DE102004054044B4

DE102004054044B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Transport von flächigen Produkten

Info

Publication number: DE102004054044B4
Application number: DE102004054044.6A
Authority: DE
Inventors: Siegmund Echerer; Hubert Schalk; Christian Winterholler
Original assignee: Manroland Web Systems GmbH
Current assignee: Manroland Goss Web Systems GmbH
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2024-11-06
Also published as: FR2880007B1; US7744086B2; ITRM20050542A1; FR2880007A1; US20060117592A1; DE102004054044A1

Abstract

Verfahren zum Transport von flächigen Produkten (21), die am Ende eines Transportwegs an ein weiterführendes Aggregat übergeben werden, wobei die Produkte (21) im Falle kleinerer Transportgeschwindigkeiten bei der Übergabe durch an ihnen mit gegenüber der Transportgeschwindigkeit höherer Geschwindigkeit in Transportrichtung entlang streichender Luft beschleunigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (21) im Falle höherer Transportgeschwindigkeiten bei der Übergabe durch Druckabsenkung in einem Spalt (22) zwischen einer ihrer Oberflächen und einer benachbarten Leitfläche abgebremst werden.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Erfindungsgedanken ein Verfahren zum Transport von flächigen Produkten, insbesondere Falzprodukten, die am Ende eines Transportwegs an ein weiterführendes, vorzugsweise quer hierzu bewegtes Aggregat übergeben werden.
Ein weiterer Erfindungsgedanke betrifft eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung mit einem durch in Transportrichtung bewegte, einander gegenüberliegende Förderorgane gebildeten, mit den Produkten beaufschlagbaren Transportspalt, der im Bereich seines einem weiterführenden, vorzugsweise quer hierzu bewegten Aggregat zugeordneten Endes auf wenigstens einer Seite durch wenigstens ein stationär angeordnetes Leitorgan begrenzt ist, dem Luftdüsen zugeordnet sind, durch welche die aus dem Transportspalt auslaufenden Produkte beaufschlagbar sind.
Stand der Technik
Beim Transport von Falzprodukten etc. mittels einer Bandführung besteht die Gefahr, dass die Produkte aufgrund nicht vermeidbarer Reibung elektrisch aufgeladen werden. Die Folge davon ist, dass die Bewegung der Produkte bei der Übergabe an ein der Bandführung nachgeordnetes Aggregat, wie ein Schaufelrad etc., gehemmt wird. Dies gilt insbesondere bei kleineren Produktionsgeschwindigkeiten, wie sie z. B. beim Anfahr- oder Abbremsvorgang vorkommen, wo die kinetische Energie der Produkte nicht gross genug ist, um die aufgrund der elektrischen Aufladung bewirkte Haftungsneigung der Produkte zu überwinden. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Produkte in einem derartigen Fall mit ihrem hinteren Endbereich an stationären Leitorganen oder mit ihrem vorderen Endbereich an der zugeordneten Schaufel des Schaufelrads hängen bleiben können. In beiden Fällen gelangen die Produkte nicht ganz in das zugeordnete Fach des Schaufelrads, so dass die hinteren Enden den Eingang des nächsten Fachs versperren können, was zu Störungen führt.
Aus der DE 102 19 540 B3 ist eine Vorrichtung oben genannter Art bekannt, bei der an beiden Seiten des Transportspalts Blasdüsen angebracht sind, die gegen die benachbarte Produktoberfläche gerichtet sind und diese von stationären Führungszungen weghalten sollen. Hiermit wird zwar einem Hängenbleiben der hinteren Produktenden an den stationären Führungszungen entgegengewirkt. Die Gefahr, dass die Produkte mit ihren vorderen Endbereichen an der zugeordneten Schaufel des Schaufelrads hängen bleiben können, kann mit dieser bekannten Anordnung jedoch nicht verhindert werden. Eine Beschleunigung der Produkte um deren kinetische Energie soweit zu erhöhen, dass eine Haftungsneigung überwunden wird, ist mit der bekannten Anordnung nicht möglich. Dasselbe gilt umgekehrt auch für eine Abbremsung.
Hinzu kommt, dass die etwa senkrecht zur Produktoberfläche auf diese auftreffenden Luftstrahlen keine Führung der Produkte bewirken können. Es kann daher vorkommen, dass diese verkanten etc., was ebenfalls zu Störungen führen kann.
Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus dem Stand der Technik DE 102 19 540 B3 bekannt. Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 38 27 701 C2 bekannt.
Aufgabenstellung
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung so zu verbessern, dass eine hohe Störungsfreiheit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird im Zusammenhang durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst.
Die vorrichtungsmäßige Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist in Patentanspruch 4 definiert.
Diese Massnahmen führen zu einem mit hoher Geschwindigkeit an den Produkten entlangstreifenden Luftfilm, der die Produkte nicht nur von einem benachbarten stationären Leitorgan trennt, sondern gleichzeitig in Transportrichtung beschleunigt. Damit werden diese Produkte nicht nur zuverlässig geführt, sondern auch mit so viel kinetischer Energie versorgt, dass auch bei fehlendem oder schwachem Luftfilm eine Haftungsneigung aufgrund elektrostatischer Anziehung überwunden wird.
Die Produkte gelangen daher in vorteilhafter Weise mit ihrer vorderen Kante zuverlässig bis zum Schaufelradgrund, womit Störungen eingangs geschilderter Art zuverlässig vermieden werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmässige Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass die Luftdüsen einem über die Breite des Transportspalts durchgehenden Leitblech zugeordnet sind. Dies ermöglicht die zuverlässige Ausbildung eines Luftfilms auf der ganzen Breite.
Vorteilhaft kann das Leitblech mit in Nuten einer benachbarten Bandumlenkwalze eingreifenden Zungen versehen sein. Hierdurch wird ein störungsfreier Übergang erreicht.
Eine weitere, besonders zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass über der Breite des Leitblechs mehrere in Transportrichtung verlaufende Düsenreihen vorgesehen sind. Diese können einzeln zu bzw. abgeschaltet werden, was eine einfache Anpassung an das jeweils verarbeitete Produktformat ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer oberhalb eines Schaufelrads endenden Bandführung,
2 eine Draufsicht auf das Leitblech von 1 in Richtung X gesehen,
3 einen Schnitt entlang der Linie III/III in 2,
4 eine Draufsicht auf 3 und
5 ein Beispiel einer Düsenreihe mit unterschiedlichen Düsenabständen.
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind am Ausgang von Falzapparaten angeordnete Bandführungen, denen jeweils ein Schaufelrad nachgeordnet ist, dessen Fächer mit die Transportrichtung querender Umfangsrichtung bewegt werden.
In 1 ist ein Schaufelrad 1 angedeutet, dem mittels einer Bandführung 2 in einem nicht näher dargestellten Falzapparat bearbeitete Falzprodukte zugeführt werden. Die Bandführung 2 besteht in an sich bekannter Weise aus Unterbändern 3 und Oberbändern 4, die einen mit den Produkten beschickbaren Transportspalt 5 begrenzen. Die Unterbänder 3 sind an einer mit Abstand oberhalb des Schaufelrads 1 angeordneten, einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweisenden Umlenkwalze 6 umgelenkt. Die Oberbänder 4 sind über die Umlenkwalze 6 hinausgeführt und an einer dem Umfang des Schaufelrads 1 eng benachbarten, einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisenden Umlenkwalze 7 umgelenkt.
Dem über die Umlenkwalze 6 hinausgeführten Bereich der Oberbänder 4 gegenüberliegend ist ein vorzugsweise über das Ende der Oberbänder 4 hinausgehendes, über die Breite der Bandführung 2 durchgehendes, stationäres Leitblech 8 angeordnet, durch das der Transportspalt 5 über die obere Umlenkwalze 6 hinaus verlängert wird. Um einen zuverlässigen Einlauf der Produkte in den unteren, vom Leitblech 8 und dem diesem gegenüberliegenden Endbereich der Oberbänder 4 begrenzten, unteren Abschnitt des Transportspalts 5 zu gewährleisten ist das Leitblech 8, wie am besten aus 2 ersichtlich ist, im Bereich seines hinteren Randes mit nach hinten abstehenden, mit Abstand nebeneinander angeordneten Zungen 9 versehen, die in zugeordnete Nuten 10 der Umlenkwalze 6 eingreifen, wie aus 1 ersichtlich ist.
Das Leitblech 8 ist an seiner dem Transportspalt 5 zugewandten Seite mit mehreren, auf seine Fläche verteilten Luftdüsen 11 versehen. Diese sind hier, wie aus 2 erkennbar ist, in Form mehrerer, über die Breite des Leitblechs 8 verteilter, in Transportrichtung verlaufender Düsenreihen 12 angeordnet. Diese sind zweckmäßig separat voneinander aktivierbar bzw. passivierbar, was eine einfache Anpassung an das jeweils verarbeitete Produktformat ermöglicht. Die Düsenreihen 12 sind jeweils in einer zugeordneten Platte 13 enthalten, die transportspaltseitig bündig mit der entsprechenden Oberfläche des Leitblechs 8 angeordnet ist. Die jeweils eine Düsenreihe 12 enthaltenden Platten 13 sind jeweils als Boden eines aus 1 erkennbaren Verteilerkastens 14 ausgebildet. Jeder Verteilerkasten 14 ist mit einer Anschlussarmatur 15 für eine Versorgungsleitung 16 versehen.
Zur Bildung der Düsen 11 sind die Platten 13, wie aus 2 erkennbar ist, mit in Transportrichtung verlaufenden, hier U-förmigen Zungen 17 und diese jeweils umgebenden, muldenförmigen Vertiefungen 18 versehen. Die Zungen 17 und Vertiefungen 18 können durch einen gemeinsamen Stanzvorgang hergestellt werden, wobei die Zungen 17 ausgeschnitten und dann die Vertiefungen 18 eingeprägt werden. Die spaltseitige Oberfläche der Zungen 17 ist niveaugleich mit der spaltseitigen Oberfläche des Leitblechs 8. Die Tiefe der Vertiefungen 18 ist, wie aus 3 ersichtlich ist, etwas größer als die Wanddicke der sie enthaltenden Platte 13, so dass sich entlang des Rands der jeweiligen Zunge 17 ein enger Durchtrittsspalt 19 ergibt, durch den ein flacher, in Transportrichtung gerichteter Luftstrom 20 austreten kann, wie in den 3 und 4 durch Pfeile angedeutet ist.
Bei kleineren Maschinengeschwindigkeiten, z. B. beim Anfahrvorgang, besitzen die die Bandführung 2 verlassenden Produkte vergleichsweise wenig kinetische Energie. In diesem Fall werden die Verteilerkästen 14 über die jeweils zugeordnete Versorgungsleitung 16 mit Druckluft beaufschlagt. Die Versorgungsleitungen 16 sind hierzu an eine geeignete Druckluftquelle angeschlossen. Die hierbei aus den Düsen 11 austretenden, flachen Druckluftstrahlen 20 bilden dabei einen dünnen Luftfilm zwischen dem Leitblech 8 und den hieran vorbeigehenden Produkten. Der Druck der verwendeten Druckluft wird dabei so gewählt, dass die Geschwindigkeit der aus den Düsen 11 austretenden Luftstrahlen 20 größer als die Transportgeschwindigkeit ist.
Die mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit in Transportrichtung aus den Düsen 11 austretende Luft reißt, wie in 4 angedeutet ist, nach dem Ejektorprinzip benachbarte Luft mit und streicht, wie aus 3 ersichtlich ist, an der zugewandten Oberfläche der Produkte 21 vorbei, wodurch diese so beschleunigt werden, dass ihre kinetische Energie ausreicht, eventuelle Haftungskräfte, die aus einer elektrostatischen Aufladung resultieren können, zu überwinden. Die so in ein jeweils zugeordnetes Fach des Schaufelrads 1 eingeschossenen Produkte gelangen daher mit ihrer Vorderkante zuverlässig bis zum Grund des zugeordneten Schaufelradfachs.
Bei hohen Maschinengeschwindigkeiten von z. B. 15 m/sec. und mehr besitzen die den Transportspalt 5 verlassenden Produkte soviel kinetische Energie, dass sie mit einem vergleichsweise starken Stoß auf den Grund des zugeordneten Schaufelradfachs aufschlagen und dabei gestaucht werden, was bei der Rückdehnung zu Störungen führen kann. Um dies zu vermeiden, werden die Produkte abgebremst, wozu sich die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls eignet.
Hierzu wird im in 3 bezeichneten Spalt 22 zwischen dem Leitblech 8 und den hieran vorbeilaufenden Produkten 21 eine Druckabsenkung vorgenommen, so dass die Produkte 21 an die zugewandte Oberfläche des Leitblechs 8 angesaugt werden, was zu einer Abbremsung führt. Die genannte Druckabsenkung kann durch Vakuumbeaufschlagung der Verteilerkästen 14 und dementsprechend der Luftdüsen 11 erfolgen. Hierzu werden die Versorgungsleitungen 16 der betroffenen Verteilerkästen 14 an eine geeignete Vakuumquelle angeschlossen. Die Beaufschlagung der Verteilerkästen 14 und dementsprechend der Düsen 11 ist dementsprechend von Druckluftbeaufschlagung auf Vakuumbeaufschlagung umschaltbar.
Bei dem der 2 zugrundeliegenden Beispiel ist der Abstand der in Transportrichtung aufeinanderfolgenden Düsen 11 gleich. Es wäre aber auch denkbar, den Düsenabstand zu variieren. Die 5 zeigt ein Beispiel mit in Transportrichtung zunehmendem Düsenabstand.

Claims

Verfahren zum Transport von flächigen Produkten (21), die am Ende eines Transportwegs an ein weiterführendes Aggregat übergeben werden, wobei die Produkte (21) im Falle kleinerer Transportgeschwindigkeiten bei der Übergabe durch an ihnen mit gegenüber der Transportgeschwindigkeit höherer Geschwindigkeit in Transportrichtung entlang streichender Luft beschleunigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (21) im Falle höherer Transportgeschwindigkeiten bei der Übergabe durch Druckabsenkung in einem Spalt (22) zwischen einer ihrer Oberflächen und einer benachbarten Leitfläche abgebremst werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flächige Produkte (21) Falzprodukte transportiert werden, die am Ende des Transportwegs an das weiterführende, quer hierzu bewegte Aggregat übergeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (21) bei Transportgeschwindigkeiten ab 15 m/sec bei der Übergabe abgebremst werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem durch in Transportrichtung bewegte, einander gegenüberliegende Förderorgane (3, 4) gebildeten, mit den Produkten (21) beaufschlagbaren Transportspalt (5), der im Bereich seines einem weiterführenden, Aggregat (1) zugeordneten Endes auf wenigstens einer Seite durch wenigstens ein stationär angeordnetes Leitorgan begrenzt ist, dem Luftdüsen (11) zugeordnet sind, durch welche die aus dem Transportspalt (5) auslaufenden Produkte (21) beaufschlagbar sind, wobei die Luftdüsen (11) eine zur Transportebene parallele, in Transportrichtung weisende Strahlrichtung aufweisen und zumindest im Falle kleinerer Transportgeschwindigkeiten so mit Druckluft beaufschlagbar sind, dass die aus ihnen austretende Luft eine gegenüber der Transportgeschwindigkeit höhere Geschwindigkeit aufweist, und wobei die Luftdüsen (11) bei höheren Transportgeschwindigkeiten an eine Vakuumquelle anschließbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdüsen (11) einem über die Breite des Transportspalts (5) durchgehenden Leitblech (8) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitblech (8) mit in Nuten (10) einer benachbarten Bandumlenkwalze (6) eingreifenden Zungen (9) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass über der Breite des Leitblechs (8) mehrere in Transportrichtung verlaufende Düsenreihen (12) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass in das Leitblech (8) jeweils wenigstens eine Düsenreihe (12) enthaltende, bündig mit der transportspaltseitigen Oberfläche des Leitblechs (8) angeordnete Platten (13) eingesetzt sind, die als Boden eines zugeordneten, mit einer Versorgungsleitung (16) verbindbaren Verteilerkastens ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (13) zur Bildung der Luftdüsen (11) in Transportrichtung weisende, ausgeschnittene Zungen (17) und diese umgebende, muldenförmige Vertiefungen (18) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4–9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Düsen (11) in Transportrichtung ungleich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Düsen (11) in Transportrichtung zunimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4–11, dadurch gekennzeichnet, dass nur auf einer Seite des Transportspalts ein mit Luftdüsen (11) versehenes Leitblech (8) vorgesehen ist, das zumindest teilweise einem Endabschnitt eines gegenüberliegenden Bandersatzes der Bandführung (2) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4–12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandführung (2) zur Bildung des Transportspalts (5) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4–13, dadurch gekennzeichnet, dass das weiterführende Aggregat als Schaufelrad (1) ausgebildet ist.