DE2903320A1

DE2903320A1 - Zwischenspeicher fuer gegenstaende

Info

Publication number: DE2903320A1
Application number: DE19792903320
Authority: DE
Inventors: Rudolph E Futer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1980-02-14
Also published as: US4191499A

Description

Rudolph E. Futer 2027B Otis Drive, Alameda

California 94501 United States

Zwischenspeicher für Gegenstände

Die Erfindung betrifft einen Zwischenspeicher für Gegenstände und insbesondere einen solchen Speicher für Rollen z.B. von Papierhandtüchern oder Toilettenpapier sowie für rechteckige Gegenstände wie z.B. Zigarettenpackungen und dergleichen.

Beim Abpacken von Lieferungen unterschiedlicher Farbkombinationen von Papierrollen müssen die ParbZusammenstellungen der abzupackenden Papierrollen, die dem Abpackplatz zuzuführen sind, ständig variiert werden. Bekannte Farbzusammenstellungseinrichtungen benötigen manuelle Sortierhilfen zum Zusammenstellen der gewünschten Sortierungen für die Abpackmaschine.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Zwischenspeicher, der Gegenstände, z.B. Gebinde der zu verarbeitenden Art,

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in der anlieferten Zusammenstellung speichert und auf Befehl in der zur Auslieferung gewünschten Zusammenstellung an eine Packmaschine oder eine sonstige weiterverarbeitende Maschine abgibt. Neben der im Folgenden detailiert beschriebenen Anwendung auf die Farbzusammenstellung von Papierhandtüchern kann die vorliegende Erfindung für eine Vielzahl von Produkten benutzt werden.

Mit der Erfindung wird ein Zwischenspeichersystem geschaffen, daß auf Befehl eine Vielzahl von Gegenständen speichern und ausliefern kann.

Die Erfindung liefert ferner ein Zwischenspeichersystem, das automatisch speichern und an Pack- bzw. Weiterverarbeitungseinrichtungen in unterschiedlicher Sortierung ausgeben kann.

Der erfindungsgemäße Zwischenspeichel· kann ferner die Gegenstände, die in den Speicher einlaufen bzw. von diesem abgegeben werden automatisch zählen und ermöglicht eine laufende Bestands- bzw. Durchlaufüber sieht.

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j NACHGEr^ICHTj - 6_

Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Zwischenspeichersystem das Ansammeln einer geeigneten Anzahl von Gegenständen zur Veiterverarbeitung im nachfolgenden Teil des Speichersystems.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch anhand eines Papierrollenzwischenspeichers dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Speichers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Hauptteil des Speichers,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Umlenkeinheit,

Fig. 4· eine Seitenansicht eines Schlittens,

Fig. 5 einen Schnitt gem. Linie 5 - 5 in Figur 4·,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine Speicherzeile,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Umlenkeinheit,

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Pig. 8 eine Seitenansicht eines Ausschnittes eines Speichers der Ausführungsform gem. Fig.7»

Pig. 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Speichers und

Pig. 10 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Speicherzeile.

Wie aus Pig. 1 ersichtlich besitzt der dargestellte Zwischenspeicher ein Speicherregal 20 zur Aufnahme von Papiertücherrollen. Auf der einen Seite des Speicherregales 20 sind Eingabebahnen 41a, 41b, 41c und 4id angeordnet, die sich über die Seite des Regales erstrecken und Gebinde in Richtung des (gebogenen) Pfeiles 43 fördern. Ausgabebahnen 50a, 50b, 50c und 5Od erstrecken sich über die gegenüberliegende Seite des Speicherregales 20 und fördern in Richtung des (gebogenen) Pfeiles 53 ab. Unterhalb einer jeden Ebene des Speicherregales 20 ist ein Schlitten 70 angeordnet. Dieser fördert Gebinde in das Speicherregal 20 hinein ("Eingabe") bzw. aus diesem heraus ("Ausgabe"). Die Gebinde werden unter Ausnutzung des Coandaeffektes auf einem Luftfilm gefördert, wie dies z.B. in der US-PS 3131 974 dargestellt ist.

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Mit dem dargestellten Speicher sollen unterschiedliche. Farben der Papiertuchrollen an vorbestimmten Plätzen des Speicherregales 20 gespeichert und in vorgegebenen Farbzusammenstellungen aus diesem ausgegeben werden, um an eine nachfolgende Verpackungsmaschine oder eine sonstige Weiterverarbeitungseinrichtung weitergeleitet zu werden, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt ein Speicherregal 20 mit 4 Ebenen 21a, 21b, 21c und 21d. In jeder dieser Ebenen wird eine andere Farbe der nicht dargestellten Papiertuchrollen gespeichert. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Ebene 21a. Die Speicherebene 21a besitzt mehrere Speicherzeilen 25· Die· Eingabebahn 41a verläuft auf einer Seite dieser Ebene, während die Ausgabebahn 50a auf der gegenüberliegenden Seite liegt. Die Eingabebahn 41a besteht aus einer mit Schlitzen versehenen Kammer 42 (Fig. 3)» die als Transportvorrichtung dient. Die mib Schlitzen versehene Kammer 42 ist in bekannter Weise ausgebildet (z.B. gem. US-PS 3131 974) und treibt die Gebinde in Richtung des Pfeiles 43.

Entsprechend weist die Ausgabebahn 50a eine mit Schlitzen versehene Kammer 52 auf, die Gebinde wie z.B.

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Toilettenpapier in Richtung des Pfeiles 53 bewegt. In nicht dargestellter Weise können die Eingabe- bzw« Ausgabebahnen auch als Rollenbahnen vorgesehen sein.

In den Fig. 3, 4 u. 5 ist der Schlitten 70 dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich besitzt der Schlitten 70 eine Luftkammer 71> die sich horizontal über die Länge einer Speicherzeile 21s erstreckt. Die Kammer besitzt eine obere Fläche 72, auf der eine Vielzahl von · Luftdüsen 73 über die gesamte Länge der Kammer angeordnet sind. Die Düsen sind derart ausgerichtet, daß sie eine Papiertuchrolle 15 in Richtung des Pfeiles fördern. Wie aus Fig. 5 ersichtlich besitzt der Schlitten 70 seitliche Tragflansche 75 u„ 76, an denen Rollen 77 bzw. 78 sitzen, wslche auf einer Tragschiene laufen. Eine Luftversorgungseinrichtung 100, bestehend aus einem Gebläsegehäuse 101 ist an der Luftkammer 71 befestigt und trägt ein motorgetriebenes Gebläse 102. Das Gebläse 102 setzt die Kammer 71 unter Druck, so daß Luft durch die Luftdüsen 73 gedrückt wird, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Druckluft folgt einem in Fig. 6 mit den Pfeilen 80 und 81 dargestellten Weg durch einen Schlitz 27, der im Boden der Speicherzeile 21s zwischen Tragelementen 21q u. 21r ausgebildet ist. Unterhalb des Gebindes 15 wird somit ein

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Luftfilm erzeugt, der das Gebinde gem. Fig. 3 in Richtung des Pfeiles 74- fördert. Wie aus Fig. 6 ersichtlich wird der Luftfilm zwischen dem Gebinde und den Tragelementen 21 q bzw. 21r unterbrochen, wenn ■ der Schlitten 70 auf den Tragschienen 90 und 91 zu einer anderen Speicherzeile hinwegbewegt wird. Das Gebinde 15 sitzt dann auf den Tragelementen 21q und 21r auf.

Die Tragelemente 21q und 21r weisen Tragflächen 28 und 29 auf, die parallel zur Unterfläche des Gebindes 15 ausgebildet sind (siehe Fig. 6). Im Falle von Papiertuchrollen sind die Flächen 28 u. 29 mit einem Kurvenradius entsprechend dem Radius des Rollenförmigen Gebindes 15 ausgebildet. Dies ermöglicht die Ausbildung eines gleichmäßigen Luftfilmes zwischen dem Gebinde 15 und den Flächen 28 und 29»

Wenn schwerere Gebinde zu speichern sind, sind Dichtungen 95 und 96 (siehe Fig. 6) vorgesehen, um den Luftverlust zwischen der oberen Fläche 72 des Schlittens 70 und den Tragelementen 21q u. 21r der jeweiligen Speicherzeile zu verringern. Die Dichtungen 95 u. 96 sind auf der Oberseite 72 des Schlittens 70 befestigt und bestehen aus felxiblem Material wie z.B.

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Neopren. Alternativ können gem. Fig. 10 Dichtungen 495 und 496 an den Tragelementen 421g u. 42ir vorgesehen sein. Die Dichtungen können anstelle mit festem Durchmesser auch aufblasbar sein. Solche aufblasbaren Dichtungen werden gem. Fig. 8 mittels Schläuchen 501 an eine nicht dargestellte Druckluftversorgung angeschlossen.

In den Figuren 3 u. 4 ist eine Umlenkeinheit 120 dargestellt. Diese dient zum Umlenken der Gebilde aus der Eingabebahn 41a in eine ausgewählte Speicherzeile. In Fig. 3 ist ein Betriebszustand dargestellt, in dem die Umlenkeinheit 120 ein Gebinde 15 aus der Eingabebahn 41a in die Speicherzeile 21s umgelenkt hat. In

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den Fig. 3 u. 4 ist eineVAusführungsform der Umlenkeinheit dargestellt. Diese besteht aus einem zylindrischen Rohr 121, dessen lichte Weite etwas größer ist als der Durchmesser des Gebindes 15· Das Rohr ist in Form eines 90°-Bogens ausgebildet und besitzt Einlaufführungen 122 u. 123 zum Einführen der Gebinde 15 in den gekrümmten Rohrabschnitt 121. Das Gebinde 15 wird von der Umlenkeinheit 120 durch Unterdruck angezogen, der von einer Beschleunigungseinrichtung 125 mit Luftdüsen 126 erzeugt wird, welche Luft aus der Kammer 71 des Schlittens 70 in Richtung der

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Pfeile 127 in Pig. 4 ausstoßen. Eine entsprechende Umlenkeinheit 13O ist am anderen Ende des Schlittens 70 vorgesehen, um Gebinde aus der Speicherzeile 21s zu entnehmen und auf die Ausgabebahn 50a zu überführen (siehe Fig. 2).

Fig. 7 zeigt in anderer AuSführungsform der TJmlenkeinheit 220 mit einer Beschleunigungseinrichtung 221, die entsprechend der Beschleunigungseinrichtung gem. US-PS 4078 498 ausgebildet ist. Die Beschleunigungseinrichtung 221 wird über ein Rohr 222 von einem Gebläse 225 mit Druckluft versorgt. Die Beschleunigungseinrichtung vermittelt dem Gebinde 15 einen hochenergetischen Impuls, wenn dieses die Einrichtung 221 passiert, so daß sie durch das Umlenkrohr 225 getrieben wird. Die Beschleunigungseinrichtung 221 besitzt die Eigenschaft, die geförderten Gebinde voneinander zu trennen. Die dadurch erfolgten Lücken zwischen den Gebinden ermöglichen den Betrieb einer Zähleinrichtung 19» die am abstromseitigen Ende der Beschleunigungseinrichtung 221 vorgesehen ist. Die Zähleinrichtung ermöglicht eine laufende Durchsatz- baw. Stücküberwachung. Die Zähleinrichtung 19 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Lichtschranke ausgebildet. Es können jedoch auch andere geeignete Sensoren verwendet werden. Venn das Gebinde 15 das Umlenkrohr 225

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verläßt gelangt es auf die Tragelemente 21q u» 21r, die die Speicherzeile 21s bilden.

Fig. 8 zeigt in Seitenansicht zwei Speicherebenen 21a u.' 21b mit zugehörigen Schlitten 70 u. 70a, die jeweils unter den Speicherzellen angeordnet sind. Umlenkeinheiten 220 u. 22Oa sind entsprechend der Ausbildung in Pig. 7 vorgesehen. Eingabebahnen 41a u. 41b führen Gebinde 15 bzw. 15a in Beschleunigungseinrichtungen 221 bzw. 221a. Luftversorgungseinrichtungen 223 und 223a werden von motorgetriebenen Gebläsen versorgt, die elektriäch an Kabelspulen 227 u. 227a angeschlossen sind. Zur Abstützung der Schlitten 70 u. 70a, der Eingabebahnen 41a u. 41b sowie der Kabelspulen 227 und 227a dient gem. Fig. 8 eine Seitenwand 290 geeigneter Tragfähigkeit zur Aufnahme der Belastung des Speicherregales. An der Seitenwand 290 ist ein Träger 291 befestigt, der eine Tragschiene 191 trägt, auf der Rollen 177 des Schlittens 70 laufen. Die Speicherebene 21b ist mit Hängeankern 192 befestigt. Die zugehörige Tragschiene 191a ist auf einem Träger 292 befestigt und nimmt die Rollen 177a des Schlittens 70a auf.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Zwischenspeichers, der in diesem Falle zur Speicherung »on Doppelrollengebinden, jeweils bestehend aus zwei Rollen 315 u. 316,vorgesehen ist. Eine Eingabebahn 34-1 i

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. entsprechend der Eingabebahn 41a ausgebildet. Sie ist jedoch breit genug, um die beiden Rollen 315 u. 316 aufzunehmen. Eine Ausgabebahn 350 ist entsprechend ausgebildet. Tragschienen 391 hängen an Trägern 390 die widerum an Seitenwänden 392 u. 393 befestigt sind. Bei der Ausfuhrungsform der Fig. 9 ist ein Schlitten mit einer zentralen Pressluftversorgung 323 versehen, die Luftdüsen 326 der Umlenkeinheit 320 für die Eingabebahn 341 ebenso versorgt wie entsprechende Luftdüsen 327 der Umlenkeinheit 321 für die Ausgabebahn 350.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform des Zwischenspeichers für ebenflächige Gebinde 415 z.B. Zigarettenschachteln bzw. Zigarettenstangen. Die Ausführungsform der Fig. 10 entspricht derjenigen der Fig. 6. Die Dichtungen 495 und 496 sind hier jedoch an den Tragelementen 421q u. 421r befestigt. Die Tragflächen 428 u. 429 sind entsprechend den Flächen des Gebindes 415 parallel zu dessen Unterfläche ausgebildet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich sind Umgehungsbahnen 16a, 16b, 16c u. I6d vorgesehen, die das Speiclierregal 20 kurzschließen. Die Umgehungsbahnen 16a, 16b, 16c, u. 16d werden dann benutzt, wenn die Gebinde in dem Speicherregal 20 nicht gespeichert werden müssen.

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Während des Betriebes werden die rollenförmigen Gebinde schubweise durch den Speicher bewegt. Ein jeder "Schub" besteht aus einer solchen Anzahl von Gebinden, die eine Speicherzeile vollständig belegt. Gebinde unterschiedlicher Papierfarben werden stromaufwärts des Speichers hergestellt und diesem auf Sammelbahnen 40a, 40b, 40c u. 4Od zugeführt, auf denen sie in gegenseitiger Endanlage vor Stoppern 9a, 9b, 9c u. 9d gesammelt werden. Wenn ein Schub einer bestimmten Farbe angesammelt ist, gibt der der jeweiligen Bahn zugeordneten Sensor der Sensorenanordnung 8a, 8b, 8c u.8d ein Signal zu dem zugehörigen Stopper 9a, 9b, 9c bzw. 9d zum öffnen. Der Schub läuft dann über die zugehörige Weiche der Weichenanordnung 17a, 17b, 17c bzw. I7d . Wenn z.B. gelbes Papier in der Speicherebene 21a gespeichert wird und sofort an der nicht dargestellten Abpackmschine abstromseitig der Ausgabebahn 50a benötigt wird, so führt die Weiche 17a diesen Schub über die Umgehungsbahn 16a zur Ausgabebahn 50a. Wenn dieser Schub jedoch nicht sofort benötigt wird, so lenkt die Weiche 17 a diesen Schub in die Eingabebahn 41a der Speicherebene 21a. Die Umlenkeinheit 120 lenkt diesen Schub um und gibt ihn in eine leere Speicherzeile ein. Wenn ein zweiter Schub gelben Papieres sich hinter dem Stopper 9a angesammelt hat und von der Packmaschine ebenfalls nicht sofort benötigt wird, so wird er eben-

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falls auf die Eingabebahn 4-1a der Speicherebene 21a gegeben. Der Schlitten 70 wird zur nächsten freien Speicherzeile befördert und lenkt diesen zweiten Schub auf diesen Speicherplatz. Wenn die Abpackmaschine nun z.B. zwei Schübe gelben Papieres abfordert, so wird der Schlitten 7° in den Betriebszustand "Ausgabe" geschaltet und fährt unter eine besetzte Speicherzeile der Speicherebene 21a, um aus dieser einen Schub gelben Papieres auf die Ausgabebahn 50a zu transportieren. Er läuft dann unter die nächste besetzt© Speicherzeile und gibt aus dieser einen Schub gelben Papieres aus.

Auf den verschiedenen Speicherebenen des Speichers können unterschiedliche Gegenstände beliebiger Art zwischengespeichert werden, die über geeignete Eingabe- bzw. Ausgabebahnen angeschlossen sind und mit entsprechenden Schlitten versehen sind. Die in Pig. dargestellte Ausführungsform besitzt identische Schlitten für jede ihrer vier Speicherebenen. Die Speicherzeilen der vier dargestellten Ebenen sind ebenfalls identisch ausgebildet.

Bei dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbei^piel eines Zwischenspeichers für Rollen von Papierhandtüchern ist jede Speicherzeile ca. 12 m lang.

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Die Breite der Schlitze 27 beträgt ca. 7»5 cm. Der . Schlitten 70 hat eine Querschnittsfläche von ca. 600 qcm. Seine obere Fläche ist ca. 2o cm breit und ist mit Luftdüsenschlitzen derart besetzt, daß etwas 19m Schlitzlänge auf 1 qm Fläche kommt. Die Düsenschlitztiefe beträgt ca. 1,6 mm. Das Gebläse hat eine Förderleistung von ca. 50 m-ymin. Der vertikale Abstand zwischen dem Schlitten 70 und der Unterfläche der Tragelemente 21q u. 21r beträgt etwa 3-6 mm.

Der Schlitten 70 kann auf seinen Tragschienen auf unterschiedliche Weise verfahren werden. Eine Möglichkeit dazu ist in der UG-PS 3869 843 (Fig. 12) dargestellt. Die dort gezeigte Einrichtung kann an beiden Enden des Schlittens 70 vorgesehen sein.

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Claims

■ρ a mn JWTfT* a IVTlI/ A ¥ TPl? ^D -² Hamburg 7o,gehqlzweg

JrAlJlf.nl IAIX WAJuIlL· postfach (p.o.box) 701542

_Λτηΐ τT^t^, τ» η/ιττΑίπιπιπ« TELEFON (040)6 56 20

DIF JL. 1N ir. H. bCUAlLflLK TELEGRAMMADRESSE: PATENTlWE

DIPL. PHYS.K. SCHAEFEM _DATUM: ζς. .,·. *,·<;* j

UNSER ZEICHEN: I \ *> ^- rf f *j O / PATENTANWÄLTE SCHAEFER, POSTFACH 7015 42, D-2 HAMBURG 70 IHR ZEICHEN:

Rudolph E. Euter 2027B Otis Drive₉ Hameda

California 94-501 United States

ANSPRÜCHE;

Zwischenspeicher für Gegenstände mit mehreren Speicherzeilen zur Aufnahme der Gegenstände, von denen jede in ihrem Boden mit einem Längsschlitz versehen ist j dadurch gekennzeicht, daß ein Schlitten (70) unter da?Speicherzeile (21s, 25) derart angeordnet ist, daß er unter jede Zeile bewegbar ist, wobei der Schlitten eine Luftkammer (71) und eine Vielzahl von Luftdüsen (73) auf seiner oberen Fläche (72) aufweist, welche Luftkammer mit einer Druckluftversorgung verbunden ist, so daß Druckluft durch die Luftdüsen und

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den Schlitz der Speicherzeile strömt, um einen Luftfilm zu erzeugen, auf dem die Gebinde (15) gefördert werden.

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2. Speicher nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Sammelbahnen (4-0) zur Ansammlung jeweils eines Schubes, bestehend aus mehreren Gebinden (15) vorgesehen sind, sowie Eingabeeinrichtungen (4-1, 120) zur Eingabe der Schübe in eine der Speicherzeilen (21s)
3. Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß an den gegenüberliegenden Enden der Speicherzeilen jeweils eine gemeinsame Eingabebahn (41) sowie eine Ausgabebahn (50) vorgesehen sind, sowie Umlenkeinheiten (120) am Schlitten (70) zur Umlenkung der Gebinde (15) von der Eingabebahn in eine bestimmte Speicherzeile (21s) sowie zur Umlenkung aus einer Speicherzeile in die Ausgabebahn.
4. Speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeicbnat, daß Beschleunigungseinrichtungen (221) zur Trennung der Gebinde (15) voneinander vorgesehen sind, an deren abstromseitigem Ende Zähleinrichtungen (19) vorgesehen sind.

5· Speicher, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe- und Ausgabebahnen (4-1,50) als auf ihrer Oberseite mit

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Schlitzen versehene Luftkammern (42,52) ausgebildet sind, die die Gebinde (15) auf einem Luftfilm fördern.

6« Speicher nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Luftverlusten zwischen der oberen Fläche (72, 472) der Luftkwnmer (71, 471) des Schlittens (70,470) und der Unterseite der Speicherzeile (21r, 21qj 421r, 421q) Dichtungen vorgesehen sind, die entweder am Schlitten (95,96) oder an jeder Speicherzeile (495, 496) befestigt sind»

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