Накопитель для временного хранения рулонов лентообразного материала

 

Изобретение относится к накопителю, предназначенному для временного хранения рулонов свернутого в рулон лентообразного материала. Накопитель расположен между первой секцией и второй секцией производственной линии. Он содержит входное средство, предназначенное для распределения поступающих рулонов в накопителе, выходное средство, предназначенное для регулируемой выгрузки рулонов из накопителя, бесконечный гибкий элемент, несущий множество опор для указанных рулонов. Указанные опоры разделены на две группы -соответственно на первую группу пустых опор и вторую группу заполненных опор. Первый узел привода с электродвигателем предназначен для перемещения опор первой группы в направлении входного средства, а второй узел привода с электродвигателем предназначен для перемещения опор второй группы в направлении выходного средства. Два узла привода с электродвигателями перемещают гибкий элемент, обеспечивая его непрерывное движение. Скорость перемещения двух узлов привода с электродвигателями определяется соответственно частотой, с которой рулоны поступают из указанной первой секции, и частотой, с которой они востребуются указанной второй секцией. Изобретение обеспечивает надежное функционирование линии без внезапных толчков и остановов. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к накопителю для временного хранения рулонов или длинных рулонов свернутого в рулон лентообразного материала, установленному между первой секцией и второй секцией производственной или перерабатывающей линии. Известен накопитель для временного хранения рулонов лентообразного материала, расположенный между первой секцией и второй секцией производственной линии и содержащий: - бесконечный гибкий элемент, образующий замкнутую траекторию внутри указанного накопителя и несущий множество опор для указанных рулонов, причем указанные опоры подразделены на две группы, - соответственно первую группу пустых опор и вторую группу заполненных опор, - входное средство, предназначенное для распределения рулонов, поступающих из указанной первой секции, в указанных опорах указанной первой группы, - выходное средство, предназначенное для регулируемой выгрузки рулонов из опор указанной второй группы в направлении указанной второй секции, - первый узел привода с электродвигателем, предназначенный для перемещения опор первой группы в направлении входного средства, и - второй узел привода с электродвигателем, предназначенный для перемещения опор второй группы в направлении выходного средства (см. патент США N 4168776, кл. B 65 H 17/12, 25.09.1979).

Известный накопитель расположен между клеильным станком и ножницами и служит для временного накопления склеенных рулонов, поскольку на известных перерабатывающих линиях исходных рулонов бумаги разматывают и снова сматывают на так называемом перемотно-резательном станке с целью образования рулонов с высотой (длиной), равной высоте исходного рулона, и с диаметром, равным диаметру готового изделия, а полученные таким образом рулоны должны быть заделаны посредством приклеивания свободного конца на клеильном станке, расположенном за перемотно-резательным станком по ходу движения рулонов. После чего каждый рулон направляется к ножницам для разрезания в направлении, перпендикулярном его собственной оси, с целью получения небольших рулонов желаемой высоты (длины).

Накопитель обеспечивает возможность не связывать производительность перемотно-резательного станка и клеильного станка с производительностью ножниц.

Однако в известном накопителе возможны случаи неполной загрузки опор, что приводит к сбою работы упаковочных машин и блокировки линии, связанной с потерями продукции и необходимостью повторного запуска линии.

Технической задачей настоящего изобретения является создание накопителя для временного хранения рулонов, позволяющего обеспечить бесперебойную работу линии и оптимизировать функционирование линии в соответствии с производительностью клеильного станка и ножниц.

Данная техническая задача решается за счет того, что в накопителе для временного хранения рулонов лентообразного материала, расположенном между первой секцией и второй секцией производственной линии и содержащем - бесконечный гибкий элемент, образующий замкнутую траекторию внутри указанного накопителя и несущий множество опор для указанных рулонов, причем указанные опоры подразделены на две группы соответственно первую группу пустых опор и вторую группу заполненных опор, входное средство, предназначенное для распределения рулонов, поступающих из указанной первой секции, в указанных опорах указанной первой группы, - выходное средство, предназначенное для регулируемой выгрузки рулонов из опор указанной второй группы в направлении указанной второй секции,
- первый узел привода с электродвигателем, предназначенный для перемещения опор первой группы в направлении входного средства, и
- второй узел привода с электродвигателем, предназначенный для перемещения опор второй группы в направлении выходного средства, согласно изобретению, указанные первый и второй узлы привода с электродвигателями перемещают гибкий элемент, обеспечивая его непрерывное движение с переменной скоростью, при этом скорость двух узлов приводов с электродвигателями регулируется соответственно чистоте, с которой рулоны поступают из указанной первой секции, и частоте, с которой рулоны востребуются указанной второй секцией.

Накопитель может содержать входной распределитель и распределитель, расположенный после выходного средства, которые перемещают рулон отдельно соответственно из указанной первой секции в указанный накопитель и из указанного накопителя во вторую секцию.

При этом входным распределителем и с указанным распределителем, расположенным после выходного средства, могут быть связаны соответствующие датчики, которые определяют количество ожидающих рулонов перед соответствующими распределителями, причем скорость перемещения двух узлов привода с электродвигателями, изменяется в соответствии с количеством ожидающих рулонов.

Скорость указанного первого узла привода с электродвигателем и указанного второго узла привода с электродвигателем соответствует производительности соответственно первой секции и второй секции.

Кроме того, накопитель может содержать датчик, предназначенный для определения прохода каждой пустой опоры в заданном положении до указанного входного распределителя, причем этот датчик выдает управляющий сигнал для приведения в действие входного распределителя с целью перемещения рулона в каждую пустую опору, причем указанный входной распределитель приводится в действие с задержкой по отношению к сигналу, выдаваемому указанным датчиком, причем задержка определяется в соответствии со скоростью первого узла привода с электродвигателем.

Причем указанный гибкий элемент может нести множество колеблющихся опор и направляться между четырьмя группами колес, причем две внешние группы указанных колес выполнены неподвижными, а две внутренние группы выполнены подвижными с целью изменения длины участка указанного гибкого элемента, содержащего заполненные опоры, относительно длины участка гибкого элемента, содержащего пустые опоры.

Изобретение будет лучше понято при рассмотрении нижеследующего описания и приложенных чертежей, которые показывают практический неограничивающий вариант осуществления самого изобретения. На чертежах:
фиг. 1 показывает схематичный вид накопителя сбоку;
фиг. 1A показывает увеличенное изображение нижней зоны накопителя;
фиг. 2A показывает увеличенное изображение зоны выгрузки;
фиг. 2B показывает увеличенное изображение зоны загрузки рулонов в накопитель, и
фиг. 3 схематично показывает часть производственной линии.

Производственная линия, в которую встроен накопитель, частично показана схематичным образом на фиг. 3, на которой R обозначает перемотно-резательный станок, I - клеильный станок, P - накопитель и T - ножницы.

Накопитель имеет раму 1, на которой расположены четыре направляющих колеса (четыре группы направляющих колес 7) для гибкого элемента 3, образуемого парой параллельных цепей. Первая группа направляющих колес, обозначенных поз. 5, 5A и 5B, расположена в верхней зоне рамы 1. Колеса 5, 5A и 5B имеют неподвижные оси. Вторая группа направляющих колес, обозначенных поз. 7, 7A и 7B, расположена в нижней зоне рамы 1. Колеса 7, 7A и 7B имеют неподвижные оси, но колеса 7 имеют оси, положение которых можно регулировать, чтобы устранить зазор, который возникает в процессе функционирования в результате удлинения цепей, образующих гибкий элемент 3. Регулировочные винты 6 и стопорные винты 8 обеспечивают возможность такой регулировки путем смещения поперечной балки 10 (см., в частности, фиг. 1A), которая служит опорой колесам 7. Две группы промежуточных направляющих колес, обозначенные поз. 9 и 11, смонтированы на подвижном элементе 13, который установлен с возможностью смещения в вертикальном направлении вдоль двух стоек 15 и 17.

На упрощенном изображении, представленном на фиг. 1, указана траектория перемещения одной единственной цепи, образующей гибкий элемент 3; вторая цепь расположена в вертикальной плоскости, параллельной плоскости фигуры, и направляется вокруг направляющих колес, расположенных в соответствии с такой же схемой на противоположной стороне накопителя. Между двумя параллельными цепями при постоянном расстоянии друг от друга расположены опоры или лотки 19 с V-образным поперечным сечением, только ряд из которых показа на фиг. 1, в то время как остальные не были изображены для ясности чертежа. Лотки 19 переносятся гибким элементом с колебательным движением (вибрацией) с целью выгрузки рулонов или длинных рулонов L на наклонную поверхность 21 для загрузки ножниц T, расположенных за накопителем P по ходу движения рулонов.

Поз. 23 обозначает первый узел привода с электродвигателем, который управляет движением гибкого элемента 3 вверх в соответствии с направлением f3. Управление движением в направлении f3 осуществляется с тем, чтобы последовательно подать лотки 19 в положение перед входной зоной для длинных рулонов L, поступающих из клеильного станка 1, расположенного до накопителя по ходу движения рулонов. Во входной зоне предусмотрен распределитель 25, который путем поворота обеспечивает прохождение одного рулона L за раз в направлении гибкого элемента 3, который, с соответствующим лотком 19, служит для приема каждого отдельного рулона L и для транспортировки его вверх.

Распределитель 25 приводится в действие посредством мотор-редуктора 26 (схематично изображенного на фиг. 2B), приводимого в действие с соответствующей временной задержкой с помощью датчика 28, который отслеживает прохождение каждого лотка 19, подлежащего загрузке. Временная задержка (т.е. задержка времени между выдачей сигнала датчиком 28 и приведением в действие мотор-редуктора 26) может изменяться автоматически в соответствии со скоростью узла 23 привода с электродвигателем. Это заставляет рулон L и лоток 19 поступать в зону загрузки одновременно.

Поз. 27 обозначает второй узел привода с электродвигателем, который управляет движением разгрузочной ветви гибкого элемента 3 вниз в соответствии с направлением f3'. При движении гибкого элемента 3 вниз в соответствии с направлением f3' каждый лоток, переносимый гибким элементом 3, сталкивается с поверхностью 29 кулачка, которая взаимодействует с контактным датчиком 31 на лотке 19 (фиг. 2A), чтобы вызвать его колебательное движение и, следовательно, выгрузку рулона L на наклонную поверхность 21. Поверхность 29 кулачка образует средство выгрузки или выпуска рулонов в направлении ножниц. Осуществляется управление узлом 27 привода с электродвигателем с тем, чтобы обеспечить выгрузку рулонов L на наклонную поверхность 21 с частотой, соответствующей рабочей скорости расположенных за накопителем ножниц T, в которых направляющие каналы для перемещения рулона обозначены поз. 33.

Подвижный элемент 13 позволяет иметь различные скорости у двух узлов 23, 27 привода с электродвигателями, так что частота поступления рулонов из клеильного станка может отличаться от частоты выгрузки на наклонную разгрузочную поверхность 21. Лотки 19, переносимые гибким элементом 3 и расположенные над подвижным элементом 13, заполнены. Также заполненными являются лотки, расположенные вдоль восходящей ветви на стороне загрузки (слева на чертеже) и вдоль нисходящей рамы на стороне выгрузки (справа на чертеже) над наклонной поверхностью 21. Остальные лотки пустые. Когда частота поступления рулонов превышает скорость выгрузки, подвижный элемент 13 опускается, увеличивая количество заполненных лотков и уменьшая количество пустых лотков. Когда количество рулонов, истребуемых ножницами, увеличивается по отношению к количеству рулонов, поступающих из клеильного станка, имеет место обратная ситуация.

Нисходящая концевая ветвь (справа на фиг. 1) гибкого элемента направляется вокруг направляющих колес 5B и 7B, а также еще вокруг двух колес 35, 37 с неподвижными осями и вокруг третьего колеса 39, перемещаемого (см., в частности, фиг. 2A) качающимся рычагом 40, шарнирно закрепленным в точке, обозначенной поз. 41, на раме станка. С рычагом 40 связан исполнительный механизм 43 типа поршень/цилиндр, шарнирно закрепленный в точке, обозначенной поз. 45, на оси направляющего колеса 39. Исполнительный механизм 43 стремится заставить рычаг 40 поворачиваться в направлении против часовой стрелки, натягивая таким образом гибкий элемент 3. Хотя на упрощенном изображении, представленном на чертеже, видны только один исполнительный механизм 43 и только один качающийся рычаг 40, подразумевается, что колесо 39 с соответствующим качающимся рычагом и соответствующим исполнительным механизмом предусмотрено для каждой из двух параллельных цепей, которые образуют гибкий элемент 3 с каждой из двух сторон накопителя.

В процессе функционирования накопителя зазор, который образуется на гибком элементе 3 в результате износа и который вызывает удлинение самого элемента, выбирается (устраняется) натяжным устройством, образуемым колесом 39, рычагом 40 и исполнительным механизмом 43, постоянно находящимся под давлением, до тех пор, пока не будет достигнуто крайнее положение колеса 39, обозначенное поз. 39Х. При достижении этого положения, которое может быть определено датчиком, например, микропереключателем 49, на который исполнительный механизм 43 или рычаг 40 начинает опираться, или магнитным датчиком, работающим непосредственно внутри исполнительного механизма 43, вырабатывается аварийный сигнал, и при необходимости производственная линия останавливается до тех пор, пока оператор не предпримет действия по регулировке положения нижних направляющих колес 7, тем самым приводя рычаг 40 в исходное положение по фиг. 2A.

Первый узел 23 привода с электродвигателем смещает гибкий элемент 3 с помощью колеса 7A при непрерывном движении гибкого элемента со скоростью, которая определяется и может быть изменена в соответствии с частотой, с которой рулоны L поступают из перемотно-резательного станка R и из клеильного станка 1. Соответственно вращающийся распределитель 25 поворачивается скачкообразно с тем, чтобы разместить рулон L на каждой опоре или лотке 19, проходящем мимо распределителя. Регулировка скорости подачи узла 23 привода с электродвигателем и, следовательно, скорости поворота вращающегося распределителя 25 может быть осуществлена непосредственно с помощью данных о выпуске продукции, поступающих от перемотно-резательного станка R, который управляется своим собственным центральным (управляющим) устройством. С другой стороны, или в комбинации, могут быть предусмотрены датчики 61, которые определяют число рулонов L1, L2, L3, ожидающих на склизе 63, расположенном до вращающегося распределителя 25 по ходу движения рулонов. Скорость поступательного перемещения первой восходящей ветви гибкого элемента 3 и, следовательно, частота вращения вращающегося распределителя 25 изменяются в соответствии с числом ожидающих рулонов L1, L2, L3. Если это число превышает заранее определенное число рулонов, происходит временное увеличение скорости узла 23 привода с электродвигателем и, следовательно, частоты вращения вращающегося распределителя 25 с тем, чтобы довести число ожидающих рулонов до заранее определенного. Если число рулонов L1, L2, L3 снижается до величины ниже заранее определенного предела, имеет место обратная (противоположная) ситуация.

Аналогичным образом, на выходе - в конце наклонной поверхности 21 - предусмотрен вращающийся распределитель 22, который приводится в действие ножницами T в соответствии с требованиями, определяемыми производительностью самих ножниц. Это обеспечивает возможность ритмичного поступления рулонов в ножницы T. Частота вращения второго узла 27 привода с электродвигателем, которая определяет частоту выгрузки рулонов на наклонную поверхность 21, также соответствует рабочей скорости ножниц T. Эта скорость может быть определена непосредственно, исходя из информации центрального управляющего устройства. В этом случае, в дополнение или в качестве альтернативы прямому регулированию с помощью рабочей скорости ножниц, данные о которой имеются в центральном устройстве, регулирование скорости перемещения (гибкого элемента), определяемой вторым узлом 27 привода с электродвигателем, может быть осуществлено посредством использования датчиков 24 в соответствии с числом рулонов L, ожидающих на наклонной поверхности 21, с помощью способов, аналогичных тем, которые описаны для управления узлом 23 привода с электродвигателем.

Таким образом обеспечивается надлежащее функционирование без внезапных неожиданных запусков и остановов гибкого элемента 3 и, следовательно, при значительном уменьшении динамических напряжений в элементах машины. В то же время гарантируется регулярное поступление рулонов в ножницы T, при этом обеспечивается устранение риска отсутствия рулона в одном или более рабочих направляющих каналов ножниц и устранение негативных последствий для функционирования линии, которые были указаны выше.

Подразумевается, что чертеж показывает только пример осуществления изобретения, приведенный исключительно с целью практической демонстрации изобретения, при этом данное изобретение может быть изменено по виду и компоновке, не отходя, тем не менее, от объема идеи, которая составляет само изобретение. Любое наличие номеров позиций в приложенных пунктах формулы изобретения имеет целью облегчение изучения формулы изобретения со ссылкой на описание и на чертежи и не ограничивает объем защиты, определяемый формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Накопитель для временного хранения рулонов лентообразного материала, расположенный между первой секцией и второй секцией производственной линии и содержащий бесконечный гибкий элемент, образующий замкнутую траекторию внутри указанного накопителя и несущий множество опор для указанных рулонов, причем указанные опоры подразделены на две группы: соответственно первую группу пустых опор и вторую группу заполненных опор, входное средство, предназначенное для распределения рулонов, поступающих из указанной первой секции, в указанных опорах указанной первой группы, выходное средство, предназначенное для регулируемой выгрузки рулонов из опор указанной второй группы в направлении указанной второй секции, первый узел привода с электродвигателем, предназначенный для перемещения опор первой группы в направлении входного средства, и второй узел привода с электродвигателем, предназначенный для перемещения опор второй группы в направлении выходного средства, отличающийся тем, что указанные первый и второй узлы привода с электродвигателями перемещают гибкий элемент, обеспечивая его непрерывное движение с переменной скоростью, при этом скорость двух узлов привода с электродвигателями регулируется соответственно частоте, с которой рулоны поступают из указанной первой секции, и частоте, с которой рулоны востребуются указанной второй секцией.

2. Накопитель по п.1, отличающийся тем, что он содержит входной распределитель и распределитель, расположенный после выходного средства, которые перемещают рулон отдельно соответственно из указанной первой секции в указанный накопитель и из указанного накопителя во вторую секцию.

3. Накопитель по п.2, отличающийся тем, что с указанным входным распределителем и с указанным распределителем, расположенным после выходного средства, связаны соответствующие датчики, которые определяют количество ожидающих рулонов перед соответствующими распределителями, причем скорость перемещения двух узлов привода с электродвигателями, изменяется в соответствии с количеством ожидающих рулонов.

4. Накопитель по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что скорость указанного первого узла привода с электродвигателем и указанного второго узла привода с электродвигателем соответствует производительности соответственно первой секции и второй секции.

5. Накопитель по п.2, отличающийся тем, что он содержит датчик, предназначенный для определения прохода каждой пустой опоры в заданном положении до указанного входного распределителя, причем этот датчик выдает управляющий сигнал для приведения в действие входного распределителя с целью перемещения рулона в каждую пустую опору, причем указанный входной распределитель приводится в действие с задержкой по отношению к сигналу, выдаваемому указанным датчиком, причем задержка определяется в соответствии со скоростью первого узла привода с электродвигателем,
6. Накопитель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный гибкий элемент несет множество колеблющихся опор и направляется между четырьмя группами колес, причем две внешние группы указанных колес выполнены неподвижными, а две внутренние группы выполнены подвижными с целью изменения длины участка указанного гибкого элемента, содержащего заполненные опоры, относительно длины участка гибкого элемента, содержащего пустые опоры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5