CN105916785A - 用于硬纸管的存储单元和用于存储硬纸管的方法 - Google Patents

用于硬纸管的存储单元和用于存储硬纸管的方法 Download PDF

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Abstract

根据本发明的用于将硬纸管(2)存储在存储单元中的方法包括如下步骤：提供存储单元，该存储单元具有用于管(2)的输入段部、包含多个存储平面(13)的存储段部(AC)、用于管(2)的输出段部、用于将管(2)从输入段部传输到存储段部的传输装置(3)，及用于将管(2)从存储段部传送到输出段部的卸料装置；在存储单元的输入段部(E)中提供多个硬纸管(2)；将管(2)从存储单元的输入段部传输到存储段部；将多个管(2)存储在所述存储段部(AC)中；将管(2)从所述存储段部(AC)传输到所述输出段部。将管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部的步骤同时涉及多个管(2)，因此多个管(2)从所述输入段部被同时传输到存储段部(AC)的多个存储平面(13)上。

Description

用于硬纸管的存储单元和用于存储硬纸管的方法
本发明涉及一种用于硬纸管的存储单元和一种用于将硬纸管存储在存储单元中的方法，所述硬纸管用于制造纸卷或“卷材”。
已知纸材料的卷或“卷材”的生产涉及硬纸管(cardboard tube，卷筒芯)的使用，所述硬纸管构成所述卷的所谓“芯”。由通常被称为“管成型”机的机器生产所述管状芯以给其他机器(称为“复卷机”)送料，在所述复卷机中预定量的纸卷绕在芯上以生产卷材。为了平衡管成型机和复卷机之间的不同产能，在管成型机和复卷机之间放入存储装置作为硬纸管的堆积槽(tank)。
通常，设在纸加工工厂中的用于硬纸管的存储单元包括具有多个叠置平面的固定结构，在所述固定结构中堆积由管成型机生产的管。所述结构在上游由送料系统服务以使管插入到存储单元中，以及在下游由卸料装置服务以卸下固定结构的平面上堆积的管。使管插入到堆积器中是工艺的关键阶段。事实上，一旦引入堆积器，如果没有适当地进行引导，管易于以无序方式排列在固定结构的平面上，即，管可能非常容易失去初始定向。这导致在管堆积阶段和在卸下管时都存在弊端。
JP-56113603公开了一种用于将金属管存储在存储单元中的方法。JP-56113603中公开的方法允许多个管朝着存储单元的同一存储平面连续传输。然而，JP-56113603没有教导多个管在存储单元的不同平面上同时传输。
本发明的主要目的是提出一种用于硬纸管的存储单元，所述存储单元在管从管成型机传输的阶段以及管从存储单元卸下的卸料阶段都更可靠，避免或至少大幅减少管卡在存储单元的平面上的可能性。
根据本发明，该结果通过采用提供具有独立权利要求中所指示的特征的一种方法和一种设备的构思来实现。本发明的其他特征是从属权利要求的主题。
本发明提供的优点之中，特别具有以下优点：在装载和卸载步骤中始终可以确保管的正确引导，避免或至少大幅减少管卡在存储单元的平面上的可能性；该结果可以通过机械性简单且相对便宜的结构来实现；可以在存储单元中将多个管同时装载到存储单元所提供的不同平面上；可以同时卸载装载在存储单元的不同平面上的管。
由于以下描述和所附附图，本领域的任何技术人员将更好地理解本发明的这些和其他优点以及特征，以下描述和所附附图是作为示例提供的，不应被视为具有限制意义，在附图中：
-图1是根据本发明的用于硬纸管的存储单元的示意性侧视图；
-图2是图1的存储单元的示意性平面图；
-图3、4和5是图1的放大的细节；
-图6是图2的放大的细节；
-图7是关于用于控制存储单元的控制系统的简化框图。
减至基本结构并参考所附附图，根据本发明的用于硬纸管(2)的存储单元(1)包括以由上横杆和下横杆(11)连接的多个直立件(uprights)(10)形成的固定框架为特征的结构。直立件(10)和横杆(11)界定了一定容积，该容积内布置有多个彼此平行且以预定值分隔开的倾斜的平面(13)；所述平面(13)中的每一个具有用于管(2)的输入侧(E)和输出侧(U)，所述输入侧比相应的输出侧高。所述倾斜的平面(13)是固定的，并且每个平面均具有固定到所述框架的对应的直立件(10)的一个端部。
存储单元还具有卸载设备(4)和用于将管(2)装载到所述平面(13)上的装载设备(3)。装载设备(3)将连续地来自管成型机(附图中未示出)的管(2)从入口斜槽(30)装载到平面(13)上，图1示例中的入口斜槽的下端部相对于存储单元(1)所搁置的基部(P)位于高度(h)处，该高度比最靠近所述基部(P)的最高平面(13)的端部的高度(hp)低。卸载设备(4)将管(2)从平面(13)移动到出料斜槽(40)，所述出料斜槽放置在相对于基部(P)的预定高度(hs)处。可以理解的是，高度(h)和(hp)可以是任何适合的值。
装载设备(3)包括两根链条(31)，一根链条在存储单元的右侧且另一根链条在存储单元的左侧，这两根链条在对应的具有水平轴线的滑轮(32、33)上(即，在底滑轮(32)和在顶滑轮(33)上)形成两个竖直细长的环。所述滑轮(32、33)中的一个滑轮(32)位于低于前述高度(hp)的高度处，并且另一个滑轮位于比距基部(P)更远的平面(13)更高的高度处。参考图1中所示的示例，底滑轮(32)大约位于与框架的下横向构件(11)相同的高度处，而顶滑轮(33)位于比所述框架的上横杆更高的高度处。图1中可以看见单个链条(31)，这是因为图1是存储单元的侧视图。多个支撑件(34)以彼此具有预定距离的方式固定在所述链条(31)上，所述支撑件用于将管(2)从入口斜槽(30)带到平面(13)上，如以下所进一步描述的。每个所述支撑件(34)的一侧固定到链条(31)，并且从该侧朝着所述链条的外部相对于支撑件所固定的链条部分正交地突伸。此外，每个所述支撑件(34)具有两个相对的凹形表面(340)，管(2)放置在每个所述凹形表面的水平位置中，如以下进一步阐述的。在每一个时刻，链条(31)具有面向管(2)的输入段部(E)的竖直侧和面向平面(13)的竖直段部。
用于通过相应的支撑件(34)装载管(2)的链条(31)以这样的方式与平面(13)适当地间隔开，所述方式即，在面向平面(13)的段部的支撑件(34)的自由端与所述平面(13)的输入端(图1中的左端)之间存在自由空间。该自由空间在纵向方向上(图1中的左右方向)的宽度比管(2)的直径大。
第一传输设备安置并作用于装载设备(3)和平面(13)之间，所述第一传输设备允许将管(2)从装载设备(3)传输到平面(13)。
所述第一传输设备包括铰接到一组固定水平条(bars)(50)上的多个杆(levers)(5)，所述条放置在装载设备与框架(10、11)之间的中间位置中。图6中，使杆(5)连接到相应的条(50)的铰接件的竖直轴线用附图标记“A5”指示。所述条(50)以与平面(13)之间的距离相对应的值彼此竖直间隔开。参考图2中所示的示例，每个条(50)的杆(5)的数目为三根，并且所述杆通过传动杆(52)连接到致动器(51)，使得所述致动器同时控制同一条(50)的全部杆(5)。杆(5)可以呈现缩回(或非操作)位置(NW)以及伸出(或操作)位置(W)。在图2和图6中，缩回位置以虚线示出，而伸出位置由实线表示。当杆(5)处于伸出位置或操作位置时，所述杆形成将每个管支撑件(34)与对应的平面(13)连接的一系列桥接件。相反，当杆(5)处于缩回(或非操作)位置时，支撑件(34)可以自由地通过装载设备(3)与平面(13)之间的空间。
平面(13)与卸载设备(4)之间存在允许将管(2)从平面(13)传输到卸载设备(4)的传输设备。
所述第二传输设备包括多个片(6)，每个所述片具有朝向卸载设备(4)的前自由端和铰接到竖直条(60)的相对的后端。此外，每个片(6)经由后杆(61)连接到竖直棒(rod)(62)，所述竖直棒由对应的致动器(63)升高或降低。片(6)构成管(2)在平面(13)上的保持(停留，retention)系统，并且每个片的前端是凹形的，具有面向相应后端的凹度。通过致动器(63)和棒(62)，使片(6)旋转以便升高或降低相应的凹形前端。当片(6)旋转且前端升高时(如图1)，位于平面(13)上的管(2)倚靠着该前端，从而阻止管传输到卸载设备(4)。相反，当片(6)旋转且前端降低时，位于平面(13)上的管(2)可以自由地到达卸载设备(4)。
卸载设备(4)与装载设备(3)大体上相同。事实上，卸载设备(4)也包括两根链条(41)，一根链条在存储单元的右侧且另一根链条在存储单元的左侧，这两根链条在对应的具有水平轴线的滑轮(42、43)(即，底滑轮(42)和顶滑轮(43))上形成两个竖直细长的环。所述滑轮(42、43)分别安置在装载设备(3)的滑轮(32、33)的相同高度处。多个支撑件(44)以彼此具有预定距离的方式固定在所述链条(41)上，所述支撑件用于将管(2)从平面(13)带到出口斜槽(40)。每个所述支撑件(44)的一侧固定到链条(41)，并且从该侧朝着所述链条的外部相对于支撑件所固定的链条部分正交地突伸。此外，每个所述支撑件(44)具有两个相对的凹形表面(440)，管(2)放置在每个所述凹形表面的水平位置中。在每一个时刻，链条(41)具有面向管(2)的出口段部(U)的竖直侧和面向平面(13)的竖直段部。
杆(7)被布置并作用在每个平面(13)上，所述杆在其每个端部上设置有垫(70)，并且所述杆通过竖直棒(72)连接到致动器(71)。在所述棒(72)上连接有多根杆(7)，使得可以仅使用一个(在附图所示的示例中)放置在管(2)的堆积区域的下部分中的致动器(71)。通过由致动器(71)驱动的棒(72)的竖直平移来使得杆(7)围绕具有水平轴线的相应的铰接点(73)顺时针或逆时针旋转。如以下进一步描述的，杆(7)将管(2)保持在平面(13)上，并且然后在卸载阶段与布置在下游的使用管(2)的机器同步将管释放。对于本领域的技术人员来说，这些杆以及用于使杆的操作与安置在下游的机器同步的装置是已知的，因此在此将不对其更详细地描述。
将管(2)装载在平面(13)上的操作如下进行。
将杆(5)布置于缩回位置，从而不会干扰支撑件(34)在装载设备(3)与平面(13)之间的空间中的移动。使链条(31)移动(如图1中箭头“A1”指示的)，从而在每个支撑件(34)上放置有来自入口斜槽(30)的管(2)。链条(31)的移动持续进行，使得预定数量的管(2)中的每一个管均处于比对应平面(13)的入口端(上端)稍高的高度处。此时，使杆(5)伸出并使链条(31)的移动减速，因此管(2)被杆(5)拦截，所述杆形成装载设备(3)与平面(13)之间的桥接件，通过重力决定管(2)在平面(13)上的传输。由于通过链条(31)使管(2)到堆积平面(13)的传输是以降低的速度进行的，所以所述传输阶段更可靠，这是因为管(2)与杆(5)之间的接触没有明显的撞击，并且因此管(2)易于保持它们初始定向。一旦完成传输，链条(31)的移动再以更快的速度继续进行。虽然管以降低的速度从链条(31)传输到平面(13)花费了更多的时间，但是这通过传输同时涉及多个管(2)这个事实得到了补偿。实践中，在一个单独步骤中存在多个平面(13)的同时装载。
然后管(2)一个接一个地堆积在平面(13)上。在管(2)在平面(13)上的堆积阶段中，将片(6)升高。在这个阶段，片(6)的凹形前端用作管(2)的保持元件。
管(2)从平面(13)的卸载如下进行。
将片(6)降低，同时将链条(41)设置成处于如图1中由箭头“A2”所指示的运动中。在这个阶段，锚固于链条(41)的支撑件(44)接收管(2)并把管向上运载到出口斜槽(40)以允许由安置在存储单元下游的机器使用。在从平面(13)到出口斜槽(40)的传输中，管(2)沿着一轨迹移动，该轨迹将管引导到设置有导向件(400)的区域中。杆(7)以本质上已知的方式具有保持那些卸载到链条(41)上游的管(2)的任务。
从前述描述显而易见的是，在根据本发明的用于硬纸管的存储单元中，存在多个管(2)从进料机构(在上文的示例中，该进料机构为具有链条31的装载器)到多个存储平面(13)的同时传输。还显而易见的是，管到存储单元的多个平面的同时传输允许以降低的速度运行所述传输，并具有全部上述优点。
为了这个目的，对将管(2)从存储单元的输入段部(E)传输到堆积段部(AC)的传输装置进行编程以在链条(31)使多个管(2)达到比平面(13)的入口端稍高的高度时该传输装置介入。此外，有利地，对驱动链条(31)的电动机(M31)编程以在所述传输装置运行前放慢链条的运行。例如，可以通过在每个平面(13)的输入侧附近布置一系列光电元件(FC)来实施由链条(31)传输的管的位置控制。可编程的电子控制单元(EU)控制所述致动器并接收光电元件(FC)的信号以及来自安置在下游的使用管(2)的机器的时序信号(timing signal，定时信号)。
因此，根据本发明的用于将硬纸管(2)存储在存储单元中的方法包括如下步骤：
-提供存储单元，所述存储单元具有：用于管(2)的输入段部、包含多个存储平面(13)的存储段部(AC)、用于管(2)的输出段部、用于将管(2)从输入段部传输到存储段部的传输装置(3)，以及用于将管(2)从存储段部传送到输出段部的卸料装置；
-在所述存储单元的输入段部(E)中提供多个硬纸管(2)；
-将管(2)从存储单元的输入段部传输到存储段部；
-将多个管(2)存储在所述存储段部(AC)中；
-将管(2)从所述存储段部(AC)传输到所述输出段部。
有利地，将管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部的步骤同时涉及多个管(2)，因此多个管(2)从所述输入段部被同时传输到所述存储段部(AC)的多个存储平面(13)上。
此外，有利地，将管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部(AC)的步骤与管(2)由存储单元的输入段部运送到预定的传输位置的先前步骤相比以较低的速度执行，并且当所述速度降低时，通过致动所述传输装置进行传输步骤。
实际上，在不背离所采用方案的范围并且因此保持在本专利所授予的保护界限内的情况下，对于涉及所述的或所例示的单个元件的布置和构造，执行的细节能够以任何等效的方式变化。

Claims (6)

1.一种用于将硬纸管(2)存储在存储单元中的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供存储单元，所述存储单元具有：用于所述管(2)的输入段部；包括多个存储平面的存储段部(AC)，所述管(2)存储在所述存储平面上；用于所述管(2)的输出段部；用于将所述管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部的传输装置(3)；以及用于将所述管(2)从所述存储段部传送到所述输出段部的卸料装置；
-在所述存储单元的输入段部(E)中提供多个硬纸管(2)；
-将所述管(2)从所述存储单元的输入段部传输到所述存储段部；
-将多个管(2)存储在所述存储段部(AC)中；
-将所述管(2)从所述存储段部(AC)传输到所述输出段部；
其特征在于：
-将所述管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部的步骤同时涉及多个管(2)，因此多个管(2)从所述输入段部被同时传输到所述存储段部(AC)的多个存储平面(13)上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述管(2)由所述存储单元的输入段部运送到预定的传输位置的先前步骤相比，将所述管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部(AC)的步骤以较低的速度执行，并且当所述速度降低时，通过致动所述传输装置(3)进行所述传输步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述管(2)顺序地传送到所述传输装置(3)。
4.一种用于存储硬纸管(2)的存储单元，包括：用于所述管(2)的输入段部；包括多个存储平面的存储段部(AC)，所述管(2)能够存储在所述多个存储平面上；用于所述管(2)的输出段部；用于将所述管(2)从所述输入段部传输到所述存储段部(AC)的传输装置(3)；和用于将所述管(2)从所述存储段部传送到所述输出段部的卸料装置；以及用于控制所述装置的可编程单元(UE)，其特征在于，对所述单元(UE)编程以自动执行根据前述权利要求中的一个或多个所述的方法。
5.根据权利要求4所述的存储单元，其特征在于，所述传输装置包括多个杆(5)，所述杆能够处于伸出或操作位置以及相应地处于缩回或非操作位置。
6.根据权利要求4所述的存储单元，其特征在于，所述存储段部(AC)包括多个具有较高的输入侧和较低的输出侧的倾斜的管存储平面(13)。
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