EP1868932A1 - Verfahren und vorrichtung zum ablegen einer flexiblen materialbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ablegen einer flexiblen materialbahn

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EP1868932A1
EP1868932A1 EP06722674A EP06722674A EP1868932A1 EP 1868932 A1 EP1868932 A1 EP 1868932A1 EP 06722674 A EP06722674 A EP 06722674A EP 06722674 A EP06722674 A EP 06722674A EP 1868932 A1 EP1868932 A1 EP 1868932A1
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EP
European Patent Office
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material web
compressed air
laying
blowing
web
Prior art date
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EP06722674A
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English (en)
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EP1868932B1 (de
Inventor
Udo Schlicher
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Oerlikon Textile GmbH and Co KG filed Critical Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Publication of EP1868932A1 publication Critical patent/EP1868932A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1868932B1 publication Critical patent/EP1868932B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/02—Folding limp material without application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/06—Folding webs
    • B65H45/10—Folding webs transversely
    • B65H45/101—Folding webs transversely in combination with laying, i.e. forming a zig-zag pile
    • B65H45/103—Folding webs transversely in combination with laying, i.e. forming a zig-zag pile by a carriage which reciprocates above the laying station
    • B65H45/105—Folding webs transversely in combination with laying, i.e. forming a zig-zag pile by a carriage which reciprocates above the laying station coacting with fold holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/11—Dimensional aspect of article or web
    • B65H2701/112—Section geometry
    • B65H2701/1123—Folded article or web
    • B65H2701/11231—Fan-folded material or zig-zag or leporello

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for depositing a flexible material web wherein the material web is introduced into a laying device and deposited from the laying device on a depositing point. It is particularly about the zigzag-shaped placement of the web over the laying length of the deposit.
  • the material webs can be present in the form of a textile fabric, such as woven, knitted fabric and nonwoven fabric, in the form of paper, natural, plastic or metal products, sheet-like composite materials or composites thereof. Foamed and / or coated and / or fibrous products can also be considered as a flexible material web, which is later processed further.
  • the method of zigzagging the material web is known under the name "Festooning", the associated device under the name “Festooner” example.
  • the laying device is formed by a laying arm, which is pivoted back and forth in the longitudinal direction.
  • rollers As known from DE 101 25 452 C2 and DE 91 16 502 U1.
  • the laying rollers there are part of a movable with reversible orientation sled carriage. Between the laying rollers, the material web is transported to the depositing point. The material web is moved along with the laying rollers or the carriage over a certain laying length, which corresponds, for example, the width of a pallet.
  • All these known laying devices are of course functional, but then problems arise when the wind caused by the movement of the material web and / or the laying device affects the depositing process, especially in material webs with low weight. Specifically, it can happen that the web does not reach the edge of the deposit and is then not detected by a hold-down or gripper. On the one hand, the space on the deposit is not optimally utilized, on the other hand, it can lead to wrinkles and thus to an impaired laying behavior and Legetruck. Another disadvantage results in that the movement speeds must be relatively low, so that in particular webs can be stored with low weight. The higher the speed of the material web and / or the laying device, the stronger the air turbulences, which in turn lead to position inaccuracies of the material web. The air influences are varied and different.
  • the disadvantageous process becomes particularly clear.
  • the web emerges from the swivel arm, and while it moves down to the deposit, the swivel arm pivots and, as it were, causes air resistance, the depositing being discontinued in the edge region and the material web section intended to remain there-the more easily the web is retained and can no longer be detected by a hold-down or gripper.
  • the process described for a swivel arm also applies in principle to a laying carriage with laying rollers.
  • Another difficulty is the electrostatic effects, on the one hand between the conveyor belt of the swing arm and the web and between the hold-down and the web, mostly due to plastic components in the material.
  • the exiting material web is attracted to the conveyor belt, on the other hand, the already deposited material web is attracted by the hold-down.
  • Particularly low-weight material webs are subject to the forces of attraction and there are problems when depositing. Similar effects are also known when depositing the web with laying rollers.
  • the known devices for depositing a flexible material web are thus nachtropicungshunt, especially with regard to the deposition of a material web with low weight and high speed.
  • the present invention seeks to provide a method and apparatus of the type in question, with higher production speeds with good laying quality - even with material webs with low weight - can be achieved.
  • the material web is supplied continuously during the depositing process and moved to the ablation or to the material web stack.
  • this is suitably directed so that it impinges on the side of the web, which is to form the top of the uppermost layer of the material web stack.
  • the compressed air is directed approximately in the direction of movement of the web and / or the laying device. There the compressed air to impinge on the top of the web, this is not completely parallel to the direction of movement of the laying device or the web of material, but is angled down to the impact on the web down.
  • the pressurization of compressed air could take place in an alternating manner in accordance with the orientation change of the material web and / or the laying device.
  • two opposite blowing devices could be provided, each working in the opposite direction.
  • the pressurization of air by the one blowing device and the orientation change of the material web could already be completed when the pressurization of the compressed air takes place in the opposite direction. In this case, there would be a discontinuous alternating compressed air supply.
  • the subject of the present invention is furthermore a device which solves the object underlying the invention by the features of claim 8.
  • a device for depositing a flexible material web with a laying device for feeding the material web to at least one depositing point according to the invention further developed in that the laying device has at least one blowing device which acts on the exiting web to support the deposition process with compressed air.
  • the laying device has at least one blowing device which acts on the exiting web to support the deposition process with compressed air.
  • the material web is conveyed between transport means in the form of rollers or rollers or belts to the depositing station.
  • transport means in the form of rollers or rollers or belts to the depositing station.
  • a direct contact with the means of transport of the laying device ends at the end of the laying length or when the material web has reached the material web exit point.
  • the device according to the invention could also be used in connection with a laying device, wherein the material web is transported to the depositing place by means of suction devices or air chambers spaced apart from each other and partially oscillates freely between them.
  • the local means of transport can also be present as a circulating belt, which seals the air chamber and at the same time the material web is sucked through the perforation.
  • blowing devices could each be arranged at a small distance from the outer periphery of the transport means pointing away from the material web.
  • the alternating movement of the material web requires two blowing devices with nozzle openings, which are arranged opposite one another.
  • the nozzle openings could open in an area below the transport means, specifically in the area of the material web exit point, in order to allow a direct action.
  • the nozzle openings could further be expediently oriented towards the material web, since the air jet is intended to impinge on the material web.
  • the blowing devices could be controlled by SPS control and specifically acted upon with compressed air.
  • the compressed air loading of a blowing device could take place when a change of orientation takes place when depositing and the compressed air to the other blower ends.
  • a discontinuous pressurization of the material web is conceivable. It is essential that the upper side of the web of material just laid down is tensioned and held smooth by the application of compressed air and the "overfeeding" with material web takes place in the edge area of the depositing point, so that the material web passes under the hold-down device or into the gripper and also electrostatic forces of attraction between Hold-down device and previous uppermost layer of the material web stack as well as air resistance through motion sequences overcomes.
  • the alternating compressed air loading of the blowing devices could be controlled, but also the nozzle openings or the respective air flow could be adjustable to the respective width of the material web and / or their physical properties, such as weight, surface finish.
  • the width of the nozzle opening corresponds to the width of the transport means of the laying device. This covers all web widths. If a material web is laid with narrower material web widths, the nozzle opening or the air flow can be adjusted to it. To adjust the air flow could be provided in the interior of the blowing devices mechanical slide or the like, which change the flow cross-section. In principle, the nozzle opening could also be smaller than the web width, which could, however, reduce the effect somewhat.
  • FIG. 1 is a schematic, perspective view, an embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a detail of the article from FIG. 1 and FIG. 2
  • FIG. 3 in a purely schematic representation, greatly simplified, schematic diagrams of the procedure during the alternating discontinuous pressurization of the web with respect to the objects of FIGS. 1 and 2, at
  • FIG. 3 schematically shows the device according to the invention for depositing a flexible material web, which is suitable for carrying out the method according to the invention and has a laying device 1 for feeding the material web 2 to a depositing point 3.
  • the material web 2 is subjected to compressed air after it leaves the laying device 1 to support the laying process by means of two blowing devices 4, 5 arranged opposite one another.
  • Fig. 3b) but also in Figs. 3a) and 3c) it is shown that the compressed air impinges on the side of the material web 2 according to the bias direction clarifying arrows A, which is just the uppermost layer of a future, not yet existing material web stack should form. Smoothing and tension of the surface are achieved.
  • FIGS. 3a) and 3c) clearly show that the compressed air contributes to the fact that the material web 2 passes by overfeeding into the region of the respective hold-down 6, 7 in order to be temporarily fixed there.
  • the laying device 1 present as laying carriages has not arrived, since it has reached the end position for structural reasons, the compressed air blows the material web 2 out so that the hold-downs 6, 7 can detect them.
  • the compressed air is always directed according to the arrows A substantially in the direction of movement B of the laying device 1 of the web 2 and on the top thereof.
  • the direction of movement B in the direction of the blank holder 7 corresponds approximately to the blowing direction A, which in addition a little down oriented to the top of the web 2.
  • the hold-downs 6, 7, are both in holding postion.
  • the laying device 1 shown in FIGS. 1 and 3 comprises transport means 8 in the form of rollers 9, 10, around which the conveyor belts, not shown here for the sake of simplicity, circulate.
  • the distance between the rollers 9, 10 to each other is adjustable according to the strength of the conveyor belts and thickness of the material web 2.
  • Each roller 9, 10 is associated with a blowing device 4, 5 at a small distance to their outgoing from the web 2 Asen circumference.
  • the nozzle openings 11, 12 of the blowing devices 4, 5, which are apparent from FIGS. 1 and 2, are arranged opposite one another and open into a region below the rollers 9, 10 in the blowing direction A, so that the compressed air is to be deposited on the upper side of the Material web 2 can hit.
  • the blowing devices 4, 5 can be controlled by SPS control and can be acted upon specifically with compressed air.
  • For compressed air lines connections 13 are provided.
  • Fig. 1 denotes two holding plates, between which the rollers 9, 10 and the blowing devices 4, 5 are arranged and to which they are also attached.
  • the attachment is done by screwing through unspecified passages.
  • the rollers 9, 10 consist of an aluminum tube 15 a ball bearing 17 and a shaft 18 with frontal holes for attachment to the support plate 14.
  • the laying device shown here both in a laying carriage, as shown in Fig. 3, as well as a pivoting arm for Use come.
  • the width D of the nozzle opening 11, 12 corresponds in the present embodiment, the width E of the transport means 8, 9, 10 of the laying device 1, wherein the compressed air is selectively adjustable to the width of the material web 1.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Material bahn angegeben, wobei die Materialbahn (2) in eine Legeeinrichtung (1 ) eingeführt und aus der Legeeinrichtung (1 ) auf einer Ablegestelle (3) abgelegt wird. Aufgabe ist es, höhere Produktionsgeschwindigkeiten bei guter Legequalität - auch bei Material bahnen mit geringem Gewicht - zu erzielen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Materialbahn (2) nach dem Austritt aus der Legeeinrichtung (1 ) zur Unterstützung des Ablegevorgangs mittels Blaseinrichtung (4, 5) mit Druckluft beaufschlagt wird.

Description

„Verfahren und Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn wobei die Materialbahn in eine Legeeinrichtung eingeführt und aus der Legeeinrichtung auf eine Ablegestelle abgelegt wird. Es geht insbesondere um das zick-zack-förmige Ablegen der Materialbahn über die Ablegelänge der Ablegestelle.
Flexible Materialbahnen werden in vielen Bereichen der industriellen Verarbeitung verwendet. Die Materialbahnen können in Form eines textilen Flächengebildes, wie Gewebe, Gewirk und Vliesstoff, in Form von Papier-, Natur-, Kunststoff- oder Metallprodukten, flächigen Verbundmaterialien bzw. Composites daraus vorliegen. Auch geschäumte und/oder beschichtete und/oder fasrige Erzeugnisse kommen als flexib- Ie Materialbahn in Betracht, die später weiterverarbeitet wird.
Da Materialbahnen in der Regel zu schmal sind, um auf Rollen gewickelt werden, erfolgt ein zick-zack-förmiges Ablegen der Materialbahn in Aufnahmebehältnissen oder auf Ablegestellen, wie Plattformen oder dgl., in mehreren Lagen, wobei wesent- lieh mehr Laufmeter an Material untergebracht werden können als beim Aufwickeln auf Rollen.
Das Verfahren des zickzackförmigen Ablegens der Materialbahn ist unter der Bezeichnung „Festooning", die dazugehörige Vorrichtung unter der Bezeichnung „Festooner" bspw. aus der US-PS 5 087 140 bekannt. Dort wird die Materialbahn mittels einer Legeeinrichtung auf einer Plattform abgelegt, die sich in Querrichtung hin und her bewegt. Die Legeeinrichtung wird durch einen Legearm gebildet, der in Längsrichtung vor- und zurück geschwenkt wird.
Aus der DE 196 44 383 C1 ergibt sich als Legeeinrichtung ebenfalls ein Schwenkarm, über dessen Breite die Materialbahn transportiert werden kann, während der Schwenkarm sich bewegt. Die Materialbahn wird hier zwischen Transportbändern, die um Rollen umlaufen, zur Ablegestelle geführt. Die US-PS 3 735 554 offenbart eine Vorrichtung zum Verlegen von Bandmaterial, wobei die oberhalb von Kartons angeordneten Legeeinrichtungen an einem längs- verfahrbaren Rahmen angeordnet sind. Die Legeeinrichtungen bestehen lediglich aus zwei Walzen. Das zwischen den Walzen der Legeeinrichtung austretende Mate- rial bewegt sich frei und ungeführt im Raum oberhalb der Kartons, was im Hinblick auf eine exakte Verlegung nachteilig ist.
Weitere Arten von Legeeinrichtungen betreffen Walzen, wie aus der DE 101 25 452 C2 und DE 91 16 502 U1 bekannt. Die dortigen Legewalzen sind Bestandteile eines mit umkehrbarer Orientierung verfahrbaren Legeschlittenschlittens. Zwischen den Legewalzen wird die Materialbahn zur Ablegestelle transportiert. Die Materialbahn wird gemeinsam mit den Legewalzen bzw. dem Schlitten über eine bestimmte Ablegelänge verfahren, die bspw. der Breite einer Palette entspricht.
All diese bekannten Legeeinrichtungen sind selbstverständlich funktionstüchtig, allerdings treten dann Probleme auf, wenn der durch die Bewegung der Materialbahn und/oder der Legeeinrichtung verursachte Wind den Ablegevorgang, besonders bei Materialbahnen mit geringem Gewicht, beeinträchtigt. Konkret kann es passieren, dass die Materialbahn nicht bis zum Rand der Ablegestelle gelangt und dann nicht von einem Niederhalter oder Greifer erfasst wird. Einerseits wird der Platz auf der Ablegestelle nicht optimal ausgenutzt, andererseits kann es zur Faltenbildung und damit zu einem beeinträchtigten Legeverhalten und Legebild kommen. Ein weiterer Nachteil resultiert darin, dass die Bewegungsgeschwindigkeiten relativ gering sein müssen, damit insbesondere Materialbahnen mit geringem Gewicht abgelegt werden können. Je höher die Geschwindigkeit der Materialbahn und / oder der Legeeinrichtung ist, desto stärker sind die Luftturbulenzen, die wiederum zu Lageungenauigkei- ten der Materialbahn führen. Die Lufteinflüsse sind vielfältig und unterschiedlich.
Am Beispiel eines Schwenkarmes zum Zeitpunkt des Orientierungswechsels wird der nachteilige Vorgang besonders deutlich. Die Materialbahn tritt aus dem Schwenkarm aus und während sie sich zur Ablegestelle nach unten bewegt, schwenkt der Schwenkarm und verursacht so gewissermaßen einen Luftwiderstand, wobei das Ablegen im Randbereich unterbrochen und der dort zum Verbleib vorgesehene Materialbahnabschnitt -je leichter die Materialbahn ist - zurückgehalten wird und von einem Niederhalter oder Greifer nicht mehr erfasst werden kann. Der für einen Schwenkarm geschilderte Vorgang trifft prinzipiell auch auf einen Legewagen mit Legewalzen zu.
Eine weitere Schwierigkeit besteht hinsichtlich der elektrostatischen Effekte, die einerseits zwischen dem Transportband des Schwenkarms und der Materialbahn und zwischen dem Niederhalter und der Materialbahn zumeist aufgrund von Kunststoffanteilen im Material bestehen. Einerseits wird die austretende Materialbahn von dem Transportband angezogen, andererseits wird die bereits abgelegte Materialbahn von dem Niederhalter angezogen. Besonders geringgewichtige Materialbahnen unterliegen den Anziehungskräften und es kommt zu Problemen beim Ablegen. Ähnliche Effekte sind auch beim Ablegen der Materialbahn mit Legewalzen bekannt.
Die bekannten Vorrichtungen zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn sind somit nachbesserungsfähig, insbesondere im Hinblick auf das Ablegen einer Materialbahn mit geringem Gewicht und bei hoher Geschwindigkeit.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, wobei höhere Produktionsgeschwindigkeiten bei guter Legequalität - auch bei Materialbahnen mit geringem Gewicht - erzielt werden.
Die voranstehende Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Verfahren der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Materialbahn nach dem Austritt aus der Legeeinrichtung zur Unterstützung des Ablegevorgangs mit Druckluft beaufschlagt wird.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass höhere Produktionsgeschwin- digkeiten bei guter Legequalität - auch bei Materialbahnen mit geringem Gewicht - erzielt werden können, wenn Luftturbulenzen und elektrostatischen Effekten entgegengewirkt wird. Weiter ist erkannt worden, dass den durch die Bewegungsabläufe der Materialbahn und der Legeeinrichtungen verursachten Luftturbulenzen und den elektrostatischen Effekten entgegengewirkt werden kann, wenn die Materialbahn gezielt mit Druckluft beaufschlagt wird. Bspw. dann, wenn der Orientierungswechsel der Legeeinrichtung stattfindet und diese sich beginnt in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen und der für den Randbereich vorgesehene Materialbahnabschnitt quasi „mitgerissen" wird, kann durch Druckluft gegengearbeitet werden. Die Druckluft bewirkt auch, dass durch die abzulegende Materialbahn die elektrostatische Anziehungskraft, die zwischen der obersten Lage des bereits vorhandenen Materialbahnstapels und dem Niederhalter besteht, überwunden wird. Damit wird eine falsche Orientierung der abgelegten obersten Lage der Materialbahn verhindert.
Aber nicht nur im kritischen Punkt des Orientierungswechsels, sondern auch während des gesamten Ablegens über die Ablegelänge kann durch eine Druckluftbeaufschlagung dem Effekt eines Luftwiderstandes oder auch einer Sogwirkung durch Luftströme und der elektrostatischen Anziehung begegnet werden. Die die Legeeinrichtung verlassende Materialbahn könnte entgegen der Bewegungsrichtung der Le- geeinrichtung ständig mit Druckluft an ihren Ablegeplatz gedrückt und weitgehend gegen Verschiebung, Faltenbildung, Kräuselung gesichert werden. Durch die Druckluftbeaufschlagung der Materialbahn wird auch die von der Legeeinrichtung bzw. deren Transportmittel ausgeübte Anziehungskraft überwunden.
Auf diese Weise können sogar Materialbahnen mit einer geringen Dichte < 50 g/m2 und einer Breite von 35 mm bei hohen Geschwindigkeiten von über 150 m/min beim Lege- bzw. Schwenkarmverfahren und weit über 200 m/min bei anderen Legeverfahren und Materialbahnen mit einer Dichte von ca. 150 g/m2 und einer Breite von 70 mm bei hohen Geschwindigkeiten von ca. 200 m/min beim Lege- bzw. Schwenkarm- verfahren oder 300 m/min bei anderen Legeverfahren abgelegt werden. Mit den eingangs beschriebenen bekannten Legeinrichtungen können diese Geschwindigkeiten jedenfalls nicht erreicht werden.
Die Materialbahn wird während des Ablegens fortlaufend nachgeliefert und zur AbIe- gesteile bzw. zum Materialbahnstapel bewegt. Um nun den gewünschten Effekt mit der Druckluft zu erreichen, ist diese zweckmäßigerweise so gerichtet, dass sie auf die Seite der Materialbahn auftrifft, die die Oberseite der obersten Lage des Materialbahnstapels ausbilden soll. Dazu ist es erforderlich dass die Druckluft in etwa in die Bewegungsrichtung der Materialbahn und/oder der Legeeinrichtung gerichtet ist. Da die Druckluft auf die Oberseite der Materialbahn auftreffen soll, ist diese nicht völlig parallel zur Bewegungsrichtung der Legeeinrichtung oder der Materialbahn gerichtet, sondern ist bis zum Auftreffen auf die Materialbahn nach unten abgewinkelt.
Von ganz besonders großem Vorteil ist das Aufbringen der Druckluft, wenn sich die Materialbahn im Umkehrpunkt beim Zick-Zack-Ablegen befindet. Dann bewirkt die Druckluft unterstützend, dass die Materialbahn in den Bereich eines Niederhalters gelangt, um dort ggf. temporär fixiert zu werden.
Entsprechend dem Zick-Zack-Ablegevorgang könnte die Druckluftbeaufschlagung entsprechend dem Orientierungswechsel der Materialbahn und / oder der Legeeinrichtung alternierend erfolgen. Dazu könnten zwei gegenüberliegende Blaseinrichtungen vorgesehen sind, die jeweils in die entgegengesetzte Richtung arbeiten. Je leichter und/oder schmale die Materialbahn ist, umso früher könnte die Druckluftbe- aufschlagung der Materialbahn durch die Blaseinrichtung erfolgen. Frühestmöglich findet diese dann statt, wenn der Orientierungswechsel der Materialbahn erfolgt und die Druckluftbeaufschlagung der gegenüberliegenden Blaseinrichtung endet. In diesem Fall würde eine kontinuierliche alternierende Druckluftbeaufschlagung vorliegen.
Je schwerer und/oder breiter die Materialbahn ist, umso später kann der Blasvorgang einsetzen. Bspw. könnten die Druckluftbeaufschlagung durch die eine Blaseinrichtung und der Orientierungswechsel der Materialbahn bereits abgeschlossen sein, wenn die Druckluftbeaufschlagung in die entgegengesetzte Richtung stattfindet. In diesem Fall würde eine diskontinuierliche alternierende Druckluftbeaufschlagung vor- liegen. Je problematischer das Material, umso kontinuierlicher de Druckluftbeaufschlagung, die nicht vorrichtungsabhängig, sondern materialabhängig erfolgt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist des weiteren eine Vorrichtung, die die hier zugrunde liegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 8 löst. Danach ist eine Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn mit einer Legeeinrichtung zur Zuführung der Materialbahn zu mindestens einer Ablegestelle, erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass die Legeeinrichtung mindestens eine Blaseinrichtung aufweist, die die austretende Materialbahn zur Unterstützung des Ablegevorgangs mit Druckluft beaufschlagt. Wie hinsichtlich des Verfahrens ist auch hinsichtlich der Vorrichtung erkannt worden, dass eine gezielte Druckluftbeaufschlagung der Materialbahn Lufteinflüssen, die durch die Bewegung der Materialbahn selbst oder durch die Bewegung der Legeein- richtung entstehen, entgegengewirkt werden kann und dadurch ein präzises Ablegen bei hohen Geschwindigkeiten - auch bei Materialbahnen mit geringem Gewicht - erreichbar ist.
Je nach dem, welche Art von Legeeinrichtung vorliegt, ob Schwenkarm oder Lege- wagen oder Legewalzen, wird die Materialbahn zwischen Transportmitteln in Form von Rollen oder Walzen oder Bändern zur Ablegestelle befördert. Ein direkter Kontakt zum Transportmittel der Legeeinrichtung endet am Ende der Legelänge bzw. wenn die Materialbahn die Materialbahnaustrittstelle erreicht hat.
Alternativ könnte die erfindungsgemäße Vorrichtung auch im Zusammenhang mit einer Legeeinrichtung zum Einsatz kommen, wobei die Materialbahn mittels voneinander beabstandeten Saugeinrichtungen bzw. Luftkammern zur Ablegestelle transportiert wird und zwischen diesen teilweise frei schwingt. Das dortige Transportmittel kann ebenfalls als umlaufendes Band vorliegen, das die Luftkammer abdichtet und über dessen Perforation gleichzeitig die Materialbahn angesaugt wird.
Jedem dieser verschiedenen, zumeist paarweise vorhandenen Transportmittel könnte eine Blaseinrichtung zugeordnet sein. Damit der Transport der Materialbahn nicht beeinträchtigt wird, könnten die Blaseinrichtungen jeweils in geringem Abstand zu dem von der Materialbahn wegweisenden Außenumfang des Transportmittels angeordnet sein. Die alternierende Bewegung der Materialbahn erfordert zwei Blaseinrichtungen mit Düsenöffnungen, die gegenüberliegend angeordnet sind. Die Düsenöffnungen könnten in einen Bereich unterhalb der Transportmittel, konkret in den Bereich der Materialbahnaustrittstelle, öffnen, um eine direkte Einwirkung zu ermög- liehen. Die Düsenöffnungen könnten weiter zweckmäßigerweise zur Materialbahn hin orientiert sein, da der Luftstrahl auf die Materialbahn auftreffen soll.
Die Blaseinrichtungen könnten per SPS-Steuerung ansteuerbar und mit Druckluft gezielt beaufschlagbar sein. Die Druckluftbeaufschlagung der einen Blaseinrichtung könnte dann stattfinden, wenn ein Orientierungswechsel beim Ablegen erfolgt und die Druckluftbeaufschlagung der anderen Blaseinrichtung endet. Hier ist jedoch in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Materialbahn auch eine diskontiuierliche Druckluftbeaufschlagung der Materialbahn denkbar. Wesentlich ist, dass die Ober- seite der gerade abgelegten Materialbahn durch die Druckluftbeaufschlagung gespannt und glatt gehalten wird und die „Überfütterung" mit Materialbahn im Randbereich der Ablegestelle stattfindet, damit die Materialbahn unter den Niederhalter oder in den Greifer gelangt und dabei auch elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Niederhalter und vorheriger oberster Lage des Materialbahnstapels sowie Luftwider- stände durch Bewegungsabläufe überwindet.
Nicht nur die alternierende Druckluftbeaufschlagung der Blaseinrichtungen könnte gesteuert erfolgen, sondern auch die Düsenöffnungen oder der jeweilige Luftstrom könnten auf die jeweilige Breite der Materialbahn und / oder deren physikalischen Eigenschaften, wie Gewicht, Oberflächenbeschaffenheit, einstellbar sein.
Gemäß einer bevorzugten Variante entspricht die Breite der Düsenöffnung der Breite der Transportmittel der Legeeinrichtung. Damit sind sämtliche Materialbahnbreiten abgedeckt. Wird eine Materialbahn mit schmaleren Materialbahnbreiten verlegt, kann die Düsenöffnung oder der Luftstrom darauf eingestellt werden. Zur Einstellung des Luftstromes könnten im Inneren der Blaseinrichtungen mechanische Schieber oder dergleichen vorgesehen sein, die den Strömungsquerschnitt verändern. Grundsätzlich könnte die Düsenöffnung auch kleiner sein als die Materialbahnbreite, was den Effekt allerdings etwas schmälern könnte.
Im Hinblick auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf die allgemeine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen, zumal dort Merkmale erläutert sind, die für die Vorrichtung auch relevant sind.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in schematischer, perspektivischer Darstellung, ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 in schematischer perspektivischer verkleinerter Darstellung ein Detail des Gegenstandes aus Fig. 1 und
Fig. 3 in rein schematischer Darstellung, stark vereinfacht, Prinzipskizzen zum Verfahrensablauf während der alternierenden diskontinuierlichen Druckluftbeaufschlagung der Materialbahn bezüglich der Gegenstände aus den Fig. 1 und 2, bei
3a) Endphase der Druckluftbeaufschlagung in der Endstellung der Legeeinrichtung auf der einen Seite der Ablegestelle
3b) Start der Druckluftbeaufschlagung in entgegengesetzter Rich- tung
3c) Endphase der Druckluftbeaufschlagung in der Endstellung der Legeeinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite der Ablegestelle.
Die Fig. 3 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist und eine Legeeinrichtung 1 zur Zuführung der Materialbahn 2 zu einer Ablegestelle 3 aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Materialbahn 2 nach dem Austritt aus der Legeeinrichtung 1 zur Unterstützung des Ablegevorgangs mittels zweier gegenüberliegend angeordneter Blaseinrichtungen 4, 5 mit Druckluft beaufschlagt. Bei Fig. 3b) aber auch bei den Fig. 3a) und 3c) ist gezeigt, dass die Druckluft gemäß den die Biasrichtung verdeutlichenden Pfeilen A auf die Seite der Materialbahn 2 auftrifft, die gerade die oberste Lage eines künftigen, hier noch nicht vorhandenen Materialbahnstapels bilden soll. Dabei wird eine Glättung und Spannung der Ober- fläche erreicht.
An den Enden der Ablegestelle 3 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Niederhalter 6, 7 vorgesehen. Die Fig. 3a) und 3c) zeigen deutlich, dass die Druckluft dazu beiträgt, dass die Materialbahn 2 durch Überfütterung in den Bereich des jewei- ligen Niederhalters 6, 7 gelangt, um dort temporär fixiert zu werden. Dort, wo die als Legewagen vorliegende Legeeinrichtung 1 nicht hingelangt, da sie aus baulichen Gründen jeweils die Endstellung erreicht hat, bläst die Druckluft die Materialbahn 2 hin, so dass die Niederhalter 6, 7 sie erfassen können.
Die Druckluft ist gemäß den Pfeilen A stets im wesentlichen in Bewegungsrichtung B der Legeeinrichtung 1 der Materialbahn 2 und auf deren Oberseite gerichtet.
Aus den Fig. 1 und 3 ist ersichtlich, dass zwei gegenüberliegende Blaseinrichtungen 4, 5 vorgesehen sind. Je nach Orientierung der Bewegungsrechtung B der Legeein- richtung arbeiten diese in die entsprechende Blasrichtung A.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel startet die Druckluftbeaufschlagung durch die Blaseinrichtung 5, wie bei Fig. 3b) gezeigt, etwa in der Mitte der Ablegelänge L der Ablegestelle 3. Die Bewegungsrichtung B in Richtung des Niederhalters 7entspricht in etwa der Blasrichtung A, die zusätzlich ein wenig nach unten zur Oberseite der Materialbahn 2 orientiert ist. Die Niederhalter 6, 7, befinden sich beide in Haltesteilung.
Mit zunehmender Annäherung an den Niederhalter 7 bewegt sich dieser nach oben in Bewegungsrichtung C. Ist die Legeeinrichtung 1 - wie bei Fig. 3c) gezeigt - in der Endposition angekommen, erfolgt die „Überfütterung" oder „Bauchausbildung" der Materialbahn 2, die durch die Druckluftbeaufschlagung in Blasrichtung A unterstützt wird. Auf dem Ablegeweg zurück in Richtung Niederhalter 6 passiert derselbe Vorgang, allerdings in umgekehrter Orientierung. Während der Niederhalter 6 in Fig. 3a) in Offenstellung ist, befindet sich Niederhalter 7 in Haltestellung. Die Blaseinrichtung 5 hat vor dem Orientierungswechsel die Druckluftbeaufschlagung eingestellt und die Blaseinrichtung 4 startet mit dem Blasvorgang, wenn sich die Legeeinrichtung 1 ca. in der Mitte der Ablegelänge L der Ablegestelle 3 befindet. Die Qualität der Materialbahn 2 erfordert hier keine kontinuierliche Beaufschlagung mit Druckluft.
Die in Fig. 1 und 3 gezeigte Legeeinrichtung 1 umfasst Transportmittel 8 in Form von Rollen 9, 10, um die hier der Einfachheit halber nicht gezeigte Transportbänder umlaufen. Der Abstand der Rollen 9, 10 zueinander ist gemäß Stärke der Transportbänder und Stärke der Materialbahn 2 einstellbar.
Jeder Rolle 9, 10 ist eine Blaseinrichtung 4, 5 in geringem Abstand zu deren von der Materialbahn 2 wegweisenden Aύßenumfang zugeordnet. Die Düsenöffnungen 11 , 12 der Blaseinrichtungen 4, 5, die aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich sind, sind gegenüberliegend angeordnet und öffnen in einen Bereich unterhalb der Rollen 9, 10 jeweils in Blasrichtung A, so dass die Druckluft auf die Oberseite der abzulegenden Materialbahn 2 auftreffen kann.
Die Blaseinrichtungen 4, 5 sind per SPS-Steuerung ansteuerbar und mit Druckluft gezielt beaufschlagbar. Für Druckluftleitungen sind Anschlüsse 13 vorgesehen.
Mit 14 sind in Fig. 1 zwei Halteplatten bezeichnet, zwischen denen die Rollen 9, 10 und die Blaseinrichtungen 4, 5 angeordnet und an denen diese auch befestigt sind. Die Befestigung erfolgt mittels Verschraubung durch nicht näher bezeichnete Durchtrittsöffnungen. Die Rollen 9, 10 bestehen aus einem Alurohr 15 einem Kugellager 17 und einer Welle 18 mit stirnseitigen Bohrungen zur Befestigung an der Halteplatte 14. Die hier gezeigte Legeeinrichtung kann sowohl bei einem Legewagen, wie in Fig. 3 gezeigt, als auch bei einem Schwenkarm zum Einsatz kommen.
Die Breite D der Düsenöffnung 11, 12 entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Breite E der Transportmittel 8, 9, 10 der Legeeinrichtung 1 , wobei die Druckluft gezielt auf die Breite der Materialbahn 1 einstellbar ist. Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Vielmehr sind die unterschiedlichsten Ausbildungen der Blaseinrichtungen, Legeeinrichtungen, Transportmechanismen sowie verschiedene Ausgestaltungen der Düsenöffnungen und Steuerkonzepte möglich.
Bezugszeichenliste
1 Legeeinrichtung
2 Materialbahn
3 Ablegestelle
10 4 Blaseinrichtung
5 Blaseinrichtung
6 Niederhalter
7 Niederhalterr
8 Transportmittel
15 9 Rolle
10 Rolle
11 Düsenöffnung
12 Düsenöffnung
13 Walzenpaar
20 14 Halteplatte
15 Alurohr
16 Kugellager
17 Welle mit Bohrung
25
A Blasrichtung
B Bewegungsrichtung von 1
30 L Ablegelänge
C Bewegungsrichtung von 6,7
D Breite von 11, 12
E Breite von 8, 9, 10

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn, wobei die Materialbahn (2) in eine Legeeinrichtung (1) eingeführt und aus der Legeeinrichtung (1) auf einer Ablegestelle (3), insbesondere zick-zack-förmig, abgelegt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Materialbahn (2) nach dem Austritt aus der Legeeinrichtung (1) zur Unter- Stützung des Ablegevorgangs mit Druckluft beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Druckluft auf die Oberseite der Materialbahn (2) auftrifft, die gerade die oberste Lage eines Materialbahnstapels bildet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft dazu beiträgt, dass die Materialbahn (2) in den Bereich eines Niederhalters (6, 7) oder Greifers gelangt, um dort temporär fixiert zu werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftbeaufschlagung entsprechend dem Orientierungswechsel der Materialbahn (2) und / oder der Legeeinrichtung (1) alterniert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft in etwa entsprechend der Bewegungsrichtung (B) der Materialbahn (2) und/oder der Legeeinrichtung (1) orientiert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenüberliegende Blaseinrichtungen (4, 5) vorgesehen sind, die jeweils in die entgegengesetzte Richtung (A) arbeiten und wobei die Druckluftbeaufschlagung der Materialbahn (2) durch die eine Blaseinrichtung (4) frühestmöglich dann stattfindet, wenn ein Orientierungswechsel der Materialbahn (2) und/oder der Legeeinrichtung (1) erfolgt und die Druckluftbeaufschlagung der Materialbahn (2) durch die gegenüberliegende Blaseinrichtung (5) endet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Blaseinrichtung (4) in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Materialbahn (2) zeitlich versetzt zum Ende der Druckluftbeaufschlagung der gegenüberliegenden Blaseinrich- tung (5) mit der erneuten Druckluftbeaufschlagung in die andere Richtung (A) startet.
8. Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Legeeinrichtung (1) zur Zuführung der Materialbahn (2) zu mindestens einer Ablegestelle (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Legeeinrichtung (1) mindestens eine Blaseinrichtung (4, 5) aufweist, die die austretende Materialbahn (2) zur Unterstützung des Ablegevorgangs mit Druckluft beaufschlagt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legeeinrichtung (1 ) Transportmittel (8) in Form von Bändern, Rollen (9, 10), Walzen umfasst, entlang derer die Materialbahn (2) zur Austrittsstelle gelangt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass je einem der vorzugsweise paarweise eingesetzten Transportmittel (8) eine Blaseinrichtung (4, 5) zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaseinrichtung (4, 5) jeweils in geringem Abstand zu dem von der Materialbahn (2) wegwei- senden Außenumfang des Transportmittels (8) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (11 , 12) der Blaseinrichtungen (4, 5) gegenüberliegend angeordnet und in einen Bereich unterhalb der Transportmittel (8) öffnen und jeweils in Richtung der austretenden Materialbahn (2) orientiert sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaseinrichtungen (4, 5) per SPS-Steuerung ansteuerbar und mit Druckluft gezielt beaufschlagbar sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftbeaufschlagung der einen Blaseinrichtung auf die Materialbahn dann stattfindet, wenn ein Orientierungswechsel der Materialbahn und/oder der Legeeinrichtung er- folgt und die Druckluftbeaufschlagung der gegenüberliegenden Blaseinrichtung endet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (D) der Düsenöffnung (11 , 12) zumindest der Breite der Materialbahn (2), vorzugsweise der Breite (E) der Transportmittel (8) der Legeeinrichtung (1) entspricht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der Breite (E) der Transportmittel (8) der Legeeinrichtung (1 ) entsprechenden Breite (D) der Düsenöffnung (11 , 12) die Druckluft gezielt auf die Breite der Materialbahn (2) einstellbar ist.
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