CN109996663A - 为挤出机供料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为至少一个挤出机(1)供料至少一个料幅(2)，特别是由橡胶和/或塑料混合物制成的料幅的方法，其中分别借助输送器(3)将相应的料幅(2)距离相应的挤出机(1)的至少一个材料进料部(4)一定间隔地运输到该材料进料部(4)的区域中。在此，借助至少一个具有至少一个工具(5)的处理装置(6)来拾取和/或加工相应的料幅(2)的起端区域(7)并将其引入到至少一个挤出机(1)的材料进料部(4)中，其中，至少所述至少一个挤出机(1)、相应的输送器(3)和至少一个处理装置(6)构成制造设备(8)。

Description

为挤出机供料的方法

技术领域

本发明涉及一种为至少一个挤出机供料(Beschickung)至少一个料幅、特别是由橡胶和/或塑料混合物制成的料幅的方法，其中分别借助输送器将相应的料幅距离相应的挤出机的至少一个材料进料部一定间隔地运输到该材料进料部区域。

背景技术

挤出机、特别是螺杆挤出机的材料进料通常以材料条带的形式进行，其中这样的条带以蛇曲形交叠地存在于托盘上的方式加工。

这样的材料条带也称为皮革(Felle)并且典型地由热塑性塑料、热塑性弹性体或橡胶混合物或天然橡胶形成，借助运输带将所述材料条带向挤出机移近(heranf ü hren)并经由大致漏斗形的进料口将其进料给挤出机。这种方法尤其在DE23 64 539 A1中有所描述。

在此，将这样的通过运输带向挤出机移近的皮革引入到挤出机的进料口中是通过手动完成的，其中机器操作者将移近的皮革端部导入到挤出机的进料口中。此后，所述皮革、也可能两个或更多个皮革由于螺杆的输送作用而继续运行，直到托盘被清空。

基于劳动保护技术规定，关于皮革的手动进料，输入口(通常是漏斗井)必须设计成使机器操作者的身体部位、例如手指或手不能够到达挤出机的加工部分、特别是螺杆。

为此目的，一方面，漏斗开口可以制造得如此窄以至于手指不能导入。然而，因为这是对导入皮革非常不利的设计，所以漏斗井的井长度被选择成使得身体部位不能到达挤出机螺杆。虽然如此，在此对横截面的限界也是必要的，使得例如整个身体都不可以通过漏斗开口进入机器内部。

基于这种横截面限界，要放入漏斗井中的皮革端部的加工是必不可少的，因为皮革的宽度通常超过漏斗开口的横截面长度和/或宽度。要引入的端部的加工则以这样的方式进行，即，另外通过切割或卷起使端部尽可能变尖锐，以确保容易导入。

该操作例如必须总是在如下情形中进行：已经到达皮革端部，皮革因基于皮革生产过程导致的横截面变化而撕裂或者必须除去皮革中的异物。

为了避开这种设计的进料器，DE 38 41 752 C1描述了一种设备，其中布置在托盘上的皮革在被进料到螺杆挤出机的漏斗井中之前被粉碎，并且这些经粉碎的碎块经历磁体分离和进一步的异物分离。由此可以挑选出被异物污染的碎块。优选地，在此首先将三个皮革通过运输带进料给粉碎器，然后，经粉碎的皮革碎块在另一个运输带上沿着磁体分离器移动。此外附加的运输带将碎块进料给异物分离部以及最后进料给挤出机的漏斗井。在这里可以清楚地认识到，这样的设备所具有的尺寸——空间要求是巨大的。另外，必须将皮革在进料至挤出机之前粉碎成碎块。

此外，已经努力实现不同设计的进料器。例如，从DE 27 46 187 B1中已知一种用于将条带状橡胶混合物控制地进料到螺杆机的供入开口中的装置，该装置具有布置在进料器和供入开口之间的漏斗形的进入井(Einzugsschacht)。由恒定倾翻力矩作用的摆动闸门覆盖了进入井的整个通道横截面。在向后从进入井突伸出的摆动闸门端部中，设有用于触发开关脉冲的开关装置，所述开关脉冲用于借助固定不动的接近开关来控制进料器。然而，这样的实现方式的缺点又在于耗费地将皮革分割成皮革部段。

发明内容

在此背景下，本发明要解决的技术问题是，提供一种能够实现将料幅自动供应到挤出机中的方法，而不需要对料幅进行粉碎。

该技术问题通过根据权利要求1的特征的方法实现。

本发明的其他实施方式可以在从属权利要求中得到。

因此，根据本发明，提供了一种为至少一个挤出机供料至少一个料幅、特别是由橡胶和/或塑料混合物制成的料幅的方法，其中分别借助输送器来将相应的料幅距离相应的挤出机的至少一个材料进料部一定间隔地运输到该材料进料部的区域中。实质上，借助至少一个具有至少一个工具的处理装置来拾取和/或加工相应的料幅的起端区域并将其引入到至少一个挤出机的材料进料部中。在此，至少所述至少一个挤出机、相应的输送器和至少一个处理装置构成制造设备。因此，原则上，例如可设计为机器人、特别是设计为工业机器人的一个或多个处理装置可以参与一个或多个挤出机的供料。挤出机尤其可以设计为螺杆挤出机和/或共挤出机。所考虑的是，所述一个或多个处理装置对已经通过一个或多个输送器运输的料幅(或者也称为皮革)至少从输送器如输送带、带式输送机等进行提升，并将其引入到挤出机的材料进料部中。此外，可通过至少一个布置在处理装置上的工具来在引入之前对料幅进行加工。在此可以这样的方式进行所述加工，即料幅的朝向材料进料部并且隔开定位的起端区域在加工之后以基本上逐渐变尖的状态存在。

在本发明的各种不同实施方案中，可想到的是，例如一方面单个处理装置向多个挤出机供给料幅，所述料幅经由与挤出机的数量或与共挤出机的材料进料部相同数量的输送器运输到相应材料进料部的区域中。在这种情况下另外还有意义的是，以高度可调节的方式设计处理装置，以便拾取和/或加工由输送器以不同输送端部高度运输的料幅。另一方面，还可以想到的是，每个挤出机或共挤出机的材料进料部和输送器各使用一个处理装置。

除了这种标准供料之外，还有可能在发生故障时，如料幅撕裂的情况下，剩余料幅的处于输送器上的起端被处理装置再次拾取并引入到材料进料部中。

在两种情况下都可例如借助抽吸夹具或真空夹具来实现对相应的料幅的起端区域的拾取。

在本发明的特别有利的扩展方案中，在人员闯入制造设备周围的安全区域的情况下，对制造设备进行关闭。由此可能的是，例如可以改变材料进料部的设计。与横截面受限、长形设计的漏斗形状相反，可以设想使用较短的漏斗长度来工作或甚至放弃漏斗形状并这样设计材料进料部，以使料幅能够完全无需加工就直接引入材料进料部中。此外，通过处理装置或多个处理装置可以防止闯入人员的危险。

本发明的另一个有利的实施方式基于这样的事实，即对处于相应的输送器上的料幅的起端区域的位置进行识别。这可以通过光学检测，例如通过照相机，和后接的图像处理单元来完成，由此可能的是，始终确定料幅的起端区域的当前位置，从而能够实现对处理装置的调整。此外，还可能的是，确定料幅的偏离位置并通过处理装置拾取和/或加工料幅。

此外有利的情形是，借助处理装置的工具、特别是切割工具，在与料幅的纵向方向成锐角的情况下切割相应的料幅的起端区域。这里可以想到的是，在一侧或两侧上切割料幅的起端区域，从而得到具有短的底面的三角形或梯形形状。通过这种设计，起端区域基本上逐渐变尖，这使得容易引入到材料进料部中。

此外证明是实用的情形是，借助所述处理装置的工具和/或所述处理装置自身将相应的料幅的起端区域呈锥形卷起。料幅的这种锥形卷起还有利地实现更容易地将料幅引入到相应的挤出机的材料进料部中。在此可以想到的是，仅是处于处理装置上的工具进行料幅的卷起，该卷起由处理装置自身的运动执行，而例如料幅仅由工具固持或甚至由处理装置的运动和工具形成的组合造成卷起。

另一个有利的扩展方案是，借助处理装置的工具和/或处理装置自身对相应的料幅的起端区域进行折叠。这提供了简化向相应的挤出机的材料进料部中引入料幅的另一可能性。所述折叠可以与已经描述的类似的方式产生料幅的起端区域的三角形或梯形形状。在此又可能的是，所述折叠借助工具单独地、借助处理装置的运动或其组合来执行。

如果相应的料幅的起端区域的拾取借助处理装置的工具、特别是夹具在相应的输送器的为此而设的中断部中进行，那么这应当被认为是有利的，因为该中断部简化了拾取过程或者说使得拾取过程能够实现。由于这种配置，设计为双指或多指夹具的工具可得以应用，这是使用抽吸或真空夹具的替代方案。双指夹具可以简单方式沿侧向在中断部中拾取料幅，夹具指状物在料幅和输送器之间的运动将不是必需的。中断部在料幅运输方面不构成障碍，因为中断部具有足够的刚性，从而横穿中断部是很容易实现的。

此外，如果相应的料幅的起端区域的拾取借助处理装置的工具、特别是夹具在相对于相应的料幅的纵向方向成角度的情况下进行，则这将被认为是非常适宜的。因此，相应的料幅的起端区域的拾取不与料幅的纵向方向平行或正交地进行。在使用双指或多指夹具拾取相应的料幅的起端区域的情况下由此可以想到，在运输期间(此时料幅仍然处于运动中)的拾取可以在流畅的运动中进行。

在另一有利实施方式中，借助处理装置的工具、特别是夹具从料幅中去除相应的料幅的有缺陷和/或被异物污染了的分段，所述分段通过识别和分离装置从相应的料幅的材料接合式材料复合物中松脱地存在于相应的输送器上。因此，料幅的被污染了的部分不能进入生产过程并且可以省去在供料之前的分离，从而节省成本。在本发明的范围内可行的是，在相应的输送器上布置识别和分离装置，借助该识别和分离装置将有缺陷的和/或被污染的分段从料幅中切出。之后，经分离的分段首先在输送装置上停留，然后分拣出，例如由处理装置的夹具分拣出。

在此上下文中，还值得推荐的情形是，借助处理装置的至少一个工具、特别是分离器和/或夹具将相应的料幅的有缺陷和/或被异物污染了的分段从相应的料幅的材料复合物中分离出并从料幅中去除。借助这样的方式方法可以省去额外的分离器，而仅需要进行对有缺陷和/或被污染了的分段的识别。然后通过单个工具或处理装置的单独工具将这些分段从料幅中分离并分拣出。

在发生连续运行式生产过程的预设前提下，一种实施方式是，将从相应的料幅中去除的分段通过处理装置置放在正运走的输送器上并且借助所述正运走的输送器从制造设备的安全区域中引导出。由于从制造设备的安全区域中运走，因此不需要为了使人员可进入安全区域并手动去除所述分段而进行生产中断。这样的输送器例如也可以设计为输送带。

此外，如果相应的料幅的经加工的起端区域向相应的挤出机的材料进料部中的引入是受力控制或受力调整的，则可在很大程度上排除由于处理装置而发生对挤出机的材料进料部的过度供料。尤其有利的是，能够进行对尚未完全加工、至少部分地仍然处于挤出机的材料进料部中的料幅端部的识别，并进而例如防止了材料进料部中的材料堵塞。

还应认为有意义的是，通过拾取相应的料幅的起端区域的工具，特别是处理装置的辊式夹具，仅能够实现料幅沿材料进料部的导入方向指向的进给，由此可以有利地防止所拾取的料幅的返回。因此，可以防止诸如返回的料幅与新进料的料幅的碰撞之类的故障。

特别有利的扩展方式是，根据要执行的过程步骤，进行处理装置的至少一个工具的更换。过程步骤在此可以包括，例如，拾取和/或加工相应的料幅的起端区域并将其引入到材料进料部中或者对料幅的分段进行分离、去除和/或置放。在此，应视为实用的是，处理装置此外具有工具支座，该工具支座可以交替地配备以不同的工具，其中，这些工具被存储在远离处理装置布设的工具更换器中。然而，还可以想到的是，工具支座设计为工具转塔，所述工具转塔中已经布置了多个工具。

此外也值得推荐的是，处理装置执行学到的运动过程或进行处理装置的手动操作。学到的运动在此可以是标准运动过程，例如在供料的通常情况下由处理装置执行的运动过程，或者可以包括这样的故障运动过程，正如它们在故障情况、例如料幅撕裂的情况下出现的那样。除了这些学到的运动过程之外，应该也存在如下可能性，即手动操作一个处理装置，以便例如消除不能通过学到的运动过程补救的故障或以便实现其他必要的纠错。为此可被认为有用的是，通过诸如照相机的光学系统传输处理装置或多个处理装置的运动并且从安全区域之外的区域进行远程控制，例如借助操纵杆进行远程控制。

附图说明

本发明允许各种不同的实施方式。为了进一步阐明其基本原理，其中一种实施方式在附图中示出并将在下面描述。其中：

图1示出了用于执行根据本发明的方法的布置。

图2是制造设备的图示；

图3是带有中断部的输送带；

图4是料幅的图示。

具体实施方式

图1示出了当执行根据本发明的方法时的可能布置。所示的是设计为共挤出机的挤出机1，其具有两个材料进料部4。借助被设计为机器人的处理装置6的被设计为辊式夹具的工具5向这两个材料进料部4中引入料幅2的起端区域7，其中这些起端区域首先被输送器3拾取和加工。应该注意的是，通过实施为辊式夹具的工具5仅能够实现料幅2的朝材料进料部4导入方向指向的进给。在前一步骤中，将这些料幅2用实施为输送带的输送器3距离材料进料部4一定间隔地运输到所述材料进料部4的区域中。在此，挤出机1、各个输送器3和处理装置6构成制造设备8。

图2示出了制造设备8的图示，其具有挤出机1和处理装置6以及四个输送器3。输送器3分别都设有所属的识别和分离装置14。此外标记出围绕制造设备8的安全区域9。设计为输送带的、正运走的输送器15布置成使得其部分地位于安全区域9中，部分地位于安全区域9之外。通过这种布置能够实现，从安全区域9移除通过各个识别和分离装置14从各个料幅2的材料接合式材料复合物中分离出的分段。为此目的，借助处理装置6的设计为夹具的工具5拾取各个料幅2的分离出的分段并且将其置放在正运走的输送器15上。

图3示出了实施为输送带的输送器3，其中在输送器3的为此而设的中断部12中，借助处理装置6的被设计为双指夹具的工具5以相对于料幅2的纵向方向10成角度13地进行料幅2的起端区域7的拾取。

图4示出了四个料幅2，其中以相对于料幅2的纵向方向10成锐角延伸的角度11切割各个料幅2的起端区域7。料幅2的起端区域7被在一侧或双侧切割，从而得到具有短的底面18的三角形16或梯形17。通过这种设计，料幅2的起端区域7基本上逐渐变尖的。

附图标记清单

1 挤出机

2 料幅

3 输送器

4 材料进料部

5 工具

6 处理装置

7 起端区域

8 制造设备

9 安全区域

10 纵向方向

11 角度

12 中断部

13 角度

14 识别和分离装置

15 输送器

16 三角形

17 梯形

18 底面

Claims (15)

1.一种用于为至少一个挤出机(1)供料至少一个料幅(2)，特别是由橡胶和/或塑料混合物制成的料幅的方法，其中分别借助输送器(3)将相应的料幅(2)距离相应的挤出机(1)的至少一个材料进料部(4)一定间隔地运输到该材料进料部(4)的区域中，其特征在于，借助至少一个具有至少一个工具(5)的处理装置(6)来拾取和/或加工相应的料幅(2)的起端区域(7)并将其引入到至少一个挤出机(1)的材料进料部(4)中，其中，至少所述至少一个挤出机(1)、相应的输送器(3)和至少一个处理装置(6)构成制造设备(8)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在人员闯入制造设备(8)周围的安全区域(9)时，对制造设备(8)进行关闭。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对处于相应的输送器(3)上的料幅(2)的起端区域(7)的位置进行识别。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，借助处理装置(6)的工具(5)、特别是切割工具，在与料幅(2)的纵向方向(10)成锐角(11)的情况下切割相应的料幅(2)的起端区域(7)。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，借助所述处理装置(6)的工具(5)和/或所述处理装置(6)本身将相应的料幅(2)的起端区域(7)呈锥形卷起。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，借助处理装置(6)的工具(5)和/或处理装置(6)本身对相应的料幅(2)的起端区域(7)进行折叠。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，相应的料幅(2)的起端区域的拾取(7)借助处理装置(6)的工具(5)、特别是夹具在相应的输送器(3)的为此而设的中断部(12)中进行。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，相应的料幅(2)的起端区域(7)的拾取借助处理装置(6)的工具(5)、特别是夹具在相对于相应的料幅(2)的纵向方向(10)成角度(13)的情况下进行。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，借助处理装置(6)的工具(5)、特别是夹具从料幅(2)中去除相应的料幅的有缺陷和/或被异物污染了的分段，所述分段通过识别和分离装置(14)从相应的料幅(2)的材料接合式材料复合物中松脱地存在于相应的输送器(3)上。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，借助处理装置(6)的至少一个工具(5)、特别是分离器和/或夹具将相应的料幅(2)的有缺陷和/或被异物污染了的分段从相应的料幅(2)的材料复合物中分离出并从料幅(2)中去除。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，将从相应的料幅(2)中去除的分段通过处理装置(6)置放在正运走的输送器(15)上并且借助所述正运走的输送器(15)从制造设(8)备的安全区域(9)中引导出。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，相应的料幅(2)的经加工的起端区域(7)向相应的挤出机(1)的材料进料部(4)中的引入是受力控制或受力调整的。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，通过处理装置(6)的拾取相应的料幅(2)的起端区域(7)的工具(5)，特别是辊式夹具，仅能够实现料幅(2)沿材料进料部(4)的导入方向指向的进给。

14.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，根据要执行的过程步骤，进行处理装置(6)的至少一个工具(5)的更换。

15.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，处理装置(6)执行学到的运动过程或进行处理装置(6)的手动操作。