CH675991A5

CH675991A5 -

Info

Publication number: CH675991A5
Application number: CH3041/88A
Authority: CH
Inventors: Uwe Dipl-Ing Zietmann; Werner Dipl-Ing Boehme; Helmut Dr-Ing Stange
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1990-11-30
Also published as: DD264197A1; IT8848312A0; DE3826872A1; IT1224727B

Description

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CH 675 991 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vereinzeln von in ungeordneter Formation zugeführten Süsswarenstücken, bei dem die Süsswarenstücke mit ansteigender Fördergeschwindigkeit unter Zwangsleitung in eine ununterbrochene Reihe überführt werden.

Zum Einzelverpacken von Süsswarenstücken, insbesondere Pralinen, müssen die in ungeordnetem Zustand ankommenden Pralinen zunächst so geordnet werden, dass sie ausgerichtet und in exakten Abständen an der Verpackungsmaschine ankommen. Dieses wird gegenwärtig durch ein Fördersystem, bestehend aus einem Aufgabeband, mehreren gestaffelt hintereinander und mit aufsteigender Geschwindigkeit laufenden Vereinzelungsbändern über die sich, schräg zur Förderrichtung, Abstreif-bänder befinden, sowie einem sich daran anschliessenden einbahnigen Abgabeband verwirklicht (WP 99 144).

Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Lösung zwar ein guter Vereinzelungseffekt erzielt wird, es aber immer wieder zu Störungen im Verpackungsprozess dadurch kommt, dass einzelne Pariinen am letzten Vereinzelungsband neben der Reihe oder quer zur Förderrichtung in der Reihe liegen. Diese fehl liegenden Einzelstücke lassen sich nicht mehr in das Abgabeband einordnen, da die Abstände zwischen den einzelnen Süsswarenstücken nicht gross genug sind.

Es muss demnach eine solche Steuerung der Vereinzelung erfolgen, die sowohl das Einordnen aller Süsswarenstücken in eine Reihe gestattet und die eine bedarfsgerechte Gutzufuhr zur Verpackungsmaschine sichert. Maschinensteuerungen zur Sicherung der Gutzufuhr zu Verpackungsmaschinen sind meist so aufgebaut, dass über Impulsgeber abgetastet wird, ob sich genügend Packstücke vor der Packstation befinden und mit diesen Impulsen (Minimum-Maximumstau) ein Zuführband stufenweise gesteuert wird (DE-OS 2 740 175).

Bei diesen Lösungen ist es nicht möglich, etwaige ausserhalb der Reihe liegende Gutstücke einzuordnen, denn es gibt keine Lücken. Es wird lediglich sichergestellt, dass immer genügend Gutstücke vorhanden sind. Eine Maschinensteuerung, die in der Lage ist, Lücken in einem Gutstau zu bilden, ist durch die DE-PS 3 319 247 bekannt geworden. Bei dieser Lösung wird durch Impulsvergleich zweier Encoder das Zuführband so gesteuert, dass immer ein lückenloser Stückgutstrang auf den dem Zuführband nachgeschalteten Staubändern entsteht. Bei Stillstand des Zuführbandes steht auch der mit diesem zusammenwirkende Encoder, während der mit den Staubändem zusammenwirkende Encoder weiterläuft. Die Impulse dieses Encoders werden gespeichert, die dann, wenn das Zuführband wieder anläuft, in einen Lageregler eingesteuert werden. Da die Impulszahl jetzt das Vielfache der Sollimpulszahl beträgt, werden die Staubänder über eine Drehzahlregelung durch Zusatzantrieb so gesteuert, dass maschinentaktgenaue Abstände zwischen den einzelnen Gutblöcken entstehen. Diese Lückenbildung führt aber zu Leistungsminderung, denn von der Packmaschine werden Leertakte ausgeführt, was bei Papierstapeleinschlagmaschinen ohne Bedeutung, bei Konfekteinwickelmaschinen jedoch zu erheblicher Leistungseinsch'ränkung führt.

Die Erfindung bezweckt, den Verpackungsprozess von Pralinen effektiver zu gestalten und Packgutverluste wegen fehlliegender Pralinen zu vermeiden.

Es besteht die Aufgabe, den der Einwickelmaschine vorgelagerten Vereinzelungsvorgang so zu gestalten, dass alle Einzelstücke lagegenau in eine Staustrecke eingeordnet werden und die Zufuhrmenge immer der Taktzahl der Einwickelmaschine entspricht.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im letzten Teil der Vereinzelungsstrecke, durch Impulserfassung und -Verarbeitung, das Verhältnis von Gutstücklänge zu Lücke ermittelt, dieses Ergebnis einem in einem ersten Regelkreis gespeicherten Sollwertverhältnis von kleiner 1 gegenüberstellt und in Abhängigkeit von der Abweichung das Fördergeschwindigkeitsverhältnis der Zuförderung zur Vereinzelungsgeschwindigkeit gesteuert und in einem zweiten Regelkreis die Taktzahl der Einwickelmaschine erfasst und über Stückzahlvergleich der gesamte Zuführmechanismus gesteuert wird.

Bei dieser Verfahrensweise ist vor der Staustrecke zwischen zwei benachbarten Süsswarenstücken immer eine Lücke vorhanden, in die sich ein nicht eingeordnetes Stück, ohne dass es zu Verklemmungen kommt, einschieben kann. Gutzerstörungen, Störungen im Packprozess oder Leertakte sind dadurch ausgeschlossen.

Durch die Steuerung der Gutzufuhr direkt von der Einwickelmaschine ist vom Anfahren der Maschine bis zum Auslaufen dieser in jedem Drehzahlbereich immer die genau notwendige Gutmenge vorhanden, womit die Effektivität der Gesamtlage verbessert wird.

Die Verfahrensweise soll nachfolgend an Hand einer schematischen Blockdarstellung erläutert werden.

Ausgegangen wird von der im WP 99 144 ausführlich beschriebenen Vereinzelungsvorrichtung, die mit einer, das Verfahren realisierenden Steuerung versehen ist.

Die zu vereinzelnden Süsswarenstücke gelangen vom Zuführband, auf dem sie in einer Ebene dicht bei dicht aufliegen, auf die vom Motor 1 über die Getriebe 1 bis 4 angetriebenen vier Vereinzelungsbänder, auf denen Ablenkbleche angeordnet und die in ihrer Geschwindigkeit ansteigend gestaffelt sind. Am Ende des 4. Vereinzelungsbandes soll der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stücken grösser als eine Stücklänge sein, damit sich erforderlichenfalls ein weiteres Stück dazwi-schenschieben kann. An dieser Stelle wird das Süsswarenstück mit einem Impulsgeber JG1 (Encoder, Lichtschranke, Messfühler) abgetastet und zwar derart, dass sowohl die Durchtrittsdauer eines Stückes als auch der zeitliche Abstand zwischen zwei Stücken und die Lückenzeit erfasst werden können.

Dieses Signal gelangt auf einen Zähler, der die

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Anzahl der passierten Stücke ermittelt. Ausserdem gelangt das Signal zur Signalaufbereitung 1, in der zum Einen ein der passierten Stückgutmenge je Zeiteinheit proportionales Signal gewonnen wird (1 a), zum Beispiel mit Hilfe einer Monoflop-Impulsfor-mung und anschliessendem Tiefpassfilter, zum Anderen ein dem Vereinzelungsgrad, ausgedrückt durch das Stückgutlänge-Lücke-Verhältnis, proportionales Signal (1 b), welches am einfachsten durch gleitende Mittelwertbildung der Impulse konstanter Amplitude durch eine Schaltung mit Tiefpassverhalten realisiert wird. Aus dem Signal aus der Signalaufbereitung 1 a und dem von dem an der Einwickelmaschine angeordneten Taktzähler JG3 kommenden Signal, das in der Signalaufbereitung 3 (Impulsformung mit monostabilem Multivibrator und nachgeschaltetem Tiefpass) der am Vergleicher geforderten Signalform angepasst und im Vergleicher die Differenz gebildet, die dann vorzeichenrichtig dem Regler zugeführt wird. Der Regler enthält die für die optimale Funktion des Regelkreises massgeblichen Verstärkungs- und Zeitglieder, was bei analoger Signalverarbeitung und dem Charakter der Regelstrecke entsprechend am besten mit einem Netzwerk mit PJ-Verhalten (Proportional-Integral-Verhalten) realisiert wird. Zur optimalen Reglereinstellung muss das Zeitverhalten des Reglers der Geschwindigkeit der Vereinzelungsbänder angepasst werden, wozu mit dem Impulsgeber JG2 und der dazugehörigen Signalaufbereitung 2 (Impulsformung mit monostabilem Multivibrator, Tiefpass) ein Signal gewonnen wird, mit dem das Zeitverhalten des Reglers (Nachlaufzeit) gesteuert wird. Mit diesem Steuersignal kann ausserdem das Zeitverhalten der Signalaufbereitungen 1, 3 und 4 gesteuert werden. Das von der Signalaufbereitung 1 b kommende und ebenfalls dem Regler zugeführte Signal sorgt dafür, dass die Reglergrösse den durch den niedrigsten zulässigen Vereinzelungsgrad bestimmten Wert nicht überschreitet.

Am zur Verpackungsmaschine gehörenden Stauband sind zwei Impulsgeber JG4; JG5 angeordnet, womit die nötige minimale und die zulässige maximale Staulänge erfasst werden. Die minimale Staulänge wird mit dem Impulsgeber JG5 erfasst. Die nachfolgende Signalaufbereitung 5 enthält eine Verzögerungsschaltung, die bewirkt, dass das Ausgangssignal nicht auf das einzelne Stück, sondern nur auf den Stau reagiert. Das Ausgangssignal steuert den Einstosser und den Packmittelabzug der Verpackungsmaschine und veranlasst das Umschalten der Sollwertquellen im Vergleicher. Die maximale Staulänge wird durch den Impulsgeber JG4 erfasst. Die Signalaufbereitung 4 entspricht der Signalaufbereitung 5. Das Zweipunkt-Ausgangssignal wird ebenfalls dem Vergleicher zugeführt und unterstützt die schnelle Anpassung der Vereinzelungseinrichtung an die Verpackungsmaschine. Das Ausgangssignal des Reglers wird dem Steller zugeführt, der für die Drehzahlstellung des nachfolgenden Motors 2 sorgt, der über das Getriebe 5 das Zuführband antreibt.

Da beim Anfahrprozess auf dem Stauband noch keine Gutstücke aufgestaut sind, würde die Maschine über den Impulsgeber JG3 eine unendlich grosse Zuführmenge fordern, was bei voll belegtem Zuführband zu Störungen im Vereinzelungsmechanismus führen würde. Um dieses zu verhindern, ist ein Sollwertgeber in die Steuerung integriert, der für die Süsswarenstücke schonende Vereinzelung bewirkt und zwar derart, dass dem Vergleicher von dem Sollwertgeber ein Minimalwert aufgeprägt wird, so dass das Zuführband mit einer geringen Geschwindigkeit anläuft. Erste wenn durch die Impulsgeber JG1 und JG5 Süsswarenstücke erkannt werden, erfolgt im Vergleicher das Umschalten vom Sollwertgeber auf den an der Einwickelmaschine angeordneten Taktzähler JG3, durch den im Zusammenwirken mit dem vorbeschriebenen Regelprozess die optimale Zufuhrmenge gesteuert wird.

Claims

Patentanspruch

Verfahren zum Vereinzeln von in ungeordneter Formation zugeführten Süsswarenstücken, bei dem die Süsswarenstücke mit ansteigender Fördergeschwindigkeit unter Zwangsleitung in eine ununterbrochene Reihe überführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im letzten Teil der Vereinzelungsstrecke, durch Impulserfassung und "Verarbeitung, das Verhältnis von Gutstücklänge zu Lücke ermittelt, dieses Ergebnis einem in einem ersten Regelkreis gespeicherten Sollwertverhältnis von kleiner 1 gegenübergestellt und in Abhängigkeit von der Abweichung das Fördergeschwindigkeits-verhältnis der Zuförderung zur Vereinzelungsgeschwindigkeit gesteuert und in einem zweiten Regelkreis die Taktzahl der Einwickelmaschine erfasst und über Stückzahlvergleich der gesamte Zuführmechanismus gesteuert wird.

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