DE1435069A1 - Vorrichtung zum Aufnehmen von flaechigen Stuecken aus einem luftdurchlaessigen Stoff - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Aufnehmen von flächigen StUcken aus einem luftdurchlässigen Stoff Die Erfindung bezieht sich auf die Manipulation von Textilstücken und dergl. Sie setzt sich im wesentlichen zwei Ziele, nämlich das Trennen und Aufnehmen von einzelnen, dünnen, verhältnismäßig biegsamen und luftdurchlässigen, flächigen Stücken.
• Ein Anwendungsgebiet der Erfindung ist das Abnehmen von einzelnen Textilstücken von Stapeln, wie sie erhalten werden, wenn eine größere Anzahl von Textilbahnen aufeinanderliegend gleiahzeitig geschnitten werden, so daß Verfahrensschritte wie Transportieren, Nähen, Stanzen, Packen usw. vorbereitet werden können. Die aufeinanderliegenden Stücke in solchen Stapeln sind zusammengepresst und die änder hängen durch miteinander verfilzte Pasern zusammen; die einzelnen Stücke sind im allgemeinen porös ; der Stapel läßt sich spalten oder zerreißen. Diese Hindernisse fUr eine mechanische Trennung sind dafür verantwortlich, daß beispielsweise die Arbeiter in Schneidereien bis heute die Stücke mit den Fingern trennen. Durch die Erfindung sollen diese Schwierigkeiten überwunden werden.
• Gemäß der Erfindung wird ein Strom aus Luft (oder einem anderen geeigneten Gas) eo gerichtet, daß er über die Oberfläche eines luftdurchlässigen, flächigen StUakes strömt, wobei das flächige Stück eine Grenzschicht der Luftströmung definiert und ein Teil der Grenzschicht der Strbmung durch das Blatt strömt und die Richtung der Strömung@ändert, um das Mitreißen und Blatt durch@Steigen zu heben. Ferner kann gemäß der Erfindung der Rand des flächigen Stückes durch einen Luftstrom zum Flattern gebracht werden, so daB das flächige Stick vom Stapel gelöst wird. Die Vorrichtung gemäB der Erfindung ermöglicht, ein einzelnes Stück aufzunehmen, ohne den Stapel zu zerreißen und eine bevorzugte Ausführungsform liefert das Stück sehr genau zu einer bestimmten Stelle, an der es anschließenden mechanisierten Vorgängen unterworfen werden kann.
• Die Zeichnungen zeigen in schematischer Darstellungs Fig. 1 die anfängliche Richtung eines Luftstrome bezüglich eines flächigen Stückes ; Fig. 2 das Flattern des Randes, das der Trennung vorausgeht ; Fig. 3 die Trennwirkung des Luftstromes, wenn seine Ricbtung vom Stapel weggeändert wird ; Fig. 4 die weitere Trennung durch Bewegung der Quelle des Luftetromes ; Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Trannvorriohtung ; Fig. 6 eine Schnittansicht der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung zum Beginn des Abnehmens eines flächenformigen Teiles von einem Stapel ; Fig. 7 eine Fig. 6 entsprechende Schnittansioht, die den weiteren Fortgang der mit der Binrichtung nach Fig. 5 bewirkten Trennung zeigt ; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Abnahme-und Fördereinrichtung ; Fig. 9t 10 und 11 Schnittansiohten der Abnahmewalze der in Fig. 8 dargestellten Einrichtung, die ihre Lage bezUglich eines flächigen Teiles in drei aufeinanderfolgenden Stellungen gnigt @ Bei den Vorrichtungen nach der Erfindung ist ein Luftstrom wirksam, der anfänglich so gerichtet ist, daß er wenigstems annähernd parallel zu einem Rand der Oberfläche eines flächigen Teile über diese von einem LuftauelaB strömt, der mit einer Druokluftquelle in Verbindung steht. Dieser Bereich des flächigen Teiles definiert dadurch eine Grenzschicht des Luftstromws und eine Xnderung der Richtung des Luftstromes vom Stapel weg bwirkt, daß dieser Bereich vom Stapol entfernt wird.
• Die Richtungsänderung kann durch Drehung des Luftauslasses erfolgen, so da9 der Luftstrom einen Winkel gegenüber dem Stapel einschließt ; oder ein Luftstrom, der anfänglich parallel zur Oberfläche des Stapels strume, kann so beeinfluest werden, daß er nun in einem gekrummten Weg vom Stapel' wegströmt oder die Auslaßöffnung kann vom Stapel weggehoben werden. In allen diesen Fällen folgt das flächige Teil, so lange es in BerUhrung mit dem Luftstrom bleibt, den Ablenkungen des Luftstromes in Richtung von dem Stapel weg.
• Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch eine Dusse 14 ein Luftstrom über ein flächiges Teil 16 eines Stapels 12 im wesentlichen parallel zu eeiner Oberfläche in Richtung auf ein Ende des flächigen Teils, einen Rand oder eine Ecke gerichtet. Der entsprechende Bereich des flächigen Teiles liegt dadurch bei einer Grenzschicht des Luftstromes, begrenzt diese und kann gehoben werden.
• Gemäß Fig. 2 kann zur Einleitung des Abhebens des flächigen Teiles vor dem Mitreißen durch den Luftetrom gemäß Fig. 1 ein stärkerer Luftetrom von einem ein ziemliches Stück nach innen von dem Rand entfernten Punkt über den Rand gerichtet werden, so daß dieser zu flattern beginnt. Dies ist besonders geeignet, die Ränder vom Stapel zu lösen, wenn es sich um Textilstücke handelt, deren Ränder durch Fasern miteinander verfilzt sind.
• Gemäß Fig. 3 wird die Dusse dann aus der in Fig. 1 dargestellten. Lage in einer senkrechten Ebene bis zu einem Winkel A von der Fläche des Stapels weggedreht. Das flächige Steak wird vom Luftstrom mitgerissen und gehoben und schält sich dadurch von der darunterliegenden. Oberfläche ab.
• Gemäß Fig. 4 kann die Düse anschlieBend vom Rand zurüokbewegt werden, wobei nacheinander weiter zurückliegende Teile ab-und hochgehoben werden, ohne daß der Stapel dabei zerrissen wird. Gleichzeitig kann auch der anfänglich hochgehobene Rand ergriffen werden.
• Sin in den Fig. 5 bis 7 dargestelltes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beeteht aus einer Vorrichtung mit einem langgestreakten Schild 20 mit einem gebogenen Quersohnitt, d. h. der Porm eines Zylindersegments, längs dessen konvexer Seite Luftauslaßoffnungen 22 angeordnet sind, die mit einer Druckluftleitung 24 terbunden sind und annfihernd tangential zu der konvexen Obertldche gerichtete Luftstrdme liefern. Der Arbeiter kann die Vorrichtung anfänglich an einem Handgriff 26 an einem Rand über die Oberfläche eines Stapels halten, wobei die Düsen 22 so gerichtet sind, daß ein nennenawerter Teil des Luftstromes über die Stapeloberfliche zum Rand fließt. Diese Luftströmung fließt dann annähernd parallel zu dem fläohenformigen Teil solange die konvexe Fläche annähernd parallel zur Stapeloberfläche verläuft und im Anschluß daran biegt der Luftetrom infolge der nach oben gerichteten Krümmung der Flache, längs der er fließt, progressiv nach oben ab und ströst vom Stapel in der durch den Pil 29 in Fig. 6 eingezeichneten Richtung ab. Wie aus Fig. 6 weiterhin ersichtlich ist, wird der Rand 28 des obersten Stückes des Stapels nach oben gebogen um sich der Luftströmung anzupassen und trennt sich dabei schon ein ziemliches Stick von der {benachbarten StapeloberflCche.
• Wenn gemäß Fig. 7 die Vorrichtung vom Rand weg Uber die loche geführt wird, biegen sich nachfolgende Bereiche des Stückes nach oben zu dem gskrUmmten Schild 20, an dem die Luft weiter entlang 3trdmt, und werden von dem Stapel abgeschält, trend der Rand 28 ergriffen werden kann.
• Bei der in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ablose-und Aufnehmevorrichtung strömen Luftströme 34 über ein flächiges Stück 38 an der Oberfläche eines Stapels 39 aus nungen 35 in einer Aufnahmewalze 36 (Fig. 9). Diese Palme enthalt einen mit Druckluft gespeisten Kanal 40. Die Luft aus den Öffnungen 35 strdmt tangential tber die Oberfläche der Walze. Sine Anzahl von schmalen Riemen oder Bändern 42 verlaufan von einer gegenüber dem Stapel 39 festen Verankerung 44 nach vorne tuber die Aufnahmewalze 36, dann nach rUckwärto zu Umlenkrollen 46 und zurU¢k zur Verankerung 44. Die Aufnahmewalze und die Umlenkrollen sind drehbar in einem Rahmen 47 gelagert, der hin und her beweglich ist, um die Aufnahmewalze über den Stapel 50 zu dessen äußerem Rand zu führen und dann zurück über die Stapeloberfläche bis zu einem Punkt hinter dem gegendberliegendon Rand-. Die Aufnahmewalze 36 hat vorzugsweise antriebsmäßigen Kontakt mit den Riemen und wird gedreht, wenn eine Translationsbewegung erfolgt, so daß sie gegenüber dem Stapel eine Rollbewegung ausführt. Gleich, ob eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Walze und den Riemen besteht oder nicht, sollen die Riemen sich vorzugsweise wenigstens annähernd anteprechend der Drehbewegung der Walze bewegen. Es ist ersichtlioh, daß die hinteren Umlenkrollen 46 und die Verankerung der Riemen, nachdem diese um die Unlenkrollen ge£hrt sind, eine Aufnahme-und Auslieferungavorrichtung bilden, die eine im wesentlichen gleiche Spannung in den Riemen bei den verschiedenen Lagen des Rahmens aufrechterhalten.
• Die Fig. 6 entsprechende Fig. 9 zeigt, wie der Randbereich 38 der oben liegenden Schicht des Stapels zuerst nach oben gebogen wird, wenn der luftstrom von der Aufnahmewalze dber die Oberfläche der oberen Schicht in Richtung auf den Rand strömt und sich dann nach oben krUmmt.
• Fig. 10 zeigt, wie bei einer Drehung der Aufnahmewalze eine Kombination der in Verbindung mit Fig. 3 bis 7 beschriebenen Effekte eintritt und das oben liegende Stück 39 von dem Stapel abgesohält wird.
• Wenn sntsprechend Fig. 8 und 11 die Rückswärtsbewegung iortschreitet, wird das flichenhafte stück 39 durch die vom Luftstrom ausgeübten Kraft immer weiter vom Stapel abgewickelt, wdhrend der Rahmen nach hinten bewegt wird, bis eine Transportvorrichtung, hier die Riemen 42, das Stück 39 reibungamäßig genügend erfassen können. Dies ist der Fall, nachdem die Ausströmdüsen liber einen beträchtlichen Winkel gedreht worden sind, wobei dam abgenommene Stick tuber die Walze gebogen wird.
• Wie Fig. 8 zeigt, greifen die Riemen am hinteren Teil 50 des Stapels an, wenn sich die Aufnahmewalze in ihrer vorderen Stellung befindet ; dadurch wird ein unerwunschtes Verrutschen des oben liegenden Stückes gegendber dem Stapel vermieden.
• Zwischen den Riemen und dem Stapel tritt keine translatorische Verschiebung ein und das Angreifen und die xreigabe erfolgt, ohne daB der Stapel zerrissen oder verschoben wird, automatisch mit der Yorwärts-bzw. Rückwärtsbewegung der Aufnahmewalze.
• Während des Abnahmevorganges vom Stapel wird der Rand 38 bezüglich der Aufnahmewalze sicher und eindeutig durch die vom luftstrom auf diesen Rand ausgeübten Zugkräfte und die auf die rückwärtigen Teile von den Riemen ausgeübten Haltekräfte gehalten. Wenn der Rahmen 47 nach hinten geschoben ist und die Aufnahmewalze 36 hinter den hinteren Rand des Stapels geführt hat, liegt das abgehobene Stock oben auf den Transportriemen in einer genau bestimmten Lage bezüglich des Rahmens und kann von dort an eine Station zur weiteren Bearbeitung durch Hand oder einen Transportmechanismus gebracht werden. Es soll hier erwähnt werden, daß Vakuumvorrichtungen, obwohl sie sich nicht fUr die anfängliche Trennung eines porösen flächigen Teiles von einem Stapel eignen, zum Aufnehmen des vorher abgenommenen Teiles von den Transportbändern verwendet werden können.
• Bine Hebevorrichtung 60 unter dem Stapel kann dazu dienen, die Oberseite des Stapels in einer bestimmten Lage bezuglich der Einrichtung zu halten.
• Allgemein dringen bei porösen flächigen Teilen oder Blättern Teile der Grenzschicht des sich in seitlicher Richtung bewegenden Luftstromes durch das poröse Teil und fördern die Ablösung.
• Es wird angenommen, daß dieser Effekt eine Keilwirkung zwischen der oberen liage und dem Stapel einschließt.
• Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde ein Luftstrom dadurch erzeugt, daß aus einem kleinen Loch mit einem Durohmesser von ca. 3, 2 mm in einer Aufnahmewalze Luft ausströmte, die aus einer Quelle mit einem Druck von ca.
• 3, 5 kp/om stammte. Dieser Luftstrom reichte aus, ein einzelnes Stück Frottee-Stoff (terry cloth) von einem Stapel abzunehmen. Frottee-Stoff ist bekanntlich ein rauhes Gewebe und es gilt als sehr schwierig, Stücke davon zu trennen. Der Luftdruck kann ebenso wie die Größe und Form der Auslaßöffnungen oder-düsen in weiten Grenzen geändert werden, so daß man gute Ergebnisse bei den verschiedensten Arten von flächenförmigen Materialien erzielt.
• Die Erfindung kann in weitestem Umfange bei Industrien Verwendung finden, bei denen flächenförmige Stücke manipuliert werden müssen.

Claims (1)

1. Patentanspriiehe Verfahren zum Abnehmen eines luftdurchlässigen flächigen Gebildes, insbesondere eines extilstoffstückes, von einem Stapel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zuerst ein Luftstrom in einem Randbereich der Oberfläche des Gebildes über dessen Rand nach außen in einer Richtung geleitet wird, die eine Komponente nennenswerter GröBe parallel zu dieser Oberfläche besitzt, wobei dieser Bereich des Gebildes eine Grenze des Luftstromes definiert und ein Teil der Grenzschicht der Strbmung durch das Gebilde dringt und eine Druokzone zwischen dem Gebilde und dem Rest des Stapels bildet, während die über die Oberfläche des flächigen Gebildes strömende Luft eine Zone verringerten Druckes darstellt, so daß der Rand vom Stapel abgehoben wird ; und daß dann die übrigen Teile des Gebildes nacheinander vom Stapel abgeldst werden.

   Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Luftstrom in einen nach oben vom Stapel-weggerichteten Weg abgelenkt wird, während er an dem Rand des flächigen Gebildes angreift, wobei er den Randbereich des. flächigen Gebildes mitnimmt.

   Verfabran naeh Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß Teile der Luftströmung nach außen über die und parallel zur Oberfläche des flächigen Gebildes in Richtung auf dessen Rand gerichtet werden, während gleichzeitig randnähere Teile des Luftstromes in geneigter Richtung nach oben und von der Oberfläche weggerichtet werden.

   Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Luftströmung in Richtung des Randes nach oben geneigt und von der Oberfläche weg dadurch erzeugt wird, daß ein Luftstrom entlang einer nach unten weisenden und sich nach oben krümmenden Fläche gerichtet wird.

   Verfahren naeh Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Quelle fUr mindestens einen Teil der geneigt verlaufenden Luftstromteile über die-Oberflache des flächigen Gebildes in Richtung von dem Rand weg bewegt wird, so aaB eine progressive Ablösung des Gebildes vom Stapel eintritt.

   Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, d ad u r e h g e k e n n z e i c h n e t, daß das flächige Gebilde fUr die Ablösung vom Stapel dadurch vorbereitet wird, daß sein Rand durch den Luftetrom zum Flattern gebracht wird.

   Verfahren nach einem der vorhergehenden AnsprUche, d ad u r a h g e k e n n z e i o h n e t, daB das fläohige Gebilde während der Abnahme vom Stapel dadurch in einer eindeutigen Lage gehalten wird, daß der rückwärtige Teil des fl§¢hlgen Gebildes festgehalten wird, während die vorderen Teile vom Stapel abgelost und von einer Transportvorrichtung, insbesondere einem Transportband, aufgenommen werden.

   Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Anordnung (60) zur Lagerung eines Stapels aus flächigen Gebilden ; durch eine Anordnung, einen Luftstrom entlang der Oberfläche des obersten Gebildes des Stapels zu richten und durch ein Bauteil (20 bzw. 36) mit einer gekrummten Oberfläche, die oberhalb des luftstromes verläuft und mindestens einen Teil des luftstromes geneigt nach oben von der Oberfläche des Stapels wegleitet, so daß wenn die Vorrichtung, so angeordnet ist, daß der Luftstrom aber die Oberfläche des flächigen Gebildes in Richtung auf dessen Rand strömt, dieses durch den Luftetrom in Richtung auf die geneigte Fläche gehoben wird.

   Yorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n nz e i e h n e t, daß die geneigte Fläche eine nach unten weisende Fläche ist, die sich nach oben krümmt an der Seite im Anschluß an den Rand des flächenförmigen Gebildes, wenn sie sich in der Anfangsstelung befindet und daß mit Druckluft arbeitende Mittel so angeordnet sind, daß ein Luftstrom in der allgemeinen Richtung auf den Rand erzeugt wird, der längs dieser nach unten gerichteten Fläche unterhalb nach dieser verlOuSt, eo daß mindestens ein Teil des Luftstromes gegenüber der anfänglichen Strömungsrichtung nach oben abgelenkt wird.

   Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die nach unten weisende Fläche langgestreckt ist und einen glatten, im wesentlichen gleichförmigen, konvexen Querschnitt besitzt und daß die Druckluftanordnung Auslaßteile umfasst, die längs der Fläche verteilt und so angeordnet sind, daß sie einen tangential zu der Fläche gerichteten Luftstrom liefern.

   Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, g e k e n nz e i c h n e t d u r c h Mittel, die Vorrichtung vom Rand aus über die Oberfläche des Stapels zu führen, so daß die oberste Schicht progressiv vom Stapel abgelöst wird.

   Vorrichtung nach Anspruch 11, g e k e n n z e i e h n e t d u r c h einen Rahmen (47), der so gelagert ist, daß er gegenUber dem Stapel eine hin-und hergehende Translationsbewegung ausführen kann.

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckluftvorrichtung und die Leitfläohe fest zueinander angeordnet sind und sich gegenüber dem Stapel drehen können, so daß die Richtung der auf das flächige Gebilde ausgeübten Kräfte geändert werden kann.

   Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n nz e i a h n e t, daß die den Luftstrom leitende Oberfläche endlos ist und beispieleweise die zylindrische Oberfläche einer Walze bildet und so gelagert ist, daß sie ausgehend von einer Anfangslage in der Niche eines Randes des flächigen Gebildes eine wiederholbare ranslationsbewegung Uber die Oberfläche des flächigen Gebildes und gleichzeitig eine Rollbewegung gegenüber dem Stapel ausführen kann und daß das die Oberfläche bildende Bauteil einen Luftkanal (40) besitzt, der an eine Druckluftquelle anschließbar ist und AuslaBoffnungen (35) aufweist, die einen im wesentlichen tangential zu der Leitfläche gerichteten Luftstrom liefern.

   Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß eine Transportvorrichtung, beispielsweise ein Band, bei dem die Leitfläche bildenden Bauteil angeordnet ist, die das sich mit dem Bauteil bewegende flächige Gebilde aufnimmt und in Richtung von dem Bauteil weg führt, wenn sich dieses dreht, um das flächige Gebilde wegzutransportieren.

   Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r a h g e k e n nz e i c h n e t, daß ein Band (42) an einer Verankerung (44) hinter und unterhalb des flächenformigen Gebildes verankert istg daß sich das Band nach vorne und oben zu einem Punkt erstreckt, der bezüglich der Achse des die Leitfläche bildenden Bauteils (36) fest ist ; daB eine Bandaufnahme-und Ablaufvorrichtung das Band gespannt hält, wenn sich dieser Punkt bewegt, wobei das Band den rückwärtigen Teil (50) des flächenformigen Gebildes nach unten drückt, wenn sich das die Leitfläche bildende Bauteil im Bereich des vorderen Randes befindet, so daß der vordere Rand seitlich eine eindeutige Lage einnimmt, wenn er gehoben wird.

   Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Bauteil mit der endlosen Oberfldche einen zylindrischen Teil umfasst, um den das Band in antreibendem Kontakt verläuft und eine Drehung des Bauteiles mit der endlosen Oberfläche bewirkt, wenn dessen Achse eine Translationsbewegung ausführt.