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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stapelvorrichtung und
insbesondere auf eine Stapelvorrichtung zum Stapeln von Flachmaterial. Die
vorliegende Erfindung kann insbesondere verwendet werden zum Stapeln
von auf Länge
geschnittenem Flachmaterial von einer im wesentlichen kontinuierlichen
Quelle und soll insbesondere mit Bezug darauf beschrieben werden.
Es soll jedoch selbstverständlich
gewürdigt
werden, dass die vorliegende Erfindung andere, breitere Anwendungen
hat und zum Stapeln anderer arten von Flachmaterial verwendet werden
kann.
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Viele
Arten von Flachmaterial werden durch ein Verfahren hergestellt,
bei dem einzelne Platten von einem im wesentlichen kontinuierlichen
Streifen oder Netz eines Materials abgeschnitten werden. Es ist
dann notwendig, diese „auf
Länge geschnittenen Platten" zum Verpacken und/oder
Verschiffen zu stapeln. Beim Prozess des Stapelns und/oder Verschiffens
dieser „auf
Länge geschnittenen
Platten", ist es oft
wünschenswert,
den Kontakt zwischen den Platten und der Stapelvorrichtung zu minimieren,
um die Platten nicht zu beschädigen.
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Aus
DE 2 207 620 A ist
ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagene
Vorrichtung bekannt, bei welchem ein Träger, der eine Vielzahl nebeneinader
angeordneter, mit ihren freien Enden in Ketten gelagerter Rollen
umfasst, entlang eines geschlossenen Pfades bewegt werden kann.
Der Träger
besitzt einen Spalt und wird entlang einer oberen horizontalen Bahn
bewegt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Stapeln von Platten
(Flachmaterial), wie auf Länge
geschnittener Platten, zur Verfügung,
die von einer im wesentlichen kontinuierlichen Quelle abgeschnitten
werden, die die physische Berührung
und Verklemmung der Platte minimiert.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird eine Plattenstapelvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, die eine Plattenauflagefläche umfasst, die eine Vielzahl
nebeneinander angeordneter Rollen umfasst. Jede der Rollen ist frei
um eine entsprechende Rollenachse drehbar. Es ist eine Antriebsvorrichtung
für die
Auflagefläche
vorgesehen, um die Plattenauflagefläche in eine vorbestimmte Richtung entlang
eines geschlossenen Pfades zu bewegen. Der Pfad hat eine obere horizontale
Bahn und eine untere horizontale Bahn und ist so ausgelegt, dass zwischen
einem Eintrittsende und einem Austrittsende der Plattenauflagefläche ein
Spalt existiert.
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Der
Spalt bewegt sich entlang des Pfades, wenn sich die Plattenauflagefläche entlang
des Pfades bewegt. Eine Einrichtung zur Kontrolle der Rollen ist
vorgesehen, zur selektiven Kontrolle der Drehung einer jeden Rolle
um ihre entsprechende Rollenachse. Ein Kontrollgerät kontrolliert
selektiv und sequentiell den Betrieb der Antriebsvorrichtung für die Auflagefläche und
der Einrichtung zum Antrieb der Rollen. Die Stapelvorrichtung kann
betrieben werden, um die folgenden Betriebsschritte durchzuführen:
- a) Zu bewirken, dass die Einrichtung zum Antrieb der
Auflagefläche
die Plattenauflagefläche
zu einer Plattenempfangsposition an der oberen Bahn des Pfades bewegt;
- b) zu bewirken, dass es der Einrichtung zur Kontrolle der Rollen
möglich
ist, die Rollen frei zu drehen, um eine zu stapelnde Platte an der
Auflagefläche
zu erhalten;
- c) zu bewirken, dass die Einrichtung zum Antrieb der Auflagefläche die
Plattenauflagefläche
mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit entlang des Pfades bewegt,
um die Platte zu einer „Stapelposition" zu bewegen;
- d) wenn die Platte sich in der Stapelposition befindet, zu bewirken,
dass die Einrichtung zur Kontrolle der Rollen die Rollen in einer
vorbestimmten Richtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit dreht,
während
die Auflagefläche
fortfährt, sich
entlang des Pfades zu bewegen, wobei die Rollen betreibbar sind,
die Platte in eine Richtung zu befördern, die entgegengesetzt
der Richtung der Auflagefläche
ist, bei einer Geschwindigkeit, bei der die Platte im wesentlichen
stationär
in der „Stapelposition" verharrt;
- e) die Plattenauflagefläche
kontinuierlich entlang des Pfades anzutreiben und die Rollen kontinuierlich
zu drehen, wobei die Platte haltlos wird, wenn das Austrittsende
der Plattenauflagefläche
unter der Platte hindurch fährt
und die Platte durch den Spalt auf die Plattenauflagefläche fällt, wenn
sie sich entlang der unteren Bahn bewegt;
- f) zu bewirken, dass sich die Rollen entlang der unteren Bahn
mit einer vorbestimmter Geschwindigkeit in einer vorbestimmten Richtung
drehen, wobei die Platte in eine Richtung bewegt wird, die entgegengesetzt
zur Richtung der Auflagefläche ist,
bei einer Geschwindigkeit, bei der die Platte im wesentlichen stationär in einer
Position im wesentlichen unterhalb der Stapelposition verharrt; und
- g) die Plattenauflagefläche
kontinuierlich entlang des Pfades anzutreiben und die Rollen kontinuierlich
entlang der unteren Bahn zu drehen, wobei die Platte haltlos wird,
wenn das Austrittsende der Plattenauflagefläche unter der Platte hindurch fährt und
die Platte durch den Spalt auf die Stapelplattform fällt.
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In Übereinstimmung
mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Plattenstapelvorrichtung
vorgesehen, die eine Plattenauflagefläche umfasst, die ein erstes
Ende und ein zweites Ende hat. Die Plattenauflagefläche umfasst
eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Rollen, wobei jede der
Rollen frei um eine jeweils zugeordnete Rollenachse drehbar ist.
Eine Antriebseinrichtung bewegt die Plattenauflagefläche in einer
vorbestimmten Richtung entlang eines geschlossenen Pfades, wobei
der Pfad eine horizontale obere Bahn und eine horizontale untere
Bahn hat und derart ausgelegt ist, dass zwischen dem ersten Ende
und dem zweiten Ende der Plattenauflagefläche ein Freiraum existiert, wenn
sich die Plattenauflagefläche
entlang des Pfades bewegt. Eine Einrichtung zur Kontrolle der Rollen kontrolliert
selektiv und sequentiell die Drehung einzeln gewählter Rollen in gewählten Intervallen
während
eines Stapelbetriebes, wobei die Stapelvorrichtung betreibbar ist,
um:
eine Platte aufzunehmen, die auf die Plattenauflagefläche gestapelt
werden soll, wenn die Auflagefläche entlang
der oberen Bahn positioniert ist;
die Platte entlang der oberen
Bahn auf der Auflagefläche
zu einer „Stapelposition" auf der oberen Bahn zu
befördern;
zu
bewirken, dass die Einrichtung zur Kontrolle der Rollen die Rollen,
die entlang der oberen Bahn positioniert sind, derart in eine Richtung
zu drehen, dass die Platte im wesentlichen in der Stapelposition
verharrt, wenn die Plattenauflagefläche fortfährt, sich entlang des Pfades
zu bewegen, und die Platte durch den Freiraum zwischen dem ersten
und dem zweiten Ende der Plattenauflagefläche auf die Rollen der Plattenauflagefläche auf
der unteren Bahn fallen zu lassen, wenn sich die Auflagefläche von
der oberen Bahn zur unteren Bahn bewegt; und
zu bewirken, dass
die Einrichtung zur Kontrolle der Rollen die Rollen, die entlang
der unteren Bahn positioniert sind, derart in eine Richtung dreht,
dass die Platte im wesentlichen in der Stapelposition verharrt, wenn
die Plattenauflagefläche
fortfährt,
sich entlang des Pfades zu bewegen, und die Platte durch den Freiraum
zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende der Plattenauflagefläche auf
Plattenstapel fällt,
wenn sich die Auflagefläche
von der unteren Bahn zur oberen Bahn bewegt.
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In Übereinstimmung
mit einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Methode zum Stapeln
von Flachmaterial (Platten) vorgesehen, die die folgenden Schritte
umfasst:
- a) Eine zu stapelnde Platte auf der
Oberfläche
einer Plattenauflagefläche
zu befördern,
wobei die Auflagefläche
eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Rollen umfasst, wobei jede
der Rollen um eine entsprechende Rollenachse drehbar ist, wobei
die Auflagefläche
in eine vorbestimmte Richtung entlang eines geschlossenen Pfades, der
eine horizontale obere Bahn und eine horizontale untere Bahn aufweist,
bewegbar ist, wobei der Pfad derart ausgelegt ist, dass zwischen
entgegengesetzten Enden der Auflagefläche ein Freiraum existiert,
wobei sich der Freiraum entlang des Pfades bewegt, wenn sich die
Auflagefläche
entlang des Pfades bewegt;
- b) die Auflagefläche
entlang des Pfades zu bewegen, um die Platte entlang der Bahn des
oberen Pfades auf eine Stapelposition zuzubewegen;
- c) zu bewirken, dass sich die Rollen entlang der oberen Bahn
drehen, wenn die Platte die Stapelposition erreicht, wobei sich
die Rollen derart in eine Richtung drehen, dass die Platte im wesentlichen
stationär
auf der Auflagefläche
in der Stapelposition verharrt, während die Auflagefläche fortfährt, sich
entlang des Pfades zu bewegen, wobei die Platte im wesentlichen
vertikal auf die Auflagefläche
auf der unteren Bahn fällt,
wenn sich der Freiraum unter die Platte bewegt;
- d) zu bewirken, dass sich die Rollen entlang der unteren Bahn
derart in eine Richtung drehen, dass die Platte, die von der oberen
Bahn auf die Auflagefläche
fällt,
im wesentlichen stationär
auf der Auflage verharrt, während
die Auflagefläche fortfährt sich
entlang des Pfades zu bewegen, wobei die Plätte von der unteren Bahn der
Auflagefläche
fällt,
wenn sich der Spalt unter die Platte bewegt; und
- e) die Platten bei der Stapelstelle unterhalb der unteren Bahn
zu sammeln.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stapelvorrichtung
zum Stapeln von Flachmaterial zur Verfügung zu stellen.
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Es
ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung eine Stapelvorrichtung
zum Stapeln von „auf Länge geschnittenen
Platten" von einer
im wesentlichen kontinuierlichen Quelle aus Flachmaterial zur Verfügung zu
stellen.
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Es
ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine wie zuvor
beschriebene Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die Mittel
zum Aufspüren
von Fehlern auf einer auf Länge
geschnittenen Platte aufweist.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine wie
zuvor beschriebene Stapelvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die auf Länge geschnittene
Platten mit Fehlern aus dem Stapelbetrieb aussondert.
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Es
ist noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stapelrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die den Kontakt mit dem zu stapelnden Flachmaterial
minimiert.
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Diese
und andere Ziele und Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen
anschaulich.
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Die
Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen physikalische
Form annehmen, von denen bevorzugte Ausführungsformen im Detail in der
Beschreibung beschrieben werden und in den begleitenden Zeichnungen,
die einen Teil davon darstellen, illustriert sind, und worin:.
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1: Eine Ansicht aus seitlicher
Höhe einer teilweise
geschnittenen Plattenstapelvorrichtung ist, die eine bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung illustriert;
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2: Eine obere ebene Ansicht
der Plattenstapelvorrichtung gemäß 1 ist;
-
3: Eine Schnittansicht entlang
der Linie 3-3 nach 1 ist;
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4A – 4M:
Schematische Ansichten aus seitlicher Höhe der Plattenstapelvorrichtung
gemäß 1 sind, die eine Sequenz
während
des Stapelns einer Platte illustrieren;
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5A + 5B: Schematische Ansichten aus seitlicher
Höhe der
Plattenstapelvorrichtung nach 1 sind,
die eine Sequenz zum Aussondern einer defekten Platte aus dem Stapelprozess
illustrieren;
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6: Eine schematische Ansicht
ist, die zwei fluchtende Stapelvorrichtungen zum Stapeln von Platten
unterschiedlicher Größe oder
zum sequenziellen Stapeln von Platten derselben Größe zeigt;
und
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7: Ein schematisches Kontrolldiagramm ist,
das ein Kontrollsystem für
die Stapelvorrichtung nach 1 zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, worin die Darstellungen nur zum
Zweck der Illustrierung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dienen
und nicht zum Zweck, diese zu beschränken, zeigen die 1-3 eine Plattenstapelvorrichtung 10,
die eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung illustriert. Die Plattenstapelvorrichtung 10 ist
ausgelegt, um einzelne Platten aus einem flachen Material, die mit
S bezeichnet sind, in einer relativ dazu ersten Position entgegenzunehmen
und diese Platten S in einen vertikalen Stapel bei einer zweiten
Position zu stapeln.
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In
den Zeichnungen ist Plattenstapelvorrichtung 10 zusammen
mit einer Vorrichtung zum Schneiden von Platten 20 gezeigt,
die betrieben werden kann, um Platten S von einer im wesentlichen kontinuierlichen
Länge eines
Materials (nicht gezeigt) auf Länge
zu schneiden. Die Vorrichtung zum schneiden von Platten 20 selbst
bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und ist nur zum Zwecke
der Illustration gezeigt. Die Vorrichtung zum schneiden von Platten 20 repräsentiert
nur eine Quelle von „auf
Länge geschnittenen
Platten" S, die
gestapelt werden sollen. Es soll beim weiteren Lesen der Beschreibung gewürdigt werden,
dass die Platten S nicht von einer kontinuierlichen Rolle geschnitten
werden müssen, sondern
durch irgendeinen geeigneten Prozess in die Form einer flachen,
ebenen Konfiguration gebracht werden können.
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In
der konkret gezeigten Ausführungsform wird
das in Platten S zu schneidende Material entlang eines vorherbestimmten
Pfades durch Führungsrollen 22 geführt. Eine
Schneideinrichtung 24 ist entlang des Pfades vorgesehen,
um das Flachmaterial in Platten S vorbestimmter Länge zu schneiden. 1 zeigt eine Schneideinrichtung 24,
die eine bewegbare obere Schneidbacke 26 und eine stationäre untere Schneidbacke 28 umfasst.
Träger 32, 34 auf
gegenüberliegenden
Seiten der Schneideinrichtung 24 tragen das Material relativ
zu den Schneidbacken 26, 28. Die Schneideinrichtung 24 kann
derart betrieben werden, das sie wiederholt gleichgroße Platten
S aus dem Rollenmaterial schneidet und dass sie einzelne Platten
S der Stapelvorrichtung 10 bei der vorgenannten ersten
Position zur Verfügung
stellt.
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Die
Plattenstapelvorrichtung 10 ist benachbart zum Versorgungspfad
in einer vorherbestimmten Höhe
relativ dazu angeordnet, um Platten S aus der Vorrichtung zum Schneiden
von Platten 20 zu erhalten. Allgemein gesprochen, umfasst
die Plattenstapelvorrichtung 10 eine Rahmeneinrichtung 40,
eine Einrichtung zum Transport von Platten 60, eine Einrichtung
zur Kontrolle der Rollen 120 und eine Stapeleinrichtung 150.
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RAHMENEINRICHTUNG
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Die
Rahmeneinrichtung 40 umfasst zwei voneinander beabstandete
Platten 42, 44, die vertikal und parallel zueinander
angeordnet sind. Die Platten 42, 44 begrenzen
die Seitenwände
der Plattenstapelvorrichtung 10 und werden durch vertikale
Beine 46 getragen, wie am besten in 1 zu sehen. Querträger 48 verbinden die
Platten 42, 44 miteinander und begrenzen einen
vorbestimmten Freiraum dazwischen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Beine 46 und die Träger 48 aus einem rechteckigen Rohr
gebildet.
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EINRICHTUNG
ZUM TRANSPORT DER PLATTEN
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Die
Einrichtung zum Transport der Platten 60 ist zwischen den
Platten 42, 44 angeordnet. Die Einrichtung zum
Transport der Platten 60 umfasst vor allem eine Vielzahl
von Rollen 72, die entlang eines endlosen Pfades bewegbar
sind. Der Pfad der Rollen 72 wird im wesentlichen durch
ein paar verlängerte, obere
Schienen, bezeichnet mit 64 und 65, begrenzt und ein paar verlängerte untere
Schienen 66 und 67, die am besten in 3 zu sehen sind. Die oberen Schienen 64 und 65 sind
spiegelbildlich zueinander ausgebildet und die unteren Schienen 66 und 67 sind ebenfalls
spiegelbildlich zueinander ausgebildet. Die unteren Schienen 66 und 67 sind
an die Seitenplatten 42 beziehungsweise 44 gefügt, so dass
die obere Oberfläche
von diesen in horizontaler Flucht mit der jeweils anderen steht,
wie in 3 zu sehen. Wahlweise
sind die oberen Schienen 64 und 65 so an die Seitenplatten 42, 44 gefügt, dass
die oberen Oberflächen
davon horizontal fluchten. Die Schienen 64, 65, 66, 67 sind
durch konventionelle Befestigungsmittel 68 an die Seitenplatten 42, 44 gefügt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die oberen Oberflächen
der oberen Schienen 64 und 65 und der unteren
Schienen 66 und 67 von einem Ende zum Ende leicht
konvex, wie am besten in 1 zu
sehen. Wie durch ein weiteres Lesen der Beschreibung zu würdigen ist, müssen die
oberen Oberflächen
der Schienen 64, 65, 66, 67 zur
Benutzung der vorliegenden Erfindung nicht leicht konvex sein. Die
Oberflächen
können flach
sein. Im konkret gezeigten Ausführungsbeispiel sind
die oberen Oberflächen
der oberen Schienen 64, 65 leicht konvex, um einen
besseren Kontakt mit dem flexiblen Gurt 132 zu ermöglichen,
der unten detaillierter beschrieben ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die oberen Oberflächen
der unteren Schienen 66 und 67 leicht konvex,
um einen besseren Kontakt mit der Schiene 162 zu erlangen,
die unten detaillierter beschrieben ist. Die oberen Schienen 64 und 65 beschreiben
eine „obere
Bahn" für Rollen 72,
während
die unteren Schienen 66 und 67 eine „untere
Bahn" für Rollen 72 beschreiben.
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Unter
Bezugnahme auf 3 kann
die Konstruktion einer jeden Rolle 72 am besten gesehen werden.
Jede Rolle 72 umfasst einen Rollenkörper 74, der im wesentlichen
eine zylindrische Form aufweist. Bohrungen 76 sind in jedem
Ende des Rollerkörpers 74 ausgebildet.
Die Bohrungen 76 sind derart ausgelegt, dass sie ein Rollenlager 78 darin
aufnehmen können.
In jedes Rollenlager 78 ist eine Welle 82 montiert
und erstreckt sich axial vom Ende des Rollerkörpers 74 nach außen. Jede
Welle 82 hat ein an ihr montiertes Führungslager 84. Das
Führungslager 84 ist
derart an der Welle 82 angeordnet, das es auf der entsprechenden
Oberfläche
der oberen und unteren Schiene 64, 65, 66 und 67 ruht.
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Die
freien Enden der Wellen 82 erstrecken sich in Naben 94,
die auf Fördergurten 92 ausgebildet
sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel,
sind die Fördergurte 92 endlose
Schlaufen, die integral darin gebildete Naben 94 aufweisen.
Die Fördergurte 92 sind
bevorzugt aus einem flexiblen Polymer-Material ausgebildet, wie
Nylon. Ein Fördergurt 92 ist
an jedem Ende der Rollen 72 vorgesehen. Jeder Fördergurt 92 erstreckt
sich um eine Antriebstrommel 96 und eine Leerlauftrommel 98.
Die innere Oberfläche des
Fördergurtes 92 schließt Keile
ein, die dazu ausgelegt sind, mit Zähnen auf der Antriebstrommel 96 und
der Leerlauftrommel 98 zusammenzuwirken. Die Antriebstrommeln 96 sind
für eine
simultane Drehung durch einen Antriebsmotor 104 auf eine
Antriebswelle 102 montiert. Der Antriebsmotor 104 ist
fest auf die Seitenplatte 42 montiert. Eine Leerlaufwelle 106 verbindet
die Leerlauftrommel 98 eines Fördergurtes 92 mit
der Leerlauftrommel 98 des anderen Fördergurtes 92 für eine simultane
Drehung derselben. Der Antriebsmotor 104 ist bevorzugt
ein Schrittmotor, der (nicht gezeigte) Kontrollmittel zur Kontrolle
der Bewegung der Fördergurte 92 und
der Rollen 72 in einer vorbestimmten Sequenz aufweist,
wie unten detaillierter beschrieben werden soll.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, habe ein wenig
mehr als die Hälfte
der Naben 94 der Förderer 92 darin
montierte Rollen 72. Wie am besten in den 1 und 2 zu
sehen, sind die Rollen 72 auf die Förderer 92 montiert,
um eine im wesentlichen kontinuierliche Rollenfläche 110 (hier eine
Auflagefläche,
die benachbarte Rollen 72 umfasst) und einen Spalt oder einen
Freiraum 112, der die gegenüberliegenden Enden des Rollenbettes 110 voneinander
trennt, zu bilden.
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Ein
Sensor 116 ist am Ende der „oberen Bahn" des Gurtes 92 angeordnet,
wie am besten in den 1 und 2 zu sehen. Der Sensor 116 ist
dazu angeordnet, um die Ecke einer Platte S, die sich entlang der
oberen Bahn des Pfades der Roller 72 bewegt, abzutasten,
wie unten detaillierter beschrieben wird.
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Ein
Scanner 118 ist an die Rahmeneinrichtung 40 montiert
und erstreckt sich parallel zu den Achsen der Roller 72.
Der Scanner 118 ist oberhalb des Gurtes 92 derart
angeordnet, dass er dazu im Stande ist, um Platten, die sich entlang
der oberen Bahn des Gurtes 92 bewegen, zu erfassen.
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EINRICHTUNG
ZUR KONTROLLE DER ROLLEN
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zur Kontrolle
der Rollen 120 vorgesehen, um mit den Rollen 72 derart
zusammenzuwirken, dass sie deren Drehung kontrolliert. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel
umfasst die Einrichtung zur Kontrolle der Rollen 120 eine
bewegbare Bremsvorrichtung 130 und eine stationäre Bremsvorrichtung 160.
Die bewegbare Bremsvorrichtung 130 umfasst im wesentlichen
einen flexiblen Gurt 132. Der Bremsgurt 132 ist im
wesentlichen eine kontinuierliche Schlaufe, die um eine Antriebstrommel 134 und
eine Leerlauftrommel 136 montiert ist. Die Antriebstrommel 134 und
die Leerlauftrommel 136 schließen Zähne ein, die beim Betrieb mit
Keilen zusammenwirken, die auf dem Bremsgurt 132 ausgebildet
sind. Die Antriebstrommel 134 und die Leerlauftrommel 136 sind
auf beabstandeten Enden eines verlängerten Trägers 138 (am besten
zu sehen in 3) montiert.
Die Antriebstrommel 134 ist auf die Antriebswelle 142 montiert,
die sich vom Antriebsmotor 144 weg erstreckt. Der Antriebsmotor 144 ist
auf der Seitenplatte 44 montiert und betreibbar, um den Gurt 132 kontrolliert über einen
Pfad anzutreiben, der im wesentlichen parallel zum Pfad des Fördergurtes 92 verläuft. Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
sind der Träger 138 und
der Gurt 132 schwenkbar um die Antriebswelle 142 montiert.
Ein Stellglied 152 ist fest an die Rahmeneinrichtung 40 montiert,
um sich wechselseitig zum Ende des Trägers 138 zu bewegen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Stellglied 152 ein Zylinder (entweder ein pneumatischer oder
ein hydraulischer), der an einem Ende am Träger 138 und am anderen
Ende an der Rahmeneinrichtung 40 befestigt ist. Die Aktivierung
des Zylinders ist auszuführen,
um den Bremsgurt 132 zwischen einer ersten Position, die
in 1 gezeigt ist und
in der der Bremsgurt 132 in Kontakt mit der Oberfläche der
Roller 72 steht, und einer zweiten Position, in der der
Bremsgurt 132 weg und nicht in Kontakt ist mit den Rollern 72,
zu bewegen. Wie am besten in 2 zu
sehen, ist der Bremsgurt 132 nahe der Seitenwand 44 angeordnet
und umschließt
nur ein Ende von Rollern 72, wobei der Spalt oberhalb der
zentralen Abschnitte der Rollen 72 unversperrt bleibt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 3 ist die stationäre Bremsvorrichtung 160 am
besten zu sehen. Die stationäre
Bremsvorrichtung 160 umfasst im wesentlichen eine verlängerte Schiene 162,
die sich über
einen wesentlichen Abschnitt der oberen Bahn erstreckt. Wie am besten
in 3 zu sehen, hat die
Schiene 162 einen L-förmigen
Querschnitt und ist durch konventionelle Befestigungsmittel 68 an die
Seitenplatte 44 montiert. Ein Bremspolster 164, das
aus einem zähen
Material mit einem Reibwiderstand besteht, ist am Boden der Oberfläche der Schiene 162 angeordnet.
Das Bremspolster 162 ist dazu angeordnet, um die obere
Oberfläche
von Rollen 72 aufzunehmen, wenn sie sich entlang des unteren
Pfades der Bahn bewegen. An diesem Ende ist die Führungsecke 168 der
Schiene 162 so konturiert, dass sie Roller 72 aufnehmen
kann, wenn sie sich um die Leerlauftrommel 98 bewegen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Schiene 162 leicht konkav, um mit der konvexen
Oberfläche
der unteren Schiene 66 zusammenzupassen.
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STAPELEINRICHTUNG
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Die
Stapeleinrichtung 180, die am besten in 1 zu sehen ist, umfasst im wesentlichen
eine Stapelplattform 182, die durch einen bewegbaren Träger getragen
wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Stapelplattform 182 durch einen Stab 184 getragen,
der sich von einer Basis 186 aus erstreckt. Die Stapelplattform 182 wird
bevorzugt betrieben, um sich jedes mal, wenn eine Platte S darauf
gestapelt wird, um eine vorbestimmte Distanz nach unten zu bewegen.
In dieser Hinsicht kann die Stapelplattform 182 durch eine
Druckfeder getragen werden (nicht gezeigt), wobei sich die Stapelplattform
absenken wird, wenn das Gewicht darauf zunimmt. Alternativ können der
Stab 184 und die Basis 186 einen konventionellen
hydraulischen oder pneumatischen Zylinder umfassen, oder eine mechanische
Schraubvorrichtung, die beim Betrieb derart geregelt werden kann,
dass sie die Stapelplattform 182 absenkt, nachdem eine
vorbestimmte Anzahl Platten S darauf gestapelt worden ist. Wie in 1 gezeigt, ist die Stapelplattform 182 an
einem Ende der Plattenstapelvorrichtung 10 angeordnet und
im wesentlichen zentral zwischen den Seitenplatten 42, 44 unter
den Rollen 72 angeordnet.
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BETRIEBSWEISE
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Unter
Bezugnahme auf die 4A bis 4M soll die Betriebsweise
der Plattenstapelvorrichtung 10 beschrieben werden. In
den 4A bis 4M wurden die Komponenten
der Stapelvorrichtung 10 zu Zwecken der Illustration und
der einfacheren Identifikation in einigen Fällen vereinfacht und vergrößert. In dieser
Hinsicht wurden die relative Größe der Rollen 72 und
der bewegbaren Bremsvorrichtung 130 zur einfacheren Identifikation
vergrößert. Weiterhin
sind die leicht konvexe Form der oberen Schienen 64 und 65 und
der unteren Schienen 66 und 67 nicht gezeigt, um
die Komplexität
der Zeichnungen zu reduzieren. (Wie zuvor angegeben, kann die obere
Oberfläche der
Schienen 64, 65, 66 und 67 flach
sein, ohne sich von der vorliegenden Erfindung zu entfernen). Zusätzlich ist
für eine
klarere visuelle Illustration die bewegbare Bremsvorrichtung 130 in
ihrer Gesamtheit relativ zur Rollerfläche 110 als bewegbar
dargestellt worden, als vielmehr um die Antriebswelle 142 schwenkbar
zu sein, wie in den 1-3. Es wird von den Fachleuten
gewürdigt
werden, dass die in den 4A-4M gezeigten Vereinfachungen
allein zu Zwecken der Illustration dienen und nicht darauf abzielen,
eine konstruktive Änderung
in der zuvor beschriebenen Vorrichtung anzudeuten.
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Unter
Bezugnahme auf 4A ist
eine Rollerfläche 110 in
einer bevorzugten ersten Position gezeigt, um eine Platte S von
einer Vorrichtung zum Schneiden von Platten 20 aufzunehmen.
In ihrer anfänglichen
Betriebsposition befindet sich die bewegbare Bremsvorrichtung 130 in
ihrer zweiten Position, wobei der Gurt 132 nicht in Kontakt
zu den Rollen 72 steht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
wird durch Antriebsrollen 22 ein Abschnitt eines im wesentlichen kontinuierlichen
Flachmaterials einer oberen Oberfläche von Rollen 72 zugeführt. Da
der Gurt 132 nicht in die Rollen 72 eingreift,
sind die Rollen 72 frei um ihre entsprechende Achsen drehbar.
Wenn das Flachmaterial der Rollerfläche 110 zugeführt ist,
bewirkt der Antriebsmotor 104, dass die Antriebstrommel 96 angetrieben
wird um zu rotieren und den Gurt 92 in die gezeigte Richtung
zu bewegen. Da die Rollen 72 freilaufend sind, kann sich
die Rollerfläche 110 in
eine vorbestimmte Position bewegen, ohne einen Einfluss auf das
Flachmaterial auszuüben.
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4B zeigt die Rollerfläche 110 der
Stapelvorrichtung 10, während
sie die Bewegung in eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn fortsetzt, wenn
das Flachmaterial der Rollerfläche 110 zugeführt worden
ist. Sobald der Rollerfläche 110 durch die
Antriebsrollen 22 eine vorbestimmte Länge an Flachmaterial zugeführt worden
ist, wird die Bewegung der Rollerfläche 110 bei einer
vorbestimmten Stelle eingestellt. Wenn die vorbestimmte Position
erreicht ist, bewegt sich die obere Backe 26 der Schneidvorrichtung 24 abwärts, um
Platten S von der im wesentlichen kontinuierlichen Länge an Flachmaterial
abzuschneiden. Ungefähr
zur selben Zeit bewegt sich die bewegbare Bremse 130 abwärts, so dass
der Gurt 132 in die obere Oberfläche der Rollen 72 eingreift.
Wichtig ist, wie oben bereits angegeben, dass der Gurt 132 der
bewegbaren Bremse 130 nur in ein Ende der Rollen 72 eingreift
und nicht in Kontakt mit dem Flachmaterial kommt, das darauf ruht.
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Mit
einer Platte S, die auf der Oberfläche der Rollen 72 ruht,
wird der Antriebsmotor 104 angeregt, um die Rollerfläche 110 dazu
zu veranlassen, sich in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
entlang des oberen Pfades zu bewegen. Zum selben Zeitpunkt sorgt
der Motor 144 der bewegbaren Bremsvorrichtung 130 dafür, dass
sich der Gurt 132 in einer Richtung im Uhrzeigersinn bewegt,
wie in 4D gezeigt. In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung werden der Fördergurt 92 und der
Kontrollgurt 132 zeitlich so geregelt, dass sie sich mit
derselben Geschwindigkeit bewegen. Als Ergebnis der Bewegung beider
Gurte mit derselben Geschwindigkeit bewegen sich die Rollen 72 entlang
der oberen Bahn in einer „geschlossene" Position. Mit anderen
Worten, jede Rolle verharrt in einer stationären Position relativ zu ihrer
entsprechenden Rollenachse. Als Ergebnis davon bewegt sich die Platte
S entlang der oberen Bahn auf den Sensor 116 zu, wie am
besten in den 4D und 4E zu sehen. Wie in 4E gezeigt, bewegt sich
jede einzelne Rolle vom Eingriff mit dem Gurt 132 weg und
kommt in Kontakt mit der stationären
Bremsvorrichtung 160, wenn sich die Rollen 72 um
die Leerlauftrommel 98 auf die untere Bahn bewegen. Wenn
die Oberfläche
der Rollen 72 in Kontakt mit dem Bremspolster 164 kommt
(wie in 3 illustriert),
beginnen die Rollen 72 sich in einer Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn um ihre entsprechenden Achsen zu drehen, wie in 4E illustriert. Wenn die
Rollerfläche 110 fortfährt, sich
von dir oberen Bahn zur unteren Bahn um die Leerlauftrommel 92 zu
bewegen, wird die Platte S in eine vorbestimmte Position relativ
zum Sensor 116 transportiert. Wenn die Platte S eine vorbestimmte
Position relativ zum Sensor 116 erreicht, bewirkt ein vom
Sensor 116 ausgehendes Signal, dass die Kontrolleinrichtung (nicht
gezeigt) den Motor 144 der bewegbaren Bremsvorrichtung 130 deaktiviert,
wobei die Bewegung des Gurtes 132 gestoppt wird. Während der Gurt 132 noch
in die Rollen 72 der Rollenfläche 110, die auf der
oberen Bahn bleiben, eingreift, aber während der Gurt 132 sich
nunmehr in einer stationären Position
befindet, beginnen die Rollen, die noch in den Gurt 132 eingreifen,
sich in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen, wie in 4F illustriert. Wenn die
Rollerfläche 110 fortfährt, sich
von der oberen Bahn zur unteren Bahn zu bewegen, während die Rollen 72 bei
ihrer Drehung im Uhrzeigersinn noch in Kontakt mit dem Gurt 132 sind,
verharrt die Platte S im wesentlichen in einer stationären Position
relativ zur Stapelvorrichtung 10. In dieser Hinsicht übt die Drehung
im Uhrzeigersinn der Rollen 72 auf der oberen Bahn einen
Einfluss auf die Platte S in eine Richtung nach rechts aus, wie
in den Zeichnungen gezeigt. Jedoch unterbindet die Bewegung der
Rollenfläche 110 nach
links wirksam die Bewegung, die durch die Drehung der Rollen 72 veranlasst
wird und führt
dazu, dass die Platte S im wesentlichen stationär in ihrer Stapelposition verharrt.
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Wenn
die Rollerfläche 110 fortfährt, sich
von der oberen Bahn zur unteren Bahn zu bewegen, beginnt die Stützung für die Platte
S zu verschwinden, wenn sich die Rollen 72 unter der Platte
S wegbewegen, wie in den 4G und 4H illustriert. Wenn die Stützung für die Platte
S auf der oberen Bahn verschwindet, fällt die Platte S auf
die untere Bahn herunter, wo sie wieder in Kontakt mit der oberen
Oberfläche
der Rollen 72 kommt. Aufgrund der Drehung der Rollen 72 entgegen
dem Uhrzeigersinn entlang der unteren Bahn (bewirkt durch die stationäre Bremsvorrichtung 160)
verharrt die Platte S wirksam stationär relativ zu der sich bewegenden
Rollerfläche 110,
wie in den 4J und 4K illustriert. Eventuell, wenn
alle Rollen 72, die die Rollerfläche 110 bilden, sich
von der oberen Bahn zur unteren Bahn bewegen, fällt die Platte S vollständig auf
die untere Bahn, wie in 4K gezeigt.
Die Drehung der Rollen 72 entgegen dem Uhrzeigersinn entlang
der unteren Bahn hält
die Platte S wirksam stationär
zurück, wenn
die Rollerfläche 110 fortfährt, sich
in einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn entlang der unteren
Bahn und zurück
nach oben zur oberen Bahn zu bewegen. Die Drehung der Rollen 72 entgegen
dem Uhrzeigersinn entlang der unteren Bahn hält die Platte S in einer Position
oberhalb der Stapelplattform 182 zurück. Wenn sich die Rollen 72 unter
der Platte S wegbewegen, fällt
die Platte S auf die Stapelplattform 182.
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Wie
in den 4K, 4L und 4M gezeigt, wird die Stapelvorrichtung 10 zeitlich
vorzugsweise so geregelt, dass, wenn eine Platte S auf die Stapelplattform 182 fällt, die
Rollerfläche 110 in
ihre ursprüngliche
Ausgangsposition zurückkehrt
und eine andere Länge
des Flachmaterials durch Antriebsrollen 22 auf die Rollen 72 der
oberen Bahn transportiert wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit eine Plattenstapelvorrichtung
zur Verfügung,
die Flachmaterial entlang einer oberen Bahn in eine erste Position
befördert
und anschließend
die Platte durch die Kontrolle der Drehrichtung der einzelnen Rollen 72 in dieser
relativ vertikalen Position zurückhält, wenn sich
die Rollerfläche 110 entlang
eines geschlossenen Pfades bewegt. Als Ergebnis der Drehung der Rollen
fällt die
Platte im wesentlichen von der oberen Bahn auf die untere Bahn,
wenn sich die Rollerfläche 110 von
der oberen Bahn zur unteren Bahn bewegt. Danach wird die Platte
S auf eine Stapelplattform 182 fallengelassen, wenn sich
die Rollen entlang der oberen Bahn unter der Platte S wegbewegen.
Wichtig ist, dass die Platte S nicht zwischen zwei Oberflächen gedrückt oder
gequetscht wird, sondern nur auf der oberen Oberfläche der
Rollen 72 ruht und durch die Drehung solcher Rollen von
der oberen Bahn zur unteren Bahn und zur Stapelplattform befördert wird. Somit
wird beim Stapeln der Platte S minimaler Kontakt auf diese ausgeübt.
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Unter
Bezugnahme auf die 5A und 5B wird ein anderer Aspekt
der vorliegenden Erfindung illustriert. In Übereinstimmung mit diesem Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird die obere Oberfläche einer jeden Platte S durch
einen Scanner 118 auf Fehler oder Ungenauigkeiten hin untersucht,
wenn sie sich entlang der oberen Bahn des Gurtes 92 bewegt. Wenn
ein Defekt oder Fehler in der Oberfläche der Platte S aufgespürt wird,
wird diese Platte S aus dem Stapelbetrieb ausgesondert. Die fehlerhafte
Platte wird dadurch aus dem Stapelprozess ausgesondert, indem sie
von der oberen Bahn in einen Abfalleimer 192 befördert wird.
Die fehlerhafte Platte S wird dadurch von der Rollerfläche 110 wegbefördert, dass man
den Antriebsgurt 132 fortlaufen lässt, wenn die fehlerhafte Platte
S die Plattenstapelposition erreicht (in 4F gezeigt). Wenn der Antriebsgurt 132 fortfährt, sich
mit der Rollerfläche 110 zu
bewegen, wird die fehlerhafte Platte S vom Ende der Plattenstapelvorrichtung 10 weg
in den Abfalleimer 192 befördert, wie schematisch in den 5A und 5B illustriert. Somit kann die Kontrolleinheit,
die den Betrieb der Plattenstapelvorrichtung 10 kontrolliert,
den Kontrollmotor 144 der bewegbaren Bremsvorrichtung 130 veranlassen,
den Gurt 132 damit fortfahren zu lassen, seine Drehung
im Uhrzeigersinn über
die Plattenstapelposition hinaus beizubehalten, sobald eine fehlerhafte
Platte S durch den Scanner 118 erfasst wird. Dies verhindert
eine Drehung der Rollen 72 und sorgt dafür, dass
die fehlerhafte Platte in den Abfalleimer 192 befördert wird.
Die Rollerfläche 110 würde sich dann
in ihre ursprüngliche
Position, in der sie eine Platte entgegennehmen kann, bewegen, um
die nächste
zu stapelnde Platte S vom Plattenschneider 20 zu erhalten,
wie in 5B illustriert.
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Es
soll selbstverständlich
gewürdigt
werden, dass der Scanner 118 nicht direkt oberhalb der
oberen Bahn des Fördergurtes 92 angeordnet
sein muss oder selbst Teil der Plattenstapelvorrichtung 10 sein muss.
Die Mittel zum Scannen und Aufspüren
von Fehlern können
Teil des Plattenschneiders 20 sein oder vor dem Plattenschneider 20 angeordnet
sein.
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Unter
Bezugnahme auf 6 veranschaulichen
ein paar Stapelvorrichtungen, bezeichnet mit 10 und 10', eine andere
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Plattenstapelvorrichtung 10 ist dieselbe
Vorrichtung wie zuvor beschrieben. Die Plattenstapelvorrichtung 10' kann dieselbe
(nicht gezeigt) wie die Plattenstapelvorrichtung 10 sein,
oder sie kann eine kürzere
Version der Stapelvorrichtung 10 sein, die dafür ausgelegt
ist, Platten unterschiedlicher Größe zu stapeln, wie in 6 illustriert.
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Indem
zwei identische Stapelvorrichtungen 10 in Reihe vorgesehen
sind, könnte
eine Vorrichtung 10 Platten S stapeln, während ein
Stapel von Platten S von der anderen wegbewegt wird. Dies ermöglicht ein
kontinuierliches Schneiden und Stapeln von Platten S ohne
die Ausfallzeit, um einen Stapel von Platten von der Plattform 182 wegzubewegen.
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Alternativ
kann die Plattenstapelvorrichtung 10' so ausgelegt sein, dass sie Platten
anderer Größe als die
Stapelvorrichtung 10 stapeln kann, wie in 6 gezeigt. In dieser Hinsicht kann die
Größe der Rollen 72 und
der Rollerfläche 110 modifiziert
sein und/oder die Regelung der Zeit während des Betriebes der Stapelvorrichtung 10' kann daran
angepasst sein, Platten unterschiedlicher Größe zu stapeln. Solch eine doppelte
Stapelanordnung ermöglicht
es, dass die Schneidevorrichtung 20 dafür benutzt wird, Platten S von
mehr als einer Größe zu schneiden.
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Bei
beiden der vorstehenden Konfigurationen, würden auf der Stapelvorrichtung 10' zu stapelnde
Platten S durch die Stapelvorrichtung 10 hindurch gefördert werden,
wobei die Kontrolle des Betriebes des Gurtes 132 der bewegbaren
Bremsvorrichtung 132 in einer vorbeschriebenen Art und
Weise kontrolliert würde.
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Eine
Vorrichtung 10 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung eignet sich für zahlreiche Modifikationen
und Anordnungen zum Stapeln einer großen Bandbreite an Flachmaterial
in einer Anzahl unterschiedlicher Wege.
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7 ist ein schematisches Blockdiagramm eines
Kontrollsystems zur Kontrolle einer Stapelvorrichtung 10,
wie vorstehend beschrieben. Wie dargestellt, kontrolliert ein zentraler
Prozessor die Operation der Motoren 104, 144 und
des Stellgliedes 152, basierend auf rückgeführten Informationen der Motoren 104', 144 (bevorzugter
Weise Schrittmotoren) und auf Informationen, die er vom Sensor 116,
vom Scanner 118 und von der Vorrichtung zum Schneiden der
Platten 20 erhält.
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Die
vorstehende Beschreibung ist ein spezifisches Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Es sollte gewürdigt werden, dass dieses Ausführungsbeispiel
nur zu Zwecken der Veranschaulichung beschrieben worden ist und
dass zahlreiche Änderungen
und Modifikationen durch Fachleute vorgenommen werden können, ohne
sich vom Geist und Rahmen der Erfindung zu entfernen. Es wird darauf hingewiesen,
dass all diese Modifikationen und Änderungen insoweit eingeschlossen
sind, als dass sie im Rahmen der beanspruchten Erfindung oder ihrer Äquivalente
liegen.