WO2020002637A1 - Bodenlegeeinrichtung und verfahren zur herstellung von mit zumindest mit einem boden versehenen schlauchstücken - Google Patents

Bodenlegeeinrichtung und verfahren zur herstellung von mit zumindest mit einem boden versehenen schlauchstücken Download PDF

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Rüdiger Duwendag
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Windmöller & Hölscher Kg
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Definitions

  • the invention relates to a floor laying device according to the preamble of patent claim 1 and a method according to the preamble of patent claim 6
  • hose pieces are arranged with their hose longitudinal axis transverse to the transport direction.
  • a tube alignment table is used in known, generic devices for the individual alignment of the tube pieces, which preferably consist of paper.
  • the piece of hose separated from a stack of pieces of hose in a piece of hose separation device is discharged onto an alignment unit with which the pieces of hose can be aligned belts running in the direction of transport.
  • the belts have the stops attached to the transport side. The stops are arranged at a distance from the machine cycle.
  • At least one conveyor element is arranged in the space between the belts, which can be designed as a belt and which is inclined at an angle to the direction of transport.
  • These funding elements usually have one speed increased compared to the transport speed, so that a difference in speed to the transport speed is generated.
  • the differential speed has a linear dependence on the transport speed. This applies to both the longitudinal and the transverse direction, based on the hose section.
  • a conveyor belt arranged on one side and vertically is generally provided, which takes over the limitation of the lateral positions of the tube pieces.
  • the hose element can be displaced relative to the transport device by means of the conveying elements. In this way the piece of hose is aligned.
  • the workpiece placed on the alignment device at cycle speed is now conveyed from the obliquely arranged, generally faster-running conveying elements to the front stops via the sliding friction that arises between the belts and the workpiece, until the tube piece lies against these stops. Since the stops are also spaced apart from one another in the transverse direction, the tube piece is also rotated about an axis that is perpendicular to the tube plane if necessary. If the piece of tubing is already in contact with a stop, it is rotated around this stop point until it is also in contact with another stop. In addition, there is a transverse alignment at the same time, which means that the piece of hose also runs against the side stop. In other words, alignments of the tube piece are carried out on the alignment unit
  • an orientation about an axis of rotation means that rotation takes place with an angle of rotation of less than 20 degrees, in particular less than 10 degrees and preferably less than 5 degrees.
  • the lateral alignment belt is also sometimes reached early. This means that the alignment process has already been completed satisfactorily, but the piece of hose has not yet reached the end of an alignment section. Since the sloping conveying elements still act on the piece of hose afterwards, this is still pressed against the stops. It can happen that the hose pieces are damaged, especially if they are made of very flexible material.
  • the object of the present invention is therefore a
  • To create floor laying device for the production of at least one floor provided hose pieces, which largely prevents damage to hose pieces during their alignment.
  • the alignment process can be influenced in such a way that, for example, the execution of the alignments is essentially ended when the tube piece reaches the end of the alignment section.
  • the easiest way to do this is to change or even control the differential speed.
  • This can influence the duration of the alignment process so that the load on the material has been as low as possible at the end of the alignment section.
  • the conveyor elements can be driven by their own drive or that a variably adjustable gear stage is provided between the main drive and conveyor elements. In particular in the case of conveying elements arranged with an inclination angle, it is nevertheless possible the alignments that have already ended still exert a force on the hose element.
  • the relative position of the conveying elements to the direction of transport can be changed, in particular controlled.
  • this can mean that the conveying elements can be adjusted vertically, in the transverse direction and / or with respect to the angle of inclination relative to the transport device, the tube piece being transported horizontally and in a direction which is essentially perpendicular to its longitudinal axis. If the vertical position can be changed, the conveying elements can be brought into a position below the transport device, so that the conveying elements come out of contact with the hose section and the hose section cannot be moved any further relative to the transport device. It is also conceivable that the entire conveyor elements can be displaced relative to the transport device and / or can be changed with regard to the angle of inclination.
  • the transverse alignment and / or the rotary alignment can be carried out by independent movements of the conveyor elements.
  • the independence of the movements accordingly allows the orientations transversely to the transport direction and / or about the axis of rotation to be independent of the alignment path, so that the start time and the end time of the orientations can be selected independently.
  • a computing and control device which can provide information about the actual position of the hose piece relative to the transport device and which the target positions of the hose piece relative to the transport device are known, with deviations of the actual Position to the target position of the Hose piece with the computing and control device control commands for changing the differential speed and / or the relative position of the conveyor elements can be generated.
  • the actual position of each piece of hose is first detected and this is then, preferably individually, aligned by appropriately controlling the conveying elements and / or changing their position, as has already been described above.
  • the size of the deviations from the target position can be determined by means of the computing and control device.
  • control and computing device After the deviations have been determined, the control and computing device generates control commands which are directed to the conveying elements and / or their drive or actuators. This can be understood as controlling the alignment, wherein the generation of the control commands and the control of the conveying elements takes place in such a way that the tube piece has subsequently assumed the desired position within tolerance limits.
  • a point in time can be calculated with a computing and control device at which the differential speed can be reduced to or less than zero and / or the relative position of the conveying elements to the transport device can be changed such that the piece of hose rests relative to the transport device.
  • the action of the conveying elements on the hose section can thus be ended when the hose section should have reached the desired position within tolerance limits.
  • the achievement of the target position is not verified, but only calculated in advance. It is therefore not necessary to set up a complete control loop.
  • the floor-laying device comprises at least one sensor with which the actual position of the hose piece relative to the transport device can be detected.
  • a sensor can be a light scanner, a light barrier, a camera or any other optoelectronic component which, for example, converts a change in contrast into an electrical signal and makes it accessible to a computing and control device.
  • a camera can be advantageous since it is used to take an image of complete hose section can be recorded and the actual position of the hose section can be easily determined.
  • At least one second sensor with which the actual position of the hose section relative to the transport device can be detected at a point in time after the point in time with which the actual position of the hose section relative to the transport device can be detected with a first sensor is.
  • the current actual position can thus be checked again, for example while the alignment is being carried out, and the control commands can be adapted again.
  • the actual position can also be checked after alignment in order to detect alignment errors and, if necessary, to be able to eject the hose section. So that an intact piece of hose can again
  • the above-mentioned object is also achieved by a method for producing hose pieces provided with at least one base, in which alignments of the hose piece are provided with an alignment device
  • the tube piece is transported in a transport direction at a transport speed with a transport device of the alignment device,
  • Transport speed can be operated.
  • the method according to the invention achieves the stated object in that the differential speed and / or the relative position of the conveying elements with respect to the transport device is changed, in particular controlled, so that the same advantages are achieved as have already been described in connection with a floor laying device according to the invention.
  • Fig. 1 is a perspective view of a piece of hose and the feasible alignment directions
  • Fig. 2 shows a first embodiment of an alignment unit as a component of the invention
  • FIG. 3 Side view of a floor laying device according to the invention.
  • Fig. 4 A second embodiment of an alignment unit as a component of the invention
  • FIG. 1 shows a piece of hose 101 which can be processed into a sack, with a base being formed on at least one end.
  • the hose section 101 has a longitudinal axis S, the first open end 102 and the second open end 103 of the hose section 101 in the direction of the
  • a first alignment direction is identified by the double arrow AQ, which represents the alignment in the transverse direction, the alignment preferably taking place perpendicular to the transport direction T.
  • a further alignment direction is designated with the double pipe AL, which represents the alignment in or against the transport direction T. Consequently, this alignment is preferably carried out parallel to the transport direction T.
  • the third alignment direction is denoted by AR and represents the alignment which is carried out by rotating about a vertical axis 104.
  • the vertical axis is the axis that is perpendicular to the hose section plane or orthogonal to both the hose longitudinal axis S and the transport direction T.
  • the pivot point in the direction of AR does not have to be on the center of gravity of the hose section, but can be on any point on the hose surface
  • FIG. 2 now shows a first embodiment of the invention. Shown is an alignment device 201 with which one or more hose pieces can be transported in a transport direction 202 on a transport device 202 by means of conveyor belts 203 and which can be part of a floor-laying device according to the invention.
  • a piece of hose which is not shown in this figure, is considered to be well aligned if it lies against all the cams 204 with the front edge relating to the transport direction and also contacts the boundary 205 with a side edge.
  • the boundary 205 can be a simple sheet metal, but is preferably also designed as a belt rotating at the transport speed in order to avoid a delay effect when it comes into contact with the tube piece.
  • conveyor elements are provided, which in the present figure are designed as belts 206, on which the piece of hose rests. These belts 206 preferably run on common rollers 207, at least one of which can be driven by its own drive which is independent of the other alignment device. The drive is not shown.
  • the belts 206 run at a differential speed and at a higher absolute speed than that Conveyor belts 203, so that a piece of hose that is in contact with the belts 206 is pushed onto the cams 204.
  • a prerequisite for this functioning is that the static friction between the conveying elements, here the belts 206, and the piece of hose is greater than the sliding friction between Transport device and piece of hose. Only then is it possible to move the hose piece relative to the transport device and thus to align it.
  • the belts 206 are arranged at an angle a relative to the transport direction T, so that a piece of hose is additionally pushed against the boundary 205.
  • Upstream of the conveying elements are one or more sensors 210 which detect the current position of a hose piece and forward position information to the computing and control unit 212 via the data line 211.
  • the computing and control unit is provided and set up to compare this position information, that is to say the actual position, of a hose piece with the target position and to generate control commands in the event of deviations.
  • these control commands can be used to set the speed of the conveyor elements 206 and thus to adapt the differential speed between conveyor elements relative to the transport device 202 if the deviations lie outside tolerance limits.
  • These control commands can therefore take place via a data line 213 of the drive device, not shown, which drives at least one of the rollers 207.
  • FIG. 3 now shows a schematic representation of a floor laying device according to the invention.
  • the floor laying device 300 initially comprises a separating device, which is illustrated here using the example of a so-called rotary feeder 301, with which a piece of hose 302 is removed from the piece of hose piece 303.
  • the tube piece is peeled off from the underside of the tube piece stack. The function of such
  • Rotary feeder is for example in the document DE 32 14 342 A1 shown and explained.
  • the separated piece of hose is then transferred to a transfer conveyor 304.
  • This can comprise, for example, several, in particular two, parallel transport belts 305 which are spaced in the direction of the longitudinal axis of the hose and which can be driven by at least one drive.
  • the transport speed can thus be varied independently of the transport speed of the floor layer, so that alignment in the longitudinal direction can already be carried out. If parallel transport belts are driven separately, they can also be driven at a differential speed, so that alignment in the direction of rotation can be carried out.
  • the transfer conveyor 304 is followed by an alignment device 308, which is additionally shown in plan view in FIG.
  • This alignment device is constructed similarly to the alignment device 201 from FIG. 2.
  • This alignment device 306 comprises a plurality of transport elements running in parallel, which can be designed as a belt 307. These transport elements can include a common drive component, here a shaft 308, with which the transport elements can be driven. Another shaft 309 can serve to deflect the belts 307.
  • the piece of hose 302, not shown, can be transportable on these transport elements.
  • an alignment unit 310 is arranged within this transport device.
  • This comprises a plurality of conveying elements, which can be designed as transport belts 31 1, 312, which can be driven independently of one another.
  • the transport belt 311 is endlessly rotating on two shafts 313, 313 ', at least one of which can be driven by a drive (not shown).
  • the transport belt 312 is endlessly rotating on the shafts 314, 314 ', at least one of the shafts being drivable. All shafts are stored in a frame 315.
  • This frame can be displaceable in the height direction H (represented by a double arrow in FIG. 3). In this way, the frame is displaceable, so that the transport belts 311 can protrude above the transport elements 307. So that the hose pieces 302 are only through transported the conveyor belts. If the alignment unit 310 is a
  • Alignment has been carried out completely (i.e. the actual position corresponds to the target position within tolerance limits), the frame can be lowered again and the tube piece is transported further at machine speed.
  • the frame 315 can be displaced transversely to the transport direction T, which is indicated by the double arrow P.
  • a displacement device not shown, is provided.
  • the frame would therefore be displaceable parallel to the shafts 308 and 309.
  • the direction of displacement can also be parallel to one of the shafts 313, 313% 314, 314.
  • the frame is rotatably supported about a vertical axis, which is indicated by the double arrow D.
  • the frame can be mounted on a turntable, a rotary drive (not shown) being provided to apply a rotational force to the frame 310.
  • a rotary drive (not shown) being provided to apply a rotational force to the frame 310.
  • provision can be made to operate the transport belts 311 and 312 at different speeds. This means that rotation cannot be caused, or not only by a rotation of the frame 310, but also by a twisting of the tube piece on the transport belt 311, 312.
  • the alignment device can also include a limitation 321, which limits the alignment movement in the transverse direction, and / or cams 322, which limit the longitudinal alignment.
  • At least one sensor 320 can be arranged in or on the alignment device 306 in order to be able to determine the actual position of the tube piece.
  • further sensors can be provided for the same purpose within the entire floor laying device.
  • a sensor can be a light barrier, a light sensor, but also a camera.
  • each optoelectronic component is closed under a sensor understand that optically detects the edges of the tube piece and electronically forwards the detection of an edge to a computing and control device.
  • This computing and control device which is not shown in the figures, can now determine the actual position of the hose piece relative to the floor-laying device from the sensor signals and compare it with the desired position. From the determined deviations, the computing and control device now generates control signals for the drives described above.
  • FIG. 3 now also shows a transport system 330 which comprises main transport belts 331 and 33 T, between which the tube pieces 302 are held in a clamped manner, so that the latter do not move relative to the main transport belts.
  • the functional components necessary for forming floors such as creasing devices, floor opening devices, gluing devices, cover sheet application devices and feed devices, are arranged along the transport system.
  • additional functional components can be provided, such as an inner bolt device.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Boden legeeinrichtung (300) zur Herstellung von mit zumindest mit einem Boden versehenen Schlauchstücken (102), umfassend eine Ausrichteinrichtung (201) zur Durchführung von Ausrichtungen des Schlauchstücks • - quer zur Transportrichtung • - in Transportrichtung und/oder • - um eine Drehachse, welche senkrecht zur Schlauchebene steht. Die Ausrichteeinrichtung umfasst eine Transporteinrichtung (202), mit welcher das Schlauchstück in einer Transportrichtung (T) mit einer Transportgeschwindigkeit transportierbar ist sowie Förderelemente (206), mit welchen auf das Schlauchstück einwirkbar ist, so dass das Schlauchstück relativ zur Transporteinrichtung verschiebbar ist, wobei die Förderelemente mit einer Differenzgeschwindigkeit zur Transportgeschwindigkeit betreibbar sind. Die Differenzgeschwindigkeit und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung sind veränderbar, insbesondere steuerbar.

Description

Bodenlegeeinrichtung und Verfahren zur Herstellung von mit zumindest mit einem Boden versehenen Schlauchstücken
Die Erfindung betrifft eine Bodenlegeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6
Zum Anformen von Böden an ein Schlauchstück in einer Bodenlegeeinrichtung ist es notwendig, das Schlauchstück zunächst auszurichten, bevor verschiedene Werkzeuge an das Schlauchstück zwecks Anformung von Böden angreifen. Die Schlauchstücke sind dabei mit ihrer Schlauchlängsachse quer zur Transportrichtung angeordnet. Dazu wird in bekannten, gattungsgemäßen Vorrichtungen zur einzelnen Ausrichtung der Schlauchstücke die vorzugsweise aus Papier bestehen, ein Schlauchausrichtetisch eingesetzt. Das in einer Schlauchstückvereinzelungseinrichtung von einem Schlauchstückstapel vereinzelte Schlauchstück wird auf eine Ausrichteeinheit, mit welcher die Schlauchstücke ausrichtbar sind, ausgetragen, Eine solche Ausrichteeinheit umfasst eine Transporteinrichtung, mit welcher das Schlauchstück in einer Transportrichtung mit einer T ransportgeschwindigkeit transportierbar ist, beispielsweise mit einer Mehrzahl parallel und in Transportrichtung laufender Bänder. Aus dem Stand der Technik ist es zudem bekannt, dass die Bänder die auf der Transportseite befestigten Anschläge aufweisen. Die Anschläge sind im Abstand des Maschinentaktes angeordnet. Im Raum zwischen den Bändern ist jeweils wenigstens ein Förderelement angeordnet, welches als Riemen ausgestaltet sein kann und welches unter einem Neigungswinkel schräg zur Transportrichtung steht. Diese Förderelemente haben in der Regel eine gegenüber der T ransportgeschwindigkeit erhöhte Geschwindigkeit, so dass eine Differenzgeschwindigkeit zur Transportgeschwindigkeit erzeugt wird.
Da in der Regel die Förderelemente und die Transporteinrichtung von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden, hat die Differenzgeschwindigkeit eine lineare Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit. Dies betrifft sowohl die Längs- als auch die Querrichtung, bezogen auf das Schlauchstück. Ferner ist in der Regel ein einseitig und vertikal angeordnetes Transportband vorgesehen, welches die Begrenzung der seitlichen Positionen der Schlauchstücke übernimmt. Verallgemeinert kann gesagt werden, dass mittels der Förderelemente das Schlauchstück relativ zur Transporteinrichtung verschiebbar ist. Auf diese Weise wird das Schlauchstück ausgerichtet.
Daher wird das mit Taktgeschwindigkeit auf der Ausrichteeinrichtung aufgelegte Werkstück nun von den schräg angeordneten, in der Regel schneller laufenden Förderelementen über die entstehende Gleitreibung zwischen Bändern und Werkstück zu den vorderen Anschlägen gefördert, bis das Schlauchstück an diesen Anschlägen anliegt. Da die Anschläge auch in Querrichtung voneinander beabstandet sind, erfolgt dabei auch bei Bedarf eine Drehung des Schlauchstücks um eine Achse, die senkrecht zur Schlauchebene steht. Dabei wird, wenn das Schlauchstück bereits an einem Anschlag anliegt, dieses um diesen Anschlagpunkt gedreht, bis es auch an einem weiteren Anschlag anliegt. Zudem erfolgt gleichzeitig eine Querausrichtung, das bedeutet, dass das Schlauchstück auch gegen den seitlichen Anschlag läuft. Mit anderen Worten erfolgt auf der Ausrichteinheit die Durchführung von Ausrichtungen des Schlauchstücks
- quer zur T ransportrichtung
- in Transportrichtung und/oder
- um eine Drehachse, welche senkrecht zur Schlauchebene steht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist mit einer Ausrichtung um eine Drehachse gemeint, dass eine Drehung mit einem Drehwinkel von weniger als 20 Grad, insbesondere weniger als 10 Grad und vorzugsweise weniger als 5 Grad erfolgt. Je nach Reibwert des Schlauchstücks erreicht dieses die Ausrichtanschläge früher oder später. Auch das seitliche Ausrichtband wird teilweise früh erreicht. Somit kommt es vor, dass der Ausrichtvorgang bereits zufriedenstellend abgeschlossen ist, aber das Schlauchstück noch nicht am Ende einer Ausrichtstrecke angekommen ist. Da auch danach noch die schräg verlaufenden Förderelemente auf das Schlauchstück wirken, wird dieses weiterhin gegen die Anschläge gedrückt. Dabei kann es passieren, dass die Schlauchstücke beschädigt werden, insbesondere wenn sie aus sehr flexiblem Material bestehen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine
Bodenlegeeinrichtung zur Herstellung von mit zumindest einem Boden versehenen Schlauchstücken zu schaffen, die Beschädigungen von Schlauchstücken bei deren Ausrichtung weitgehend vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Differenzgeschwindigkeit und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung veränderbar, insbesondere steuerbar, sind.
Auf diese Weise kann der Ausrichtvorgang so beeinflusst werden, dass beispielsweise die Durchführung der Ausrichtungen im Wesentlichen dann beendet wird, wenn das Schlauchstück das Ende der Ausrichtstrecke erreicht. Dies kann am einfachsten dadurch erfolgen, dass die Diffe renzgesch wi nd ig ke it veränderbar oder gar steuerbar ist. Damit kann die Zeitdauer des Ausrichtvorganges beeinflusst werden, so dass am Ende der Ausrichtstrecke die Belastung für das Material möglichst gering gewesen ist. Um das zu erreichen kann vorgesehen sein, dass die Förderelemente mit einem eigenen Antrieb antreibbar sind oder dass eine variabel einstellbare Getriebestufe zwischen Hauptantrieb und Förderelementen vorgesehen ist. Insbesondere bei mit einem Neigungswinkel angeordneten Förderelementen kann dennoch trotz der bereits beendeten Ausrichtungen noch eine Kraft auf das Schlauchelement wirken.
Daher kann es alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die relative Lage der Förderelemente zur Transportrichtung veränderbar, insbesondere steuerbar ist. Damit kann insbesondere gemeint sein, dass die Förderelemente vertikal, in Querrichtung und/oder hinsichtlich des Neigungswinkels relativ zur T ransporteinrichtung anpassbar sind, wobei das Schlauchstück horizontal und in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur seiner Schlauchlängsachse liegt, transportiert wird. Bei einer Veränderbarkeit der vertikalen Lage können die Förderelemente in eine Position unterhalb der T ransporteinrichtung bring bar sein, so dass die Förderelemente außer Kontakt mit dem Schlauchstück treten und das Schlauchstück nicht weiter relativ zur T ransporteinrichtung bewegbar ist. Es ist ferner denkbar, dass die gesamten Förderelemente relativ zur T ransporteinrichtung verschiebbar und/oder hinsichtlich des Neigungswinkels veränderbar sind. In diesem Fall können beispielsweise die Querausrichtung und/oder die Drehausrichtung durch unabhängige Bewegungen der Förderelemente durchgeführt werden. Die Unabhängigkeit der Bewegungen lässt entsprechend zu, dass die Ausrichtungen quer zur Transportrichtung und/oder um die Drehachse unabhängig von der Ausrichtstrecke sein können, so dass der Startzeitpunkt und der Endzeitpunkt der Ausrichtungen unabhängig wählbar sind.
Mit den vorgenannten Ausführungsformen ist es somit möglich, Beschädigungen von Schlauchstücken während des Ausrichtens zu reduzieren oder sogar gänzlich zu eliminieren, da die auf die Schlauchstücke wirkenden Ausrichtkräfte durch die Erfindung so weit wie möglich auf das erforderliche Maß reduzierbar sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Rechen- und Steuereinrichtung vorgesehen, weicher Informationen zur Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung zur Verfügung stellbar sind und welcher die Soll-Positionen des Schlauchstücks relativ zur T ransporteinrichtung bekannt sind, wobei bei Abweichungen der Ist-Position zur Soll-Position des Schlauchstücks mit der Rechen- und Steuereinrichtung Steuerbefehle für die Änderung der Differenzgeschwindigkeit und/oder der relativen Lage der Förderetemente generierbar sind. Mit anderen Worten wird für eine beschädigungsreduzierte Ausrichtung zunächst die Ist-Position eines jeden Schlauchstücks erfasst und dieser dann, vorzugsweise individuell, ausgerichtet, indem passend die Förderelemente angesteuert und/oder hinsichtlich ihrer Position verändert werden, wie es bereits weiter oben beschrieben wurde. Nach der Erfassung der Ist-Position kann mittels der Rechen- und Steuereinrichtung die Größe der Abweichungen zur Soll-Position ermittelt werden. Nach der Ermittlung der Abweichungen generiert die Steuer- und Rechenvorrichtung Steuerbefehle, die an die Förderelemente und/oder deren Antrieb bzw. Stelltriebe geleitet werden. Dies kann als Steuerung der Ausrichtung verstanden werden, wobei Generierung der Steuerbefehle und die Ansteuerung der Förderelemente derart erfolgt, dass das Schlauchstück im Anschluss die Soll-Position innerhalb von Toleranzgrenzen eingenommen hat.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mit einer Rechen- und Steuereinrichtung ein Zeitpunkt berechenbar ist, zu dem die Differenzgeschwindigkeit auf oder kleiner Null reduzierbar ist und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung derart veränderbar ist, dass das Schlauchstück relativ zur Transporteinrichtung ruht. Damit kann die Einwirkung der Förderelemente auf das Schlauchstück beendet werden, wenn das Schlauchstück die Soll-Position innerhalb von Toleranzgrenzen erreicht haben müsste. Es wird also insbesondere das Erreichen der Soll-Lage nicht verifiziert, sondern lediglich vorausberechnet. Der Aufbau einer vollständigen Regelschleife ist damit nicht notwendig.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Bodenlegeeinrichtung wenigstens einen Sensor umfasst, mit welchem die Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung erfassbar ist. Ein Sensor kann dabei ein Lichttaster, eine Lichtschranke, eine Kamera oder ein beliebiges anderes optoelektronisches Bauteil sein, das beispielsweise eine Kontraständerung in ein elektrisches Signal umsetzt und dieses einer Rechen- und Steuereinrichtung zugänglich macht. Insbesondere eine Kamera kann vorteilhaft sein, da mit ihr ein Bild des kompletten Schlauchstücks aufzeichenbar und die Ist-Lage des Schlauchstücks einfach ermittelbar ist.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenigstens einen zweiten Sensor vorzusehen, mit welchem die Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung erfassbar ist zu einem Zeitpunkt, der nach dem Zeitpunkt liegt, an dem mit einem ersten Sensor die Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung erfassbar ist. Damit kann die aktuelle Ist-Position, beispielsweise während der Durchführung der Ausrichtung, nochmals geprüft werden und die Steuerbefehle nochmals angepasst werden. Eine Prüfung der Ist-Position kann auch nach der erfolgten Ausrichtung erfolgen, um Ausrichtfehler erkennen und notfalls das Schlauchstück ausschleusen zu können. Damit kann ein intaktes Schlauchstück nochmals der
Bodenlegeeinrichtung zugeführt werden, und es wird ein fehlerhaftes Anformen eines Bodens, das zu Ausschuss führen würde, vermieden.
Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von mit zumindest mit einem Boden versehenen Schlauchstücken, bei dem mit einer Ausrichteinrichtung Ausrichtungen des Schlauchstücks
- quer zur T ransportrichtung
- in Transportrichtung und/oder
- um eine Drehachse, welche senkrecht zur Schlauchebene steht, durchgeführt werden,
wobei
· mit einer T ransporteinrichtung der Ausrichteinrichtung das Schlauchstück in einer Transportrichtung mit einer T ransportgeschwindigkeit transportiert wird,
• mit Förderelementen auf das Schlauchstück eingewirkt wird, so dass das Schlauchstück relativ zur T ransporteinrichtung verschoben wird, wobei die Förderelemente mit einer Differenzgeschwindigkeit zur
T ransportgeschwindigkeit betrieben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren löst die genannte Aufgabe dadurch, dass die Differenzgeschwindigkeit und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung verändert, insbesondere gesteuert wird Damit werden die gleichen Vorteile erzielt, wie sie bereits im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Bodenlegeeinrichtung beschrieben worden sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Im Rahmen der gesamten Offenbarung gelten Merkmale und Einzelheiten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenlegeeinrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht eines Schlauchstücks sowie der durchführbaren Ausrichtrichtungen
Fig 2 Eine erste Ausführungsform einer Ausrichteinheit als Komponente der Erfindung
Fig. 3 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bodenlegeeinrichtung Fig. 4 Eine zweite Ausführungsform einer Ausrichteinheit als Komponente der Erfindung
Die Figur 1 zeigt ein Schlauchstück 101 , welches zu einem Sack verarbeitbar ist, wobei an zumindest einem Ende ein Boden angeformt wird. Das Schlauchstück 101 weist eine Längsachse S auf, wobei das erste offene Ende 102 und das zweite offene Ende 103 des Schlauchstücks 101 in Richtung der
Längsachse S voneinander beabstandet sind. Das Schlauchstück wird in Transportrichtung T durch die Bodenlegeeinrichtung transportiert, wobei die Transportrichtung T orthogonal zur Längsachse S gerichtet ist. Man kann auch sagen, das Schiauchstück wird quer zu seiner Längsachse S transportiert. Eine erste Ausrichtrichtung ist mit dem Doppelpfeil ÄQ gekennzeichnet, der die Ausrichtung in Querrichtung darstellt, wobei die Ausrichtung vorzugsweise senkrecht zur Transportrichtung T erfolgt. Eine weitere Ausrichtrichtung ist mit dem Doppelpfeii AL bezeichnet, weiche die Ausrichtung in oder entgegen der Transportrichtung T darstellt. Folglich erfolgt diese Ausrichtung vorzugsweise parallel zur Transportrichtung T. Die dritte Ausrichtrichtung ist mit AR bezeichnet und stellt die Ausrichtung dar, die durch eine Drehung um eine Hochachse 104 erfolgt. Die Hochachse ist dabei die Achse, die senkrecht zur Schlauchstückebene bzw. orthogonal sowohl zur Schlauchlängsachse S als auch zur Transportrichtung T liegt Der Drehpunkt bei der Drehung in Richtung AR muss nicht auf dem Schwerpunkt des Schlauchstücks, sondern kann auf einem beliebigen Punkt der Schlauchoberfläche liegen
Die Figur 2 zeigt nun eine erste Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt ist eine Ausrichteinrichtung 201 , mit der auf einer T ransporteinrichtung 202 mittels Transportbänder 203 ein oder mehrere Schlauchstücke in Transportrichtung T transportierbar sind und welche Bestandteil einer erfindungsgemäßen Bodenlegeeinrichtung sein kann. Ein Schlauchstück, welches in dieser Figur nicht gezeigt ist, gilt dann als gut ausgerichtet, wenn es mit der auf die Transportrichtung bezogene Vorderkante an allen Nocken 204 anliegt und mit einer Seitenkante auch die Begrenzung 205 kontaktiert. Die Begrenzung 205 kann ein einfaches Blech sein, ist aber vorzugsweise ebenfalls als mit Transportgeschwindigkeit umlaufendes Band ausgestaltet, um bei Kontakt mit dem Schlauchstück einen Verzögerungseffekt zu vermeiden.
Um nun ein Ausrichten durchführen zu können, sind Förderelemente vorgesehen, die in der vorliegenden Figur als Riemen 206 ausgestaltet sind, auf welchen das Schlauchstück aufliegt. Diese Riemen 206 laufen vorzugsweise auf gemeinsamen Rollen 207, von denen zumindest eine durch einen eigenen, von der übrigen Ausrichteinrichtung unabhängigen Antrieb antreibbar ist. Der Antrieb ist nicht dargestellt. Die Riemen 206 laufen mit einer Differenzgeschwindigkeit und mit einer höheren Absolutgeschwindigkeit als die Transportbänder 203, so dass ein Schlauchstück, das in Kontakt mit den Riemen 206 steht, an die Nocken 204 geschoben wird Voraussetzung für diese Funktionsweise ist, dass die Haftreibung zwischen den Förderelementen, hier also die Riemen 206, und Schlauchstück größer ist als die Gleitreibung zwischen Transporteinrichtung und Schlauchstück. Nur dann ist ein Verschieben des Schiauchstücks relativ zur Transporteinrichtung und damit eine Ausrichtung möglich.
Ferner sind die Riemen 206 in einem Winkel a relativ zur Transportrichtung T angeordnet, so dass ein Schlauchstück zusätzlich gegen die Begrenzung 205 geschoben wird.
In Transportrichtung der Förderelemente vorgeordnet sind ein oder mehrere Sensoren 210, die die aktuelle Position eines Schiauchstücks delektieren und über die Datenleitung 211 Positionsinformationen an die Rechen- und Steuereinheit 212 weiterleiten. Die Rechen- und Steuereinheit ist dazu vorgesehen und eingerichtet, diese Positionsinformation, also die Ist-Position, eines Schiauchstücks mit der Soll-Position zu vergleichen und bei Abweichungen Steuerbefehle zu generieren. Diese Steuerbefehle können im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 2 dazu dienen, die Geschwindigkeit der Förderelemente 206 einzustellen und damit die Differenzgeschwindigkeit zwischen Förderelemente relativ zu der Transporteinrichtung 202 anzupassen, falls die Abweichungen außerhalb von Toleranzgrenzen liegen. Diese Steuerbefehle können daher über eine Datenleitung 213 der nicht gezeigten Antriebseinrichtung erfolgen, welche wenigstens eine der Rollen 207 antreibt.
Die Figur 3 zeigt nun eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bodenlegeeinrichtung. Die Bodenlegeeinrichtung 300 umfasst zunächst eine Vereinzelungsvorrichtung, die hier am Beispiel eines so genannten Rotationsanlegers 301 veranschaulicht ist, mit welcher ein Schlauchstück 302 vom Schlauchstückstapel 303 abgenommen wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Schlauchstück von der Unterseite des Schlauchstückstapels abgeschält. Die Funktion eines solchen
Rotationsanlegers ist beispielsweise in der Druckschrift DE 32 14 342 A1 gezeigt und erläutert. Das vereinzelte Schlauchstück wird anschließend einem Übergabeförderer 304 übergeben. Dieser kann beispielsweise mehrere, insbesondere zwei, parallel verlaufende und in Richtung der Schlauchlängsachse beabstandete Transportriemen 305 umfassen, die durch wenigstens einen Antrieb antreibbar sind. Damit kann die Transportgeschwindigkeit unabhängig von der Transportgeschwindigkeit des Bodenlegers variiert werden, so dass bereits eine Ausrichtung in Längsrichtung durchführbar ist. Werden parallele Transportriemen separat angetrieben, können diese auch mit einer Differenzgeschwindigkeit angetrieben werden, so dass eine Ausrichtung in Drehrichtung durchführbar ist.
Dem Übergabeförderer 304 schließt sich im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Ausrichteinrichtung 308 an, die in der Figur 4 zusätzlich in der Draufsicht gezeigt ist. Diese Ausrichteinrichtung ist ähnlich der Ausrichteinrichtung 201 aus der Figur 2 aufgebaut Diese Ausrichteinrichtung 306 umfasst mehrere parallel verlaufende Transportelemente, die als Riemen 307 ausgestaltet sein können. Diese Transportelemente können eine gemeinsame Antriebskomponente, hier eine Welle 308, beinhalten, mit welcher die Transportelemente antreibbar sein können. Eine weitere Welle 309 kann der Umlenkung der Riemen 307 dienen. Auf diesen Transportelementen kann das nicht gezeigte Schlauchstück 302 transportierbar sein.
Innerhalb dieser Transporteinrichtung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Ausrichteinheit 310 angeordnet. Diese umfasst mehrere Förderelemente, die als Transportriemen 31 1, 312 ausgestaftet sein können, welche unabhängig voneinander antreibbar sein können Dazu ist der Transportriemen 311 auf zwei Wellen 313, 313' endlos umlaufend, von denen wenigstens eine durch einen nicht gezeigten Antrieb antreibbar ist. Auf gleiche Weise ist der Transportriemen 312 auf den Wellen 314, 314' endlos umlaufend, wobei wenigstens eine der Wellen antreibbar ist. Alle Wellen sind in einem Rahmen 315 gelagert. Dieser Rahmen kann in Höhenrichtung H (dargestellt durch einen Doppelpfeil in der Figur 3) verschiebbar sein. Auf diese Weise ist der Rahmen verschiebbar, so dass die Transportriemen 311 über die Transportelemente 307 nach oben hinaus ragen können. Damit werden die Schlauchstücke 302 nur noch durch die Transportriemen transportiert. Wenn die Äusrichteinheit 310 eine
Ausrichtung vollständig ausgeführt hat (d. h. die Ist-Lage entspricht innerhalb von Toleranzgrenzen der Soll-Lage), so kann der Rahmen wieder abgesenkt werden und das Schlauchstück wird mit Maschinengeschwindigkeit weiter transportiert.
Um nun eine Querausrichtung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Rahmen 315 quer zur Transportrichtung T verschiebbar ist, was durch den Doppelpfeil P angedeutet ist. Hierzu ist eine nicht gezeigte Verschiebeeinrichtung vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wäre also der Rahmen parallel zu den Wellen 308 und 309 verschiebbar. Alternativ kann die Verschieberichtung auch parallel zu einer der Wellen 313, 313% 314, 314 liegen.
Zur Ermöglichung der Drehausrichtung AR ist vorgesehen, den Rahmen um eine Hochachse drehbar zu lagern, was durch den Doppelpfeil D angedeutet ist. Dazu kann der Rahmen auf einer Drehscheibe gelagert sein, wobei zur Beaufschlagung des Rahmens 310 mit einer Drehkraft ein nicht gezeigter Drehantrieb vorgesehen ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, die Transportriemen 311 und 312 mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten zu betreiben. Damit kann eine Drehung nicht oder nicht nur durch eine Drehung des Rahmens 310, sondern auch durch ein Verdrehen des Schlauchstücks auf den Transportriemen 311 , 312 hervorgerufen werden.
Die Ausrichteinrichtung kann, wie es bereits in der Figur 2 gezeigt ist, ebenfalls eine Begrenzung 321 , die die Ausrichtbewegung in Querrichtung begrenzt, und/oder Nocken 322, welche die Längsausrichtung begrenzen, umfassen.
Ferner kann in oder an der Ausrichteinrichtung 306 wenigstens ein Sensor 320 angeordnet sein, um die Ist-Lage des Schlauchstücks feststellen zu können. Alternativ oder zusätzlich können weitere Sensoren zum gleichen Zweck innerhalb der gesamten Bodenlegevorrichtung vorgesehen werden. Ein Sensor kann eine Lichtschranke, ein Lichttaster, aber auch eine Kamera sein. Grundsätzlich ist unter einem Sensor jedes optoelektronische Bauteil zu verstehen, dass optisch die Kanten des Schlauchstücks erfasst und auf elektronischem Weg das Delektieren einer Kante an einer Rechen- und Steuervorrichtung weiterleitet. Diese Rechen- und Steuervorrichtung, die in den Figuren nicht gezeigt ist, kann nun aus den Sensorsignalen die Ist-Lage des Schlauchstücks relativ zur Bodenlegeeinrichtung ermitteln und mit der Soll-Lage vergleichen. Aus den ermittelten Abweichungen generiert die Rechen- und Steuervorrichtung nun Steuersignale für die oben beschriebenen Antriebe.
Die Figur 3 zeigt nun noch ein Transportsystem 330, welches Haupttransportriemen 331 und 33 T umfasst, zwischen denen die Schlauchstücke 302 klemmend gehalten werden, so dass sich letztere nicht relativ zu den Haupttransportriemen bewegen. Entlang des Transportsystems sind die zum Bilden von Böden notwendigen Funktionskomponenten, wie etwa Rilleinrichtungen, Bodenöffnungseinrichtungen, Beleimungseinrichtungen, Deckblattauftragseinrichtungen und Zulegeeinrichtungen angeordnet. Optional können weitere Funktionskomponenten vorgesehen sein wie etwa ein Innenriegelapparat.
Es wird an dieser Stelle nochmals wiederholt, dass verschiedene Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere die der Ausführungsbeispiele der Figuren 2, 3 und 4, untereinander austauschbar sein können. All solche Kombinationen sind Ausführungsbeispiele des Kerngedankens der vorliegenden Erfindung.
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Claims

Bodenlegeeinrichtung und Verfahren zur Herstellung von mit zumindest mit einem Boden versehenen Schlauchstücken Patentansprüche
1. Bodenlegeeinrichtung zur Herstellung von mit zumindest mit einem Boden versehenen Schlauchstücken, umfassend eine Ausrichteinrichtung zur Durchführung von Ausrichtungen des Schlauchstücks
- quer zur T ransportrichtung
- in Transportrichtung und/oder
- um eine Drehachse, welche senkrecht zur Schlauchebene steht, wobei die Ausrichteinrichtung
• eine Transporteinrichtung umfasst, mit welcher das Schlauchstück in einer Transportrichtung mit einer Transportgeschwindigkeit transportierbar ist,
• Förderelemente umfasst, mit welchen auf das Schlauchstück einwirkbar ist, so dass das Schlauchstück relativ zur T ransporteinrichtung verschiebbar ist, wobei die Förderelemente mit einer Differenzgeschwindigkeit zur Transportgeschwindigkeit betreibbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Differenzgeschwindigkeit und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung veränderbar, insbesondere steuerbar, sind
2. Bodenlegeeinrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechen- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, welcher Informationen zur Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung zur Verfügung stellbar sind und welcher die Soll-Positionen des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung bekannt sind, wobei bei Abweichungen der Ist-Position zur Soll-Position des Schlauchstücks mit der Rechen- und Steuereinrichtung Steuerbefehle für die Änderung der Differenzgeschwindigkeit und/oder der relativen Lage der Förderelemente generierbar sind.
3. Bodenlegeeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit einer Rechen- und Steuereinrichtung ein Zeitpunkt berechenbar ist, zu dem die Differenzgeschwindigkeit auf Null reduzierbar ist und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung derart veränderbar ist, dass das Schlauchstück relativ zur Transporteinrichtung ruht.
4. Bodenlegeeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie wenigstens einen ersten Sensor umfasst, mit weichem die Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung erfassbar ist.
5. Bodenlegeeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein zweiter Sensor vorgesehen ist, mit welchem die Ist-Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung erfassbar ist zu einem Zeitpunkt, der nach dem Zeitpunkt liegt, an dem mit einem ersten Sensor die Ist- Position des Schlauchstücks relativ zur Transporteinrichtung erfassbar ist.
6. Verfahren zur Herstellung von mit zumindest mit einem Boden versehenen Schlauchstücken, bei dem mit einer Ausrichteinrichtung Ausrichtungen des Schlauchstücks
- quer zur T ransportrichtung
- in Transportrichtung und/oder
- um eine Drehachse, welche senkrecht zur Schlauchebene steht, durchgeführt werden,
wobei
• mit einer Transporteinrichtung der Ausrichteinrichtung das Schlauchstück in einer Transportrichtung mit einer Transportgeschwindigkeit transportiert wird,
• mit Förderelementen auf das Schlauchstück eingewirkt wird, so dass das Schlauchstück relativ zur Transporteinrichtung verschoben wird, wobei die Förderelemente mit einer Differenzgeschwindigkeit zur Transportgeschwindigkeit betrieben werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Differenzgeschwindigkeit und/oder die relative Lage der Förderelemente zur Transporteinrichtung verändert, insbesondere gesteuert wird.
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