-
Verfahren zum Ablegen der durch einen Querschneider geschnittenen
Bögen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ablegen der durch einen Hochleistungsquerschnei
der geschnittenen Bögen, insbesondere zum Ablegen von Bögen, die aus einer kontinuierlich
vorgeschobenen Zellstoffbahn geschnitten werden.
-
Querschneider sind Maschinen, welche eine fortlaufende Bahn aus Papier
od. dgl. in einzelne Bögen zerschneiden. Da die Bahn oft eine erhebliche Breite
hat, wird sie im allgemeinen zunächst durch einen Längs schneider in mehrere Teilbahnen
zerschnitten.
-
Dieses Zerteilen in Längsbahnen ist jedoch für die Erfindung unwesentlich
und wird daher nur der Vollständigkeit halber erwähnt. Die Teilbahnen werden durch
ein rotierendes Querschneidmesser in einzelne Bögen zerschnitten, die durch eine
Ablegevorrichtung auf Stapeln abgelegt werden.
-
Beim Schneiden von Papierbahnen erfolgt die Materialzufuhr von Vorratsrollen,
die in die Querschneidemaschine eingesetzt werden. Wenn die in die Maschine eingesetzten
Vorratsrollen verbraucht sind, wird die Maschine angehalten, um neue Vorratsrollen
einzusetzen. Während dieser Zeit werden die von der Maschine abgelegten Stapel abgefahren
und leere Aufnahmevorrichtungen untergesetzt, so daß neue Stapel abgelegt werden
können.
-
Beim Schneiden von Zellstoffbahnen wird im Gegensatz zu Papierbahnen
jedoch nicht von Vorratsrollen gearbeitet, sondern die aus der Erzeugungsmaschine
für Zellstoff kommende Bahn wird dem Querschneider direkt zugeführt. Da die Zellstoffmaschine
kontinuierlich arbeitet, entsteht keine Pause, während welcher die abgelegten Bogenstapel
abgefahren werden können. Die vollen Bogenstapel müssen daher während des Laufes
der Maschine abgenommen und neue Aufnahmevorrichtungen untergesetzt werden.
-
Um dies zu ermöglichen, benutzt man die bereits seit langem bekannte
Stapelschleuse. Es ist dies ein gabelartiger Fingerrost, der nach Erreichung einer
gewünschten Stapelhöhe über dem Stapel ausgefahren wird und vorübergehend die geschnittenen
Bögen aufnimmt, bis die vollen Stapel abgefahren und leere Aufnahmevorrichtungen
untergesetzt sind. Wenn dies geschehen ist, wird die Stapelschleuse zurückgezogen,
so daß die auf ihr angesammelten Bögen auf die Aufnahmevorrichtung gelangen. Das
Ablegen vollzieht sich danach wieder in normaler Weise, bis abermals die gewünschte
Stapelhöhe erreicht ist.
-
Unter einfachen Verhältnissen wird die Stapelschleuse von Hand ausgefahren,
nachdem der nötige Abstand zwischen der Oberkante des Stapels und den heb- und senkbaren
Ausstoß organen hergestellt ist.
-
Der Wunsch nach Personaleinsparung hat in der letzten Zeit zu einer
vollständigen Automatisierung des Stapelwechselvorganges geführt, wobei die einzelnen
Vorgänge durch einen Programmschalter gesteuert werden.
-
Die Maschinen zur Herstellung von Zellstoffbahnen wurden in letzter
Zeit verbessert und ihre Geschwindigkeiten erheblich gesteigert. Hierdurch ergeben
sich jedoch Schwierigkeiten beim Ablegen, insbesondere hinsichtlich der Stapelschleuse.
-
Die abzulegenden Zellstoffbögen, die sich etwa wie Papptafeln verhalten,
dürfen beim Ablegen auf den Stapel eine gewisse Geschwindigkeit nicht überschreiten,
da sie andernfalls von dem Endanschlag zurückprallen und sich schrägstellen. Die
Grenze liegt etwas oberhalb 60 m/min; moderne Zellstoffmaschinen aber erreichen
eine Ausstoßgeschwindigkeit der Bahn von beispielsweise 120 m/min. Mit dieser Geschwindigkeit
wird die Bahn dem Querschneider zugeführt. Da die Bögen hinter dem Querschneidmesser
mit einer um etwa 10 ovo erhöhten Geschwindigkeit abgeführt werden müssen, beträgt
die Bogengeschwindigkeit an dieser Stelle 132 m/min. Diese Geschwindigkeit ist für
den Ableger jedoch weitaus zu groß.
-
Man hat bereits vorgeschlagen, die Geschwindigkeit am Ablegestapel
dadurch zu verringern, daß man die Bögen einem langsamen - beispielsweise mit 60
mirain laufenden - Förderband übergibt.
-
Hierbei werden die Bögen überlappt, d. h. wie die Ziegel eines Daches
übereinandergeschoben. Die aus den überlappten Bögen bestehende Bahn wird dann auf
den Stapel abgelegt.
-
Für die Stapelschleuse entsteht hierbei aber eine grundsätzliche
Schwierigkeit: Da die Bahn der überlappten Bögen ununterbrochen an der Ablegestelle
ankommt und die Bögen ihre waagerechte Bewegung nach Erreichen des Endanschlages
in eine senkrechte Bewegung umwandeln, ist der Raum zwischen der Ausstoßstelle der
Bögen und der Oberkante des Stapels ständig mit von oben nach unten durchwandernden
Bögen gefüllt. Es besteht daher in hohem Grade die Gefahr, daß die Finger der Stapelschleuse
beim Ausfahren gegen die Kante der herunterfallenden Bögen stoßen, wodurch die letzteren
zusammengedrückt werden und Verstopfungen entstehen, die bei der hohen Geschwindigkeit
sehr unangenehme Folgen haben, besonders wenn eine größere Anzahl von Stapeln gleichzeitig
nebeneinander abgelegt wird da dann die Verstopfung des einen Stapels sehr rasch
auf die Nachbarstapel übergreift.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeit zu
überwinden und ein störungsfreies Ausfahren der Stapelschleuse auch bei großer Geschwindigkeit
der dem Querschneider zugeführten Bahn zu ermöglichen.
-
Der Lösungsgedanke besteht darin, daß im Strom der durch einen Hochleistungsquersclmeider
geschnittenen, überlappt ankommenden, abzulegen den Bögen vorübergehend eine Lücke
zwischen zwei aufeinanderfolgenden, vorrückenden Bögen geschaffen und dann eine
an sich bekannte Stapelschleuse synchron mit dem auf diese Lücke folgenden Bogen
vorgeschoben wird. Die Schaffung der Lücke geschieht vorzugsweise dadurch, daß vorübergehend
die Geschwindigkeit eines Zwischenförderbandes verringert wird.
-
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt in fünf verschiedenen, mit A bis E bezeichneten schematischen
seitlichen Ansichten verschiedene aufeinanderfolgende Stellungen der Fördermittel
und der abzulegenden Bögen. Die Darstellungen der Fig. 1 werden im folgenden als
Fig. 1 A bis 1E bezeichnet.
-
Fig. 2 A ist eine Endansicht des Ablegers; Fig. 2 B ist die zugehörige
Seitenansicht.
-
Fig. 3A und 3B bis 5A und 5B sind ähnliche Ansichten, die die einzelnen
Teile in anderen Stellungen zeigen.
-
Fig. 1 A bis 1 E zeigen schematisch die Anordnung der Ablegevorrichtung
nach der Erfindung in fünf verschiedenen Stellungen zum Zweck der Erläuterung der
Wirkungsweise. Die Anordnung enthält drei hintereinander angeordnete Förderbänder,
die mit den Bezugszeichen 1, 2 und 3 bezeichnet sind. Das dritte Förderband enthält
über der Walze 7 eine Mehrzahl von in axialer Richtung nebeneinander angeordneten
Rollen 8, die nach oben ausweichen können und durch ihr Gewicht angedrückt werden
(vgl.
-
Fig. 2B). Das Band 3, ebenso wie die übrigen Ablegeorgane, ist in
einem in vertikaler Richtung beweglichen Ablegerahmen (14, 15 der Fig. 2A) angeordnet.
Hinter dem Band 3 befindet sich der Ablegestapel 4, d. h. der Stapel der abgelegten
Bögen, der auf der rechten Seite der Fig. 1 durch einen am Ablegerahmen befestigten
und auf Formatlänge verstellbaren Endanschlag 9 begrenzt wird. An dem Ablegerahmen
ist die Stapelschleuse 5 angeordnet. Sie besteht aus einer Mehrzahl von Stangen,
die an
ihrem hinteren (in der Zeichnung linken) Ende durch einen Querbalken 6 miteinander
verbunden sind.
-
Es sei nun angenommen, daß die von der Zellstoffmaschine ausgestoßene
Bahn eine Geschwindigkeit von 120 m/min hat, so daß sie dem Querschneider mit dieser
Geschwindigkeit zugeführt wird. Da die Geschwindigkeit hinter dem Querschneidmesser
um etwa 10°/o höher sein soll als die Geschwindigkeit vor dem Querschneidmesser,
muß das Förderband 1 daher mit einer Geschwindigkeit von 132 m/min laufen. Zwischen
den einzelnen Bögen von der Länge L entsteht somit jeweils eine Lücke von 1lio L,
wie aus Fig. 1 A zu ersehen. Das zweite Förderband 2 wird in üblicher Weise mit
einer Geschwindigkeit von 60 m/min angetrieben, so daß die Bögen zur Hälfte überlappt
werden. Der Überlappungsgrad beträgt 2, d. h., es liegen jeweils zwei Bögen übereinander,
und jeder Bogen ragt um 1/2 L unter dem nächstfolgenden, ihn überdeckenden Bogen
hervor. Das Förderband 3 wird ebenfalls mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min angetrieben.
-
Hat der Stapel 4 eine bestimmte Höhe erreicht, so wird eine Umschaltvorrichtung
betätigt, welche die Geschwindigkeit des Förderbandes 2 von 60 na/min auf 20 m/min
herabsetzt. Die Geschwindigkeit der Förderbänder 1 und 3 bleibt unverändert. Da
die Geschwindigkeit des Förderbandes 2 stark verringert ist, schieben sich auf ihm
die Bögen stärker übereinander, wie dies in Fig. 1B dargestellt ist. Der Überlappungsgrad
beträgt 6, d. h., es liegen jeweils sechs Bögen übereinander, und die Länge des
hervorstehenden Endes eines jeden Bogens hat sich auf l/ L verringert. Da das Band
3 weiter mit 60 m/min läuft, wird auf ihm die Überlappung teilweise aufgelöst, d.h.,
das ankommende Ende eines jeden Bogens wird durch die Rollen 7 und 8 erfaßt und
der Bogen teilweise aus der Überlappung herausgezogen, so daß im Bereich des Bandes
3 die Bögen (wie in Fig. 1A) doppelt überlappt sind, wie in Fig. 1B ebenfalls dargestellt.
Die Einrichtung zur Änderung der Geschwindigkeit des Bandes 2 enthält zwei Antriebswellen
und eine Kupplung, welche das Transportband wahlweise mit einer der beiden Wellen
verbindet. Sie ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da solche Einrichtungen zum
Stand der Technik gehören.
-
Wie bereits oben erwähnt, wird im Strom der abzulegenden Bögen vorübergehend
eine Lücke geschaffen, indem die Geschwindigkeit des Zwischenförderbandes vorübergehend
verringert wird. Um die Entstehung dieser Lücke zu erläutern, sei ein bestimmter
Bogen ins Auge gefaßt, der in Fig. 1 A bis 1E durch eine starke Linie dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet ist. Wie aus Fig. 1 zu ersehen, befindet
sich die Vorderkante (die in der Zeichnung rechte Kante) des Bogens 110 im Augenblick
der Verringerung der Geschwindigkeit der Förderbandes2 gerade zwischen den Walzen
7 und 8.
-
Vor dem Bogen 110 befinden sich die Bögen 109 und 108, hinter ihm
die Bögen 112, 113, 114 usw. In Fig. 1B ist der Bogen 110 um eine volle Bogenlänge
weitergewandert, d. h., seine hintere Kante befindet sich jetzt zwischen den Walzen
7 und 8. Der Bogen 111, dessen Geschwindigkeit verringert wurde, befindet sich in
der in Fig. 1B dargestellten Stellung.
-
Zwischen den Bögen 110 und 111 ist eine Lücke entstanden, die sich
noch vergrößert, bis die Vorderkante des Bogens 111 zwischen die Walzen 7 und 8
gelangt.
-
Dieser Augenblick ist in Fig. 1 C dargestellt. Die Lücke zwischen
den Bögen 110 und 111 hat sich auf 1/2 L vergrößert. Sobald diese Lücke etwa in
der Stellung der Fig. 1 C angekommen ist, wird durch die in Fig. 3 B dargestellte
Lichtschleuse 16, 17 ein Kontakt betätigt, der die Vorrichtung zum Vorschieben der
Stapelschleuse derart in Gang setzt, daß die Stapelschleuse synchron mit dem Bogen
111 ausgefahren wird. In Fig. 1D ist der Bogen 110 auf den Stapel 4 abgelegt. Der
Bogen 111 wird in Richtung auf den Stapel vorgeschoben. Synchron mit dem Bogen 111
wird die Stapelschleuse 5 ausgefahren, d. h. mit gleicher Geschwindigkeit derart,
daß die Vorderkante des Bogens 111 sich oberhalb der Vorderkante der Stapelschleuse
5 befindet. Hierdurch wird vermieden, daß die Stapelschleuse die Kante eines der
in dem Ablegeschacht herabfallenden Bögen berührt. In Fig. 1E ist die Stapelschleuse
voll ausgefahren. Der Bogen 111 sowie die folgenden Bögen 112, 113 usw. fallen auf
die Stapelschleuse. Der Stapel 4 kann nach entsprechendem Hochfahren des Ablegerahmens
abtransportiert werden. Sobald die Stapelschleuse voll ausgefahren und in die Stellung
der Fig. 1 E gelangt ist, wird die Geschwindigkeit des Förderbandes 2 automatisch
wieder auf die ursprüngliche Geschwindigkeit von 60 m/min heraufgesetzt. Die sechsfache
Überlappung der Bögen 112 bis 121 bleibt bestehen, da die Bänder 2 und 3 jetzt mit
gleicher Geschwindigkeit laufen. Diese Bögen werden daher rascher als bei normalem
Lauf abgelegt; die darauffolgenden Bögen 122, 123 usw. werden dann wieder in der
gleichen Weise abgelegt, wie in Fig. 1 A dargestellt.
-
Sobald der Stapel 4 abgefahren ist, wird der Ablegerahmen gesenkt
und die Stapelschleuse 5 zurückgezogen. Das Ablegen erfolgt danach wieder in der
normalen Weise.
-
In Fig. 2 A ist die Endansicht des Ablegers (von rechts der Fig.
1 A gesehen) dargestellt. Fig. 2 B ist eine schematische Seitenansicht des Ablegers.
In Fig. 2 A und 2 B ist die Stellung der Fig. 1 A dargestellt. Fig. 2 A zeigt, wie
mehrere Bogenstapel 4 nebeneinander auf einem Förderer 12 abgelegt werden, dessen
Tragfläche aus einer Reihe vorspringender Leisten 13 besteht. Durch die Leisten
13 wird es ermöglicht, daß die Stäbe der Stapelschleuse 5 in die Zwischenräume der
Leisten 13 eintreten. Aus Fig. 2 A sind ferner die Seitenteile 14 und 15 des heb-
und senkbaren Ablegerahmens erkennbar, welcher die Ablegeorgane (die Bänder 1, 2
und 3 und die Stapelschleuse 5) enthält. Außer den besprochenen Organen sind in
Fig. 2 B noch die Beleuchtungslampe 17 und die Photozellel6 zur automatischen Steuerung
des Ausfahrens der Stapelschleuse 5 zu erkennen. In Fig. 2 A und 2 B laufen die
Bänder 1, 2 und 3 mit normaler Geschwindigkeit, d. h. Bandl mit 132 m/min und die
Bänder 2 und 3 mit 60 m/min.
-
Fig. 3 A und 3 B zeigen diejenige Stellung der Teile, die der Fig.
1 B entspricht. Das Förderband 2 ist auf langsame Geschwindigkeit (20 m/min) umgeschaltet.
-
Gleichzeitig mit dem Umschalten des Transportbandes 2 wurde die Lichtschleuse
mit den Teilen 16 und 17 eingeschaltet. Beim normalen Ablegen gemäß Fig. 1 A sind
die abzulegenden Bögen überlappt, so daß kein Licht auf die Photozelle 16 auftrifft.
Sobald die Lücke zwischen den Bögen 110 und 111 (Fig. 1 C) an der Stelle des Strahls
der Lampe 17 er-
scheint, erhält die Photozelle 16 Licht und bewirkt, daß über ein
etwas verzögert ansprechendes Relais die Vorrichtung zum Vorschieben der Stapelschleuse
5 eingeschaltet wird, so daß die letztere in der aus Fig. 1 D ersichtlichen Weise
synchron mit dem Bogen 111 vorgeschoben wird.
-
In Fig. 4A und 4 B ist ein Augenblick dargestellt, der etwas später
liegt als die in Fig. 1 E gezeigte Stellung. Die Stapelschleuse 5 ist ausgefahren,
jedoch ist das Bogenpaket 112 bis 121 gegenüber Fig. 1E so weit vorgerückt, daß
gerade der Bogen 112 abgelegt wird. Es erfolgt hierbei die rasche Ablage der stark
überlappt angesammelten Bögen. Der Ablegerahmen 14, 15 ist so weit hochgefahren,
daß die Bogenstapel4, wie aus Fig.4A zu ersehen, seitlich abgefahren werden können.
-
In Fig. 5A und 5 B ist die Stellung der Teile dargestellt, die sie
etwas später, nach dem Absenken des Ablegerahmens 14, 15 und der übrigen Ablegeorgane,
einnehmen. Der Ableger ist so weit abgesenkt, daß die auf der Stapelschleuse 5 angesammelten
Bögen auf den Leisten 13 des Förderers 12 aufliegen. Das Ablegen des neuen Bogenstapels
4 vollzieht sich also in normaler Weise. Die Stapelschleuse 5 ist unbelastet und
wird zurückgezogen.
-
Die Schaffung der Lücke kann auch auf andere Weise erfolgen, wenngleich
die beschriebene Lösung bevorzugt wird, da sie die zur Zeit einfachste und beste
Lösung darstellt. Beispielsweise kann eine Lücke auch dadurch geschaffen werden,
daß man vorübergehend ein Hindernis in den Weg der Bögen bringt oder daß man die
Bögen vorübergehend auf einem Umgehungsweg befördert, der länger ist als der direkte
Weg. In dem letztgenannten Falle kann eine vorübergehende Verzögerung der Geschwindigkeit
der abzulegenden Bögen entbehrt werden.