CN109070372B - 用于将片材转换成连续条带的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将片材转换成连续条带的装置和方法，其中所述片材具有一系列切口，所述切口在切割方向上相对于纵向横向地穿过所述片材延伸，以形成多个相互连接的片材部分，其中连续条带具有Z字形部分，其中片材部分设置成在进料方向上被拉开以形成Z字形部分，其中该装置包括具有用于在进料方向上相对于连续的下游片材部分保持上游片材部分的保持装置的分离器装置和用于检测下游片材部分从上游片材部分拉开的传感器装置。

Description

用于将片材转换成连续条带的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将片材转换成连续条带的装置和方法。

背景技术

US 4,016,320 A公开了一种用于将未固化橡胶的片材切割成连续条带原料的装置。该装置包括具有多个交替凹入的刀片的旋转切割器，使得每个切割边缘有效地在切割器的相应端部处开始并且在不到其相应的另一端处终止。在操作中，将片材送入组件中并在那里进行刀片的切割动作。已经通过切割器的片材通过另一个合适的输送器装置被运走，并且可以看到所述片材设置有多个倾斜定向的、平行的横向狭缝，这些狭缝从片材的相对侧边缘以交替的顺序延伸并且每个狭缝在不到片材的相应另一侧边缘处终止。因此，切割的片材由连续的Z字形带状条带构成。该装置与挤出机相关联，该挤出机用于挤出胎面板或轮胎用条带。一旦条带的前端已经送入挤出机，后者在条带上的拉力挤出机自动撕开片材，形成Z字形条带形式。

在实践中，将片材撕开成Z字形条带是不一致的。理想情况下，片材均匀地撕开，一次释放一个Z字形长度。然而，更频繁的是，几个Z字形的条带混合在一起并作为一组撕下。这种混乱可能会堵塞挤出机。偶尔，Z字形条带被完全撕掉，导致不连续的条带。

本发明的一个目的是提供一种用于将片材转换成连续条带的装置和方法，其中可以改善条带的连续性和/或一致性。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种用于将弹性体材料片材转换成连续条带的装置，一种用于将弹性体材料片材转换成连续条带的装置，其中所述片材具有纵向方向、第一纵向边缘、第二纵向边缘和沿着相对于纵向方向横向地穿过片材的切割方向延伸的切口系列，其中该系列中的切口交替地从一个纵向边缘朝向另一个纵向边缘延伸并在不到另一个纵向边缘处终止，以形成多个相互连接的片材部分；其中连续条带具有多个相互连接的Z字形部分；其中所述片材部分设置成在进料方向上被拉开以形成所述连续条带的Z字形部分；其中所述装置包括分离器装置，所述分离器装置设置成用于沿纵向平行于或基本平行于进料方向接收所述片材；其中分离器装置包括：保持装置，用于相对于沿进料方向的连续下游片材部分保持上游片材部分；以及传感器装置，用于检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

通过检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，可以确定在将片材进一步送入分离器装置之前是否是实际拉开的两个连续的片材部分。特别地，可以检测是否适当地进行拉开或者多个片材部分是否保持粘在一起。在后一种情况下，例如，可以通过操作者采取适当的行动。因此，可以改善连续条带的连续性和/或一致性。

在其优选实施例中，传感器装置包括一个或多个中央传感器，所述中央传感器设置成用于检测下游片材部分在纵向边缘之间的片材的中心区域处从上游片材部分的拉开。随着每个随后的下游片材部分在从纵向边缘之一朝向另一个纵向边缘的交替方向上被拉开，一个或多个中央传感器可以检测在任一方向上的拉开。

附加地或替代地，传感器装置可以包括第一侧传感器，该第一侧传感器被设置用于检测下游片材部分在片材的第一纵向边缘处或附近从上游片材部分的拉开。除了第一侧面传感器之外，传感器装置优选地包括第二侧传感器，该第二侧传感器设置成用于检测下游片材部分在片材的第二纵向边缘处或附近从上游片材部分的拉开。该侧传感器可以检测在片材的纵向边缘处或附近的初始拉开。

在本发明的另一实施例中，保持装置设置成当一个或多个传感器中没有一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时保持上游片材部分。因此，可以保持上游片材部分直到检测到拉开，从而防止片材部分保持粘在一起。

在一个实施例中，保持装置设置成当一个或多个传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时释放上游片材部分。当检测到下游片材部分的拉开时，释放允许上游片材部分在下一个拉开周期中取代下游片材部分。

在包括上述一个或多个中央传感器和侧传感器的另一实施例中，该装置还包括控制单元，其中控制单元电连接到保持装置、第一侧传感器、一个或多个中央传感器和第二侧传感器，用于控制保持装置以保持上游片材部分，直到两个侧传感器中的一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开。因此，上游片材部分可以保持直到最初拉开被检测到，从而防止片材部分保持粘在一起。

在其优选实施例中，控制单元设置成用于控制保持装置以保持上游片材部分，直到两个侧传感器中的一个和一个或多个中央传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开。因此，上游片材部分可以被保持，直到不仅在片材的纵向边缘处而且在片材的中心区域中检测到拉开，从而确保至少下游片材部分的大部分已与上游片材部分分离。

在其进一步的实施例中，控制单元设置成当两个侧传感器中的一个是尚未检测到拉开的唯一传感器时控制保持装置以释放上游片材部分。控制单元可以从这种情况得出，下游片材部分与上游片材部分在相对的纵向边缘处的连接处基本上分开。此时，可以释放片材以防止下游片材部分和上游片材部分之间的连接中断，并确保连续条带保持连接到上游片材部分。

在另一实施例中，控制单元还被设置成用于如果两个侧传感器和一个或多个中央传感器同时检测到拉开，则控制保持装置以保持上游片材部分。该条件表示连续条带不再连接到上游片材部分的情况。该过程可以被中断，并且控制单元可以采取适当的行动，例如，警告操作员。

在一个实施例中，控制单元还被设置用于控制保持装置以释放片材以允许上游片材部分在进料方向上超过预定的进料距离，其中控制单元被设置用于控制保持装置再次保持一旦上游片材部分已经超过预定的进料距离。优选地，预定进料距离等于或基本上等于片材部分在进料方向上的宽度。这允许上游片材部分取代下游部分，以在下一个拉开周期中成为随后的一对两个直接连续的片材部分的下游片材部分。

在另一个实施方案中，该装置还包括具有可控进料速率的挤出机，其中控制单元电连接到挤出机，以用于基于一个或多个传感器检测到的拉开来控制挤出机的进料速率。因此，挤出机的进料速率可以与片材部分被拉开的速率相匹配，以确保连续条带均匀地进料到挤出机中。

在示例性实施例中，一个或多个传感器设置在检测线上，该检测线平行于或基本平行于切割方向延伸。在其优选实施例中，切割方向垂直于进料方向延伸。或者，切割方向相对于进料方向倾斜地延伸。因此，传感器可以准确地检测沿着切口在片材上延伸的相同方向的拉开。

在根据本发明第一方面的装置的替代实施例中，该装置还包括挤出机，该挤出机设置成在进料方向上拉动连续条带，其中传感器装置包括松紧调节辊，所述松紧调节辊设置成向下推到保持装置和挤出机之间的连续条带上，其中通过保持装置保持上游片材部分与拉伸挤出机一起使得松紧调节辊与连续条带一起向上移动，并且其中下游片材部分从上游片材部分拉开使得松紧调节辊与连续条带一起向下移动，其中传感器装置还包括传感器，该传感器设置用于检测松紧调节辊的运动和/或位置。

松紧调节辊的位置和/或运动可以用作拉开的可靠指示器，特别是因为新撕掉的片材部分形成连续条带的下一个Z字形部分，因此增加了保持装置和挤出机之间的所述连续条带的长度，其长度的增加可直接影响松紧调节辊的位置。

在其一个实施例中，传感器设置成用于检测松紧调节辊通过某个检测位置。所述检测位置可以对应于在拉开之前或之后拉动或接近或处于其最低位置之前的松紧调节辊在其最高位置附近或处于其最高位置的位置。

在其替代实施例中，传感器装置包括可相对于臂轴旋转的臂，其中，松紧调节辊设置在所述臂上，与所述臂轴间隔开，以绕所述臂轴旋转，其中传感器是角位移传感器，用于检测臂绕臂轴的角位移。臂的角位移可以是浮动辊的运动和/或位置的可靠指示。

在一个实施例中，该装置还包括控制单元，其中控制单元电连接到保持装置、传感器装置和挤出机，用于控制保持装置以保持上游片材部分，直到当挤出机拉动时传感器检测到松紧调节辊的向上和/或向下运动为止。因此，仅当检测到表示拉开的松紧调节辊的运动时才释放片材。

在其一个实施例中，控制单元还被设置用于控制保持装置，以便如果传感器在挤出机拉动时没有检测到松紧调节辊的向上和/或向下运动，则保持上游片材部分。因此，仅当检测到表示拉开的松紧调节辊的运动时释放片材。

在一个实施例中，该装置包括切割装置，该切割装置被设置用于接收片材，片材的纵向方向平行于或基本平行于进料方向并且相对于进料方向横向切割片材以产生切口系列。

在其优选实施例中，切割装置设置在分离器装置的上游，其中该装置包括一个或多个载体，用于在切割装置和分离器装置之间存储具有切割片材部分的片材。因此，在片材进入分离器装置之前，片材已经可以具有一系列切口。

或者，分离器装置包括切割装置。因此，可以在分离器装置处或分离器装置中为片材提供一系列切口。

优选地，保持装置包括切割装置。因此，保持装置可以切割和保持切割的片材部分。

或者，保持装置沿进料方向设置在切割装置的下游。通过具有单独的保持装置，切割装置和保持装置可以针对它们各自的功能进行优化。特别地，保持装置可以在拉开期间尽可能靠近或在上游部分处放置。

在一个实施例中，切割装置设置成用于在保持装置的每次释放的情况下在切口系列中产生下一个切口。因此，仅在下游片材部分已成功地从上游片材部分拉开时才产生下一次切割。因此，切割过程可完全取决于拉开。

在一个实施例中，切割装置包括在切割方向上延伸或基本平行于切割方向延伸的一个或多个刀片，所述刀片可以连续地在切口系列中产生每个切口。

在其进一步的实施例中，一个或多个刀片沿切割方向沿其长度规则地凹进和/或间断。叶片或间歇叶片中的凹槽可在片材中产生不完全或间断的切口，导致下游片材部分和上游片材部分之间的小桥接。桥接件可以防止在拉开之前片材已经沿着切口分离。当片材临时存储在切割和拉开之间时，该实施例特别有用。

在一个实施例中，该装置包括沿横向或垂直于进料方向的平移方向延伸的轨道，其中保持装置设置成安装在可沿平移方向相对于所述轨道移动的滑架上。因此，保持装置的位置可以适应于在进入分离器装置期间片材宽度的变化。

在其进一步的实施例中，片材被设置成从第一堆叠和第二堆叠交替地进料到分离器装置中，第一堆叠和第二堆叠在平移方向上彼此相邻放置，其中轨道设置成在两个堆叠的前面延伸，其中，保持装置可在第一堆叠前面的第一位置和第二堆叠前面的第二位置在进料方向上交替地移动。因此，保持装置可以在两个堆叠之间快速交替，以允许重新堆积耗尽的堆叠。

在一个实施例中，片材从堆叠供应到分离器装置中，其中该装置包括在分离器装置上游的进料方向上的堆叠传感器，用于检测堆叠和分离器装置之间的片材的中断和/或用于检测堆叠耗尽。这种堆栈耗尽的早期检测允许快速转换到新堆叠以最小化装置的停机时间。

根据第二方面，本发明提供了一种用于制备弹性体材料片以转换成连续条带的装置，其中所述片材具有纵向方向、第一纵向边缘、第二纵向边缘，其中所述装置包括切割装置，切割装置设置成用于接收片材，其纵向方向平行于或基本平行于进料方向，并且用于相对于进料方向横向地横切片材，以产生在切割方向上相对于纵向方向上横向延伸穿过片材的一系列切口，其中系列中的切口交替地从一个纵向边缘朝向另一个纵向边缘延伸并在不到另一个纵向边缘处终止，以形成多个相互连接的片材部分，其中切割装置包括一个或多个延伸的刀片。或基本平行于切割方向，其中在一个或多个刀片沿切割方向沿其长度规则地凹陷和/或间断。

刀片或间歇刀片中的凹槽可在片材中产生不完全或间断的切口，导致下游片材部分和上游片材部分之间的小桥接。桥接件可以防止在拉开之前片材已经沿着切口分离。当片材临时存储在切割和拉开之间时，该实施例特别有用。

在其第一实施例中，切割方向垂直于进料方向延伸。在其第二替代实施例中，切割方向相对于进料方向倾斜地延伸。

根据第三方面，本发明提供了一种使用根据本发明第一方面的装置将弹性体材料片转换成连续条带的方法，

其中该方法包括以下步骤：在片材中创建切口系列以形成相互连接的片材部分；在片材的纵向方向平行于进料方向的情况下，在分离器装置内接收片材；在进料方向上拉开片材部分，同时在进料方向上相对于连续的下游片材部分保持上游片材部分，以形成连续条带的Z字形部分；以及利用传感器装置检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，该方法及其实施例具有与该装置的相应特征相同的优点。因此，以下不再重复这些优点。

在该方法的一个实施例中，传感器装置包括一个或多个传感器。一个或多个传感器可用于精确地检测片材部分之间的分离。

在该方法的一个实施例中，当一个或多个传感器中没有一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时，保持上游片材部分。

在一个实施例中，当一个或多个传感器中没有一个在预定的时间限制内检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时，中断拉开和/或发出警报信号。这些条件可以表示片材部分粘在一起或连续条带中断。可以采取适当的措施来纠正问题。

在该方法的另一实施例中，当一个或多个传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时，释放上游片材部分。

优选地，在纵向边缘之间的片材的中心区域处、在片材的第一纵向边缘处或附近以及在片材的第二纵向边缘处或附近，所述一个或多个传感器检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

在其一个实施例中，保持上游片材部分，直到在片材的两个纵向边缘中的一个纵向边缘处或附近检测到下游片材部分从上游片材部分的拉开。

在其进一步的实施例中，保持上游片材部分，直到在片材的两个纵向边缘中的一个纵向边缘处或附近以及在片材的中心区域处检测到下游片材部分从上游片材部分的拉开。

在该方法的一个实施例中，当在片材的纵向侧边缘和中心区域处或附近同时检测到拉开时，保持上游片材部分。

在该方法的一个替代实施例中，该装置还包括挤出机，该挤出机沿进料方向拉动连续条带，其中传感器装置包括向下推到保持装置和挤出机之间的连续条带上的松紧调节辊和用于检测所述松紧调节辊的向上和/或向下运动的传感器，其中所述拉开的检测包括以下步骤：通过所述保持装置保持所述上游片材部分并拉动所述挤出机，将所述下游片材部分从所述上游片材拉开，以及分别检测松紧调节辊的向上和/或向下运动。

在其一个实施例中，保持上游片材部分直到检测到松紧调节辊的向下运动。向下运动可以是拉开的可靠指标。通过仅释放上游片材部分直到检测到拉开，可以确保在拉开下一个拉开周期之前进行拉开。

在其一个实施例中，当松紧调节辊在预定的时限内在向下移动后没有向上移动时，或当向上移动后没有在预定的时限内向下移动时，中断拉开和/或发出警报信号。这些条件可以表示片材部分粘在一起或连续条带中断。可以采取适当的措施来纠正问题。

在任何可能的情况下，可以单独地应用说明书中描述和示出的各个方面和特征。这些各个方面，特别是所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以成为分案专利申请的主题。

附图说明

基于如附图所示的示例性实施例来阐明本发明，其中：

图1A示出了根据本发明第一实施例的用于将片材转换成连续条带的装置的侧视图；

图1B以顶视图示出了根据图1A的装置的细节；

图2示出了根据本发明第二实施例的替代装置的侧视图；

图3A-3D示出了在将片材转换成连续条带的几个步骤期间根据图1A的装置的顶视图；

图4示出了根据本发明第三实施例的另一替代装置的侧视图；

图5A-5D示出了在将片材转换成连续条带的几个步骤期间根据图4的装置的顶视图；

图6示出了根据本发明第四实施例的另一替代装置的顶视图；

图7示出了根据本发明第五实施例的另一替代装置的侧视图；

图8示出了根据本发明第六实施例的另一替代装置的顶视图；

图9示出了根据本发明第七实施例的另一替代装置的顶视图；

图10A、10B和10C示出了根据本发明第八、第九和第十实施例的另外的替代装置的侧视图。

具体实施方式

图1A、图1B和图3A-3D示出了根据本发明第一示例性实施例的用于将片材8转换成连续条带9的装置1。如图1A所示，装置1包括用于将片材8供应到装置1中的源或批量10，用于切割片材8的切割装置2，将片材8形成为连续条带9的分离器装置3和用于将连续条带9吸入并混合到挤出物(未示出)的挤出机6。在一个或多个上述部件之间，片材8堆叠在合适的载体7上，例如，一个托盘。根据挤出机6的容量和/或数量，可以提供多个载体7来存储和/或供应多个堆叠的片材8。

每个片材8由原始或未固化的弹性材料构成或包括原始或未固化的弹性材料，优选橡胶或橡胶类材料，其适用于制造轮胎部件，例如胎面、破碎帘布层或车身帘布层。如图3A中最佳所示，片材8具有纵向方向L、以及平行或基本平行于纵向方向L延伸的第一纵向边缘81和第二纵向边缘82。如图1A所示，每个片材8具有相当长的长度，该长度已经折叠回自身几次，以在其中一个载体7的顶部上形成捆包或堆叠80。在分离器装置3处，在堆叠80的顶部处的片材8的自由端通过分离器装置3并且在平行于片材8的纵向方向L的进料方向F上朝向挤出机6进料。

理想地，每个堆叠80包括从顶部到底部连续的单个片材8。然而，在实践中，片材8的原始弹性体材料可能在堆叠80中的某处不一致和/或中断，导致切割装置2中的不一致和/或不连续的进料。此外，在实践中，堆叠80的层没有整齐地堆叠在一起。相反，堆叠80的一些层可以相对于直接相邻的层随机移动。根据本发明的装置1下面将以更详细描述的方式处理原料供应中的这些不一致性。

切割装置2设置成用一系列交替的狭缝或切口83纵向切割或切割横跨片材8，以形成多个连续的片材部分85，如图3A所示。切口83交替地从纵向边缘81、82中的一个朝向纵向边缘81、82中的另一个延伸并在不到另一个纵向边缘处终止。因此，切口83没有完全延伸穿过片材8，而是使片材8部分地完整，以在相对的纵向边缘81、82处交替地形成连接。在该示例性实施例中，切口83是间断的，这意味着在直接连续的片材部分85之间留有可选的小桥接件84，以防止片材部分85无意地撕掉。因此，片材部分85保持互连，同时片材8堆叠在载体7上。如果片材在切割后在分离器装置3中直接加工，则不需要桥接件84，这将通过本说明书后面的替代实施例来说明。片材部分85设置成通过分离器装置3沿着切口83在进料方向F上撕开或拉开，以形成连续条带9的Z字形部分91。

如图1B中最佳所示，切割装置2包括用于在片材8中形成切口83的一个或多个刀片或刀具20。在该示例性实施例中，切割装置2是包括多个刀具20的旋转刀具，刀具20均匀地分布在圆柱形主体21的圆周上。圆柱形主体21可围绕旋转轴线S旋转，旋转轴线S垂直于或基本垂直于纵向方向L和/或进料方向F延伸。刀具20沿切割方向C延伸，切割方向C可以平行或基本平行于旋转轴线S。或者，刀具20可以沿不同的切割方向C延伸，如本说明书后面的替代实施例所示。刀具20从圆柱形主体21的一端交替地朝向圆柱形主体21的另一端延伸并且在不到圆柱形主体21的另一端处终止。因此，每个刀具20有效地在圆柱形主体21的相应端部处开始，并且在片材8中朝向圆柱形主体21的相对端部形成相应的切口83。所得到的切口83从一个纵向边缘81、82交替地延伸并在不到片材8的另一个纵向边缘81、82处终止。在该示例性实施例中，刀具20的切削刃沿切削方向C沿其长度间歇地和/或规则地凹入，以产生和/或省去片材8中先前讨论的桥接件84。

如图1A和图1B所示，根据本发明第一实施例的装置1被设置用于从源10接收片材8，根据前面讨论的用于形成片材部分85的工艺在切割装置2处切割片材8，并且随后将片材8在堆叠80中存储在合适的载体7上。载体7被储存以允许片材8的原材料到达解决。在最终将连续条带9送入挤出机6之前，载体7或具有切割片材8的另一个先前存储的载体7随后可定位在分离器装置3附近，以将切割片材8形成到连续条带9中。

图2示出了根据本发明第二实施例的稍微不同的装置101，其中片材8从源10直接供应到合适的载体7上。载体7被储存以允许片材8的原材料到达解决。随后将载体7或另一个先前存储的载体7定位在切割装置102附近，以根据前面讨论的过程切割片材8。如此获得设置有片材部分85的片材8。片材8再次存储在合适的载体7上的堆叠80中。载体7或另一个先前存储的具有切割片材8的载体7随后可以定位在分离器装置3附近以在将连续条带9最终送入挤出机6之前将切割片材8形成为连续条带9。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，堆叠80的中间存储的许多变化是可能的，这些变化仍然包含在本发明的范围内。用于存储在合适的载体7上的片材8的切割和随后对存储的载体7的处理可以被认为是该过程的单独阶段，其本发明的主题均独立且独立地进行。

挤出机6设置有将连续条带9引导到挤出机6中的进料辊60。挤出机6包括一个或多个螺杆61、62，它们以一定的进料速率将连续条带9的Z字形部分91拉入挤出机6中。当挤出机6拉动所述Z字形部分91时，在挤出机6的拉动作用下，切割装置2和挤出机6之间的片材8的后续片材部分85逐渐与片材8的其它片材部分85分离。

如图1A、图2和图3A-3D所示的装置1、101包括类似或相同的分离器装置3，这将在下文中更详细地描述。

如图1A和图2所示，分离器装置3包括用于保持片材8的一个或多个片材部分85的保持装置31和在所述保持装置31的下游沿进料方向F的引导构件32，引导构件32用于引导连续条带9进入挤出机6。在该示例中，保持装置31和引导构件32都设置有两个辊子或由两个辊子形成，所述辊子呈现引导和/或保持片材8的咬合。分离器装置3包括驱动构件33，驱动构件33用于驱动和/或控制保持装置31的至少一个所述辊的旋转R。分离器装置3还设置有传感器装置4，用于检测在保持装置31和引导构件32之间的片材8的两个连续片材部分85之间的拉开，撕开和/或分离。装置1还包括控制单元5，其被设置用于基于来自传感器装置4的信号来控制驱动构件33和/或挤出机6。

在将先前讨论的片材8转换成连续条带9的方法中，片材8设置成从进料方向F中的一个堆叠80进料到保持装置31的两个辊子之间的咬合中。如图3A所示，在启动期间，手动撕开片材8以形成具有Z字形部分91的连续条带9。然后将连续条带9的初始部分送入引导构件32的两个辊子之间的钻头中，随后通过进料辊60进入挤出机6中。一旦连续条带9被挤出机6引入和/或接合，连续条带9的其余部分以所述挤出机6的进料速率自动地拉入挤出机6中。拉动连续条带9使得片材8的其余部分连续撕开，直到堆叠80耗尽或片材8的供应中断为止。

在转换期间，随后成对的两个连续片材部分85被连续地撕开，拉开和/或分离。每对两个直接连续的片材部分85包括在进料方向F上的上游片材部分85和下游片材部分85。每对的上游片材部分85由保持装置31保持，而下游片材部分85是逐渐的在挤出机6的拉动作用下，沿着切口83从上游片材部分85拉开。下游片材部分85和上游片材部分85之间的桥接件84被切断，从而允许下游片材部分85转换成和/或形成连续条带9的下一个Z字形部分91。一旦下游片材部分85和上游片材部分85之间的所有桥接件84被切断并且片材部分85通过片材8的纵向边缘81、82处的交替连接单独连接，则保持装置31释放上游片材部分85，然后，片材部分85成为一对新的两个直接连续的片材部分85的下游片材部分85。新的上游片材部分85再次由保持装置31保持，之后对于新的一对两个直接连续的片材部分85重复上述步骤。

为了根据实际的撕开、拉开和/或分离精确地控制上述方法的步骤，传感器装置4在进料方向F上位于保持装置31的下游或直接下游，用于检测每对两个直接连续的片材部分85的分离。传感器装置4包括第一侧传感器41，其设置成靠近或位于片材8的第一纵向边缘81处，中央传感器42，其设置成位于第一纵向边缘81和第二纵向边缘82之间的中心定位区域处或附近，以及第二侧面传感器43，其设置成位于片材8的第二纵向边缘82处或附近。传感器41、42、43可以是任何合适的类型，以检测片材部分85的存在和/或不存在。在该特定示例中，传感器41、42、43由片材8下方的一组光源和片材8上方的相应光敏电阻形成，用于检测从光源发出光。或者，传感器41、42、43可以是仅在片材8上方设置的光学传感器，用于光学地检测片材部分85的存在。

优选地，传感器41、42、43放置在横向于进料方向F延伸的检测线M上。具体地，检测线M设置成平行于或基本平行于切割方向C延伸。最优选地，检测线M被定位成使得传感器41、42、43在下游片材部分85处延伸，以检测由于两个连续片材部分85的撕开、拉开和/或分离而导致的所述下游片材部分85的存在和/或不存在。

在如图3A所示的示例性实施例中，提供三个传感器41、42、43。或者，可以仅提供单个传感器，例如，中央传感器42或具有覆盖片材8的整个宽度的视野的单个光学传感器。在另一替代实施例中，可以提供两个、四个或更多个传感器(未示出)，优选地在同一检测线上M，以更准确地检测分离。

来自一个或多个传感器41、42、43的信号被电子传输到控制单元5，控制单元5基于所述信号处理信号和/或控制驱动构件33和/或挤出机6。特别地，可以设想以下基于条件的控制。

在图3A-3D中的不同阶段示出了拉开、撕开和/或分离。特别地，图3A示出了当连续条带9在进料方向F上被拉入挤出机6中时片材8被保持装置31保持的情况，从而使得检测线M下游的片材部分85变为在检测线M的上游逐渐拉开片材部分85。当切口83之间的桥接件84断裂时，所述直接连续的片材部分85之间的切口83开始在第一纵向边缘81侧分离。分离最初仅暴露第一侧传感器41。第一侧传感器41随后向控制单元5发送信号，该信号表示在第一侧传感器41的位置处检测到片材8的分离和/或不存在。中心传感器42和第二侧传感器43仍然被片材8阻挡。

图3B示出了当下游片材部分85进一步从上游片材部分85拉开时，保持装置31仍然保持片材8的情况，从而进一步分离直接连续的片材部分85并暴露第一侧面传感器41和中央传感器42。第一侧传感器41和中央传感器42现在同时向控制单元5发送信号，该信号表示在第一侧传感器41和中央传感器42的位置处检测片材8的分离和/或不存在。只有第二侧传感器43仍被片材8阻挡。控制单元5从该状态得出下游片材部分85已与上游片材部分85充分分离以形成连续条带9的下一个Z字形部分91，并控制驱动构件33以沿进料方向F从保持装置31释放片材8。

图3C示出了在驱动构件33使旋转方向R围绕旋转轴线S旋转保持装置31以使片材8在进料方向F上超过预定的进料距离Y之后的情况，优选地基本上等于或等于一个片材部分85在其分离之前在进料方向F上的宽度。因此，上游片材部分85现在已经移动超过进料距离Y并且已经占据了下游片材部分85先前占据的位置，因此在下一个检测周期成为新的一对两个直接连续的片材部分85的下游片材部分85。在前进之后，片材8再次由保持装置31保持。

可选地，在片材8前进期间，控制单元5监视第二侧传感器43是否连续检测到片材8的存在。这表示连续片材部分85之间的连接不间断。在图3D中，示出了第二侧传感器43与第一侧传感器41和中央传感器42同时检测下游片材部分85和上游片材部分85之间的分离的情况。换句话说，检测线M上的所有传感器41-43同时检测分离。在这种情况下，控制单元5断定下游片材部分85已完全从上游片材部分85上撕下，并且片材8和连续条带9不再互连和/或连续。控制单元5可以采取适当的动作，例如，停止该过程和/或向操作员发送警报信号。

只要该过程是连续的和/或片材8和连续条带9不间断，图3A-3C的步骤沿着检测线M以Z字形和/或前后方式重复。

优选地，控制单元5电连接到挤出机，用于基于传感器装置4中的传感器41-43的检测信号控制挤出机6的进料速率。

可选地，堆叠传感器44可以设置在保持装置31的上游，用于在将片材8朝向保持装置31馈送之前提前检测片材8中的中断。优选地，堆叠传感器44位于载体7处或附近，以在所述载体7处检测片材8的存在和/或不存在。具体地，堆叠传感器44可以检测到堆叠80被耗尽，从而可以采取早期动作来用另一个堆叠80替换堆叠80。

图4示出了根据本发明第三实施例的另一替代装置201。图4中的装置201与图1A和2中所示的装置1、101的不同之处在于切割装置202形成为分离器装置203的一部分。具体地，切割装置202形成为保持装置231的一部分。

如图5A-5D中进一步所示，切割装置202还适于在相对于片材208的纵向方向L和/或进料方向F倾斜的切割方向C上切割。显然，在本领域技术人员中，该调整是可选的，并且切割方向C也可以垂直于纵向方向L和/或进料方向F，类似于图3A-3D。仅示出切割方向C的差异以示出可应用于本发明的每个实施例的变型。对于本领域技术人员来说，可替换的切割装置是显而易见的，例如，可以使用圆盘切割器代替切割装置2，只要它们适合于产生前面讨论的部分85。

图6示出了根据本发明第四实施例的另一替代装置301，其与图5A的装置201基本相同。图6中的装置301与图5A中所示的装置201的不同之处在于，传感器241、242、243下游的引导构件232由在切割装置202和挤出机6之间延伸的支撑构件311代替，用于支撑切割装置202下游的片材部分285和/或Z字形部分291。

在前面讨论的装置1、101、201、301的实施例中，保持装置31和/或切割装置202设置成保持片材部分85、285，直到从控制单元5接收到控制信号。图7示出了根据本发明第五实施例的另一替代装置401，该装置401与先前讨论的装置1、101、201、301的不同之处在于，其分离器装置403另外设置有单独的用于将片材8保持尽可能靠近检测线M的保持装置434。保持装置434优选地位于检测线M的正上游，以保持片材8的片材部分85直接位于所述检测线M的上游。保持装置434可以平行于检测线M放置，当在检测线M的正下游的片材部分85沿进料方向F被撕掉时可以可靠地保持检测线M正上游的片材部分85。在存在保持装置434的情况下，先前讨论的保持装置31仅用作保持装置434上游的引导构件432，类似于保持装置434下游的引导构件432。

图8示出了根据本发明第六实施例的另一替代装置501。根据第六实施例的装置501基本上具有分离器装置503，其类似于前面讨论的分离器装置3、203、303、403，用于将片材8从堆叠80分离成连续条带9。根据本发明的第六实施例的装置501与前面讨论的实施例的不同之处在于，传感器装置4上游的保持装置或引导构件531设置在滑架525上，滑架525可在横向和/或垂直于进料方向的平移方向X上在轨道526上移动。因此，可以在平移方向X上调节保持装置31、231和/或引导构件531的位置，以跟随在进料方向F上进料期间片材8宽度的宽度变化或不规则性或者堆叠80中的层的不精确堆叠。因此，可以在分离器装置中更精确地进料和/或切割片材8。

图9示出了根据本发明第七实施例的另一替代装置601，其特征在于与前述实施例中类似的滑架625和轨道626。片材8可以从第一堆叠681和第二堆叠682交替地馈送到分离器装置603中，第一堆叠681和第二堆叠682分别在第一载体671和第二载体672上沿平移方向X彼此相邻放置。轨道626在进料方向F上在两个堆叠681、682的前方沿平移方向X延伸，以允许滑架625交替地定位在第一载体671上的第一堆叠681和第二载体672上的第二堆叠682前面。因此，当第一堆叠681耗尽时，滑架625可朝向第二堆叠682平移，以在所述第二堆叠682的片材8中进料，同时用新堆叠替换第一堆叠681。因此，馈入的中断可以保持尽可能短。

第一堆叠681的耗尽可以由堆叠传感器检测，如图3A-3D中所示的堆叠传感器44。或者，驱动构件33、224可以装配有扭矩传感器，该扭矩传感器在存在和不存在片材8的情况下检测扭矩。在另一替代实施例中，片材8的存在可以通过力传感器检测，该力传感器检测由于片材8导致的保持装置31、231和/或引导构件432的位移。

在图8和图9的实施例中，分离器装置503、603的区域由壳体屏蔽，以防止操作者进入任何危险区域。在该示例性实施例中，壳体在进料方向F上逐渐变细，以将连续条带9引向挤出机6的进料。然而，壳体不会显着改变先前讨论的分离器装置3、203、303、403的操作原理。

图10A、图10B和图10C示出了根据本发明的第八、第九和第十实施例的具有各自的分离器装置703、803、903的另外的替代装置701、801、901。分离器装置703、803、903的共同之处在于允许连续条带9在保持装置731、831、931(其可以是前面讨论的任何保持装置31、231、431)和挤出机6之间松弛。在连续条带9的所述松弛时，每个分离器装置703、803、903的传感器装置704、804、904设置有松紧调节辊841、941，所述松紧调节辊841、941设置成以其重量或质量向下推到连续条带9上。通过保持装置731、831、931并结合拉伸挤出机6保持片材8使得松紧调节辊841、941与连续条带9一起向上移动。片材8使松紧调节辊841、941与连续条带9一起向下移动。本发明的第八、第九和第十实施例利用松紧调节辊841、941的运动和/或位置作为拉开的指示器。

在如图10A所示的第八实施例中，松紧调节辊安装在臂742上，臂742可绕臂轴K旋转。传感器装置704还包括角位移传感器743，其设置成检测角位移。臂742和/或松紧调节辊绕所述臂轴K.

在第九和第十实施例中，松紧调节辊841、941由引导件850、950线性导向，并且传感器装置804、904还包括相应的传感器842、942，用于检测松紧调节辊841、941在检测位置中或通过检测位置的存在和/或通过。传感器842、942可以是光敏电阻。第九实施例中的检测位置在拉开期间或之后靠近或位于松紧调节辊841的下部位置。第十实施例中的检测位置在拉开之前靠近或处于松紧调节辊941的上部位置。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，传感器743、842、942可以单独使用或组合使用以获得关于松紧调节辊841、941的位置和/或运动的更可靠的信息。此外，臂742和引导件950是可互换的。

类似于先前讨论的实施例，保持装置731、831、931，挤出机6和传感器装置704、804、904都电连接到控制单元5。控制单元5处理来自传感器装置704、804、904的信号，基于检测到的松紧调节辊841、941的移动和/或位置，是否正确地进行了拉开以及是否适当地释放和推进片材8以进行下一次拉开循环。当松紧调节辊841、941在向下运动之后或者当松紧调节辊841、941在向上运动之后不向下移动时不向上移动时，这表示连续条带9中断。因此，停止拉开和/或发出警报信号，以便操作员采取适当的行动。

应理解，包括以上描述是为了说明优选实施例的操作，并不意味着限制本发明的范围。从上面的讨论中，对于本领域技术人员来说，许多变化是显而易见的，这些变化将包含在本发明的范围内。

总之，本发明涉及一种用于将片材转换成连续条带的装置和方法，其中所述片材具有一系列切口，所述切口在切割方向上相对于纵向方向横向地横跨所述片材延伸，以形成多个互连的片材部分，其中连续条带具有Z字形部分，其中片材部分设置成在进料方向上被拉开以形成Z字形部分，其中该装置包括分离器装置和传感器装置，该分离器装置具有用于在进料方向上相对于连续的下游片材部分保持上游片材部分的保持装置，该传感器装置用于检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

Claims (26)

1.一种用于将弹性体材料片材转换成连续条带的装置，其中，所述片材具有纵向方向、第一纵向边缘、第二纵向边缘和沿着相对于纵向方向横向地穿过片材的切割方向延伸的切口系列，所述系列中的切口交替地从一个纵向边缘朝向另一个纵向边缘延伸并在不到另一个纵向边缘处终止，以形成多个相互连接的片材部分；其中连续条带具有多个相互连接的Z字形部分；其中所述片材部分设置成在进料方向上被拉开以形成所述连续条带的Z字形部分；其中所述装置包括分离器装置，所述分离器装置设置成用于沿纵向平行于进料方向接收所述片材；其中分离器装置包括：保持装置，用于相对于沿进料方向的连续下游片材部分保持上游片材部分；以及传感器装置，用于检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器装置包括一个或多个中央传感器，该中央传感器设置成用于在纵向边缘之间的片材的中心区域处检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器装置包括第一侧传感器，该第一侧传感器设置成用于在片材的第一纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，传感器装置包括第二侧传感器，该第二侧传感器设置成用于在片材的第二纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持装置设置成当一个或多个中央传感器中没有一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时保持上游片材部分。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持装置包括第一侧传感器，该第一侧传感器设置成用于在片材的第一纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中，所述保持装置设置成当一个或多个中央传感器和第一侧传感器中没有一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时保持上游片材部分。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持装置包括第一侧传感器，该第一侧传感器设置成用于在片材的第一纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中，所述传感器装置包括第二侧传感器，该第二侧传感器设置成用于在片材的第二纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中，所述保持装置设置成当一个或多个中央传感器、第一侧传感器和第二侧传感器中没有一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时保持上游片材部分。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持装置设置成当一个或多个中央传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时释放上游片材部分。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持装置包括第一侧传感器，该第一侧传感器设置成用于在片材的第一纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中，所述保持装置设置成当一个或多个中央传感器和第一侧传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时释放上游片材部分。

10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持装置包括第一侧传感器，该第一侧传感器设置成用于在片材的第一纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中，所述传感器装置包括第二侧传感器，该第二侧传感器设置成用于在片材的第二纵向边缘处或附近检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中，所述保持装置设置成当一个或多个中央传感器、第一侧传感器和第二侧传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开时释放上游片材部分。

11.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述传感器装置包括一个或多个中央传感器，该中央传感器设置成用于在纵向边缘之间的片材的中心区域处检测下游片材部分从上游片材部分的拉开；其中所述装置还包括控制单元，其中控制单元电连接到保持装置、第一侧传感器、一个或多个中央传感器和第二侧传感器，用于控制保持装置以保持上游片材部分，直到两个侧传感器中的一个检测到下游片材部分从上游片材部分的拉开。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制单元设置成用于控制保持装置以保持上游片材部分，直到两个侧传感器中的一个和一个或多个中央传感器中的至少一个检测到下游片材部分从上游片材部分拉开。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述控制单元设置成当两个侧传感器中的一个是尚未检测到拉开的唯一传感器时控制保持装置以释放上游片材部分。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制单元还被设置用于如果两个侧传感器和一个或多个中央传感器同时检测到拉开，则控制保持装置以保持上游片材部分。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制单元还被设置用于控制保持装置来释放片材、以允许上游片材部分在进料方向上超过预定的进料距离，其中所述控制单元设置成一旦上游片材部分已经向前超过预定的进料距离时、用于控制保持装置再次保持片材。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，预定的进料距离等于在进料方向上片材部分的宽度。

17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括具有可控进料速率的挤出机，其中所述控制单元电连接到挤出机，以用于基于一个或多个中央传感器检测到的拉开来控制挤出机的进料速率。

18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器装置包括一个或多个中央传感器，所述中央传感器设置用于在纵向边缘之间的片材的中心区域处检测下游片材部分从上游片材部分的拉开，其中一个或多个中央传感器设置在检测线上，该检测线平行于切割方向延伸。

19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括切割装置，该切割装置设置成用于接收片材，片材的纵向方向平行于进料方向，以及用于相对于进料方向横向切割片材以产生切口系列。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述切割装置设置在分离器装置的上游，其中该装置包括一个或多个载体，用于在切割装置和分离器装置之间存储具有切割片材部分的片材。

21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述分离器装置包括切割装置。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述保持装置包括切割装置。

23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述保持装置沿进料方向设置在切割装置的下游。

24.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述切割装置设置成用于在保持装置的每次释放的情况下在切口系列中产生下一个切口。

25.根据权利要求21-24中任一项所述的装置，其特征在于，所述切割装置包括在切割方向上延伸的一个或多个刀片。

26.一种使用根据权利要求1所述的装置将弹性体材料片材转换成连续条带的方法，该方法包括以下步骤：在片材中创建切口系列以形成相互连接的片材部分；在片材的纵向方向平行于进料方向的情况下，在分离器装置内接收片材；在进料方向上拉开片材部分，同时在进料方向上相对于连续的下游片材部分保持上游片材部分，以形成连续条带的Z字形部分；以及利用传感器装置检测下游片材部分从上游片材部分的拉开。

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