DE3630363C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von
bahn- oder blattförmigem Material gemäß den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 43 45 496 be
kannt. Da die Vakuumkammern dieser bekannten Vorrichtung
bezüglich des bewegten Bettes stationär angeordnet sind, ist
ein relativ kräftiger Antrieb des Endlosförderers erforder
lich, um die Reibung zwischen dem Bett und den Decken der
feststehenden Vakuumkammern zu überwinden. Wenig günstig ist
es auch, daß das auf dem mit Stabilisierungsrippen versehe
nen Borstenbett aufliegende bahn- oder blattförmige Material
gewissermaßen vollflächig an das Borstenbett angesaugt wird,
da die Decken der Vakuumkammern mit einer Vielzahl von
Öffnungen versehen sind. Durch dieses vollflächige Ansaugen
des Materials wird das Borstenbett zusätzlich gegen die
Decken der Vakuumkammern gepreßt. Auch diese Saugankopplung
des Bettes an die Vakuumkammern muß vom Fördererantrieb
überwunden werden, der deshalb entsprechend stark auszu
bilden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
von dem Endlosförderer der in Rede stehenden Vorrichtung zu
überwindende Reibung zu verringern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Vakuumkammern
integral mit dem luftdurchlässigen Bett des Endlosförderers
auszubilden, so daß diese zusammen mit diesem Förderer be
wegt werden. Dadurch treten bei der erfindungsgemäß ausge
stalteten Vorrichtung die Reibungsverluste, unter denen der
Förderantrieb der Vorrichtung gemäß dem eingangs genannten
Stand der Technik leidet, gar nicht erst auf. Weiterhin ist
es erfindungsgemäß vorgesehen, die Saugankopplung zwischen
den umlaufenden Vakuumkammern und dem Vakuumsystem so gering
wie möglich zu halten, um den Antrieb des Förderers nicht
unnötigerweise zu belasten. Erreicht wird dies dadurch, daß
das bahn- oder blattförmige Material nicht wie beim Stand
der Technik vollflächig, sondern nur in relativ kleinen
Bereichen angesaugt wird, die durch die bodenseitig in den
Vakuumkammern ausgebildeten Öffnungen bestimmt sind. Das
Material wird also gewissermaßen punktförmig angesaugt,
wobei die Ansaugpunkte relativ weit auseinanderliegen, da
jede Vakuumkammer nur einen einzigen "Ansaugpunkt" erzeugt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vor
richtung von oben;
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung in Fig. 1 von oben
mit weggebrochenen Teilen;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Vakuumgenerator der
Vorrichtung in Fig. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Vakuumgenerators von Fig. 3;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht des Vakuumleitungs
systems der Vorrichtung in Fig. 2;
Fig. 6 eine Schnittansicht des Leitungssystems in Fig. 5 entlang der Linie 6-6;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Endlosförderers der Vor
richtung in Fig. 2;
Fig. 8 eine Stirnansicht im Schnitt von flachen Vakuumkammern
und Borstenmatten des Endlosförderers in Fig. 7;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Vakuumkammer
von Fig. 8;
Fig. 10 eine Stirnansicht im Schnitt einer anderen Aus
führungsform der flachen Vakuumkammern in Fig. 8;
Fig. 11 eine Teilansicht einer alternativen Ausführungsform des Vakuumleitungssystems von
oben;
Fig. 12 eine Teilansicht des Rahmens einer alternativen Aus
führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 13 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 14 eine Schnittansicht der Vorrichtung in Fig. 13 entlang
der Linie 14-14;
Fig. 15 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 14 im Schnitt;
Fig. 16 eine Teilansicht einer alternativen Ausführungsform des
Endlosförderers.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 10 zum Zuführen von bahn-
oder blattförmigem Material. Die
Vorrichtung 10 schließt einen Rahmen 12, einen Endlosförderer 14 zum
Abstützen und Transportieren von bahn- oder blattförmigem Material 15, einen Vakuum
generator 16 zum Halten des Materials 15 auf dem
Endlosförderer 14, eine Schneideinrichtung 20 zum Schneiden des
Materials 15 und eine Steuereinrichtung 8 ein, die einen Com
puter enthält.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das bahn- oder blatt
förmige Material 15 auf einer oder mehreren Rollen 19 an dem einen Ende
der Vorrichtung 10 gelagert und wird von den Rollen aus auf den
Endlosförderer 14 zum Bilden einer Auflage 13 gezogen, die von einer Ab
deckfolie 41 aus Kunststoff abgedeckt wird. Die Auflage 13
wird vom Förderer 14 in einer angedeuteten X-Koordinatenrich
tung vollständig auf die Vorrichtung gezogen, wo sie in Musterstücke 23 und
in Ausschuß 22 geschnitten wird. Dann wird das geschnittene
Material vom Förderer 14 weiter in der X-Koordinatenrichtung
transportiert, bis die Musterstücke 23 und der Ausschuß 22
in einen Sammelbehälter 25 am Abgabeende des Förderers fallen.
Wie in Fig. 3 bis 4 gezeigt ist, schließt der Rahmen 12 hohle
Schienen 32 und 34, die oberen Seitenränder des Rahmens 12
bilden, Querschienen 36, 36, die die oberen Seitenrand-Schie
nen 32 und 34 verbinden, Bodenschienen 38, 38 und Stützen
40′ 40 ein, die sich von den Bodenschienen 38, 38 aus erstrec
ken und die oberen Seitenrand-Schienen 32 und 34 abstützen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt der Vakuumgenerator 16 eine
Vakuumpumpe 42, einen Filter 44, einen die Vakuumpumpe mit
dem Filter 44 kraftschlüssig verbindenden Schlauch 46, ein
Vakuum-Leitungskanalnetzwerk 48, das teilweise in den Rahmen
12 integriert ist, und einen den Filter 44 mit dem Vakuum-
Leitungskanalnetzwerk 48 kraftschlüssig verbindenden Schlauch
50. Das Vakuum-Leitungskanalnetzwerk 48 verwendet Abschnitte
52 und 54 der hohlen Schienen 32 bzw. 34 und umfaßt des wei
teren Leitungskanäle 57 und 55, die den Schlauch 50 mit den
Abschnitten 52 bzw. 54 kraftschlüssig verbinden, Leitungs
kanäle 56 und 58, die von den Abschnitten 52 und 54 aus nach
innen führen, und eine mittlere Vakuumkammer 60, die die
beiden Leitungskanäle 56 und 58 mit einem Vakuumleitungs
system 62 verbindet.
Das Vakuumleitungssystem 62, Fig. 2, 3 und 5, umfaßt einen
Leitungskanal 64 mit Fensteröffnungen 66, 66, die nach oben
gewandt sind und das Innere des Leitungskanals 64 freilegen.
Eine in Fig. 5 und 6 dargestellte Lippendichtung 65 ist an
den oberen Begrenzungen der Fenster 66, 66 befestigt, und
Tauchkolbenverschlüsse 68, 68 werden zum individuellen
Schließen und Abdichten der Fenster 66, 66 von unten ver
wendet. Pneumatische oder elektrische Betätigungseinrich
tungen 70, 70 heben und senken die Verschlüsse 68, 68,
um die Fenster 66, 66 zu schließen bzw. zu öffnen. Der Va
kuum-Leitungskanal 64 erstreckt sich von einem Aufnahmeende
71 des in Fig. 2 dargestellten Tisches 10 aus, wo das Flach
material 15 von der Rolle 19 abgezogen wird, bis in eine
kurze Entfernung von einem Abgabeende 72 des Tisches 10, wo
die zugeschnittenen Musterstücke 23 und der Ausschuß 22 von
demselben entfernt werden. Der Tisch 10 ist beispielsweise
4,9 m lang, jedes Fenster 66 ist ungefähr 6,1 cm
lang und 7,6 cm breit, wobei die
Fenster um 2,54 cm voneinander getrennt sind,
und der Vakuum-Leitungskanal 64 erstreckt sich bis ungefähr
30,5 cm vom Abgabeende 72 des Tisches.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6
umfaßt die Lippendichtung 65 zwei Längsabschnitte 80, 80,
die sich ungefähr über die gesamte Länge des Leitungssystems
62 entlang der Seiten der Fenster 66, 66 erstrecken, seit
liche Abschnitte 84, 84, die die Längsabschnitte 80, 80 an
ihren Enden verbinden, und seitliche Abschnitte 85, 85, die
die Längsabschnitte zwischen Paaren von benachbarten Fenstern
66, 66 verbinden und die Fenster 66, 66 voneinander isolieren,
um eine rechteckige Begrenzung zu bilden, die jedes der
Fenster 66, 66 umgibt. Daher ist es möglich, Vakuum an die
Oberfläche von Borstenmatten in ausgewählten Reihen oder
Zonen, und zwar in denjenigen, die über einem oder mehreren
der Fenster 66, 66 liegen, durch Öffnen dieser Fenster (Ent
aktivieren der zugeordneten Betätigungseinrichtungen 70, 70)
und Schließen der anderen Fenster (Aktivieren der zugeord
neten Betätigungseinrichtungen 70, 70) anzulegen. Ein Zweck
der Zonengliederung des Tisches ist, Vakuum zu konservieren
und es dadurch möglich zu machen, eine noch kleinere Vakuum
pumpe zu verwenden und den Leistungsverbrauch derselben
herabzusetzen. Der Bereich des Endlosförderers 14, der
atmosphärischem Druck ausgesetzt ist, ist der Bereich inner
halb der Lippendichtung 65 über einem offenen Fenster oder
offenen Fenstern 66, 66, und dieser Bereich ist aufgrund
der schmalen Trennung zwischen den Dichtungsabschnitten
80, 80 klein. Folglich sind die sich ergebende Abwärtskraft
auf den Förderer 14 aufgrund atmosphärischen Drucks und die
resultierenden Reibungsgleitkräfte klein und noch kleiner,
falls einige der Fenster 66, 66 geschlossen sind, wenn der
Förderer bewegt wird.
Jede der Betätigungseinrichtungen 70 umfaßt einen Kolben-und-
Zylinder-Aufbau 90, und der zugeordnete Verschluß 68 ist an
einer Kolbenstange 94 des Kolben-und-Zylinder-Aufbaus 90
ortsfest festgemacht, wobei der Verschluß die Form einer
flachen Platte aufweist. Die Kolbenstange 94 ist normaler
weise in zurückgezogenem Zustand vorgespannt, und wenn der
Aufbau aktiviert wird, hebt der Kolben den Verschluß 68 nach
oben an, um das zugeordnete Fenster 66 zu schließen.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, schließt der Endlosförderer 14 ein Paar
von Antriebsketten 100, 100 und ein entsprechendes Paar von
Antriebsrollen 98, 98 ein, die am Abgabeende auf den Seiten
des Förderrahmens 12 drehbar angebracht sind und die vor
springende Bolzen 105, 105 (Fig. 9) der Kette 100 angreifen.
Ein Paar von Leerlaufrollen 101, 101 trägt die Antriebsketten
100, 100 am Ladeende des Fördererrahmens, und ein Antriebs
motor 104 und eine Zwischen-Antriebskette 96 und eine Rolle
110 treiben eine Welle 115 an, an der die Rollen 98, 98 be
festigt sind. Vakuumkammern (aus Metall) 106,
106 sind an den Ketten
100, 100 angebracht und werden von ihnen angetrieben. Wie in
Fig. 2 und 8 gezeigt ist, umfaßt jede der flachen Vakuumkammern
106, 106 ein allgemein trogförmiges Gehäuse 113 mit
einer rechteckigen Öffnung 99 an der Oberseite und eine Öff
nung 53, die durch den Boden des Gehäuses geht. Der Verbund
bereich der Unterseite der Borstenmatten ist groß, und die
flachen Vakuumkammern empfangen Luft, die durch die Unterseite
der Borstenmatten gesaugt wird. Von den Vakuumkammern gelangt
die Luft unter Trichterwirkung zu den verhältnis
mäßig kleinen Fenstern 66, 66 des Leitungssystems 62. Die
Öffnung hat beispielsweise einen Durchmesser von 4,45 cm,
so daß, wenn die dünne Metallplatte zwischen
zwei benachbarten Fenstern 66, 66 des Vakuumleitungssystems
62 liegt, sie diese überlappt und den darunterliegenden Lip
pendichtungsabschnitt 85 überbrückt, und die Kammer innerhalb
der dünnen Metallplatte kommuniziert mit dem Vakuum-Leitungs
kanal 64, wenn eines oder beide der benachbarten Fenster offen
sind.
Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, sind die Ketten 100, 100
aus Gliedern 102, 102 hergestellt, und jedes der Glieder 102,
102 einer Kette 100 ist mit einem entsprechenden Glied 102
der anderen Kette seitlich ausgerichtet. Kettenführungen 103,
103 sind ebenfalls vorgesehen. Jede der Vakuumkammern
106, 106 ist an zweien solcher entsprechender Glieder befe
stigt, die sie in der X-Koordinatenrichtung vorwärtstreiben.
Wie durch die Stirnansicht von Fig. 8 gezeigt, schließt jede
der Vakuumkammern eine Ausnehmung neben der angrenzen
den Vakuumkammer ein, wobei die Ausnehmung entlang der
Längserstreckung der Kammer verläuft, einen L-förmigen Querschnitt aufweist
und einen Gummistreifen 184 in enger Anschmiegung aufnimmt,
der ebenfalls einen "L"-förmigen Querschnitt hat und entlang
der Längserstreckung der Vakuumkammer 106 verläuft. Der Gummi
streifen 184 bildet eine Lippe entlang der Längserstreckung der Vakuum
kammer, stellt eine luftdichte Abdichtung zwischen den
benachbarten Vakuumkammern und gegenüber den Lippen
dichtungen her und verhindert, daß das Vakuum über die Innen
seite des Förderbandes entweicht.
Wie in Fig. 2 und 6 gezeigt, werden die Vakuumkammern
106, 106 von Walzen 111, 111 getragen, die die Reibungskräfte
minimalisieren, die auf die Vakuumkammern einwirken, wenn
sich der Endlosförderer 14 bewegt. Die Höhe der Walzen 111, 111 ist
derart, daß sie die Vakuumkammern 106, 106 bis ungefähr
zur Höhe der Lippendichtung 65 tragen, so daß die Lippendich
tung zwar Kontakt mit den Vakuumkammern beibehält,
aber ein Weniges ihres Gewichtes trägt.
Eine Borstenmatte 112 ist an jeder der Vakuumkammer 106
entweder durch Leim, Bolzen oder Verankerungen (nicht
dargestellt) befestigt und liegt auf der
Vakuumkammer 106 zum Bilden einer Auflagefläche
für das bahn- oder blattförmige Material 15 auf. Jede der Matten 112 schließt
einen perforierten Bodenabschnitt 114 ein, der es der Borsten-
Auflagefläche gestattet, mit dem Inneren der Vakuumkammern
und dem Vakuumleitungssystem 62 zu kommunizieren.
Fig. 9 zeigt Endkappen 165, 165, die an den Enden jeder Vakuum
kammer 106 befestigt sind, um diese abzu
dichten und ein Eintreten von Umgebungsluft zu verhindern.
Die Endkappen können aus luftundurchläs
sigem Schaumstoff hergestellt und mit der
zugeordneten Vakuumkammer haftverbunden oder aus
Blech hergestellt sein. Mit den an den Enden abgedichteten
Vakuumkammern 106, 106 wird Luft aus dem bahn- oder blatt
förmigem Material 15 auf dem Endlosförderer durch die Borstenmatten
112, 112, die Vakuumkammern
106, 106, das Vakuumleitungssystem 62, die mittlere Vakuum
kammer 60, die Vakuum-Leitungskanäle 56 und 58, die Rahmen
abschnitte 52 und 54, die Leitungskanäle 57 und 55, den
Schlauch 50, den Filter 44, den Schlauch 46 und die Vakuum
pumpe 42 abgesaugt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, schließt die Schneideinrichtung 20
einen Schneidkopf 132 mit einem Schneidinstrument wie einer
sich hin- und herbewegenden Messerklinge ein, die in die
Auflage 13 aus bahn- oder blattförmigem Material eintaucht und
dieselbe sowie in die Borsten während des Schneidens durchdringt.
Der Schneidkopf 132 ist an einem Schlitten 134 angebracht
und in der angedeuteten Y-Koordinatenrichtung auf herkömm
liche Weise mittels eines Servomotors 140, einer vom Motor
unmittelbar angetriebenen Zeitgeber-Riemenscheibe, einer
Leerlauf-Riemenscheibe 142 und eines Zeitgeber-Riemens 144,
der um die beiden Riemenscheiben gezogen und der am Schlitten
befestigt ist, bewegbar. Der Schneidkopf 132 und der Schlitten
134 sind ebenfalls in der angedeuteten X-Koordinatenrichtung
durch ein Antriebssystem bewegbar, das den Schlitten 134
unterstützende Führungen 145, 145, einen Servomotor 146,
eine Zeitgeber-Riemenscheibe 148, die direkt vom Motor 146
angetrieben wird, eine Leerlauf-Riemenscheibe 149 und einen
Zeitgeber-Riemen 147 einschließt, der um die beiden Riemen
scheiben 148 und 149 gezogen und der an einem Ende des
Schlittens 134 befestigt ist. Beide Servomotoren werden
von einer Steuereinrichtung 8 gesteuert. Zum Zwecke einer
weiteren Beschreibung einer Vorrichtung, die in der Lage ist,
einen Kopf wie den Schneidkopf 132 in einer parallel zu einer
Arbeitsfläche verlaufenden Ebene zu bewegen, kann die US-PS
3 52 90 842 herangezogen werden, auf die hiermit als Teil
der vorliegenden Offenbarung verwiesen wird.
Der Fördertisch 10 ist den computergesteuerten, auto
matischen Betrieb nach einem anfänglichen, manuellen Ein
richten ausgerüstet. Während des Einrichtens aktiviert eine
Bedienungsperson die Vakuumpumpe 42 und zieht eine oder meh
rere Längen des bahn- oder blattförmigen Materials 15 von den Rollen 19, 19 ma
nuell ab und plaziert diese auf dem Aufnahmeende 71 des
Rahmens 12 über dem Förderband. Zu diesem Zeitpunkt sind alle
Betätigungseinrichtungen 70, 70 entaktiviert, so daß das
Vakuum das Material auf dem Band hält. Dann aktiviert die
Bedienungsperson manuell den Endlosförderer 14, um
ein komplettes Segment des Materials
15 auf die Vorrichtung 10 zu ziehen, so daß das Material sich
fast bis zum Abgabeende der Vorrichtung erstreckt. Als Nächstes
aktiviert die Bedienungsperson die Steuereinrichtung 8, die
den Schneidkopf 132 anweist, einen Abschnitt des bahn- oder blatt
förmigen Materials in die Musterstücke 23, 23 zu schneiden, und zwar den
jenigen Abschnitt, der auf einem Schneidbereich 151 der Vorrichtung
aufliegt. Der Schneidbereich 151 erstreckt sich beispielsweise
bis zu ca. 6,1 cm von jedem Ende der Vorrichtung ab.
Nach dem Schneiden aktiviert der Computer den Endlosförderer 14,
um die zugeschnittenen Musterstücke 23, 23 und den Ausschuß
22 gleichzeitig in den Sammelbehälter 25 zu transportieren
und ein neues Materialsegment auf den Schneidbereich
151 zu ziehen. Aufgrund der
durch das Vakuumleitungssystem 62 bewirkten zonalen Aufteilung des Vakuums
werden die Betätigungseinrichtungen 70, 70 von der Steuer
einrichtung 8 derart gesteuert, daß Vakuum zu jeder Zeit
an einen Bereich angelegt wird, der den Schneidkopf 132
beispielsweise mit wenigstens 6,1 cm sowohl
in der Plus-X-Koordinatenrichtung als auch in der Minus-X-
Koordinatenrichtung der Schneidklinge umgibt. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel werden, wenn der Schneidkopf sich über dem Fenster
66, das in Fig. 3 mit c bezeichnet ist, befindet, die Betäti
gungseinrichtung 70, die dem Fenster 66 c zugeordnet ist,
sowie die Betätigungseinrichtungen 70, 70, die den benach
barten, mit b und d bezeichneten Fenstern 66, 66 zugeordnet
sind, ebenfalls entaktiviert, um diese Fenster offen zu hal
ten, und die anderen Betätigungseinrichtungen 70, 70 werden
zum Schließen der zugeordneten Fenster aktiviert. Daher wird
Vakuum in erster Linie an die Borstenmatten über den Fenstern
66 b bis d angelegt. Typischerweise gibt es etwas Leckage des
Vakuums in Längsrichtung durch die Borstenmatten hindurch,
so daß das auf Bereichen stromaufwärts und stromabwärts von
den Fenstern 66 b bis d aufliegende Material 15 einem
gewissen Grad an Vakuum ausgesetzt ist, obwohl dieser weit
unter dem liegt, der auf das über den Fenstern 66 b bis d lie
gende Flachmaterial wirkt. Da der Durch
messer der Öffnung 53 im Boden jeder Vakuumkammer 106
größer ist als der Trennungsabstand zwischen benachbarten Fenstern,
wenn eine Vakuumkammer 106 zwischen zweien solcher
Fenster liegt und irgendeines oder beide der Fenster offen
sind, wird die Vakuumkammer evakuiert.
Wenn der Schneidkopf 132 in der X-Koordinatenrichtung bewegt
wird, während er Musterstücke zuschneidet oder sich selbst
wieder in Stellung bringt, nachdem ein neues Material
segment zugeführt worden ist, aktiviert und entaktiviert die
Steuereinrichtung die zweckentsprechenden Betätigungseinrich
tungen 70, 70, um das Vakuum zu veranlassen, dem Schneidkopf
zu folgen und diesen ununterbrochen zu umgeben. Zusätzlich
werden, wenn es Zeit ist, ein neues Materialsegment
zuzuführen, eine oder mehrere der Betä
tigungseinrichtungen 70, 70 am Aufnahmeende 71 der Vorrichtung 10
entaktiviert, um die zugeordneten Fenster 66, 66 zu öffnen
und dadurch das Förderband zu veranlassen, das Material
15 zu halten und zu transportieren.
Auch kann dann, wenn es Zeit ist,
Musterstücke und Ausschuß, üblicherweise gleichzeitig mit
der Materialsegmentzuführung, zu entfernen, die Betätigungseinrich
tung 70 am Abgabeende 72 der Vorrichtung 10 aktiviert werden, um
die zugeordneten Fenster zu schließen und dadurch die Entfer
nung der Musterstücke und des Ausschusses und ihre Abgabe
in den Sammelbehälter 25 hinein zu erleichtern.
Die Schließung des Fensters 66 a zu Entfernungs
zwecken ist nicht notwendig, weil das Vakuumleitungssystem
sich nicht ganz bis hin zum Abgabeende der Vorrichtung 10 er
streckt, so daß die zugeschnittenen Musterstücke 23 und der
Ausschuß 22, die sich dort befinden, auf jeden Fall einem
geringen Vakuum ausgesetzt sind. Bei einer anderen Betriebsart
werden sämtliche Betätigungseinrichtungen 70, 70 die ganze
Zeit über entaktiviert, so daß alle Fenster 66, 66 offen sind
und alle über dem Vakuumleitungssystem 62 liegenden Borsten
matten 112, 112 einem Vakuum unterworfen sind. Dieses Vakuum
hält nicht nur das Material auf dem Förderband während ein neues
Materialsegment zugeführt wird, sondern drückt auch
die Material-Auflage 13 unter der luftundurchlässigen
Abdeckfolie 41 zusammen, um die Genauigkeit des Schneidens
zu verbessern.
Für viele Anwendungen werden luftundurchlässige Mylar-Strei
fenschranken 97, 97 (Fig. 8) zwischen die Reihen von Borsten
matten 112, 112 eingebaut. Jede der Mylar-Streifenschranken
hat eine klebrige Oberfläche, die an der Seite einer Reihe
von Borstenmatten wie ein Streifen von Klebeband haftet, und
erstreckt sich seitlich quer über die gesamte Breite der Vor
richtung, um ein Austreten von Luft in der X-Koordinatenrich
tung durch die Borsten von einer Reihe von Borstenmatten zur
nächsten zu verhindern. Diese Schranken hindern das Vakuum
daran, die zugeschnittenen Musterstücke und den Ausschuß am
Abgabeende 72 der Vorrichtung zu erreichen, so daß die Muster
stücke und der Ausschuß leicht entfernbar sind und frei in
den Sammelbehälter 25 hinein fallen können, während der För
derer sich bewegt. Des weiteren laufen die Vakuumkammern
106, 106 am Abgabeende der Vorrichtung sowie am Aufnahmeende der
selben um die Rollen 98, 98 herum und trennen sich dadurch
geringfügig voneinander, was gleichzeitig ein Trennen der
Reihen von Borstenmatten 112, 112 zur Folge hat. Die Mylar-
Streifen hindern das Vakuum daran, in Längsrichtung zu den
Borstenmatten zu wandern, die neben den Rollen liegen, so daß
das Vakuum aus der Seite des Förderers 14 über die Öffnungen
zwischen den Reihen von Borstenmatten nicht entweichen kann.
Im allgemeinen beschränken die über dem Vakuumleitungssystem 62 liegenden Mylar-Streifen 97, 97 das Va
kuum auf den Schneid- und den Aufnahmebereich der Vorrichtung, und
machen es möglich, eine Vakuumpumpe bescheidener Größe zu
verwenden. Bei anderen Anwendungen können
die Mylar-Streifen 97, 97 in größeren Abständen als zwischen
jede Reihe von Borstenmatten eingebaut werden, und zwar bei
spielsweise an jeder anderen Reihe von Borstenmatten.
Während des Schneidens
der Auflage 13 werden die Mylar-Streifen 97, 97 ebenfalls
geschnitten und
müssen deshalb periodisch ausgewechselt werden. Eine solche Aus
wechselung kann am Abgabeende 72 der Vorrichtung leicht ausgeführt
werden, weil die Reihen von Matten dort voneinander getrennt
sind, und der Sammelbehälter 25 schafft einen bequemen Zugang
zu den Matten.
Fig. 10 veranschaulicht Vakuumkammern 180, 180, welche anstelle
der Vakuumkammern 106, 106 eingesetzt werden können und identisch
zu diesen sind mit der Ausnahme, daß die Vakuumkammern 180, 180
nicht die Längsausnehmungen oder die zugeordneten Gummistreifen
184, 184 enthalten. Statt dessen ist ein Streifen aus luftun
durchlässigem Schaumstoff 189 zwischen jedes Paar von benach
barten Vakuumkammern 180, 180 geschaltet, um eine luftdichte Ab
dichtung zwischen ihnen herzustellen. Der Schaumstoff ist mit
einem Klebstoff an einer Seite einer Vakuumkammer 180 befe
stigt und hat die gleiche Funktion wie die Gummistreifen
184, 184.
Fig. 11 zeigt ein Vakuumleitungssystem 200, das das Vakuum
leitungssystem 62 ersetzen kann und
mit dem Vakuumleitungssystem 62
identisch ist mit Ausnahme der jeweiligen Lippendichtungen.
Bei dem Vakuumleitungssystem
200 umfaßt eine Lippendichtung 212 zwei longitudianle Lippen
dichtungsabschnitte 213, 213, die sich ungefähr über die ge
samte Länge des Leitungssystems 200 entlang der Seiten der
Fenster 66, 66 erstrecken, und zwei seitliche Abschnitte 215,
215, die die longitudinalen Abschnitte 213, 213 an ihren
Enden verbinden, um eine rechteckige Begrenzung zu bilden,
die die Fenster 66, 66 umgibt. Das Vakuumleitungssystem 200
enthält auch keine Verschlüsse für die Fenster oder die zuge
ordneten Betätigungseinrichtungen, so daß alle Fenster 66, 66
die ganze Zeit über offen sind und alle Borstenmatten 112, 112,
welche über dem Vakuumleitungssystem 200 liegen, einem Vakuum
unterworfen sind. Falls erwünscht können die Fenster 66, 66
durch eine durchgehende Schlitzöffnung ersetzt werden, die sich
bis zu den Begrenzungen der Lippendichtung 212 erstreckt und
dadurch von dieser eingerahmt wird.
Fig. 12 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Zuführvorrichtung, die
mit der Vorrichtung 10 identisch ist mit der Ausnahme, daß die andere Vor
richtung 300 Schienen 310, 310 einschließt, die die Walzen 111, 111
ersetzen. Die Schienen 310, 310 erstrecken sich über die
Länge der Vorrichtung und umfassen eine obere Fläche geringer Rei
bung, die beispielsweise aus glattem Kunst
stoff oder Teflon hergestellt ist, so daß die Vakuumkammern
106, 106 aus Metall leicht die Schienen entlang gleiten, während
sie in der X-Koordinatenrichtung laufen.
Die Schienen 310, 310 stellen eine sehr einfache und
billige Einrichtung zum Lagern der Vakuumkammern
106, 106 dar.
Fig. 13 bis 15 zeigen eine weitere mit 400 bezeichnete Ausführungsform der Zuführvorrichtung
die der Vorrichtung 10 entspricht mit
Ausnahme der Einrichtungen zum Anlegen von Vakuum an die Va
kuumkammern. Die Vorrichtung 400 schließt einen Rahmen
412, einen Endlosförderer 414 zum Abstützen und Transportieren
von bahn- oder blattförmigem Material, einen Vakuumgenerator 416 zum
Halten des Materials auf dem Förderer 414, die (nicht
dargestellten) Schneideinrichtung 20 zum Schneiden des
Materials und eine Steuereinrichtung ein, die einen Computer
enthält.
Der Rahmen 412 ist dem Rahmen 12 ähnlich mit der Ausnahme,
daß nur eine der oberen Seitenrand-Schienen 432 (Fig. 15)
im Rahmen 412 mit dem Vakuumgenerator 416 gekoppelt
ist, der das Vakuumleitungssystem
62 der Vorrichtung 10 einschließt und entspricht dem Vakuumgenerator 16 mit
Ausnahme der Positionierung des Vakuumleitungssystems 62.
Bei der Vorrichtung 400 ist das Vakuumleitungssystem 62 auf die
Seite gedreht, neben der Schiene 432 angebracht, wobei die
Fensteröffnungen 66, 66 in Richtung des Förderers 414 nach
innen gewandt sind, und kommuniziert mit dem Inneren der
Schiene 432. Der Vakuum-Leitungskanal 64 erstreckt sich vom
Aufnahmeende der Vorrichtung 400 bis zu einem kurzen Ab
stand vom Abgabeende der Vorrichtung 400, wo die zugeschnit
tenen Musterstücke und der Ausschuß von demselben entfernt
werden.
Der Förderer 414 entspricht dem Förderer 14 mit Ausnahme
einer Abwandlung hinsichtlich der Vakuumkammern. Wie
die Vakuumkammern 106, 106 so sind auch die Vakuum
kammern 406, 406 der Vorrichtung 400 allgemein trog
förmig und an der Oberseite offen. Jedoch weist keine der Vakuum
kammern 406, 406 eine Öffnung auf, die durch den
Boden geht. Statt dessen ist eines der Enden jeder Vakuumkammer
406 mit einer Endkappe 465 abgedeckt, die an demselben
befestigt ist und durch die eine Öffnung 453 geht, wo
bei die Öffnungen 453, 453 mit den Fenstern 66, 66 ausge
richtet sind, so daß, wenn eine Vakuumkammer 406 mit
einem der Fenster 66, 66 seitlich fluchtet, das Innere der
Kammer 406 mit dem Inneren des Vakuum-Leitungs
kanals 64 kommuniziert. Die anderen Enden der Vakuumkammern
können mit einer geschlossenen Metallkappe
466 oder mit einer (nicht dargestellten) Schaumstoffkappe
abgedeckt sein. Daher wird, wenn die Vakuumpumpe 42 akti
viert wird, Luft durch die Borstenmatten 112, 112, die
Kammern 406, 406, das
Vakuumleitungssystem 62, den Rahmenabschnitt 342, den Va
kuum-Leitungskanal 57, den Schlauch 50, den Filter 44, den
Schlauch 46 und die Vakuumpumpe 42 gezogen. Die Öffnung 453
weist beispielsweise einen Durchmesser von 4,45 cm auf,
so daß, wenn die Vakuumkammer zwischen zwei benach
barten Fenstern 66, 66 liegt, sie diese überlappt, und die Kammer mit
dem Vakuum-Leitungskanal 64 kommuniziert, wenn eines oder beide der
Fenster offen sind. Die Borstenmatten 112, 112 bedecken die
Vakuumkammern 406, 406,
die von den Walzen
111, 111 getragen werden. Falls erwünscht, können die Walzen 111,
111 jedoch gegen die Schienen 110, 110 geringer Reibung
ausgetauscht werden.
Zwischen den Vakuumkammern 406, 406 sind von oben
nach unten neben dem Vakuumleitungskanal 64 Gummistreifen
484, 484 festgemacht, die mit den Endkappen 465 zum Her
stellen einer luftdichten Abdichtung zwischen den Vakuum
kammern und gegenüber der Lippendichtung 65 fluchten,
so daß, während die Vakuumkammern 406, 406 sich in
Längsrichtung der Vorrichtung 400 bewegen, die Gummistreifen
484, 484 die danebenliegenden Fensteröffnungen 66, 66 bloc
kieren und nur das Innere der Vakuumkammern 406, 406
über die Öffnungen 453, 453 mit dem Vakuum-Leitungskanal 64
kommuniziert. Falls erwünscht, können die Gummistreifen 484,
484 gegen Schaumstoff ausgetauscht werden.
Die Vorrichtung 400 wird genauso wie die Vorrichtung 10 be
trieben mit dem anfänglichen manuellen Einrichten und dem
darauffolgenden automatischen, computergesteuerten Betrieb.
Zusätzlich sind die Mylar-Streifen 97, 97 zwischen die
Reihen von Borstenmatten 112, 112 eingebaut, um eine longi
tudinale Wanderung von Vakuum zu verhindern.
Falls erwünscht, kann das Vakuumleitungssystem 62 in der
Vorrichtung 400 gegen das Vakuumleitungssystem 200 ausge
tauscht werden.
Fig. 16 zeigt ein weiteres, allgemein mit 514 bezeichnetes
Ausführungsbeispiel des Endlosförderers, der den Förderer 14 ersetzen kann. Der
Förderer 514 umfaßt Borstenmatten 512, 512 und metallische Vakuum
kammern 506, 506. Jede der Borstenmatten schließt einen
Borstenbettabschnitt 518, einen perforierten
Bodenabschnitt 536 und Verankerungen 520, 520 ein. Jede der
Vakuumkammern 506, 506 ist allgemein trogförmig
und weist an der Oberseite eine rechteckige Öffnung 522 auf sowie
Ausnehmungen 524, 524 zum Aufnehmen und Halten der Veranke
rungen 520, 520 der Matten 512, 512. Die Verankerung-und-
Ausnehmung-Anordnung schafft eine unkomplizierte Einrichtung
zum Ersetzen des Borstenbetts, das sich im
Laufe des Einsatzes aufgrund der Tatsache, daß es der
Schneidklinge des Kopfes 132 ausgesetzt ist, abnutzt. Jede
der Vakuumkammern 506, 506 schließt auch eine durch
den Boden gehende Öffnung 553 zum Kommunizieren mit dem
(nicht dargestellten) Vakuumleitungssystem 62 ein, wobei
diese Öffnung 553 hinsichtlich Form und Positionierung mit
der Öffnung 53 in der Kammer 106 identisch ist.
Das Band 514 schließt des weiteren die Gummistreifen 184, 184
ein.
Von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Zuführvorrichtung
können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden. So können
beispielsweise die Borstenmatten 112, 112 gegen andere Arten
von luftdurchlässigen Betten, z. B. gegen ein
luftdurchlässiges Bett aus Schaumstoff, ausgetauscht werden.
Weiterhin kann der Schneidkopf 20 gegen verschiedene Arten
von Schneidgeräten ausgetauscht werden; z. B. gegen ein Stahl
leistengesenk, das sich abwärts bewegt, um das Material
15 zu schneiden.
Auch können gegebenenfalls die Betätigungsein
richtungen 70, 70 und die Tauchkolbenverschlüsse 68, 68
in das Vakuumleitungssystem 200 eingebaut sein, um einen
gewissen Grad an Vakuum-Zonengliederung zu schaffen. Für
einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, den Pegel
des Vakuums, welches an die Reihen von Matten angelegt wird,
die über dem modifizierten Vakuumleitungssystem 200 liegen,
in der Nähe des Abgabeendes 72 des Tisches herabzusetzen, um
es noch leichter zu machen, die Musterstücke und den Ausschuß
zu entfernen, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache,
daß die Mylar-Streifen 97, 97 beim Verhindern einer longitu
dinalen Wanderung des Vakuums üblicherweise nicht 100%ig
wirksam sind, insbesondere dann, wenn sie durch vorherige
Schneidvorgänge beschädigt worden sind. Zum Herabsetzen des Va
kuums am Abgabeende kann die dem am meisten stromabwärts
liegenden Fenster 66 zugeordnete Betätigungseinrichtung 70
aktiviert werden, um den zugeordneten Verschluß 68 abzu
schließen. Wegen der Dicke der Lippendichtung 65 ist zwischen
den dünnen Metallplatten 106, 106 und dem Leitungssystem 62
(ähnlich, wie in Fig. 6 gezeigt ist) ein Spalt 107 vorhanden.
Folglich wird an die über dem geschlossenen Fenster 66 a lie
genden Vakuumkammern 106, 106 immer noch ein
Vakuum angelegt. Dieses Vakuum ist jedoch geringer als dann,
wenn das am weitesten stromabwärts liegende Fenster 66 offen
wäre, und geringer als das Vakuum, das an die Vakuumkammern
106, 106 angelegt wird, welche sich über den offenen
Fenstern befinden, und zwar wegen des Druckabfalls von den
offenen Fenstern 66, 66 aus quer über den Spalt. Auf ähnliche
Weise kann das Vakuum, das an die Vakuumkammern und
die Matten über irgendeinem anderen Fenster 66 angelegt wird,
durch Schließen des betreffenden Fensters vermindert werden.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Zuführen von bahn- oder blattförmigem
Material, mit einem Endlosförderer, dessen Auflagefläche
für das bahn- oder blattförmige Material als luftdurch
lässiges Bett mit einer Oberfläche ausgebildet ist, in
die ein Bearbeitungswerkzeug eindringen kann, und mit
einer Vielzahl von an einen Vakuumgenerator angeschlosse
nen Vakuumkammern, die unterhalb des Bettes angeordnet
sind und zum Niederhalten des bahn- oder blattförmigen
Materials auf dem Bett über die Decken der Vakuumkammer
mit diesem in Fluidverbindung stehen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vakuumkammern (106, 406, 506, 180) mit
dem Bett (112, 512) des Endlosförderers (14, 414, 514)
vereinigt sind, daß jede Vakuumkammerdecke von einem
Abschnitt des Bettes (112, 512) gebildet ist und boden
seitig über eine Öffnung (53, 453) mit dem Vakuumgenera
tor (16, 416) in Verbindung steht, deren Abmessung klein
ist im Vergleich zur Abmessung der zugehörigen, luft
durchlässigen Vakuumkammerdecke, und daß der Vakuumgene
rator (16) ein Vakuumleitungssystem (62, 200) umfaßt, das
sich in Längsrichtung des Endlosförderers (14, 414, 514)
erstreckt, in Gleitverbindung mit den Böden der Vakuum
kammern (106, 406, 506, 180) steht und Öffnungen (66)
aufweist, die mit den Öffnungen (53, 453) in den Böden
der Vakuumkammern ausgerichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Öffnung (66) im Vakuumleitungssystem (62) über eine
Dichtung (65) in Gleitverbindung mit den Böden der
Vakuumkammern (106, 406, 506, 180) steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß jede Vakuumkammer (106, 406, 506, 180) quer zum
Endlosförderer (14, 414, 514) langgestreckt ausgebildet
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn
zeichnet durch Verschlüsse (68) zum wahlweisen Ver
schließen der Öffnungen (66) im Vakuumleitungssystem
(62).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Betäti
gungseinrichtungen (70) für die Verschlüsse (68), die von
einer Steuereinrichtung derart gesteuert sind, daß die
Verschlüsse (68) die Öffnungen (66) im Bereich des Bear
beitungswerkzeugs (132) freigeben und außerhalb dieses
Bereichs verschlossen halten.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Free format text: SCHAUMBURG, K., DIPL.-ING. THOENES, D., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. ENGLAENDER, K., DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
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