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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablegen einer
flexiblen Materialbahn mit zumindest einem gegenläufig rotierenden
Paar Legewalzen, wobei die Materialbahn mittels der Legewalzen mindestens
einer Ablegestelle zuführbar
ist, wobei die Legewalzen Teil eines Legewagens sind, welcher zumindest über die
Ablegelänge
der Materialbahn mit umkehrbarer Orientierung verfahrbar ist.
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Eine
Vorrichtung der in Rede stehenden Art ergibt sich aus der
DE 101 25 452 C2 ,
wobei eine Materialbahn über
Legewalzen zu einer Ablegestelle geführt wird. Die Legewalzen sind
Bestandteil eines Legewagens, welcher eine Breitenabmessung aufweist,
die der Breite der Ablegestelle entspricht. Die Ablegestelle kann
als Palette, als Hubtisch, als Kartonage oder dergleichen ausgebildet
sein. Pro Legewagen ist jeweils eine Ablegestelle vorgesehen, auf
die in Längsrichtung
und in Querrichtung abgelegt werden kann. Das Ablegen in Längsrichtung
wird durch die Verfahrbarkeit des Legewagens in Längsrichtung
realisiert. Das Ablegen in Querrichtung wird dadurch realisiert,
dass die Materialbahn, wenn sie schmaler ist als die Breite der
Legewalzen, über
diese quer bewegt wird. Hierzu ist eine Materialzuführungseinrichtung
entsprechend querverfahrbar ausgestattet.
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Mit
der Tatsache, dass der Legewagen gemäß dem Stand der Technik stets
in etwa genauso breit ist wie die Ablegestelle bzw. der dort entstehende
Stapel, geht einher, dass eine sehr umfangreiche und schwere Bauform
erforderlich ist. Eine solche Bauform bringt mit sich, dass größere Massen
beschleunigt werden müssen,
also starke Antriebe Verwendung finden, was natürlich unter konstruktivem Aspekt
und im Hinblick auf die erforderliche Energie mit hohen Kosten verbunden
ist. Außerdem
gehen große,
schwere Bauformen immer zu Lasten der Produktionsgeschwindigkeit.
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Ausgehend
von dem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben,
die eine höhere
Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht und
kostengünstiger
ist.
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Die
voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst.
Danach ist eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet
und weitergebildet, dass der Legewagen zumindest über die
Ablegebreite der Ablegestelle mit umkehrbarer Orientierung verfahrbar
ist.
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Zunächst ist
erkannt worden, dass bisherige Ablegevorgänge über die Breite der Ablegestelle
stets über
die Querbewegungen der Materialbahn selbst erfolgt sind und der
Legewagen bzw. die Legewalzen ebenso breit sind wie die Ablegestelle
selbst und damit große
schwere Bauformen vorliegen, die die Produktionsgeschwindigkeit
stark eingrenzen. Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass eine höhere
Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht
und die Vorrichtung insgesamt kostengünstiger gestaltet werden kann,
wenn der Legewagen eine geringere Breitenabmessung als die Ablegestelle,
bzw. als der ausgebildete Stapel, aufweist. Auf diese Weise wird
Masse und Baugröße reduziert
und Material sowie Antriebsenergie gespart. Wenn eine leichte Bauform
mit geringen Abmessungen längs-
und querverfahrbar ist, wird auch die Möglichkeit eröffnet, mit
einem Legewagen mehrere Legestellen anzufahren und sukzessive verschiedene
Ablegestellen mit der Materialbahn zu beliefern. Der enorme Vorteil
der erfindungsgemäßen, in
Längs-
und Querrichtung beweglichen Vorrichtung liegt in der flexiblen
Befüllung
von Ablegestellen bei geringerem konstruktiven Aufwand und geringen Betriebskosten.
Es sei ausdrücklich
hervorgehoben, dass die Vorrichtung bzw. der Legewagen nicht nur
das Längs-
und Querverfahren im Bereich einer einzigen Ablegestelle ermöglicht,
sondern darüber
hinaus auch das Verfahren zu mehreren Ablegestellen, die nebeneinander
und/oder hintereinander angeordnet sind.
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In
konstruktiver Hinsicht könnte
der Legewagen Bestandteil eines Rahmens sein, der querverfahrbar an
einem Gestell angeordnet ist. Von besonderem Vorteil ist es, wenn
der Legewagen außerdem
in der Höhe verstellbar
wäre, da
dann auf Hubtische verzichtet werden könnte. Durch die Höheneinstellbarkeit
des Legewagens könnten
Regel- und Steuervorgänge
einfacher realisiert werden als bei der Einstellung eines externen Hubtisches.
Auch hier könnte
der Legewagen Bestandteil des Rahmens sein und der Rahmen bspw.
an Vertikalsäulen
des Gestells verfahren werden.
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Eine
weitere, in anderer Hinsicht vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei
Hubtische zum Einsatz kommen, sieht vor, dass der Legewagen zwei
Ablegestellen mit der Materialbahn beliefert. Sobald ein Stapel
gebildet ist, kann der Legewagen zur nächsten Ablegestelle verfahren
werden und dort mit dem Ablegevorgang beginnen. Auf diese Weise
werden längere
Stillstandszeiten vermieden. Lediglich ein Schneidvorgang zum Abtrennen
der Materialbahn nach Erlangung der gewünschten Sta pelhöhe ist erforderlich.
Der Schneidvorgang könnte
so durchgeführt
werden, dass bereits der neue Bandanfang zu den Legewalzen hin unterwegs
ist.
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Im
Hinblick auf hohe Produktionsgeschwindigkeiten ist es außerdem von
großem
Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung über Mittel
zum Niederhalten der obersten abgelegten Materialbahn verfügt. Die Mittel
zum Niederhalten könnten
sich parallel zur abgelegten Materialbahn erstrecken und diese im
Bereich der obersten abgelegten Materialbahn kontaktieren und somit
niederhalten. Durch den Kontakt der Mittel zum Niederhalten mit
der obersten abgelegten Materialbahn können vor allem bei leichten
Materialien mit einem Gewicht unter 60 g/m2 Windeinflüsse, Luftturbulenzen
oder ähnliche
Einflüsse,
sowie unerwünschte
Rückverformungen
bei elastischen Materialbahnen, wie Fasermaterialbahnen, weitgehend
ausgeschlossen werden. Um den Kontakt im gewünschten Maße herzustellen, könnte die
Ablegestelle in der Höhe
einstellbar sein und/oder auch die Mittel zum Niederhalten selbst,
die dann in ihrer Bewegung insbesondere auf die Höheneinstellung
des Legewagens abzustimmen sind. Durch die Ausübung eines gewissen Drucks
während
der Kontaktierung kann nicht nur eine Lagesicherung der obersten
Lage realisiert werden, es könnte
außerdem
auch eine vorgebbare Presskraft ausgeübt werden, um zum Beispiel
das Volumen des Stapels zu mindern und so mehr Material zur Verpackung
zu bringen. Die in Rede stehende Kontaktierung ermöglicht das
Ablegen der Materialbahn bei höheren
Geschwindigkeiten, insbesondere bei Geschwindigkeiten über 200
m/min.
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Die
Mittel zum Niederhalten könnten
zumindest eine Niederhaltewalze umfassen. Damit die gesamte oberste
Materialbahn beidseitig vom Materialbahnaustritt aus den Legewalzen
erfasst wird, könnten
zwei Niederhaltewalzen zu beiden Seiten des Legewagens auf der Stapeloberfläche abrollen.
Das Paar Niederhaltewalzen würde
dann mit dem Legewagen in Querrichtung verfahrbar sein. Von der
konstruktiven Anordnung her könnten
sich die Niederhaltewalzen von Stirnseite zu Stirnseite des Gestell
erstrecken und in Querrichtung rotieren sowie verfahren.
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Alternativ
zu den Niederhaltewalzen, die bei kleinerem Walzendurchmesser nur
temporär
in Kontakt mit kleineren Abschnitten der obersten Lage des Materialbahnstapels
sind, könnte
als Mittel zum Niederhalten zumindest ein separates Niederhalteband
vorgesehen sein. Denkbar wären
zwei Niederhaltebänder,
die sich zu beiden Seiten des Legewagens erstre cken und mit entsprechenden
Halte- und Spanneinrichtungen zusammenwirken. Beide Niederhaltebänder könnten jeweils
zu beiden Seiten des Legewagens oder auch vor und hinter diesem
angeordnet sein. Die Befestigung könnte auch am Rahmen erfolgen,
in dem der Legewagen und die Transportbänder usw. angeordnet sind,
oder auch über
Umlaufrollen. Die Laufrichtung der beiden Niederhaltebänder kann
in Längsrichtung
parallel zur Ablegelänge
oder in Querrichtung parallel zur Ablegebreite erfolgen. Im Hinblick
auf die Längs-
und Querverfahrbarkeit über
den Bereich einer einzigen Ablegestelle hinaus, könnten die
Niederhaltebänder
bzw. das Niederhalteband die gesamte Fläche überspannen, die durch das Gestell
der Voerrichtung vorgegeben ist. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
sieht lediglich ein Niederhalteband vor, das sich zumindest über die
Ablegestelle in Querrichtung und Längsrichtung erstreckt und in Querrichtung
umläuft.
Das Niederhalteband könnte über Umlaufrollen
geführt
sein, die an den Längsseiten
des Gestells angeordnet sind, sich in Längsrichtung erstrecken und
in Querrichtung umlaufen. Damit nun bei der bevorzugten Ausführungsform
mit einem einzigen umlaufenden Niederhalteband die Materialbahn
zur Ablegestelle gelangt, könnte
dieses eine Durchtrittsöffnung
für die
Materialbahn aufweisen, die stets synchron zur Position des Legewagens
bzw. zur Austrittsstelle der Materialbahn aus den Legewalzen angeordnet
ist.
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Weitere
Mittel zum Niederhalten könnten
in Form einer Lamellenwand, eines Führungsbleches, eines Profils
vorliegen, die allesamt eine mehr oder weniger große Anpresskraft
auf den Stapel über
die oberste Lage der abgelegten Materialbahn ausüben.
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Die
Zuführung
der Materialbahn zum Legewagen könnte über eine
den Legewalzen vorgeschaltete Materialbahnzuführeinrichtung erfolgen, welche
einen Drehspeicher umfasst, der aufgrund seiner Speicherfunktion
und den unterschiedlichen Bedarf an Materialbahnzuführung durch
die oszillierende Bewegung des Legewagens kompensiert. Die durch
den Richtungswechsel während
der Hin- und Herbewegung verursachte Schwankung und Längenänderung
der Materialbahn bedarf unterschiedlicher Materialbahnzuführgeschwindigkeiten.
Um diese zu realisieren, könnte
der Drehspeicher zwangsgeführt
sein und hierzu einen Motor umfasst, der Teil des gesamten Antriebssystems
der Vorrichtung ist und somit zur Position des Legewagens synchronisiert
ist. Die zwangsgeführte
synchrone Kompensation eines Wendevorgangs durch den Drehspeicher führt zu einer
ruhigen und gleichmäßigen Materialbahnzuführung. Die
Idee des voranstehend beschriebenen Drehspeichers kann auch bei
Ablegevorgängen
Anwendung finden, bei denen die oszillierende Bewegung geringe oder
keine Bedeutung hat.
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Wie
für sich
aus dem Stand der Technik bekannt, könnte die Materialbahn auch
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf einem Transportband und/oder zwischen zwei Transportbändern zu
den Legewalzen transportiert wird und dass hierbei die Geschwindigkeit
der Materialbahn betragsgleich zu der Geschwindigkeit des Transportbandes
bzw. der Transportbänder
ist. Dabei können
die Transportbänder
eine Druckzone ausbilden, wodurch eine weitgehend faltenlosen Zuführung der
Materialbahn zwischen zwei Transportbändern, wobei die Materialbahn
auf einem Transportband aufliegt und von dem anderen abgedeckt ist,
erreicht wird. Auf diese Weise ist einerseits ausgeschlossen, dass
die Materialbahn verrutscht und andererseits, dass die Materialbahn
verschmutzt oder anderweitigen äußeren Einflüssen ausgesetzt
ist. Die Betragsgleichheit der Geschwindigkeit des Transportbandes
zur Geschwindigkeit der auf dem Transportband transportierten Materialbahn
bringt den Vorteil mit sich, dass elektrostatische Effekte weitgehend
vermieden und das Material selbst geschont wird. Die Reibungsverminderung
ist vor allem im Hinblick auf das Ablegen der Materialbahn auf die vorherige
Lage von Bedeutung. Die beiden Legewalzen bzw. der Legewagen rollt
sich stets auf der Materialbahn ab, so dass es nicht zu einer Verschlechterung
der Position der vorherigen Lage, zu einem Faltenwurf, zu einer
statischen Aufladung oder auch zu einer Qualitätseinbuße kommen kann. Durch den Einsatz
eines Legewagens wird außerdem
bewirkt, dass auch die Geschwindigkeit der obersten Lage der abgelegten
Materialbahn und die Geschwindigkeit der die oberste Lage erreichende
Materialbahn sowie die Geschwindigkeiten der Lagen untereinander
betragsgleich sind.
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Zusammenfassend
wird ausgeführt,
dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine handliche und leichte Konstruktion zum Ablegen von Materialbahnen
vorgegeben wird, die die Produktionsgeschwindigkeiten erhöht und die
Herstellungs- und Energiekosten senkt. Es könnte ein Stapel auf einem Lagerbock
erstellt werden. Außerdem
werden durch die Höhenverstellbarkeit
des Legewagens, die Mittel zum Niederhalten und die Kompensation
der Wendevorgänge
durch einen zwangsgeführten
Drehspeicher weitere für
sich die Erfindung wesentlich bereichernde Ausführungsformen vorgestellt, die
der Lösung
der erfindungsgemäßen Aufgabe
förderlich
sind.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch
1 nachgeordneten Ansprüche,
andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von mehreren Ausführungsbeispielen
der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit
der Erläuterung
der angeführten
Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung werden im allgemeinen bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In
der Zeichnung zeigen
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1 in
schematischer Darstellung, eine Perspektivansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 in
schematischer Darstellung, eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit höheneinstellbarem
Legewagen,
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3 in
schematischer Darstellung, eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit zwei Ablegestellen,
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4 in
schematischer Darstellung, eine Vorderansicht eines vierten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit Niederhaltewalzen,
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5 in
schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf den Gegenstand aus 4,
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6 in
schematischer Darstellung, eine Vorderansicht eines fünften Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit Niederhalteband und
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7 in
schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf den Gegenstand aus 5.
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Die 1 bis 7 zeigen
eine Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn 1 mit
zumindest einem gegenläufig
rotierenden Paar Legewalzen 2, 3, wobei die Materialbahn 1 mittels
der Legewalzen 2, 3 mindestens einer Ablegestelle 4 zuführbar ist,
wobei die Legewalzen 2, 3 Teil eines Legewagens 5 sind,
welcher zumindest über
die Ablegelänge
L der Materialbahn 1 mit umkehrbarer Orientierung verfahrbar
ist.
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Erfindungsgemäß ist der
Legewagen 5 zumindest über
die Ablegebreite B der Ablegestelle 4 mit umkehrbarer Orientierung
verfahrbar. Dazu ist der Legewagen 5 Bestandteil eines
Rahmens 6, der querverfahrbar in einem Gestell 7 angeordnet
ist. Das Gestell 7 weist an seinen Stirnseiten sich in
Querrichtung erstreckende Führungsholme 8 auf,
an denen der Rahmen 6 beweglich gelagert ist.
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Während in 1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
gezeigt ist, wobei die Ablegestelle 4 durch einen Hubtisch
verkörpert
wird, der höhenverstellbar
ist und mit anwachsendem Stapel 9 nach unten verfahren
wird, ist in 2 nicht die Ablegestelle 4,
sondern der Legewagen 5 in der Höhe H verstellbar. Am Gestell 7 sind
für die
Höhenänderung
vertikale Führungsholme 10 für den Rahmen 6 angeordnet,
mit dem der Legewagen 5 in die geeignete Position relativ
zur fixen Ablegestelle 4 in vertikaler Richtung verfahrbar
ist.
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Aus 3 ergibt
sich ein drittes Ausführungsbeispiel,
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dem Legewagen 5 zwei Ablegestellen 4 zugeordnet
sind. Der Legewagen 5 ist in diesem dritten Ausführungsbeispiel über beide
Ablegelängen
L verfahrbar und beliefert sukzessive eine Ablegestelle 4 nach
der anderen mit der Materialbahn 1 ohne langwierige Unterbrechung.
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Die 4 bis 7 stellen
dar, dass nach einem vierten und fünften Ausführungsbeispiel zwei Arten von
Mitteln zum Niederhalten der obersten abgelegten Materialbahn 1 vorgesehen
sind.
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Nach 4 und 5 umfassen
die Mittel zum Niederhalten ein Paar Niederhaltewalzen 11, 12.
Die Niederhaltewalzen 11, 12 erstrecken sich in
etwa von Stirnseite zu Stirnseite des Gestells 7 und sind
gemeinsam mit dem Legewagen 5 in Querrichtung verfahrbar,
wobei die Niederhaltewalzen 11, 12 jeweils im
Wendepunkt des Legewagens 5 hier deutlich über die
Ablegebreite B hinausragen.
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Ein
Niederhalteband 13 wird in den 6 und 7 dargestellt,
welches um Umlaufwalzen 14, 15 über den
gesamten Bereich des Gestells 7 in Querrichtung umläuft. Das
Niederhalteband 13 erstreckt sich weit über die Ablegelänge L und
die Ablegebreite B der Ablegestelle 4 und erstreckt sich – jeweils
auf der aktuellen Höhe
der obersten Lage der abgelegten Materialbahn 1 bzw. des
Stapels 9 – fast
von Stirnseite zu Stirnseite des Gestells 7.
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Das
Niederhalteband 13 weist eine nicht näher dargestellte Durchtrittsöffnung auf,
die stets synchron zur Position des Legewagens 5 bzw. zur
Austrittsstelle der Materialbahn 1 aus den Legewalzen 2, 3 angeordnet
ist.
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Besonders
aus den 1 und 3 ergibt
sich, dass die Materialbahn 1 über eine den Legewalzen 2, 3 vorgeschaltete
Materialbahnzuführeinrichtung 16 zuführbar ist,
welche einen Drehspeicher 17 umfasst. Der Drehspeicher 17 ist
zwangsgeführt
und es ist ein nicht dargestellter Motor vorgesehen, der Teil des
gesamten Antriebssystems der Vorrichtung ist und somit zur Position
des Legewagens 5 synchronisiert ist. Der Drehspeicher 17 kompensiert
in Ausübung
seiner Speicherfunktion den infolge der oszillierenden Bewegung unterschiedlichen
Bedarf an Materialbahn 1.
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Auch
hinsichtlich der Transportbänder 18 sind
besonders die 1 und 3 aussagekräftig, welche zeigen,
dass die Materialbahn auf einem Transportband 18 bis zu
dem mit dem Legewagen 5 zusammenwirkenden Wegausgleichswagen 19 und
danach zwischen zwei Transportbändern 18 bis
zu den Legewalzen 2, 3 transportierbar ist, wobei
die Geschwindigkeit der Materialbahn betragsgleich zu der Geschwindigkeit
des Transportbandes bzw. der Transportbänder ist.
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Die 3 zeigt
weiter zwei Motoren, die mit M bezeichnet sind. Der zur Materialbahnzuführung 16 benachbarte
Motor M treibt die Transportbänder 18 an
und der gegenüberliegende
Motor M treibt den Legewagen 5 an.
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Hinsichtlich
weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen
Teil der Beschreibung verwiesen.
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Abschließend sei
darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf die voranstehend erörterten
Ausführungsbeispiele
eingeschränkt
ist. Vielmehr sind die unterschiedlichsten Ausführungsformen der Gesamtanordnung,
der einzelnen Legemodule möglich.
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