FI71535C - Foerfarande och anordning foer bildande av staplar av pappersark eller liknande. - Google Patents

Description

71535

Menetelmä ja laite pinojen muodostamiseksi paperista tai vastaavasta materiaalista olevista arkeista

Keksinnön kohteena on menetelmä pinojen muodostamiseksi paperista tai vastaavasta materiaalista olevien arkkien ennalta määrätystä lukumäärästä n, jotka arkit on leikattu ainakin yhdestä varastorullasta tulevasta radasta ja kootaan tämän jälkeen pinoiksi. Edelleen keksinnön kohteena on laite pinojen muodostamiseksi paperista tai vastaavasta materiaalista olevista arkeista, jossa laitteessa on katkaisimella yhdestä tai useammasta päällekkäin ohjatusta radasta leikatut arkit pinoiksi kokoava koontiasema ja joka laite on tarkoitettu etenkin edellä esitetyn menetelmän suorittamiseksi.

Paperia käsittelevän teollisuuden pyrkimyksenä on nopeuttaa entisestään tällaisia menetelmiä, jotta voitaisiin siten saada aikaan mahdollisimman korkeat tuotantonopeudet. Uudenaikaisissa suurtehokoneissa johdetaan tästä syystä useilta (r) rullilta tulevat radat päällekkäin ja leikataan katkaisimella samanaikaisesti, niin että jokainen leikkaus sisältää yhtä monta arkkia kuin ratoja leikataan samanaikaisesti. Leikkaus, jossa on r arkkia, muodostaa pienimmän yksikön pinojen kokoamista varten, niin että matemaattisista syistä voidaan saavuttaa kulloinkin vain pinon arkkimäärät, jotka on jaettavissa leikkausta kohden olevien arkkien lukumäärällä. Valmiiden pinojen poiskuljetus koontiasemalta ja koontiaseman valmistelu seuraavan pinon muodostukseen vaatii määrätyn ajan, jota ei voida mielivaltaisesti lyhentää ja joka asettaa rajoitukset koneen työno-peuden lisäämiselle. Koneen työnopeuden lisäys, joka johtaa tuotantonopeuden lisäykseen, ei ole tästä syystä ongelmaton.

On myös tunnettua siirtää yksittäiset määrät eli "leikkaukset" peräkkäisjärjestyksessä välittömästi päällekkäin pinoksi, jonka alustaa sitten pinon kasvaessa hitaasti lasketaan. Tällöin voidaan muodostaa pinoja, joiden arkkilukumäärä on n kertaa kunkin yksittäisen leikkauksen arkkimäärä r. Jos esimerkiksi poikittais-leikkurilla aina katkaistaan kuusi päällekkäin ohjattua paperi-rataa, on pinon mahdollinen arkkilukumäärä luonnollisesti aina kokonaismonikerta kuudesta.

715 3 5 Tällaista menetelmää on selostettu esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 4 184 392, jossa tosin arkkeja leikataan vain aina yhdestä ainoasta paperiradasta sekä pinotaan päällekkäin. Luonnollisesti päästään tällä tavalla mielivaltaiseen lukumäärään arkkeja pinossa, mutta toisaalta julkaisua ei voida verrata esillä olevaan keksintöön sen vuoksi, että siinä ei lainkaan leikata päällekkäisiä paperiratoja. Mikäli näin tehtäisiin, jolloin luonnollisesti myöskin nopeus olisi eri luokkaa, niin tilanne olisi se, että pinossa olisi aina kokonaislukumäärä päällekkäisten ratojen arkkimäärästä. Näin ollen edellä mainittu ongelma säilyy.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan alussa mainitun laatuinen menetelmä ja laite, joilla vältetään edellä mainitut ongelmat ja joiden avulla voidaan saavuttaa korkeat työnopeudet ja jotka mahdollistavat tällöin pinojen mahdollisimman tarkan muodostuksen, joissa on lähes mielivaltainen arkkimäärä.

Alussa mainitun laatuisen menetelmän kohdalla tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, ja on keksinnölle tunnusomaista, että r päällekkäin ohjatusta radasta katkaistaan leikkauksia, joissa on kulloinkin r arkkia, että konetahdissa kerätään p kappaletta pakkoja ensimmäisestä leikkausmäärästä sekä siirretään työtahdissa, joka käsittää z^ konetahtia, yhteen pinoon, ja että konetahdissa kerätään g kappaletta pakkoja toisesta leikkausmäärästä sekä siirretään työtahdissa, joka käsittää Z2 konetahtia, samaan pinoon, niin että muodostuu pinoja, joissa on kussakin p x (z^ x r)+q x (Z2 x r) = n arkkia.

Esimerkiksi patenttijulkaisussa GB-1 576 947 selostetaan monistus-automaattia, jossa lajittelulaitteessa siirretään kopiot yksitellen keräysasemaan, jossa ne kerätään pinoiksi. Mikäli yhdeksi pinoksi kerättävien kopioiden lukumäärä on suurempi kuin keräys-aseman kapasiteetti, tyhjennetään tämä väliaikaisesti, ennen kuin kerätään pinon loppukopiot keräysasemaan. Tämä asia ei kuitenkaan liity esillä olevan keksinnnön taustana olevaan ongelmaan, koska GB-patenttijulkaisun mukaisessa kopiointiauto-maatissa arkit saapuvat keräysasemaan yksitellen, siinä ei 3 71535 tapahdu muuta kuin arkkien laskeminen. Kerroksittain kerättävien leikkauksien lukumäärän vaihtelua, joka on esillä olevalle keksinnölle tunnusomaista, ei tässä tarvita.

Edelleen esittää patenttijulkaisu GB 1 283 729 laitetta painotuotteiden, kuten lehtien niputtamiseksi, jolloin lehdet kerätään samalla tavalla orientoituina kerroksiksi, joista vuorostaan muodostetaan pinoja tai nippuja siten, että päällekkäin olevat kerrokset ovat 180° siirrettyinä toisiinsa nähden. Tällä vältetään se, että lehtipinosta tulee toiselta sivulta paksumpi ja sitten epästabiili. Esillä olevan keksinnön taustana olevat ongelmat eivät kuitenkaan ilmene tästä GB-patentista.

Esikokoamalla keksinnön mukaisesti pinot pakoiksi ja siirtämällä esikootut pakat pinoiksi, jotka ennalta määrätyn työtahtien lukumäärän jälkeen saavutettaessa haluttu arkkimäärä kuljetetaan kuten tavanomaista pois, pidennetään huomattavasti pinojen vaihtamiseen, so. valmiin pinon poiskujettamiseen ja koontiaseman valmisteluun uutta koontivai-hetta varten käytettävissä olevaa aikaa. Keksinnön tämän toimenpiteen ansiosta on olemassa siis mahdollisuus lisätä koneen työnopeutta. Koska kuitenkin jokainen esikootuista paikoista sisältää useita leikkauksia, pakka muodostaa nyt pienimmän yksikön pinojen muodostamiseksi. Tämä tarkoittaa, että esikootuista pakoista voidaan muodostaa nyt pinoja, joissa on arkkimäärä, joka on pakassa olevien arkkien määrän kokonais-lukuinen kerrannainen. Pinon muodostuksen mahdollisuudet ovat tästä syystä hyvin rajoitetut pakkojen esikoonnin johdosta. Vasta keksinnön mukaisesti edelleen järjestetyn toimenpiteen ansiosta, jossa esikootaan vaihtelevissa konetahti-työtahtiyhteensattumissa pakat, joiden leikkausmäärä on erilainen, kuljetetaan ne pois ja kootaan pinoiksi, jotka sisältävät ennalta määrätyn työtahtien lukumäärän jälkeen halutun arkkimäärän ja kuljetetaan pois tavanomaisella tavalla on mahdollista jokai- ___ -· ΊΓ 4 71535 nen arkkien leikkausta kohden olevalla määrällä jaettava määrä n arkkeja pinoiksi. Vaihteleva konetahti-työtahti-yhteensattuma tarkoittaa, että katkaisimen leikkausjaksolla määritettyjen konetahtien erilaiset lukumäärät voivat vastata pakkojen poiskuljetuksen peräkkäisiä työtahteja. Esimerkiksi voi työtahdin aikana tapahtua viisi konetahtia (laskenta z^ = 5) ja seuraa-van työtahdin aikana kuusi konetahtia (laskenta z2 = 6). Ensimmäisessä tapauksessa esikoottu pakka sisältää viisi ja toisessa tapauksessa kuusi leikkausta.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä toisessa sovellu-tusmuodossa on järjestetty siten, että ohjataan pakkojen poiskuljetusta pinon muodostamiseksi, jossa on n arkkia, yhtälöllä (z1 x r) x p + (z2 x r) x q = n määrätyn kaavan mukaisesti vuorotellen siten, että p kerrosta kuljetetaan (z-^ : 1)-konetahti-työtahti-yhteensattu-maa vastaavalla nopeudella v^ ja q pakkaa (z2 : l)-kone-tahti-työtahti-yhteensattumaa vastaavalla nopeudella v2 ja kootaan pinoksi. Pinon muodostamiseksi, jossa on n arkkia, esikootaan siis tämän mukaisesti p pakkaa, joissa on kulloinkin z·^ leikkausta, ja q pakkaa, joissa on kulloinkin z2 leikkausta, (p+q) työtahtien jälkeen on pinossa haluttu arkkimäärä ja ne kuljetetaan pois tunnetulla tavalla.

Pakkojen poiskuljetus, jossa on z^ leikkausta, vaatii käyttönopeuden v^, ja pakkojen poiskuljetus, joissa on z2 leikkausta, vaatii käyttönopeuden v2. Koska siirtymä nopeudesta v^ nopeuteen v2 ja päinvastoin vaatii rajoitetun ajan, häiritään laskennan vaihtuessa arvosta z-^ arvoon z2 kiinteää vaihesuhdetta poiskuljetuksen työtahdin ja konetahtien välillä. Keksinnön mukaisesti on tästä syystä järjestetty edelleen siten, että pakkasiir-ron nopeuden muuttuessa saadaan automaattisesti aikaan kiinteä vaihesuhde työtahdin ja konetahtien välillä.

5 71535

Jos muodostetaan pinoja, joissa on N arkkia, jolloin N/r ei ole mikään kokonaisluku, siis N on ei ole arvon r kokonaislukuinen kerrannainen, niin ehdotetaan keksinnön mukaisesti, että r päällekkäin ohjatusta radasta erotetaan leikkaukset, joissa on kulloinkin r arkkia, ja että y peräkkäisen pinon muodostamiseksi, joissa keskimääräinen arkkimäärä on N (N/r ei ole mikäärn kokonaisluku) , ohjataan pakkasiirron nopeutta ja pinon poiskuljetusta siten, että peräkkäin muodostetaan pinoa, joissa on (N-a) arkkia, ja X2 pinoa, joissa on (N+b) arkkia, jolloin x^ x a = X2 x b, (N-a)/r ja (N+b)/r ovat kokonaislukuja ja x-^ + x2 = y. Keksinnössä edellytetään siis, että muodostetaan pinomäärä, jossa on seuraavaksi pienempi, arvolla r jaettava arkkimäärä, ja pinomäärä, jossa on suurempi, arvolla r jaettava arkkimäärä, niin että muodostetaan keskimäärin pinot, joissa on juuri haluttu, rullalukumäärällä jakamaton arkkimäärä.

Erittäin edullista ja tarkoituksenmukaista on keksinnön mukaisesti selvittää ja ohjata arkkien ennalta määrätyn määrän koontiin tarvittavat konetahti-työtahti-yhteen-sattumat ja pakkasiirron näitä konetahti-työtahti-yh-teensattumia vastaavat nopeudet säätötietokoneella. Sää-tötietokoneelle voidaan luovuttaa myös viereisten yksikköjen mekaanisesti tai vast, koneteknisesti edellytetyt rajanopeudet, niin että ne otetaan huomion selvitettäessä pakan poiskuljetuksen nopeutta säätötietokoneella. Tällä tavalla vältetään heti alusta pitäen rajanopeuksien ylityksessä esiintyvät virhemahdollisuudet.

Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa siis pakkojen esikoonnin ansiosta tuotantonopeuden olennaisen lisäyksen, jolloin keksinnön mukaisesti järjestettyjen vaih-televien konetahti-työtahti-yhteensattumien, so. pakkojen erilaisten poiskuljetusnopeuksien johdosta on samalla taattu, että voidaan koota mikä tahansa mielivaltainen, rullamäärän r kokonaislukuisen kerrannaisen muodostava arkkien määrä yhteen pinoon. Pakkojen poiskuljetus-nopeuden vaihtelukyky etenkin säätötietokoneella tapah- 71535 tuvassa tietokoneavustuksessa mahdollistaa tämän lisäksi peräkkäisten pinojen muodostamisen, joissa on mikä tahansa mielivaltainen keskimääräinen arkkimäärä.

Keksinnön mukainen laite, joka on tarkoitettu etenkin keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi, on tunnettu siitä, että siinä on esikoontiasema katkaisimen leikkausjakson määrittämässä konetahdissa katkaisimella päättömistä radoista erotettujen leikkausten esikokoa-miseksi pakoiksi, jokaisessa työtahdissa kootun pakan esikoontiasemalla kokoavan koontiasemaan yhdistetylle kuljettimelle siirtävän tartuntalaitteen käsittävä siirtolaite, siirtolaitetta yhtäjaksoisesti käyttävä käyttölaite, ja käyttölaitteeseen yhdistetty, käyttölaitteen nopeutta siten ohjaava ohjauslaite, että siirtolaitteen peräkkäiset työtahdit vastaavat vaihtelevia konetahti-työtahti-yhteensattumia.

Keksinnön mukaisen laitteen erään edullisen edelleenke-hitysmuodon mukaisesti on järjestetty siten, että siirtolaitteen käyttölaitteeksi on järjestetty katkaisimen ja radan kulun käyttölaitteista riippumaton sähkömoottori, että on järjestetty konetahdista riippuvaisena signaaleja luovuttava ensimmäinen detektori ja työtahdista riippuvaisena signaaleja luovuttava toinen detektori, että siirtolaitteen käyttölaite ja detektorit on yhdistetty ohjauslaitteeseen ja että ohjauslaite on muodostettu siten, että se selvittää n arkin kokoamiseksi pinoon tarvittavat vaihtelevat konetahti-työtahti-yhteen-sattumat ja ohjaa ja synkronoi käyttölaitteen nopeutta vaihtelevaa konetahti-työtahti-yhteensattumaa varten.

Tosin tunnetaan DE-hakemusjulkaisusta 2 835 416 laite paperista olevan pakan siirtämiseksi koontoasemalta kuljettimelle, jossa on siirtolaite, joka on varustettu pihdeiksi muodostetulla tartuntalaitteella. Pihtejä liikutetaan koneenkäyttölaitteesta riippumattomalla 7 71535 käyttölaitteella mekaanisen vaihteiston kautta edestakaisin koontiaseman, jossa pakka kootaan arkeista, ja kuljettimen välillä, joka yhdistää koontiaseman edelleen käsitteleviin laitteisiin. Käyttölaite on muodostettu siten, että pihtejä kiihdytetään pakan luovuttamiseksi koontiasemalta lepoasennosta, jolloin ne tarttuvat kerättyyn pakkaan, vetävät tämän ulos koontiasemalta, luovuttavat kuljettimelle ja palaavat lepoasentoon, jossa ne pysyvät liikkumatta, kunnes seuraava pakka on siirrettävä koontiasemalta. Pihtien käyttölaite ei ole yhtäjaksoisesti toimiva. Tämä laite ei koske kuitenkaan pinojen muodostusta pakoista. Tämän lisäksi on pihtien työnopeus käyttölaitteen tarpeellisten kiihdytys- ja jarrutusvaiheiden johdosta rajoitettu, joskin tämä laite mahdollistaa kerättävässä pakassa olevien arkkien erittäin tarkan laskemisen.

Keksinnön mukaisessa laitteessa sitä vastoin siirtolaitetta käytetään yhtäjaksoisesti. Pakkasiirron kahden peräkkäisen työtahdin välissä käyttölaitetta ei siten pysäytetä. Siirtolaitteen käyttölaite on ohjattavissa siten, että peräkkäiset pakat voidaan kuljettaa pois eri nopeudella. Siten taataan, että keksinnön mukaisesti toivotut konetahti-työtahti-yhteensattumat säilytetään. Siirtolaitteen käyttölaitteen ohjaus on tämän lisäksi suunniteltu siten, että myös konetahti-työtahti-yhteen-sattumien muuttuessa taataan konetahtien ja työtahtien synkroninen järjestys.

Ohjauslaitteeksi on keksinnön mukaisesti järjestetty ensi sijassa tarkoituksenmukaisesti säätötietokone. Säätö-tietokoneeseen voidaan liittää näyttö- ja kirjoituslait-teet konedokumentoinnin suorittamiseksi.

Keksinnön etu voidaan nähdä etenkin siinä, että keksinnön mukaisesti muodostetun laitteen avulla voidaan saavuttaa korkea tuotantonopeus pinojen muodostamiseksi, joissa on 8 71535 lähes mielivaltainen arkkimäärä. Siirtolaitteen yhtäjaksoinen käytte mahdollistaa käyttönopeuden nopean vaihdon ja siten vaihtelevat konetahti-työtahti-yhteensattumat. Pakkojen vaihtelevan poiskuljetusnopeuden johdosta siirtolaitteen avulla on mahdollista kuljettaa pakat, joissa on erilainen leikkausmäärä, koontiasemalla ja siten muodostaa pinot, joissa on mikä tahansa arkkimäärä, joka on jaettavissa arvolla r, siis samanaikaisesti leikattujen ratojen lukumäärällä. Ohjaamalla käyttölaitetta vastaavasti on mahdollista tämän lisäksi muodostaa pinoja, joiden keskimääräinen arkkimäärä ei myöskään ole jaettavissa samanaikaisesti leikattujen ratojen määrällä. Säätötietokoneen käyttö ohjauslaitteena tekee laitteesta erittäin joustavan ja tarjoaa mahdollisuuden ottaa huomioon koneen yksikköjen koneteknisesti edellytyksenä olevat rajanopeudet, sekä suorittaa liitettyjen kirjoitus- ja/tai näyttölaitteiden avulla konedokumentointia.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin piirustuksessa esitetyn suoritusesimerkin avulla. Piirustuksessa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista laitetta, kuvio 2 esittää kaaviomaisesti päällyskuvaa käyttölaitteesta ja vaihteistosta, kuvio 3 esittää laitteen yksittäisten elementtien kulku-kaaviota , kuvio 4 esittää laitteen ohjauksen lohkokaaviokuvaa, ja kuviot 5-7 esittävät siirtolaitteen erilaisia työasemia.

Kuvio 1 esittää paperinkäsittelykoneen osana esikoontiase-maa 1, kuljetussuuntaan edestakaisin liikkuviksi pihdeiksi muodostettua siirtolaitetta 2 ja kuljetinta 3. Esi-koontiasemalle 1 päätyy kuljetin 4, joka muodostuu useista vierekkäin järjestetyistä hihnapareista. Jokainen hihnapari on muodostettu ylemmästä hihnasta 6 ja alemmasta hihnasta 7, jotka kiertävät kääntötelojen 6a tai vast. 7a kautta. Ylempien hihnojen 6 alempien osien ja 11 9 71535 alempien hihnojen 7 ylempien osien välissä kulkee leikkausten 8 kuljetustie, joka yhdistää esikoontiaseman esimerkiksi piirustuksessa ei-esitettyyn, rakenteeltaan tunnettuun katkaisimeen, joka katkaisee useista (r) päällekkäin ohjatuista radoista leikkaukset, joissa on kulloinkin r arkkia.

Esikoontiaseman 1 olennaisena elementtinä on vaste 9, joka muodostuu joukosta peräkkäin akselille 11 kiinnitetystä vivusta 12. Vipujen 12 alapäässä on taivutetut tuet 13, joiden avulla ne tarttuvat esikoontiasemalle 1 saapuvien leikkausten alapuolelle. Akseli 11 on molemmin puolin päätysivulla laakeroitu vipuihin 14, jotka ovat käännettävissä akselin 16 ympäri. Vasteen 9 muodostavaan vipuun 12 on järjestetty lisäke 17, niin että vipu 12 ja lisäke 17 muodostavat akselin 11 ympäri käännettävän kaksivartisen vivun.

Kuljettimen 3 muodostavat vierekkäin kulkevat kuljetus-hihnaparit, jotka muodostuvat kulloinkin ylemmästä hihnasta 18 ja alemmasta hihnasta 19. Ylemmän ja alemman hihnan toisiinsa päin olevat osat muodostavat kuljettimen 3 esikoontiasemalta 1 otettuja pakkoja 21 varten. Kuljetin 3 yhdistää esikoontiaseman ei-esitettyyn, rakenteeltaan tunnettuun muodostettavien pinojen koontiase-maan.

Siirtolaitteen 2 olennaisena osana ovat tartuntalaitteek-si muodostetut pihdit 22. Sivuttain pakkojen kuljetusrataan nähden yhdensuuntaisesti kulkevissa kiskoissa 23 ohjataan siirrettävästi pihtivaunua 24 kuljetussuuntaan ja takaisin. Pihtivaunujen kannattamaan poikkipalkkiin 26 on kiinnitetty pihtien 22 alempi leuka 27. Ylempi poi-kittaispalkki 28 kannattaa rinnakkaisohjaimissa 29 kääntyvästä laakeroituna pihtien 22 toista leukaa 31. Rin-nakkaisohjaimiin 29 kytkeytyy liukukiskojen 32 kautta 10 715 3 5 rajoitin 33, joka on kiinnitetty kiertyvästi akselin 36 ympäri käännettävään vipuun 34.

Vaihteistossa 37 on tahtiakseli 38, jolle on järjestetty jakonokat 39, 31, 42 ja 43 (kuvio 2). Jakonokka 43 on muodostettu pakkonokaksi ja siinä on kaksi keskenään kiinteästi yhdistettyä nokkaa 44 ja 46.

Jakonokka 39 toimii yhdessä ohjausrullan 47 kanssa ja käyttää vipuvarsista 48 ja 49 muodostetun vipukäyttöme-kanismin kautta vasteen 12 ylösalasliikettä. Jakonokan 41 kanssa ohjausrullan 51 kautta toimiva vipukäyttömeka-nismi muodostuu vipuvarsista 52 ja 53 ja se aukaisee ja sulkee pihdit 22. Ohjausrullan 54 kanssa toimivalla jakonokalla 42 vipuvarsista 56 ja 57 muodostetun vipu-käyttömekanismin kautta käännetään vastetta 9 taaksepäin. Pakkonokka 43 käyttää ohjausrullien 58 ja 59 ja vipuvarsien 61 ja 62 kautta vipuvartta 63, jonka avulla pihtivaunua 24 siirretään edestakaisin. Kaikki jakonokkien käyttämät vipukäyttömekanismit on nivelletty yhteisesti akseliin 64. Tahtiakseli 38 ja akseli 64 on laakeroitu molemmin puolin konetelineeseen 66.

Tahtiakseli 38 on yhdistetty hammaspyörä.vaihteiston ja vapaakäyntikytkimen 69 kautta käyttömoottorin 71 käyttö-akseliin 68. Numerolla 72 on merkitty jarrulaitetta. Tahtiakselille 38 on järjestetty laite tahtiakselin kulma-aseman selvittämiseksi käyttölaitteen 73 ja lähes-tymisaktivoijän 74 muodossa.

Kuviossa 4 esitetty laitteen ohjauksen lohkokaaviokuva sisältää kaaviomaisen esityksen siirtolaitteesta 2 ja katkaisimesta 76 ohjaukselle olennaisina koneen elementteinä. Katkaisimella 76 katkaistaan useista päällekkäin ohjatuista radoista 77, jotka on piirustuksessa esitetty yksinkertaisesti yhtenä ainoana viivana, leik-

II

11 71535 kaukset 8, joissa on kulloinkin useita arkkeja, jotka kuljetetaan siirtolaitteelle 2 järjestetylle esikoonti-asemalle 1.

Katkaisimen käyttämiseksi käytetään nopeudeltaan säädettyä moottoria 82, joka on yhdistetty ohjauselimeen 83, esimerkiksi tyristorisäätimeen. Moottorin 82 säätämiseksi toimii pulssitakometri 84, joka on samoin liitetty ohjauselimeen 83. Laite 86 toimii konenopeuden säätämiseksi (radan kulkunopeus) ja laite 87 toimii arkkipituuden säätämiseksi. Molemmat on liitetty jakajaan 88, joka tuottaa muodostamalla osamäärän konenopeu-desta ja arkkipituudesta pitoarvosignaalin katkaisimen nopeutta varten ja joka on yhdistetty ulostulopuolella ohjauselimeen 83.

Tahtiakselin 38 käyttö tapahtuu nopeudeltaan säädetyn moottorin 71 avulla. Säätöä varten takogeneraattori 89 on yhdistetty ohjauselimeen 91, esimerkiksi tyristorisäätimeen, joka on liitetty ulostulopuolella moottoriin 71. Ohjausyksikkö 92, jossa on laitteet katkaisimella samanaikaisesti leikattujen ratojen lukumäärän r, esi-koontiasemalla esikoottavien leikkausten (lyhyesti: laskennan) lukumäärän ja pinossa olevien arkkien lukumäärän n säätämiseksi ja joka on yhdistetty sisäänmeno-puolella laitteeseen 87 arkkipituuden määräämiseksi, on liitetty ulostulopuolella jakajaan 93 osamäärän muodostamiseksi katkaisimen nopeuden pitoarvosigaanlista ja laskennasta z, mikä osamäärä on pitoarvosignaali siirtolaitteen käyttölaitteen 71 nopeudelle, joka tämän lisäksi on yhdistetty jakajan 88 ulostuloon ja ulostulopuolella ohjauselimeen 91. Synkrokorjaajaan 79 on katkaisimen 76 leikkausjaksolla määrätyn konetahdin selvittämistä varten olevan detektorin 78 lisäksi liitetty myös tahtiakselin kulma-aseman ja siten siirtolaitteen työtahdin selvittämiseksi tarkoitettu detektori 74 ja pulssitakometri 89.

12 71 535

Kuviossa 3 on esitetty siirtolaitteen 2 yksittäisten elementtien kulkukaavio, jonka avulla selitetään siirto-laitteen mekaanista toimintatapaa. Riippuen tahtiakselin kulma-asemasta esittää alempi käyrä A pihtivaunun 24 asemaa, käyrä B pihtien 22 avaamista ja sulkemista, käyrä C vasteen 9 nostamista ja laskemista ja käyrä D vasteen kääntämistä eteen ja taaksepäin. Tahtiakselia 38 (kuvio 1) käytetään keksinnön mukaisesti vaihteiston 67 kautta moottorilla 71 yhtäjaksoisesti ja tästä syystä se pyörii keskeytymättä. Tahtiakselin 38 jokaisella kierroksella määritetään siirtolaitteen 2 työtahti. Työtahdin synkronoimiseksi konetahdin kanssa selvitetään detektorilla 74 tahtiakselin kulma-asema ja detektorilla 78 katkaisimen 76 leikkausjakso ja muunnetaan synkro-korjaimella 79 synkronointipulsseiksi, jotka luovutetaan siirtolaitteen käyttölaitteen 71 ohjaamiseksi oh-jauselimeen 91.

Tahtiakselin käyttölaitteen 71 nopeutta ohjataan tämän lisäksi katkaisimen nopeudesta riippuvaisena, joka selvitetään jakajalla 88 osamääränä laitteella 86 säädetystä radan kulkunopeudesta ja laitteella 87 säädetystä arkkipituudesta. Katkaisimen nopeutta ohjaava signaali on esikoontiasemalla esikoottavan leikkausmäärän n (laskennan) huomioonottavan jakajan 93 kautta ohjaus-elimessä 91. Tällä tavalla on katkaisimen ja siirtolaitteen synkroninen käyttö taattu.

Tahtiakselin 38 kanssa yhdessä pyörivät siihen kiinnitetyt jakonokat 39, 41, 42 ja 43 ja käyttävät tällöin siirtolaitteen 2 elementtejä.

Kuviossa 7 on esitetty siirtolaitteen alkuasento, jonka tämä saavuttaa tahtiakselin 38 kulma-asemassa φ, ja

O

säilyttää jakonokkien muodon johdosta tahdinvaihtoon asti 360°C:ssa tai vast. 0°C:ssa. Tässä kulma-asemassa pihtivaunu 24 on etumaisessa asennossa S , suljetut cl li 71535 13 pihdit 22 ovat tarttuneet pakkaan 21 ja vaste 9 on nostettu ja käännetty etumaiseen asentoonsa.

Tahtiakselin 38 pyöriessä edelleen yhtäjaksoisesti jako-nokkien kanssa kulma-asemasta 0° kohtaan ^ saapuu pih-tivaunu 24 takimmaiseen asentoonsa Se, jolloin pihdit 22 kuljettavat pakan 21 kuljettimen 3 luokse. Tahtiakselin nopeus on valittu siten, että pihtivaunu 24 kulkee tällä matkalla kohdasta S_ kohtaan S kuljettimen 3 kanssa ainakin kappaleen matkaa suunnilleen synkronisesti. Siirtolaitteen ja kuljettimen tämän synkronikulun aikana avataan, kuten käyrä B kuviossa 3 esittää, pihdit ja pakka asetetaan kuljettimelle, joka kuljettaa sen ei-esitetylle, tunnetulle koontiasemalle. Tahtiakselin saavuttaessa kulma-aseman ^ ovat pihdit jo avoinna ja pakka on luovutettu kuljettimelle. Siirtolaitteen tämä asento on esitetty kuviossa 1. Tahtiakselin pyöriessä edelleen yhtäjaksoisesti kohdasta ^ kohtaan palautetaan pihtivaunu 24 jälleen etumaiseen asentoon Sa ja samanaikaisesti lasketaan vastetta 12, kuten käyrä C kuviossa 3 esittää, niin että nyt edellisen pakan poiskuljetuksen aikana esikoontiasemalle 1 vasteessa 12 tukikulman 13 päälle esikootut leikkaukset asetetaan pihtien 22 alemman leuan 27 päälle. Kuvio 5 esittää siirtolaitteen ja pihtivaunun asennot kulma-asemassa ^2* Vaste g on käyrän D mukaisesti etumaisessa asennossaan, sitä on laskettu käyrän C mukaisesti, pihdit 22 ovat avoinna ja pihtivaunu 23 on etumaisessa asennossa S .

Tahtiakselin 38 pyöriessä edelleen kulma-asemaan PY~ syy pihtivaunu 24 etumaisessa asennossaan S . samalla kun pihdit 22 sulkeutuvat ja tarttuvat seuraavaan pakkaan 21'. Vaste 9 pysyy lasketussa asemassa. Saavutettaessa kulma-asema vaste 9 on käännetty takaisin ja se vapauttaa siten tukikulman 13 pitämän pakan 21'. Tahtiakselin 38 kiertäessä edelleen kohdasta ^ kohtaan 71535 14 nostetaan vaste ylös, niin että se vapauttaa tähän asti pidätetyn pakan ja tie pakan kuljettamiseksi vapautuu. Tämä asento on esitetty kuviossa 6. Tämän jälkeen kääntyy vaste takaisin etumaiseen asentoonsa, niin että kulma-asemassa 360° tai vast. 0° on saavutettu jälleen siirtolaitteen 2 alussa esitetty lähtöasento.

Leikkausten 8 keksinnön mukaisesti järjestetty esikoonti pakoiksi 21 edellyttää, että pakka on pienin laskuyk-sikkö pinon muodostamiseksi. Matemaattisista syistä voidaan tästä syystä muodostaa aina vain pinoja, joissa on lukumäärä n arkkeja, joka on pakkaa kohden olevien arkkien lukumäärän kokonaislukuinen kerrannainen, siis (r x z) , kun r on arkkien lukumäärä leikkauksessa ja z on leikkausten lukumäärä pakassa, "laskenta". Siten rajoitettaisiin pinon muodostusmahdollisuuksia tuntuvassa määrin. Keksintö auttaa tässä ehdotettujen vaihtelevien konetahti-työtahti-yhteensattumien avulla. Siten voidaan koota pinoja, joissa on mielivaltainen, leikkausta kohden olevien arkkien lukumäärällä r jaettava arkkimäärä.

Vaihtelevien konetahti-työtahti-yhteensattumien toteuttamiseksi ohjataan tahtiakselin 38 käyttönopeutta ensimmäisestä nopeudesta (perusnopeus v^) toiseen nopeuteen (korjausnopeus v2) pinon muodostuksen aikana. Tahtiakselin nopeutta v1 vastaa siirtolaitteen työtahti, jolle on järjestetty määrätty määrä z^ konetahteja, niin että jokaisessa työtahdissa, jonka nopeus on v-^ esikootaan pakat, joissa on z-^ leikkausta (peruslaskenta) ja kuljetetaan pois pinon muodostamiseksi. Nopeutta v2 vastaa työtahti, jolle on järjestetty z2 konetahtia, niin että jokaisessa näistä työtahdeista, joissa on nopeus v2, kuljetetaan pakat, joissa on z2 leikkausta (korjauslaskenta) pinon muodostamiseksi. Pakkojen esikeräily ja niiden poiskuljetus tapahtuu siis ennalta määrätyn kaavan mukaisesti vuorotellen (z1 : 1)-konetahti-työ- 71535 15 tahti-tyctahti-yhtee ns at tumassa. Kaava, jonka mukaan siirtolaitteen käyttö vaihtelee nopeuden v^ ja nopeuden V2 välillä, on määrätty yhtälöllä (z·^ x r) x p + (z2 x r) x q = n niin että siirtolaitetta ohjataan siten, että se suorittaa p työtahtia nopeudella v-^ ja q työtahtia nopeudella v2 ja tällöin siirtää p pakkaa, joissa on z^ leikkausta ja (z^ x r) arkkia, ja q pakkaa, joissa on Z2 leikkausta ja (z^ x r) arkkia, kuljettimelle 3 pinon kokoamiseksi, jossa on n arkkia (n/r = kokonaisluku).

Seuraavan esimerkin avulla selitetään vaihtelevan kone-tahti-työtahti-yhteensattuman menetelmää.

Oletetaan, että on muodostettava pino, jossa on kulloinkin n = 498 arkkia. Edelleen oletettakoon, että katkaisimen leikkausjaksolla määrätyssä konetahdissa katkaistaan r = 6 päällekkäin ohjatusta radasta samanaikaisesti leikkaukset, joissa on r * 6 arkkia ja esikootaan esi-koontiasemalle pakoiksi. Jos pakkojen siirto esikoonti-asemalta 1 kuljettimelle 3 ja muodostettavaksi pinoksi tapahtuu vakionopeudella käytetyn siirtolaitteen avulla, siis tämän mukaisesti vakiolla leikkaus- tai vast, kone-tahtilaskennalla, niin voitaisiin koota vain pinossa olevan pakan arkkimäärän (z x r) kokonaislukuisia kerrannaisia. Laskettaessa esimerkiksi z = 5 olisi vain pinojen muodostus mahdollista, joissa n = 480 tai n = 510, koska jokainen pakka sisältäisi kolmekymmentä arkkia. Siten ei voitaisi muodostaa pinoja halutulla arkkimää-rällä n = 498.

Keksinnön mukaisesti siirtolaitetta ei käytetä kuitenkaan vakiolla, vaan vaihtelevalla nopeudella ja tämän mukaisesti vaihtelee myös peräkkäisiin pakkoihin esi-koottujen leikkausten laskenta z. Tätä varten toimitaan seuraavasti: ohjausyksikköön 92, mieluummin säätötieto- 16 71535 koneeseen luovutetaan vastaavien säätölaitteiden kautta ennalta määrätyt tiedot. Esillä olevassa tapauksessa on samanaikaisesti leikattujen ratojen lukumäärä r = 6 ja haluttu arkkimäärä pinossa on n = 498. Laksennassa z säädetään peruslaskenta, siis haluttu (z^ : 1)-konetahti-työtahti-yhteensattuma työnopeudessa v^. Esillä olevassa tapauksessa olkoon z·^ = 5. Peruslaskennassa esikootaan siis jokaiseen pakkaan = 5 leikkausta. Ohjausyksikkö on muodostettu siten, että korjauslaskenta Z2, joka vastaa (z2 : 1)-konetahti-työtahti-yhteensattumaa, on kiinteästi määrätty yhtälön z2 = zi + 1 mukaisesti arvolla z^. Korjauslaskenta on siis Z2 = 6, niin että korjauslaskennassa esikootaan pakat, joissa on kulloinkin kuusi leikkausta. Säätölaitteella 86 määrätään konenopeus ja laitteella 87 arkkien arkkipituus. Jakajalla 88 muodostetaan osanmäärä säädetystä konenopeudesta ja arkkipituu-desta ja luovutetaan pitoarvosignaalina katkaisimen nopeuden ohjauselimeen 83, joka säätää käyttölaitteen 82 nopeuden pitoarvomäärityksen mukaisesti.

Ennalta määrättyjen tietojen r, z^ ja n avulla selvittää säätötietokone 92 suhteen (z^ x r) x p + (Z2 x r) x q = n mukaisesti arvot p ja q, so. laskentojen z·^ ja Z2 kvantitatiivisen peräkkäisjärjestyksen. Kulloinkin kyseessä olevaa laskentaa vastaava signaali saapuu jakajaan 93, joka muodostaa osamäärän jakajalta 88 luovutetusta katkaisimen nopeuden pitoarvosignaalista ja laskentaa z vastaavasta signaalista. Tämän osamäärän perusteella tuotetaan moottorin 71 käyttönopeuden ja siten siirtolaitteen 2 käyttönopeuden pitoarvosignaali, joka saapuu ohjauselimeen 91, joka ohjaa käyttölaitetta laskennassa z-^ = 5 nopeudella v-^ ja laskennassa z2 = 6 pienemmällä nopeudella v2.

Esitetyn esimerkin konkreettisessa tapauksessa p = 13 ja q = 3. Käyttölaitteen 71 ohjaus tapahtuu yllä olevan 11 71535 17 suhteen mukaisastl siis siten, että siirtolaite suorittaa ensin p = 13 työtahtia nopeudella v^, jolloin kuljetetaan 13 pakkaa, joissa on kulloinkin = 5 leikkausta (z^ x r = 30 arkkia), (5:1)-konetahti-työtahti-yhteen-sattumassa pinoksi. Kolmannentoista työtahdin jälkeen pino sisältää z1 x r x p = 390 arkkia. Nyt ohjaa säätö-tietokone siirtolaitteen käyttönopeutta siten, että suoritetaan q = 3 työtahtia nopeudella v2, jolloin kuljetetaan kolme pakkaa, joissa on kulloinkin z2 = 6 leikkausta (z2 x r = 36 arkkia), (6:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumassa pinoksi, p + q = 16 työtahdin jälkeen sisältää pino siis halutun määrän n = 498 arkkia ja kuljetetaan pois tunnetulla tavalla tai vast, merkataan sijoittamalla tunnussuikale. Tapahtuma alkaa uudestaan uuden pinon muodostamiseksi.

Pulssidetektoreilla 78 ja 74 selvitetään konetahtia esittävä katkaisimen leikkausjakso ja työtahtia esittävä tah-tiakselin 38 kulma-asema. Näiden detektorien tuottamat pulssit käsitellään konetahti- ja työtahtiriippuvaisina signaaleina käyttölaitteen 71 synkronointia varten, etenkin laskennan muutoksen edellyttämissä nopeusmuutoksissa. Nämä synkronointipulssit ovat korjaussuureena ohjauseli-messa 91. Näiden vaihtelevia laskentoja tai vast, vaih-televia konetahti-työtahti-yhteensattumia vastaavien vaihtelevien siirtolaitteen käyttönopeuksien perusteella on mahdollista koota leikkausten arkkimäärän r mielivaltaisia kokonaislukuisia kerrannaisia myös esikoottaessa pakat pinoiksi. Matemaattisista syistä ei kuitenkaan ole mahdollista muodostaa pinoja arkkimäärällä, joka ei ole leikkausta kohden olevan arkkimäärän kokonaislukui-nen kerrannainen. Keksinnön mukaisesti ehdotetun vaih-televan konetahti-työtahti-yhteensattuman johdosta voidaan kuitenkin muodostaa useita peräkkäisiä pinoja, joiden keskimääräinen arkkimäärä ei ole leikkausta kohden olevan arkkimäärän kokonaislukuinen kerrannainen. Seuraa-vassa esimerkki tästä. Oletetaan jälleen, että r = 6 on 18 71535 leikkausta kohden tulevien arkkien lukumäärä. Peräkkäisissä pinoissa tulee olla keskimääräisenä arkkimääränä N = 500. Tätä varten säätötietokone ohjaa tahtiakselin 38 käyttölaitetta 71 siten, että peräkkäin suoritetaan 13 työtahtia (5:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumassa nopeudella v^, 3 työtahtia (6:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumassa nopeudella V2, jälleen 13 työtahtia (5:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumassa ja 3 työtahtia (6:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumassa, 12 työtahtia (5:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumassa nopeudella v^ ja 4 työtahtia (6:1)-konetahti-työtahti-yhteensattumas-sa nopeudella V2. Tällöin peräkkäin muodostetuissa pinoissa on 498, 498 ja 504 arkkia, niin että keskimääräiseksi arkkimääräksi tulee tarkalleen 500 arkkia.

Leikkausten esikoonnin ansiosta pakoiksi pidennetään pinonvaihtoon käytettävissä olevaa aikaa, niin että laitteiston tuotantonopeutta voidaan lisätä. Esikoonnis-ta aiheutuva haitta, että pinoon voidaan koota vain pakassa olevan arkkimäärän kokonaislukuinen kerrannainen, eliminoidaan keksinnön mukaisesti siten, että jälleen voidaan muodostaa pinoja, joissa on mielivaltaiset, leikkausta kohden tulevien arkkien lukumäärällä jaettavat arkkimäärät. Vaihtelevat konetahti-työtahti-yhteensat-tumat mahdollistetaan siirtolaitteen yhtäjaksoisen käytön avulla, joka mahdollistaa konetahti-työtahti-yhteen-sattumien nopean muutoksen ja tätä varten tarvittavan käyttölaitteen nopean nopeuden muutoksen. Keksinnön mukaisen käyttö- ja ohjaussuunnitelman avulla saadaan aikaan tuotantonopeuden samanaikaisesti kohotessa ohjauslaitteen yksinkertaisen säädön avulla aikaansaatava pinon muodostuksen joustavuus.

It

Claims (10)

19 715 3 5

1. Menetelmä pinojen muodostamiseksi paperista tai vastaavasta materiaalista olevien arkkien ennalta määrätystä lukumäärästä n, jossa arkit leikataan ainakin yhdestä varastorullasta tulevasta radasta sekä sen jälkeen kootaan pinoiksi, tunnettu siitä, että r päällekkäin ohjatusta radasta katkaistaan leikkauksia, joissa on kulloinkin r arkkia, että konetahdissa kerätään p kappaletta pakkoja ensimmäisestä leikkausmäärästä sekä siirretään työtahdissa, joka käsittää konetahtia, yhteen pinoon, ja että konetahdissa kerätään q kappaletta pakkoja toisesta leikkausluku-määrästä z2 sekä siirretään työtahdissa, joka käsittää z2 kone-tahtia, samaan pinoon, niin että muodostuu pinoja, joissa on kussakin p x (z^ x r) + q x (z2 x r) = n arkkia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerrosten poiskuljetus n arkkia sisältävän pinon muodostamiseksi ohjataan yhtälön (z^ x r) x p + (z2 x r) x q = n määräämän kaavion mukaan vaihtelevasti siten, että poiskulje-tetaan sekä kerätään pinoon p pakkaa nopeudella v^, joka vastaa konetahti-työtahtisuhdetta (z^ : 1), ja q pakkaa nopeudella v2, joka vastaa konetahti-työtahti-suhdetta (z2:1).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että pakkasiirron nopeuden muutoksissa tuotetaan automaattisesti kiinteä vaihesuhde työtahdin ja konetahdin välillä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että r päällekkäin ohjatusta radasta katkaistaan leikkaukset, joissa on kulloinkin r arkkia, ja että y peräkkäisen pinon muodostamiseksi, joissa on keskimääräinen arkkimäärä N (N/r ei mikään 20 71535 kokonaisluku), ohjataan pakkasiirron nopeutta vuorotellen siten, että peräkkäin muodostetaan x-^ pinoa, joissa on (N-a) arkkia, ja x2 pinoa, joissa on (N+b) arkkia, jolloin x a = x2 x b, (N-a)/r ja (N+b)/r ovat kokonaislukuja ja x^ + X2 = y.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennalta määrätyn arkkimäärän kokoamseksi pinoon tarvittavat konetahti-työtahti-yhteen-sattumat ja pakkasiirron näitä konetahti-työtahti-yhteen-sattuma vastaavat nopeudet selvitetään ja ohjataan säätö-tietokoneella .

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viereisten yksikköjen mekaanisesti tai vast, koneteknisesti edellytyksenä olevat rajanopeudet on tallennettu säätötietokoneeseen ja otetaan huomioon selvitettäessä pakan poiskuljetuksen nopeutta säätötietokoneella.

7. Laite pinojen muodostamiseksi paperista tai vastaavasta materiaalista olevista arkeista, etenkin jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, jossa laitteessa on katkaisimella yhdestä tai usemmasta päällekkäin ohjatusta radasta leikatut arkit pinoiksi kokoava koonti-asema, tunnettu siitä, että on järjestetty esi-koontiasema (1) r peräkkäin ohjatusta, päättömästä radasta (77) katkaistujen leikkausten (8) esikokoamiseksi pakoiksi (21), jokaisessa työtahdissa kootun pakan esi-koontiasemalla kokoavan ja koontdasemaan yhdistetylle kuljettimelle (3) siirtävän tartuntalaitteen (23) käsittävä siirtolaite (2), siirtolaitetta (2) yhtäjaksoisesti käyttävä käyttölaite (71) ja käyttölaitteeseen (71) yhdistetty, käyttölaitteen nopeuden siten ohjaava ohjauslaite, että siirtolaitteen peräkkäiset työtahdit vastaavat vaihtelevia konetahti-työtahti-yhteensattumia. Il 71535 21

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtolaitteen (2) käyttölaitteeksi on järjestetty katkaisimen ja radan kulun käyttölaitteista riippumaton sähkömoottori (71), että on järjestetty ko-netahdista riippuvaisena signaaleja luovuttava ensimmäinen detektori (78, 81) ja työtahdista riippuvaisena signaaleja luovuttava toinen detektori (74) , että siirtolaitteen (2) käyttölaite (71) ja detektorit on yhdistetty ohjauslaitteeseen ja että ohjauslaite on muodostettu siten, että se selvittää n arkin kokoamiseksi pinoksi tarvittavat vaihtelevat konetahti-työtahti-yhteensattumat ja ohjaa ja synkronoi käyttölaitteen (71) nopeuden vaihtele-via konetahti-työtahti-yhteensattumia varten.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjauslaitteeksi on järjestetty säätötietokone (92).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että säätötietokoneeseen on liitetty kirjoitus- ja näyttölaitteet konedokumentoinnin suorittamiseksi. 22 71 5 35