DE3826872A1

DE3826872A1 - Method for singling items of confectionery

Info

Publication number: DE3826872A1
Application number: DE3826872A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Ing Zietmann; Werner Dipl Ing Boehme; Helmut Dr Ing Stange
Original assignee: Nagema VEB
Current assignee: Nagema VEB
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1989-03-23
Also published as: IT8848312A0; DD264197A1; IT1224727B; CH675991A5

Abstract

The object of the invention is to configure the singling operation positioned before a wrapping machine in such a manner that all of the individual items are introduced in an ordered and positionally accurate manner into an accumulation section and the feed quantity always corresponds to the cycle rate of the wrapping machine. According to the invention the object is achieved in that in the last part of the singling section, by pulse detection and processing, the ratio of material-item length to gap is ascertained, this result is compared with a desired ratio smaller than 1 stored in a first control circuit, and, as a function of the deviation of the conveying-speed ratio, the feed to the singling speed is controlled, and, in a second control circuit, the cycle rate of the wrapping machine is detected and the entire feeding mechanism is controlled via comparison of the number of items. The invention is applied in packaging installations for confectionery, specifically for singling items of confectionery fed in an unordered formation, in which the items of confectionery are transferred with increasing conveying speed with forced guidance into an uninterrupted row. <IMAGE>

Description

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 über führt werden.The invention relates to a method for separating in pieces of confectionery fed to a disordered formation the confectionery pieces with increasing conveying speed into a continuous row under forced control leads.

Zum Einzelverpacken von Süßwarenstücken, insbesondere Pralinen, müssen die in ungeordnetem Zustand ankommenden Pralinen zu nächst so geordnet werden, daß sie ausgerichtet und in exakten Abständen an der Verpackungsmaschine ankommen. Dieses wird gegenwärtig durch ein Fördersystem, bestehend aus einem Auf gabeband, mehreren gestaffelt hintereinander und mit auf steigender Geschwindigkeit laufenden Vereinzelungsbändern über die sich, schräg zur Förderrichtung, Abstreifbänder befinden, sowie einem sich daran anschließenden einbahnigen Abgabeband verwirklicht (WP 99 144).For individual packaging of confectionery pieces, especially chocolates, the chocolates arriving in disorderly condition must be closed next be arranged so that they are aligned and in exact Arrive at the packaging machine. This will currently through a conveyor system consisting of an up conveyor belt, several staggered in a row and with increasing speed over the separating bands which are located at an angle to the direction of conveyance, and a subsequent single-lane delivery belt realized (WP 99 144).

Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Lösung zwar ein guter Ver einzelungseffekt erzielt wird, es aber immer wieder zu Stö rungen im Verpackungsprozeß dadurch kommt, daß einzelne Prali nen am letzten Vereinzelungsband neben der Reihe oder quer zur Förderrichtung in der Reihe liegen. Diese fehlliegenden Einzelstücke lassen sich nicht mehr in das Abgabeband ein ordnen, da die Abstände zwischen den einzelnen Süßwarenstücken nicht groß genug sind.It has been shown that with this solution a good ver single effect is achieved, but it always leads to disruption rations in the packaging process comes from the fact that individual Prali on the last singling line next to the row or across lie in line with the conveying direction. These missing Individual pieces can no longer be inserted into the delivery belt arrange as the distances between the individual confectionery pieces are not big enough.

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 Ver packungsmaschine 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 Im pulsen (Minimum-Maximumstau) ein Zuführband stufenweise ge steuert wird (DE-OS 27 40 175).Such control of the separation must therefore take place, which both arranging all confectionery pieces in a row allowed and a needs-based supply of goods for ver packaging machine secures. Machine controls for security the supply of goods to packaging machines are usually structured in such a way that is scanned via pulse generators, whether there is enough Packages are in front of the packing station and with these Im pulse (minimum-maximum jam) a feed belt in stages is controlled (DE-OS 27 40 175).

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 33 19 247 bekanntgeworden. Bei dieser Lösung wird durch Impulsvergleich zweier Encoder das Zuführband so gesteuert, daß immer ein lückenloser Stückgutstrang auf den dem Zuführ band nachgeschalteten Staubändern entsteht. Bei Stillstand des Zuführbandes steht auch der mit diesem zusammenwirkende Encoder, während der mit den Staubändern zusammenwirkende Encoder weiterläuft. Die Impulse dieses Encoders werden ge speichert, die dann, wenn das Zuführband wieder anläuft, in einen Lageregler eingesteuert werden. Da die Impulszahl jetzt das Vielfache der Sollimpulszahl beträgt, werden die Stau bänder 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 erheb licher Leistungseinschränkung führt.With these solutions it is not possible to use any outside to classify items in the row, because there are none Gaps. It only ensures that there is always enough Good pieces are available. A machine control system in the Is able to form gaps in a jam is through that DE-PS 33 19 247 become known. With this solution is through Pulse comparison of two encoders controlled the feed belt so that there is always a gapless piece of general cargo on the feeder band downstream dust bands arises. At standstill the feed belt is also the one that interacts with it Encoder, while the one interacting with the dust bands Encoder continues to run. The pulses of this encoder are ge stores, which, when the feed belt starts again, in a position controller can be controlled. Because the pulse count now is a multiple of the target number of pulses, the congestion belts over a speed control by additional drive so controlled that precise intervals between the machine cycles individual blocks of good arise. This gap formation leads but to performance degradation, because of the packing machine Empty cycles executed, what with paper pile wrapping machines of no importance, but too high for confectionery wrapping machines performance restriction.

Die Erfindung bezweckt, den Verpackungsprozeß von Pralinen effektiver zu gestalten und Packgutverluste wegen fehl liegender Pralinen zu vermeiden.The invention aims at the packaging process of chocolates to be more effective and lost packaged goods due to failure to avoid lying chocolates.

Es besteht die Aufgabe, den der Einwickelmaschine vorge lagerten Vereinzelungsvorgang so zu gestalten, daß alle Einzelstücke lagegenau in eine Staustrecke eingeordnet werden und die Zufuhrmenge immer der Taktzahl der Einwickelmaschine entspricht. There is the task that the wrapping machine featured stored separation process so that all Individual pieces can be placed in a storage section precisely and the supply quantity always the cycle number of the wrapping machine corresponds.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im letzte Teil der Vereinzelungsstrecke, durch Impulserfassung und -verarbeitung, das Verhältnis von Gutstücklänge zu Lücke ermittelt, dieses Ergebnis einem in einem ersten Regelkreis gespeicherten Sollverhältnis von kleiner 1 gegenübergestellt und in Abhängigkeit von der Abweichung das Fördergeschwindig keitsverhältnis der Zuförderung zur Vereinzelungsgeschwindig keit gesteuert und in einem zweiten Regelkreis die Taktzahl der Einwickelmaschine erfaßt und über Stückzahlvergleich der gesamte Zuführmechanismus gesteuert wird.According to the invention the object is achieved in that last part of the separation section, by pulse detection and processing, the ratio of length of good piece to gap determines this result in a first control loop stored target ratio of less than 1 compared and depending on the deviation, the conveying speed ratio of the feed to the separation speed speed controlled and in a second control loop the number of cycles the wrapping machine recorded and by comparing the number of pieces entire feed mechanism is controlled.

Bei dieser Verfahrensweise ist vor der Staustrecke zwischen zwei benachbarten Süßwarenstücken immer eine Lücke vorhanden, in die sich ein nicht eingeordnetes Stück, ohne das es zu Verklemmungen kommt, einschieben kann. Gutzerstörungen, Störungen im Packprozeß oder Leertakte sind dadurch ausge schlossen.With this procedure, there is a gap between the there is always a gap between two neighboring confectionery pieces, into which there is an unclassified piece without which it is closed Jamming comes, can insert. User disruptions, Disruptions in the packing process or empty cycles are thereby eliminated closed.

Durch die Steuerung der Gutzufuhr direkt von der Einwickel maschine 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.By controlling the supply of goods directly from the wrapper machine is from the start of the machine to the end of it Always the exact quantity required in every speed range available, which improves the effectiveness of the overall situation becomes.

Die Verfahrensweise soll nachfolgend an Hand einer schema tischen Blockdarstellung erläutert werden.The procedure is described below using a schematic table block diagram are explained.

Ausgegangen wird von der im WP 99 144 ausführlich beschriebenen Vereinzelungsvorrichtung, die mit einer, das Verfahren rea lisierenden Steuerung versehen ist.The starting point is that described in detail in WP 99 144 Separating device with one, the method rea control is provided.

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 1bis 4 angetriebenen vier Ver einzelungsbänder, auf denen Ablenkbleche angeordnet und die in ihrer Geschwindigkeit ansteigend gestaffelt sind. Am Ende des 4. Vereinzelungsbandes soll der Abstand zwischen zwei aufein anderfolgenden Stücken größer als eine Stücklänge sein, damit sich erforderlichenfalls ein weiteres Stück dazwischenschieben kann. An dieser Stelle wird das Süßwarenstück mit einem Impuls geber JG 1 (Encoder, Lichtschranke, Meßfühler) abgetastet und zwar derart, daß sowohl die Durchtrittsdauer eines Stückes als auch der zeitliche Abstand zwischen zwei Stücken und die Lücken zeit erfaßt werden können.The pieces of confectionery to be separated come from the feed belt, on which they lie close together in one plane, to the four individual belts driven by the motor 1 via the gears 1 to 4 , on which baffles are arranged and which are staggered in increasing speed. At the end of the 4th separation band, the distance between two consecutive pieces should be greater than one piece length so that, if necessary, another piece can be pushed in between. At this point, the piece of confectionery is scanned with a pulse encoder JG 1 (encoder, light barrier, sensor) in such a way that both the passage time of a piece and the time interval between two pieces and the gaps can be recorded.

Dieses Signal gelangt auf einen Zähler, der die Anzahl der passierten Stücke ermittelt. Außerdem gelangt das Signal zur Signalaufbereitung 1, in der zum Einen ein der passierten Stück gutmenge je Zeiteinheit proportionales Signal gewonnen wird (1 a), zum Beispiel mit Hilfe einer Monoflop-Impulsformung und anschließendem Tiefpaßfilter, zum Anderen ein dem Vereinzelungs grad, 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 JG 3 kommenden Signal, das in der Signalaufbereitung 3 (Impulsformung mit monostabilem Multivibrator und nachgeschaltetem Tiefpaß der am Vergleicher geforderten Signalform angepaßt und im Ver gleicher 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 Zeit verhalten des Reglers der Geschwindigkeit der Vereinzelungs bänder angepaßt werden, wozu mit dem Impulsgeber JG 2 und der dazugehörigen Signalaufbereitung 2 (Impulsformung mit mono stabilem Multivibrator, Tiefpaß) ein Signal gewonnen wird, mit dem das Zeitverhalten des Reglers (Nachlaufzeit) gesteuert wird. Mit diesem Steuersignal kann außerdem das Zeitver halten 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 Regelgröße den durch den niedrigsten zulässigen Vereinzelungsgrad be stimmten Wert nicht überschreitet.This signal is sent to a counter that determines the number of pieces passed. In addition, the signal is sent to signal processing 1 , in which, on the one hand, a signal proportional to the amount of material passed per unit of time is obtained ( 1 a) , for example with the aid of a monoflop pulse shaping and subsequent low-pass filter, and on the other hand a degree of isolation, expressed by General cargo length-gap ratio, proportional signal ( 1 b) , which is most easily implemented by moving averages of the pulses of constant amplitude using a circuit with low-pass behavior. From the signal from the signal conditioning 1 a and the signal coming from the clock counter JG 3 arranged on the wrapping machine, the signal conditioning 3 (pulse shaping with a monostable multivibrator and downstream low-pass filter adapted to the signal shape required by the comparator and comparing the difference) The controller contains the amplification and timing elements which are decisive for the optimal functioning of the control loop, which is best achieved with a network with PJ behavior (proportional-integral behavior) with analog signal processing and the character of the controlled system For optimal controller setting, the time behavior of the controller must be adapted to the speed of the separating bands, for which purpose a signal is obtained with the pulse generator JG 2 and the associated signal conditioning 2 (pulse shaping with mono-stable multivibrator, low-pass filter) with which the timing behavior of the controller ers (run-on time) is controlled. This control signal can also be used to control the timing of signal preparations 1, 3 and 4 . The signal coming from the signal conditioning 1 b and also supplied to the controller ensures that the controlled variable does not exceed the value determined by the lowest permissible degree of separation.

Am zur Verpackungsmaschine gehörenden Stauband sind zwei Impulsgeber JG 4; JG 5 angeordnet, womit die nötige minimale und die zulässige maximale Staulänge erfaßt werden. Die minimale Staulänge wird mit dem Impulsgeber JG 5 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 JG 4 erfaßt. Die Signalaufbereitung 4 entspricht der Signalaufbereitung 5. Das Zweipunkt-Ausgangssignal wird ebenfalls dem Vergleicher zugeführt und unterstützt die schnelle Anpassung der Ver einzelungseinrichtung an die Verpackungsmaschine. Das Ausgangs signal des Reglers wird dem Steller zugeführt, der für die Drehzahlstellung des nachfolgenden Motors 2 sorgt, der über das Getriebe 5 das Zuführband antreibt.There are two JG 4 pulse generators on the dust conveyor belonging to the packaging machine; JG 5 arranged, with which the necessary minimum and the permissible maximum stowage length are recorded. The minimum jam length is recorded with the JG 5 pulse generator. The subsequent signal processing 5 contains a delay circuit, which causes the output signal not to react to the individual piece, but only to the jam. The output signal controls the pusher and the packaging material withdrawal of the packaging machine and causes the setpoint sources in the comparator to be switched. The maximum jam length is detected by the JG 4 pulse generator. The signal conditioning 4 corresponds to the signal conditioning 5 . The two-point output signal is also fed to the comparator and supports the rapid adaptation of the individualization device to the packaging machine. The output signal of the controller is fed to the actuator, which ensures the speed of the subsequent motor 2 , which drives the feed belt via the gear 5 .

Da beim Anfahrprozeß auf dem Stauband noch keine Gutstücke auf gestaut sind, würde die Maschine über den Impulsgeber JG 3 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 Ver einzelung bewirkt und zwar derart, daß dem Vergleicher von dem Sollwertgeber ein Minimalwert aufgeprägt wird, so daß das Zu führband mit einer geringen Geschwindigkeit anläuft. Erst wenn durch die Impulsgeber JG 1 und JG 5 Süßwarenstücke erkannt werden, erfolgt im Vergleicher das Umschalten vom Sollwertgeber auf den an der Einwickelmaschine angeordneten Taktzähler JG 3, durch den im Zusammenwirken mit dem vorbeschriebenen Regelprozeß die optimale Zufuhrmenge gesteuert wird.Since no good items are still jammed on the conveyor belt during the start-up process, the machine would require an infinitely large supply quantity via the pulse generator JG 3 , which would lead to malfunctions in the separating mechanism when the supply belt is fully occupied. To prevent this, a setpoint generator is integrated in the control, which causes the individual items to be gentle on the confectionery pieces, in such a way that the comparator is impressed by the setpoint generator with a minimum value, so that the conveyor belt starts at a low speed. Only when confectionery pieces are recognized by the pulse generators JG 1 and JG 5 does the comparator switch over from the setpoint generator to the clock counter JG 3 arranged on the wrapping machine, by means of which the optimum supply quantity is controlled in cooperation with the above-described control process.

Claims

Process for separating confectionery pieces supplied in a disordered formation, in which the confectionery pieces are transferred into an uninterrupted row with increasing conveying speed under forced guidance, characterized in that in the last part of the separating section, by pulse detection and processing, the ratio of the length of the good piece to Gap determined, this result compared to a setpoint ratio of less than 1 stored in a first control loop and controlled depending on the deviation from the conveying speed ratio of the feed to the singling speed and in a second control loop the cycle number of the wrapping machine was recorded and the entire feed mechanism was controlled by comparing the number of pieces .