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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Handhabung von Papierrollen, wie dies im Oberbegriff von
Anspruch 1 definiert ist.
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Traditionell werden Papierrollen entweder in einer
horizontalen oder einer vertikalen Position gelagert. Die Lagerung der
Rollen in einer vertikalen Position gestattet es, daß mehrere
Rollen übereinander plaziert werden können, wobei aber
allgemein das Problem besteht, daß die untersten Rollen nicht
unter den oberen Rollen hervorgezogen werden können. Wenn die
Rolle, die zu einer vorgegebenen Zeit benötigt wird, eine der
unteren Rollen ist, so müssen zuerst die Rollen über ihr
entfernt werden. Dies wiederum erfordert freien Platz und
verzögert das Verfahren. In jedem Fall können Papierrollen, die
mit einer Welle versehen sind, nicht in einer vertikalen
Position gelagert werden.
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Im Falle der horizontalen Lagerung können Papierrollen nur in
einer Lage plaziert werden. Dies erfordert viel Platz und ist
deswegen ein teueres Lagerverfahren.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
oben erwähnten Nachteile zu vermeiden und ein zuverlässiges,
vorteilhaftes und raumsparendes Verfahren für die Handhabung
von Papierrollen während der Lagerung und Verfrachtung zu
erzielen. Das Verfahren der Erfindung ist durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Die Erfindung bezieht sich
auch auf eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff von
Anspruch 3 definiert ist. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 3.
Andere Ausführungsformen der Erfindung sind durch die
Merkmale gekennzeichnet, die in den anderen Ansprüchen dargestellt
sind.
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Die Lösung der Erfindung liefert den Vorteil geringen
Platzbedarfs und einer hohen Lagerkapazität. Die Kapazität wird im
Vergleich zur vorbekannten Technologie um ungefähr ein
Drittel erhöht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß alle
Papierrollen gehandhabt werden können, ohne daß andere Rollen
entfernt werden müssen, um Platz zu schaffen für die, die
gehandhabt werden müssen.
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Nachfolgend wird die Erfindung detailliert anhand eines
Anwendungsbeispiels unter Bezugnahme auf die angefügten
Zeichnungen beschrieben, von denen
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Fig. 1 einen Kran und ein Papierrollenlager in einer
Seitenansicht zeigt;
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Fig. 2 einen Kran und ein Papierrollenlager in einer Aufsicht
zeigt; und
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Fig. 3 eine Ladevorrichtung und eine zweilagige Schicht
Papierrollen in einer Ansicht von einem Ende des Lagergebietes
her zeigt.
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Das Verfahren der Erfindung für die Handhabung der
Papierrollen 3 basiert auf den relativen Positionen der Speicherplitze
zueinander und in der Synchronisierung der Hebe- und
Querbewegungen des Kranes 1. Die Papierrollen 3 sind gelagert,
indem mehrere Rollen in Folge Seite an Seite in der
Lagervorrichtung 2 gelagert sind. Nachfolgend wird unter
"Papierrollen, die in Folge angeordnet sind" verstanden, daß
die Rollen hintereinander in Richtung des Radius der Rollen
plaziert sind, und "Rollen, plaziert Seite an Seite"
bedeutet, daß die Rollen hintereinander in axialer Richtung der
Rollen plaziert sind. Somit zeigt Figur 2 vier Reihen von
Rollen, die Seite an Seite plaziert sind, wobei aber aus
Gründen der übersichtlichkeit nur die Rollen am Ende des
Lagerraums gezeigt sind. Zusätzlich sind die Rollen in zwei
Lagen derart gelagert, daß bei aufeinanderfolgenden Rollen in
der gleichen Reihe jede dritte Rolle 3b auf einer höheren
Ebene liegt als die Rollen 3a in der unteren Lage.
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Jede zu lagernde Papierrolle 3 ist mit einer Welle 6
versehen, die die Rolle in einer im wesentlichen horizontalen
Position an ihren Lagerplatz abstützt, wobei dieser aus zwei
niedrigen Stützen 4, die in einer Entfernung voneinander
plaziert sind, die etwa der Länge der Rolle entspricht, für jede
Rolle 3a der unteren Lage, und aus zwei hohen Stützen 5, die
in einer Entfernung voneinander plaziert sind, die etwa der
Länge der Rolle entspricht, für jede Rolle 3b der oberen
Lage, besteht. In Richtung der Aufeinanderfolge der Rollen, das
heißt in Längsrichtung der Reihe der Rollen, sind die
Positionen der Stützen 4 und 5 so festgelegt, daß eine hohe
Stütze und zwei niedrige Stützen zusammen eine getrennte Gruppe
bilden. Die hohe Stütze 5 in der Gruppe ist symmetrisch
zwischen den zwei niedrigen Stützen 4 angeordnet, wie dies durch
Fig. 1 gezeigt ist. Die Entfernungen zwischen
aufeinanderfolgenden Stützen 4 und 5 in einer Gruppe sind in Bezug auf die
Durchmesser der Rollen so gewählt, das die Rollen der unteren
Lage in der Gruppe symmetrisch unterhalb der Rolle der oberen
Lage derselben Gruppe liegen. Somit liegt die Rolle der
oberen Lage teilweise über den Rollen der unteren Lage. In
ähnlicher Weise weisen die hohe Stütze 5 und die zwei niederen
Stützen 4 solche Abmessungen auf, daß genügend Abstand
zwischen der Rolle 3b der oberen Lage und den Rollen 3a der
unteren Lage verbleibt, wenn die Rollen auf ihren Stützen
ruhen. Das ist klar in Fig. 3 gezeigt. Die niederen Stützen 4
in derselben Gruppe haben alle die gleiche Höhe.
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Wenn man in Richtung der Reihe der Rollen schaut, so ist die
erste Rolle der nächsten Gruppe eine Rolle 3a der unteren
Lage, die zweite ist eine Rolle 3b der oberen Lage und die
dritte, das ist die letzte Rolle in der Gruppe, ist wieder
eine Rolle 3a der unteren Lage. Für den Betrieb des Systems
ist die Entfernung zwischen der Rolle der oberen Lage einer
Gruppe und der Rolle der unteren Lage der nächsten Gruppe
sehr wichtig. Die Entfernung zwischen diesen Rollen ist
genügend
groß, um es zu ermöglichen, daß eine Rolle der unteren
Lage nach oben durch den Raum zwischen ihnen hochgehoben
werden kann, und ebenso, daß eine Rolle auf die Stütze 4 der
unteren Lage abgesenkt werden kann. Die Figur zeigt einen Weg
der Plazierung der Stützen im Lagerraum. In diesem Fall sind
alle Stützen 4 der unteren Lage in gleichen Entfernungen
voneinander angeordnet, wobei diese Entfernung durch den
Buchstaben "n" gekennzeichnet ist. Aufeinanderfolgende Stützen
der oberen Lage sind ebenso in gleichen Entfernungen
voneinander angeordnet, wobei diese Entfernung "2n" beträgt, das
heißt doppelt so groß ist, wie die Entfernung zwischen den
Stützen der unteren Lage. Die Stütze 5 der oberen Lage ist
symmetrisch zwischen den Stützen 4 der unteren Lage dieser
Gruppe angeordnet, wenn man in Längsrichtung der Reihe von
Rollen schaut, so daß die horizontale Entfernung zwischen den
Stützen 4 und der Stütze 5 der gleichen Gruppe der Hälfte der
horizontalen Entfernung zwischen den Stützen der unteren
Lage, das heißt "n/2" entspricht. Der Durchmesser der
Papierrolle ist kleiner als die Entfernung "n". Auch der
Unterschied zwischen den Höhen der Rollenlager der oberen Schicht
und der unteren Schicht ist kleiner als die Entfernung "n"
aber größer als der Durchmesser der Rolle. Zusätzlich können,
um die Platzanforderung zu vermindern, die Reihen der Rollen
so angeordnet werden, daß die Wellen benachbarter Rollen
einander teilweise überlappen, wie das in Fig. 2 gezeigt ist.
Auf diese Weise kann der Lagerraum schmaler gemacht werden.
Das Rollenwellenlager an der Spitze der Stützen 4 und 5 ist
so gestaltet, daß es eine Rolle mit maximalem Durchmesser
aufnehmen kann.
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Die Papierrollen werden gehandhabt, das heißt angehoben,
abgesenkt und bewegt mittels eines Krans 1, der eine
stangenartige Ladevorrichtung 8 aufweist, die mit seinem Hubwerk 7
verbunden ist und frei an einem Hubseil hängt. Jedes Ende der
Ladevorrichtung 8 ist mit einem Lasthaken 9 versehen, mittels
dem die Rolle mit ihrer Welle 6 angehoben wird. Die
horizontale Entfernung zwischen den Lasthaken ist so groß, daß die
Haken in die Welle 6 entweder innerhalb oder außerhalb der
Stützen 4, 5 passen. Die Papierrollen können entweder unter
manueller oder automatischer Steuerung gehandhabt werden. Das
System umfaßt eine automatische Schwingungsunterdrückung für
den manuellen Betrieb, da die Rolle 3a der unteren Lage durch
eine schmale Lücke angehoben wird und Kollisionen zwischen
den Rollen verhindert werden müssen. Für einen automatischen
Betrieb wird die Ladevorrichtung so programmiert, daß sie
sich entlang eines gewünschten Weges bewegt, bei dem es sich
im vorliegenden Fall um einen gekrümmten Weg handelt. Ein
theoretischer Weg für das Anheben einer Rolle 3a der unteren
Lage verläuft beispielsweise folgendermaßen: Zuerst ein
Anheben direkt nach oben, dann ein gerades Anheben in einer
schrägen Richtung, bis die Rolle den Raum zwischen zwei
Rollen 3b der oberen Lage erreicht, und schließlich ein Anheben
direkt nach oben, worauf die Rolle zu einem gewünschten Ort
bewegt wird. Die schräge, geradlinige Bewegung besteht
tatsächlich aus gleichzeitigen vertikalen und horizontalen
Bewegungen. In der Praxis ergibt ein leichtes Schwingen, das auf
einen erlaubten Bereich gedämpft ist, einen gekrümmten
theoretischen Weg. Wenn die Last starr mit dem Förderwagen
verriegelt ist, beispielsweise mittels eines teleskop- oder
scherenförmigen Elements, kann der theoretische Weg in der
Praxis nahezu erreicht werden. Der Verriegelungsmechanismus
erhöht jedoch den Preis der Ausrüstung. Die Hebebewegung kann
auch schrittweise durchgeführt werden, wobei die Rolle in
kurzen Schritten nach oben, zur Seite, nach oben, und so
weiter, bewegt wird. Die Stützen können sogar mit einer Führung
versehen sein, um die Welle auf dem theoretischen Weg zu
führen, wenn sie angehoben oder abgesenkt wird.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren der Handhabung von
Papierrollen wird jede Rolle mittels einer Ladevorrichtung in der
Lagerraum gebracht und an ihren Platz abgesenkt. Passende
Informationen über die Rolle und ihren Ort im Lager werden in
einem Lagerbuchhaltungssystem im Speicher eines Computers für
eine spätere Verwendung gespeichert. Die Ortsdaten bestehen
beispielsweise aus einer Wellennummer X, die die Stützen 4
oder 5 bezeichnet, auf der die Rolle plaziert ist. Wenn eine
in das Lager gebrachte Rolle in der unteren Schicht plaziert
werden soll, so wird sie an ihren Platz mittels eines
Verfahrens gebracht, das umgekehrt zum Anheben verläuft. In diesem
Fall wird die Rolle zuerst mittels des Krans zu einer
Position oberhalb der Rollen 3b der oberen Lage, die am
dichtesten am beabsichtigten Lagerplatz liegen, gebracht, worauf
die Rolle durch den Raum zwischen den Rollen der oberen Lage
abgesenkt wird, zuerst direkt nach unten, dann schräg nach
unten und schließlich direkt nach unten auf ihr Wellenlager.
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Für einen Fachmann ist es offensichtlich, daß die Erfindung
nicht auf das obige Beispiel beschränkt ist, sondern daß ihre
Ausführungsformen stattdessen innerhalb des Umfangs der unten
angegebenen Ansprüche variiert werden können. Somit kann das
Lager unter Verwendung gleicher Entfernungen zwischen den
Rollenstützen konstruiert sein, wobei in diesem Fall, wenn
man in Richtung der Reihe der Rollen sieht, jede zweite Rolle
eine Rolle der unteren Lage und entsprechend die Rollen
dazwischen Rollen der oberen Lage sind. Die vertikale
Entfernung zwischen den Ebenen der Wellenlager der Rollen der
unteren Lage und der Rollen der oberen Lage wird so gewählt, daß
eine Rolle der unteren Lage von ihrem Wellenlager angehoben
und in ihrer axialen Richtung über ihr eigenes Lager ohne
Störung durch eine Rolle der oberen Lage angehoben werden
kann. Die Lücke zwischen den Rollen, wenn man in Richtung der
Reihe der Rollen schaut, ist so groß, daß die Haken oder
äquivalente Hebeelemente einer Ladevorrichtung durch den Raum
zwischen den Rollen der oberen Lage auf die Rollen der
unteren Lage abgesenkt werden können. Die zweilagigen Reihen der
Rollen werden in einer Anordnung ausgelegt, bei der sich eine
Reihe an einer äußersten Seite des Lagerraums in der Nähe
eines Durchgangs, der etwas breiter als die Reihe der Rollen
ist, dann zwei Reihen Seite an Seite und wieder ein Durchgang
und schließlich eine einzige Reihe von Rollen an der
äußersten Seite des Lagers, befinden. Diese Lösung hat den
Vorteil, daß nur rechtwinklige Bewegungen erforderlich sind, um
die Rollen zu bewegen, das heißt, seitliche horizontale
Bewegungen und vertikale Hebebewegungen. Das macht es leicht, den
Kran zu steuern, insbesondere bei einem manuellen Betrieb.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß ein Durchgang neben
jeder Reihe von Rollen vorgesehen ist, was beispielsweise die
Wartung erleichtert. Führungsverstrebungen können mit den
Stützen verbunden sein, um die Rollen über einen optimalen
Weg zu führen, wenn diese angehoben oder abgesenkt werden.
Dies erleichtert das Anheben auf einem gekrümmten Hebeweg.
Die Führung kann zumindest an den Stützen der unteren Lage
vorgesehen sein.