CN109843766A - 用于板材元件的转向和取样的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种在分拣单元(100)中用于板材元件(20)的取样装置(110)包括：‑限定平面(P0)且能够将板材元件(20)在纵向方向上从上游移动到下游(A)的输送装置(111，112)；‑位于所述输送装置(111，112)的高度且横向延伸的轴线(R1)；‑转向部件(113)，所述转向部件(113)安装成可绕所述轴线(R1)旋转且具有至少一个端部(114)，使得在所述转向部件(113)旋转通过第一角扇区(S1)时，所述端部(114)的水平突出部分保持在所述平面(P0)的下方，以及在所述转向部件(113)旋转通过与所述第一角扇区互补的第二角扇区(S2)时，所述端部(114)的水平突出部分在所述平面(P0)上突出，以便将板材元件(20)重新导向不同于所述平面(P0)的方向，并且因此从所述板材元件(20)中取样。

Description

用于板材元件的转向和取样的装置及方法
技术领域
本发明涉及取样装置，该取样装置在板材元件连续地流动的情况下在加工机的出口对取样板材元件进行转向，以便将其移离正常加工回路。所抽取的样本用作例如检查和/或拒绝。本发明也涉及用于这样一类板材元件的转向和取样方法。
加工板材元件的加工机用于包装制造领域，所述包装尤其是从预先裁切的平的或瓦楞状的板材或带材(特别是纸张、塑料或纸板板材元件)制造的包装。这些加工机可以是对该板材元件进行加工的机器，例如切割、压痕、压纹及印刷。
背景技术
在现有技术的加工机中，抽取样本要停机，用手拿取取样板材元件。在其他情况下，当每个单独板材元件经过专用于检查(例如目视检查)的模组时对其进行系统性和连续性的检查。这导致根据要求或周期性要将至少一个取样板材元件移离正常加工回路。
这种从正常加工回路转向主要在印刷机的下游进行，并且是在板材元件的上表面已印刷以及不接触板材元件的上表面以避免对上表面造成损坏的情况下进行。这种从正常加工回路转向同样可在正常加工回路的某些其他位置执行，以将不合格的一个或多个板材元件丢弃。
发明内容
本发明的目的是提出取样装置以及用于将板材元件转移的取样和转向方法。
本发明的另一目的是提供转向方法和取样装置，其允许板材元件连续地前进而无须减慢板材元件前进的速度，以便继续用于不被转向的板材元件的正常加工步骤。
本发明的另一目的是允许按需要地或按照计划好的频率执行转向。可在例如只使一个切片转向及在使一系列的板材元件转向前改变转向的目的地。也可在为了取样而使第一系列的板材元件转向后及另一系列的板材元件被转向前改变转向的目的地。
为该目的，本发明的目标是使快速而准确地修改取样装置的目的地变得可能，以免阻碍加工板材元件的加工机的正确运作。
根据本发明，用于在分拣单元中从板材元件中取样的取样装置包括：
-输送装置，该输送装置限定输送平面以及能够将板材元件在纵向方向上从上游移动到下游，
-位于输送装置的高度且横向延伸的轴线，
-转向部件，该转向部件可绕该轴线旋转且具有至少一个端部，使得在转向部件旋转通过第一角扇区期间，该端部的水平突出部分保持在平面的下方，以及在转向部件旋转通过与第一角扇区互补的第二角扇区期间，该端部的水平突出部分在该平面的上方移动，以便将板材元件转向不同于该平面的方向，并且因此从板材元件中取样。
在输送装置上移动的板材元件由转向部件的旋转运动转向。板材元件可跟随输送装置的整条路径，然后可跟随(尤其是用于板材元件的正常加工的)与其该整条路径成一直线的路径，或从输送装置的路径被转向从而将该板材元件移除以取样。
对比现有技术，该解决方案具有特定优势，即无须停止甚至无须减慢加工板材元件的机器来取样和/或检测一个或多个板材元件。加工板材元件的速率因此保持不变，并且可按需求分配被转向的或不被转向的连续板材元件的数目。
本发明进一步涉及分拣单元，该分拣单元包括如上描述且要求保护的取样装置、出口输送器和将已取样的板材元件排出的排出装置，排出装置的入口被布置在出口输送器的入口的上游和上方。
该类分拣单元使得可根据板材元件是否进入取样装置和排出装置的支路还是出口输送器的支路来在加工机的出口对板材元件执行不同的选择。
本发明还涉及配备有如上描述且要求保护的分拣单元的用于加工板材元件的加工机。
本发明进一步涉及在加工机的出口从板材元件中取样的方法及将该板材元件的路线转向的方法。所述方法包括以下步骤：
-将放置在输送平面中的板材元件从上游连续地输送到下游；
-将转向部件绕横向轴线旋转；
-使突出输送平面之外的的转向部件的第一端部在输送板材元件期间与板材元件的前区域的下表面接触且支撑板材元件的前区域的下表面；
-将板材元件的前区域向上倾斜；
-停止转向部件的旋转；
-板材元件的前区域与排出装置接合并输送板材元件直至板材元件的后面部分通过第一端部；以及
-在另一板材元件与第一端部垂直对齐之前，重新启动转向部件的旋转直至第一端部的水平突出部分低于输送平面。
在板材元件连续地一个接一个到达输送装置时可使用这样的转向方法。
附图说明
由附图描述的说明中示出本发明的实施例，附图中：
-图1示出了包括根据本发明的用于从板材元件中取样的装置的分拣单元；
-图2是图1的取样装置的透视图；及
-图3至图8示出了取样装置的操作中的不同步骤。
纵向方向是相对于输送板材元件的方向定义的。横向方向被定义为与该纵向方向成直角且在输送板材元件的平面上的方向。上游及下游相对于输送板材元件的方向分别被定义为为后方位置和前方位置。
具体实施方式
图1中所示出的分拣单元100形成安置在用于加工板材元件1的加工机的出口的组件。这样的分拣单元100有利地安置在用于印刷板材元件的机器的下游。板材元件20在箭头A的方向(即在图中从右到左)在加工机1及在分拣单元100从上游前进到下游。
图1中，分拣单元100从上游到下游包括入口101、根据本发明的取样装置110、排出装置120和出口输送器130。在此实施例中，不用作样本和不被拒绝的板材元件的正常加工回路通过入口101、位于待用位置的取样装置110和出口输送器130。
根据本发明的取样装置110允许将板材元件20从分拣单元100的入口101输送(箭头B)到正常加工回路，即输送到出口输送器130。根据本发明的取样装置110允许将板材元件20或多个连续板材元件从分拣单元100的入口101输送(箭头C)到板材元件或多个板材元件向排出装置120的转向处。排出装置120位于出口输送器130的上方。
取样装置110首先包括呈一个或多个支撑件112形式的输送装置，在该输送装置上安装一个或多个相应的输送带111。为了在板材元件的整个宽度上对其进行支撑，取样装置110由并排布置的多个平行的支撑件112组成。在实施例中，四个支撑件112支撑四个相应的输送带111(图2)。每个支撑件112包括位于入口101的上游上滑轮102、位于出口103的下游上滑轮、驱动滑轮和惰轮(不可见)。
输送带111在上游-下游方向驱动。每个输送带111具有大致上水平的上部分111a，上部分111a位于且被保持于上游上滑轮102和下游上滑轮103之间。上部分111a限定了输送平面P0。输送带111适于把连续的板材元件20在纵向方向上地从上游移动到下游(箭头A)，板材元件20被平坦地布置在输送带111上。
当位于活动位置时，取样装置110允许板材元件20在输送带111的上部分111a上前进，从而将排出装置120的排出坡道121升起(图1)。该排出坡道121优选地同样包括呈环形带形式的输送带，该输送带用于把到达该排出坡道121的板材元件从上游移动到下游并因此使板材元件从输送带111的上部分111a分离。
取样装置110包括轴118，轴118位于穿过输送装置111和112并与输送装置111和112相交的高度、大致上朝输送装置111和112的前方、在输送带111的上部分111a下，并且横向地和水平地延伸。轴118限定了旋转轴线R1。
取样装置110包括安装在轴118上以绕轴线R1旋转的转向部件113。在实施例中，四个转向部件113沿四个支撑件112布置从而相对于四个输送带111的每个而侧向偏移(图2)。
转向部件113具有与轴线R1相对的至少一个端部114。端部114被放置在臂部115a的自由端的高度。臂部115a的另一端被固定到转向部件113的主体上。端部114配备有例如惰辊。
当转向部件113旋转通过第一角扇区S1时，端部114的水平突出部分保持在平面P0下以及输送带111的上部分111a下。当转向部件113旋转通过与第一角扇区S1互补的第二角扇区S2时，端部114的水平突出部分在平面P0的上方移动且因此在输送带111的上部分111a的上方突出。以此方式，板材元件20被转向有别于平面P0的方向和平面P1，因而可从板材元件20中取样。平面P1位于平面P0上方，向上的转向藉由转向部件113的旋转来进行，以免损坏在其上面进行印刷的板材元件20。
在所示的实施例中，支撑件112是固定的，但可想象到的是该支撑件112是可移动的，且特别是在多个位置之间铰接，以便改变特别是其倾斜度以控制例如转向部件113的位置。
以图3至图8所示出的方式执行后续步骤。步骤I中，端部114位于取样装置110的待用位置中的底部。转向部件113以逆时针方向(箭头T1)转动。端部114到达输送带111的上部分111a的高度(见图3)。
步骤II中，转向部件113在此仍然以逆时针方向(箭头T2)转动。当端部114的水平突出部分在输送带111上方移动且因此在输送带111的上部分111a上方移动时，端部114与板材元件20的前区域的下表面接触(见图4)。接着转向部件113停止转动(箭头T3)及端部114与支撑件一起伴着板材元件20在上游-下游方向A的前进移动。板材元件20因此在其前区域的高度在平面P1中向上倾斜以及移动到排出装置120的排出坡道121上(图5)。
步骤III中，当板材元件20在排出坡道121上前进的同时转向部件113停止旋转(见图6)，亦由于惰辊，端部114支撑且伴着板材元件20的前进移动。这对应取样装置110的活动位置。
步骤IV中，板材元件的后面区域越过端部114且转向部件113再次开始旋转(图7中的箭头T4)及下降，同时板材元件20在排出坡道121上前进，在另一切片20’与端部114垂直地对齐之前，端部114的水平突出部分变得低于输送带111(见图8)。
在图中示出的变体中，转向部件113具有至少一个第二端部116。第二端部116被放置在第二臂部115b的自由端的高度。臂部115b的另一端部被固定到转向部件113的主体。第二端部116例如配备有惰辊。第二端部116可位于相对于转向部件113的旋转方向的端部114的后部。
轴线R1与第二端部116之间的距离小于轴线R1与端部114之间的距离。换而言之，臂部115a比第二臂部115b长。当转向部件113与臂部115a及第二臂部115b一起向取样装置110的活动位置旋转时，端部114及第二端部116保持与板材元件20接触。
取样装置110的活动位置中(图6和图7)，臂部115a和第二臂部115b向上定向，第二端部116的顶部低于端部114的顶部。
执行以下步骤。步骤I’中，端部114和第二端部116位于取样装置110的非活动位置的底部，转向部件113与臂部115a以及第二臂部115一起转动(T1)，而端部114到达输送带111的上部分111a的高度(见图3)。
步骤II’中，转向部件113、臂部115a和第二臂部115b继续逆时针转动(图4中的T2)。在端部114的水平突出部分在输送带111上方移动并因此在输送带111的上部分111a上移动时，端部114与板材元件20的前区域的下表面接触(见图5)。接着转向部件113、臂部115a和第二臂部115b进一步转动(T3)而端部114与支撑件一起伴着板材元件20在上游-下游方向(A)的前进移动。板材元件20在平面P1中在其前端部的高度向上倾斜以及移动到排出装置120的排出坡道121上(见图6)。
步骤III’中，板材元件20在排出坡道121上前进的同时，转向部件113、臂部115a和第二臂部115b停止旋转。端部114通过惰辊的旋转支撑且伴着板材元件20的前进移动，直至板材元件20倾斜并与第二端部116接触。接着第二端部116同样地通过惰辊的旋转伴着板材元件20的前进移动。这对应取样装置110的活动位置。
步骤IV’中，板材元件的后面区域越过端部114且转向部件113再次开始旋转(图7中的T4)及下降，同时板材元件20在排出坡道121上前进，在另一切片20’与第二端部116垂直地对齐之前，端部114的水平突出部分与第二端部116的水平突出部分低于输送带111(见图8)。
板材元件20首先由端部114升起，板材元件20在压在第二端部116之前在端部114上倾斜。由于该第二端部116的存在，板材元件20沿两条横线被支撑。每条横线分别由端部114和第二端部116(适用于相应的惰辊)上的接触点形成。
这使得如果板材元件20并不坚挺或并不非常坚挺，可避免板材元件20在一连串端部114周围弯曲的倾向。臂部115a与第二臂部115b之间的角度优选地小于60°且大约为45°。
在一个实施例中，一个或多个压辊117被布置在排出坡道121上以促成在排出坡道121上引导板材元件20。为了不压到板材元件20上的印刷区域，该压辊117放置成与板材元件20的侧缘垂直对齐。在未示出的另一实施例中没有使用压辊。
在示出的实施例中，排出装置120是用于把一个或多个板材元件20转向取样台122上的装置。
在该实施例中，用作样本的板材元件20因此经过输送带111的上部分111a的上游段(平面P0)、经过端部114(且在适用时越过第二端部116)、经过排出坡道121(C和P1)，以及最终到达取样台122上。
当该板材元件20到达取样台122，该板材元件20不再被驱动且停留在静止位置。板材元件20可由操作人员拿取。板材元件20可由自动系统拿取及放置在检查工位中，所述检查工位配备用于检测已完成的印刷的质量的光学装置。光学检测可直接在取样台122上进行。
对于大多数的板材元件，取样装置110位于待用位置。在这种情况下板材元件20藉由输送带111的环形移动从后入口端部101前进到输送带111的上部分111a的前端部。在这种情况下，离开取样装置110后，板材元件20到达(B)出口输送器130。
如果操作人员希望或安排取样装置110将一个或多个板材元件20作为样本转向，手动地或自动地控制根据符合上述步骤A至D的循环来驱动轴118和转向部件113的旋转的电动机。
因此本发明涉及在分拣单元100中的加工机1的出口从板材元件20中取样的方法以及将板材元件20的路径转向的方法。所述方法包括以下步骤：
-平坦地放置在输送平面P0中的板材元件20在上游和下游A之间移动的输送带111上的连续移动，
-当板材元件20在输送带111上前进且跟随转向部件113绕与上游-下游方向成直角的轴线R1的旋转T1、T2和T3时，与板材元件20的前区域的下表面接触以便由突出平面P0外的端部114支撑，以及，这允许板材元件20的前端向上倾斜，然后
-停止转向部件113的旋转且藉由输送带111的移动在排出装置120的排出坡道121上接合板材元件20的前区域，直至板材元件20的后部分在端部114通过C，然后
-当板材元件20在排出坡道11上方前进时，将下降的转向部件113的旋转重新开始，于是在另一切片20’与端部114垂直对齐之前，端部114的水平突出部分低于输送带111。
本发明并不限于所描述和示出的实施例。可在不脱离权利要求限定的范围的情况下作出大量修改。

Claims (11)

1.一种在分拣单元(100)中取样板材元件(20)的取样装置(110)，所述取样装置包括：
-输送装置(111，112)，所述输送装置限定平面(P0)以及能够将板材元件(20)在纵向方向上从上游移动(A)到下游，
-位于所述输送装置(111，112)的高度且横向延伸的轴线(R1)，
-转向部件(113)，所述转向部件可绕所述轴线(R1)旋转且具有至少一个端部(114)，使得在所述转向部件(113)旋转通过第一角扇区(S1)期间，所述端部(114)的水平突出部分保持在所述平面(P0)的下方，以及在所述转向部件(113)旋转通过与所述第一角扇区(S1)互补的第二角扇区(S2)期间，所述端部(114)的水平突出部分在所述平面(P0)的上方移动，以便将板材元件(20)转向不同于所述平面(P0)的方向，并且因此从所述板材元件(20)中取样。
2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述转向部件(113)还具有第二端部(116)，以所述转向部件(113)的旋转方向而言所述第二端部(116)位于所述端部(114)后部，所述端部(114)与所述第二端部(116)连续地将待取样的所述板材元件(20)转向。
3.根据权利要求2所述的取样装置，其特征在于，所述轴线(R1)与所述第二端部(116)之间的距离小于所述轴线(R1)与所述端部(114)之间的距离。
4.根据权利要求2或3所述的取样装置，其特征在于，所述第二端部(116)与所述端部(114)的角位置允许所述端部(114)和所述第二端部(116)接触所述板材元件(20)。
5.根据前述任一项权利要求所述的取样装置，其特征在于，所述转向部件(113)包括第一臂部(115a)，所述端部(114)被放置在所述第一臂部(115a)的自由端的水平，所述第一臂部(115a)的另一端部被固定到所述转向部件(113)的主体。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的取样装置，其特征在于，所述转向部件(113)包括第二臂部(115b)，所述第二端部(116)被放置在所述第二臂部(115b)的自由端部的水平，所述第二臂部的另一端部被固定到所述转向部件(113)的主体。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的取样装置，其特征在于，所述端部(114)和所述第二端部(116)每个配备有自由旋转的滚筒。
8.一种分拣单元(100)，所述分拣单元包括根据前述权利要求中任一项所述的取样装置(110)、出口输送器(130)和用于排出取样板材元件的排出装置(120)，所述排出装置(120)的入口被放置在所述出口输送器(130)的入口的上游和上方。
9.根据权利要求8所述的分拣单元，还包括位于所述排出装置(120)下游的取样台(122)。
10.一种加工板材元件(1)的加工机，所述加工机配备了根据权利要求9或10所述的分拣单元(100)。
11.一种在加工机的出口将板材元件(20)的路径转向并且从板材元件(20)中取样的方法，所述方法包括以下步骤：
-将放置在输送平面(P0)中的板材元件(20)从上游连续地输送(A)到下游；
-将转向部件(113)绕横向轴线(R1)旋转；
-使突出所述输送平面(P0)之外的所述转移部件(113)的端部(114)在输送所述板材元件(20)期间与所述板材元件(20)的前区域的下表面接触且支撑所述下表面；
-将所述板材元件(20)的前区域向上倾斜；
-停止所述转向部件(113)的旋转；
-所述板材元件(20)的前区域与排出装置(120)接合并输送所述板材元件(20)直至所述板材元件(20)的后部分通过所述端部(114)；以及
-在另一板材元件(20)与所述端部(114)垂直对齐之前，重新启动所述转向部件(113)的旋转直至所述端部(114)的水平突出部分低于所述平面(P0)。
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