WO2008019845A1 - Magazinvorrichtung - Google Patents

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Thomas Lelie
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    • B65B43/12—Feeding flexible bags or carton blanks in flat or collapsed state; Feeding flat bags connected to form a series or chain
    • B65B43/14—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines
    • B65B43/16—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines by grippers
    • B65B43/18—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines by grippers by suction-operated grippers
    • B65B43/185—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines by grippers by suction-operated grippers specially adapted for carton blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/176—Cardboard
    • B65H2701/1764—Cut-out, single-layer, e.g. flat blanks for boxes

Definitions

  • the invention relates to a magazine device according to the preamble of claim 1 and a method for controlling such a magazine device.
  • Such magazine devices are used, for example, for storing and conveying flat elements, such as cardboard blanks and the like., To be able to perform, for example, packaging machines. In order to allow a uniform feed at the usual high removal rates and to guarantee a continuous supply, such magazines must have large capacities and can be easily filled with new blanks.
  • a conveyor line is used for this purpose, in which vertically arranged and adjoining blanks are placed on a conveyor chain.
  • the conveyor chain transports the blanks in the direction of the removal device.
  • a sliding stop angle is attached to the end of the transport device, which must be withdrawn for loading with new blanks.
  • the conveyor chain usually runs at a speed which is higher than the movement of the elements determined by the removal speed.
  • the object of the invention is to improve such magazine devices in several ways that the above problems no longer occur.
  • the maximum capacity is to be increased, the user-friendliness improved and the susceptibility to interference reduced.
  • the invention achieves this by a magazine device having the features of claim 1.
  • a retaining device makes it possible to reduce the contact pressure of the flat elements in the region of the removal device to a desired level, so that the removal can be carried out safely in all operating states.
  • the magazine capacity beyond the retaining device can be increased virtually arbitrarily up to the mechanical limits of the transport device, without this leading to disturbances in the removal.
  • the conveyor chain may be expedient to equip the conveyor chain with chain links, which have a ramp shape, which increases, for example, in the transport direction. This considerably improves the loading and transport of the elements. This allows new elements to be simply placed on the conveyor chain and pushed in the direction of the elements already located there. At the same time, they prevent the elements from slipping backwards with their lower edge, so that the end angle required in the prior art becomes unnecessary.
  • the elements can be arranged slightly inclined forward in the transport direction, which additionally improves the transport.
  • a sensor which measures the contact pressure of the elements on, for example, a stop in the region of the removal device.
  • the function of the retaining device and, alternatively or simultaneously, the speed of the transport device can be controlled. This runs at a speed which results from the removal speed of the elements and is equal to the speed of movement of the elements in the direction of the removal device.
  • the inventive method solves the described tasks also advantageous.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a magazine device according to the invention and in
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the magazine device according to claim 1.
  • a generally designated 1 magazine device is shown in more detail in Figures 1 and 2. It serves to store and transport a series of flat elements, for example blanks 2, made of cardboard.
  • a removal device, generally designated 3, in the form of a vacuum gripper removes the blanks 2 at the end of the device 1 in order to supply them to a packaging machine.
  • the blanks 2 are placed upright in the region of the magazine part 10 of the device 1 on the conveyor chain 4 and moved in the transport direction of the chain 4 until they rest on the already existing blanks 2. Due to the slope of the individual chain links of the conveyor chain 4 in the transport direction, a shift in this direction is easily possible and it is prevented at the same time that the elements can slip away below.
  • a stop 5 is provided, against which the blanks 2 lie with their upper edge.
  • another stop 6 is provided below, which is connected to a pressure measuring sensor 7.
  • the stops 5 and 6 are arranged so that the blanks 2 easily in Conveying direction are inclined. Since the stops 5 and 6 are mounted on one side, a removal of the blanks 2 to the side is easily possible.
  • a retaining device is also provided. This is designed as a clamping device 8, which detects the blanks 2 laterally and can pinch between them. In this way, the pressure exerted by the conveyed blanks 2 pressure on the stops 5 and 6 can be reduced almost to zero depending on the requirements.
  • the extraction part 9 and the magazine part 10 of the device 1 are decoupled from each other in an embodiment and arranged at an angle to each other to support.
  • the function of the magazine device according to the invention is as follows:
  • the contact pressure is measured, which exercise the adjacent blanks. This decreases as soon as a blank 2 is removed from the vacuum gripper 3 and rises as soon as the blanks are moved in the direction of the vacuum gripper 3 by the conveyor 4.
  • the speed of the conveyor 4 can be made directly dependent on the removal rate (blanks per hour) of the vacuum gripper 3 and controlled accordingly or adjusted by using the signal of the pressure sensor 7. This ensures that on the one hand always a sufficient number of blanks 2 in the area of the stops 5 and 6 is applied to ensure reliable detection with the vacuum gripper 3 and on the other hand, the contact pressure is never so high that a removal of the adjacent blank 2 no longer is possible.
  • the clamping device 8 It is ensured by the use of the clamping device 8 that the magazine capacity in the region of the magazine part 10 can be increased practically arbitrarily up to the load limit of the conveyor 4. Due to the increasing number of adjacent blanks 2, the contact pressure on the stops 5 and 6 would at least temporarily increase significantly. This is prevented by the clamping device 8. For example, if the measured Contact pressure over a predetermined, the safe removal still ensuring extent addition, the clamping device 8 is activated, which clamps the intermediate blanks and thus decoupled from the attacks. At the same time the conveyor chain 4 is expediently deactivated in this area.
  • the clamping device 8 is deactivated and the conveyor chain 4 is activated again in this area so that further blanks 2 can advance into the removal part 9 of the magazine device 1 until the pressure again exceeds the first value.
  • sliding friction elements instead of the clamping device 8 also sliding friction elements are used, which do not completely capture the blanks 2, but only produce an increased sliding friction, so that their influence on the contact pressure is reduced and a continuous pressure control is possible.
  • the signals of the pressure sensor 7 can, as described, be used for controlling the conveying speed or for controlling the retaining device or else for both.
  • the retainer may also be controlled via a timer and / or by means of a counting element depending on the number of elements removed and / or the conveying speed. The same applies to the conveying speed of the conveyor chain 4 in the region of the magazine part 10 and / or in the region of the removal part 9.
  • the retaining device is controlled according to a fixed or variable time pattern.
  • the retaining device is controlled as a function of the number of blanks removed by the removal device, for example, the retaining device is activated on every seventh removed blank.
  • the invention is not limited to the above embodiment, but can be modified in many ways without departing from the spirit. Both the design of the individual machine parts, their number and design, can be varied in many ways.

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  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
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Abstract

Eine Magazinvorrichtung (1) für aneinander anliegende, flächige Elemente (2) mit wenigstens einer Transportvorrichtung (4) und wenigstens einer Entnahmevorrichtung (3), soll so verbessert werden, dass die maximale Kapazität erhöht wird, die Bedienfreundlichkeit verbessert und die Störungsanfälligkeit vermindert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass in Transportrichtung vor der Entnahmevorrichtung (3) eine Rückhalteeinrichtung (8) vorgesehen ist.

Description

"Magazinvorrichtung"
Die Erfindung betrifft eine Magazinvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Magazinvorrichtung.
Derartige Magazinvorrichtungen dienen beispielsweise zur Speicherung und Förderung von flächigen Elementen, wie Pappzuschnitten und dgl., um sie beispielsweise Verpackungsmaschinen zuführen zu können. Um eine gleichmäßige Zuführung bei den üblichen hohen Entnahmegeschwindigkeiten zu ermöglichen und eine kontinuierliche Versorgung zu garantieren, müssen derartige Magazine große Kapazitäten aufweisen und einfach mit neuen Zuschnitten gefüllt werden können.
Herkömmlicherweise wird dazu eine Förderstrecke verwendet, bei der senkrecht angeordnete und aneinanderstehende Zuschnitte auf eine Förderkette gestellt - werden. Die Förderkette transportiert die Zuschnitte in Richtung der Entnahmevorrichtung. Um ein Umkippen der senkrecht angeordneten Elemente zu verhindern, wird endseitig ein verschiebbarer Anschlagwinkel auf der Transportvorrichtung angebracht, der zur Beladung mit neuen Zuschnitten zurückgezogen werden muss. Um eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten, läuft die Förderkette üblicherweise mit einer Geschwindigkeit, die höher ist, als die durch die Entnahmegeschwindigkeit bestimmte Bewegung der Elemente.
Dies führt zum Aufbau eines erheblichen Anpressdruckes am Anschlag im Bereich der Entnahmevorrichtung, welcher mit einer steigernden Anzahl von gleichzeitig gespeicherten Zuschnitten stetig wächst. Diese Anpressdruck kann bei größeren Vorratsmagazinen soweit ansteigen, dass die Entnahmevorrichtung, die üblicherweise mittels Vakuumsaugvorrichtungen realisiert wird, die Zuschnitte nicht mehr sicher ergreifen kann, was dann zu Störungen führt. Hierdurch wird insbesondere auch die maximale Kapazität der Vorratsmagazine unerwünscht begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Magazinvorrichtungen in mehrfacher Hinsicht zu verbessern, dass die obengenannten Probleme nicht mehr auftreten. Insbesondere soll die maximale Kapazität erhöht, die Bedienfreundlichkeit verbessert und die Störungsanfälligkeit vermindert werden.
Die Erfindung erreicht dies durch eine Magazinvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Das Vorsehen einer Rückhalteeinrichtung ermöglicht es, den Anpressdruck der flächigen Elemente im Bereich der Entnahmevorrichtung auf ein gewünschtes Maß zu reduzieren, so dass die Entnahme sicher in allen Betriebszuständen erfolgen kann. So kann die Magazinkapazität jenseits der Rückhalteeinrichtung praktisch beliebig bis zu den mechanischen Grenzen der Transportvorrichtung erhöht werden, ohne dass dies zu Störungen bei der Entnahme führt.
Zudem kann es zweckmäßig sein, die Förderkette mit Kettengliedern auszustatten, die eine Rampenform aufweisen, welche beispielsweise in Transportrichtung ansteigt. Hierdurch wird die Beladung und der Transport der Elemente erheblich verbessert. So können neue Elemente einfach auf die Förderkette gestellt und in Richtung der bereits dort befindlichen Elemente geschoben werden. Gleichzeitig verhindern sie, dass die Elemente mit ihrer Unterkante nach hinten wegrutschen, so dass der im Stand der Technik nötige Abschlusswinkel entbehrlich wird.
Hierzu können die Elemente in Transportrichtung leicht nach vorne geneigt angeordnet werden, was den Transport zusätzlich verbessert.
Zweckmäßig kann es sein, wenn im Bereich der Entnahmevorrichtung ein Sensor vorgesehen ist, der den Anpressdruck der Elemente an beispielsweise einem Anschlag im Bereich der Entnahmevorrichtung misst. Abhängig von dem gemessenen Anpressdruck kann dann einerseits die Funktion der Rückhalteeinrichtung und alternativ oder gleichzeitig auch die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung gesteuert werden. Diese läuft mit einer Geschwindigkeit, die sich aus der Entnahmegeschwindigkeit der Elemente ergibt und gleich der Bewegungsgeschwindigkeit der Elemente in Richtung der Entnahmevorrichtung ist.
So ist sichergestellt, dass im Bereich der Entnahmevorrichtung hier ein Anpressdruck auftritt, der nicht höher ist als von der Entnahmevorrichtung bei der Entnahme der Elemente bewältigt werden kann. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass immer ein ausreichender Vorrat an Elementen an der Entnahmevorrichtung zur Verfügung steht, damit diese auch bei hohen Entnahmegeschwindigkeiten immer sicher das nächste Element erfassen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst die beschriebenen Aufgaben ebenfalls vorteilhaft.
Diese und weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, die hiermit zum Teil der Beschreibung gemacht werden.
Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher dargestellt. Diese zeigt in
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung sowie in
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Magazinvorrichtung nach Anspruch 1.
Eine allgemein mit 1 bezeichnete Magazinvorrichtung ist in den Figuren 1 und 2 näher dargestellt. Sie dient dazu, eine Reihe von flächigen Elementen, beispielsweise Zuschnitten 2, aus Pappe zu speichern und zu transportieren. Eine allgemein mit 3 bezeichnete Entnahmevorrichtung in Form eines Vakuumgreifers entnimmt die Zuschnitte 2 am Ende der Vorrichtung 1 , um sie einer Verpackungsmaschine zuzuführen. Die Zuschnitte 2 werden im Bereich des Magazinteils 10 der Vorrichtung 1 hochkant auf die Förderkette 4 aufgestellt und in Transportrichtung der Kette 4 verschoben, bis sie an den bereits vorhandenen Zuschnitten 2 anliegen. Durch die Steigung der einzelnen Kettenglieder der Förderkette 4 in Transportrichtung ist eine Verschiebung in diese Richtung einfach möglich und es wird gleichzeitig verhindert, dass die Elemente unten wegrutschen können.
Im Bereich des Vakuumgreifers 3 ist ein Anschlag 5 vorgesehen, an den die Zuschnitte 2 mit ihrer Oberkante anliegen. Gleichzeitig ist unten ein weiterer Anschlag 6 vorgesehen, der mit einem Druckmesssensor 7 verbunden ist. Die Anschläge 5 und 6 sind so angeordnet, dass die Zuschnitte 2 leicht in Förderrichtung geneigt sind. Da die Anschläge 5 und 6 einseitig gelagert sind, ist eine Entnahme der Zuschnitte 2 zur Seite einfach möglich.
Mit einem gewissen Abstand von dem Vakuumgreifer 3 ist zudem eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen. Diese ist als Klemmvorrichtung 8 ausgebildet, die die Zuschnitte 2 seitlich erfasst und zwischen sich einklemmen kann. Auf diese Weise kann der durch die geförderten Zuschnitte 2 ausgeübte Druck auf die Anschläge 5 und 6 je nach Anforderung fast bis auf Null reduziert werden. Zur Unterstützung ist außerdem der Entnahmeteil 9 und der Magazinteil 10 der Vorrichtung 1 in Ausgestaltung voneinander entkoppelt und winklig zueinander angeordnet.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung ist dabei wie folgt:
Mittels des Drucksensors 7, der in Ausgestaltung auch am oberen Anschlag 5 angeordnet sein kann, und durch bekannte Drucksensoren realisierbar ist, wird der Anpressdruck gemessen, den die anliegenden Zuschnitte ausüben. Dieser sinkt, sobald von dem Vakuumgreifer 3 ein Zuschnitt 2 entnommen wird und steigt, sobald durch die Fördereinrichtung 4 die Zuschnitte in Richtung des Vakuumgreifers 3 bewegt werden.
Die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 4 kann von der Entnahmegeschwindigkeit (Zuschnitte pro Stunde) des Vakuumgreifers 3 direkt abhängig gemacht und entsprechend gesteuert oder durch Verwendung des Signals des Drucksensors 7 eingestellt werden. So wird sichergestellt, dass einerseits immer eine ausreichende Anzahl von Zuschnitten 2 im Bereich der Anschläge 5 und 6 anliegt, um ein zuverlässiges Erfassen mit dem Vakuumgreifer 3 zu gewährleisten und andererseits der Anpressdruck nie so hoch wird, dass eine Entnahme des anliegenden Zuschnittes 2 nicht mehr möglich ist.
Durch die Verwendung der Klemmeinrichtung 8 wird dabei gewährleistet, dass die Magazinkapazität im Bereich des Magazinteils 10 praktisch beliebig bis zur Belastungsgrenze der Fördereinrichtung 4 erhöht werden kann. Durch die zunehmende Anzahl von anliegenden Zuschnitten 2 würde sich der Anpressdruck an den Anschlägen 5 bzw. 6 zumindest zeitweise deutlich erhöhen. Dies wird durch die Klemmeinrichtung 8 verhindert. Steigt der beispielsweise gemessene Anpressdruck über ein vorgegebenes, die sichere Entnahme noch gewährleistendes Maß hinaus an, wird die Klemmeinrichtung 8 aktiviert, die die dazwischenliegenden Zuschnitte einklemmt und somit von den Anschlägen entkoppelt. Gleichzeitig wird zweckmäßig die Förderkette 4 in diesem Bereich deaktiviert. Die verbleibenden Zuschnitte 2, die sich zwischen der Klemmeinrichtung 8 und den Anschlägen 5 bzw. 6 befinden, drücken in der Folge nur noch mit ihrem eigenen Gewicht und Vorschub gegen die Anschläge 5 und 6, so dass der Anpressdruck abfällt und eine sichere Entnahme wieder möglich ist. Sobald der Druck unter einen weiteren vorgegebenen Wert abgefallen ist, wird die Klemmeinrichtung 8 deaktiviert und die Förderkette 4 in diesem Bereich wieder aktiviert, so dass weitere Zuschnitte 2 in den Entnahmeteil 9 der Magazinvorrichtung 1 vorrücken können, bis der Druck den ersten Wert wieder übersteigt.
Auf diese Weise wird einerseits dafür gesorgt, dass immer eine ausreichende Anzahl von Zuschnitten 2 zur Entnahme bereitsteht und andererseits, wie beschrieben, der Anpressdruck nie kritische Bereiche erreicht.
In anderer Ausgestaltung können statt der Klemmvorrichtung 8 auch Gleitreibungselemente verwendet werden, die die Zuschnitte 2 nicht komplett erfassen, sondern lediglich eine erhöhte Gleitreibungskomponente erzeugen, so dass ihr Einfluss auf den Anpressdruck gemindert und eine kontinuierliche Drucksteuerung möglich wird.
Die Signale des Drucksensors 7 können, wie beschrieben, zur Steuerung der Fördergeschwindigkeit oder zur Steuerung der Rückhalteeinrichtung oder aber auch für beides verwendet werden. Die Rückhalteeinrichtung kann außerdem über eine Zeitsteuerung und/oder mittels eines Zählelementes in Abhängig von der Zahl der entnommenen Elemente und/oder der Fördergeschwindigkeit gesteuert werden. Dasselbe gilt für die Fördergeschwindigkeit der Transportkette 4 im Bereich des Magazinteils 10 und/oder im Bereich des Entnahmeteils 9. Bei einer Zeitsteuerung wird die Rückhalteeinrichtung nach einem festen oder variablem Zeitmuster gesteuert. Bei einer Steuerung mittels eines Zählelementes wird die Rückhalteeinrichtung in Abhängigkeit der Anzahl der durch die Entnahmevorrichtung entnommenen Zuschnitte gesteuert, beispielsweise wird die Rückhalteeinrichtung bei jedem 17. entnommenen Zuschnitt aktiviert. Natürlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in vielfältiger Hinsicht abgewandelt werden, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Sowohl die Konstruktion der einzelnen Maschinenteile, deren Anzahl und Ausgestaltung, ist vielfältig abwandelbar.
Bezugszeichenliste
1 Magazinvorrichtung
2 Zuschnitte
3 Vakuumgreifer
4 Förderkette
5 Anschlag
6 Anschlag
7 Druckmesssensor
8 Klemmvorrichtung
9 Entnahmeteil
10 Magazinteil

Claims

Patentansprüche:
1. Magazinvorrichtung für aneinander anliegende, flächige Elemente mit wenigstens einer Transportvorrichtung und wenigstens einer Entnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung vor der Entnahmevorrichtung eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen ist.
2. Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung als Förderkette (4) mit Kettengliedern ausgebildet ist, die eine in Transportrichtung ansteigende Rampenform aufweisen.
3. Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente auf der Transportvorrichtung im Wesentlichen vertikal und/oder in Transportrichtung geneigt angeordnet sind.
4. Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (7) zur Messung des Anpressdruckes der flächigen Elemente im Bereich der Entnahmevorrichtung vorgesehen ist.
5. Magazinvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung abhängig von dem gemessenen Anpressdruck steuerbar ausgebildet ist.
6. Magazinvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Transportvorrichtung abhängig von der Entnahmegeschwindigkeit der Entnahmevorrichtung und/oder von dem gemessenen Anpressdruck steuerbar ausgebildet ist.
7. Magazinvorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung als seitlich auf die flächigen Elemente wirkende Klemmvorrichtung (8) und/oder als verstellbares Gleitreibungselement ausgebildet ist.
8. Verfahren zur Steuerung einer Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung bei Überschreitung eines vorgegebenen gemessenen Anpressdruckes und/oder zeitgesteuert und/oder stückzahlgesteuert aktiviert wird.
0. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Transportvorrichtung bei Überschreitung eines vorgegebenen gemessenen Anpressdruckes verringert wird.
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