NO141933B - Innretning for griping og adskillelse av et lag av gangen av ettergivende materiale fra en stabel - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for griping og adskillelse av et lag av gangen av ettergivende materiale fra en stabel, bestående av en gripeanordning for griping av et begrenset område av det øverste lag som derved forskyves i det vesentlige i planet for dette lag om en forutbestemt strekning fra en kant på lagstabelen, en nedholder for stabelen som i tilslutning til denne forskyvning griper resten av stabelen og holder den tilbake i et begrenset område i avstand fra lagkan-

ten og en styreinnretning for senking av nedholderen til inn-

grep med stabelen etter betjening av gripeanordningen, hvorved nedholderen griper stabelen ved et sted...som...ligger.., i.javstand ..

fra det øverste lag som ble forskjøvet av gripeanordningen, men over et nedre lag som ligger kant i kant med det øvre lag.

Det er i årenes løp fremsatt mange forslag for til-veiebringelse av innretninger for automatisering av systemer som er i stand til å løfte opp og adskille et øverste stofflag fra en stabel av på forhånd tilskårede stoffstykker og å tran-sportere det adskilte lag til et ønsket sted for videre bear-beidelse. Slike tidligere forslag har blant annet omfattet fugeinnretninger eller trykkfølsomme bånd for å løfte opp det øverste lag i en stabel. Videre er det foreslått bruken av nållignende element for å gripe og løfte av det øverste lag av en stabel. Et eksempel på den kjente teknikk er f. eks. U.S. patent nr. 3756587.

Mange av de tidligere foreslåtte innretninger er effektive for visse anvendelsesområder, men ufordelaktige på andre, noe som begrenser anvendbarheten. F. eks. ved en ar-beidsoperasjon hvor alle forhold er faste med en enkel størrelse og form for laget og hvor laget hele tiden er av det samme materiale, er det ofte mulig å justere og tilpasse en eller flere av de tidligere kjente innretninger, slik at de virker tilfreds-stillende. Det kreves imidlertid ofte at utstyret skal være i stand til å håndtere deler ved forskjellige størrelser og/ eller former og også av forskjellig materiale, hvorved det meget lett vil oppstå vanskeligheter. Selv ved samme størrelse og form på lagene kan det oppstå alvorlige problemer når det dreier seg om materialer av forskjellig type.

Det foreligger således et behov for å forbedre det kjente utstyr.

I norsk patent nr. 140418 er det beskrevet et trykk-og gripehode for en innretning for griping og adskillelse av lag av ettergivende materiale fra en lagstabel. Dette hode er opplagret for pressing mot det øverste materiallag i stabelen og innbefatter en trykkfot og en dreibart opplagret buegripe-flate som skal ta tak i materiallaget og skyve det mot trykkfoten. Det dannes derved en materialbølge som klemmes mellom trykkfoten og buegripeflaten som er avfjæret i forhold til hverandre, slik at disse utøver separate trykk på materiallaget når hodet presses mot dette. Ved utformingen i henhold til det norske patent er trykkfoten opplagret svingbart om buegripe-flatens svingeakse, og avfjæringen virker til å trykke trykkfoten mot buegripeflaten.

En lignende utførelse er kjent fra DD patent nr. 105178. Buegripeflaten er der slik opplagret at den kan svinge begrenset mot og fra trykkfoten, samtidig som det er en dødgang innlagt i opplagringen, slik at de to komponenter kan utøve separate trykk. En ulempe ved denne kjente innretning er at man aldri er sikret samme innbyrdes stilling mellom de to komponenter, slik at det innbyrdes grepsamvirke veksler.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt, spesielt utgående fra den anordning som er beskrevet i norsk patent nr. 14 0418, å tilveiebringe en ytterligere forbedring av en innretning for griping og adskillelse av lag av ettergivende materiale fra en stabel.

Dette oppnås ved en innretning av den innledningsvis nevnte art, som er kjennetegnet ved at nedholderen består av en første, over stabelen i avstand seg utstrekkende del og en andre del som utstrekker seg nedover for å gripe stabelen i et begrenset område i avstand fra kanten.

Ved innretningen ifølge oppfinnelsen vil gripeinnret-ningen gripe og forskyve det øverste lag over en forutbestemt strekning bort fra en kant på stabelen. Nedholderen vil komme i inngrep med stabelen i et område i en andre forutbestemt avstand som er mindre enn den første, men større enn halve delen av den første strekning. På denne måte vil man oppnå en sikker fastholding av de underliggende lag, slik at gripingen og fjern-ingen av det øvre lag vil kunne foregå uforstyrret samtidig som stabelen vil være klar for avtagning av det neste lag.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et delriss av en innretning for griping og adskillelse av lag fra en stabel, hvilken innretning griper på stabelen med en gripeanordning,

fig. 2 og 3 delriss forfra og fra siden av gripeanordningen,

fig. 4 et delriss av gripeanordningen i sin holdeinn-retning, og

fig. 5-8 etter hverandre følgende riss som illu-strerer virkemåten for gripeanordningen i forbindelse med sta-belnedholderen.

På fig. 1 har en løfteanordning 31 en oppoverrettet hevarm 93, som ved hjelp av en stift 94 er forbundet med stempelstangen 44 til en trykksylinder 43. Fordelaktig er stempelstangen 44 ikke direkte forbundet med stiften 94, men forbundet glidende med denne, idet stiften 94 trykkes mot hodet til betjeningsstangen ved hjelp av en lett trykkfjær 85. Det første trykk til fjæren 85 blir bestemt ved hjelp av skruplaten 87, som sitter innstillbar på stempelstangen. Anordningen er utformet slik at når sylinderen 43 arbeider med fullt slag i ut-videlsesretning vil det maksimale dreiemoment som tildeles hevarminnretningen bli nøyaktig begrenset ved hjelp av innstillingen til fjæren 85. Denne trykkes bare sammen hvis hevarmninn-retningen treffer på en forutbestemt motstand og tillater stangen 44 å tre gjennom forbindelsesstiften 94 (se fig. 1). Hen-siktsmessig har fjæren 85 en liten fjærkonstant, slik at det kan oppnås en viss variasjon i slagbegrensningen for stempelstangen 44, uten at den av fjæren 8 5 overførte trykkraft blir merkbart påvirket.

Ved den viste anordning virker det også på hevarminnretningen 31 en torsjonsf jaer 86, som alt etter behov kan innstilles og i det vesentlige utligner en ubalanse i totalarman-ordningen. Hvis ønsket kan dette også oppnås ved en på egnet måte anordnet motvekt. I ethvert tilfelle er det ønsket å ut-balansere anordningen i størst mulig grad, slik at de av armen utøvede arbeidstrykk kan styres meget fint og meget nøyaktig av trykkfjæren 85.

Ved enden til hevarminnretningen 31 sitter en avtager-eller gripeanordning 92, som ved senking av hevarmen ved slag-virkningen til stangen 43 ved sin anordning blir bragt i inngrep med det øverste lag 46 til stabelen 34. Gripeanordningen har et par lagerplater 97 som er forbundet med de ytre ender av hevarmene 90, 91 og dreibart bevegelig bærer en hjulaksel 98.

På hjulakselen er det påkilt en gripehjulinnretning 32 og en drivtannkrans 56a eller lignende. Tannkransen 56a samvirker med en tannstangdel 56, som holdes i kjemmende inngrep med tannkransen 56a ved hjelp av en lederull 8 0 som bæres av hevarmene.

Ved sin indre ende blir tannstangen 56 ført av en støtteblokk 99 og med en forbindelsesdel 100 forbundet med betjeningsstangen 101 til en trykkluftbetjeningsinnretning 55. Ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen blir betjeningsstangen 101 vanligvis i en statisk utgangsstilling ført mellom en helt utkjørt og en helt innkjørt stilling ved hjelp av trykkfjærene 83, 84, som er anordnet over stangen 101, henholdsvis tannstangen 56. Fjæren 83 arbeider mellom enden av betjeningsinnretningen og forbindelsesdelen 100, mens fjæren 84 arbeider mellom forbindelsesdelen 100 og støtteblokken 99. Utgangstrykket for fjærene 83, 84 er slik dimensjonert at de motsatte trykkrefter utlignes når betjeningsstangen 101 befinner seg i en mellom-stilling, særlig noe mot den utkjørte stilling sett ut fra midten av totalslaglengden.

Når betjeningsinnretningen 55, som kan betegnes som kleminnretning, skal trekke tilbake stangen 101, blir tannkransen 56a og den tilhørende hjulenhet 32 dreiet mot urviserretning, slik det er gjengitt på tegningen. Egnede, -ikke i enkelt-trekk viste midler kan være anordnet for en innstillbar begrens-ning av tilbakeslaget for betjeningsinnretningen, selv om det generelt til dette formål ved oppfinnelsen er tilstrekkelig å anordne en fast slaglengde som er tilstrekkelig for en hjuldrei-ning mot urviserretning på f. eks. 95 - 100°. Som det skal for-klares nedenfor, blir tilbakeslaget eller strekkslaget for klem-innretningen 55 valgt noe større enn inntrekningsslaget, hvorved betjeningsstangen 101 kan vende tilbake til sin nøytrale eller statiske stilling. Til dette formål blir kleminnretnin-gen 55 styrt av en (ikke vist) fireveisventil, hvorved en inn-gangspulsinnretning er forbundet med strekkslaget. På denne måte blir etter tilbaketrekningen av stangen for dreining av gripehjulet 32 for lagene om 95 - 100° fireveisventilen styrt om og en luftpuls tilført i den motsatte ende av betjeningsinnretningen 55, som skyver stangen 101 tilstrekkelig langt til å dreie hjulet i urviserretning om en vinkel som er større enn dreiningen i urviserretning. Etter at pulsen er dempet ned, blir begge sylinderender pumpet tomme, og betjeningsstangen vender tilbake til sin nøytrale stilling, slik den bestemmes av fjærene 83, 84.

Som det spesielt er vist på fig. 2-5, består gripehjulet 32 for stabellagene fordelaktig av et antall tannskiver 48 med en rekke radielt bestående, skarpe tenner 54. Mellom tannskivene 48 er det anordnet avstandsholdere 49 med noe mindre diameter, som bevirker en siderettet avstand mellom tennene 54 og også tjener til å begrense den virksomme dybde for tennene. Den spesielle form for tennene 54 er ikke funnet av betydning, selv om en noe sagtannlignende utforming er funnet fordelaktig for anvendelse ved meget forskjellig materiale. De prinsipielle krav til overflateegenskapene for hjulenheten 32 består deri at de må være istand til å utøve et virksomt grep ved et enkelt materiallag 4 6 i stabelen 34 og skal kunne bevege laget i sideretning i retning av sitt hovedplan uten å merke lagmaterialet ufordelaktig. Ved en fordelaktig utførelsesform for oppfinnelsen har en virksom hjulenhet 32 en bredde på ca. 6,4 mm og er utstyrt med tenner som står ca. 0,4 mm frem over den ytre diameter til avstandsholderen 49.

Av hjulakselen 98 blir det dreibart fastholdt en trykkinnretning som generelt er betegnet med 102. Trykkinnretningen har en bærearm 103, som sitter på hjulakselen 98 og med en utoverragende arm 104 og en oppoverragende arm 105. Armen 105 blir vanligvis trykket til berøring med et anslag 106 ved hjelp av en fjær 107, som bæres av akselen 108, og ved sin andre ende virker på en stift 109, som holdes av hevarmen 105 og virker på en stift 110, som bæres av en trykkinnstillingsarm 111. Trykkinnstillingsarmen 111 sitter dreibart bevegelig på akselen 108 og blir ved friksjon eller på annen måte holdt i en forut-gitt stilling. En dreining av innstillingsarmen 111 mot urviserretning bevirker anvendelsen av et forsterket trykk oppover ved hjelp av fjæren 107, som forsterker forspenningen til hevarmen 103 i urviserretning. Fortrinnsvis er fjæren 107 svak og muliggjør en fin forspenningsinnstilling for bevegelsene til hevarmen 103 om hjulakselen 98.

På hevarmen 104 er det fortrinnsvis ved hjelp av en holdeskrue 61 festet en trykkfot i en innstillingslist 62. Ved den viste konstruksjon har trykkfoten 33 et legeme 112, til hvilken det er festet et par avstrykningsplater i avstand til hverandre. Som vist på fig. 5 er avstrykningsplatene anordnet forskjøvet til gripehjulet, hvorved fordelaktig platene sitter tett på de ytre hjul av enheten. Underflaten 114 til avstrykningsplatene 113 danner avstrykningsflater, og innstillingen og innrettingen av trykkfoten på hevarmen 104 er slik at avstryk-ningsf laten rekker overlappende over hjulenheten til et punkt innenfor radien til avstandsholderen 49. Dessuten er det ønskelig at i snittområdet for avstrykningsflåtene 114 med orakrets-linjen til gripehjulet 32 skal flatene 114 ligger under en forholdsvis flat vinkel til tangentplanet. Avstrykningsflåtene kan f. eks. ligge i en vinkel på mindre enn 4 5° til hjultangen-ten.

Anordningen er derved utformet slik at et av tann-hjulene 48 grepet og mot avstrykningsflåtene 114 trykket lag virksomt bringes fra området ved tennene 54 og fritt fra disse uten beskadigelse eller merking av lagmaterialet.

På blokken 112 er, f. eks. ved hjelp av en stift 115, (fig. 4) en trykkfot 33 med en pressflate 116 dreibart festet ved sine ender, hvilken fot kan trykke på lagstabelen 34 når hevarminnretningen 31 senkes ved utkjøring av hevarmen 43. Hvis ønsket har pressflaten en oppruing for forsterkning av gripe-virkningen eller kan også ha pigger eller stifter, særlig ved anvendelse på stive lagmaterialer.

En liten f jaer 57 er anordnet mellom legemet 112 og trykkfoten 33 som lar foten dreies i urviserretning om stiften 115 til en forutbestemt grensestilling, slik det f. eks. er vist på fig. 4, hvor i en slik grensestilling overflaten 117 til trykkfoten hvis ønsket ligger under avstrykningsflaten 114, som i virkeligheten danner en sliss 118 som opptar og stuver opp materialet. Trykkfoten 33 er likeledes utstyrt med en klem-flate 119 ved sine ender ved siden av hjulenheten 32. Klemflaten 119 danner en spiss vinkel med bunnflaten 116 for å danne en forholdsvis spiss fremre kant 120 og for å være forholdsvis jevnt fjernet fra omrisslinjene til hjulenheten 32. Innstillingen og innrettingen av klem- og trykkfoten i forhold til hevarmen 104 er slik at når trykkfoten 33 er i sin grensestilling i urviserretning fremkommer en spalt mellom klemflaten 119 og hjultennene 54, hvilken spalt er noe større enn tykkelsen til et lag i lagmaterialet.

Innklemmingen av et øverste lag 46 av stabelen 34 blir oppnådd idet først betjeningsinnretningen 43 settes i drift for å kjøre ut stangen 44 og dreie hevarminnretningen 31

i urviserretning. Når avtageren 92 griper stabelen oventil, blir hevarmen 31 gitt en reaksjons- eller motstandskraft som motvirker en ytterligere bevegelse i urviserretning. Ikke desto mindre blir betjeningsstangen 44 kjørt ut over hele slaglengden, mens fjæren 85 trekker seg sammen for å understøtte en ytterligere bevegelse av stangen uten å bevirke en ytterligere bevegelse av hevarmen. Den av trykkfjæren 85 overførte virksomme kraft blir etter empiriske erfaringer tilpasset til forskjellige materialer, alt etter faktorer, såsom lagtykkelse, tetthet, elastisitet osv. Er kompresjonen til fjæren 85 innstilt rik-tig, overfører en full utkjøring av stangen 44 et meget fint styrt trykk (f. eks. noen 10 g) til lagstabelen 34, slik at gripehjulenheten 3 2 trenger tilstrekkelig gjennom enkelte lag til å gripe disse, men ikke trenger inn til dybden for det andre lag. I enkelte tilfeller kan det være ønskelig å ta av nøyaktig to lag fra stabelen, noe som kan oppnås ved innretningen, ved en egnet innstilling av dens deler,' eventuelt under anvendelse av en større virksom tannhøyde på hjulet 32.

Når hevarmen går ned på lagstabelen 34, griper trykkfoten 33 det øverste lag 4 6 noe før hjulenheten 32, idet den lar hele trykkinnretningen 102 dreie seg om hjulakselen 98 mot spennvirkningen til fjæren 107. På denne måte blir i lagklem-stillingen innretningen, slik det er vist på fig. 1, hele trykkinnretningen innstilt slik mot urviserretning fra sin hvile-stilling at trykkfoten 33 trykker nedover mot stabelen med en kraft som virkelig uavhengig av den på hjulenheten overførte kraft og er en funksjon av forspenningskraften til fjæren 107. Denne forspenningskraft for fjæren 107 kan innstilles med nøyak-tighet ved hjelp av betjeningen til hevarmen 111, slik at det på stabelen utøves en kraft i ønsket størrelse. Særlig blir det utøvet en tilstrekkelig kraft til med sikkerhet å hindre det øverste lag i en forskyvning i sideretning i forhold til foten, uten at stoffet blir merket eller på annen måte beskadi-get.

Selvfølgelig forandrer trykkinnretningen 102, som an-ordnes svingbar om en felles akse med gripehjulenheten 32, ikke sitt geometriske forhold til hjulet når den innstilles mot mot-standen til fjæren 107.

Av forskjellige grunner kan overflaten til stabelen

34 være forholdsvis ujevn. Til dels blir -en-slik-ujevnhet understøttet av svingebevegelsen til trykkenheten 102 på grunn av fjærforspenningen, slik det er beskrevet foran. Dessuten tillates det for selve trykkfoten å innstille seg om aksen til sin dreietapp 115 for å tilpasse seg bølgeformen for stabelen.

På denne måte kan foten 33 når trykkfotenheten går nedover dreie seg mot forspenningen til fjæren 57. Hvis ønsket kan forspenningen til fjæren 57 forandres ved hjelp av en innstillings-skrue 121.

En fordelaktig følge av fastklemmings- og hevetrinn

er skjematisk vist på fig. 5-8. Først blir hele hevarminnretningen 31 senket ved betjening av heveinnretningen 43, hvorved gripehjulet 32 bringes i nøyaktig styrt trykkforbindelse med det øvre lag, slik det bestemmes ved hjelp av fjæren 85, og likeledes bringes trykkfoten 33 i nøyaktig styrt berøring med laget, hvorved trykket bestemmes ved innstilling av fjæren 107. Slik det er vist på tegningen er det geometriske forhold mellom -. lagstabelen 34 og hevarmenheten slik at hjulet 32 og trykkfotinnretningen 33 griper lagstabelen ved siden av, men i kort avstand innover fra kanten 122 på stabelen (som kan anses som for-

kanten på stabelen).

Etter at armenheten er senket på stabelen blir klem-innretningen 55 betjent for å kjøre inn stangen 101 og å bevirke en dreining av gripehjulet 32 mot urviserretning. Derved vil tennene 54 til gripehjulet 32 gripe det øverste lag 46, som føres mot høyre på fig. 5, i det vesentlige i dette plan. Da imidlertid stillingen for trykkfoten 33 fastholdes, kan bare kantdelen av laget til venstre for foten bevege seg. Følgelig vil det bøyelige lagmateriale i det korte område mellom bunnen av hjulet 32 og fremkanten 120 til klemfoten hvelves oppover og føres oppover og mot høyre av dreiningen til hjulet. Etter de første få grader av dreining vil den ombøyde fremkant av den oppoverrettede hvelvning komme i berøring med avstrykerflå-tene 114. Ved fortsatt dreining av hjulet vil laget mens det føres videre av avstrykningsflåtene bli bøyet utover og strykes av hjultennene, og en sløyfe eller fold 65 av lagmaterialet fø-res sammen i slissen 118 over trykkfoten. Hertil vil materialet under foten og til høyre for denne fastholdes av fotens trykk.

Ved den første innstilling av trykkfoten ved hevarmen 103 har klemflaten 119 mindre avstand fra hjultennene 54, slik at når en lagfold skyves mellom hjulet og klemflaten og videre inn i slissen 118, vil de to stofflag gripes elastisk av flaten 119 og hjulenheten 32. Samtidig er innstillingen av av-standen og fjæren 57 slik at hjultennene 54 ikke griper gjennom det nedre stofflag, i hvert fall ikke så lenge som foten 33 trykkes mot stabelen og hjulet er i bevegelse. Eventuelt kan den første innretting av trykkfotinnretningen 33 være slik at trykkfoten når heveinnretningen er senket til stillingen på fig. 1 bringes til å dreie seg noen grader mot urviserretning for å forstørre spalten mellom klemflaten 119 og hjulet 32 noe. Er en enhet hevet, svinger trykkfoten tilbake til sin begynnel-sesstilling for å understøtte gripingen.

Et videre fordelaktig trekk ligger i anordningen av en betjeningsinnretning for gripehjulet 32 ved avtageren, som bevirker en sterkere forskyvning av hjulet i avlegningsretning. Herved er det for virksom og pålitelig fastklemming av stoffet mellom gripehjulet og trykkfoten likeldes viktig å sikre at det innklemte stoff legges ut på en sikker måte og frigis fra avtageren for transport. Hvis det fremkommer en fasthenging av stoffet på avtageren, blir laget krøllet når tilbakebevegelsen av transportklaffen begynner, og anlegget arbeider dårlig. Ved innretningen ifølge oppfinnelsen er det sørget for en enkel, men ytterst virksom, for lang bevegelse, idet en nøytral eller statisk stilling for betjeningsinnretningen er tilveiebragt mellom enden av slaglengden. Ved tilbakevending eller avleg-ningsbevegelse blir betjeningsinnretningen påvirket et øyeblikk og bragt til stillstand, slik at den beveges gjennom og over sin nøytrale stilling for å utføre den for lange bevegelse ved : avleggingen. Etter fullstendig frigivning av laget vender innretningen tilbake til sin nøytrale eller statiske stilling.

Claims (1)

1. Innretning for griping og adskillelse av et lag av gangen av ettergivende materiale fra en stabel, bestående av en gripeanordning (32) for griping av et begrenset område av det øverste lag (46) som derved forskyves i det vesentlige i planet for dette lag om en forutbestemt strekning fra en kant på lagstabelen (34) , en nedholder (68) for stabelen, som i tilslutning til denne forskyvning griper resten av stabelen og holder den tilbake i et begrenset område i avstand fra lagkan-ten, og en styreinnretning (55) for sentrering av nedholderen (68) til inngrep med stabelen (34) etter betjening av gripeanordningen (32), hvorved nedholderen griper stabelen ved et sted som ligger i avstand fra det øverste lag (46) som ble forskjø-vet av gripeanordningen (32), men over et nedre lag som ligger kant i kant med det øvre lag, karakterisert ved at nedholderen (68) består av en første, over stabelen (34) i avstand seg utstrekkende del og en andre del som utstrekker seg nedover for å gripe stabelen (34) i et begrenset område i avstand fra kanten.