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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bahn-Handhabungssystem
und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vorschieben
einer kontinuierlichen Bahn von einer Rolle oder aus einem Kasten
oder einer anderen Bahn-Vorratseinrichtung
zu einer Eintrittsstelle einer Maschine, welche die Bahn als ein
Vorratsmaterial nutzt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten eines Eintrittspunktes
einer Konvertierungslinie einer kontinuierlichen Bahn von einer
Rolle oder aus einem Kasten oder einer anderen Bahn-Vorratseinrichtung,
wobei wenigstens einige Bahnlagen nicht miteinander ausgerichtet
sind, sondern versetzt oder seitlich überlappt sind, so dass sie
eine Breite der Bahn-Vorratseinrichtung bilden, die breiter als
die Bahnbreite ist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Es
war übliche
Praxis bei der Herstellung absorbierender Einwegprodukte, wie Windeln,
Damenbinden, etc., Konvertierungslinien mit Vorratsmaterialien zu
versorgen, wie Kunststofffolienbahnen und Vliesstoffbahnen, in Form.
von gerade gewickelten Rollen, wobei Lagen der Bahn auf einem im
Wesentlichen senkrecht zur Kern-Drehachse aufgewickelt sind. Deshalb
liefern gerade gewickelte Rollen gewöhnlich Bahnen, die in einem
gut ausgerichteten Zustand sind. Das Vorschieben dieser Bahn von
gerade gewickelten Rollen in Konvertierungslinien umfasst häufig eine
Abwickelvorrichtung beliebiger Bauart, die im Allgemeinen im Stand
der Technik dazu verwendet wird, die Bahn von der Rolle unter einer gesteuerten
Bahngeschwindigkeit und -spannung abzuwickeln. Moderne Vorratsmaterialien
jedoch, die auf Konvertierungslinien verwendet werden können, können häufig nicht
durch herkömmliche
Mittel vorgeschoben werden, weil die modernen Vorratsmaterialien
nicht zum Aufwickeln auf gerade gewickelte Rollen geeignet sind.
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Moderne
Vorratsmaterialien können
komplexer sein als herkömmliche
Bahnen und können
verschiedene Produktelemente enthalten, die in herkömmliche
Bahnen eingebaut sind. Zum Beispiel können moderne Vorratsmaterialien
für absorbierende
Einwegartikel Befestigungsstreifen, Seitenfelder, Aufschläge, Kernkomponenten,
Taillenstreifen und/oder andere Produktelemente enthalten, die an eine
Trägerbahn
angebracht sind. Auch können
moderne Vorratsmaterialien verschiedene Modifikationen der Bahnoberfläche(n) enthalten,
welche die Dicke und/oder die Oberflächentextur der Bahn beeinflussen,
zum Beispiel eine Prägung,
ein Einfärben, ein
Schlitzen, etc. Weitere moderne Vorratsmaterialien können verschiedene
Schwächungslinien
enthalten, zum Beispiel Perforationen, Kanäle, etc., um ein nachfolgendes
Aufsplitten der Bahn in separate Teile entlang der Schwächungslinien
während
der Konvertierung und/oder ein Reißen des Endproduktes entlang
der Schwächungslinien
durch einen Verbraucher zu ermöglichen.
Moderne Vorratsmaterialien werden häufig auch außerhalb
von Konvertierungslinien vorgefertigt, um die Zahl der Prozessvorgänge auf
Konvertierungslinien zu halten oder zu reduzieren, welche die Kosten
der Herstellung und die Kosten von neuen Produkt-Weiterentwicklungen
erhöhen
können.
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Als
der Ergebnis der Komplexität
in Bezug auf solche modernen Vorratsmaterialien können die hergestellten
Materialien deutlich dicker sein als herkömmliche Bahnen und/oder ungleiche
Dicken-, Form- und Festigkeitseigenschaften haben. Die Dicke und/oder
die Textur vorgefertigter Materialien können empfindlich sein gegenüber Komprimierungskräften, die
sich in gewöhnlich
aufgewickelten Rollen finden lassen und die zu einer irreversiblen Beschädigung des
Materials führen
können.
Ferner können
die Schwächungslinien,
welche in vorgefertigten Materialien vorhanden sein können, empfindlich
sein gegenüber
Spannungen, die das Material entlang der Schwächungslinien zu ungeeigneten Zeitpunkten
reißen
lassen. Diese Probleme können bei
vorgefertigten Materialien weniger geeignet sein für ein Aufwickeln
auf Rollen und insbesondere für ein
Aufwickeln auf gerade gewickelte Rollen. Obwohl einige der möglichen
Beschädigungskräfte durch
ein Begrenzen der Materiallänge,
die auf einer Rolle aufgewickelt ist, reduziert oder kontrolliert
werden können
(weil größere Rollen
gewöhnlich
höhere
Komprimierungskräfte
haben), wird eine solche Verringerung auch die Zeitdauer zwischen
Rollenwechseln auf einer Konvertierungslinie reduzieren. Folglich werden
die Kosten, die mit dem Bereitstellen einer ununterbrochenen Versorgung
von Material an die Konvertierungslinie verbunden sind, steigen.
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Eine
Alternative zu einer geraden Rollenwicklung ist eine schräge Wicklung
von Rollen, wobei eine Bahn nicht senkrecht zur Drehachse, sondern
in Lagen quer zur Breite der Rolle gewickelt wird, was eine Bahn-Vorratsstruktur
bildet, die breiter ist als die Bahnbreite. Jede folgende Lage kann
auf die Oberseite der vorher gehenden Lage in einer Richtung gewickelt
werden, welche entgegen gesetzt zu der schrägen Richtung der Wicklung der
vorher gehenden Lage ist. Die Materialwindungen können seitlich in
Bezug zueinander versetzt oder seitlich überlappt sein. Weil die schräg gewickelten
Rollen auf der Rolle eine gewünschte
Bahnlänge
bei reduzierten Außendurchmessern
der Bahn bereit stellen können,
gegenüber
gerade gewickelten Rollen, welche die gleiche Bahnlänge halten,
können
viele der negativen Punkte, die oben beschrieben wurden, vermieden werden.
Weil jedoch die Bahn auf der schräg gewickelten Rolle nicht senkrecht
zur Kernachse ausgerichtet ist, wickelt sich die Bahn nicht in einem
ausgerichteten Bahnweg ab, welcher sich zwischen dem Kern und dem
Eintrittpunkt der Konvertierungslinie erstreckt. Statt dessen wickelt
sich die Bahn seitlich quer zu den Kern bildenden Bahnwegen ab,
welche nicht mit der Eintrittsstelle des Konverters ausgerichtet
sind. Der Grad der Fehlausrichtung der Bahn kann die Verwendung
herkömmlicher
Mittel zum Ausrichten der Bahn nicht einsetzbar machen lassen.
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Eine
weitere Alternative zur geraden Wicklung ist ein Schlingenlegen
in einen Behälter.
Zum Beispiel kann die kontinuierliche Bahn in dem Behälter vor
und zurück
gefaltet sein. In manchen Fällen kann
es ökonomisch
oder praktisch sehr günstig sein,
die Bahn derart zu legen, dass die Falten seitlich entlang der Breite
des Behälters
versetzt sind und eine Bahn-Vorratsstruktur bilden, die breiter
als die Bahnbreite ist. Wie die Windungen der Bahn in den schräg gewickelten
Rollen, können
die Schlingen in Bezug zueinander in seitlichem Abstand liegen oder
seitlich überlappen.
Im Gegensatz zu der auf die Rolle gewickelten Bahn, sei es gerade
gewickelt oder schräg
gewickelt, kann die in Schlingen gelegte Bahn nur wenig oder keiner
Spannung ausgesetzt werden. Diese Eigenschaft des Schlingenlegens
kann ein Schlingenlegen zum Lagern von Bahnen geeignet machen, die
gegenüber übermäßigen Komprimierungskräften und/oder übermäßigen Spannungen empfindlich
sind, die in den gewickelten Rollen vorhanden sein können.
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Ein
Schlingenlegen kann auch günstig
sein für
Bahnen, welche schwer zwischen Rollenwechseln automatisch an zu
spleißen
sind. Ein Schlingenlegen ermöglicht,
die Bahn manuell zu spleißen,
indem das Ende der Bahn aus einem ersten Schlingenbehälter an
den Anfang der Bahn aus einem zweiten Schlingenbehälter angebracht
wird. Die Behälter können angrenzend
aneinander angeordnet sein.
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Die
in Schlingen gelegte Bahn, die seitlich in einem breiten Behälter angeordnet
ist, kann jedoch Probleme aufweisen. Ein Problem, wie es oben für die schräg gewickelten
Rollen beschrieben wurde, kann sich auf eine relativ signifikante
Fehlausrichtung zwischen den Bahnwegen beziehen, die sich aus dem
Schlingenbehälter
in Richtung der Eintrittsstelle des Konverters erstrecken. Ein weiteres
Problem kann sich auch darauf beziehen, dass die in Schlingen gelegte
Bahn wenig oder keine Spannung aufweist und eine Einbringung von
einer Spannungskraft in die Bahn benötigen kann, um die Bahn zur Ausrichtung
mit der Eintrittsstelle der Konvertierungslinie handhabbar zu machen.
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Die
Patentschrift GB 777,665 offenbart eine Vorrichtung zum Aufwickeln
von Flächenmaterialien in
kompakte Rollen. Die Vorrichtung umfasst eine Aufwickelmechanismus
und eine Reihe von Rollen zum Führen
des Materials auf den Wickelmechanismus.
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Demgemäß wäre es wünschenswert,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten eines Eintrittspunktes
einer Konvertierungslinie einer Bahn zu schaffen, welche in einer
Bahn-Vorratsstruktur aufbewahrt ist, die breiter ist als die Bahnbreite.
Es wäre
auch wünschenswert,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten einer Eintrittsstelle
einer Kanvertierungslinie einer Bahn zu schaffen, welche in einer
Bahn-Vorratsstruktur aufbewahrt wird, in welcher wenigstens einige
der Bahnlagen seitlich in Bezug zueinander versetzt oder seitlich überlappt
sind. Es wäre
auch wünschenswert,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten einer Eintrittsstelle
einer Konvertierungslinie einer Bahn zu schaffen, welche in einer
Bahn-Vorratsstruktur aufbewahrt ist, in welcher die Bahn geringen
Kompressionskräften ausgesetzt
ist. Es wäre
auch wünschenswert,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten der Eintrittsstelle
auf der Konvertierungslinie einer Bahn zu schaffen, welche in einer
Bahn-Vorratsstruktur aufbewahrt wird, in welcher die Bahn wenig
oder keiner Spannung ausgesetzt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Ausrichten einer kontinuierlichen Bahn mit einer Eintrittsstelle
einer Maschine, die so ausgebildet ist, dass sie die Bahn annimmt.
Die Eintrittsstelle hat eine Maschinen-Mittellinie, und die Bahn hat eine Bahnbreite,
eine längs
verlaufende Mittellinie, eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche. Die
Vorrichtung umfasst eine Eingangsführung mit einer Eingangsführungs-Außenfläche, welche
so angeordnet ist, dass sie eine sich aus einer Bahn-Vorratsstruktur
in Richtung der Eintrittsstelle der Maschine erstreckende Bahn schneidet. Die
Eingangsführungs-Außenfläche ist
wenigstens teilweise von der ersten Oberfläche der Bahn in Benutzung umschlungen.
Die Vorrichtung umfasst ferner eine Zentrierführung mit einem Zentrierführungs-Konkavabschnitt,
welcher so angeordnet ist, dass dieser die Sich von der Eingangsführung in Richtung
der Eintrittsstelle der Maschine erstreckende Bahn schneidet. Der
Zentrierführungs-Konkavabschnitt
ist wenigstens teilweise von der zweiten Oberfläche der Bahn in Benutzung umschlungen.
Die Vorrichtung umfasst ferner eine Ausgangsführung mit einem Ausgangsführungs-Konkavabschnitt,
welcher so angeordnet ist, dass dieser die sich von der Zentrierführung in
Richtung der Eintrittsstelle der Maschine erstreckende Bahn schneidet.
Der Ausgangsführungs-Konkavabschnitt ist
wenigstens teilweise von der ersten Oberfläche der Bahn in Benutzung umschlungen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
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1 ist
eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Bahn, die auf eine
schräg
gewickelte Rolle aufgewickelt ist.
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2 ist
eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Bahnschlinge in
einem Behälter.
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3 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Seitenansicht einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche drei Führungen und einen Schlingenbehälter zeigt.
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4 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Vorderansicht der in 3 gezeigten
Ausführungsform.
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5 ist
eine vereinfachte perspektivische Ansicht der in den 3-4 gezeigten
Ausführungsform.
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6 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Seitenansicht der in 3-5 gezeigten
Ausführungsform,
welch eine schräg
gewickelte Rolle zeigt.
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7 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche fünf Führungen zeigt.
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8 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Vorderansicht der in 7 gezeigten
Ausführungsform.
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9 ist
eine Teil-Draufsicht einer stabilisierenden Führung, die in 7 gezeigt
ist.
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10 ist
eine vereinfachte perspektivische Ansicht der in den 7–9 gezeigten
Ausführungsform.
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11 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche sechs Führungen zeigt.
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12 ist
eine vereinfachte perspektivische Ansicht der in 11 gezeigten
Ausführungsform.
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13 ist
eine vereinfachte hervor gehobene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche eine Kombinationsführung zeigt.
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14 ist
eine vereinfachte perspektivische Ansicht der in 13 gezeigten
Ausführungsform.
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15 ist
eine vereinfachte vergrößerte Draufsicht
der Kombinationsführung
aus der in den 13–14 gezeigten
Ausführungsform.
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16 ist
eine vereinfachte, vergrößerte, perspektivische
Ansicht der Kombinationsführung, die
in 15 gezeigt ist, von der Rückseite.
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17 ist
eine vereinfachte, vergrößerte Schnittansicht
einer in den 15–16 gezeigten Rolle.
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18 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Halters, die durch einen Stift hindurch gemacht ist, der in 17 gezeigt
ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Ausrichten eines Eintrittspunktes eines Konverters für ein kontinuierliche Bahn
von einer Rolle, einem Behälter
oder anderer Bahn-Vorratsstrukturen, wobei wenigstens einige der Bahnlagen
nicht mit dem Eintrittpunkt eines Konverters ausgerichtet sind.
Insbesondere kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nützlich sein zum
Verarbeiten kontinuierlicher Bahnen aus vorgefertigten Materialien,
welche deutlich dicker sind als herkömmliche Bahnen und/oder eine
ungleiche Dicke haben und/oder gegenüber übermäßigen Kompressionskräften oder
Spannungen empfindlich sind. In solchen Fällen hat die Bahn-Vorratsstruktur
häufig eine
Breite, die breiter ist als die Bahnbreite. Beispiele solcher Bahn-Vorratsstrukturen
umfassen eine schräg
gewickelte Rolle 5, die in 1 gezeigt
ist und eine Schlingenlegung 10, die in 2 gezeigt
ist.
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In
der schräg
gewickelten Rolle 5 aus 1 kann eine
Bahn 15, welcher eine Bahnbreite 20, eine längs verlaufende
Mittellinie 105, eine erste Oberfläche 21 und eine zweite
Oberfläche 22 hat,
um einen Kern 35 geschlungen sein. so dass Lagen 25 gebildet werden,
die Windungen 40 der Bahn bilden, welche seitlich in Bezug
zueinander versetzt oder seitlich überlappt sind. Es sollte angemerkt
werden, dass die Windungen in jeder Lage 25 versetzt, überlappt
oder in einer beliebigen geordneten oder zufälligen Kombination davon liegen
können.
Jede nachfolgende Lage 25 kann von der vorher gehenden
Lage in entgegen gesetzten Richtungen über die Rolle geschlungen sein,
so dass eine kreuzweise Konfiguration 50 von Lagen 25 gebildet
wird. Die Breite 45 der schräg gewickelten Rolle 5 wird
durch die Breite der Querverteilung der Bahn 15 auf den
Kern 35 begrenzt. Demgemäß kann die schräg gewickelte
Rollenbreite 45 größer sein
als die Bahnbreite 20.
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Mit
Bezug auf 2 kann die Schlinge 10 durch
ein Vor- und Zurückfalten
in einem Behälter 55 gebildet
werden, wobei die Bahn eine Bahnbreite 20, eine längs verlaufende
Mittellinie 105, eine erste Oberfläche 21 und eine zweite
Oberfläche 22 aufweist.
Die Länge
der Bahn 15 zwischen den Falten 60 kann in einer
beliebigen Weise abgelegt werden, einschließlich in wenigstens einem teilweisen
Seitenabstand innerhalb der Behälterbreite 6S,
so dass eine Schlingen-Formationsbreite 70 gebildet wird. Wie
die Windungen 40 der schräg gewickelten Rolle 5 in 1 kann
die Länge
der 15 zwischen den Falten 60 der Schlinge 10 seitlich
in Bezug zueinander versetzt oder seitlich überlappt sein, oder sie können in
irgendeiner geordneten oder zufälligen
Konfiguration gelegt sein. Demgemäß kann die Schlingen-Formationsbreite 70 größer sein
als die Bahnbreite 20.
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Die 3–5 zeigen
eine Seitenansicht, eine Vorderansicht bzw. eine perspektivische
Ansicht einer Ausführungsform
einer Vorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung, die mit
Schlingenbehältern 55 arbeitet. 6 zeigt
die Vorrichtung 100, wie sie mit einer schräg gewickelten
Rolle 5 arbeitet. In beiden Fälle richtet die Vorrichtung 100 eine
längs verlaufende
Mittellinie 105 der Bahn 15 mit einer Maschinen-Mittellinie 110 einer
Eintrittsstelle 115 aus. Die Bahn 15 kann eine
beliebige kontinuierliche Bahn sein, wie beispielsweise Kunststofffolien,
Vliesstoffsubstrate, Scrims, Schäume,
Gummi, Metallfolien oder andere Materialien, entweder separat oder
in Kombination. Zum Beispiel kann, wie dies in den 3–5 gezeigt
ist, die Bahn 15 ein Laminatmaterial mit Bahnen 16 und 17 zeigt
ist, die Bahn 15 ein Laminatmaterial mit Bahnen 16 und 17 und
dickeren Teilen 18 (z.B. Befestigungsstreifen oder anderen Produktelementen),
die angrenzend an entgegen gesetzten Längskanten 19 der Bahn 15 angeordnet sind,
sein. In bestimmten Ausführungsformen
kann mit Bezug auf die Produktion von absorbierenden Einwegartikeln
die Breite der Bahn 15 im Bereich von etwa 0,5 Inch (12,7
mm) bis etwa 15 Inch (381 mm) betragen. In einer speziellen Ausführungsform,
die hier als ein Beispiel verwendet wird, um die Erfindung besser
zu beschreiben, kann die Breite der Bahn 15 etwa 6 Inch
(152 mm) betragen.
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Die
Bahn 15 kann aus einem Schlingenbehälter 55 oder aus einer
Reihe von Behältern 55,
die in verschiedener Weise in Bezug zueinander angeordnet sein können, heraus
gezogen werden. Ein Beispiel einer Anordnung von zwei Schlingenbehältern 55 mit
einer seitenweisen Anordnung quer zur Eintrittsstelle 115,
ist in den 4–5 gezeigt.
In diesem Fall kann die Bahn 15 des ersten Behälters leicht
per Hand mit der Bahn aus dem zweiten Behälter zusammengespleißt werden,
aber beide Enden der Bahn 15 liegen, wie dies in 2 gezeigt
ist. Auf diese Weise kann die Verwendung von Schlingenkartons anstelle
von gewickelten Rollen die Kosten einer automatischen Spleißfähigkeit
einsparen, die zum Wechseln einer zu Ende gehenden Rolle durch eine neue
Rolle benötigt
wird, um eine ununterbrochene Lieferung des Bahnmaterials zu gewährleisten.
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Die
Bahn 15 kann von dem Schlingenbehälter 55 oder der schräg gewickelten
Rolle 5 durch irgendeine Vorrichtung ausgegeben werden,
die in der Lage ist, die Bahn zu ziehen, zum Beispiel einen im Stand
der Technik verwendeten Spalt oder eine Dosiereinrichtung, welche
an einen Konverter angepasst werden kann, um die Bahn 15 durch
den Eintrittspunkt 115 hindurch zu ziehen. Vor dem Eintrittspunkt 115 wird
die Bahn 15 durch eine Reihe von Führungen 120, 125 und 130 geführt, welche
so angeordnet sind, dass sie eine Bahnweg 135, der sich zwischen
dem Behälter 55 und
dem Eintrittspunkt 115 erstreckt, schneiden, um geeignete
Spannungs- und Ausrichtungseffekte in der Bahn 15 zu erzeugen.
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Die
Eingangsführung 120 kann
angrenzend an den Schlingenbehälter 55 angeordnet
sein (wie dies in den 3–5 gezeigt
ist) oder an der schräg
gewickelte Rolle 5 (wie dies in 6 gezeigt ist)
und ist so ausgebildet, dass diese die Bahn 15 akzeptiert,
welche unter geringer oder ohne Spannung stehen kann, bevor sie
in die Eingangsführung 120 eintritt.
Die Eingangsführung 120 ist
vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu den Falten 60 der
Bahn 15 der Schlinge 10 positioniert oder im Wesentlichen
parallel zu einer Drehachse 6 der schräg gewickelten Rolle 5.
Die erste Oberfläche 21 der
Bahn 15 ist vorzugsweise um eine Eingangsführungs-Außenfläche 145 geschlungen,
welche eine Reibungskraft zwischen der ersten Oberfläche 21 und
der Eingangsführungs-Außenoberfläche 145 erzeugt,
wenn sich die Bahn 15 an der Eingangsführung 120 vorbei bewegt.
Die Reibungskraft widersteht der Kraft, welche die Bahn 15 in
den Eintrittpunkt des Konverters zieht und erzeugt dadurch eine
Spannungskraft, die von dem Eintrittspunkt weg gerichtet ist. Die
Spannungskraft kann zum Handhaben der Bahn 15 nützlich sein.
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Die
Eingangsführungs-Außenfläche 145 kann
irgendeine geeignete Oberfläche
sein, die in der Lage ist, eine gewünschte Reibungskraft mit der Bahn 15 zu
erzeugen, und die Eingangsführungs-Außenfläche 145 kann
verschiedene Kunststoffe, Metalle, Kunststoff- oder Metallüberzüge oder
Kombinationen davon umfassen. Ferner kann die Eingangsführungs-Außenfläche 145 glatt
sein oder kann verschiedene Vorsprünge, Vertiefungen oder andere Oberflächenmodifikationen
aufweisen, die physikalisch, chemisch, elektrisch, entweder separat
oder in Kombination eingebracht wurden. Die Eingangsführungs-Außenoberfläche 145 kann
auch Öffnungen und/oder
Schlitze zum Erzeugen eines negativen und/oder positiven Drucks
zwischen der Bahn 15 und der Eingangsführungs-Außenoberfläche 145 aufweisen.
Darüber
hinaus kann die Eingangsführungs-Außenoberfläche 145 einen
Querschnitt haben, der eine beliebige Form haben kann, einschließlich, aber nicht
beschränkt
darauf, rund, dreieckig, quadratisch oder andere mehrseitige Formen.
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Die
Eingangsführung 120 kann
eine beliebige Länge
haben, die im Allgemeinen in einer geeigneten Weise positioniert
ist, so dass die Bahn 15 von den entgegen ge setzten Seiten
der Breite der Bahn-Vorratsstruktur akzeptiert wird. Ferner kann
irgendein Teil der Eingangsführung 120 hohl
oder fest sein und kann die Eingangsführung 120 an einem
geeigneten Rahmen durch irgendein geeignetes Mittel angebracht sein.
In einer beispielhaften Ausführungsform,
wie sie in den 3–6 gezeigt
ist, kann die Eingangsführung 120 ein
6 Inch (152 mm) PVC-Rohr umfassen, welches etwa 68 Inch lang ist (1717
mm).
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Die
Vorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise
auch die Zentrierführung 125 (in
den 3–6 gezeigt),
welche so ausgebildet ist, dass sie die Bahn 15 akzeptiert,
nachdem sie die Eingangsführung 120 passiert
hat, um eine Ausrichtung zwischen der längs verlaufenden Mittellinie 105 der
Bahn 15 und der Maschinen-Mittellinie 110 des
Eintrittspunktes 115 herzustellen. Wenigstens ein Bereich
der Zentrierführung 125 hat
einen Zentrierführungs-Konkavabschnitt 150.
Die Stelle der Zentrierführung 125 kann
im Hinblick auf die Eingangsführung 120 variiert
werden, und sie kann irgendwo in dem Bahnweg 135 liegen,
sofern der Zentrierführungs-Konkavabschnitt 150 wenigstens
teilweise um die zweite Oberfläche 22 der
Bahn 15 geschlungen ist und dahin gehend wirkt, die Bahn 15 in Richtung
des Eintrittspunktes 115 der Konvertierungslinie zu führen. Vorzugsweise,
wie dies in den 3–6 gezeigt
ist, ist die Zentrierführung 125 so
positioniert, dass sie den vertikalen Vorsprung 114 (in 4 am
besten gezeigt) der Maschinen-Mittellinie 110 derart
schneidet, dass eine Tangente 111 zu dem Zentrierführungs-Konkavabschnitt 150 an
einer Schnittstelle 112 des Zentrierführungs-Konkavabschnittes 150 mit dem
vertikalen Vorsprung 114 der Maschinen-Mittellinie 110 senkrecht zum
vertikalen Vorsprung 114 verläuft.
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Der
Aufbau des Zentrierführungs-Konkavabschnitts 150 kann
in allen oder einigen Aspekten ähnlich
sein zu der Eingangsführungs-Außenfläche 145, die
im Detail oben beschrieben wurde. Wie bei der Eingangsführungs-Außenfläche 145 kann
die zwischen der zweiten Oberfläche 22 der
Bahn 15 und dem Zentrierführungs-Konkavabschnitt 150 erzeugte Reibungskraft
nützlich
sein, um eine Zugkraft in der Bahn 15 zu erzeugen, die
sich zwischen der Eingangsführung 120 und
der Zentrier führung 125 erstreckt.
Ferner sollte angemerkt werden, dass jeder teil der Zentrierführung 125 hohl
oder voll sein kann und die Zentrierführung 125 an einem
geeigneten Rahmen durch beliebige geeignete Mittel angebracht sein
kann. In der in den 3-6 gezeigten
Ausführungsform
hat sich heraus gestellt, dass, wenn die Bahnbreite etwa 6 Inch
(152 mm) beträgt,
eine Zentrierführung 125 aus
einem 5 Inch (127 mm) PVC-Rohr mit einem Konkavabschnitt 150 mit
einem Radius R1 von etwa 700 mm bis etwa 1000 mm und vorzugsweise
etwa 850 mm gut arbeitet. Der Radius R1 kann auch als ein Prozentanteil
der Bahnbreite ausgedrückt
werden. Zum Beispiel kann für
eine Bahnbreite von etwa 152 mm der Radius R1 von etwa 460 Prozent
bis etwa 660 Prozent der Bahnbreite und vorzugsweise etwa 560 Prozent
der Bahnbreite betragen.
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Die
Vorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise
auch eine Ausgangsführung 130,
welche so ausgebildet ist, dass sie die Bahn 15 akzeptiert,
wenn sie an der Zentrierführung 125 vorbei
geht, so dass eine weitere Ausrichtung zwischen der längs verlaufenden
Mittellinie 105 der Bahn 15 mit der Maschinen-Mittellinie 110 des
Eintrittspunktes 115 geschaffen wird. Ähnlich der Zentrierungsführung 125 umfasst
die Ausgangsführung 130 einen
Ausführungs-Konkavabschnitt 160.
Die erste Oberfläche 120 der
Bahn 15 ist vorzugsweise um den Ausgangsführungs-Konkavabschnitt 160 geschlungen,
um eine Reibungskraft zwischen der ersten Oberfläche 21 und dem Ausgangsführungs-Konkavabschnitt 160 zu
schaffen, welche eine Spannkraft in der sich zwischen der Zentrierführung 125 und
der Ausgangsführung 130 erstreckenden
Bahn 15 erzeugen kann. Die Stelle der Ausgangsführung 130 kann
vertikal im Hinblick auf die Zentrierführung 125 und dem
Eintrittpunkt 115 des Konverters variiert werden. In einer
bevorzugten Ausführungsform,
wie sie in den 3–6 gezeigt
ist, ist die Ausgangsführung 130 so
positioniert, dass sie den vertikalen Vorsprung 114 (am
besten in 4 gezeigt) der Maschinen-Mittellinie 110 derart
schneidet, dass eine Tangente 170 des Ausgangsführungs-Konkavabschnitts 160 an
einer Schnittstelle 175 des Ausgangsführungs-Konkavabschnitts 160 mit
dem vertikalen Vorsprung 114 der Maschinen-Mittellinie 110 senkrecht
zum vertikalen Vorsprung 114 verläuft. Die Ausgangsfüh rung 130 kann
in allen oder einigen Aspekten der Zentrierführung 125, welche
im Detail oben beschrieben wurde, ähnlich sein.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung 200, die
in den 7–10 gezeigt
ist. Zusätzlich
zu den Führungen 120, 125 und 130 der
Vorrichtung 100 umfasst die Vorrichtung 200 zusätzlich eine
Stabilisierungsführung 205 zum
Verhindern eines Verdrehens der Bahn 15, nach der Eingangsführung 120 und
eine Vor-Zentrierungsführung 218 zum
Ausrichten der Bahn 15 auf die Zentrierungsführung 125.
Auf diese Weise kann es vorteilhaft sein, die Vorrichtung 200 dann
zu verwenden, wenn es erwünscht
ist, eine zuverlässigere
Ausrichtung der Bahn 15 als mit der Vorrichtung 100 (der 3–6)
zu erreichen. Wenigstens ein Abschnitt der Stabilisierungsführung 205 hat
einen Stabilisierungsführungs-Konvexabschnitt 215.
Die zweite Oberfläche 22 der
Bahn 15 ist vorzugsweise um den Stabilisierungsführungs-Konvexabschnitt 215 geschlungen
und erzeugt eine Reibungskraft zwischen der Bahn 15 und
dem Stabilisierungsführungs-Konvexabschnitt 215.
Die Stelle der Stabilisierungsführung 205 kann
im Hinblick auf die Eingangsführung 120 variiert
werden, und sie kann irgendwo in dem Bahnweg 135 liegen,
sofern der Stabilisierungsführungs-Konvexabschnitt 215 wenigstens
teilweise um die zweite Oberfläche 22 der
Bahn 15 geschlungen ist und dahin gehend wirkt, die Bahn 15 in
Richtung des Eintrittspunktes 115 der Konvertierungslinie
zu führen.
Vorzugsweise ist, wie in 9 gezeigt ist, die Stabilisierungsführung 205 derart
positioniert, dass sie den vertikalen Vorsprung 114 der
Maschinen-Mittellinie 110 derart
schneidet, dass eine Tangente 210 des Stabilisierungsführungs-Konvexabschnittes 215 an
einer Schnittstelle 212 des Stabilisierungsführungs-Konvexabschnitts 215 mit dem
vertikalen Vorsprung 114 der Maschinen-Mittellinie 110 senkrecht zu
dem vertikalen Vorsprung 114 verläuft.
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Der
Aufbau des Stabilisierungsführungs-Konvexabschnitts 215 kann
in allen oder einigen Aspekten ähnlich
sein dem Aufbau der Eingangsführungs-Außenfläche 145,
die oben im Detail beschrieben wurde. Ferner sollte angemerkt werden, dass
jeder Teil der Stabilisierungsführung 205 hohl oder
voll ausgebildet sein kann und die Stabilisierungsführung 205 an
einem Rahmen oder einer anderen Führung durch irgendwelche geeigneten
Mittel angebracht sein kann. In der in den 7–10 gezeigten
Ausführungsform 200 hat
sich heraus gestellt, dass, wenn die Bahnbreite etwa 6 Inch (152 mm)
beträgt,
eine geeignete Stabilisierungsführung 205 ein
5 Inch (127 mm) PVC-Rohr mit einem Konvexabschnitt 215 mit
einem Radius R2 von etwa 4500 mm bis etwa 5000 mm und vorzugsweise
etwa 4750 mm aufweisen kann. Der Radius R2 kann auch als Prozentanteil
der Bahnbreite ausgedrückt
werden. Zum Beispiel kann für
eine Bahnbreite von etwa 152 mm der Radius R2 von etwa 2960 Prozent
bis etwa 3290 Prozent der Bahnbreite und vorzugsweise etwa 3125
Prozent der Bahnbreite betragen.
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Mit
Bezug auf die 7–10 kann
die Vorrichtung 200 eine Vorzentrierführung 218 mit einem
Vorzentrierführungs-Konkavabschnitt 220 aufweisen.
Die Stelle der Vorzentrierführung 218 kann im
Hinblick auf die Stabilisierungsführung 205 variiert werden
und sie kann irgendwo in dem Bahnweg 135 liegen, sofern
der Vorzentrierungsführungs-Konkavabschnitt 220 von
der ersten Oberfläche 21 der Bahn 15 umschlungen
wird und dahin gehend wirkt, die Bahn 15 in Richtung der
Eintrittsstelle 115 der Konvertierungslinie zu führen. Vorzugsweise
ist, wie in den 8 gezeigt, die Vorzentrierungsführung 218 so
positioniert, dass sie den vertikalen Vorsprung 114 der
Maschinen-Mittellinie 110 derart schneidet, dass eine Tangente 261 des
Vorzentrierungsführungs-Konkavabschnitts 220 an
einer Schnittstelle 262 des Vorzentrierungsführungs-Konkavabschnitts 220 mit
dem vertikalen Vorsprung 114 der Maschinen-Mittellinie 110 senkrecht
zu dem vertikalen Vorsprung 114 verläuft.
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Der
Aufbau des Vorzentrierungsführungs-Konkavabschnitts 220 kann
in allen oder einigen Aspekten dem Aufbau der Eingangsführungs-Außenfläche 145 ähnlich sein,
die oben im Detail beschrieben wurde. Ferner sollte angemerkt werden,
dass jeder Teil der Vorzentrierungsführung 218 hohl oder
voll sein kann und die Vorzentrierungsführung 218 an einem
Rahmen oder an einer anderen Führung
durch irgendein geeignetes Mittel angebracht sein kann. In der in
den 7–10 gezeigten
Aus führungsform
hat sich heraus gestellt, dass, wenn die Bahnbreite etwa 6 Inch
(152 mm) beträgt, eine
geeignete Vorzentrierungsführung 218 ein
5 Inch (127 mm) PVC-Rohr mit einem Konkavabschnitt 220 mit
einem Radius R3 von etwa 2600 mm bis etwa 3100 mm und vorzugsweise
etwa 2850 mm aufweisen kann. Der Radius R3 kann auch als ein Prozentanteil
der Bahnbreite ausgedrückt
werden. Zum Beispiel kann für
eine Bahnbreite von etwa 152 mm der Radius R3 von etwa 1710 Prozent
bis etwa 2040 Prozent der Bahnbreite und vorzugsweise etwa 1875 Prozent
der Bahnbreite betragen.
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Noch
eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die in den 11–12 gezeigte
Vorrichtung 300. Die Vorrichtung 300 kann ähnlich einer
der vorher beschriebenen Ausführungsformen
sein, umfasst aber ferner eine Hilfsführung 305, um ein
mögliches
Verdrehen der Bahn 15 vor ihrer Umschlingung um die Eingangsführung 120 herum
zu verhindern. Die Hilfsführung 305 kann
im Wesentlichen parallel zur Eingangsführung 120 angeordnet
sein, so dass eine physische Lücke 310 zwischen
der Hilfsführung 305 und
der Eingangsführung 120 zum
Annehmend der Bahn 15 erzeugt wird. Die Hilfsführung kann
in allen oder einigen Aspekten ähnlich
der Eingangsführung 120 sein,
die in den 3–6 und 7–10 für die Vorrichtungen 100 bzw. 200 gezeigt
wurde, und deshalb wird die gesamte obige Offenbarung mit Bezug
auf die Eingangsführung 120 hier
mit Bezug auf die Hilfsführung 305 wiederholt.
Die Lücke 310 kann
eine beliebige Größe zwischen
90 Prozent bis 500 Prozent der Bahndicke und/oder zwischen 1 Prozent
bis 100 Prozent der Bahnbreite haben. In der in den 11–12 gezeigten
Ausführungsform 300 hat sich
heraus gestellt, dass, wenn die Bahnbreite etwa 6 Inch (152 mm)
beträgt
und die Bahndicke des dickeren Teils der Bahn etwa 2 nun beträgt, die
Lücke 310 im
Bereich von etwa 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm betragen kann.
Wie bei allen anderen Führungen
kann auch die Hilfsführung 305 an
einem geeigneten Rahmen oder an einer anderen Führung durch irgendein geeignetes
Mittel angebracht sein.
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Noch
eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in den 13–14 gezeigt.
Die Vorrichtung 400 ist ähnlich der Vorrichtung 100 (der 3-6),
dahin gehend, dass diese Führungen 120 und 125 der
Vorrichtung 400 aufweist. Die Vorrichtung 400 unterscheidet
sich jedoch von der Vorrichtung 100 dahin gehend, dass
diese nicht die Ausgangsführung 130 der
Vorrichtung 100 aufweist, statt dessen eine Kombinationsführung 405 aufweist,
welche eine Kombination aus zwei unterschiedlichen Oberflächen ist.
Mit Bezug auf die 15–16 kann
die Kombinationsführung 405 eine
erste Kombinationsführungs-Oberfläche 410 und
eine zweite Kombinationsführungs-Oberfläche 415 aufweisen.
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Es
sei angemerkt, dass die Kombinationsführungs-Oberflächen 410 und 415 verschiedene Oberflächentypen
aufweisen können,
die dazu geeignet sind, eine gewünschte
Reibungskraft zwischen der Kombinationsführung 405 und einer
speziellen Bahn zu erzeugen. Der Aufbau der beiden Kombinationsführungs-Oberflächen 410 und 415 kann
in allen oder einigen Aspekten den Aufbau der Eingangsführungs-Außenfläche 140 ähnlich sein,
der in den 3–6 gezeigt
wurde und oben im Detail beschrieben wurde. In der in den 15-16 gezeigten
Ausführungsform
hat sich heraus gestellt, dass, wenn die Bahnbreite etwa 6 Inch
(152 mm) beträgt,
eine geeignete erste Kombinationsführungs-Oberfläche eine
zylindrisch geformte Oberfläche
mit einem Radius R4 von etwa 50 mm bis 300 mm und vorzugsweise 155
mm haben kann und eine geeignete zweite Kombinationsführungs-Oberfläche eine
planare Oberfläche
in Form einer Platte 420 aufweisen kann, welche an der
ersten Kombinationsführungs-Oberfläche 410 angebracht
sein kann. Es sollte angemerkt werden, dass die zweite Kombinationsführungs-Oberfläche 415 ein
separates Teil der Kombinationsführung 405 sein
kann oder in einer monolithischen oder einstückigen Ausbildung der Kombinationsführung 405 integriert
sein kann.
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Die
Kombinationsführung 405 kann
ferner wenigstens eine Rolle 430 aufweisen, die angrenzend
und im Wesentlichen parallel zur zweiten Kombinationsführungs-Oberfläche 415 angeordnet
ist. Die Rolle 430 kann irgendeine geeignete Rolle von einer
geeigneten Größe und einem
geeigneten Gewicht sein und kann drehbar und nicht-drehbar sein. Die
Rolle 430 kann auch irgendeine geeignete Oberfläche mit
einer geeigneten Form sein, die in der Lage ist, einen geeigneten
Widerstand oder eine Reibungskraft zwischen der Bahn 15 und
der zweiten Kombinationsführungs-Oberfläche 415 zu
schaffen. Die 15–16 zeigen
zwei Rollen 430, welche in einem Winkel A zu der längs verlaufenden
Mittellinie 105 der Bahn 15 angeordnet sind. Der
Winkel A beträgt
vorzugsweise zwischen etwa 30 Grad und etwa 60 Grad und ganz bevorzugt
etwa 45 Grad. Eine bevorzugte Ausführungsform der Rolle 430 ist
in 17 gezeigt, in welcher die Rolle 430 in
einer feder-belasteten Position in einem Halter 500 gehalten wird.
Die Rolle 430 umfasst vorzugsweise eine Leerlaufrolle mit
geringem Trägheitsmoment,
welche einen leichten Zylinder 505 enthält, der in der Lage ist, sich
auf Lagern 510 um eine Achse 515 einer Welle 520 zu
drehen, die schwenkbar mit Stiften 525 verbunden ist (am
besten in 18 gezeigt), wobei dadurch die
Welle 520 in der Lage ist, sich in einem Langloch 530 eines
Halters 500 zu bewegen. Die Feder 540 kann in
einem komprimierten Zustand zwischen die Welle 520 und
einer Einstellschraube 545 eingesetzt sein, um dadurch
den Zylinder 505 in die Lage zu versetzen, dickere Teile 18 der
Bahn 15 zu erzeugen, welche zwischen dem Zylinder 505 und der
zweiten Kombinationsführung
der Oberfläche 415 vorbei
läuft.
Die Bahn 15 wird somit gegen die zweite Kombinationsführungs-Oberfläche 415 gepresst,
so dass eine Spannkraft der Bahn 15, die sich von der Ausgangsführung 405 zur
Eintrittstelle 115 des Konverters erstreckt, geschaffen
wird.
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In
jedem Fall können
die Rollen 430 so positioniert werden, dass sie mit der
zweiten Kombinationsführungs-Oberfläche 415 eine
beliebig gewünschte
Lücke bilden,
und zwar indem ein Stellschraube 550 (in 17 gezeigt)
an der Welle 520 verstellt wird. Ferner können die
Rollen 430 in jedem geeigneten Winkel B (in 16 gezeigt)
positioniert sein, welcher etwa 60 Grad bis etwa 120 Grad und vorzugsweise
etwa 90 Grad zwischen den Achsen 515 betragen kann, um
eine Ausrichtfunktion für
die Bahn 15 zu schaffen. Die Winkel A und B können durch
irgendwelche geeigneten Mittel eingestellt werden, einschließlich zum
Beispiel Schrauben 570 und 575 und einem Stift 580,
welcher einen Schwenkpunkt zum Einstellen des Halters 560 in
Bezug zu einer Halterung 565.
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Die
Stelle der Kombinationsführung 405 kann
irgendwo auf dem Bahnweg 135 zwischen der Zentrierungsführung 125 und
dem Eintrittpunkt 115 liegen, sofern die erste Kombinationsführungs-Oberfläche 410 durch
die erste Oberfläche 21 der
Bahn 15 teilweise umschlungen wird und die zweite Kombinationsführungs-Oberfläche 415 der
ersten Oberfläche 21 der
Bahn 15 zugewandt ist. Ferner ist wenigstens eine Rolle 430 vorzugsweise
der zweiten Oberfläche 22 der
Bahn 15 zugewandt und wirkt die Kombinationsführung 405 dahin
gehend, die Bahn 15 in Richtung des Eintrittpunktes 115 der
Konvertierungslinie zu führen.
Es sollte auch angemerkt werden, dass jeder Teil der Kombinationsführung 405 hohl
oder voll ausgebildet sein kann und die Kombinationsführung 405 an
einem Rahmen oder an einer anderen Führung durch irgendein geeignetes
Mittel angebracht sein kann.
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Obwohl
bestimmte Ausführungsformen und/oder
einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben
wurden, ist für
die Fachleute des Standes der Technik klar, dass verschiedene weitere Änderungen
und Modifikationen durchgeführt
werden können,
ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Ferner sollte
klar sein, dass alle Kombinationen solcher Ausführungsformen und Merkmale möglich sind
und zu bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung führen
können.
Deshalb sollen die angehängten
Ansprüche
alle solche Veränderungen
und Modifikationen, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen,
abdecken.