CN103086025A - 用于分隔层叠物料的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于分隔层叠物料的装置，包括：供料单元，用于提供连续的层叠物料，所述供料单元包括承载台，所述连续的层叠物料沿该承载台的延伸方向被输送；计数单元，用于统计层叠物料的层叠数量，并在层叠数量达到预定值时提供相应的反馈信号；标记单元，能够相对层叠物料的表面运动，且用于对层叠物料的表面施加压力使该表面发生形变，并以该形变作为分隔层叠物料的标记；以及控制单元，与该计数单元和标记单元电气连接，用于根据计数单元提供的反馈信号控制标记单元在层叠物料上作出分隔层叠物料的标记。本发明还提供一种分隔层叠物料的方法。相较于传统的分隔方法，该标记不污染层叠物料，可使层叠物料被精准的分隔，保证生产良率。

Description

用于分隔层叠物料的装置和方法

技术领域

本发明涉及层叠物料的分隔装置和方法。

背景技术

折叠抽取式生活用纸在人们的日常生活中使用范围很广，因此是造纸企业生产量较大的产品之一。生产抽取式生活用纸时，连续的纸幅被折叠、切断，形成连续的纸叠，根据设置的单包纸巾的抽数，需要将这些纸叠分开，以形成单包所需抽数的纸叠单元。目前采用的做法是，由抽数控制器点数，当达到单包所需的抽数之后，控制器发出指令给标示装置，指令标示装置做出标记，之后通过人工从标记处抓取隔离纸叠使之与连续的纸叠分离形成所需的纸叠单元，并进入下游的包装工序。

目前常用的标示方法为标识液法，此标识液一般选用红色的酚酞指示剂，控制器发出指令后，标示装置将红色的液体滴到纸叠的相应位置，以起到分隔纸叠的标示作用。但是该种方法导致纸巾被不同程度的污染，可能导致消费者的不满。因此业界亦有采用无色的清水作为标识液体。但是清水易挥发，即使未挥发的情况下也因为其无色容易导致工人在分离纸叠时抓取不准，导致纸叠单元出现多抽或者少抽的现象，影响产品品质。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种用于分隔层叠物料的装置和方法，利用该种装置和方法可以从连续的层叠物料中容易且准确地分隔所需的层叠物料。

一种用于分隔层叠物料的装置，包括：

供料单元，用于提供连续的层叠物料，所述供料单元包括承载台，所述连续的层叠物料沿该承载台的延伸方向被输送；

计数单元，用于统计层叠物料的层叠数量，并在层叠数量达到预定值时提供相应的反馈信号；

标记单元，能够相对层叠物料的表面运动，且用于对层叠物料的表面施加压力使该表面发生形变，并以该形变作为分隔层叠物料的标记；以及

控制单元，与该计数单元和标记单元电气连接，用于根据计数单元提供的反馈信号控制标记单元在层叠物料上作出分隔层叠物料的标记。

一种用于分隔层叠物料的方法，包括如下步骤：

提供连续的层叠物料，且沿一固定方向输送所述层叠物料；

统计层叠物料的层叠数量，并在层叠数量达到预定值时提供相应的反馈信号至一控制单元；以及

控制单元在接收所述反馈信号后，控制一标记单元相对层叠物料的表面运动，以对层叠物料的表面施加压力，使该表面发生形变作为分隔层叠物料的标记。

本发明提供的用于分隔层叠物料的装置，其标记单元采用施加压力使层叠物料表面产生一定形变的方式形成标记，由于层叠物料的材质性能，该形变容易恢复原状。即使不恢复原状，也对层叠物料的性能没有影响；同时，由于该形变位于分隔后的层叠物料的边缘位置，因而对整体外观也不会产生不良影响。相较于传统的分隔方法，该标记不污染层叠物料，可使层叠物料被精准的分隔，保证生产良率。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明一实施例的用于分隔层叠物料的装置的结构示意图。

图2是图1中的用于分隔层叠物料的装置中的部分结构示意图。

图3是图2中的用于分隔层叠物料的装置的作动件的结构示意图。

图4是本发明一实施例的用于分隔层叠物料的装置的工作状态示意图。

主要元件符号说明

供料单元	10
		原纸卷	11
导向辊	12
		纸幅	13
纸巾折叠机	14
		层叠纸巾	16
顶面	161
		侧面	162
承载台	17
		凹陷	18
计数单元	20
		标记单元	30
传动件	31
		气源	310
作动件	32
		套杆轴	321
连接杆	322
		锤头	323
紧固件	324
		控制单元	40

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明提供的用于分隔层叠物料的装置包括供料单元10、计数单元20、标记单元30以及控制单元40。

该供料单元10用于提供连续的层叠物料。本实施例中的该供料单元10包括纸巾折叠机14，用于提供连续的层叠纸巾16。该纸巾折叠机14的上游相应设置原纸卷11及导向辊12等结构，原纸卷11的纸幅13通过该纸巾折叠机14的折叠及切断，形成互相交替堆叠的V型纸巾，并以连续的层叠纸巾16的形式呈现。

层叠纸巾16可以作为抽取式面巾纸、抽取式擦手纸、抽取式卫生纸等多种产品。纸巾折叠机14的具体构造可以是现有的任意一种机型具有的构造，此不作具体说明。

该供料单元10还包括与纸巾折叠机14相应设置的承载台17。由于纸巾折叠机14不断形成新的层叠纸巾16，前面的层叠纸巾16被后面新形成的层叠纸巾16推动，沿着承载台17的延伸方向（如图1中箭头所示）在承载台17上运行。这些层叠纸巾16被输送至下游的包装等工序作业台上，以期进行相应的作业。

该层叠纸巾16具有与承载台17相对的顶面161，以及与顶面161相邻且与层叠纸巾16运行方向平行的两个侧面162。所述顶面161及侧面162均为平整的表面，并作为标记单元30在层叠纸巾16上进行标记的表面，这在下文中将有更为详细的描述。

该供料单元10并不限定为提供层叠纸巾16，也可以包含用于提供其他的连续层叠物料的机构，该连续层叠物料可以是堆叠在一起的塑料薄膜产品等。连续的层叠物料是指该物料被层叠在一起，但是很容易被物理性地分离。常见的连续层叠物料可以是纸张、纸巾、塑料薄膜、薄片等材料。通常是由于生产时呈现连续的状态，但在包装出售时需要控制该层叠物料的数量，因而需要将该连续的层叠物料进行分隔。

控制单元40与计数单元20和标记单元30均电气连接。目前控制单元40应用最为广泛的是包含可编程逻辑控制器（PLC，Programmable Logic Controller）在内的控制系统。

在一具体的实施例中，该计数单元20可以是设置在纸巾折叠机14上的计数器，并当纸巾折叠机14完成一次折叠后，计数器就计数一次。一次折叠可以是设定为一张纸巾的折叠，亦可以是设定为两张纸巾的折叠，这可视具体需求进行设定。该计数单元20可将计数信息反馈至控制单元40。例如当计数达到预定值时，该计数单元20提供一反馈信号至控制单元40，使控制单元40发出相应指令。该计数单元20可以进行累计，并每当达到预定值的整数倍时，即发出相应的反馈信号至控制单元40；该计数单元20也可以在达到预定值之后清零，重新计数。

该标记单元30受控制单元40控制，并能够相对层叠纸巾16的表面运动，以在层叠纸巾16的表面留下相应的标记，从而方便分隔层叠纸巾16。

该标记单元30包括传动件31及与传动件31相连的作动件32，所述传动件31与控制单元40电气连接。

应用最为普遍的传动件31即为气缸，因此作为与气缸相对应的设置，该传动件31还包括气源310。需指出该传动件31亦可为其他类型，例如液压传动元件、曲柄传动等其他常见的传动类器械均可用于该标记单元30的传动件31。

如图3所示，该作动件32包括与传动件31相连的套杆轴321及连接在套杆轴321上的连接杆322，连接杆322末端设置锤头323。锤头323用于在层叠纸巾16的表面留下标记。

传动件31为气缸时，则套杆轴321与气缸的输出轴相连。传动件31的传动可以带动套杆轴321的运动。

套杆轴321上的连接杆322的数量可视层叠纸巾16的宽度而定。如果层叠纸巾16的宽度（也即沿垂直于层叠纸巾16输送方向上延伸的长度）较大，可以适当增加连接杆322的数量，以增加形成在层叠纸巾16上的标记，更加方便层叠纸巾16的分隔。图3所示的实施例中，该套杆轴321上设置有三个连接杆322。

连接杆322可以通过常见的紧固件324例如螺丝等，固定在该套杆轴321上。优选地，连接杆322还可以设置成具有长度可调整的性能，以方便作动件32相对层叠纸巾16的表面运动的距离。当然，这个功能也可以通过调节传动件31的输出长度来达成。

以下再结合图4对该用于分隔层叠物料的装置的工作过程进行说明。

供料单元10提供连续的层叠物料并沿着供料单元10的承载台17的延伸方向行进。一具体的实施例中，该供料单元10包括纸巾折叠机14并形成每一纸巾呈V形且相邻纸巾交替堆叠的层叠纸巾16，且后面形成的层叠纸巾16将前面形成的层叠纸巾16沿行进路线向前（如图4中箭头所示方向）推进。

与此同时，计数单元20对供料单元10提供的层叠纸巾16进行计数。当供料单元10提供的层叠纸巾16达到预定数量时，计数单元20提供反馈信号至控制单元40。

控制单元40就发出指令，控制标记单元30朝向层叠纸巾16运动。具体地，该传动件31带动作动件32，使作动件32的锤头323作用在层叠纸巾16的表面上。锤头323对层叠纸巾16施加一定压力并在层叠纸巾16的表面上停留一定时间后，该层叠纸巾16的表面上会被锤头323压迫变形，从而形成对应的凹陷18。形成凹陷18后，该传动件31再带动作动件32回复原位，使锤头323与层叠纸巾16分离。

当供料单元10提供的层叠纸巾16再次达到预定数量时，控制单元40再次接收到计数单元20发出的反馈信号，从而再次发出指令，控制标记单元30作动，使锤头323再次在层叠纸巾16的表面上形成凹陷18。如此往复循环，就形成了如图4中所示具有以凹陷18为标记的层叠纸巾16。在后续的过程中，操作人员可依该凹陷18将层叠纸巾16互相隔离形成独立的纸巾单元，为后续包装作准备。如果纸巾单元是较宽的纸叠，还可以先进行切割形成适合市售的包装单元。

凹陷18的尺寸取决于锤头323作用于层叠纸巾16时的接触面积以及锤头323自身的尺寸。当然在锤头323尺寸一定的前提下，也可以控制锤头323深入层叠纸巾16表面的程度来控制凹陷18的尺寸。

一般而言，凹陷18的尺寸选择在覆盖10-20层纸巾较为合适。该种尺寸可利于观察，同时，即使该凹陷18不能恢复原状也不会对外观造成过多的负面影响。可以理解地，如果凹陷18过大，纸巾上的凹陷18恢复原状较为困难，可能导致对外观产生负面影响。如果凹陷18过小，则不利于看清分隔层叠纸巾16的标记，失去其存在的意义。

在实际生产过程中，具体以凹陷18的哪个位置为标准对产品也即层叠纸巾16进行分隔，可以制定相应的操作规范。例如，可以沿层叠纸巾16的输送方向，以凹陷18的前侧边缘作为分界线移取层叠纸巾16，或者以凹陷18的后侧边缘作为分界线移取层叠纸巾16，又或者以凹陷18的中间作为分界线移取层叠纸巾16。每次移取的分界线统一，则可保证每次移走的层叠纸巾16纸张数量基本一致。优选从凹陷18前侧边缘或者后侧边缘为分界线移取纸张，防止操作人员对中间位置定义不准而造成的产品数量误差。

需要指出的是，由于层叠纸巾16是不断移动的，需要精确控制锤头323作用在层叠纸巾16表面的时间。如果时间过长，将不利于标记精确的定位。控制接触时间的最好办法是提升锤头323施加在层叠纸巾16表面上的压力。当压力足够大时，即使是锤头323瞬间接触层叠纸巾16，也可在层叠纸巾16的表面上留下清晰的凹陷18。因此当压力越大时，锤头323停留在层叠纸巾16的表面上的时间可以越短。

当然，锤头323在层叠纸巾16的表面停留的预定时间也可以根据层叠纸巾16的输送速度来作调整。层叠纸巾16的输送速度越大，锤头323停留在层叠纸巾16的表面上的时间就相对的变短；层叠纸巾16的输送速度越小，锤头323停留在层叠纸巾16的表面上的时间就可相对的变长。

实际生产过程中可以根据层叠纸巾16的输送速度、锤头323施加的压力以及停留的时间进行多次调试，直至得到大小适宜、清晰的标记为止。

另外，计数单元20提供的反馈信号至标记单元30作动形成标记有一个时间差。该一时间差导致每次相应形成的标记实际位置与标记理论位置有一定偏差。具体是标记实际位置均位于相应标记理论位置的上游，该上游也即层叠纸巾16的输送方向的上游。在层叠纸巾16的输送速度不变的前提下，该偏差为一定值，因此该时间差将会影响到首个分隔的层叠物料的实际数量，而不会影响到第二个及之后的层叠物料的数量，因为第二个及之后的标记均是相应延后相同时间作出的。在实际生产中也可以采取一定措施避免该时间差对首个分隔的层叠物料的影响。例如，假设层叠纸巾16在该时间差内能运行N张纸巾厚度的距离，那么原来设定的预定数量O可以调整为O-N（O与N的差值），也即当数量达到O-N时，计数单元20即发出反馈信号，标记单元30即可刚好在数量为O的位置作出相应标记。对于层叠纸巾16的不同输送速度，在实际生产过程中均可测试出层叠纸巾16在该时间差内能运行的距离，因而可相应调整预定数量值，使标记均位于理想位置，避免该时间差的负面影响。

上述实施例中介绍的是以凹陷18作为标记形成在层叠纸巾16的顶面161上。实际上，在层叠纸巾16的宽度（也即沿垂直于层叠纸巾16输送方向上的延伸长度）足够大的前提下，标记形成在层叠纸巾16的侧面162不会引起层叠纸巾16在宽度方向上移动，如此也可以将标记单元30相应的作动件32设置在层叠纸巾16的侧面162相应位置，使标记形成在层叠纸巾16的侧面162上。

本发明还提供一种采用上述分隔层叠物料的装置进行分隔层叠物料的方法。该方法包括如下步骤。

首先，提供连续的层叠物料，且沿一固定方向输送所述层叠物料。该层叠物料可为上述的层叠纸巾16，并且将该层叠纸巾16沿承载台17的延伸方向输送。

同时，统计层叠物料的层叠数量，并在层叠数量达到预定值时提供相应的反馈信号至一控制单元40。该层叠物料的统计可以由一计数单元20完成。

之后，控制单元40在接收所述反馈信号后，控制一标记单元30相对层叠物料的表面运动，以对层叠物料的表面施加压力，使该表面发生形变作为分隔层叠物料的标记。各步骤的具体实施状况可参考上述对于分隔层叠物料的装置的工作过程的说明，此不赘述。

该标记单元30采用施加压力使层叠物料表面产生一定形变的方式形成标记，由于层叠物料的材质性能，该形变容易恢复原状。即使不恢复原状，也对层叠物料的性能没有影响；同时，由于该形变位于分隔后的层叠物料的边缘位置，因而对整体外观也不会产生不良影响。相较于传统的分隔方法，该标记不污染层叠物料，可使层叠物料被精准的分隔，保证生产良率。

Claims (10)

1.一种用于分隔层叠物料的装置，包括：

供料单元，用于提供连续的层叠物料，所述供料单元包括承载台，所述连续的层叠物料沿该承载台的延伸方向被输送；

计数单元，用于统计层叠物料的层叠数量，并在层叠数量达到预定值时提供相应的反馈信号；

标记单元，能够相对层叠物料的表面运动，且用于对层叠物料的表面施加压力使该表面发生形变，并以该形变作为分隔层叠物料的标记；以及

控制单元，与该计数单元和标记单元电气连接，用于根据计数单元提供的反馈信号控制标记单元在层叠物料上作出分隔层叠物料的标记。

2.如权利要求1所述的用于分隔层叠物料的装置，其特征在于：所述标记单元包括传动件及与传动件相连的作动件，所述传动件与控制单元电气连接。

3.如权利要求2所述的用于分隔层叠物料的装置，其特征在于：所述作动件包括与传动件相连的套杆轴及连接在套杆轴上的连接杆，连接杆末端设置锤头。

4.如权利要求3所述的用于分隔层叠物料的装置，其特征在于：由供料单元提供的层叠物料具有平整的表面，所述锤头作用在该平整的表面形成标记。

5.如权利要求3所述的用于分隔层叠物料的装置，其特征在于：根据层叠物料的宽度在套杆轴上连接设置多个连接杆。

6.如权利要求1所述的用于分隔层叠物料的装置，其特征在于：所述供料单元还包括纸巾折叠机，用于提供连续的层叠物料。

7.如权利要求1所述的用于分隔层叠物料的装置，其特征在于：所述层叠物料的表面包括与承载台相对的顶面，以及与顶面相邻并平行于承载台延伸方向的侧面，所述标记单元在该顶面或者侧面上形成标记。

8.一种用于分隔层叠物料的方法，包括如下步骤：

提供连续的层叠物料，且沿一固定方向输送所述层叠物料；

统计层叠物料的层叠数量，并在层叠数量达到预定值时提供相应的反馈信号至一控制单元；以及

控制单元在接收所述反馈信号后，控制一标记单元相对层叠物料的表面运动，以对层叠物料的表面施加压力，使该表面发生形变作为分隔层叠物料的标记。

9.如权利要求8所述的用于分隔层叠物料的方法，其特征在于：标记单元在层叠物料的表面停留一预定时间使该表面发生形变，该预定时间根据层叠物料的输送速度以及标记单元对层叠物料的表面所施加的压力进行调整。

10.如权利要求8所述的用于分隔层叠物料的方法，其特征在于：提供一承载台，并在该承载台上输送所述层叠物料，所述层叠物料的表面包括与承载台相对的顶面，以及与顶面相邻并平行于输送方向的侧面，所述标记单元在该顶面或者侧面上形成标记。

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