JP2007533568A

JP2007533568A - フレキシブルな材料ウェブを格納するための装置

Info

Publication number: JP2007533568A
Application number: JP2006534855A
Authority: JP
Inventors: シュタイアーペーター
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-18
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2007-11-22
Also published as: DE10348529B4; CA2543634A1; EP1675796B1; EP1675796A2; DK1675796T3; US20060255523A1; DE502004006524D1; WO2005037695A3; CN1871170A; US7401771B2; CN100564213C; DE10348529A1; WO2005037695A2; ATE388919T1

Abstract

フレキシブルな材料ウェブ（１）を格納するための装置であって、互いに逆向きに回転する少なくとも１対の格納ローラ（２，３）が設けられており、材料ウェブ（１）が、格納ローラ（２，３）によって、少なくとも１つの格納部（４）に供給可能になっており、格納ローラ（２，３）が格納キャリッジ（５）の一部であり、格納キャリッジ（５）が、少なくとも材料ウェブ（１）の格納長さ（Ｌ）にわたって可逆方向で移動可能になっている形式のものにおいて、格納キャリッジ（５）が、格納部（４）よりも小さな幅寸法を有していて、かつ少なくとも格納部（４）の格納幅（Ｂ）にわたって可逆方向で移動可能になっていることによって、比較的高い生産速度が実現されて、比較的安価な構成が得られる。

Description

本発明は、フレキシブルな材料ウェブを格納するための装置であって、互いに逆向きに回転する少なくとも１対の格納ローラが設けられており、材料ウェブが、格納ローラによって、少なくとも１つの格納部に供給可能になっており、格納ローラが、格納キャリッジの一部であり、格納キャリッジが、少なくとも材料ウェブの格納長さにわたって可逆方向で移動可能になっており、格納キャリッジが、格納部よりも小さな幅寸法を有していて、かつ格納部の格納幅にわたって可逆方向で移動可能になっている形式のものに関する。

このような形式の格納装置は、米国特許第６１５５５５１号明細書に記載されている。そこには、ストリップ状のフレキシブルな材料をスタックするための装置が記載されている。そこに記載のキャリッジは、格納長さにわたって第３の枠体に沿って往復運動し、かつ横方向運動し、この場合第２の枠体および第３の枠体はまとめて移動されるので、次の層は、予め形成された層の傍に形成される。格納全体が長さおよび幅にわたって行われる場合、プラットフォームは９０°回動し、新たに格納過程が行われ、９０°変位した層から成る下層の上に行われる。フレキシブルな材料ウェブは、自由に到達し、かつ格納ローラに向かってガイドされない。この場合供給部と格納ローラ対との間で材料ウェブの汚染の生じる恐れがあるので、スタック内の材料ウェブ表面は下向きにエラーを含んだものになり得る。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４２２３５２号明細書から、ほぼフラットで幅広のストランド（条片）を積み重ねてほぼ直方体のブロックを形成する装置が公知である。ここではストランドは、相互間隔を有する複数の供給源から引込装置に導入され、引込装置は横キャリッジに取り付けられている。横キャリッジはウインチ状に縦キャリッジに取り付けられている。ここで重要な点は、搬送ベルトが設けられていないことである。引込装置までの材料ウェブの供給は重要視されてない。

さらに特開昭６０−１０２３６７公報には、横方向移動可能かつ縦方向移動可能な格納キャリッジを備えた装置が開示されており、ここでは材料ウェブは、ベルトコンベヤから自由に懸架してホッパに到達し、ホッパから２つのローラの間で出口開口に到達する。このような装置でも搬送ベルトが設けられておらず、したがって材料ウェブの確実な供給が得られない。

ドイツ連邦共和国特許第１０１２５４５２号明細書から、格納キャリッジの構成部材としての格納ローラを介して格納部に向かって材料ウェブのガイドされる装置が公知である。ここでは既に搬送ベルト上で材料ウェブを確実に搬送することが開示されているが、格納キャリッジは、格納部の幅に相当する幅寸法を有している。格納部は、パレット、昇降台または板紙などから形成することができる。格納キャリッジごとにそれぞれ１つの格納部が設けられており、格納部に、縦方向かつ横方向で格納を行うことができる。縦方向の格納は、縦方向の格納キャリッジの移動によって実現される。横方向の格納は、材料ウェブが格納ローラの幅よりも狭い場合に、材料ウェブが格納ローラの幅にわたって横向きに移動することによって達成される。このために材料供給装置が適当に横方向移動可能に構成されている。前掲ドイツ連邦共和国特許第１０１２５４５２号明細書から公知の装置では、搬送ベルトによる確実な材料ウェブ供給が開示されてはいるが、格納幅に相当する格納キャリッジの幅に基づいて極めて規模の大きな重い構造形式が要求される。そのような構造形式によって、比較的大きな質量を加速する必要があり、要するに強い駆動装置を使用する必要があり、このことはもちろん構造的な見解から、かつ必要なエネルギに関して、比較的高いコストにつながる。さらに大きくて重い構造形式によって、生産速度の負荷が生じる。

フレキシブルな材料ウェブを格納するための別の装置は、ドイツ連邦共和国実用新案登録第２９８２３５８０号明細書から公知である。この格納装置でも、互いに逆向きに回転する１対の格納ローラが設けられており、格納ローラを介して材料ウェブは格納部に供給される。しかしながら前掲ドイツ連邦共和国実用新案登録第２９８２３５８０号明細書に記載の格納ローラは、格納キャリッジの一部ではなく、かつ格納部と同じ幅寸法を有していて、しかも横方向移動可能ではない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４３８７７０号明細書から、本発明に類似の装置が公知であり、この装置は、糸巻取ローラを収容すること、または巻取機に糸巻取ローラを取り付けることに関するものである。このような装置は、ローラを収容するための蓄積部を有している。つまり蓄積部は、ローラの支承された蓄積部である。ドイツ連邦共和国特許第１９６４４３８３号明細書では、格納ローラではなく旋回可能な支承アームが設けられている。

したがって本発明の課題は、米国特許第６１５５５５１号明細書から公知の従来技術から出発して、冒頭で述べたような形式の格納装置を改良して、格納ローラへの材料ウェブの確実な搬送を達成しつつ、比較的高い生産速度を実現するようなものを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段によって解決される。この構成手段によれば、材料ウェブが、格納キャリッジの格納ローラの周りを循環走行する搬送ベルトに沿って格納部に搬送可能になっており、格納キャリッジと協働する距離補償キャリッジが設けられており、距離補償キャリッジの幅寸法が、格納部の幅寸法よりも小さくなっている。

前掲米国特許第６１５５５５１号明細書から出発して、先ず述べておくと、材料ウェブのガイドされない自由な供給によって、エラーを含んだスタックの形成される恐れがある。本発明によれば、材料ウェブが搬送ベルトに沿って格納部に搬送され、搬送ベルトが格納キャリッジの格納ローラの周りを循環走行する場合、材料ウェブの確実な搬送が達成される。搬送ベルトに載設する間、格納キャリッジに向かう材料ウェブの回動は排除されている。さらに明らかなように、格納キャリッジの振動を補償するために設けられた距離補償キャリッジが、格納部の幅寸法よりも小さな幅寸法を有している場合、格納装置によって比較的高い生産速度が得られる。格納幅よりも小さな距離補償キャリッジの幅寸法によって、質量および構造サイズが低減され、材料ならびに駆動エネルギが節約される。

比較的小さな寸法を有する軽量の構造形態が縦方向かつ横方向で移動可能である場合、格納キャリッジで複数の格納部に移動して、連続的にそれぞれ異なる格納部に材料ウェブを搬送できる構成が得られる。本発明による、縦方向および横方向で移動可能な格納装置における顕著な利点は、構造的に比較的小さな手間で、かつ比較的小さな運転コストで、格納部にフレキシブルな供給を行うことにある。また明らかなように、格納装置もしくは格納キャリッジは、単個の格納部の領域で縦方向および横方向に移動可能であるだけでなく、相並んで、かつ／または相前後して配置された複数の格納部に対しても移動可能である。

構造的な観点からみると、格納キャリッジは枠体の構成部材であり、枠体は架構に移動可能に配置されている。特に有利には、追加的に格納キャリッジは高さ調節可能である。なぜならば昇降台を省略することができるからである。格納キャリッジの高さ調節性能によって、調整過程および制御過程は、外部の昇降台を調節する場合よりも簡単に実現することができる。ここでも格納キャリッジは枠体の一部であってよく、枠体はたとえば架構の鉛直柱部材に沿って移動することができる。

本発明による格納装置の、別の観点からみて有利な、昇降台の使用される実施形態によれば、格納キャリッジが２つの格納部に材料ウェブを供給する。スタックが形成されると、直ちに格納キャリッジは、次の格納部に向かって移動することができ、そこで格納過程を開始する。このようにして比較的長い停止時間は回避される。所望のスタック高さの到達後に材料ウェブを分離するための切断過程しか必要でない。切断過程は、既に新たな帯材始端部が格納ローラに向かって移動しているうちに、行うことができる。

さらに高い生産速度に関して特に有利には、本発明による格納装置は、最上位に格納された材料ウェブを押さえるための手段を備えている。押さえ手段は、格納された材料ウェブに対して平行に延びることができ、かつ最上位に格納された材料ウェブの領域で接触して、押さえることができる。最上位に格納された材料ウェブに押さえ手段が接触することによって、とりわけ６０ｇ／ｍ^２を下回る重量を有する軽量の材料では、風による影響、乱流空気またはこれらに類する影響を排除し、ならびに弾性的な材料ウェブ、たとえば繊維材料ウェブでは、不都合な戻し変形を実質的に排除することができる。所望する程度の接触を形成するために、格納部は高さ調節可能であり、かつ／またはその運動で特に格納キャリッジの高さ調節に調和することのできる押さえ手段自体も高さ調節可能である。接触中にある程度の圧力を及ぼすことによって、最上位の層の位置固定が実現されるだけでなく、追加的に設定可能な押圧力を及ぼすことができ、これによってたとえばスタックの容量を低減して、より多くの材料を格納できるようにすることができる。ここで述べた接触によって、比較的高速、特に２００ｍ／ｍｉｎを超える速度で材料ウェブの格納が実現される。

押さえ手段は、少なくとも１つの押さえローラを備えることができる。格納ローラから材料ウェブが走出してから最上位の材料ウェブ全体を両側で把持するために、２つの押さえローラが、格納キャリッジの両側で、スタック表面に沿って転動することができる。押さえローラ対は、格納キャリッジと共に、横方向移動可能である。構造的な配置形式からみて、押さえローラは、架構の１端面から別の１端面にわたって延びていて、かつ横方向で回転し、移動することができる。

比較的小さなローラ直径で、一時的に材料ウェブスタックの最上位の層の比較的小さな区分と接触する押さえローラに対して選択的に、押さえ手段として、個別的な少なくとも１つの押さえベルトを設けてもよい。格納キャリッジの両側で延び、かつ適当な保持装置およびテンション装置と協働する２つの押さえベルトも考えられる。両押さえベルトは、格納キャリッジの両側に、また格納キャリッジの前後に配置することができる。固定は、格納キャリッジおよび搬送ベルトなどの配置された枠体で行うこともでき、また変向ローラを介して行うこともできる。両押さえベルトの走行方向は、格納長さに対して平行の縦方向で、または格納幅に対して平行の横方向で行うことができる。単個の格納部の領域を超える縦方向移動性および横方向移動性に関して、単数または複数の押さえベルトは、格納装置の架構によって形成された面全体にわたって延びている。特に有利な実施形態では、横方向および縦方向で少なくとも格納部にわたって延びていて、かつ横方向で循環走行する単個の押さえベルトが設けられている。押さえベルトは、変向ローラを介してガイドすることができ、変向ローラは、架構の縦方向側に沿って配置されていて、かつ縦方向で延びていて、かつ横方向で回転する。循環走行する単個の押さえベルトを備えた有利な実施形態では、材料ウェブを格納部に到達させるために、押さえベルトは、材料ウェブのための貫通開口を備えており、貫通開口は、格納キャリッジの位置もしくは格納ローラから材料ウェブの走出する箇所に対して常に同期的に配置されている。

別の押さえ手段は、多板壁、ガイド薄板、プロフィールの構成で提供することができ、これらは大小の大きさの押圧力を、格納された材料ウェブの最上位の層を介してスタックに及ぼす。

格納キャリッジへの材料ウェブの供給は、格納キャリッジに前置された材料ウェブ供給装置を介して行われ、材料ウェブ供給装置は回転蓄積部を備えており、回転蓄積部は、蓄積機能に基づいて、格納キャリッジの振動による材料ウェブ供給の様々な要求を補償する。往復運動中の方向転換に起因する材料ウェブの変動および長さ変化によって、それぞれ異なる材料ウェブ供給速度が要求される。これを実現するために、回転蓄積部は、強制ガイドすることができ、かつこのためにモータを備えており、モータは、格納装置の全駆動系の一部であり、したがって格納キャリッジの位置に対して同期化されている。回転蓄積部による、反転過程の、強制ガイドされた同期的な補償によって、静かでスムーズな材料ウェブ供給が生じる。前述の回転蓄積部の思想は、格納過程でも適用することができ、ここでは振動はほとんどまたは全く意味を成さない。

本発明による格納装置の有利な実施形態によれば、材料ウェブは、２つの搬送ベルトの間を格納キャリッジに向かって搬送することができる。搬送ベルト上で、または２つの搬送ベルトの間における搬送中の材料ウェブの速度は、単数または複数の搬送ベルトの速度に対して同じ値を占める。２つの搬送ベルトの間で搬送する際に、搬送ベルトは圧力域を形成することができ、これによって２つの搬送ベルトの間で材料ウェブのほぼ折り目形成されない供給が達成され、ここでは材料ウェブは１搬送ベルト上に位置し、かつ別の１搬送ベルトによって覆われている。このようにして一方では材料ウェブの滑落が排除され、他方では材料ウェブの汚染または他の外部影響が排除されている。搬送ベルト上を搬送される材料ウェブの速度に対して搬送ベルトの速度が同じ値を有しており、これによって得られる利点によれば、静電効果がほぼ回避され、かつ材料自体はソフトに扱われる。摩擦低減は、とりわけ以前の時点で格納された層上に材料ウェブを格納することに関して有意義である。両格納ローラもしくは格納キャリッジは、常に材料ウェブに沿って転動するので、先行層の位置の不良化、しわ形成、静電気の帯電、ならびに品質低下が生じることはない。さらに格納キャリッジの使用によって、格納された材料ウェブの最上位の層の速度と、最上位の層に到達する材料ウェブの速度と、複数の層の速度とがそれぞれ同じ値を有する。

総じて述べると、本発明による装置によって、生産速度を高め、かつ製作コストおよびエネルギコストを削減する、材料ウェブを格納するための、扱いやすくて軽量の構造が提供される。スタックは支承台に形成することができる。さらに格納キャリッジの高さ調節機能、押さえ手段、および強制ガイドされた回転蓄積部による反転過程の補償によって、本発明にとって極めて有利な、本発明の課題を解決するのに役立つ実施形態が提供される。

本発明の思想を有利な形式で実現し、かつ改良する様々な実施形態が存在する。これについては請求項１に従属する請求項ならびに以下に記載する本発明の実施例の説明を参照されたい。以下に本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。

図１〜図７には、少なくとも１対の、互いに逆向きに回転数する格納ローラ２，３の設けられた、フレキシブルな材料ウェブ１を格納（排出し積み置いて収納すること）するための装置を示しており、ここでは材料ウェブ１は、格納ローラ２，３によって少なくとも１つの格納部４に供給可能であり、この場合格納ローラ２，３は格納キャリッジ５の一部であり、格納キャリッジ５は、少なくとも材料ウェブ１の格納長さＬにわたって可逆方向で移動可能である。

格納キャリッジ５は、格納部４よりも小さな幅寸法を有していて、かつ格納部４の格納幅Ｂにわたって可逆方向で移動可能である。このために格納キャリッジ５は、架構７に横方向移動可能に配置された枠体６の構成部材となっている。架構７は、端面側に、横方向で延びるガイドバー８を備えており、ガイドバー８に枠体６が可動に支承されている。

図１に示した第１実施例では、格納部４は、高さ調節可能であり、かつスタック９が増加するにつれ下方移動する昇降台によって実現されているが、これに対して図２に示した実施例では、格納部４ではなく、格納キャリッジ５が高さＨ調節可能になっている。架構７に、枠体６用の、高さ変化を行うための鉛直方向のガイドバー１０が配置されており、ガイドバー１０によって、格納キャリッジ５は、鉛直方向で固定的な格納部４に対して適当な位置に移動可能である。

図３から、格納キャリッジ５に対して２つの格納部４の対応配置された、本発明による格納装置の第３実施例が看取される。第３実施例では、格納キャリッジ５は両方の格納長さＬにわたって移動可能であり、かつ長時間の中断なしに連続的に順次格納部４に材料ウェブ１を供給する。

図４〜図７には、第４実施例および第５実施例に基づいて、最上位に格納された材料ウェブ１を押さえるため手段の２つの形式を示した。

図４および図５に示した実施例では、押さえ手段が、押さえローラ１１，１２の対偶を備えている。押さえローラ１１，１２は、ほぼ架構７の１端面から別の１端面まで延びていて、かつ格納キャリッジ５と共に横方向移動可能であり、この場合押さえローラ１１，１２はそれぞれ格納キャリッジ５の反転位置で格納幅Ｂを大幅に超えて延びている。

図６および図７には、押さえベルト１３を示した。押さえベルト１３は、変向ローラ１４，１５を介して架構７の全幅にわたって横向きに循環走行する。押さえベルト１３は、格納部４の格納長さＬおよび格納幅Ｂを大幅に超えて延びていて、かつ格納された材料ウェブ１もしくはスタック９の最上位の層における現行の高さで、ほぼ架構７の１端面から別の１端面まで延びている。

押さえベルト１３は、図示していない貫通開口を備えており、貫通開口は、常に格納キャリッジ５の位置もしくは格納ローラ２，３から材料ウェブ１が走出する位置に対して同期的に配置されている。

特に図１および図３から判るように、材料ウェブ１は、格納ローラ２，３に前置（材料ウェブ走行方向でみて上流側に配置）された材料ウェブ供給装置１６を介して供給可能であり、材料ウェブ供給装置１６は回転蓄積部１７を備えている。回転蓄積部１７は強制ガイドされており、図示していないモータが設けられており、モータは、格納装置の全駆動系の一部であり、したがって格納キャリッジ５の位置に対して同期化されている。回転蓄積部１７は、貯蔵機能を実行して、振動に基づく様々な材料ウェブ１の要求を補償する。

搬送ベルト１８についても、特に図１および図３から看取でき、図１および図３に示した実施例によれば、材料ウェブは、搬送ベルト１８上で、格納キャリッジ５と協働する距離補償キャリッジ１９まで、次いで２つの搬送ベルト１８の間で格納ローラ２，３まで搬送可能であり、この場合材料ウェブの速度は、搬送ベルトの速度に対して同じ値を占める。

図３には、符号Ｍを付した２つのモータを示した。材料ウェブ供給装置１６に隣接するモータＭは、搬送ベルト１８を駆動し、これに対して反対側に位置するモータＭは、格納キャリッジ５を駆動する。

図示していないその他の構成に関しては、本明細書の一般的な記述を参照されたい。

最後に述べておくと、本発明による思想は、これまでに述べた実施例に限定されるものではない。むしろ個々の格納モジュールの全体配置構造における様々な実施例が実現可能である。

本発明による格納装置の第１実施例を概略的に示す斜視図である。高さ調節可能な格納キャリッジを備えた、本発明による格納装置の第２実施例を概略的に示す正面図である。２つの格納部を有する、本発明による格納装置の第３実施例を概略的に示す側面図である。押さえローラを備えた、本発明による格納装置の第４実施例を概略的に示す正面図である。図４に示した実施例を上からみた図である。押さえベルトを備えた、本発明による装置の第５実施例を概略的に示す正面図である。図５の実施例を上からみた図である。

符号の説明

１材料ウェブ、２，３格納ローラ、４格納部、５格納キャリッジ、６枠体、７架構、８ガイドバー、９スタック、１０ガイドバー、１１，１２押さえローラ、１３押さえベルト、１４，１５変向ローラ、１６材料ウェブ供給装置、１７回転蓄積部、１８搬送ベルト、１９距離補償キャリッジ、Ｌ格納長さ、Ｂ格納幅、Ｈ高さ、Ｍモータ

Claims

フレキシブルな材料ウェブ（１）を格納するための装置であって、
互いに逆向きに回転する少なくとも一対の格納ローラ（２，３）が設けられており、材料ウェブ（１）が、格納ローラ（２，３）によって、少なくとも１つの格納部（４）に供給可能になっており、格納ローラ（２，３）が、格納キャリッジ（５）の一部であり、該格納キャリッジ（５）が、少なくとも材料ウェブ（１）の格納長さ（Ｌ）にわたって可逆方向で移動可能になっている形式のものにおいて、
格納キャリッジ（５）が、格納部（４）よりも小さな幅寸法を有していて、かつ少なくとも格納部（４）の格納幅（Ｂ）にわたって可逆方向で移動可能になっていることを特徴とする、フレキシブルな材料ウェブを格納するための装置。
格納キャリッジ（５）が、枠体（６）の構成部材であり、該枠体（６）が、横方向移動可能に架構（７）に配置されている、請求項１記載の装置。
格納キャリッジ（５）が、高さ（Ｈ）調節可能である、請求項１または２記載の装置。
格納キャリッジ（５）に、２つの格納部（４）が対応配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
最上位に格納された材料ウェブ（１）を押さえる手段が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
押さえ手段が、高さ調節可能である、請求項５記載の装置。
押さえ手段が、少なくとも１つの押さえローラ（１１，１２）を備えている、請求項５または６記載の装置。
１対の押さえローラ（１１，１２）が設けられており、これらの押さえローラ（１１，１２）が、格納キャリッジ（５）と共に横方向で、少なくとも格納幅（Ｂ）にわたって移動可能になっている、請求項７記載の装置。
押さえ手段（７）が、少なくとも１つの押さえベルト（１３）を備えている、請求項５または６記載の装置。
押さえベルト（１３）が、少なくとも格納部（４）にわたって延びており、有利には架構（７）の全領域にわたって横方向で循環走行するようになっている、請求項９記載の装置。
循環走行する押さえベルト（１３）が、貫通開口を備えており、該貫通開口が、格納キャリッジ（５）の位置もしくは格納ローラ（２）からの材料ウェブ（１）の走出位置に対して常に同期的に配置されるようになっている、請求項１０記載の装置。
材料ウェブ（１）が、格納ローラ（２，３）に前置された材料ウェブ供給装置（１６）を介して供給可能になっており、該材料ウェブガイド（１６）が、回転蓄積部（１７）を備えている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
回転蓄積部（１７）が、強制ガイドされていて、かつ格納装置の全駆動系の一部であるモータを備えており、かつ格納キャリッジ（５）の位置に対して同期化されている、請求項１２記載の装置。
材料ウェブ（１）が、１つの搬送ベルト（１８）上を、かつ／または少なくとも部分的に、特に押圧区域を成す２つの搬送ベルト（１８）の間で、格納部（４）に向かって搬送可能になっており、材料ウェブ（１）の速度が、前記１つの搬送ベルト（１８）または２つの搬送ベルト（１８）の速度に対して同じ値を占めるようになっている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。