SE516863C2 - Växlare för materialbanor, samt förfarande för växling mellan två eller flera materialbanor som individuellt ska behandlas i ett efterföljande arbetsmoment - Google Patents

Description

nano: 10 15 2G 'fflso 516 863 2 Ett annat problem i denna kända växlare är att växling mellan olika material sker jämförelsevis långsamt till följd av valspaketets stora massa, som skall sättas i rörelse vid en växlingsmanöver.

UPPFINNINGENS SYFTE Uppñnningen syftar till att lösa dessa problem genom att anvisa ett förfa- rande och en anordning varmed individuella materialbanor växelvis styrs och medbringas i en dragande inmatningsrörelse för att gripas av efter- kopplade drivrullar av exempelvis en bearbetningsmaskin för framställning av förpackningsämnen. _ Detta syfte möts i en anordning och ett förfarande enligt anslutande obero- ende patentkrav, varvid fördelaktiga utföringsformer anges i underordnade krav .

UPPFINNINGEN I KORTHET I korthet anvisas genom uppfinningen en materialväxlare vari materialba- norna med hjälp av en inmatningskassett medbringas och styrs i en dragrö- relse som sträcker sig in mellan efterkopplade drivrullar.

I en föredragen utföringsform är två eller flera inmatningskassetter anord- nade i ett stativ ovanför eller intill varandra likt en solíjäder med mellanlig- gande vinklar, och växelvis drivna för en inmatningsrörelse väsentligen i riktning av den mellanliggande vinkelns spets. Materialbanorna medbringas i kassetternas inmatningsrörelse, som genom en inbyggd flexibilitet hos kas- setten är styrbar i en åtminstone partiellt bågformad inmatningsrörelse för inriktning av materialbanan och anpassning till efterkopplade anordningars arbetsplan.

I en alternativ utföringsform kan materialväxlaren vara vridbar runt en axel för att möjliggöra en i sin helhet rätlinjig inmatningsrörelse i gynnsam in- matningsvinkel för samtliga kassetter i en materialväxlare med ett två eller flera, i solfjäderform anordnade inmatningskassetter. 10 15 20 13130 516 863 I en annan utföringsform kan materialväxlarens inmatningskassetter vara anordnade parallellt ovanför eller intill varandra, för att vid växling av mate- rial manövreras i ett läge vari den aktuella inmatningskassetten kan styras i en rätlinjig inmatningsrörelse i nivå med ett efterkopplat arbetsplan.

I samtliga utföringsformer av uppfinningen medbringar inmatningskassetten materialbanan för att gripas av clrivrullarna på sådant sätt, att dessa under matning av materialbanan verkar genom inmatningskassetten.

RITNINGAR Utföringsexempel av uppfinningen beskrivs närmare nedan med hänvisning till bifogade schematíska ritningar, vari Fig. 1 är en schematisk sidovy av en växlare enligt uppfinningen, Fig. 2 är en schematisk perspektivvy av en inmatningskassett vari en övre plåt har avlägsnats för att åskådliggöra kassettens inre, Fig. 3 är en prineipskiss visande en alternativ utformning av materialväxla- ren, och Fig. 4 är en principskiss visande ytterligare en alternativ utformning av ma- terialväxlaren.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Med hänvisning till fig. 1 visas schematiskt ett principiellt utförande av en materialväxlare 1 enligt ett föredraget utföringsexempel av uppfinningen.

I ett icke närmare visat stativ uppbäres ett antal inmatningskassetter 2. In- I matningskassetterna 2, som i tvärsnitt avgränsar ett spaltformat lädrum, uppbäres ovanför varandra med en mellanliggande vinkel i ett i sidovy sol- wars» 10 15 20 516 863 4 fjäderliknande arrangemang. Inmatningskassetternas antal kan variera. Ett plant, banformat material 3 sträcker sig från ett icke visat förråd genom re- spektive inmatningskassett på sådant sätt att materialbanan väsentligen omsluts av ínmatningskassetten. Med uttrycket "omsluts" avses här endast, att ínmatningskassetten är utformad för att begränsa materialbanans rörel- sefrihet i samtliga riktningar utom i materialbanans längdriktning.

Inmatningskassetterna 2 uppvisar en uppströms belägen första ände 4 vil- ken är lagrad för tvångsstyrning i stativet, och sträcker sig fritt i matnings- riktningen från den första änden till en nedströms belägen andra ände 5.

Den första änden mottages i en i stativet formad styrning 6, exempelvis en glidstyrning eller en rullstyrning. Styrningens primära uppgift är att säker- ställa ett korrekt ändläge av inmatningsrörelsen, och skall därutöver för- hindra att s.k. byrålådseffekt uppstår vid inmatningskassettens rörelse re- lativt stativet. I en föredragen utföringsform styrs ínmatningskassetten på en utmed var sida om ínmatningskassetten anordnad kuggstång 6. Tandade hjul 7, vridfast anordnade i var ände av en gemensam, i ínmatningskasset- tens första ände vridbart lagrad axel 7' (se fig. 2) säkerställer en rätlinjig in- matningsrörelse när hjulen 7 ingriper i kuggstängerna 6. Inmatningskas- setternas andra ände 5 vilar glidande mot en bärare 8 av stativet, eller al- ternativt på rullar 8.

Inmatningskassetten 2 drivs lämpligen hydrauliskt, pneumatiskt eller elek- triskt för in- respektive utmatningsrörelse i riktning mot eller från ett cent- rum av den solfjäderformade materialväxlaren 1, eller med andra ord i rikt- ning av den inmatningskassetterna mellanliggande vinkelns spets. För detta ändamål kan såsom antyds i fig. 1 varje inmatningskassett vara tillordnad ett linjärt drivdon 9, exempelvis en luftcylinder, som verkar mellan växla- rens stativ och ínmatningskassetten. Alternativt kan in- och utmatningsrö- relserna utföras genom att de tandade hjulen 7 drivs för rotation exempelvis med hjälp av en med axeln 7' förbunden motor (ej visat). 01.1: lO 15 20 516 863 5 Inmatningskassetterna, se även fig. 2, innefattar en övre plåt 20 (av åskåd- ningsskäl bortbruten i fig. 2) och en undre plåt 21, vilka är uppburna i in- matningskassettens första ände 4 men sträcker sig fritt till den andra änden 5. Mellan de övre och undre plåtarna sträcker sig i matningsriktningen X (se pilkorset av ñg. 2) ett par motstående sidstyrningsorgan 22, vilka med ett i Y-riktningen inställbart inbördes avstånd uppbäres i inmatningskassettens första ände. Sidstyrningsorganen 22 vilar på ovansidan av den undre plåten 21, och uppbär i sin tur den övre plåten 20 vilande på ovansidan av sidstyr- ningsorganen 22.

Sidstyrningsorganen 22 är i sina inbördes motstående kanter formade för styrning av materialbanans längskanter vid materialets matning genom in- matningskassetten i X-riktningen. För detta ändamål kan slitsar eller spår 23 lämpligen vara formade i sidstyrningsorganens motstående, inre kanter.

Alternativt kan sidstyrningsorganen vara formade av ett material med inne- boende flexibilitet i en Z-riktning, d.v.s. tvärs materialbanans plan. Alterna- tivt kan också den nödvändiga flexibiliteten tillhandahållas genom att sids- tyrningarna sammansätts av element som medges en viss relativ rörelse i sidstyrningarnas längdriktning. Exempelvis kan ovannämnda spår eller slit- sar istället utgöras av tappar, klackar 23' eller kammar som växelvis sträck- er sig från en övre plåt 22' respektive undre plåt 22" av sidstyrningsorganet, med en till materialbanans tjocklek anpassad höjd som medger att materia- lets längskanter mottages mellan plåtarna för styrning i anliggning mot nämnda tappar, klackar eller kammar.

Genom att inmatningskassetternas övre och undre plåtar samt sidstyr- ningsorganen endast uppbäres i den första änden 4, och därifrån sträcker sig fritt i inmatningsríktningen till den andra änden 5, tillhandahålls inmat- ningskassetten 2 i sin helhet en flexibilitet eller böjbarhet i Z-riktningen.

Denna flexibilitet utnyttjas för att medge en åtminstone partiellt bågform- mad inmatníngsrörelse varmed materialbanan riktas och anpassas till ett arbetsplan av en efterkopplad bearbetningsmaskin, i fig. 1 endast illustrerad genom en kniv 10. 10 15 20 :nano 516 863 Även om här har anvisats plåtar 20,21 för formning av inmatningskasset- terna 2, inses genom den till ena änden lokalt begränsade hopfästningen av inmatningskassetten att dessa plåtar främst har en styrande funktion. Plå- tarna skall därför betraktas endast som styrande blad, vilka likaledes skulle kunna vara formade exempelvis som rutnät eller fingrar i materialbanans längdriktning för att tillsammans med sidstyrningsorganen begränsa mate- rialbanans rörelsefrihet i samtliga riktningar utom längdriktningen.

Ett klämorgan 1 1, exempelvis en luftcylinder, är anordnat vid respektive inmatningskassett 2 och verksamt för att i aktiverat läge förhindra en relativ rörelse mellan inmatningskassetten och materialbanan. Vid byte av material till annan geometri eller kvalitet skiftas inmatningskassetterna i en ut- re- spektive inmatningsrörelse. I matningsrörelserna är klämorganet ll aktive- rat för att medbringa materialbanan i inmatningskassettens rörelse. Efter fullbordad inmatning grips materialbanan av efterkopplade drivrullar 12, varvid klämorganet frikopplas för att medge matning av materialet genom inmatningskassetten med hjälp av drivrullarna 12.

Enligt uppfinningen anvisas att drivrullarna 12 ingriper med materialet ge- nom inmatningskassetten 2. Drivrullarna 12 är anordnade på en gemensam axel med ett inbördes mellanrum i Y-riktningen, tvärs matningsriktningen X. Mellanrummet mellan drivrullarna, liksom drivrullarnas bredd i Y- riktningen, är anpassat till bredden och avståndet mellan slitsar eller öpp- ningar 13,14, formade i inmatningskassettens övre och undre plåtar 20 re- spektive 21. Alternativt kan drivrullarna 12 vara formade genom nedstuck- na partier av en vals med ursprungligen enhetlig diameter, för bildande av motsvarande mellanrum.

Drivrullarna 12 griper materialet för matning genom inmatningskassetten 2.

Alternativt är för detta ändamål slitsar 13 med mellanliggande tungor 13' formade i motstående lägen i inmatningskassettens övre och undre plåtar på sådant sätt, att slitsarna öppnar sig i plåtarnas ändkanter. Vid inmat- v.. ~v- u 10 15 20 25 :flso 516 863 7 ning av materialbanan styrs inmatningskassetten för införing av tungorna i mellanrummen mellan drivrullarna, varvid drivrullarna ingriper med mate- rialbanan. Om så är lämpligt kan drivrullarna separeras under ut- respekti- ve inmatningsrörelserna, för att därefter sammanföras till verksamt ingrepp med materialbanan.

I en alternativ utföringsform är istället öppningar 14 formade i motstående lägen i inmatningskassettens övre och undre plåtar, innanför plåtarnas ändkanter. I detta alternativ manövreras företrädesvis drivrullarna för sepa- ration under ut- respektive inmatningsrörelserna, för att därefter samman- föras till verksamt ingrepp med materialbanan genom öppningarna 14. När så är lämpligt med avseende på materialegenskaper och rådande krafter kan emellertid inmatningskassetten drivas in mellan drivrullarna utan föregåen- de separation av dessa, exempelvis genom reglering av ett förspänt anligg- ningstryck mellan övre och undre drivrullar.

Drivrullarna 12 kan vara integrerade med materialväxlaren l, eller kan al- ternativt vara integrerade med en efterkopplad bearbetningsmaskin för kon- vertering av det inmatade materialet. Stödytor eller instyrningar 15 kan vara anordnade framför drivrullarna för att styra inmatningskassetternas främre ändar i en partiellt bågformad inmatningsrörelse, varmed materialbanan riktas för en gynnsam anpassning till drivrullarnas delningsplan och till ar- betsplanet av andra efterkopplade arbetsmoment.

I ñg. 1 visas materialväxlaren 1 innefatta fem inmatningskassetter 2, varav den uppifrån räknat andra kassetten befinner sig i inmatat läge. I det visade läget är klämorganet 11 frikopplat för att medge matning av materialbanan 3 genom inmatningskassetten, och drivrullarna 12 visas ingripa med mate- rialbanan genom inmatningskassettens övre och undre plåtar 20 respektive 21. I övriga kassetter, som befinner sig i vänteläge, är tillordnade klämorgan 11 aktiverade för att förhindra relativ rörelse mellan inmatningskassetterna I och materialbanorna. Vid växling av material kapas materialbanan intill drivrullarna, utanför plåtarnas främre ändkanter. Klämorganet aktiveras för asian 10 15 20 516 863 8 att medbringa materialbanan i utmatningsrörelsen, varefter en av de övriga inmatningskassetterna inmatas till drivrullarna. I inmatningsrörelsen är tillhörande klämorgan aktiverat för att medbringa materialbanan till en främre position där drivrullarna går i ingrepp med materialbanan. Genom att inmatningskassetten under hela inmatningsrörelsen omsluter och styr materialbanan in mellan drivrullarna för att av dessa gripas genom inmat~ ningskassettens övre och/ eller undre plåtar förhindras en veckbildning av materialet, som så att säga medbringas i en dragrörelse, in mellan drivrul- larna. Växlingsförloppet kan drivas med jämförelsevis hög hastighet tack vare den enskilda inmatningskassettens jämförelsevis låga massa, som skall sättas i rörelse under växlingsmanövern.

Uppfinningen kan ges varierande utformning inom omfånget av anslutande patentkrav. Exempelvis kan i förekommande fall inmatningskassetterna va- ra formade för att medge drivrullarnas ingrepp med materialbanan endast genom den övre eller undre plåten 20 eller 21. Detta kan vara lämpligt i samband med material av låg friktionskoefficient, så att ett ingrepp med hög friktion är nödvändigt för att verkställa materialets matning.

Med hänvisning till fig. 3 och 4 visas alternativa utföringsformer av uppñn- ningen. Materialväxlaren l' av fig. 3 innefattar ett antal i solfjäderform ovanför varandra anordnade inmatningskassetter 2', drivna och styrda för en i sin helhet väsentligen rätlinjig inmatningsrörelse. Materialväxlaren 1' är i sin helhet vridbar runt en vridningspunkt 24 för att växelvis inrikta inmat- ningskassetterna till en gynnsam inmatningsvinkel anpassad till arbetspla- net av en efterkopplad bearbetningsstation.

Materialväxlaren l" av fig. 4 innefattar ett antal parallellt anordnade inmat- ningskassetter 2", drivna och styrda för en i sin helhet väsentligen rätlinjig inmatningsrörelse. Vid växling av material manövreras materialväxlaren 1" _ för att bringa den aktuella inmatningskassetten till nivå med arbetsplanet av en efterkopplad bearbetningsstation, varefter inmatning kan ske i en rät- linjig rörelse. »øivn 516 863 I de senare alternativen erfordras ingen flexibiltet hos inmatningskassetter- na eller sidstyrníngsorganen. Ett för samtliga utföringsformer gemensamt särdrag är att inmatningskassetterna styr materialbanan för att gripas av drivrullarna på sådant sått, att dessa under matning av materialbanan ver- kar genom inmatningskassetten.

Andra för fackmannen framstående detaljlösningar ryms inom uppfin- ningstanken såsom denna definieras av patentkraven.

Claims (15)

nnanu 10 15 20 n n n ß n n I an: . .30 n n n n nn 516 863 10 PATENTKRAV ( 1 - 15)

1. Växlare (1) för två eller flera materialbanor (3) vilka individuellt skall in- matas för att gripas av drivrullar (12) varmed materialet matas till ett efter- kopplat arbetsmoment, kännetecknad av att respektive materialbana är til- lordnad en separat inmatningskassett (2) vilken för styrning väsentligen om- sluter materialbanan, och som för växling av material drivs och styrs i en inmatningsrörelse vari materialbanan medbringas för att gripas av drivrul- larna på sådant sätt, att drivrullarna sträcker sig genom inmatningskasset- ten för ingrepp med och matning av materialbanan genom inmatningskas- SCÜICII .

2. Växlare enligt krav 1, kännetecknad av ett klämorgan (11) vilket är an- ordnat på inmatningskassetten och aktiverbart för att under in- respektive utmatningsrörelse förhindra relativ rörelse mellan materialbanan och in- matningskassetten, samt frikopplingsbart för att i inmatningsläge medge drivrullarnas matning av materialbanan genom inmatningskassetten.

3. Växlare enligt krav 1, kännetecknad av att resp. inmatningskassett inne- fattar två stycken med en mellanliggande spalt anordnade plåtar (20,21), i vilken spalt materialbanan mottages mellan sidstyrningsorgan (22) som är inställbara tvärs materialbanans matningsriktning (X).

4. Växlare enligt krav 1, kännetecknad av att två eller flera inmatningskas- setter är med mellanliggande vinkel rörligt anordnade i ett stativ, och till- ordnade driv- och styrorgan för en inmatningsrörelse väsentligen i riktning av den mellanliggande vinkelns spets.

5. Växlare enligt krav 4, kännetecknad av att resp. inmatningskassett i ma- terialbanans matningsriktning uppvisar en första ände (4) lagrad för tvångs- styrning i stativet, och att kassettens med en mellanliggande spalt anordna- de plåtar är uppburna i den första änden för att sträcka sig fritt i matnings- riktningen till en andra ände (5), vilken är flexibel i en mot materialbanans »æmo 10 15 20 ..30 ll .. 516 863 11 plan tvärgående riktning (Z) för att möjliggöra en åtminstone partiellt båg- formad inmatningsrörelse.

6. Växlare enligt krav 3, kännetecknad av att den undre plåten (21) uppbä- res i inmatningskassettens första ände för att vila mot en bärare av stativet, och den övre plåten (20) uppbäres i den första änden för att vila mot ovansi- dan av de mot den undre plåten vilande sidstyrningsorganen (22).

7. Växlare enligt krav 3, kännetecknad av att sidstyrningsorganen är forma- de med motstående spår (23) vari materialbanans längskanter mottages för styrning under matningen mellan sidstyrningsorganen.

8. Växlare enligt krav 7, kännetecknad av att sidstyrningsorganen åtmins- tone partiellt är flexibla i en mot materialbanans plan tvärgående riktning.

9. Växlare enligt krav 8, kännetecknad av att sidstyrningsorganen är forma- de av ett material med inneboende flexibilitet, eller är sammansatt av ele- ment som medges en viss relativ rörelse i sidstyrningarnas längdriktning och för ändamålet uppvisar tappar, klackar (23') eller kammar som växelvis sträcker sig från en övre plåt (22') respektive undre plåt (22") av sidstyr- ningsorganet, med en till materialbanans tjocklek anpassad höjd som med- ger att materialets längskanter mottages mellan plåtarna för styrning i an- liggning mot nämnda tappar, klackar eller kammar.

10. Växlare enligt något av ovanstående krav, kännetecknad av att resp. in- matningskassett i sin ovansida eller i sin undersida uppvisar slitsar eller öppningar (13, 14) genom vilka drivrullarna medges ingrepp med åtminstone en sida av materialbanan.

11. Växlare enligt något av ovanstående krav, kännetecknad av att inmat- ningskassetten i ovansida och undersida uppvisar motstående anordnade slitsar eller öppningar (13,14) genom vilka drivrullarna medges ingrepp med båda sidor av materialbanan. -. vv- 10 15 20 516 863 12

12. Förfarande för växling mellan två eller flera materialbanor som individu- ellt skall behandlas i ett efterkopplat arbetsmoment, kännetecknat av att -varje materialbana tillhandahålls en separat, materialbanan styrande och väsentligen omslutande inmatningskassett, -inmatningskassetterna drivs och styrs växelvis för inmatning av individu- ella materialbanor mellan efterkopplade drivrullar, varvid -inmatningskassetterna formas med slitsar eller öppningar för att medge drivrullarna att ingripa med materialbanan genom inmatningskassetten, i och för matning av materialbanan genom inmatningskassetten.

13. Förfarande enligt krav 12, kännetecknat av -att inmatningskassetterna anordnas ovanför varandra i solfjäderform med mellanliggande vinkel, - att inmatningskassetterna formas med viss böjbarhet i en riktning tvärs materialbanans plan, och - drivs och styrs för en åtminstone partiellt bågformad inmatníngsrörelse i riktning av den mellanliggande vinkelns spets i och för inriktning och an- passning av inmatningskassetten och materialbanan till arbetsplanet av ett efterkopplat arbetsmoment.

14. Förfarande enligt krav 12, kånnetecknat av -att inmatningskassetterna anordnas ovanför varandra i solfiäderform med mellanliggande vinkel, -att inmatningskassetterna drivs och styrs i en i sin helhet väsentligen rät- linjig inmatníngsrörelse i riktning av den mellanliggande vinkelns spets, varvid -samtliga inmatningskassetter vrids runt en gemensam axel för vinkelmäs- sig inriktning av den aktuella inmatningskassetten och materialbanan i an- I passning till arbetsplanet av ett efterkopplat arbetsmoment. 4.:; 516 863 13

15. Förfarande enligt krav 12, kännetecknat av -att inmatningskassetterna anordnas inbördes parallellt ovanför varandra, - att inmatningskassetterna drivs och styrs i en i sin helhet väsentligen rät- linjig inmatningsrörelse, varvid -samtliga inmatningskassetter manövreras för att bringa den aktuella in- matningskassetten och materialbanan nivåmässigt inriktad och anpassad till arbetsplanet av ett efterkopplat arbetsmoment.