EP0149737B1

EP0149737B1 - Abstapelvorrichtung in einer Wellpappenanlage

Info

Publication number: EP0149737B1
Application number: EP84113044A
Authority: EP
Inventors: Manfred Schommler
Original assignee: Werner H K Peters Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Werner H K Peters Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1984-01-07
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1987-04-29
Also published as: ATE26813T1; EP0149737A1; DE3400343A1; DE3463358D1; DE3400343C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fördervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In Wellpappenanlagen gelangt die längsgeschnittene und -gerillte Wellpappenbahn in einen sogenannten Querschneider, der die Wellpappenbahn in einzelne Formate quer schneidet. Der Querschneider ist umstellbar, so daß-auch während der Produktion - von einer Formatlänge auf die andere gewechselt werden kann. Die einzelnen Formate werden normalerweise in einem sogenannten Formatableger gestapelt. Die Abstapelung erfolgt in der Regel von oben auf eine höhenverstellbare Plattform. Die aus dem Querschneider kommenden Formate müssen daher auf das Abstapelniveau angehoben werden. Zu diesem Zweck ist eine zumeist relativ lange Übergabeförderstrecke zwischen dem Querschneider und dem Formatableger angeordnet. Die Geschwindigkeit, mit der die Formate aus dem Querschneider als letzte Bearbeitungsmaschine kommen, ist erheblich größer als die Transportgeschwindigkeit der Fördervorrichtung zwischen dem Querschneider und dem Formatableger. In der Regel ist das Verhältnis der Geschwindigkeiten 10:1. Auf der Fördervorrichtung ergibt sich daher ein Strom überlappender Wellpappenabschnitte, wobei das Ausmaß der Überlappung zum einen von dem Geschwindigkeitsverhältnis und zum anderen von der Formatlänge abhängig ist. Normalerweise wird die Fördervorrichtung auf eine bestimmte Betriebsgeschwindigkeit eingestellt, die auf eine bestimmte Formatlänge abgestimmt sein kann. Sie wird bei einer Formatlängenabänderung auch nicht geändert.
Der beschriebene kontinuierliche Betrieb muß jedoch unterbrochen werden, wenn der Stapel im Formatableger seine gewünschte Höhe erreicht hat bzw. wenn die gewünschte Anzahl von Formaten abgestapelt ist. Bei einer bekannten Fördervorrichtung nach der US-A-4 040 618 wird hinter dem Querschneider ein relativ langes Förderband angeordnet, und ein relativ kurzes Förderband befindet sich zwischen dem langen Förderband und dem Formatableger. Kurz vor einem Stapelwechsel wird eine Bremsvorrichtung zwischen den Förderbändern betätigt und das kurze Förderband mit höherer Geschwindigkeit angetrieben, wenn das längere Förderband auf die halbe Normalgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Die Bremsvorrichtung bleibt nur so lange aktiviert, bis die Stapelplattform wieder in Bereitschaftsstellung ist. In der ganzen Bereitstellungszeit erfolgt jedoch eine Aufschuppung auf dem langen Förderband vor der Bremsvorrichtung. Die Bereitstellungszeit ist bekanntlich diejenige Größe, nach der sich alle Vorgänge während des Stapelwechsels auf der Fördervorrichtung richten müssen. Sie setzt sich zusammen aus der Räumzeit der Fördervorrichtung hinter der Bremsvorrichtung, der Absenkzeit der Hubplattform in die Auslieferstellung, der Entnahmezeit des Stapels von der Hubplattform und der Hochfahrzeit der Hubplattform in die Ausgangsstellung. Bis auf die Räumzeit des Förderabschnitts liegen alle anderen Zeit fest und können nicht verkürzt werden. Aus diesem Grund ist das kurze Übergabeförderband bei der bekannten Vorrichtung zu kurz ausgeführt. Während der gesamten Bereitstellungszeit kommt es außerdem zu einer Staubildung auf dem längeren Förderband, da die Bremsvorrichtung eine längere Zeit aktiviert ist. Zwar läßt sich die Schuppung der Formate bis zu einem gewissen Ausmaß erhöhen, ist jedoch die Bremszeit zu lang, kann es zu unregelmäßigen Staubildungen kommen mit der Gefahr von Betriebsstörungen. Die Fördervorrichtung zwischen Querschneider und Formatableger ist ohnehin anfällig für Betriebsstörungen. Diese Anfälligkeit ist um so größer, je höher die Anlagengeschwindigkeit ist. Mit der bekannten Fördervorrichtung kann die Anlagegeschwindigkeit daher nur eine begrenzte Höhe haben.
Es ist aus der in Oberbegriff des Anspruch 1 berschriebenen DE-A-28 52 603 bekannt, eine Serienanordnung von einzelnen Bandförderern vorzusehen und in diesem Zusammenhang eine kombinierte Anordnung aus zwei Endlosbandförderern vorzusehen, von denen das eine aus einem üblichen Endlosförderband und das andere von einem Endlosförderer gebildet ist, von dem eine Hälfte Querleisten enthält. Gelangen die Formate auf die Querleisten, werden sie mit der Geschwindigkeit der Leisten gefördert. Das andere Endlosförderband kann hingegen mit größerer Geschwindigkeit angetrieben werden. Auf diese Weise ist es möglich, ohne ein Anstauen in einem Schuppenstrom eine Lücke zu ziehen. Eine derartige Lücke ist notwendig, wenn bei kontinuierlicher Zufuhr zum Formatableger ein Stapelwechsel erfolgen soll. Beim Ziehen einer Lücke ist die Geschwindigkeit des zweiten Förderers mit den Leisten gleich der Bandgeschwindigkeit des in Förderrichtung vorgehenden Bandförderers. Die Größe der Lücke hängt mithin von der Zeit ab, die die Leisten im Transporteingriff mit den Formaten sind sowie von der größeren Geschwindigkeit der in Förderrichtung nachfolgenden Bandförderer. Die Beschleunigung der zum Ziehen einer Lücke mit höherer Geschwindigkeit angetriebenen Bandförderer und deren maximale Geschwindigkeit sind indessen begrenzt, weil sonst ein einwandfreier Transport der Formate nicht mehr gewährleistet ist. Außerdem, ist es bei der bekannten Abstapelvorrichtung schwierig, den genauen Ort einer Lücke festzulegen. Dies ist insbesondere bei einem Formatwechsel im sogenannten Permanentlauf einer Wellpappenmaschine wichtig, um zu verhindern, daß falsche Formate abgestapelt werden.
Formate unterschiedlicher Länge werden bekanntlich nicht auf dem gleichen Stapel abgelegt. Eine Formatlängenänderung ist daher immer mit einem Stapelwechsel verbunden. Unabhängig von der Abbremsung bzw. dem Aufschuppen der Formate in einer Trennvorrichtung gemäß der zuletzt bekannten Vorrichtung hängt die Zeit, in welcher das neue Format am Formatableger ankommt, von seiner Länge ab. Ein langes Format kommt entsprechend früher als ein kürzeres Format an. Die Geschwindigkeiten sind daher bei der bekannten Vorrichtung so einzustellen, daß die längsten Formate nicht zu früh beim Formatableger ankommen. Dies bedeutet jedoch, daß für kleinere Formate Zeit verschenkt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fördervorrichtung zu einem Formatableger für Wellpappenabschnitte hinter einem Querschneider zu schaffen, die bei einem Stapelwechsel einen sauber ausgerichteten und am Formatableger zeitrichtig eintreffenden Schuppenstrom auch beim Fahren unterschiedlicher Abschnittslängen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des neuen Anspruches 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung wird zwar eine Bremsvorrichtung ähnlich der eingangs beschriebenen Vorrichtung verwendet, sie wird jedoch bei der Erfindung nur kurzzeitig aktiviert, und zwar nur solange, wie es dauert, daß der der Bremsvorrichtung nachgeschaltete Bandförderer mit einer höheren Geschwindigkeit die auf ihm vorhandenen Formate abfördert. Es kommt daher vor der Bremsvorrichtung zu einer stärkeren Überschuppung. Diese kann jedoch in Kauf genommen werden, da sie naturgemäß viel kürzer ist als das lange Abbremsen bei der bekannten Fördervorrichtung. Nach der Inaktivierung der Bremsvorrichtung werden bei der Erfindung die einzelnen Bandförderernach der Bremsvorrichtung gezielt derart angetrieben, daß die vordere Kante des vorderen Wellpappenabschnitts den Formatableger erreicht, wenn dieser in seiner Ausgangsposition ist. Dies ist unabhängig davon, ob ein sehr langes oder ein sehr kurzes Format ankommt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mithin eine optimale Ausnutzung der Bereitstellungszeit.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung enthält die Steuervorrichtung einen Rechner, und der Trennvorrichtung ist ein Abschnittszähler zugeordnet, der die Zählimpulse auf den Rechner gibt, wobei der Rechner ein Signal zur Betätigung der Trennvorrichtung erzeugt, wenn die Zählimpulse einen vorgegebenen Sollwert erreichen. Mit dem Rechner sind mehrere der Hubstrecke der Stapelplattform zugeordnete, in der Höhe versetzte getrennt aktivierbare Initiatoren verbunden, und der Rechner erzeugt ein Signal für die Trennvorrichtung bereits vor dem Erreichen des Sollwertes, wenn die Stapelplattform einen aktivierten Initiator auslöst. Der Rechner kann auf die gewünschte Stückzahl der Formate eingestellt werden, die für einen Stapel gewünscht ist. Normalerweise sind die Formate ebene flache Platten. Durch verschiedene Einwirkungen kann jedoch leicht geschehen, daß sich einzelne Platten mehr oder weniger aufwölben. Bei einer vorgegebenen Anzahl von Formaten im Stapel ergibt sich dadurch eine unterschiedliche Stapelhöhe. In vielen Fällen darf die Stapelhöhe eine vorgegebene Obergrenze nicht überschreiten. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die Auslösung der Trennvorrichtung erfolgen, obwohl die im Rechner eingestellte Stückzahl noch nicht erreicht worden ist.
Rechners läßt sich die Totalstückzahl auch auf gleichmäßige Stapel aufteilen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen naher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Fördervorrichtung und einen nachgeschalteten Formatableger nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Förderstrecke der Vorrichtung nach Fig. 1 sowie im Blockschaltbild eine Steuerung dafür.

In Fig. 1 erkennt man zwei Bahnen 10 und 11 einer Übergabefördervorrichtung zwischen einem nicht gezeigten Querschneider und einer Abstapelstation mit einem ersten Formatableger 12, der der Förderbahn 11 zugeordnet ist. Der andere der Förderbahn 10 zugeordnete Formatableger ist nicht gezeigt.
Jeder Förderbahn 10, 11 sind mehrere Förderer zugeordnet, und zwar ein Bandförderer 13, 13', 14, 14', 15, 15' und 16, 16'. Den Bandförderern 13 bzw. 13' sind Bremswagen 17, 18 bzw. 17', 18' zugeordnet. Jeweils einer ist im Einsatz, um aus dem Querschneider kommende Formate abzustoppen und schuppenartig auf das darunterliegende Förderband fallen zu lassen, das mit einer geringeren Geschwindigkeit angetrieben wird als die Anlagengeschwindigkeit. Die Bandförderer 13 bis 16 werden von getrennten Antriebsmotoren FM1, FM2, FM3 und FM4 angetrieben. Die Förderer 13' bis 16' haben entsprechende nicht gezeigte Antriebe.
Der Formatableger 12 besitzt eine höhenverstellbare Stapelplattform 19. Im oberen Bereich ist eine Fotozellenanordnung 20 vorgesehen, mit deren Hilfe das obere Niveau (strichpunktiert gezeichnet) der Plattform bzw. des zuoberst liegenden Formats eingestellt wird. Beim Ablegen wird daher die plattform 19 mehr oder weniger kontinuierlich abgesenkt, bis die gewünschte Stapelhöhe erreicht wird.
Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung soll anhand von Fig. 2 erläutert werden. In Fig. 2 werden nur die Förderer 13 bis 16 der unteren Bahn betrachtet. Eine Wellpappenbahn 20 wird einem Querschneider 21 zugeführt und hier in Formate getrennt. Entsprechend der Einstellung des Querschneiders 21 ist die Länge der Formate veränderlich. Vom Querschneider 21 gelangen die Formate auf den ersten Bandförderer 13, wobei sie zuvor vom Bremswagen 17 und 18 (in Fig. 2 nicht gezeigt) gestoppt werden. Da die Fördergeschwindigkeit v1 des Förderers 13 nur ein Zehntel der Anlagengeschwindigkeit beträgt, kommt es zu einem geschuppten Übereinanderliegen der Formate, wie bei 22 angedeutet. Zwischen den Übergabeförderern 13 und 14 ist ein Verstellzylinder 23 angeordnet, der mit einem Bremsstößel 24 zusammenwirkt, der wahlweise in eine Ebene unterhalb der Förderebene oder oberhalb der Förderebene bewegt werden kann, wie in gestrichelter Darstellung angedeutet.
Die Förderantriebe FM1 bis FM4 werden über einen Rechner 25 gesteuert. Auch der Verstellzylinder 23 wird vom Rechner 25 gesteuert. Eine Wirkverbindung mit dem Rechner 25 besteht auch für einen Gleichstrommotor 26 zum Antrieb der Stapelplattform 19 im Formatableger 12. Die Fotozellenanordnung 20 ist ebenso mit dem Rechner 25 verbunden wie fünf Initiatoren 28 entlang des Hubweges der Plattform 19 oder Fühler am Querschneider 21 für die Anlagengeschwindigkeit, die Formatzahl und Formatlänge. In den Rechner 25 werden außerdem die Formätdicke, eine Stapelstückzahl und eine Stückzahl total eingegeben. Die Angabe "Stückzahl total" bedeutet die Stückzahl eines gegebenen Formates, d.h. vorgegebener Länge.
Die Arbeitsweise der dargestellten Vorrichtung ist wie folgt.
Die vom Querschneider 21 kommenden Formate werden in geschuppter Form auf den Bandförderer 13 abgelegt und mit der Geschwindigkeit v1 transportiert. Die Geschwindigkeit v1 beträgt ein Zehntel der Anlagengeschwindigkeit, mithin auch der Geschwindigkeit im Querschneider 21. Die Geschwindigkeiten v2 bis v4 der übrigen Förderer 14 bis 16 ist ebenfalls gleich v1. Die geschuppten Formate werden im Formatableger 12 auf der Stapelplattform gestapelt. In der Ausgangsstellung befindet sich die Plattform 19 auf dem gestrichelt gezeichneten Niveau 29. Mit fortschreitender Abstapelung wird die Plattform 19 vom Gleichstrommotor 16 stetig abgesenkt. Über die Fotozellenanordnung wird gewährleistet, daß das Niveau 29 annähernd beibehalten bleibt. Stellt der Fühler 27 fest, daß keine Formate mehr übergeben werden, fährt der Gleichstrommotor 26 in die Auslieferposition, und der auf der Plattform 19 befindliche Stapel kann entfernt werden. Durch nicht gezeigte Auslöser wird über den Rechner 25 bewirkt, daß zur neuen Stapelbildung die Plattform 19 wieder in die Ausgangsposition nach oben gefahren wird. Die Verstellung in die Auslieferposition erfolgt jedoch nicht nur aufgrund des Signals vom Fühler 27, sondern es bedarf einer entsprechenden Voreinstellung im Rechner 25.
Bei annähernd vorgegebener Stapelhöhe kann pro Stapel nur eine bestimmte Anzahl von Formaten gestapelt werden. Daher wird in den Rechner sowohl die Formatdicke als auch die sich rechnerisch zu ermittelnde Stapelstückzahl eingegeben. Durch Zählimpulse vom Querschneider 21 kann der Rechner 25 ermitteln, wieviel Formate auf die Förderer gegeben worden sind. Mit Hilfe des Rechners 25 ist auch möglich, die Zahl der geförderten Formate nicht nur am Ausgang des Querschneiders 21, sondern im Bereich des Stößels 24 zu ermitteln. Stellt der Rechner 25 fest, daß die Soll-Stückzahl den Stößel 24 passiert hat, wird vom Rechner 25 der Verstellzylinder 23 aktiviert. Dessen Stößel 24 hebt die geschuppten Formate etwas an und verhindert, daß sie über den Stößel weitertransportiert werden. In diesem Zeitpunkt werden die Antriebe FM2 bis FM4 auf eine größere Drehzahl gesteuert, damit die restlichen Formate möglichst schnell zum Formatableger 12 gelangen. Da die Geschwindigkeiten v2 bis v4 dem Rechner 25 bekannt sind, kann auch ermittelt werden, wann das letzte Format den Förderer 14 verlassen hat. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Antrieb FM2 in seiner Geschwindigkeit wieder reduziert. Das gleiche geschieht mit den Antrieben FM3 und FM4. Sobald auch sie das letzte Format abgegeben haben, werden sie mit reduzierter Geschwindigkeit angetrieben. Die Geschwindigkeiten v2 bis v4 der Förderantriebe FM2 bis FM4 sind gleich. Die Größe der Geschwindigkeit ist jedoch abhängig von der Länge der Formate, die nachfolgen, wenn der Stößel 24 den Vorschub wieder freigibt. Diese Freigabe erfolgt bereits zu dem Zeitpunkt, in dem der der Trennvorrichtung unmittelbar nachfolgende Förderer 14 leergeräumt und mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben wird. Wie ersichtlich, ist der Überhang des vorderen Formates, das vom Stößel 24 aufgehalten worden ist, von der Formatlänge abhängig. Mithin gelangt bei gleicher Geschwindigkeit das längere Format früher an das Ende der Förderstrecke als ein kürzeres. Daher errechnet der Rechner 25 aus der Formatlänge die Geschwindigkeit der Antriebe FM2 bis FM4 derart, daß nach dem Inaktivwerden des Stößels 24 der vordere Rand des ersten Formates gerade vor der Ablage im Formatableger 12 steht, wenn die Plattform 19 ihre Ausgangsposition erreicht hat. Die Bereitsstellungszeit der plattform 19 ist eine weitere Größe, welche der Rechner zu berücksichtigen hat. Sie ist jedoch vorbekannt. Sie kann jedoch willkürlich mit dem Rechner verstellt werden, falls Umstände eintreten, welche den Stapelwechsel beschleunigen oder verzögern.
Man erkennt, daß der Stößel 24 der Trennvorrichtung nur sehr kurz, maximal 2 Sekunden, im Eingriff ist, so daß sich nur ein relativ geringfügiger Stau vor der Trennvorrichtung bildet, der für das einwandfreie Ablegen unschädlich ist.
Bei einer gegebenen Formatdicke kann der Hubweg der Plattform 19 danach unterteilt werden, wieviel Formate abgelegt worden sind, wenn sich die Plattform 19 an einer vorgegebenen Stelle befindet. Die Trennvorrichtung 24 wird betätigt, wenn eine gewünschte Anzahl diese passiert hat, um eine vorgegebene Anzahl von Formaten im Stapel unterzubringen. Nun kann jedoch geschehen, daß die Stapelhöhe durch Verwerfen einzelner Formate bei einer geringeren Formatanzahl bereits die Sollhöhe erreicht hat. Daher sind die Initiatoren 28 vorgesehen, welche auf unterschiedliche Formatlängen und Formatdicken eingestellt sind. Erreicht die Plattform 19 einen aktivierten Initiator 28 zu einem Zeitpunkt, an dem die auf der Plattförm 19 befindliche Stückzahl zusammen mit der auf dem Förderweg hinter Punkt 24 befindlichen Stückzahl die Gesamtstückzahl des Stapels noch nicht erreicht worden ist, wird der Verstellzylinder 23 gleichwohl betätigt. Mithin wird eine geringere Anzahl als die Sollstückzahl abgestapelt. Auf diese Weise wird verhindert, daß zu große Stapelhöhen gefahren werden.

Claims

1. Fördervorrichtung zu einem Formatableger (12) für Wellpappenabschnitte hinter einem Querschneider (21), mit mehreren von Einzelantrieben getrennt antreibbaren, hintereinandergeschalteten, die Wellpappenabschnitte in überlappender Schuppenstrom-Formation aufnehmenden Bandförderern (13, 14, 15, 16), mit einer Trennvorrichtung (23, 24) hinter einem ersten Bandförderer (13) zum Bilden einer vorbestimmten Lücke im Schuppenstrom, mit mindestens einem hinter dem letzten Bandförderer (16) angeordneten, nach dem Hubprinzip arbeitenden Formatableger (12) mit vertikal verstellbarer Stapelplattform (19), mit einer Steuervorrichtung (25) für die Einzelantriebe (FM1, FM2, FM3, FM4) der Bandförderer (13 bis 16) und den Hub der Stapel plattform (19), wobei die Bandförderer (13 bis 16) hinter der Trennvorrichtung (23, 24) zum geschwindigkeitsgemäßen Auseinanderziehen der Lücke von einer stationären Betriebsgeschwindigkeit während des Abstapelbetriebes gleichzeitig hoch- und anschließend kaskadenweise wieder herunterfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (23,24) im Ansprechfall den jeweils darüberliegenden Wellpappenabschnitt anhebt und zwecks Aufstauung der nachkommenden Wellpappenabschnitte so lange aktiviert wird, bis der nachgeordnete Bandförderer von Formaten frei ist und daß die hinter der Trennvorrichtung (23, 24) liegenden Bandförderer (14.15,16) beim kaskadenartigen Herunterfahren auf eine von der Betriebsgeschwindigkeit abweichende Geschwindigkeit einstellbar sind, die abhängig von der jeweiligen Formatlänge so gewählt ist, daß die vordere Kante des vorderen Wellpappenabschnitts den Formatableger (12) bei dessen Ankunft in der Ausgangsposition erreicht.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen Rechner (25) enthält, der Trennvorrichtung (23, 24) ein Abschnittszähler zugeordnet ist, der Zählimpulse auf den Rechner gibt, der Rechner (25) ein Signal zur Betätigung der Trennvorrichtung (23,24) erzeugt, wenn die Zählimpulse einen vorgegebenen Sollwert erreichen, mit dem Rechner mehrere der Hubstrecke der Stapelplattform (19) zugeordnete, in der Höhe versetzte, getrennt aktivierbare Initiatoren (28) verbunden sind und der Rechner (25) das Signal für die Trennvorrichtung (23,24) bereits vor Erreichen des Sollwertes betätigt, wenn die Stapelplattform einen aktivierten Initiator auslöst.