DE3345117A1

DE3345117A1 - Verfahren zum stetighalten des austrags an einer produktionsmaschinen verbindenden anlage

Info

Publication number: DE3345117A1
Application number: DE19833345117
Authority: DE
Inventors: Riccardo Bologna Mattei
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1984-06-20
Also published as: IT1157484B; IT8203620A0; JPS59163115A; GB2133759A; FR2537945A1; GB2133759B; GB8332799D0; FR2537945B1; BR8306894A

Description

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G. D. Societä per Azioni

Via Pomponia 10

40 100 Bologna/Italien

Verfahren zum Stetighalten des Austrags an einer Produktionsmaschinen verbindenden Anlage

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stetighalten des Austrags an einer Produktionsmaschinen verbindenden Anlage, insbesondere zum Stetighalten des Austrags an einer Massen von stabförmigen Objekten, vor allem Zigaretten, zwischen wenigstens einer Fertigungsmaschine sowie wenigstens einer Verpackungsmaschine fördernden Anlage.

An Zigaretten-Herstellungs- sowie Verpackungsanlagen sind im allgemeinen eine oder mehrere Zigaretten-Fertigungsmaschinen unmittelbar mit einer oder mehreren Verpackungsmaschinen über eine Reihe von Förderern verbunden, die Kanäle bilden, längs welcher die Zigaretten fortlaufend als ein Massengut fließen.

— D —

Da die Konstruktion einer Zigaretten-Herstellungs- und Verpackungsanlage, bei der die Anzahl der gefertigten Zigaretten immer glfeich der Anzahl der durch die Verpackungsmaschinen geführten Zigaretten ist, kaum zu verwirklichen ist, wird jede der von den Förderern gebildeten Linien oder Anlagen gewöhnlicherweise mit Ausgleichspeichern versehen,die üblicherweise Speichermöglichkeiten mit relativ großer und kleiner Kapazität umfassen.

Die beiden Arten von Ausgleichspeichern an jeder Linie bzw. Anlage werden im allgemeinen der Reihe nach in Abhängigkeit von der zu speichernden Austragmenge betrieben. Für einen relativ kleinen und/oder kurzzeitigen Ausgleich werden im allgemeinen die Speicher kleiner Kapazität verwendet, während die Speicher großer Kapazität allein für einen Ausgleich bei hohem Austrag, herangezogen werden.

Einer der herausragenden Nachteile bei einem System dieser Art liegt darin, -daß die Speicher von hoher Kapazität sehr lange Förderer zur Bewegung von Zigaretten in beträchtlicher Häufung umfassen. Demzufolge erzeugt ein plötzlicher Betrieb im Ansprechen auf. eine schroffe, von Fühlelementen festgestellte Änderungen der Zufuhr Trägheits- oder Beharrungskräfte, die in vielen Fällen stark genug sind, um die Förderer zu Bruch gehen zu lassen. Was aber noch schwerer wiegt, ist, daß die Förderer bei diesen Speichern sich entlang von spiral- oder schraubenförmige Abschnitte oder auch Biegungen enthaltenden Bahnen bewegen, so daß zusätzlich zu den durch die Trägheitskräfte hervorgerufenen Nachteilen auch noch Zentrifugalkräfte hervorgerufen werden, die bestrebt sind, die Zigaretten längs der Krümmungen oder Biegungen radial wegzuschleudern. Das hat zur Folge, daß Tabak aus den Zigaretten austreten kann, und in jedem Fall ist ein ungeordneter Durchsatz oder -lauf das Ergebnis, was häufig Hilfsmaßnahmen oder Eingriffe von seiten einer Bedienungsperson erforderlich macht.

Ziel der Erfindung ist es, einen Ausgleich für eine Änderung im Austrag bzw. Ausstoß an Objekten erreichen zu können, ohne daß einer der oben erwähnten Nachteile in Erscheinung tritt.

Um dieses Ziel zu erreichen, gibt die Erfindung ein Verfahren zum Stetighalten des Austrags an einer Produktionsmaschinen verbindenden Anlage, insbesondere an einer stabförmige Objekte als Masse zwischen wenigstens einer die Objekte herstellenden Fertigungsmaschine und wenigstens einer die Objekte verpackenden Maschine befördernden Anlage an, das dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens ein erster, eine relativ große Kapazität aufweisender Ausgleichspeicher und wenigstens ein zweiter, eine relativ geringe Kapazität aufweisender Ausgleichspeicher, die beide mit der Förderanlage in Verbindung stehen, parallel betrieben werden, daß die Ausgleichspeicher mit einem ersten bzw. zweiten Antrieb, die miteinander parallel zu einer der Förderanlage zugeordneten Erfassungsschaltung für die Feststellung jeglicher Änderung im Austrag zwischen den Maschinen verknüpft sind, versehen werden, daß der erste Antrieb dazu ausgelegt wird, einen ersten ausgleichenden Fluß durch den ersten Speicher zum allmählichen Ausgleich der Austragänderung zu erzeugen, und daß der zweite Antrieb dazu ausgelegt wird, einen zweiten ausgleichenden Fluß durch den zweiten Speicher zu erzeugen, so daß fortlaufend eine Aufhebung einer jeglichen Differenz zwischen dem ersten sowie zweiten Fluß, die für einen Ausgleich der Austragänderung im jeweiligen Zeitpunkt erforderlich ist, erreicht wird.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines nicht beschränkenden Beispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Förderanlage zur Versorgung einer Zigaretten-Verpackungsmaschine;

Fig. 2 ein Schaltungsschema zur Steuerung eines Teils der in Fig. 1 "dargestellten Förderanlage.

Die Förderanlage 1 ist zwischen einer Anlage zur Fertigung sowie einer Anlage zur Verpackung von Zigaretten angeordnet, wobei im gezeigten Beispiel die beiden letztgenannten Anlagen eine Fertigungsmaschine 2 sowie eine Verpackungsmaschine 3 umfassen. Jedoch kann die Förderanlage 1 auch für mehr als eine Fertigungsmaschine 2 und für mehr als eine Verpakkungsmaschine 3 Anwendung finden.

Die Förderanlage 1 umfaßt einen ersten, an die Auslaßseite der Fertigungsmaschine 2 angeschlossenen und am oberen Ende eines im wesentlichen lotrechten zweiten Kanals oder Schachts 5 auslaufenden Kanal 4. Das untere Ende des Schachts 5 steht mit einem Einführbehälter 6 an der Verpackungsmaschine 3 in Verbindung. Der Kanal 4 ist mit einer Masse von in der Maschine 2 gefertigten Zigaretten 7 ausgefüllt, die quer zur Längsachse des Kanals 4 liegen und zum oberen Ende des Schachts 5 hin in Richtung des Pfeils 8 auf einem Förderer 9 gefördert werden, der um Antriebsrollen 10 läuft, von denen in Fig. 1 nur eine zu sehen ist.

Der Kanal 4 und Schacht 5 sind.an einer Schnittstelle 11 miteinander in Verbindung, und die Oberseite dieser Schnittstelle wird von einem Meßelement oder Fühler 12 begrenzt, das bzw. der den Druck der Zigaretten 7 innerhalb des Schachts 5 mißt und Teil einer Detektor- oder Erfassungsschaltung 13 (Fig. 2) ist. Diese Erfassungsschaltung 13 weist zwei Ausgänge 14 und 15 auf, von denen der erste ein der algebraischen Differenz zwischen der Abführgeschwindigkeit der Maschine 2 und der Aufnahmegeschwindigkeit der

Maschine 3 proportionales Spannungssignal liefert, während der zweite ein Spannungssignal liefert, das vom tatsächlichen Fluß der Zigaretten längs des Schachts 5 abhängt und die längs des Kanals 4 gleitenden Zigaretten 7, jegliche Zigaretten, die von einer Bedienungsperson aus dem Kanal 4 entnommen wurden, und Zigaretten, die an der Maschine 2 ausgeschieden wurden, berücksichtigt.

Wie die Fig. 1 zeigt, hat der Schacht 5 auf der einen Seite mit einem (zweiten) Ausgleichspeicher 16 relativ kleiner Kapazität und auf der anderen Seite mit dem Zufuhrkanal eines (ersten) Ausgleichspeichers 18 relativ großer Kapazität, der von einem Antrieb 19 (Fig. 2) angetrieben wird, Verbindung.

Der zweite Speicher 16 wird von zwei Förderbändern 20 und 21, die jeweils um von einem Antrieb 24 (Fig. 2) gedrehte Rollenpaare 22, 23 laufen, begrenzt. Die einander gegenüberliegenden Trums der beiden Förderbänder 20, 21 sind durch eine Stirnplatte 25 miteinander verbunden, deren Lage auf der Länge des Speichers 16 durch eine Mehrzahl von Fühlern 26 erfaßt wird, die zusammen eine Füllungs-MeßzelIe 27 (s. auch Fig. 2) bilden, die ein Steuersignal liefert, wann immer die Platte 25 über einen vorgegebenen mittleren Abschnitt des Speichers 16 hinausgeht.

Die Fig. 2 zeigt eine Schaltung 28 zur Steuerung der beiden Antriebe 19 und 24. Zusätzlich zur Erfassungsschaltung 13 weist diese Schaltung 28 einen mit dem Ausgang 14 über einen normalerweise geschlossenen Schalter 30 verbundenen Vergleicher 29 auf, der dazu bestimmt ist, einen Schalter 31 zu schließen, wann immer das Signal vom Ausgang 14 einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Der Schalter 31 Hegt ifi einer Leitung 32, die vom Ausgang 15 zu einem integrierenden Meß- oder Zählglied 33 führt, dessen Ausgang

an den ersten Eingang eines algebraischen Addierglieds 34 gelegt ist. Der Ausgang dieses Addierglieds 34 steuert das Anlaufen des Antriebs 19 in dessen beiden Richtungen.

Der Ausgang 15 der Erfassungsschaltung 13 ist parallel zur Leitung 32 über eine Leitung 35 an den ersten Eingang eines algebraischen Addierglieds 36 geführt, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des integrierenden Zählglieds 33 verbunden und dessen Ausgang über eine normalerweise geschlossene Schaltvorrichtung 37 das Anlaufen des Antriebs 24 in seinen beiden Richtungen steuert. Das öffnen der Schaltvorrichtung 37 wird durch ein Ausgangssignal von der Füllungs-Meßzelle 27 gesteuert, das auch dem zweiten Eingang des Addierglieds 34 zugeführt wird.

Es wird nun die Arbeitsweise der Förderanlage 1 beschrieben, wobei von einem Zustand einer vollkommenen Ausgeglichenheit, in dem an den Ausgängen 14, 15 der Erfassungsschaltung 13 keine Signale vorliegen, ausgegangen wird.

Wenn, ausgehend von einem Zustand völliger Ausgeglichenheit, Abfuhr- oder Austragänderungen zwischen den Maschinen 2 und 3 auftreten, so liefert die Erfassungsschaltung 13 über ihre Ausgänge 14, 15 zwei Signale, deren erstes, das zur Austragdifferenz zwischen den beiden Maschinen 2 und 3 proportional ist, mit Hilfe eines absoluten Werts und Vorzeichens das theoretische Ausmaß anzeigt, um das sich der Austrag verändert hat.

Wenn das Signal vom Ausgang 14 den Schwellenwert am Vergleicher 29 nicht überschreitet, so hält dieser den Schalter 31 offen, um zu verhindern, daß das Signal vom Ausgang 15 den Antrieb 19 des Speichers 18 erreicht, der somit untätig bleibt. Das Signal vom Ausgang 15, dessen Wert sowohl von der tatsächlich aufgetretenen Änderung als auch von der

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Austraggeschwindigkeit des Systems, an dem die Änderung aufgetreten ist, abhängt, wird über die Leitung 35 und das Addierglied 36 dem Antrieb 24 am Speicher 16 zugeführt, der mit einer Geschwindigkeit, die der Austraggeschwindigkeit des Systems proportional ist, um die Ausgeglichenheit wiederherzustellen, in Gang gesetzt wird.

Wenn bei Ausführung dieses Ausgleichs die Platte 25 am Speicher 16 über den mittleren, von der Meßzelle 27 bestimmten optimalen Arbeitsbereich hinausgeht, so liefert die Meßzelle 27 ein Signal, das die Schaltvorrichtung 37 öffnet sowie den Antrieb 24 verlangsamt, anhält und umkehrt und das zugleich den Antrieb 19 in einer solchen Richtung in Gang setzt, daß dieser einen Fluß von Zigaretten durch-den Zufuhrkanal 17 hervorruft, um nicht nur die Austragänderung zu berichtigen, sondern auch die Platte 25 zurück in ihre Mittellage zu bringen. Die Meßzelle 27 kann selbstverständlich so ausgelegt sein, daß, sollte die Austragänderung weiter fortbestehen, die beiden Speicher 16 und 18 abwechselnd betätigt werden oder daß, wenn die Platte 25 einmal zu ihrer Mittellage zurückgeführt ist, der Antrieb 24 angehalten und nur der Antrieb 19 mit geringerer Geschwindigkeit in Gang gehalten wird.

Sollte das Signal am Ausgang 14 den Schwellenwert des Vergleichers 29 überschreiten, dann liefert dieser ein Signal, das den Schalter 31 schließt und zugleich eine Zufuhr des Signals vom Ausgang 15 zu den Leitungen 32 und 35 besorgt. Über die Leitung 32 wird das Signal vom Ausgang 15 an das integrierende Zählglied 33 gelegt, dessen Ausgangssignal zum Anlaufen des Antriebs 19 mehr oder weniger allmählich und im wesentlichen im Verhältnis zu dem Signal vom Ausgang 15 ansteigt, um somit für eine stetige Anfangsbeschleunigung des Antriebs 19 bis hinauf zur Betriebsgeschwindigekti, bei welcher die Austragänderung vollkommen durch die durch den

Zufuhrkanal 17 ge/ührten Zigaretten berichtigt wird, zu sorgen.

Die . · Ausgangssignale am integrierenden Zählglied 33 werden an einen Eingang des Addierglieds 36 gelegt, das ein Differenz- oder Fehlersignal zum Anlaufen des Antriebs 24 und Arbeiten des Speichers 16 mit einer veränderlichen Geschwindigkeit liefert, um fortlaufend denjenigen Teil der Austragänderung zu kompensieren, der vom Speicher 18 nicht ausgegl i-chen wird. Der Zigarettenfluß durch den Speicher 16 wird ersichtlich unmittelbar im Anschluß an die Austragänderung oder während einer Übergangsphase des Antriebs 19 hoch sein und allmählich abfallen, wenn die Austragänderung konstant bleibt. In jedem Fall wird jegliche Schwankung in der Austragänderung von einem Fehlersignal vom Ausgang des Addierglieds 36 begleitet, um den Antrieb 24 wieder in Gang zu setzen.

Aus der obigen Be-schreibung wird deutlich, daß die Schaltung 28 verhindert, da'ß der Speicher 18 einer gefährlichen Beschleunigung ausgesetzt wird, indem sie einen allmählichen Anlauf und einen anschließenden Betrieb über lange Zeitspannen zuläßt, wobei, ein Kurzzeitbetrieb dem Speicher 16 vorbehalten wird.

Sollte der Schalter 30 geöffnet und der Schalter 31 konstant geschlossen gehalten werden, so werden die Antriebe 19 und 24 in der gleichen Weise, wie beschrieben wurde, ohne Rücksicht auf den Wert des Signals am Ausgang 14, das unterdrückt werden kann, betrieben.

Claims

PATENTANWÄLTE
Dr. rar. nat. DIETER LOUIS
Dlpl.-Phy«. CLAUS PÖHLAU
Dipl.-Ιης. FRANZ LOHRENTZ
Dlpl.-Phye.WOLFGANG SEGETH

KESSLERPLATZ 1
NÜRNBERG 20

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Verfahren zum Stetighalten des Austrags an einer Produktionsmaschinen verbindenden Anlage

Patentansprüche

Verfahren zum Stetighalten des Austrags an einer Produktionsmaschinen verbindenden Anlage, insbesondere an einer stabförmige Objekte als Masse zwischen wenigstens einer die Objekte herstellenden Fertigungsmaschine und wenigstens einer die Objekte verpackenden Maschine befördernden Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erster, eine relativ große Kapazität aufweisender Ausgleichspeicher (18) und wenigstens ein zweiter, eine relativ geringe Kapazität aufweisender Ausgle'ichspeicher (16), die beide mit der Förderanlage (1) in Verbindung stehen, parallel betrieben werden, daß die Ausgleichs-

speicher (16, 18) mit einem ersten Antrieb (19) bzw. zweiten Antrieb (24), die miteinander parallel zu einer der Forderanlage (1) zugeordneten Erfassungsschaltung (13) für die Feststellung jeglicher Änderung im Austrag zwischen den Maschinen (2, 3) verknüpft sind, versehen werden, daß der erste Antrieb (19) dazu ausgelegt wird, einen ersten ausgleichenden Fluß durch den ersten Speicher (18) zum allmählichen Ausgleich der Austragänderung zu erzeugen, und daß der zweite Antrieb (24) dazu ausgelegt wird, einen zweiten ausgleichenden Fluß durch den zweiten Speicher (16) zu erzeugen, so daß fortlaufend eine Aufhebung einer jeglichen Differenz zwischen dem ersten sowie zweiten Fluß, die für einen Ausgleich der Austragänderung im jeweiligen Zeitpunkt erforderlich ist, erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsschaltung (13) zur Lieferung eines sowohl vom Ausmaß der Austragänderung wie auch vom Fluß der Objekte (7) durch einen Abschnitt der Förderanlage (1) abhängigen Ausgangssignals ausgelegt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsschaltung (13) zur Lieferung eines weiteren, zur Austragänderung proportionalen Ausgangssignals ausgelegt ist, das von einem Vergleicher (29) zur Abtrennung des ersten Antriebs (19) von der Erfassungsschaltung (13), wenn dieses weitere Signal unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, benutzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antrieb (19) über ein integrierendes Zählwerk (33) mit der Erfassungsschaltung (13) verbunden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Antrieb (24) über ein algebraisches Addierglied (36) mit der Erfassungsschaltung (13) verbunden ist, wobei ein erster Eingang des Addierglieds (36) zum Empfang des Ausgangssignals von der Erfassungsschaltung (13), ein zweiter Eingang zum Empfang eines Ausgangssignals vom integrierenden Zählwerk (33) ausgelegt sind und ein Ausgang des Addierglieds an den zweiten Antrieb (24) gelegt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher (16) mit einer Füllungs-MeßzelIe (27) versehen ist, die zur Erfassung der zu jeder Zeit im Speicher (16) enthaltenen Menge an Objekten (7) bestimmt und so ausgelegt ist, daß sie für .vorgegebene Werte dieser Menge den zweiten Antrieb (24) umkehrt sowie ein Signal an den Eingang des ersten Antriebs (19) legt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanlage (1) einen in seinem unteren Teil im wesentlichen lotrechten Schacht (5) aufweist, der mit einem Behälter (6) am Eingang in eine erste der Produktionsmaschinen, insbesondere eine Verpackungsmaschine (3), in Verbindung steht, und daß der erste sowie zweite Speicher (18, 16) mit der Förderanlage

(1) auf der Länge des lotrechten Schachts (5) verbunden sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der lotrechte Schacht (5) an seinem oberen Endbereich mit einem an eine zweite der Produktionsmaschinen, insbesondere eine Fertigungsmaschine (2), angeschlossenen Förderer (9) in Verbindung ist und daß der Förderer (9) sowie der Schacht (5) miteinander an einer Schnittstelle (11)

verbunden sind, die von einem Meßelement (12), das Teil der Erfassungsschaltung (13) ist und zur Abgabe eines zum Druck der^:0bjekte (7) an der Schnittstelle (11) proportionalen Signals ausgelegt ist, überwacht wird.