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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der
italienischen Patentanmeldung Nr. 102018000002272 , eingereicht am 31.1.2018, die hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einheit, um Komponenten in einen Fertigungsautomaten zuzuführen.
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Diese Erfindung findet eine vorteilhafte Anwendung beim Zuführen von Komponenten in einen Fertigungsautomaten, um absorbierende Hygieneartikel zu fertigen, worauf in der Beschreibung unten ausdrücklich Bezug genommen wird, ohne an Allgemeingültigkeit zu verlieren.
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STAND DER TECHNIK
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Eine bekannte Fertigungsmaschine, um absorbierende Hygieneartikel zu fertigen, umfasst eine sich bewegende Linie für ein Endlosband aus einem undurchlässigen Material (z. B. Polyethylen), entlang der mehrere Betätigungseinheiten, die das Band mit den Basiskomponenten (wie z. B. die absorbierende Polsterung oder eine Schicht eines Vliesstoffs, der für Flüssigkeiten durchlässig ist) und den Zubehörteilen (wie z. B. elastische Bänder, Ausscheidungssperren und Seitenflügel), die den absorbierenden Artikel definieren, kontinuierlich zuführen, angeordnet sind.
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Jede Betätigungseinheit umfasst eine Zuführeinheit, die mit einer Haupttrommel (die üblicherweise derart gelenkig gelagert ist, dass sie sich mit einer kontinuierlichen Bewegung um eine zentrale Drehachse dreht) versehen ist, die mehrere Saughalteköpfe trägt, die jeweils ausgelegt sind, eine entsprechende Komponente, die von einem kontinuierlichen Band mittels eines quergerichteten Schnitts abgetrennt wird, aufzunehmen. In einer Eingabestation nimmt jeder Saughaltekopf eine entsprechende Komponente auf, die noch Teil des kontinuierlichen Bands ist (nämlich das abschließende Ende des kontinuierlichen Bands ist) und anschließend mittels eines quergerichteten Schnitts, der durch eine Schneidvorrichtung, die stromabwärts der Eingabestation angeordnet ist, vorgenommen wird, vom kontinuierlichen Band abgetrennt wird. Stromabwärts der Schneidvorrichtung kann jeder Kopf um 90° gedreht werden, um die Orientierung der Komponente zu ändern. Schließlich gibt in einer Ausgabestation jeder Saughaltekopf die entsprechende Komponente frei.
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In bekannten Zuführeinheiten ist es möglich, ein Transportsystem mit direktbetätigten elektrischen Linearmotoren zu verwenden, um die Saughalteköpfe zu transportieren, wie in der Patenanmeldung
WO2017158572A1 beschrieben wird.
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Das Transportsystem mit elektrischen Linearmotoren, das in der Patenanmeldung
WO2017158572A1 beschrieben wird, besitzt für jeden Saughaltekopf ein einzelnes Gleitstück, das den Haltekopf trägt, während er entlang einer zentralen Führung gleitet. Insbesondere ist jedes Gleitstück dank vier Paaren Laufrollen, die senkrecht zueinander angeordnet sind, an die Führung gekoppelt, um ein kreuzweises Einschließen des Gleitstücks in Bezug auf die Führung sicherzustellen und dem Gleitstück zu ermöglichen, lediglich entlang der Führung zu gleiten. Die Rollenpaare müssen im Allgemeinen in einem geringen Abstand angeordnet sein, um dem Gleitstück zu ermöglichen, auch entlang der Teile der Führung zu gleiten, die einen verringerten Biegeradius besitzen, wodurch scharfe Biegungen abgedeckt werden. Somit sind die oben genannten Gleitstücke üblicherweise klein dimensioniert.
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Um die Drehung jedes Haltekopfs festzulegen (um die Orientierung der entsprechenden Komponente zu ändern), ist der Haltekopf am Gleitstück derart drehbar montiert, dass er sich um eine Drehachse, die in Bezug auf die Führung radial angeordnet ist, dreht, und es ist ein Kurvenbetätigungssystem vorhanden, um die Drehung des Haltekopfs um die Drehachse zu steuern. Insbesondere umfasst das Kurvenbetätigungssystem eine Steuerkurve, der in einer festen Position neben der Führung angeordnet ist, und eine Kurvenfolgerolle, die an die Steuerkurve gekoppelt werden kann und mit dem Haltekopf mechanisch verbunden ist. Allerdings kann die Anwesenheit der Steuerkurve die Anwesenheit der Schneidvorrichtung, die das kontinuierliche Band quer schneidet, wesentlich stören, wodurch Hersteller gezwungen sind, komplizierte und teure konstruktive Lösungen anzuwenden, um der Steuerkurve zu ermöglichen, neben der Schneidvorrichtung vorhanden zu sein.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Einheit, um Komponenten in einen Fertigungsautomaten zuzuführen, bereitzustellen, die nicht unter den oben beschriebenen Nachteilen leidet und gleichzeitig einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.
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Gemäß der Erfindung wird eine Einheit, um Komponenten in einen Fertigungsautomaten zuzuführen, gemäß den beigefügten Ansprüchen bereitgestellt.
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Die beigefügten Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und bilden einen wesentlichen Teil der Beschreibung.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, die einige ihrer nicht einschränkenden Ausführungsformen zeigen, beschrieben; wobei:
- • 1 eine schematische Frontansicht einer Einheit, um Komponenten von absorbierenden Hygieneartikeln zuzuführen, gemäß der Erfindung ist;
- • 2 eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teils der Zuführeinheit aus 1, wobei eine bewegliche Ausrüstung und ein Abschnitt einer Führung markiert sind, ist;
- • 3 eine schematische perspektivische Ansicht der Zuführeinheit aus 1 ist;
- • 4 eine Seitenansicht einer beweglichen Ausrüstung der Zuführeinheit aus 1 ist;
- • 5 und 6 eine perspektivische Draufsicht bzw. eine perspektivische Unteransicht der beweglichen Ausrüstung aus 4 sind;
- • 7 eine perspektivische Schnittansicht eines Teils der Zuführeinheit aus 1 in einer Ebene, die zur Transportrichtung einer beweglichen Ausrüstung senkrecht ist, ist;
- • 8 ist eine Seitenansicht einer verschiedenen Ausführungsform der beweglichen Ausrüstung aus 4 ist;
- • 9 und 10 eine perspektivische Draufsicht bzw. eine perspektivische Unteransicht der beweglichen Ausrüstung aus 8 sind;
- • 11 eine schematische Frontansicht der Zuführeinheit aus 1 mit einer markierten drehenden Vakuumkammer, die mit den beweglichen Ausrüstungen pneumatisch verbunden ist, ist; und
- • 12 eine schematische Ansicht von der Unterseite einer verschiedenen Ausführungsform der beweglichen Ausrüstung aus 4, wobei ein einstellbarer Anschlagblock vorhanden ist, ist.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Zuführeinheit 1, um eine Komponente 2 eines absorbierenden Hygieneartikels zuzuführen, als Ganzes. Die Zuführeinheit 1 ist Teil eines Fertigungsautomaten, um absorbierende Hygieneartikel zu fertigen.
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In der bevorzugten und nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, wird jede Komponente 2 von einem Endlosband 3 (das von einer Spule, die hier nicht gezeigt ist, abgewickelt wird) mittels eines quergerichteten Schnitts des Endlosbands 3 bezogen; und zwar wird das Endlosband 3 derart zyklisch quer geschnitten, dass die einzelnen Komponenten 2 nacheinander vom Endlosband 3 abgetrennt werden. Gemäß einer verschiedenen Ausführungsform, die hier nicht gezeigt ist, nimmt die Zuführeinheit 1 die Komponenten 2 einzeln auf, wobei jene daher nicht vom Endlosband 3 abgetrennt werden.
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Die Zuführeinheit 1 umfasst mehrere Saughalteköpfe 4, die jeweils ausgelegt sind, eine entsprechende Komponente 2 aufzunehmen und zu halten. Darüber hinaus umfasst die Zuführeinheit 1 eine Transportvorrichtung 5, die die Saughalteköpfe 4 trägt und jeden Saughaltekopf 4 entlang einer Anwendungsbahn P (die in 1 gezeigt ist) zyklisch bewegt.
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Die Anwendungsbahn P verläuft durch eine Eingabestation S1, in der der Saughaltekopf 4 eine entsprechende Komponente 2 aufnimmt, und durch eine Ausgabestation S2, in der der Saughaltekopf 4 die Komponente 2 zu einer nachfolgenden Vorrichtung 6 freigibt. In 1 ist die Vorrichtung 6 als ein Förderband repräsentiert, es ist jedoch offensichtlich, dass die Vorrichtung 6, die die Komponenten 2 in der Ausgabestation S2 nacheinander aufnimmt, ein beliebiger Typ einer Vorrichtung einer Fertigungsmaschine, um absorbierende Hygieneartikel zu fertigen, sein kann.
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Die Transportvorrichtung 5 umfasst eine als geschlossene Kurve ausgeführte Führung 7 (d. h. in einer Ringform, die einen Kreis ohne einen Start oder ein Ende bildet, geschlossen), die in einer festen Position entlang der Anwendungsbahn P angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst die Transportvorrichtung 5 mehrere Ausrüstungen 8, die jeweils einen entsprechenden Haltekopf 4 tragen und mit drei Gleitstücken 9 versehen sind, die jeweils derart an die Führung 7 gekoppelt sind, dass sie entlang der Führung 7 mittels mehrerer Rollen 10, die im Leerlauf zum Gleitstück 9 angeordnet sind und entlang entsprechender Rollflächen 11 der Führung 7 rollen, frei gleiten (wie in 2 gezeigt ist). Gemäß weiteren Ausführungsformen, die hier nicht gezeigt sind, umfasst jede Ausrüstung 8 eine verschiedene Anzahl an Gleitstücken 9 (z. B. ein einzelnes Gleitstück 9, zwei Gleitstücke 9, vier Gleitstücke 9...).
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Schließlich umfasst gemäß 3 die Transportvorrichtung 5 einen elektrischen Linearmotor 12, der die Gleitstücke 9, die die Ausrüstungen 8 führen, und daher die Saughalteköpfe 4 entlang der Anwendungsbahn P bewegt. Der elektrische Linearmotor 12 umfasst einen geschlossen, gekrümmten Stator 13 (d. h. ein festes Primärelement), der in einer festen Position entlang der Führung 7 angeordnet ist, und mehrere bewegliche Läufer 14 (d. h. bewegliche Sekundärelemente), die jeweils an den Stator 13 elektromagnetisch gekoppelt sind, um vom Stator 13 eine Antriebskraft aufzunehmen, und mit einem entsprechenden Gleitstück 9 starr verbunden sind.
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Der Stator 13 des elektrischen Linearmotors 12 umfasst eine ferromagnetische Armatur, die eine Reihe von Schlitzen aufweist, die Wicklungen aufnehmen, die ausgelegt sind, von elektrischen Strömen, die zeitlich variabel sind, durchlaufen zu werden, um entsprechende Statormagnetfelder (die zeitlich variabel sind) zu erzeugen. Gemäß 6 umfasst jeder Läufer 14 des elektrischen Linearmotors 12 eine ferromagnetische Armatur, in der mindestens ein Permanentmagnet 15 angeordnet ist, der ein Rotormagnetfeld (das zeitlich konstant ist) erzeugt, das mit dem Statormagnetfeld (das zeitlich variabel ist) interagiert, um eine Antriebskraft elektromagnetischen Ursprungs auf den Läufer 14 zu erzeugen. In jedem Gleitstück 9 ist der Läufer 14 derart montiert, dass er sehr nah am Stator 13 (etwa 1-2 Millimeter entfernt) liegt, um die Lücke, die zwischen der ferromagnetischen Armatur des Läufers 14 und der ferromagnetischen Armatur des Stators 13 vorhanden ist, zu minimieren.
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Eine Steuervorrichtung ist vorgesehen, die den elektrischen Linearmotor 12 durch Anlegen einer veränderlichen Spannung an die Wicklungen des Stators 13 steuert. Die Steuervorrichtung verwendet bevorzugt ein geschlossenes Regelkreissteuersystem (d. h. ein rückgekoppeltes Steuersystem), um die Position jedes Läufers 14 (daher jedes Gleitstücks 9) zu steuern. Als eine Folge muss die Steuervorrichtung in Echtzeit und mit guter Genauigkeit die tatsächliche Position jedes Läufers 14 (daher jedes Gleitstücks 9) entlang der Anwendungsbahn P kennen; zu diesem Zweck kann die Steuervorrichtung die Ist-Position jedes Läufers 14 entlang der Anwendungsbahn P mittels Schätzalgorithmen auf der Grundlage elektrischer Signale an den Enden der Wicklungen des Stators 13 verfolgen oder kann die Steuervorrichtung die Detektion eines fest zugeordneten Sensors, der entlang der Anwendungsbahn P angeordnet ist, empfangen. Zum Beispiel umfasst der Positionssensor ein Messband aus einem magnetoresistiven Material, das entlang der Anwendungsbahn P angeordnet ist, und für jeden Läufer 12 einen entsprechenden Permanentmagneten 15, der in der Nähe des Messbandes angeordnet ist. Mit anderen Worten liegt entlang der Anwendungsbahn P eine Gebererkennungsvorrichtung vor, die ermöglicht, die Position jedes Permanentmagneten 15, der jedem Läufer14 zugeordnet ist, präzise zu detektieren.
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Gemäß 3 ist der Stator 13 des elektrischen Linearmotors 12 parallel zur Führung 7 und angrenzend an die Führung 7. Mit anderen Worten sind der Stator 13 des elektrischen Linearmotors 12 und die Führung 7 in zwei parallelen Ebenen angeordnet; auf diese Weise kann der Stator 13 des elektrischen Linearmotors 12 in der Nähe der Führung 7 mechanisch verbunden werden.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht bindenden Ausführungsform ist der Stator 13 des elektrischen Linearmotors 12 in verschiedene Abschnitte (zwölf in 3, jedoch könnten mehr oder weniger davon vorliegen) unterteilt, die nacheinander entlang der Führung 7 angeordnet sind. Die einzelnen Abschnitte des Stators 13 sind mechanisch und elektrisch voneinander unabhängig, und zwar wird jeder Sektor des Stators 13 durch seine eigene Steuervorrichtung, die ihrem Sektor exklusiv zugeordnet ist (daher von den Steuervorrichtungen der weiteren Sektoren verschieden und getrennt ist), elektrisch mit Energie versorgt; selbstverständlich ist eine zentrale Steuereinheit vorhanden, die die Steuervorrichtungen koordiniert steuert, um die Gleitstücke 9 (damit die entsprechenden Saughalteköpfe 4) gemäß einem gewünschten Bewegungsgesetz entlang der Anwendungsbahn P zu bewegen.
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Gemäß 7 besitzt die Führung 7 an den Rollflächen 11 ein quer angeordnetes Profil 16, das eine Konkavität oder eine Konvexität aufweist. Die Rollen 10 besitzen an der Oberfläche in Kontakt mit der Führung 7 ein quer angeordnetes Profil 17, das eine Konkavität oder eine Konvexität aufweist, die zum Profil 16 komplementär ist (und zwar ist dann, wenn das Profil 16 konvex ist, das entsprechende Profil 17 konkav und umgekehrt). Das Profil 17 erzeugt mit dem Profil 16 einen Formschluss zwischen der Führung 7 und den Rollen 10 , was verhindert, dass das Gleitstück 9 sich in Bezug auf die Führung 7 quer bewegt. Mit anderen Worten verhindert der Formschluss, der zwischen dem quer angeordneten Profil 16 der Führung 7 und dem quer angeordneten Profil 17 jeder Rolle 10 erzeugt wird, dass sich das Gleitstück 9 in einer Richtung T, die quer zur Führung 7 verläuft, bewegt, um auch zu verhindern, dass das Gleitstück 9 aus der Führung 7 entgleist.
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Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise sind das Profil 16 und das Profil 17 „V“-förmig. Auf diese Weise wird dank des Vorliegens des Scheitelpunkts in der „V“-Form eine hohe Präzision der Anwendungsbahn P, der die Rollen folgen, sichergestellt.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 1, 2, 7, 9 und 10 gezeigt ist, besitzt jedes Gleitstück 9 mindestens ein Paar gegenüberliegender Rollen 10, die an eine Seite 18 bzw. eine Seite 19 der Führung 7 (die einander gegenüberliegen) gekoppelt sind, wodurch die Bewegung des Gleitstücks 9 in Bezug auf die Führung 7 in einer Richtung R (die in 7 gezeigt ist), die radial zur Anwendungsbahn P verläuft, verhindert wird. In der bevorzugten jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 1, 2, 7, 9 und 10 gezeigt ist, besitzt jedes Gleitstück 9 drei Rollen 10: zwei kleinere Rollen 10, die entlang der Seite 19 der Führung 7 gleiten, und eine größere Rolle 10, das entlang der Seite 18 der Führung 7 gleitet.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, umfasst die Führung 7 zwei Schienen 20, die parallel zueinander und voneinander beabstandet sind. Somit umfasst die Ausrüstung 8 zwei Gruppen gegenüberliegender Gleitstücke 9 (jeweils eine Gruppe für eine Schiene 20) und ein Verbindungselement 21, das die zwei Gruppen Gleitstücke 9 miteinander verbindet und den Haltekopf 4 trägt.
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Gemäß 4 und 8 sind in jedem Gleitstück 9 die Rollen 10 eines der Gleitstücke 9 vorteilhafterweise in einer Ausgleichsrichtung C, die quer zur Anwendungsbahn P verläuft, relativ zu dem entsprechenden Gleitstück 9 schwimmend gelagert. Dadurch können Aufbau- und/oder Zusammenbau-Unvollkommenheiten, die in der Parallelanordnung und im gleichförmigen Charakter der zwei Schienen 20 unvermeidbar auftreten, gelöst werden.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die z. B. in 8, 9 und 10 gezeigt ist, ist jedes Gleitstück 9 mit drei Rollen 10 versehen. Insbesondere gleiten zwei (kleinere) Rollen 10 an der äußeren Rollfläche 11 der Führung 7, nämlich entlang der Seite 19 der Führung 7, wohingegen eine einzelne (größere) Rolle 10 an der inneren Rollfläche 11 der Führung 7, nämlich der Seite 18 der Führung 7, gleitet. Auf diese Weise bildet die (größere) Rolle 10, das entlang der Seite 18 der Führung 7 gleitet, mit den zwei (kleineren) Rollen 10, die entlang der Seite 19 der Führung 7 gleiten, zwei Paare Rollen 10, eines mit jedem der (kleineren) Rollen 10, die entlang der Seite 19 der Führung 7 gleiten.
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Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise umfasst jede Ausrüstung 8 zwei Züge 22 von Gleitstücken 9, die jeweils drei Gleitstücke 9, die auf derselben Schiene 20 gleiten, umfassen (alternativ könnte jeder Zug 22 von Gleitstücken 9 lediglich ein/zwei Gleitstücke 9 oder vier/fünf Gleitstücke 9 umfassen). Darüber hinaus verbindet das Verbindungselement 21 mindestens ein Gleitstück 9, das auf einer Schiene 20 gleitet, und ein weiteres Gleitstück 9, das auf der weiteren Schiene 20 gleitet, miteinander.
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Zwei Gleitstücke 9, die auf derselben Schiene 20 gleiten, sind mittels einer Gabel (5) oder mittels einer Verbindungsstange 23 (die eine Gabel an einem Ende besitzt und in 10 gezeigt ist), die eine relative Drehung der zwei Gleitstücke 9, die auf derselben Schiene 20 entlang der gekrümmten Segmente der Führung 7 gleiten, erlaubt, gelenkig verbunden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst jede Ausrüstung 8 zwei Züge 22 von Gleitstücken 9, die jeweils drei Gleitstücke 9 umfassen, die auf derselben Schiene 20 gleiten. Darüber hinaus verbindet das Verbindungselement 21 das einzige zentrale Gleitstück 9 eines Zugs 22 mit dem einzigen zentralen Gleitstück 9 des weiteren Zugs. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die schwimmend gelagerten Rollen 10 lediglich an dem Gleitstück 9 vorhanden, das in der Mitte angeordnet ist (nämlich zwischen den zwei seitlichen Gleitstücken 9 angeordnet ist). Dies ist darauf zurückzuführen, dass, soweit wie die seitlichen Gleitstücke 9 (die auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren Gleitstücks 9 angeordnet sind) betroffen sind, die Funktion des Ausgleichs der parallelen Anordnung und möglicher fehlender Homogenität zwischen den verschiedenen Schienen 20 durch die Verbindungsstange 23, die die zwei seitlichen Gleitstücke 9 mit dem mittleren Gleitstück 9 verbindet, erfüllt (ermöglicht) wird.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, umfasst die Zuführeinheit 1 eine Drehstation S3, die entlang der Zuführbahn P angeordnet ist, und wobei jeder Haltekopf 4 eine Drehung in Bezug auf die Ausrüstung 8 und um eine Drehachse R1 (die in 4 und 8 gezeigt ist) vornimmt, um die Orientierung der Komponente 2 zu ändern. Insbesondere ist jeder Saughaltekopf 4 derart drehbar an der Ausrüstung 8 montiert, dass er sich um die Drehachse R1 dreht, und es ist ein Kurvenbetätigungssystem 25 vorhanden, um die Drehung des Saughaltekopfs 4 um die Drehachse R1 zu steuern.
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Gemäß 3, 4 und 8 umfasst das Kurvenbetätigungssystem 25 eine Steuerkurve 26 (die in 3 gezeigt ist), die in einer festen Position neben der Führung 7 und entlang des Anwendungsbahn P angeordnet ist, und für jeden Haltekopf 4 mindestens eine entsprechende Kurvenfolgerolle 27 (die in 4 und 8 gezeigt ist), die an die Steuerkurve 26 (nämlich an der Steuerkurve 26 gleitet, um dem Profil der Steuerkurve 26 zu folgen) gekoppelt ist und mit dem Saughaltekopf 4 mechanisch verbunden ist.
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Gemäß einer bevorzugten nichteinschränkenden Ausführungsform (die in 4 und 8 gezeigt ist), ist die Kurvenfolgerolle 27 in jeder Ausrüstung 8 parallel zur Drehachse R1 orientiert; weitere Optimierungen sind möglich, indem bewirkt wird, dass die Achse R1 und die Symmetrieachse der Kurvenfolgerolle 27 in einem geeigneten Punkt konvergieren; weiterhin ist ein Betätigungsarm 28 vorhanden, der ein erstes Ende, an dem die Rolle 27 drehbar montiert ist, und ein zweites Ende, das an den Saughaltekopf 4 in Winkelrichtung eingebaut ist, besitzt. In dieser Ausführungsform wird ein Ende jedes Betätigungsarms 28 an einer Welle, die den Saughaltekopf 4 trägt, festgelegt, derart, dass die Drehbewegung des Betätigungsarms 28 dieselbe wie die Drehbewegung des Saughaltekopfs 4 ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, ist die Steuerkurve 26 entlang eines Abschnitts der Anwendungsbahn P unterbrochen, um das Einbringen von Stationen, die räumlich betrachtet interferieren , entlang der Anwendungsbahn P (wie z. B. eine Schneidstation) zu erlauben. In dieser Ausführungsform ist eine Sperrvorrichtung 29 (die in 4 und 8 gezeigt ist) vorgesehen, die verhindert, dass sich der Haltekopf 4 um die Drehachse R1 dreht, um unbeabsichtigte Drehungen des Haltekopfs 4 entlang des Segments, in dem die Steuerkurve 26 unterbrochen ist, zu vermeiden.
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Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise ist eine Steuervorrichtung vorgesehen die die Sperrvorrichtung 29 stromaufwärts des Abschnitts der Anwendungsbahn P, in dem die Steuerkurve 26 unterbrochen ist, aktiviert und die Sperrvorrichtung 29 stromabwärts des Abschnitts der Anwendungsbahn P, in dem die Steuerkurve 26 unterbrochen ist, deaktiviert. Mit anderen Worten schaltet die Sperrvorrichtung 29 gesteuert durch die Steuerkurve 26 mittels der Kurvenfolgerolle 27 von einer aktiven Stellung (Verriegelungsstellung), in der die Sperrvorrichtung 29 verhindert, dass der Haltekopf 4 sich um die Drehachse R1 dreht, zu einer passiven Stellung (Freigabestellung), in der die Sperrvorrichtung 29 ermöglicht, dass der Haltekopf 4 sich frei dreht.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform umfasst die Sperrvorrichtung 29 einen Sperrstift 30, der zwischen einer aktiven Stellung und einer passiven Stellung axial gleiten kann. Darüber hinaus umfasst die Steuervorrichtung ein elastisches Element, das den Sperrstift 30 zur aktiven Stellung drückt, und ein Aktorelement (das nicht gezeigt ist), das den Sperrstift 30 zur passiven Stellung drückt, wodurch das elastische Element zusammengedrückt wird. Gemäß einer nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung ist der Sperrstift 30 aus einem ferromagnetischen Material hergestellt und das Aktorelement besteht aus einem Magneten (der nicht gezeigt ist), der den Sperrstift 30 zur passiven Stellung magnetisch anzieht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in 12 gezeigt ist, umfasst die Sperrvorrichtung 29 Folgendes: ein System, das aus dem Drehbetätigungsarm 28 besteht, der mit dem Saughaltekopf 4 gewinkelt, insbesondere einteilig verbunden ist und an dem mindestens eine Kurvenfolgerolle 27 montiert ist; und einen einstellbaren Anschlagblock 39, der mit dem Verbindungselement 21 starr verbunden ist. Darüber hinaus ist mindestens ein entsprechender Magnet 40 und 41 sowohl am Betätigungsarm 28 als auch am einstellbaren Anschlagblock 39 montiert.
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Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise befindet sich zwischen dem Betätigungsarm 28 und dem entsprechenden Magneten 40 ein Abstandshalter 42.
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Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise befindet sich zwischen dem einstellbaren Anschlagblock 39 und dem entsprechenden Magneten 41 ein Abstandshalter 43.
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Diese Konfiguration ermöglicht dem Betätigungsarm 28, gegen den einstellbaren Anschlagblock 39 zu schlagen (wie in 12 gezeigt ist), und ermöglicht dank der Anziehungskraft, die durch die Magneten 40 und 41, die am Betätigungsarm 28 bzw. am einstellbaren Anschlagblock 39 installiert sind, erzeugt wird, dass der Betätigungsarm 28 in einer festen Winkelstellung (in Bezug auf seine Drehachse R1) gehalten wird.
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In der Anschlagstellung des Betätigungsarms 28 und des einstellbaren Anschlagblocks 39 tritt der Kontakt üblicherweise zwischen einem Abschnitt des Betätigungsarms 28 (nicht dem Magneten 40) und einem entsprechenden Abschnitt des einstellbaren Anschlagblocks 39 (nicht dem Magneten 41) auf und daher sind die zwei Magneten 40 und 41 einander zugewandt und sehr nahe beieinander, berühren einander jedoch nicht (um magnetisches Kleben, das die magnetische Anziehungskraft vervielfacht, zu vermeiden und den Oberflächenverschleiß der zwei Magneten 40 und 41 zu vermeiden); alternativ können in der Anschlagstellung des Betätigungsarms 28 und des Anschlagblocks 39 die zwei Magneten 40 und 41 in Kontakt miteinander sein.
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Darüber hinaus erlaubt diese Konfiguration, dass die magnetische Anziehungskraft, die zwischen den Magneten 40 und 41 erzeugt wird, in einer gewünschten Weise geändert wird. Insbesondere kann diese Anziehungskraft durch Ändern der Anzahl oder des Typs installierter Magneten 40 und/oder 41 (z. B. unter Verwendung von Magneten, die verschiedene Größen besitzen oder aus verschiedenen Materialien hergestellt sind) oder durch Ändern der Dicke der Abstandshalter 42 und/oder 43 eingestellt werden, um die Magneten 40 und 41 näher zusammenzubringen oder sie auseinanderzubewegen.
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Vorteilhafterweise jedoch nicht notwendigerweise ist der Anschlagblock 39 entlang einer kreisförmigen Bahn CP mit einem Zentrum, das der Drehachse R1, nämlich der Drehachse des Betätigungsarms 28 (und insbesondere des Haltekopfs 4) entspricht, einstellbar.
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Gemäß der bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 12 gezeigt ist, ist der Anschlagblock 39 derart ausgelegt, dass er einen Vorsprung 44, nämlich ein Befestigungselement (z. B. einen Bolzen), das in einer kreisförmigen Aussparung 45 (die entlang der kreisförmigen Bahn CP angeordnet ist) gleitet, besitzt. Mit anderen Worten wirkt die kreisförmige Aussparung 45 wie eine Schiene für die Bewegung des Anschlagblocks 39. Auf diese Weise ist, durch Gleiten in der Aussparung 45, die Ebene der Anschlagfläche des Anschlagblocks 39 immer parallel zur Ebene der Anschlagfläche des Betätigungsarms 28. Somit ist es durch Einstellen der Position des Anschlagblocks 39 möglich, die Position des Betätigungsarms 28 einzustellen, was die Magneten 40 und 41 immer parallel zueinander hält, wodurch die erzeugte Anziehungskraft optimiert wird. Darüber hinaus erlaubt diese Konfiguration Herstellern, mögliche geometrische Fehler aufgrund von Toleranzen, aufgrund des Verarbeitungsprozesses und/oder aufgrund des Zusammenbaus der Sperrvorrichtung 29 oder der Ausrüstung 8 auszugleichen.
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In diesem Fall ist die Steuervorrichtung die Steuerkurve 26.
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In Verwendung wird der Betätigungsarm 28 (daher der Haltekopf 4) über die Kurvenfolgerolle 27 durch die Steuerkurve 26 zur Ruhestellung, nämlich zu der Stellung, die während des Segments der Anwendungsbahn P, in dem die Steuerkurve 26 unterbrochen ist, gehalten werden soll, begleitet. Die Ruhestellung entspricht der Anschlagstellung des Betätigungsarms 28 und des Anschlagblocks 39. Diese Stellung wird aufgrund der Anziehungskraft, die durch die Magneten 40 und 41, die in der Ruhestellung einander zugewandt sind, erzeugt wird, in Abwesenheit der Steuerkurve 26 gehalten. Wenn die Kurvenfolgerolle 27 erneut in die Steuerkurve 26 gelangt, überschreitet die Druckwirkung, die durch die Steuerkurve 26 auf die Kurvenfolgerolle 17 ausgeübt wird, die Anziehungskraft zwischen den Magneten 40 und 41 und gibt den Betätigungsarm 28 vom Anschlagblock 39 frei, wodurch jener gezwungen wird, die gewünschte Winkelstellung anzunehmen, um ihn dann zurück zur Ruhestellung zu bringen, bevor er anschließend aus der Steuerkurve 26 gelangt.
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Ein weiterer Vorteil dieser Konfiguration liegt in der Abwesenheit mechanischer Sperren (z. B. bewegliche Stifte) zwischen dem Betätigungsarm 28 und dem Anschlagblock 39, die im Betrieb, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, brechen könnten, wodurch sie die Fähigkeit verlieren würden, den Betätigungsarm 28 in der gewünschten Ruhestellung zu sperren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zuführeinheit 1 eine Drehstation S4, die entlang der Anwendungsbahn P (1) angeordnet ist und in der der Haltekopf 4 eine Drehung in Bezug auf die Ausrüstung 8 und um eine Drehachse R2 (die in 4 und 6 gezeigt ist), die quer zum Zuführpfad P verläuft, vornimmt, um die Neigung des Haltekopfs 4 zu ändern. Auf diese Weise kann der Winkel α (der in 1 gezeigt ist), der zwischen jedem Haltekopf 4 und der Führung 7 vorhanden ist, geändert werden, um dem Haltekopf 4 zu erlauben, sich dem Endlosband 3 auf ideale Weise zu nähern.
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Insbesondere findet die Drehung um die Drehachse R2 mittels eines weiteren Kurvenbetätigungssystems 31 statt, das dem Kurvenbetätigungssystem 25 vollständig ähnlich ist. Folglich umfasst das weitere Betätigungssystem 31 auch eine Kurvenfolgerolle 24 (die z. B. in 4 und 6 gezeigt ist) und eine Steuerkurve (die nicht gezeigt ist), auf dem die Kurvenfolgerolle 24 gleitet.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, wie oben bereits erwähnt wurde und gemäß 1, nimmt der Haltekopf 4 in der Eingabestation S1 eine entsprechende Komponente 2, die ohne Lücken mit einem Endlosband 3 verbunden ist, auf; darüber hinaus existiert eine Schneidstation S5, die entlang der Anwendungsbahn P stromabwärts der Eingabestation S1 angeordnet ist und mit einer Schneidvorrichtung 32 versehen ist, die das Endlosband 3 quer schneidet, um die Komponente 2, die durch den Haltekopf 4 gehalten wird, vom verbleibenden Teil des Endlosbands 3 abzutrennen. Mit anderen Worten ist die Komponente 2 dann, wenn in der Eingabestation S1 eine Komponente 2 durch einen entsprechenden Saughaltekopf 4 aufgenommen wird, immer noch Teil des Endlosbands 3 (ist nämlich ohne Lücken mit dem Endlosband 3 verbunden) und wird mittels eines quergerichteten Schnitts in der Schneidstation S5, die stromabwärts der Eingabestation S1 angeordnet ist, vom Endlosband 3 abgetrennt.
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Gemäß einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform ist stromaufwärts der Eingabestation S1 (somit, da die Führung 7 geschlossen ist, zwischen der Ausgabestation S2 und der Eingabestation S1) die zweite Drehstation S4 vorhanden, die dem Haltekopf 4 ermöglicht, sich um die Drehachse R2 zu drehen, um den Winkel α zu ändern und somit dem Haltekopf zu helfen, sich dem Band 3 zu nähern, wobei verhindert wird, dass ein (scharfes) Ende des Haltekopfs 4 das Band 3 berührt und es beschädigt, bevor der Haltekopf 4 parallel zum Band 3 ist.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform ist zwischen der Schneidstation S5 und der Ausgabestation S2 (nämlich stromabwärts der Schneidstation S5 und stromaufwärts der Ausgabestation S2) die Drehstation S3 vorhanden, bei der sich jeder Saughaltekopf 4 um 90° (oder alternativ um einen beliebigen weiteren Winkel außer 90°) in Bezug auf die Transportvorrichtung 5 und um die Drehachse R1 (die in 4 gezeigt ist), die zur Anwendungsbahn P radial (nämlich senkrecht) angeordnet ist, dreht.
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Insbesondere umfasst die Schneidvorrichtung 32: mindestens eine Klinge 33 und mindestens eine Gegenklinge 34, die miteinander zusammenwirken, um das Endlosband 3 quer zu schneiden; eine Schneidtrommel 35, die auf einer Seite der Anwendungsbahn P angeordnet ist, die Klinge 33 trägt und sich um eine Drehachse R3 dreht, um der Klinge 33 zyklisch zu ermöglichen, mit dem Endlosband 3 in Kontakt zu gelangen; und eine Gegentrommel 36, die auf einer Seite der Anwendungsbahn P gegenüber der Schneidtrommel 35 angeordnet ist, die Gegenklinge 34 trägt und sich um eine Drehachse R4 (parallel zur Drehachse R3) dreht, um der Gegenklinge 34 zyklisch zu ermöglichen, auf der Seite gegenüber der Klinge 33 mit dem Endlosband 3 in Kontakt zu gelangen.
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Die Anzahl an Klingen 33, die durch die Schneidtrommel 35 getragen werden, ist vollständig unabhängig von und variabel in Bezug auf die Anzahl an Gegenklingen 34, die durch die Gegentrommel 36 getragen werden, da die Steuereinheiten der genannten Trommeln 35 und 36 diese unter der Voraussetzung, dass der Kontaktrhythmus mit dem Band 3 synchron ist, mit verschiedenen Drehzahlen steuern können.
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Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist, umfasst die Einheit 1 eine Trommel, die derart montiert ist, dass sie sich um eine Drehachse R5 drehen kann und in der eine Saugkammer 37 (bevorzugt mit einer zylindrischen Form) definiert ist, die mit den Halteköpfen 4, die an den einzelnen Ausrüstungen 8 vorhanden sind, mittels eines flexiblen Verbindungssystems pneumatisch verbunden ist, um ein Ansaugen, nämlich einen negativen Druck in Bezug auf den Raumdruck, zu übertragen, und erlaubt somit den Halteköpfen 4, die Komponenten 2 durch Ansaugen anzuziehen und zu halten.
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Das flexible Verbindungssystem umfasst für jede Ausrüstung 8 (nämlich für jeden Haltekopf 4) einen entsprechenden flexiblen (gelenkig gelagerten) Schlauch 38, der insbesondere aus Kunststoff hergestellt ist und der die Ausrüstung 8 (die einen entsprechenden Haltekopf 4 führt) mit der Saugkammer 37 pneumatisch verbindet. Um zu verhindern, dass die flexiblen Schläuche 38 sich aufgrund der zyklischen Bewegung der Ausrüstung 8 verflechten und brechen, kann die Saugkammer 37 sich (gemeinsam mit der entsprechenden Trommel) um die Drehachse R5 (die der Symmetrieachse der zylindrischen Saugkammer 37 entspricht) drehen. Mit anderen Worten dreht sich die Saugkammer 37 um die Drehachse R5 in einer Weise, die durchschnittlich mit dem Gleiten der Ausrüstungen 8 entlang der Führung 7 synchron ist, um zu verhindern, dass die flexiblen Schläuche 38 sich verflechten und brechen. Mit anderen Worten dreht sich die Saugkammer 37 mit einer Drehzahl, die der mittleren Geschwindigkeit der Ausrüstung 8 entlang einer vollständigen Runde der Führung 7 entspricht, um die Drehachse R5. Selbstverständlich kann die Saugkammer 37 nicht der Bewegung jeder Ausrüstung 8 Punkt für Punkt (nämlich Augenblick für Augenblick) folgen und deshalb existieren Augenblicke, in denen die Saugkammer 37 in Bezug auf jede Ausrüstung 8 vorgerückt oder verzögert ist; diese zyklischen Schwankungen („Pulsationen“) des Abstands zwischen der Saugkammer 37 und jeder Ausrüstung 8 werden durch elastische Verformungen der entsprechenden flexiblen Schläuche 38 ausgeglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Drehachse R5 im Bereich des Schwerpunkts der Führung 7 derart angeordnet, dass das Ausmaß der zyklischen Schwankungen („Pulsationen“) des Abstands zwischen der Saugkammer 37 und jeder Ausrüstung 8 minimiert wird. Insbesondere leuchtet ein, dass die Schwankung des Abstands zwischen der Saugkammer 37 und der einzelnen Ausrüstung 8 sowohl aufgrund eines geometrischen Faktors, der sich aus der Beziehung zwischen den Formen der Führung 7 bzw. der Saugkammer 37 herleitet, als auch aufgrund des Bewegungsgesetzes, mit dem sich die Ausrüstungen entlang der Führung bewegen, vorliegt.
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Gemäß einer möglichen nicht einschränkenden Ausführungsform dreht sich die Saugkammer 37 mit einer Drehzahl, die zeitlich veränderlich ist und Augenblick für Augenblick dem Mittelwert der Momentangeschwindigkeit der Ausrüstungen 8, die entlang der Führung 7 laufen, entspricht. Gemäß einer alternativen, nicht einschränkenden Ausführungsform dreht sich die Saugkammer 37 mit einer Drehzahl, die zeitlich konstant ist und der mittleren Geschwindigkeit der Ausrüstungen 8 entlang einer vollständigen Runde der Führung 7 entspricht.
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, ohne aus diesem Grund über den Schutzumfang der Erfindung hinauszugehen.
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In der bevorzugten Ausführungsform, die in den begleitenden Figuren gezeigt ist, wird die oben beschriebene Zuführeinheit 1 in einem Fertigungsautomaten, um absorbierende Hygieneartikel zu fertigen, verwendet. Gemäß weiteren Ausführungsformen, die hier nicht gezeigt sind, kann die oben beschriebene Zuführeinheit 1 in weiteren Typen von Fertigungsautomaten, die Produkte fertigen, die (selbst vollständig) von absorbierenden Hygieneartikeln verschieden sind, verwendet werden; zum Beispiel könnte die oben beschriebene Zuführeinheit 1 in einem Fertigungsautomaten für die Fertigung von Lebensmitteln oder in einem Fertigungsautomaten, um Produkte der Tabakindustrie zu verarbeiten (z. B. in einer Einheit zum Bilden von Gruppen von Zigaretten), verwendet werden.
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Die Zuführeinheit 1, die oben beschrieben wird, weist viele Vorteile auf.
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Zunächst kann die Zuführeinheit 1, die oben beschrieben wird, schnelle Produktionsraten aushalten, da die Struktur der Gleitstücke 9, die in Bezug auf eine Ebene, die zu den Schienen 20 parallel ist und von den Schienen 20 der Führung 7 gleichmäßig beabstandet ist, vollständig symmetrisch ist, einen verringerten und gleichförmigen Verschleiß der Rollen 10 bestimmt.
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Darüber hinaus ermöglicht die oben beschriebene Zuführeinheit 1 dank der Tatsache, dass jede bewegliche Ausrüstung 8 mit mehreren Läufern 14, die insgesamt eine signifikante Antriebskraft erzeugen können, versehen werden kann, dass die Komponenten 2 mit sehr hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen (daher mit schnellen Produktionsraten) bewegt werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- IT 102018000002272 [0001]
- WO 2017158572 A1 [0006, 0007]
