專利名稱：紙卷的輸送裝置、其操作方法和運載工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于將紙卷輸送給至少一個卷紙機的輸送裝置，如尤其用在印刷作業中，還涉及一種用于操縱該裝置的方法以及用在這種輸送裝置中的運載工具。
背景技術：
普通類型的裝置和方法早就已知，例如參考US5076751A。例如，如在EP0587015A中所披露的輸送裝置用在裝載軌道和軌道部分上，在該輸送裝置中運載紙卷的支架與沿著軌道轉動的輸送鏈條摩擦接合。對于具有用于紙卷輸送的導軌引導驅動的支架的其它裝置而言，可以參照DE19860475A、GB2181117A和US6155516A。用于將紙卷輸送給卷紙機的其它輸送裝置有自動引導運載工具(AGV)系統。它們包括可控受驅動支架(例如參考EP0334366A)，它跟隨著鋪設在地板中的導線并且例如由電池供電并且通過無線電控制。
所述第一種類型的裝置可以完全或部分裝配有輸送鏈條，可以在沒有設有這些鏈條的裝置部分上手動地使這些支架運動。具有輸送鏈條的設備相對較復雜。滑動平臺優選還有轉臺，必須設有單獨的輸送鏈條和相應的傳動裝置，從而它可以精確地自動裝載卷紙機，這是特別理想的，因為卷紙機的周圍環境構成一個危險區域，這需要相對較高的復雜性。在所述第二種類型的裝置中，傳動裝置和控制裝置的成本尤其在使用數量相對較大的支架的情況下是至關重要的。
在DE2334141A中披露了如權利要求9的前序部分中所述的運載工具。它用來將運載材料的支架移動到設置在地板上方的導軌系統上的蒸餾室中進行蒸餾。但是，它幾乎不適用于用在本發明的裝置中。由于紙卷具有相當大的重量，但是因為它沒有停靠在受驅動運載工具上，不會有助于受驅動輪子的壓力，所以不一定能確保足夠的拖拉力。
發明概述本發明的目的在于提供通常類型的輸送裝置，其中軌道和支架的復雜性和成本相對較低。該目的通過在權利要求1的特征部分中的技術特征來實現。
在本發明的裝置中，不需要在這些軌道中的復雜的輸送裝置。同時，可以將相對昂貴的傳動裝置和控制裝置的數目保持較少。通常，該數目與卷紙機的數量相對應，但是支架的數量可以明顯較高，從而例如可以處理相對較大數量的紙卷并且將它們暫時存儲在支架上。本發明的實施方案在其中只有卷紙機是被自動裝載的同時通過手動驅動支架來進行紙卷輸送的輸送裝置的情況中尤為有利的。另外，提供一種用于操縱本發明輸送裝置的合適方法。
另外，提供一種特別適合用在本發明的輸送裝置中的運載工具。該目的是通過在權利要求9的特征部分中的技術特征來實現的。在本發明的運載工具中，可驅動的輪子與其重量無關地壓靠在這些導軌上，由此可以確保足夠的摩擦接合。
附圖的簡要說明參照只表示一個實施方案的這些附圖對本發明進行詳細說明。
圖1顯示出本發明的輸送裝置的平面圖；圖2顯示出本發明的運載工具的側視圖；圖3顯示出穿過運載工具的端部段和與之連接的支架的相鄰端部段的縱向剖視圖；圖4顯示出圖2的本發明的運載工具和所述運載工具可以在其上行駛的軌道部分的前視圖；圖5a-o顯示出通過本發明的輸送裝置將新紙卷輸送給卷紙機，這包括除去要被更換的紙卷芯或殘余紙卷，其中圖5a顯示出在紙卷輸送開始時從圖1看的本發明輸送裝置的一部分；圖5b顯示出在紙卷輸送的第一步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5c顯示出在紙卷輸送的第二步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5d顯示出在紙卷輸送的第三步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5e顯示出在紙卷輸送的第四步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5f顯示出在紙卷輸送的第五步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5g顯示出在紙卷輸送的第六步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5h顯示出在紙卷輸送的第七步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5i顯示出在紙卷輸送的第八步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5j顯示出在紙卷輸送的第九步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5k顯示出在紙卷輸送的第十步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5l顯示出在紙卷輸送的第十一步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5m顯示出在紙卷輸送的第十二步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5n顯示出在紙卷輸送的第十三步驟之后的圖5a的安裝部分；圖5o顯示出在紙卷輸送最后時的圖5a的安裝部分。
優選實施方案的詳細說明本發明的輸送裝置(圖1)包括一紙卷蓄存器尤其是一緩沖蓄存器1，用來保持設有粘性片的未包裝紙卷，即準備進行紙卷更換，筆直輸送軌道2從該蓄存器通過多個轉臺3引導，在每個轉臺處通向滑動平臺5或卷紙機6的提升平臺的裝載軌道4成直角延伸。當滑動平臺5處于傳送位置中時，裝載軌道4在滑動平臺5的輸送側上與其上的軌道部分7齊平。在背離輸送側的一側上，具有與裝載軌道4齊平的相鄰存放軌道8。
可以接收紙卷10的的非驅動支架9a能夠在裝載軌道4的每個上行進，并且用于容納耗盡紙卷的紙卷芯的紙卷芯托架11設置在通常停靠在存放軌道8上的另一個非驅動支架9b上。在兩個支架9a、9b之間，運載工具12能夠在裝載軌道4、軌道部分7和存放軌道8上行進，該運載工具可以與用于紙卷輸送的支架9a和運載紙卷芯托架11的支架9b連接。
運載工具13具有一框架13(圖2-4)，在其下側上在兩個端部的每一個附近安裝有一對輪子14、15。承載著這對輪子14的軸由電機16通過減速齒輪17和從框架13的下側懸吊下來的等徑傘齒輪18驅動。電動機16通過集流器19和具有變流器的供電設備20被供電，并且由控制裝置21來控制。標識器22用來確定運載工具12的位置，如將在下面更詳細地描述的一樣。在框架中安裝在運載工具12大致中間位置處的是一對加壓輪23，這對輪子在未裝載的起始位置中稍微伸出到輪子14、15外面，但是克服彈性恢復力被下壓。用于連接在支架上的緩沖型可切換電磁連接元件24安裝在框架13的兩個端部處。以開關25形式的并且用來確定支架9是否與運載工具12連接的傳感器安裝在連接元件24下面。電磁連接元件24每個都具有一繞組26(圖3)，該繞組包圍著在端部處具有平坦接觸表面的伸出芯部27。所述接觸表面可以靠壓在所連接的支架9的外殼上的端面上。開關25包括一銷28，該銷由所連接的支架9克服加壓彈簧29的力被保持在回縮位置中。
支架9以本身是公知的方式形成有能夠在軌道上在地板下行駛的底盤30和設置在地板上方并且用來接收紙卷或紙卷芯托架等并且通過腹板連接在底盤30上的槽31。它們在這方面可以與在EP0587015A中所述的支架相對應。該底盤30在兩個端部處具有與縱向方向垂直并且通過由鐵磁性材料構成的端壁32形成的端面，運載工具12的連接元件24可以與該端面接合。
軌道設置在地板下面，并且以本領域公知的方式包括以U形斷面形式的兩根導軌33(圖4)，這兩根導軌相互面對并且由在溝道的底部上的支撐輪廓和門檻支撐。它是混凝土鑄造成形的，并且由蓋板34覆蓋，這些蓋板停靠在導軌33上并且只留下位于在導軌33上方的中間處的狹窄間隙35。這些導軌33的下凸緣的內部形成輪子14、15在其上運行的運行表面，而加壓輪子23彈性壓靠在上凸緣的內側上，從而受驅動輪子14被壓靠在運行表面上，并且與導軌33具有可靠的摩擦連接。這些輪子14、15和加壓輪23的直徑優選是相同的并且只是比導軌33的凸緣之間的距離稍小。與集流器19接觸的兩個導電導軌36設在這些運行表面之間的中間處。電纜管道37沿著在其外側上并且與之平行的其中一根導軌33延伸。運載工具12基本上位于導軌33之間，并且不會在蓋板34上方伸出，從而不必擔心與位于地板上的物體或與人的撞擊。
運載工具12可以基本上由固定控制裝置來控制，而控制裝置21在每種情況中只是執行基本功能。依靠以下事實來監測運載工具的位置，即通過在軌道上的有源傳感器來檢測標識器22。在許多情況中，如果在每種情況中只檢測到運載工具12存在于特定停止位置和其他切換位置的情況下就足夠了。另一方面，還可以通過控制裝置例如通過監測輪子轉動來計算出行駛距離來恒定地更新運載工具的位置，該檢測主要導致位置的重新校準。在該情況中，定期通過然后在所有情況下觸發重新校準的單個傳感器也可以是足夠的。
代替標識器22，還可以設置一有源傳感器，而在軌道上只安裝有由該傳感器檢測的標識器。這些標識器可以單獨地標識或者不可區分，并且只安裝在特定的位置處或者以規則的間距安裝。可以利用導電導軌通過運載工具、通過無線電或通過調制的紅外線光束將檢測結果傳送給控制裝置。還有可以想到的是通過在軌道中的測量光束來進行位置檢測，該光束與在運載工具上的反射器相互作用，但是在該情況中運載工具以及支架的橫斷面必須阻礙在發射機和反射器之間的測量光束，而且位置檢測需要在滑動平臺5的軌道部分7上設置附加裝置。
該運載工具12可以處于某些行駛狀態中，例如‘停止’、‘慢速向前’、‘快速向前’、‘慢速反向’、‘快速反向’，其中‘快速’可以例如與0.2m/秒相對應，并且‘慢速’與其大約1/5相對應。在所有情況下可以通過來自控制裝置的特定切換命令來切換至一特定的運行狀態，其中該狀態一直保持到接收到下一個切換命令。或者，它可以一直保持在該狀態中，直到它周期性地接收相應的命令并且返回到基態例如在命令停止時的“停止”狀態。
通常，可以“快速”驅動運載工具12，但是在通過所要到達的停止位置上游的傳感器時，可以切換至“慢速”，從而一旦由在停止位置處的另一個傳感器檢測到標識器22并且觸發了向“停止”狀態的切換，則實際上它可以瞬時停止。可以通過控制裝置借助于導電導軌36利用無線電或利用調制的紅外線光束再次向運載工具12發送命令。如果該運載工具承載了一有源傳感器，某些過渡階段例如“慢速向前”-“停止”或“快速向前”-“慢速向前”可以直接通過其信號來觸發，條件是它與停止位置或與其上游的切換位置相對應。
代替由導電導軌供電，還可以采用任意其它方式給運載工具供電。例如它可以承載有一能量蓄存器例如電池，從而不需要任何永久的能量傳輸。
下面參照圖5a-5o對在其中一個裝載軌道4上的紙卷變換進行說明。
圖5a顯示出在紙卷更換之后并且在用新的紙卷替換紙卷芯或殘余紙卷之前的起始位置。雙臂卷紙機6承載有一空紙卷芯或實際為空的紙卷芯，即實際上完全用完的分開的殘余紙卷和正好已經被開卷的紙卷(未示出)。在滑動平臺5的輸送側上，具有帶有粘性片的未包裝紙卷10的支架9a在轉臺3附近停靠在裝載軌道4的等待站上，并且運載工具12停靠在位于滑動平臺5附近的停止位置處，該平臺位于轉換位置中。具有紙卷芯托架11的支架9b位于存放軌道8上。
為了從卷紙機中卸下紙卷芯，運載工具12首先在滑動平臺5的軌道部分7上‘快速向前’行進到存放軌道8上至切換位置處，在那里將它切換成‘慢速向前’。在低速下，它與打開的連接元件一起行進至支架9b，該支架運載著紙卷芯托架11，并且一旦前面連接元件的傳感器作出響應，則切換至‘停止狀態’(圖5b)。然后該運載工具12以‘快速反向’的方式行進至軌道部分7，在那里在通過切換位置時它被切換至‘慢速反向’，并且因此靠近停止位置，在該位置處它被切換至‘停止狀態’并且停止。
具有對中的紙卷芯托架11的支架9b豎立在滑動平臺上(圖5c)。由于軌道部分7也太短以至于不能完全保持該運載工具12，所以這些連接元件被切斷并且運載工具12以‘快速反向’的方式移動一小段距離至在裝載軌道4上的停止位置，從而它脫離軌道部分7(圖5d)。現在滑動平臺5被推壓在卷紙機6上直到紙卷芯托架11豎立在紙卷芯下面，該紙卷芯現在由卷紙機6的錐體釋放并且落入到紙卷芯托架11中(紙卷芯38，圖5e)。滑動平臺5移動回到傳送位置(圖5f)，然后支架9b被運載工具12推回到存放軌道8上(圖5g)。
為了輸送紙卷10，該運載工具12目前再一次以‘快速反向’的方式行進到正好在停止位置之前的切換位置，然后與打開的連接元件一起以‘慢速反向’的方式繼續行進直到與支架9a接觸，與所述支架連接并且被切換至‘停止狀態’(圖5h)。被切換至‘快速向前’，該運載工具12現在與在裝載軌道4上的支架9a一起行進回到滑動平臺5，在那里它再一次通過切換位置，并且被切換至‘慢速向前’，靠近停止位置，在那里將紙卷10對中在滑動平臺5上(圖5i)。如果紙卷10沒有總是準確對中停靠在支架9a上或者如果可以有不同的紙卷寬度的話，則可以通過擋光板來探測其前緣或前緣和后緣的通過，并且可以在到達停止位置之后來進行位移調節。
然后，使運載工具12斷開，并且將它移動到位于存放軌道8上的停止位置處，在該位置上它與軌道部分7脫開(圖5j)。之后，滑動平臺5與支架9a一起朝著卷紙機6移動，并且紙卷10被夾在已經通過紙卷芯的排放(圖5k)而變得自由的錐體之間，并且使所述紙卷從支架9a中升起。然后使具有支架9a的滑動平臺5移動回到傳送位置(圖5l)。現在運載工具與打開的連接元件24一起以‘慢速反向’的方式行進到滑動平臺5的軌道部分7上直到它與支架9a接觸并且與之連接(圖5m)。之后，運載工具12以‘快速反向’的方式在軌道部分7和裝載軌道4上向上行進至位于等待站上游的切換位置，并且以‘慢速反向’的方式一直行進直到它到達停止位置，在那里支架9a同時占據著等待站(圖5n)。然后斷開這些連接元件，并且使運載工具12移動回到位于滑動平臺5附近的其停止位置(圖5o)。因此，再一次到達起始階段，但是差別在于支架9a沒有運載任何紙卷。
然后可以手動地移動該支架9a，并且用裝有紙卷并且同樣用手移動到等待站的支架來替換。然而在該輸送裝置被適當裝載的情況下，支架9a還可以在等待站處裝有新紙卷，該紙卷例如通過懸吊系統直接從緩沖蓄存器中帶出來。
當然，上述裝置可以由許多改進方案和擴展方案。因此，例如如果一旦紙卷芯托架裝滿則這些紙卷芯將由輸送裝置來處理，則可以在滑動平臺的位移區域中設置與存放軌道平行的另一個存放軌道，運載工具暫時停靠在該另一個存放軌道上，從而它偏離正道并且可以手動地使具有紙卷芯托架的支架在軌道部分和裝載軌道上移動到處理站。
代替由輸送軌道和轉臺輸送，也可以通過以滑動平臺的形式的可動支架來輸送這些裝載軌道，該滑動平臺可以平行于卷紙機的橫排移動并且承載橫向取向即平行于裝載軌道的軌道部分，并且在其端部處設有與運載工具對應的連接元件和傳感器，用來將支架保持在裝載位置處。豎立在可動支架上的裝載位置中的支架在該情況中在緩沖蓄存器處通過懸吊裝置或通過伸縮臂裝載，然后可動支架一直移動直到其軌道部分與所選的裝載軌道齊平，由此運載工具在軌道部分上行進，與所述支架連接，并且在裝載軌道上將它拖到滑動平臺上。從緩沖蓄存器中進行的紙卷輸送在該情況中是自動地進行的。
1緩沖蓄存器2輸送軌道3轉臺4裝載軌道5滑動平臺6卷紙機7軌道部分8存放軌道9，9a，b 支架10紙卷11紙卷芯托架12運載工具13框架14，15輪子16電動機17減速齒輪18等徑傘齒輪19集流器20供電設備21控制裝置22標識器23加壓輪24連接元件25開關26繞組
27芯28銷29加壓彈簧30底盤31槽32端壁33導軌34蓋板35間隙36導電導軌37電纜管道38紙卷芯
權利要求
1.用于將紙卷輸送給至少一個卷紙機(6)的輸送裝置，它包括至少一個具有一軌道部分(7)和一裝載軌道(4)的至少一個滑動平臺(5)，該裝載軌道從輸送側引導至滑動平臺(5)，并且在滑動平臺(5)處于傳送位置時與軌道部分(7)齊平，并且包括至少一個用來接收紙卷(10)的非驅動支架(9a)，其特征在于，它包括至少一個能夠在所述裝載軌道(4)和所述軌道部分(7)上行進的受驅動運載工具(12)，并且所述運載工具(12)和所述支架(9a)每一個都具有至少一個連接裝置，通過該連接裝置可以將運載工具(12)連接在所述支架(9a)上。
2.如權利要求1所述的輸送裝置，其特征在于，所述裝載軌道(4)布置在地板下，并且運載工具(12)能夠在其上在地板下行進。
3.如權利要求1或2所述的輸送裝置，其特征在于，所述軌道部分(7)連續形成穿過滑動平臺(5)，并且在背離所述輸送側的一側上，與裝載軌道(4)齊平的存放軌道(8)與所述滑動平臺(5)鄰接。
4.如權利要求1-3中任一項所述的輸送裝置，其特征在于，它包括多個滑動平臺(5)和平行的裝載軌道(4)以及從紙卷蓄存器引導到裝載軌道(4)并且每一個通過轉臺(3)與裝載軌道(4)連接的輸送軌道(2)。
5.用于操縱如權利要求1-4中任一項所述的輸送裝置的方法，其中裝載有紙卷(10)的支架(9a)從等待站通過裝載軌道(4)移動到處于傳送位置中的滑動平臺(5)，然后為了將紙卷(10)傳送至卷紙機(6)，具有支架(9a)的所述滑動平臺(5)在卷紙機(6)下方移動，并且紙卷(10)從支架(9a)中升起，然后滑動平臺(5)移動回到所述傳送位置，由此支架(9a)移動回到等待位置，其特征在于，為了使所述支架移動到所述滑動平臺(5)上，受驅動的運載工具(12)與面對所述滑動平臺的支架(9a)的端部連接，然后所述運載工具將支架(9a)拖到所述滑動平臺(5)上，并且在將紙卷(10)傳送給卷紙機(6)上之后，將所述支架推回到等待站。
6.如權利要求5所述的用于操縱如權利要求3和4所述的輸送裝置的方法，其特征在于，在將紙卷(10)傳送給卷紙機(6)之前，運載工具(12)脫離支架(9a)，并且移動到所述存放軌道(8)上。
7.如權利要求5所述的用于操縱如權利要求3和4所述的輸送裝置的方法，其特征在于，在所述支架(9a)從等待站移動到滑動平臺(5)上之前，所述運載工具(12)與豎立在存放軌道(8)上并且裝載有紙卷芯托架(11)的支架(9b)連接，然后該運載工具將所述支架(9b)拖到處于傳送位置中的所述滑動平臺(5)上，然后為了傳送來自卷紙機(6)的紙卷芯(38)，具有所述支架(9b)的所述滑動平臺(5)在所述卷紙機(6)下面移動，并且將紙卷芯(38)排出到紙卷芯托架(11)中，并且滑動平臺(5)移動回到傳送位置，由此通過運載工具(12)將支架(9b)推回到存放軌道(8)上，并且使運載工具(12)脫開。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在傳送來自卷紙機(6)的紙卷芯(38)之前，使運載工具(12)與支架(9b)脫開，并且使之移動到裝載軌道(4)上。
9.用于如權利要求2-4中任一項所述的輸送裝置的運載工具，它具有至少兩對輪子(14，15)，其中至少一對輪子(14)可以驅動用來使所述運載工具(12)移動，并且具有至少一個用于可拆卸地將所述運載工具(12)連接在一支架(9)上的連接部件，其特征在于，它具有至少一對加壓輪(23)，這對加壓輪在卸載狀態中伸出到所述輪對(14，15)外面，并且可以克服恢復力被向下推壓。
10.如權利要求9所述的運載工具，其特征在于，所述至少一個連接部件采用可以打開和關閉的電磁連接元件(24)的形式。
11.如權利要求9或10所述的運載工具，其特征在于，所述至少一個連接部件(24)采用緩沖器的形式。
12.如權利要求9-11中任一項所述的運載工具，其特征在于，它在每個端部處具有一連接部件。
13.如權利要求9-12中任一項所述的運載工具，其特征在于，用于檢測任一個連接的支架(9)的傳感器與每個連接部件連接。
14.如權利要求13所述的運載工具，其特征在于，所述傳感器采用一開關(25)的形式。
全文摘要
一種運載工具(12)，它可以與承載紙卷(10)的非驅動支架(9a)以及與通過電磁連接元件承載紙卷芯托架(11)的另一個這種支架(9b)連接，該運載工具可以在裝載軌道(4)上在地板下移動，可以通過轉臺(3)到達該裝載軌道(4)。所述運載工具從存放軌道(8)將后面的支架(9b)拖到滑動平臺(5)上，從滑動平臺將它推壓到卷紙機(6)，在那里紙卷芯托架(11)在支架(9b)被推回到存放軌道(8)上之前接收紙卷芯。之后，運載工具(12)行進到承載著紙卷(10)的支架(9a)的等待站，連接，將它拖到滑動平臺(5)上，脫開并且行進到存放軌道(8)上。在紙卷(10)已經被卷紙機(6)接收之后，運載工具(12)行進回到滑動平臺(5)，再次與支架(9a)連接并且將它推回到等待站。
文檔編號B65G1/12GK1485259SQ0315346
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月13日 優先權日2002年9月23日
發明者瓦爾特·布蘭德利, 胡戈·阿勒曼, 瓦爾特 布蘭德利, 阿勒曼 申請人:梅措紙張公開股份有限公司