmen ist, ein als Ablageebene dienender Federteller 12 in vertikaler Richtung absenkbar. Über eine Feder F wird der Federteller 12 einer noch unbefüllten Kanne 2 in einer Position nahe deren oberer Öffnung gehalten. Mit zunehmender Ablage von Bandmaterial M wird die Feder F gestaucht, so dass sich die Ablageebene 12 ins Innere der Kanne absenkt. - Die Kraft der Feder F kann dabei an das spezifische Gewicht des Bandmaterials M so angepasst sein, dass eine Höhennachstellung zwischen Pendelarm 2 und der Ablagefläche durch das Gewicht des Bandmaterials M selbsttätig erfolgt, d.h. die Ablage der Zick-Zack-Bahnen 4 immer in etwa in Höhe der Öffnung der Kanne 2 erfolgt. Auch kann die Kraft der Feder F so bemessen sein, dass das Gewicht des abgelegten Bandmaterials M für ein Einfedern der Feder F nicht ganz ausreicht. In diesem Fall drückt der überschüssige Teil der Federkraft F die Lagen E der Zick-Zack-Bahnen 4 permanent von unten her gegen einen am Pendelarm1 angeordneten Niederhalter 3 (vgl.
Fig. 5 ), wodurch sich eine Komprimierung des abgelegten Bandmaterials einstellt. Wenn der Federteller 12 seine untere Endposition in der Kanne 2 eingenommen hat, führt das weitere Ablegen von Bandmaterial M zu einer weiteren Komprimierung verbunden mit einem Anstieg der Reibung zwischen Niederhalter 3 und der oberen Lage E. - In den
Fign. 2 bis 4 ist der Deckel 24 des den Pendelarm 1 umgebenden Gehäuses 22 durch einen Bediener 15 zu Wartungs- bzw. Installationsarbeiten geöffnet. Für das Einfädeln des Bandmaterials M durch die nach Art eines Einlauftrichters gestaltete Gehäuseöffnung 23 in den Pendelarm 1 zu Beginn des Ablegeverfahrens ist ein Öffnen des Deckels 24 nicht erforderlich. Hierzu braucht das Bandmaterial M lediglich von außen her in die trichterförmige Gehäuseöffnung 23 eingeführt werden, wonach es von einem später beschriebenen Bandförderer ergriffen und nach unten gefördert wird. - Einzelheiten und die Funktion des Pendelarms 1 werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der
Fign. 5, 6a und 6b erläutert. - Der Pendelarm 1 ist innerhalb eines Gehäuses 22 an der Oberseite des Unterbaus 25 schwenkbar gelagert. Die kontinuierliche Zuführung des von einer vorgeschalteten Karde kommenden Bandmaterials M erfolgt über ein in den Fign. nicht dargestelltes Zuführsystem von oben her durch eine im Gehäuse 22 vorgesehene, trichterförmige Einlauföffnung 23.
- Der Pendelarm 1 ist innerhalb des Gehäuses 22 um eine im wesentlichen horizontal verlaufende Pendelachse A schwenkbar gelagert. Die Pendelachse A befindet sich beim Ausführungsbeispiel in etwa mittig zwischen den Drehachsen der Antriebsrollen 16a, 16b des doppelten Bandförderers 7, vgl.
Fig. 6b . Angetrieben wird der Pendelarm 1 durch einen Linearmotor 28. Derartige Linearmotoren 28 zeichnen sich trotz Ihrer vergleichsweise geringen Masse durch eine große Kraft aus, wodurch sich kurze Umkehrzeiten des Pendelarms 1 in den Pendelendlagen erreichen lassen, so dass die Pendel-Geschwindigkeit des Pendelarms 1 einer Rechteck-Funktion angenähert ist. - Der Pendelarm 1 ist in Seitenansicht (
Fig. 5 ) von ankerförmiger Gestalt. Er besteht aus einem im Querschnitt U-förmigen Schaft 14, an dem ein beim Ausführungsbeispiel doppelter Bandförderer 7 angebracht ist, und dem Niederhalter 3 am unteren Ende des Schafts 14. Der Bandförderer 7 setzt sich zusammen aus jeweils einer vorderen Rolle 17a, 17b und zwei hinteren Rollen 16a, 16b, die am oberen Ende des Pendelarms 1 vorgesehenen, angetrieben und über jeweils einen Gurt 18a bzw. 18b mit den vorderen Rollen 17a, 17b gekoppelt sind. - Die sich gegenüberliegenden Rollenpaare 16a, b bzw. 17a, b laufen mit gleicher Geschwindigkeit und haben einen entgegengesetzten Drehsinn, so dass die Fördergurte 18a, 18b sich mit der in
Fig. 6a durch die beiden Pfeile angedeuteten Laufrichtung bewegen und das inFig. 5 schematisch eingezeichnete Bandmaterial M über die Länge des Schafts 14 mitnehmen. - Am unteren Ende des U-profilförmigen Schafts 14, d.h. an dem der Pendelachse A abgewandten Ende des Pendelarms 1 ist der kreisringsegmentförmige Niederhalter 3 angeordnet, der unterseitig eine kreisbogenförmige Fläche 6 aufweist, deren Krümmungsradius dem Abstand zur Pendelachse A entspricht. Die kreisbogenförmige Fläche 6 ist symmetrisch zum Pendelarm 1 und ist z.B. durch Polieren oder Beschichten besonderes reibungsarm. In der Mitte des Niederhalters 3 ist eine trichterförmige Öffnung 8 ausgenommen, durch welche das über den Pendelarm 1 nach unten geförderte Bandmaterial M den Pendelarm 1 verlässt und in mehreren Lagen E in der Kanne 2 abgelegt wird. Unterhalb des Niederhalters 3 ist das Transport- und Lagerbehältnis in Form der Kanne 2 dargestellt, die in Richtung der Pendelachse A unter dem Pendelarm 1 von einer ihrer schmalen Seiten S zur gegenüberliegenden Seite S hin und her bewegt wird, so dass sich eine Ablage des Bandmaterials M in Form von horizontalen Zick-Zack-Bahnen 4 ergibt (vgl.
Fig. 7 ). Über die Verfahrgeschwindigkeit der Kanne 2 kann auf die Zick-Zack-Bahnen 4 Einfluss genommen werden. So werden sie Winkel zwischen den einzelnen horizontalen Zick-Zack-Bahnen bei zunehmender Verfahrgeschwindigkeit der Kanne 2 größer, wohingegen sie bei langsamerer Geschwindigkeit abnehmen, d.h. die Zick-Zack-Bahnen 4 dichter nebeneinander liegen. Vorteilhaft ist die Verfahrgeschwindigkeit der Kanne 2 so an die Breite BB des Bandmaterials angepasst, dass die Zick-Zack-Bahnen 4 dicht an dicht seitlich nebeneinander liegen. - Wie sich der Darstellung in
Fig. 5 weiter entnehmen lässt, haben die einzelnen Lagen E über die Länge der Kanne 2 eine dem Radius der Fläche 6, über welche sie entgegen der Kraft der Feder F des Federtellers 12 in die Kanne 2 hinein gepresst werden, entsprechende Krümmung. - Das Bandmaterial M wird der Vorrichtung über ein Zuführsystem direkt von einer bandliefernden Maschine, wie etwa Karden oder Krempeln, kontinuierlich mit einer Bandliefergeschwindigkeit VL zugeführt. Die Ablage des Bandmaterials M erfolgt mit derselben Geschwindigkeit.
- Das Bandmaterial M tritt von oben her durch eine Gehäuseöffnung 23 in die Vorrichtung ein. Unterhalb der Gehäuseöffnung 23 pendelt der Pendelarm 1 über der Öffnung der Kanne 2 zwischen deren langen Seiten L hin und her. Das der Gehäuseöffnung 23 zugewandte Ende des Pendelarms 1 ist mit einem Einlauftrichter 9 versehen, dessen Trichterschrägen in allen Pendellagen des Pendelarms 1 einen gleichmäßigen Einlauf des Bandmaterials M ermöglichen. In Bandlaufrichtung an den Trichter 9 schließt sich der doppelte Bandförderer 7 an, der das Bandmaterial M über die Länge des Schafts 14 fördert. Am unteren Ende des Pendelarms 1 tritt das Bandmaterial M im Bereich des Niederhalters 3 schließlich über eine Öffnung 8 aus dem quer über der Rechteck-Kanne 2 pendelnden Pendelarm 1 aus und legt sich in mehreren Lagen E in Zick-Zack-Bahnen in die Kanne 2. Zur Gewichtseinsparung und damit zur Verbesserung der Pendeleigenschaften des Pendelarms 1 ist dieser aus einem leichtgewichtigen Material, beispielsweise Aluminium gefertigt. Darüber hinaus sind in dem Schaft 14 eine Vielzahl Öffnungen 10 vorgesehen. Ebenfalls zur Gewichtseinsparung weist auch der Niederhalter 3 rückseitige Ausnehmungen 11 auf.
- Der Pendelarm 1 pendelt mit einer solchen Frequenz, dass sich im Bereich dessen kreisförmiger Fläche 6 eine Bahngeschwindigkeit einstellt, die in etwa gleich der Geschwindigkeit VL des zugeführten Bandmaterials M ist. Während der Pendelarm 1 also von seiner linken in die rechte Pendelendlage verschwenkt, wird Bandmaterial M zugeführt, dessen Länge in etwa der Breite BK der Kanne 2 entspricht. Einzelheiten hierzu werden nachfolgend noch anhand der
Fign. 7 bis 11 noch näher erläutert. - Der Austritt des Bandmaterials M aus dem Pendelarm 1 erfolgt zunächst in Richtung dessen Schafts 14, also im Wesentlichen senkrecht zur Fläche 6 des Niederhalters 3. Im Anschluss trifft das Bandmaterial M auf die oberste unterhalb des Niederhalters 3 abgelegte Zick-Zack-Bahn 4 und erfährt über die Pendelbewegung des Pendelarms 1 eine Richtungsgebung von der einen Seite der Kanne 2 zur gegenüberliegenden, wobei es sich flach an die vorhergehenden Zick-Zack-Bahnen 4 anlegt. Auf diese Weise werden die Zick-Zack-Bahnen in mehreren Lagen E vertikal geschichtet.
- In
Fig. 5 dargestellt ist die linke Pendelendlage des Pendelarms 1, in der das Bandmaterial M eine Umkehrschlaufe bildet, die in Abhängigkeit der Materialeingenschaften des Bandmaterials sowie dessen Dicke mehr oder wenig stark nach oben aufwölbt, wodurch es zu Problemen bei der weiteren Ablage des Bandmaterials M in der nächsten Ebene E kommen kann. Um diese Aufwölbungen gering zu halten, ist am unteren Ende des Pendelarms 1 der gemeinsam mit diesem pendelnder Niederhalter 3 montiert. Dieser gleitet beim Pendeln des Pendelarms 1 an der jeweils oben liegenden Zick-Zack-Bahn 4 entlang und drückt diese gleichzeitig, insbesondere im Bereich ihrer Umkehrpunkte 5, nach unten wodurch sich die Aufwölbungen reduzieren und bessere Füllgrade der Kannen 2 erreichen lassen. Hierzu ist der Niederhalter 6 an seiner Fläche 6 mit einer besonders reibungsarmen Oberfläche versehen, um ein Verrutschen bereits abgelegter Zick-Zack-Bahnen 4 durch Querkrafteinwirkung zu vermeiden. Insbesondere sind die vom Niederhalter 3 quer zur Pendelbewegung auf die Zick-Zack-Bahnen 4 ausgeübten Kräfte kleiner als die reibungsbedingten Haftkräfte der vertikalen Lagen E untereinander. - Beim Ausführungsbeispiel ist die Kraft der Feder F des Federtellers 12 so bemessen, dass die Lagen E zwischen dem Niederhalter 3 und dem Federteller 12 eine Klemmkraft erfahren, wodurch sich eine kompakte Ablage der Lagen E ergibt. Die Lagen E sind in der Mitte der Kanne 2 entsprechend dem Radius der glatten Fläche 6 nach unten durchgebogen, was ohne negative Auswirkungen auf den Füllgrad der Kanne 2 bleibt, da die nahe den Rändern der Kanne 2 liegenden Umkehrpunkte 5 ohnehin mehr Volumen benötigen, als die übrigen Abschnitte der Zick-Zack-Bahnen 4. Zu Beginn des Ablegeverfahrens wird der Federteller 12 zunächst über z.B. einen Draht 26 (vgl.
Fig. 8 ) in einer Stellung nahe der Öffnung Kanne 2 gehalten, so dass dieser nicht gegen den Niederhalter 3 drückt und die reibungsarme Fläche 6 beschädigt. Einer Klemmung der Lagen E erfolgt erst dann, wenn der Abstand zwischen der oberen Position des Federtellers 12 und dem Niederhalter 3 mit Bandmaterial M gefüllt ist. - Der Niederhalter 3 erstreckt sich mit seiner Fläche 6 bis unter den doppelten Bandförderer 7. Die vorderen (unteren) Umkehrrollen 17 a, b des Bandförderers sind auf diese Weise durch die glatte Fläche 6 des Niederhalters 3 getrennt von den abgelegten Zick-Zack-Bahnen 4. Die in der Mitte des Niederhalters 3 vorgesehene Öffnung 8 weist zwei sich symmetrisch gegenüber liegende Wandungen 8a auf, die nach oben hin bis zwischen die Rollen 17a,b reichen. Die Öffnung 8 ist aufgrund der schrägen Wandungen 8a im Querschnitt trichterförmig, wodurch eine definierte Umkehr des Bandmaterials M in den Umkehrpunkten 5 der Zick-Zack-Bahnen 4 erreicht wird. Die im Bereich der Umkehrpunkte 5 entstehenden Umkehrschlaufen werden durch den Niederhalter 3 von oben her zusammen gedrückt bzw. glatt gebügelt, so dass sich eine flache und damit raumsparende Sichtung der Zick-Zack-Bahnen 4 ergibt.
- In
Fig. 5 schematisch angedeutet ist die Tendenz, dass sich die Aufwölbungen im Bereich der Umkehrpunkte 5 mit zunehmender Höhe des Ablagestapels bzw. der Anzahl der Lagen E der vertikal übereinander geschichteten Zick-Zack-Bahnen 4 glätten, wobei allerdings auch bei den tiefer in der Kanne 2 liegenden Zick-Zack-Bahnen 4 Materialknicke zurückbleiben, die ebenfalls eine größere Höhe beanspruchen, weshalb die Kreisbogenform der Ebenen E keinen Nachteil bildet. - Ein Ablageverfahren, welches trotz Knickbildung gleichwohl die erreichbaren Füllgrade zu steigern vermag wird nachfolgend anhand der
Fign. 7 bis 11 beschrieben. Die als Ablage dienende Rechteckfläche wird in den folgenden Beispielen von dem im Wesentlichen rechteckigen Federteller 12 gebildet. -
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine Reckteck-Kanne 2, zwischen deren langen Seiten L sich eine Vielzahl Zick-Zack-Bahnen 4 in mehreren vertikal übereinander geschichteten Lagen E erstreckt. Die im Bereich der linken und rechten Langseite L der Kanne 2 angeordneten Umkehrpunkte 5 der Zick-Zack-Bahnen 4 sind in Längsrichtung der Kanne 2 betrachtet in gemeinsamen Umkehrreihen R fluchtend angeordnet. - In der oberen Lage E1, weisen sämtliche Zick-Zack-Bahnen 4 eine in etwa der Breite BK der Kanne 2 bzw. des Federtellers 12 entsprechende Länge A1 auf, so dass die Umkehrreihen R in etwa bündig an den langen Seiten L der Kanne 2 liegen.
- Die Zick-Zack-Bahnen 4 der nächst höher gelegenen Ebene E2, die in der
Fig. 7 durch ihre Umkehrreihen R strichliniert angedeutet ist, haben eine Länge A2 die kürzer ist als die Länge A1, weshalb die Ebene E2 schmaler ist als die Rechteckfläche des Federtellers 12. Die Umkehrpunkte 5 bzw. die Umkehrreihen R haben in dieser Ebene E2 einen Abstand ΔA zu den langen Seiten L der Kanne 2 bzw. zu den Umkehrreihen R der darunter liegenden Ebene E1. Hierdurch ergibt sich ein vertikaler Versatz der Umkehrpunkte 5 von einer Ebene zur nächsten, so dass nicht mehrere Umkehrpunkte 5 bzw. Knickstellen übereinander liegen, vgl.Fig. 8 . - Hierdurch wird nicht nur eine kompakte Schichtung der Zick-Zack-Bahnen 4 erreicht, auch werden die Knicke zwischen den Zick-Zack-Bahnen 4 nicht so scharf bzw. spitz. Denn zu scharfe Knicke für eine Vielzahl späterer Bearbeitungen des als Rohmaterial dienenden Bandmaterials M unerwünscht. Um eine solche Schichtung Zick-Zack-Bahnen 4 zu erreichen, wird der Pendelweg des Pendelarms 5 im Wechsel von einer Ebene E zur nächsten, d.h. bei Richtungsumkehr der unter dem Pendelarm 1 bewegten Kanne 2, abwechselnd verringert bzw. erhöht, so dass sich abwechselnd Ebenen E mit großen Bahnlängen A1 bzw. kleineren Bahnlängen A2 ergeben. Eine schematische Prinzipdarstellung des Versatzes der Umkehrpunkte 5 bzw. der Umkehrreihen R um jeweils den Abstand ΔA von abwechselnd einer Lage E zur nächsten ist auch in
Fig. 13b von der Seite her dargestellt. - Eine andere Ausführung des Ablageverfahrens ist in den
Fign. 9 und10 sowie dem zugehörigen Schema inFig. 13 a dargestellt. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Verfahren weisen die Zick-Zack-Bahnen 4 bei dieser Ablage in den einzelnen übereinander liegenden Ebenen E die gleiche Länge A2 auf, die um in etwa die Länge ΔA kürzer als die innere Breite BK der Rechteck-Kanne 2 bzw. des rechteckigen Federtellers 12 ist. - Die beiden Umkehrreihen R der Zick-Zack-Bahnen 4 der neuen Lage E2 sind gegenüber denen der jeweils vorhergehenden Ebene um den Abstand ΔA nach links oder rechts versetzt angeordnet. In der in
Fig. 9 mit E1 bezeichneten Lage sind die Zick-Zack-Bahnen 4 bzw. ist die eine Umkehrreihe R bündig mit der rechten Seite der Kanne 2, wohingegen in der darauf folgenden Ebene E2 die linke Umkehrreihe R bündig an der linken Seite L liegt usw. Bei diesem Verfahren werden die rechte bzw. die linke Endlage des Pendelarms 1 im Wechsel von einer Lage E zur nächsten abwechselnd nach innen versetzt, vgl. auchFig. 13a . - Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Ablageverfahrens ist in den
Fign. 11 und 12 dargestellt. Bei diesem sind die Umkehrpunkte 5 in den einzelnen Lagen E nicht in gemeinsamen Umkehrreihen R angeordnet, sondern innerhalb einer Lage E gegeneinander versetzt, so dass die einzelnen Lagen E eine gezackte Außenkontur aufweisen. - Die Ablage der Zick-Zack-Bahnen 4 erfolgt daher unter ständiger Variation der Position der Umkehrpunkte 5. In Bandlegerichtung betrachtet folgen auf zwei mit der langen Seite L der Kanne 2 bündige Umkehrpunkte 5 zwei um den Abstand ΔA nach Innen versetzte Umkehrpunkte. Dadurch ergeben sich gezackte Ränder der Lagen E, bei denen sich jeweils ein mit der Seite L bündiger und ein weiter einwärts gelegener Umkehrpunkt 5 abwechseln. In der folgenden Ebene E2 sind die außen bündigen Umkehrpunkte 5 dann über den weiter einwärts angeordneten Umkehrpunkten 5 der darunterliegenden Ebene E1 angeordnet und umgekehrt. Auch bei einer solchen Schichtung wird ein vertikales Übereinanderliegen von Knickstellen vermieden.
- In der zugehörigen Prinzipdarstellung in
Fig. 13c sind die vorderen Umkehrpunkte 5 in durchgezogener Linie, die in der gleichen Lage E dahinter liegenden Umkehrpunkte strichliniert dargestellt. -
- 1
- Pendelarm
- 2
- Transport- und Lagerbehältnis; Kanne
- 3
- Niederhalter
- 4
- Zick-Zack-Bahnen
- 5
- Umkehrpunkt
- 6
- Fläche
- 7
- Bandförderer
- 8
- Öffnung
- 8a
- Wandung
- 9
- Trichter
- 10
- Öffnung
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Federteller, Rechteckebene
- 14
- Schaft
- 15
- Bedienperson
- 16a, b
- Rolle
- 17a, b
- Rolle
- 18a, b
- Gurt
- 20
- Rollen
- 22
- Gehäuse
- 23
- Gehäuseöffnung, Einlauföffnung
- 24
- Deckel
- 25
- Unterbau
- 26
- Draht
- 28
- Linearmotor
- M
- Bandmaterial
- A
- Pendelachse
- E
- Ebene
- E1
- Ebene
- E2
- Ebene
- R
- Umkehrreihe
- L
- Langseite
- S
- Schmalseite
- F
- Feder
- BB
- Bahnbreite
- BK
- Breite der Kanne
- A1
- Bahnlänge
- A2
- Bahnlänge
- ΔA
- Abstand
- VL
- Geschwindigkeit
Claims (7)
- Verfahren zum Ablegen von Bandmaterial (M) innerhalb einer Rechteckfläche in Zick-Zack-Bahnen (4) in mehreren übereinander liegenden Lagen (E),
dadurch gekennzeichnet,
dass sich mindestens ein Umkehrpunkt (5) einer neu gelegten Lage (E2) weiter einwärts der Rechteckfläche befindet, als der Umkehrpunkt (5) der direkt unterhalb angeordneten Lage (E1). - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umkehrpunkte (5) der Zick-Zack-Bahnen (4) einer Lage (E) in einer gemeinsamen Umkehrreihe (R) angeordnet sind.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Umkehrreihen (R) einer neu gelegten Lage (E2) um einen Abstand (ΔA) gegenüber denen der direkt unterhalb angeordneten Ebene (E1) seitlich versetzt angeordnet sind.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Lage (E1) auf zwei mit der Rechteckfläche bündige Umkehrpunkte (5) zwei weiter einwärts angeordnete Umkehrpunkte folgen, und dass die mit der Rechteckfläche bündigen Umkehrpunkte (5) der folgenden Lage (E2) über den weiter einwärts angeordneten Umkehrpunkten (21) der darunterliegenden Ebene (E1) angeordnet sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anordnung zweier Lagen (E1, E2) nach jeweils zwei Lagen (E) wiederholt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablegen des Bandmaterials (M) mittels eines im Zuführweg liegenden Pendelarms (1) erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Pendelarms (1) durch einen Linearmotor (28) erfolgt.
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