DE69117095T2 - Strömungsmittelbetätigte Vorrichtung und Verfahren zur Stabilisierung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausrichtung der überlappenden Kantenbereiche eines Artikels, und insbesondere eine fluidbetriebene Stabilisierungsvorrichtung sowie ein Verfahren.
• Zur Zeit sind verschiedene Arten von Wegwerfbekleidungsstücken für den Gebrauch erhältlich, wie beispielsweise Babywindeln, Kinderhöschen zur Sauberkeitserziehung, Inkontinenzbekleidungsstücke für Erwachsene und dergleichen. Bei der Herstellung dieser Wegwerfbekleidungsstücke ist eine möglichst hohe Herstellungsgeschwindigkeit oder -rate bei den Bekleidungsstücken sehr wünschenswert, um den Einsatz zahlreicher Fertigungsstraßen zu maximieren. Bei der Herstellung eines bestimmten Bekleidungsstücks ist es möglicherweise wünschenswert, zwei verschiedene Materialschichten für eine anschließende Behandlung miteinander auszurichten, oder das Bekleidungsstück auf sich selbst zu falten und anschließend dessen gefaltete oder überlappende Kantenbereiche für eine anschließende Behandlung, wie zum Beispiel Binden, auszurichten. Bei steigender Geschwindigkeit oder Rate der Herstellung der Bekleidungsstücke können sich bestimmte Probleme ergeben, die gelöst werden müssen, um ein Qualitätsbekleidungsstück herzustellen, welches für den Konsumenten akzeptabel ist.
• Eines dieser Probleme bei einem Verfahren, bei dem ein Bekleidungsstück auf sich selbst gefaltet wird oder zwei Materialschichten zusammengesetzt werden, besteht darin, daß einige oder alle der Kanten faltig, umgefaltet oder nicht ausgerichtet sind und daher in einer nachfolgenden Handhabungsstation nicht richtig behandelt werden können.
• Ein zweites Problem besteht darin, daß der faltige und nicht ausgerichtete Zustand dieser Kanten sich bei steigender Herstellungsgeschwindigkeit stark verschlimmert. Dies ist im allgemeinen auf die erhöhte Rate bei der Handhabung, dem Zusammensetzen von Schichten oder dem Falten des Bekleidungsstücks sowie die erhöhte Turbulenz des Luftstroms gegen die Schichten oder das Bekleidungsstück zurückzuführen, welche durch die erhöhte Geschwindigkeit entsteht.
• Das U.S.-Patent Nr. 3 142 107 beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein Stoff Rollkanten aufweist, welche durch verschiedene Zusatzeinrichtungen geradegerichtet werden. Keiner der Stoffe liegt in Falten oder ist auf sich selbst gefaltet oder überlappt mit einer zweiten Bahn oder Materialschicht. Zumindest eine der Zusatzeinrichtungen weist einen horizontal angeordneten Durchgangsweg mit einer Mehrzahl von Kanälen auf, welche einen Luftstrom durch die Kanäle und anschließend durch eine Mehrzahl von Öffnungen sowie ein Rohr leiten. Eine Düse erhält den ungerollten Zustand der nicht gerollten Stoffkanten aufrecht.
• Um besonders die oben genannten Probleme anzugehen, schafft die Erfindung ein System oder eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 17. Weitere vorteilhafte Merkmale, und Aspekte der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Die Ansprüche sind als erster, nicht einschränkender Versuch einer allgemeinen Definition der Erfindung zu verstehen. Bei der Erfindung wird eine Kombination von Fluidströmen gegen überlappende und faltige Kantenbereiche eingesetzt, um diese zu glätten und für nachfolgende Behandlung oder Handhabung auszurichten.
• Gemäß einer Form der vorliegenden Erfindung wird daher eine Anordnung zur Handhabung eines losen, faltigen Kantenbereichs eines Artikels mittels Fluid mit einem Beförderungsmechanismus zur Beförderung des Artikels mit dem losen, faltigen Kantenbereich und einem Fluidstreckungsmechanismus zur Aufnahme des Artikels und zur Streckung des losen, faltigen Kantenbereichs mittels Fluid, um die darin befindlichen Falten im wesentlichen zu glätten, zur Verfügung gestellt. Ein Fluidhaltemechanismus hält den Kantenbereich mittels Fluid in seinem im wesentlichen geglätteten Zustand, und das Fördermittel befördert den Artikel und dessen im wesentlichen geglätteten Kantenbereich anschließend weg.
• Gemäß einer anderen Form der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Handhabung eines Artikels mit faltigen, überlappenden Oberflächen zur Verfügung gestellt, das die Schritte der Aufnahme des Artikels mit den faltigen, überlappenden Oberflächen, Glättung der überlappenden Oberflächen, Erhaltung der Oberflächen in deren geglätteten Zustand und anschließend Transport des Artikels mit geglätteten überlappenden Oberflächen umfaßt.
• Durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen werden die oben genannten sowie andere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, diese zu erreichen, verdeutlicht, und die Erfindung als solches wird besser verstanden.
• Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht, teilweise als Durchsicht dargestellt, welche den Vorgang bei einem gefalteten Artikel in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 2 zeigt eine fragmentarische, teilweise abgebrochene Seitenansicht, welche die Ausführungsform der Erfindung von Fig. 1 darstellt;
• Fig. 3 zeigt eine fragmentarische Planansicht der Erfindung von Fig. 2 von oben;
• Fig. 4 zeigt eine fragmentarische Endschnittansicht der Erfindung von Fig. 3;
• Fig. 5 zeigt eine fragmentarische Ansicht ähnlich Fig. 4 einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 6 zeigt eine fragmentarische Ansicht ähnlich Fig. 4 einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
• Fig. 7 zeigt eine fragmentarische Schnittansicht von Fig. 3, im allgemeinen entlang der Linie 7-7.
• Bezugnehmend auf Fig. 1 ist Artikel 2 in aufeinanderfolgenden Stufen beim Durchlaufen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Artikel 2 ist als höschenartiges Bekleidungsstück gezeigt, welches halb quer über den Schrittbereich eingefaltet ist und lose, faltige, nicht ausgerichtete Kantenbereiche oder Klappen 4, 6 in im allgemeinen überlappender Anordnung aufweist. Die oberen beiden Klappen 4 weisen nach außen gerichtete Seiten oder Oberflächen 8 und Enden 12 auf, und die unteren beiden Klappen 6 weisen nach außen gerichtete Seiten oder Oberflächen 10 und Enden 14 auf. Wie gezeigt, wurde der Artikel 2 auf sich selbst gefaltet, und die Klappen 4, 6 weisen eine Mehrzahl von Falten 16 und einen umgefalteten, aus der Faltung entstandenen Abschnitt 18 auf. Die Bezeichnung "umgefaltet" schließt auch ähnliche Bezeichnungen wie beispielsweise "untergefaltet", "auf sich selbst gefaltet" und dergleichen ein.
• Neben dem dargestellten umgefalteten höschenartigen Artikel ist die vorliegende Erfindung auch bei anderen Arten von Artikelausführungen einsetzbar. Bei dem Artikel 2 kann es sich um eine gefaltete Windel, ein Kinderhöschen zur Sauberkeitserziehung, ein Inkontinenzbekleidungsstück für Erwachsene und dergleichen handeln, oder es kann sich um zwei für nachfolgende Ausrichtung und Behandlung überlappend zusammengesetzte Materiallagen oder -schichten handeln. Die Verwendung der Bezeichnung "überlappend" oder jegliche Variation davon schließt vollständiges oder teilweises Übereinanderlegen einer Oberfläche auf eine andere ein. Teilweises Überlappen ist in Fig. 1 mit den losen, nicht ausgerichteten Klappen 4, 6 dargestellt.
• Wenn der Artikel 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung wie in Fig. 1 gezeigt durchläuft, werden die losen, faltigen nicht ausgerichteten Klappen 4, 6 fortschreitend stabilisiert, wodurch geglättete oder geradegerichtete Klappen 20, 22 entstehen, welche anschließend zur Behandlung, wie beispielsweise zu einer Verbindung miteinander, zu der Handhabungsstation 24 befördert werden. Die Bezeichnung "Stabilisierung" oder jegliche Variation davon schließt das Glätten oder Geraderichten, Halten und anschließendes Ausrichten der Klappenenden 12, 14 ein. Bei der vorliegenden Erfindung können die Klappen 4, 6 so ausgerichtet werden, daß diese an ihren Enden 12, 14 koextensiv angeordnet sind oder eine versetzte Ausrichtung aufweisen, so daß ein Ende sich eventuell über eine vorbestimmte Strecke über das andere Ende hinaus erstreckt. Ob die Kantenbereiche oder Klappen 4, 6 letztendlich koextensiv oder versetzt ausgerichtet sind, hängt im allgemeinen von dem anfänglichen Falt- oder Handhabungsschritt für Bekleidungsstücke oder dem anfänglichen Schritt des Übereinanderlegens von Materiallagen oder -schichten ab.
• Bezugnehmend auf die Figuren 1, 2, 3 und 4 ist das fluidbetriebene Stabilisierungssystem 26 der vorliegenden Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Bezeichnung "Fluid" bezieht sich bei dieser speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwar auf "Luft", schließt jedoch ebenso jegliches gasförmige Medium und, falls dies bei dem Artikel nötig ist, jegliches flüssige Medium ein. Ein Paar vertikal angeordneter und voneinander beabstandeter oberer Rahmenelemente 28 und ein Paar vertikal angeordneter und voneinander beabstandeter unterer Rahmenelemente 30 (Fig. 4) bilden zwischen ihren zueinander gerichteten Enden einen sich horizontal fortsetzenden Durchgangsweg 32 aus (Fig. 4), durch welchen der Artikel 2 mittels des Fließförderbands 34 befördert wird (Figuren 1 und 2). Wie in Fig. 3 gezeigt, sind vier zylindrische Stützarme 36 mit den oberen Rahmenelementen 28 verbunden. Zwei der Stützarme 36 sind mit einem der oberen Rahmenelemente 28, und die anderen beiden Stützarme 36 mit dem gegenüberliegenden oberen Rahmenelement 28 verbunden, und alle Stützarme 36 erstrecken sich nach außen weg von den Rahmenelementen 28. Jeder der Stützarme 36 ist durch eine Laufbuchse 38 und eine Lagerstütze 40 mit dem jeweiligen oberen Rahmenelement 28 verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist jeder Satz aus einer Laufbuchse 38 und einer Lagerstütze 40 einstückig, jedoch kann es sich bei jedem Satz ebenso um separate, in jeder geeigneten Weise zusammengefügte Elemente handeln. Die Lagerstütze 40 und die Laufbuchse 38 sind vertikal verstellbar mittels durch längliche Öffnungen 44 (Fig. 2) in einem jeweiligen oberen Rahmenelement 28 aufgenommene Schrauben 42 an einem oberen Rahmenelement 28 angebracht. Wie in Fig. 2 gezeigt, ermöglichen die länglichen Öffnungen 44 eine vertikale Verstellung einer Lagerstütze 40, einer Laufbuchse 38 und eines Stützarms 36 relativ zum Förderband 34.
• Die verwendeten Bezeichnungen "vertikal" und "horizontal" haben bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ihre übliche Bedeutung. Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch berücksichtigt, daß vertikale Oberflächen falls gewünscht "im allgemeinen vertikal" angeordnet sein können und somit zwischen der tatsächlichen vertikalen Position und einer Position von etwa 45º relativ zur tatsächlichen vertikalen Position ausgerichtet wären. Dieselbe Interpretation für "im allgemeinen horizontal" angeordnet bedeutet eine Ausrichtung zwischen der tatsächlichen horizontalen Position und einer Position von etwa 45º relativ dazu.
• Bezugnehmend auf Fig. 3 ist eine Stützplatte 46 dazwischenliegend mit einem kooperierenden Paar Stützarmen 36 verbunden, und eine ähnliche Stützplatte 48 ist dazwischenliegend mit dem anderen kooperierenden Paar von Stützarmen 36 verbunden. Da die Verbindungen der Stützplatte 46 und 48 identisch sind, wird nur die Stützplatte 46 mit Bezug auf die Figuren 2 - 3 beschrieben. Die Stützplatte 46 weist ein Paar Öffnungen zur gleitbaren Aufnahme von jeweiligen Stützarmen 36 durch die Öffnungen hindurch auf.
• Ein Paar einfacher Gleitlager 50 sind gleitbar auf einer Seite der Stützplatte 46 auf den jeweiligen Stützarmen 36 aufgenommen, und ein Paar von Klemmvorrichtungen 52 sind gleitbar auf der gegenüberliegenden Seite der Stützplatte 46 auf den jeweiligen Stützarmen 36 aufgenommen. In den einfachen Gleitlagern 50 und den Klemmvorrichtungen 52 sind Öffnungen vorgesehen, durch welche die Stützarme 36 aufgenommen werden, und eine Mehrzahl von Schrauben 54 wird durch Öffnungen in den Klemmvorrichtungen 52 und der Stützplatte 46 aufgenommen und mittels Gewinde in Gewindeöffnungen in den einfachen Gleitlagern 50 angebracht. Jeder Satz aus einem einfachen Gleitlager 50 und einer Klemmvorrichtung 52 ist durch einen Sperring 56, welcher durch einen Hebel 58 lösbar an einem Stützarm 36 befestigt ist, gleitbar, einstellbar an einem jeweiligen Stützarm 36 befestigt. Jeder Hebel 58 wird mittels Gewinde durch eine Gewindeöffnung in einem entsprechenden Sperring 56 aufgenommen und kann fest gegen einen entsprechenden Stützarm 36 geschraubt werden, um jeden Satz aus einem einfachen Gleitlager 50 und einer Klemmvorrichtung 52 zu sperren. Somit kann durch Lösen der Hebel 58 eine oder beide der Stützplatten 46, 48 horizontal entlang dem entsprechenden Paar von Stützarmen 36 verstellt werden, wodurch sich die Stützplatten 46, 48 relativ zum Förderband 34 und dem entlang des Förderbands beförderten Artikel 2 nach innen oder nach außen bewegen.
• Die Stützplatte 46 weist ein Paar von mit deren gegenüberliegenden Enden verbundenen und davon herabhängenden Hornträgern 60 auf, und entsprechend weist die Stützplatte 48 ein Paar von mit deren gegenüberliegenden Enden verbundenen und davon herabhängenden Hornträgern 62 auf. Die Hornträger 60, 62 sind mit ihren jeweiligen Stützplatten 46, 48 in irgendeiner geeigneten Weise verbunden, wie beispielsweise durch Schweißen, und können mit ihren jeweiligen Stützplatten 46, 48 entlang der kooperierenden Stützarme 36 bewegt werden.
• Die Fluidhandhabungsanordnung 64 (Fig. 3) ist an den Hornträgern 60 befestigt, und entsprechend ist eine gegenüberliegend angeordnete Fluidhandhabungsanordnung 66 an den Hornträgern 62 befestigt. Da der Betrieb der Fluidhandhabungsanordnungen 64, 66 identisch ist, wird nur die Fluidhandhabungsanordnung 64 beschrieben. Die Fluidhandhabungsanordnung 64 weist im allgemeinen ein oberes Baffle 68, ein unteres Baffle 70, ein Vakuumhorn 72 und eine Vakuumleitung 74 auf (Fig. 4). Das obere Baffle 68 umfaßt eine obere Außenwandung 76 (Fig. 4), eine obere Innenwandung 78, welche gleitbar init der oberen Außenwandung 76 angeordnet ist, eine obere vertikale Wandung 80, welche einstückig mit der oberen Innenwandung 78 ausgebildet ist, und eine obere vertikale Abtrennung 82, welche einstückig mit der oberen Außenwandung 76 ausgebildet ist. Entsprechend umfaßt das untere Baffle 70 eine untere Außenwandung 84, eine untere Innenwandung 86, welche gleitbar mit der unteren Außenwandung 84 angeordnet ist, eine untere vertikale Wandung 88, welche einstückig mit der unteren Innenwandung 86 ausgebildet ist, und eine untere vertikale Abtrennung 90, welche einstückig mit der unteren Außenwandung 84 ausgebildet ist.
• Weiterhin vorwiegend mit Bezugnahme auf Fig. 4 sind die obere und die untere vertikale Wandung 80, 88 von ihrem oberen bzw. unteren Rahmenelement 28, 30 beabstandet und bilden somit ein Paar vertikal angeordneter und zueinander gerichteter Kanäle 92 zum Leiten einströmender Luft, wie durch die Pfeile gezeigt. Ebenso wird einströmende Luft zwischen den Rahmenelementen 28, 30 durch den Durchgangsweg 32 geleitet, wie durch die Pfeile gezeigt.
• Die obere Außen- und die obere Innenwandung 76, 78 sind von der unteren Außen- und der unteren Innenwandung 84, 86 beabstandet, um dazwischen einen Durchgang 94 zu bilden, welcher mit den Kanälen 92 in Fluidverbindung steht. Fig. 4 zeigt den Artikel 2, der durch den Durchgangsweg 32 befördert wird, so daß die Kantenbereiche 4, 6 ebenso die Durchgänge 94 und die Vakuumhörner 72 durchlaufen.
• Die Baffles 68, 70 sind in bezug auf einander verstellbar, so daß der Durchgang 94 durch gleitbare Bewegung der oberen Außen- und der oberen Innenwandung 76, 78 in bezug auf einander und der unteren Außen- und der unteren Innenwandung 84, 86 in bezug auf einander verkürzt oder verlängert werden kann. Entsprechend können die Baffles 68, 70 eingestellt werden, um die Breite oder Höhe des Durchgangs 94 durch Bewegung der Wandungen 76, 78 und der Wandungen 84, 86 zueinander oder weg voneinander zu verringern oder zu vergrößern.
• Das Vakuumhorn 72 umfaßt eine obere Hornwandung 96 und eine untere Hornwandung 98, zwischen welchen eine Kammer 100 ausgebildet ist, welche mit dem Durchgang 94 in Fluidverbindung steht. Da die Breite oder Höhe der Kammer 100 größer als die Breite oder Höhe des Durchgangs 94 ist, entstehen in der Kammer 100 Luftwirbelströme, wie durch die bogenförmigen Pfeile gezeigt, wenn das Fluid durch den Durchgang 94 und in den größeren Hohlraum der Kammer 100 strömt. Die Luftwirbelströme innerhalb der Kammer 100 entsprechen der oberen Wirbelzone 102 und der unteren Wirbelzone 104, welche sich beide in einer zum Förderband 34 im allgemeinen parallelen Richtung horizontal entlang des Vakuumhorns 72 erstrecken. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die obere Wirbelzone 102 durch die obere Hornwandung 96 und die obere vertikale Abtrennung 82, und die untere Wirbelzone 104 durch die untere Hornwandung 98 und die untere vertikale Abtrennung 90 gebildet. Beide Wirbelzonen 102, 104 befinden sich in der Nähe der Verbindungsstelle des Durchgangs 94 und der Kammer 100.
• Die Vakuumleitung 74 ist in Fluidverbindung mit dem Vakuumhorn 72 verbunden und weist Leitungsseitenwandungen 106 (Fig. 3) auf, welche vom Vakuumhorn 72 zum Vakuumrohr 108 konvergieren. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist jedes Vakuumrohr 108 mit einer Luftpumpe oder Vakuumquelle 110 wirksam verbunden, welche die Fluidströme, wie durch die Pfeile in den Figuren 1 und 4 gezeigt, ansaugt.
• Bezugnehmend auf die Figuren 2 und 3 befördert das Fließband 34 einen Artikel 2 in einer Richtung von links nach rechts, wie in den Figuren gezeigt. Wenn der Artikel 2 zum Fluidstabilisierungssystem 26 befördert wird, kommen die obere und die untere Quetschwalzenanordnung 112, 114 mit dem mittleren Teil des Artikels 2 in Berührung und pressen diesen leicht zwischen die Rahmenelemente 28, 30 (Fig. 4), um den Artikel 2 anfänglich in Position zu halten, wenn das Fluidstabilisierungssystem 26 mit der Stabilisierung der losen, faltigen und nicht ausgerichteten Klappen 4, 6 beginnt. Die Quetschwalzenanordnungen 112, 114 weisen jeweils eine Walze 116 auf, welche frei auf einer Achse 122 angebracht ist, welche wiederum zwischen einem Paar von Gelenkarmen 118 angebracht ist. Die Gelenkarme 118 sind gelenkig an den Drehpunkten 120 verbunden und nach innen gegen den Artikel 2 vorgespannt. Die Gelenkarme 118 können durch eine Feder oder pneumatisch (nicht gezeigt) zum Artikel 2 vorgespannt sein.
• Bezugnehmend auf die Figuren 2, 3 und 7 ist ein Paar länglicher obenliegender Rohrleitungen 124 über dem stabilisierten Artikel 2 positioniert, und jede Rohrleitung 124 weist eine längliche Düse 126 mit konisch erweiterten Oberflächen 128 auf. Wenn Luft durch die Luftrohrleitungen 124 und aus den länglichen Düsen 126 strömt, trifft der Luftstrom in einem scharfen Winkel in Richtung auf die Enden 12, 14 auf, um die glatte, geradegerichtete Ausrichtung der Klappen 4, 6 aufrechtzuerhalten. Konisch erweiterte Oberflächen 128 dienen zur Ausbreitung oder Verteilung des Luftstroms über eine Mehrheit der äußeren Oberflächen 8, 10 der Klappen 4, 6. Auch wenn dies nicht dargestellt ist, schaffen das Förderband 34, andere Förderbänder auf jeder Seite und unter Klappenpaaren 4, 6 oder feste Plattenelemente eine Stütze unter den Klappen 4, 6 gegen die Luftströme aus den Rohrleitungen 124.
• Bezugnehmend auf Fig. 3 weist jedes Vakuumhorn 72 am Eingangs- und am Ausgangsbereich eine gekrümmte Oberfläche 130 auf. In bezug auf den richtigen und fließenden Betrieb der vorliegenden Erfindung ist der Radius R der gekrümmten Oberfläche 130 von Bedeutung. Die gekrümmten Oberflächen 130 bringen die Wirkungen des Fluidstroms beim Auftreffen auf die Klappen 4, 6 sanft und in zunehmender bzw. anschließend in abnehmender Weise auf. Wenn die Fluidstromwirkung zu abrupt aufgebracht wird, kann sich der lose, faltige, nicht ausgerichtete Zustand der Klappen 4, 6 noch weiter verschlimmern. Entsprechend können die geglätteten Klappen 4, 6 bei zu abrupter Beendigung der Fluidstromwirkung Falten bilden oder umgefaltet werden. Daher wird durch die gekrümmten Oberflächen 130 die durch das erfindungsgemäße Fluidstabilisierungssystem 26 erzielte stabilisierende Wirkung des Fluistroms sehr sanft und fließend aufgebracht und beendet. Der Radius R hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise der Steifheit und des Gewichts des Artikels. Bei einem steiferen oder schwereren Artikel ist ein kleinerer Radius R sowie eine erhöhte Luftstromgeschwindigkeit notwendig. Zu weiteren Faktoren, von denen der Radius R abhängt, zählen die Geschwindigkeit des Artikels 2 bei dessen Beförderung durch das Förderband 34 durch das Fluidstabilisierungssystem 26 sowie die weiteren Fluidstromraten in dem System 26.
• Wenn es sich bei dem Artikel 2 beispielsweise um ein kleines Bekleidungsstück handelt, wie zum Beispiel eine Babywindel oder ein Kinderhöschen für die Sauberkeitserziehung, läge der Radius R im allgemeinen im Bereich von etwa 1 Zentimeter (cm) bis etwa 50 cm, und die Fluidstromraten lägen im allgemeinen zwischen etwa 915 m (3000 lineare Fuß) bis etwa 2135 m (7000 lineare Fuß) pro Minute bei einem statischen Druck im Bereich von etwa 5,08 cm (2 Inch) bis etwa 10,16 cm (4 Inch) Wasser unter dem Umgebungsdruck.
• Ebenso einzigartig ist bei der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit, die Fluidwirkungen der Wirbelzonen 102, 104 zu variieren und die Zonen 102, 104 innerhalb der Kammer 100 zu bewegen. Bezugnehmend auf Fig. 5 können die Fluidwirkungen der Wirbelzonen 102, 104 zwischen der in Fig. 4 dargestellten Wirbelwirkung und einer in Fig. 5 dargestellten im wesentlichen nicht turbulenten oder laminaren Wirkung variiert werden. In Fig. 5 wurde die obere Hornwandung 96 und die untere Hornwandung 98 nach innen zu der im wesentlichen parallelen oberen Außenwandung 76 und der unteren Außenwandung 84 bewegt, so daß der Durchgang 94 und die Kammer 100 im wesentlichen dieselbe Breite oder Höhe aufweisen. Eine der in Fig. 5 gezeigten ähnliche Ausführungsform würde verwendet werden, wenn die Klappen 4, 6 aus einer sehr leichten, feinen Gewebe- oder Vliesmaterialbahn hergestellt sind. Durch Variieren der Höhe oder Breite des Durchgangs 94 und der Kammer 100 können die Fluidwirkungen der Wirbelzonen 102, 104 wie gewünscht variiert werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, wurden die Wirkungen der Wirbelzonen 102, 104 wirksam eliminiert.
• Die Position, Größe und Stärke der Wirbelzonen 102, 104 in der Kammer 100 können ebenso wie in Fig. 6 gezeigt eingestellt werden. In Fig. 6 sind in der oberen vertikalen Abtrennung 82 und der unteren vertikalen Abtrennung 90 eine Mehrzahl von Öffnungen 132 vorgesehen, durch welche Luft wie durch die Pfeile dargestellt angesaugt werden kann. Falls gewünscht, können Leisten 134 auf ihren jeweiligen Abtrennungen zum Leiten des Luftstroms angebracht werden. Die Leisten 134 können in ihrer Position befestigt oder schwenkbar angebracht sein. Mit den Öffnungen 132 in den Abtrennungen 82, 90 wurden die Wirbelzonen 102, 104 seitlich nach links verschoben, wie in Fig. 6 gezeigt. Ein Verschieben der Wirbelzonen 102, 104 weiter nach links wie in Fig. 6, wodurch die Zonen 102, 104 näher zu den Enden 12, 14 der Klappen 4, 6 verschoben werden, kann auf Grund der Steife oder anderen Materialeigenschaften der Klappen 4, 6 nötig sein. Auch wenn dies nicht in Fig. 6 gezeigt ist, werden die Wirbelzonen 102, 104 durch Leiten des Luftstroms in einer Richtung auf die obere Hornwandung 96 und die untere Hornwandung 98 vertikal reguliert. Der exakte Punkt oder die exakte Position innerhalb der Kammer 100, an dem bzw. an der die Wirbelzonen 102, 104 sich befinden sollten, hängt von der Länge der Klappen 4, 6, deren Materialeigenschaften wie beispielsweise Steifheit, Fall und dergleichen ab.
• Die Figuren zeigen zwar zwei Vakuumhörner 72 und vier Vakuumleitungen 74, doch es kann auch eine kleinere oder größere Anzahl vorgesehen sein, was von der Größe, Form und den Materialeigenschaften des Artikels 2 abhängt.
• Schließlich würde der Winkel der Einwirkung oder des Auftreffens der Fluidströme gegen den Artikel 2 durch den Durchgangsweg 32, die Kanäle 92, den Durchgang 94, die Kammer 100, die Luftrohrleitungen 124 und die Öffnungen 132 von dem Vakuumgrad abhängen und zwischen 0º bis etwa 90º relativ zur horizontal gelegenen Ebene, in welcher der Artikel 2 liegt, variieren.
• Während des Betriebs wird der Artikel 2 durch das Förderband 34 (Fig. 1) zu dem Fluidstabilisierungssystem 26 und zwischen der oberen und der unteren Quetschwalzenanordnung 112, 114 befördert. Die Klappen 4, 6 des Artikels 2 sind lose, faltig und nicht ausgerichtet, wenn sie sich den Quetschwalzenanordnungen 112, 114 nähern. Wenn sich der Artikel 2 weiter entlang seines durch das Förderband 34 ausgebildeten Beförderungsweges bewegt, beginnen die gekrümmten Oberflächen 130 der Vakuumhörner 72 mit dem sanften Aufbringen der Fluidwirkungen auf die Klappen 4, 6. In Fig. 4 sind die rechten Klappen 4, 6 in deren losem, faltigem und nicht ausgerichtetem Zustand gezeigt, als sie gerade in das Vakuumhorn 72 gelangen. Wenn die durch die Vakuumquellen 110 gezeigten Luftströme in Richtung der Pfeile durch den Durchgang 32 und die Kanäle 92 strömen, beginnen die faltigen Oberflächen 8, 10 sich unter der Einwirkung oder dem Auftreffen der Luftströme zu glätten oder geradezurichten. Zur vollkommenen Streckung der Klappen 4, 6, welche eine Mehrzahl von umgefalteten Abschnitten 18 (Fig. 1) oder anderen ungewöhnlich komplizierten Falten aufweisen können, bewirkt der Wirbelluftstrom innerhalb der Wirbelzonen 102, 104 eine Flatter- oder schnelle Rüttelbewegung der Klappen 4, 6. Dadurch werden alle umgefalteten Abschnitte 18 sowie andere ungewöhnlich komplizierte Falten durch Rütteln entfernt, so daß die Klappen 4, 6 geglättet oder geradegerichtet werden können, wie durch die linken Klappen 4, 6 in Fig. 4 gezeigt. Wenn der geglättete Artikel 2 sich den gekrümmten Oberflächen 130 auf der rechten Seite von Fig. 3 nähert, beginnen die Oberflächen 130, die Wirkung des Fluidstroms sanft und fließend zu beenden, damit der geglättete Zustand der Klappen 4, 6 aufrechterhalten wird.
• Nach der Glättung oder dem Geraderichten der Klappen 4, 6, wie in Fig. 4 dargestellt, wird dieser glatte Zustand der Klappen bei deren Weiterlaufen zur Handhabungsstation 24 durch die durch die Luftrohrleitungen 124 in Fig. 7 erzeugten Fluidwirkungen aufrechterhalten. Der nach außen gerichtete Strom durch die konisch erweiterten Oberflächen 128 der Düsen 126 verhindert jegliche neue Falten und erhält die koextensive Ausrichtung der Enden 12, 14 aufrecht. Fig. 7 zeigt zwar koextensive Enden 12, 14, doch die vorliegende Erfindung kann Enden 12, 14 ebenso versetzt ausrichten. Der geglättete und ausgerichtete Artikel 2 erreicht dann die Handhabungsstation 24 zur weiteren Behandlung, wie beispielsweise einer Verbindung der Enden 12, 14 durch Haftmittel, Heißsiegeln, Ultraschallbindung oder dergleichen.

Claims (26)

1. Fluidbetriebenes Stabilisierungssystem zur Handhabung eines Artikels (2) mit faltigen überlappenden Oberflächen (4, 6) mit:

einer Fluidhandhabungsanordnung (64, 66) mit einem Eingangsbereich und einem Ausgangsbereich, und

einem Fördermittel (34), welches sich zumindest zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich erstreckt und dazwischen einen im allgemeinen horizontal angeordneten Beförderungsweg ausbildet,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Fördermittel (34) auf die Beförderung eines Artikels (2) mit zwei oder mehreren faltigen überlappenden Oberflächen entlang des Beförderungswegs ausgerichtet ist,

wobei die Fluidhandhabungsänordnung (64, 66) des weiteren einen im allgemeinen vertikal angeordneten Fluidkanal (92) entlang eines Kantenbereichs des im allgemeinen horizontal angeordneten Beförderungswegs sowie davon beabstandet aufweist, wobei ein Fluidstrom durch den Fluidkanal (92) und im allgemeinen vertikal auf die faltigen überlappenden Oberflächen (4, 6) des beförderten Artikels (2) geleitet wird, um die Falten im wesentlichen zu glätten,

wobei die Fluidhandhabungsanordnung (64, 66) des weiteren eine im allgemeinen horizontal angeordnete Fluidleitung (94, 100) aufweist, welche in Fluidverbindung mit dem Fluidkanal (92) steht, und welche darauf ausgerichtet ist, zumindest einen Teil der überlappenden Oberflächen (4, 6) darin aufzunehmen, wobei der Fluidstrom durch die Fluidleitung (94, 100) und entlang der überlappenden Oberflächen geleitet wird, um die Falten weiter im wesentlichen zu glätten und die überlappenden Oberflächen (4, 6) in dem geglätteten Zustand zu erhalten, während der Artikel zum Ausgangsbereich befördert wird.

2. System gemäß Anspruch 1 mit des weiteren einem Wirbelerzeugungsmittel (96, 98) in der Fluidleitung (94, 100) zur Erzeugung zumindest einer Wirbelfluidzone (102, 104) darin, wodurch eine Flatter- oder schnelle Rüttelbewegung der überlappenden Oberflächen (4, 6) entsteht, um deren Glättung zu unterstützen.

3. System gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Fluidleitung einen Fluiddurchgang (94) in Fluidverbindung mit dem Fluidkanal (92) und einen Fluidkammerweg (100) in Fluidverbindung mit dem Fluiddurchgang aufweist, wobei der Fluidkammerweg (100) eine Höhe aufweist, welche größer als eine Höhe des Fluiddurchgangs (94) ist, und des weiteren zumindest eine Wirbelfluidzone (102, 104) in der Nähe der Verbindungsstelle des Fluiddurchgangs (94) und des Fluidkammerwegs (100) aufweist.

4. System gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem die Wirbelfluidzone (102, 104) innerhalb der Fluidleitung (94, 100) bewegbar ist.

5. System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem das Wirbelerzeugungsmittel (96, 98) die Position und/oder die Größe und/oder Stärke der Wirbelfluidzone innerhalb der Fluidleitung variiert.

6. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Fluidkanal (92) im allgemeinen vertikal zwischen 0º und 90º zu dem horizontal angeordneten Beförderungsweg angeordnet ist.

7. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Fluidkanal (92) in der Breite variabel ist.

8. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Fluidkanal (92) im allgemeinen vertikal und/oder im allgemeinen horizontal in bezug auf den Beförderungsweg bewegbar ist.

9. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die im allgemeinen horizontal angeordnete Fluidleitung (94, 100) in der Höhe und/oder Länge variabel ist.

10. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fluidleitung (94, 100) im allgemeinen vertikal und im allgemeinen horizontal in bezug auf den Beförderungsweg bewegbar ist.

11. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fluidhandhabungsanordnung (64, 66) des weiteren eine im allgemeinen konvex gekrümmte Oberfläche (130) an dem Eingangsbereich aufweist, wodurch der Fluidstrom sanft und in zunehmender Weise auf die faltigen überlappenden Oberflächen aufgebracht wird.

12. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fluidhandhabungsanordnung (64, 66) des weiteren eine im allgemeinen konvex gekrümmte Oberfläche (130) an dem Ausgangsbereich aufweist, wodurch der Fluidstrom sanft und in abnehmendem Maße über den geglätteten überlappenden Oberflächen endet.

13. System gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem die gekrümmten Oberflächen (130) einen Krümmungsradius zwischen 1 cm und 50 cm aufweisen.

14. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit des weiteren einer im allgemeinen horizontal angeordneten Fluidrohrleitung (124) in der Nähe des Ausgangsbereichs und beabstandet von dem einen Kantenbereich des im allgemeinen horizontal angeordneten Beförderungswegs, wodurch ein Fluidstrom auf den Beförderungsweg geleitet wird, wodurch ein Fluidstrom auf die überlappenden Oberflächen (4, 6) geleitet wird, um diese in dem geglätteten Zustand zu erhalten, wenn sie über den Ausgangsbereich hinaus befördert werden.

15. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das Fluidhandhabungssystem darauf ausgerichtet ist, die Oberflächen im wesentlichen koextensiv miteinander auszurichten.

16. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das 25 Fluidhandhabungssystem darauf ausgerichtet ist, die Oberflächen mit einer vorbestimmten Versetzung auszurichten.

17. Verfahren zur Handhabung eines Artikels (2) mit zwei oder mehreren faltigen überlappenden Oberflächen (4, 6), gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Aufnahme des Artikels mit zwei oder mehreren faltigen überlappenden Oberflächen, vertikales Leiten eines Fluidstroms auf die faltigen überlappenden Oberflächen zur Glättung der Oberflächen,

Erhaltung der Oberflächen in dem geglätteten Zustand, und

Ausgabe des Artikels mit geglätteten überlappenden Oberflächen.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem der Fluidstrom zwischen 10º und 90º relativ zu den überlappenden Oberflächen auftrifft.

19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 18, bei dem der Schritt des Leitens eine Bewegung des Fluidstroms in horizontaler Weise entlang der überlappenden Oberflächen umfaßt.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem der Schritt des Leitens die Erzeugung einer Wirbelfluidzone in der Nähe der überlappenden Oberflächen umfaßt.

21. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt der Erzeugung eine Bewegung der Wirbelfluidzone relativ zu den überlappenden Oberflächen und/oder Variieren der Größe der Wirbelfluidzone und/oder Variieren der Stärke der Wirbelfluidzone umfaßt.

22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, bei dem der Schritt der Erhaltung die Zuführung eines Fluidstroms zu den geglätteten überlappenden Oberflächen umfaßt, um deren geglätteten Zustand zu erhalten.

23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, bei dem der Schritt des Leitens eine koextensive Ausrichtung der überlappenden Oberflächen umfaßt.

24. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, bei dem der Schritt des Leitens ein Versetzen der überlappenden Oberflächen umfaßt.

25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 24, bei dem der Schritt des Leitens sanftes Aufbringen des Fluidstroms in zunehmender Weise auf die faltigen überlappenden Oberflächen und/oder sanfte Beendigung des Fluidstroms in abnehmender Weise zu den geglätteten überlappenden Oberflächen umfaßt.

26. Verwendung des Systems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 und/oder des Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19 bei oder zusammen mit einer Artikelherstellungs-, Handhabungs- oder Verpackungsvorrichtung.