CH675991A5 - - Google Patents

Description

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CH 675 991 A5 CH 675 991 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vereinzeln von in ungeordneter Formation zugeführten Süsswarenstücken, bei dem die Süsswarenstücke mit ansteigender Fördergeschwindigkeit unter Zwangsleitung in eine ununterbrochene Reihe überführt werden. The invention relates to a method for separating confectionery pieces fed in a disordered formation, in which the confectionery pieces are transferred into an uninterrupted row with increasing conveying speed under forced guidance.

Zum Einzelverpacken von Süsswarenstücken, insbesondere Pralinen, müssen die in ungeordnetem Zustand ankommenden Pralinen zunächst so geordnet werden, dass sie ausgerichtet und in exakten Abständen an der Verpackungsmaschine ankommen. Dieses wird gegenwärtig durch ein Fördersystem, bestehend aus einem Aufgabeband, mehreren gestaffelt hintereinander und mit aufsteigender Geschwindigkeit laufenden Vereinzelungsbändern über die sich, schräg zur Förderrichtung, Abstreif-bänder befinden, sowie einem sich daran anschliessenden einbahnigen Abgabeband verwirklicht (WP 99 144). For the individual packaging of confectionery pieces, in particular chocolates, the chocolates arriving in an unordered state must first be arranged in such a way that they are aligned and arrive at the packaging machine at exact intervals. This is currently realized by a conveyor system consisting of an infeed conveyor, several staggered conveyor belts in a row and at increasing speed, over which there are scraper belts at an angle to the conveying direction, as well as a subsequent single-lane discharge conveyor (WP 99 144).

Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Lösung zwar ein guter Vereinzelungseffekt erzielt wird, es aber immer wieder zu Störungen im Verpackungsprozess dadurch kommt, dass einzelne Pariinen am letzten Vereinzelungsband neben der Reihe oder quer zur Förderrichtung in der Reihe liegen. Diese fehl liegenden Einzelstücke lassen sich nicht mehr in das Abgabeband einordnen, da die Abstände zwischen den einzelnen Süsswarenstücken nicht gross genug sind. It has been shown that a good separation effect is achieved with this solution, but there are always disruptions in the packaging process due to the fact that individual pariins lie on the last separation belt next to the row or across the conveying direction in the row. These missing individual pieces can no longer be classified in the delivery belt because the distances between the individual confectionery pieces are not large enough.

Es muss demnach eine solche Steuerung der Vereinzelung erfolgen, die sowohl das Einordnen aller Süsswarenstücken in eine Reihe gestattet und die eine bedarfsgerechte Gutzufuhr zur Verpackungsmaschine sichert. Maschinensteuerungen zur Sicherung der Gutzufuhr zu Verpackungsmaschinen sind meist so aufgebaut, dass über Impulsgeber abgetastet wird, ob sich genügend Packstücke vor der Packstation befinden und mit diesen Impulsen (Minimum-Maximumstau) ein Zuführband stufenweise gesteuert wird (DE-OS 2 740 175). Such a control of the separation must therefore take place, which both allows the arrangement of all confectionery pieces in a row and which ensures a supply of goods to the packaging machine as required. Machine controls for securing the supply of goods to packaging machines are usually constructed in such a way that pulse generators are used to check whether there are enough packages in front of the packing station and with these pulses (minimum-maximum jam) a feed belt is controlled in stages (DE-OS 2 740 175).

Bei diesen Lösungen ist es nicht möglich, etwaige ausserhalb der Reihe liegende Gutstücke einzuordnen, denn es gibt keine Lücken. Es wird lediglich sichergestellt, dass immer genügend Gutstücke vorhanden sind. Eine Maschinensteuerung, die in der Lage ist, Lücken in einem Gutstau zu bilden, ist durch die DE-PS 3 319 247 bekannt geworden. Bei dieser Lösung wird durch Impulsvergleich zweier Encoder das Zuführband so gesteuert, dass immer ein lückenloser Stückgutstrang auf den dem Zuführband nachgeschalteten Staubändern entsteht. Bei Stillstand des Zuführbandes steht auch der mit diesem zusammenwirkende Encoder, während der mit den Staubändem zusammenwirkende Encoder weiterläuft. Die Impulse dieses Encoders werden gespeichert, die dann, wenn das Zuführband wieder anläuft, in einen Lageregler eingesteuert werden. Da die Impulszahl jetzt das Vielfache der Sollimpulszahl beträgt, werden die Staubänder über eine Drehzahlregelung durch Zusatzantrieb so gesteuert, dass maschinentaktgenaue Abstände zwischen den einzelnen Gutblöcken entstehen. Diese Lückenbildung führt aber zu Leistungsminderung, denn von der Packmaschine werden Leertakte ausgeführt, was bei Papierstapeleinschlagmaschinen ohne Bedeutung, bei Konfekteinwickelmaschinen jedoch zu erheblicher Leistungseinsch'ränkung führt. With these solutions, it is not possible to classify any items that are out of order because there are no gaps. It only ensures that there are always enough good pieces available. A machine control that is able to form gaps in a jam has become known from DE-PS 3 319 247. In this solution, the feed belt is controlled by pulse comparison of two encoders in such a way that there is always a gapless piece of cargo on the dust belts downstream of the feed belt. When the feed belt is at a standstill, the encoder that interacts with it also stops, while the encoder that interacts with the dust bands continues to run. The pulses of this encoder are stored, which are then fed into a position controller when the feed belt starts up again. Since the number of impulses is now a multiple of the target number of impulses, the dust bands are controlled by means of a speed control by means of an additional drive in such a way that the intervals between the individual good blocks are accurate to the machine cycle. However, this gap formation leads to a reduction in performance, because the packing machine carries out empty cycles, which is of no importance for paper pile wrapping machines, but leads to considerable performance restrictions for confection wrapping machines.

Die Erfindung bezweckt, den Verpackungsprozess von Pralinen effektiver zu gestalten und Packgutverluste wegen fehlliegender Pralinen zu vermeiden. The invention aims to make the packaging process of chocolates more effective and to avoid loss of packaged goods due to missing chocolates.

Es besteht die Aufgabe, den der Einwickelmaschine vorgelagerten Vereinzelungsvorgang so zu gestalten, dass alle Einzelstücke lagegenau in eine Staustrecke eingeordnet werden und die Zufuhrmenge immer der Taktzahl der Einwickelmaschine entspricht. It is the task of designing the separating process upstream of the wrapping machine in such a way that all individual pieces are arranged in an exact position in a storage section and the supply quantity always corresponds to the number of cycles of the wrapping machine.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im letzten Teil der Vereinzelungsstrecke, durch Impulserfassung und -Verarbeitung, das Verhältnis von Gutstücklänge zu Lücke ermittelt, dieses Ergebnis einem in einem ersten Regelkreis gespeicherten Sollwertverhältnis von kleiner 1 gegenüberstellt und in Abhängigkeit von der Abweichung das Fördergeschwindigkeitsverhältnis der Zuförderung zur Vereinzelungsgeschwindigkeit gesteuert und in einem zweiten Regelkreis die Taktzahl der Einwickelmaschine erfasst und über Stückzahlvergleich der gesamte Zuführmechanismus gesteuert wird. According to the invention, the object is achieved in that in the last part of the separating section, by pulse detection and processing, the ratio of the length of the piece of goods to the gap is determined, this result is compared with a setpoint ratio of less than 1 stored in a first control loop and, depending on the deviation, the conveying speed ratio of Controlled feed to the singling speed and recorded the number of cycles of the wrapping machine in a second control loop and the entire feed mechanism is controlled by comparing the number of pieces.

Bei dieser Verfahrensweise ist vor der Staustrecke zwischen zwei benachbarten Süsswarenstücken immer eine Lücke vorhanden, in die sich ein nicht eingeordnetes Stück, ohne dass es zu Verklemmungen kommt, einschieben kann. Gutzerstörungen, Störungen im Packprozess oder Leertakte sind dadurch ausgeschlossen. With this procedure, there is always a gap in front of the storage section between two adjacent confectionery pieces, into which an unclassified piece can be inserted without jamming. This eliminates user disruptions, disruptions in the packing process or empty cycles.

Durch die Steuerung der Gutzufuhr direkt von der Einwickelmaschine ist vom Anfahren der Maschine bis zum Auslaufen dieser in jedem Drehzahlbereich immer die genau notwendige Gutmenge vorhanden, womit die Effektivität der Gesamtlage verbessert wird. By controlling the supply of goods directly from the wrapping machine, the exact amount of good required is always available in every speed range from starting up to the end of the machine, which improves the effectiveness of the overall situation.

Die Verfahrensweise soll nachfolgend an Hand einer schematischen Blockdarstellung erläutert werden. The procedure will be explained below using a schematic block diagram.

Ausgegangen wird von der im WP 99 144 ausführlich beschriebenen Vereinzelungsvorrichtung, die mit einer, das Verfahren realisierenden Steuerung versehen ist. The starting point is the separating device described in detail in WP 99 144, which is provided with a control that realizes the method.

Die zu vereinzelnden Süsswarenstücke gelangen vom Zuführband, auf dem sie in einer Ebene dicht bei dicht aufliegen, auf die vom Motor 1 über die Getriebe 1 bis 4 angetriebenen vier Vereinzelungsbänder, auf denen Ablenkbleche angeordnet und die in ihrer Geschwindigkeit ansteigend gestaffelt sind. Am Ende des 4. Vereinzelungsbandes soll der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stücken grösser als eine Stücklänge sein, damit sich erforderlichenfalls ein weiteres Stück dazwi-schenschieben kann. An dieser Stelle wird das Süsswarenstück mit einem Impulsgeber JG1 (Encoder, Lichtschranke, Messfühler) abgetastet und zwar derart, dass sowohl die Durchtrittsdauer eines Stückes als auch der zeitliche Abstand zwischen zwei Stücken und die Lückenzeit erfasst werden können. The confectionery pieces to be separated pass from the feed belt, on which they lie close together in one plane, to the four separating belts driven by the motor 1 via the gears 1 to 4, on which baffle plates are arranged and the speed of which is staggered. At the end of the 4th separation band, the distance between two successive pieces should be greater than one piece length, so that if necessary another piece can be pushed in between. At this point, the piece of confectionery is scanned with a JG1 pulse encoder (encoder, light barrier, sensor) in such a way that both the passage time of a piece and the time interval between two pieces and the gap time can be recorded.

Dieses Signal gelangt auf einen Zähler, der die This signal is sent to a counter that reads the

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Anzahl der passierten Stücke ermittelt. Ausserdem gelangt das Signal zur Signalaufbereitung 1, in der zum Einen ein der passierten Stückgutmenge je Zeiteinheit proportionales Signal gewonnen wird (1 a), zum Beispiel mit Hilfe einer Monoflop-Impulsfor-mung und anschliessendem Tiefpassfilter, zum Anderen ein dem Vereinzelungsgrad, ausgedrückt durch das Stückgutlänge-Lücke-Verhältnis, proportionales Signal (1 b), welches am einfachsten durch gleitende Mittelwertbildung der Impulse konstanter Amplitude durch eine Schaltung mit Tiefpassverhalten realisiert wird. Aus dem Signal aus der Signalaufbereitung 1 a und dem von dem an der Einwickelmaschine angeordneten Taktzähler JG3 kommenden Signal, das in der Signalaufbereitung 3 (Impulsformung mit monostabilem Multivibrator und nachgeschaltetem Tiefpass) der am Vergleicher geforderten Signalform angepasst und im Vergleicher die Differenz gebildet, die dann vorzeichenrichtig dem Regler zugeführt wird. Der Regler enthält die für die optimale Funktion des Regelkreises massgeblichen Verstärkungs- und Zeitglieder, was bei analoger Signalverarbeitung und dem Charakter der Regelstrecke entsprechend am besten mit einem Netzwerk mit PJ-Verhalten (Proportional-Integral-Verhalten) realisiert wird. Zur optimalen Reglereinstellung muss das Zeitverhalten des Reglers der Geschwindigkeit der Vereinzelungsbänder angepasst werden, wozu mit dem Impulsgeber JG2 und der dazugehörigen Signalaufbereitung 2 (Impulsformung mit monostabilem Multivibrator, Tiefpass) ein Signal gewonnen wird, mit dem das Zeitverhalten des Reglers (Nachlaufzeit) gesteuert wird. Mit diesem Steuersignal kann ausserdem das Zeitverhalten der Signalaufbereitungen 1, 3 und 4 gesteuert werden. Das von der Signalaufbereitung 1 b kommende und ebenfalls dem Regler zugeführte Signal sorgt dafür, dass die Reglergrösse den durch den niedrigsten zulässigen Vereinzelungsgrad bestimmten Wert nicht überschreitet. Number of pieces passed. In addition, the signal is sent to signal processing 1, in which a signal proportional to the quantity of piece goods passed per unit of time is obtained (1 a), for example with the aid of monoflop pulse shaping and a subsequent low-pass filter, and on the other hand a degree of separation, expressed by the General cargo length-gap ratio, proportional signal (1 b), which is most easily implemented by moving averages of the pulses of constant amplitude using a circuit with low-pass behavior. From the signal from signal processing 1 a and the signal coming from the clock counter JG3 arranged on the wrapping machine, the signal processing 3 (pulse shaping with a monostable multivibrator and downstream low-pass filter) is adapted to the signal shape required by the comparator and the difference is then formed in the comparator is supplied to the controller with the correct sign. The controller contains the gain and timing elements relevant for the optimal functioning of the control loop, which is best achieved with a network with PJ behavior (proportional-integral behavior) in accordance with analog signal processing and the character of the controlled system. In order to optimally adjust the controller, the timing of the controller must be adapted to the speed of the separating belts, for which a signal is obtained with the pulse generator JG2 and the associated signal conditioning 2 (pulse formation with monostable multivibrator, low-pass filter), with which the timing of the controller (run-on time) is controlled. This control signal can also be used to control the time behavior of signal preparations 1, 3 and 4. The signal coming from the signal processor 1 b and also fed to the controller ensures that the controller size does not exceed the value determined by the lowest permissible degree of separation.

Am zur Verpackungsmaschine gehörenden Stauband sind zwei Impulsgeber JG4; JG5 angeordnet, womit die nötige minimale und die zulässige maximale Staulänge erfasst werden. Die minimale Staulänge wird mit dem Impulsgeber JG5 erfasst. Die nachfolgende Signalaufbereitung 5 enthält eine Verzögerungsschaltung, die bewirkt, dass das Ausgangssignal nicht auf das einzelne Stück, sondern nur auf den Stau reagiert. Das Ausgangssignal steuert den Einstosser und den Packmittelabzug der Verpackungsmaschine und veranlasst das Umschalten der Sollwertquellen im Vergleicher. Die maximale Staulänge wird durch den Impulsgeber JG4 erfasst. Die Signalaufbereitung 4 entspricht der Signalaufbereitung 5. Das Zweipunkt-Ausgangssignal wird ebenfalls dem Vergleicher zugeführt und unterstützt die schnelle Anpassung der Vereinzelungseinrichtung an die Verpackungsmaschine. Das Ausgangssignal des Reglers wird dem Steller zugeführt, der für die Drehzahlstellung des nachfolgenden Motors 2 sorgt, der über das Getriebe 5 das Zuführband antreibt. There are two JG4 pulse generators on the dust conveyor belonging to the packaging machine; JG5 arranged, with which the necessary minimum and the permissible maximum stowage length are recorded. The minimum jam length is recorded with the JG5 pulse generator. The subsequent signal processing 5 contains a delay circuit which causes the output signal not to react to the individual piece, but only to the jam. The output signal controls the push-in and the removal of packaging material from the packaging machine and causes the setpoint sources in the comparator to be switched. The maximum accumulation length is recorded by the pulse generator JG4. The signal conditioning 4 corresponds to the signal conditioning 5. The two-point output signal is also fed to the comparator and supports the rapid adaptation of the separating device to the packaging machine. The output signal of the controller is fed to the actuator, which ensures the speed of the subsequent motor 2, which drives the feed belt via the gear 5.

Da beim Anfahrprozess auf dem Stauband noch keine Gutstücke aufgestaut sind, würde die Maschine über den Impulsgeber JG3 eine unendlich grosse Zuführmenge fordern, was bei voll belegtem Zuführband zu Störungen im Vereinzelungsmechanismus führen würde. Um dieses zu verhindern, ist ein Sollwertgeber in die Steuerung integriert, der für die Süsswarenstücke schonende Vereinzelung bewirkt und zwar derart, dass dem Vergleicher von dem Sollwertgeber ein Minimalwert aufgeprägt wird, so dass das Zuführband mit einer geringen Geschwindigkeit anläuft. Erste wenn durch die Impulsgeber JG1 und JG5 Süsswarenstücke erkannt werden, erfolgt im Vergleicher das Umschalten vom Sollwertgeber auf den an der Einwickelmaschine angeordneten Taktzähler JG3, durch den im Zusammenwirken mit dem vorbeschriebenen Regelprozess die optimale Zufuhrmenge gesteuert wird. As no good items are still jammed on the conveyor belt during the start-up process, the machine would require an infinitely large supply quantity via the pulse generator JG3, which would lead to malfunctions in the separation mechanism if the supply belt was fully occupied. In order to prevent this, a setpoint generator is integrated in the control, which causes gentle separation of the confectionery pieces, in such a way that a minimum value is impressed on the comparator by the setpoint generator, so that the feed belt starts up at a low speed. First when confectionery pieces are recognized by the pulse generators JG1 and JG5, the comparator switches over from the setpoint generator to the clock counter JG3 arranged on the wrapping machine, by means of which the optimum supply quantity is controlled in cooperation with the control process described above.

Claims (1)

Patentanspruch Claim Verfahren zum Vereinzeln von in ungeordneter Formation zugeführten Süsswarenstücken, bei dem die Süsswarenstücke mit ansteigender Fördergeschwindigkeit unter Zwangsleitung in eine ununterbrochene Reihe überführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im letzten Teil der Vereinzelungsstrecke, durch Impulserfassung und "Verarbeitung, das Verhältnis von Gutstücklänge zu Lücke ermittelt, dieses Ergebnis einem in einem ersten Regelkreis gespeicherten Sollwertverhältnis von kleiner 1 gegenübergestellt und in Abhängigkeit von der Abweichung das Fördergeschwindigkeits-verhältnis der Zuförderung zur Vereinzelungsgeschwindigkeit gesteuert und in einem zweiten Regelkreis die Taktzahl der Einwickelmaschine erfasst und über Stückzahlvergleich der gesamte Zuführmechanismus gesteuert wird.Method for separating confectionery pieces fed in a disordered formation, in which the confectionery pieces are transferred into an uninterrupted row with increasing conveying speed under forced guidance, characterized in that in the last part of the separation section, by pulse detection and "processing, the ratio of length of goods to gap is determined, this result is compared with a setpoint ratio of less than 1 stored in a first control circuit and, depending on the deviation, the conveying speed ratio of the feed to the singling speed is controlled and the cycle number of the wrapping machine is recorded in a second control circuit and the entire feed mechanism is controlled via a quantity comparison. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 33rd