CN110691684A - 用于标记批次的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种系统和方法，用于标记连续生产的弹性体材料片材(9)，以识别沿连续生产的片材(9)的纵向方向与生料挤出材料(F1、F2、F3、FN)的相应库存相关的片材批次(B1，B2，B3，BN)，其中该设备包括一个或多个标记工具(71、72)，用于为连续生产的片材(9)提供指示相应的片材批次(B1，B2，B3，BN)的一系列批次标记(M1、M2、MN)，并提供分别指示相应的片材批次的开始或结束的开始或结束标记。

Description

用于标记批次的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于标记批次的设备以及一种用于标记批次和/或处理已标记批次的系统和方法。

背景技术

在轮胎制造中，将一种或多种成分混合到特定的橡胶混合物中，然后用这种特定的橡胶混合物形成橡胶片材。橡胶片材随后被涂覆、冷却并存储以用于各种轮胎组件的生产。每种轮胎组件都需要一种或多种特定的橡胶混合物。在现代批次供应中，批次是连续的，这意味着从一个批次到另一批次的切换发生在连续输送的无缝橡胶片材中，因此很难识别。然而，对于轮胎组件的均匀性而言，可靠地识别和采样各个批次十分重要。

JP 5131555 B2公开了一种用于采样片状橡胶的方法和装置。该装置包括识别标记施加机，该识别标记施加机具有在外周表面上具有不规则形状的旋转构件。当换成新批量时，操作员控制识别标记施加机将旋转构件下放到片状橡胶上，从而将与不规则形状相对应的识别标记施加到前一批量的最后一批次。提供了一个采样设备，用于从每个批次中冲出样品。通过确定样品件中是否存在识别标记，可以轻松判别每个批量更换之前和之后的样品件。

已知的识别标记施加机有助于识别样品，但是在识别批次本身时可能不可靠。具体来说，在一个批量中的批次没有进行标记。有时，操作员被迫移除一个或多个不均匀的批次。当这些批次之一包含判别标记时，将无法从视觉上确定批次在一堆批次中的位置或将无法在多个批量之间进行区分。另外，批次可能在处理期间被拉伸或收缩。因此，基于编码器脉冲确定批次可能不精确。

JP 2002-036692 A公开了一种用于在橡胶构件上施加判别标记的判别标记仪器。该仪器包括盘形辊，该盘形辊设置有多个可互换的字符印章和围绕其圆周的线印章。该盘形辊被布置成用于在橡胶构件的表面上滚动，同时用涂料施加辊将涂料施加到压模上。因此，由实线分隔开的字符的组合被重复地涂在橡胶构件上。字符和/或该线条的形状可以针对每个橡胶构件而变化，以提供范围广泛的可唯一地标识每个橡胶构件的可识别标记。已知的判别标记仪器被布置成用于沿着橡胶构件的整个长度连续地施加判别标记。它没有办法确定橡胶构件的起点或终点。

本发明的目的是提供一种用于标记批次的设备以及一种用于标记批次和/或处理所述标记的批次的系统和方法，其中可以提高标记的精确性和/或所述标记的识别度。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种用于在连续生产的片材中处理已标记批次的系统，其中该片材由多个批次的弹性体生料生产而成，其中该系统包括一种设备，其用于标记片材以沿所述片材的纵向方向在所述片材中识别与相应的一个生料批次相关联的批次，其中所述设备包括一个或多个标记工具，所述标记工具用于向片材提供一系列批次标记和开始或结束标记，这些批次标记指示相应的片材批次，而开始或结束标记分别指示相应的片材批次的开始或结束，其中该设备还包括：控制单元，用于发送指示切换到新的生料批次的信号；以及致动器，用于接收所述信号并响应于该信号而致动该一个或多个标记工具以用开始或结束标记来标记所述片材。

利用批次标记与开始或结束标记的组合，可以精确地确定哪些片材批次位于片材中的什么位置。特别地，不仅可以确定哪个片材批次位于片材内的什么位置，而且可以确切地确定所述片材批次的开始或结束位置。另外，基于开始或结束标记而不是编码器脉冲来确定切换到新的片材批次可以更加精确，特别是当片材已经在片材生产和测量之间被拉伸时尤其如此。另外，当缺少开始或结束标记时(例如由于去除了片材的不均匀部分)，两个不同批次标记之间没有开始或结束标记也可以是片材批次切换的精确指示器。因此，例如对于返工，可以更轻松地执行在一张片材中分离一个或多个片材批次。当片材批次的开始或结束通过一个或多个标记工具下方时，可以致动一个或多个标记工具以向片材提供开始或结束标记。所述控制单元可以可操作地和/或电子地连接至片材生产单元。

在一个实施例中，一个或多个标记工具包括第一标记工具，该第一标记工具用于沿连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地向片材提供一系列批次标记，其中开始或结束标记是新的片材批次的第一批次标记或前一片材批次的最后批次标记，其中第一标记工具被布置成用于响应于来自控制单元的信号提供所述开始或结束标记，而与在规则的间隔下的批次标记无关。与批次标记相比，开始或结束标记可以更精确地标记特定的片材批次的开始或结束，特别是因为它是响应于切换到新的生料批次而不是以一定的固定间隔而施加的。通过使单一第一标记工具可以提供批次标记以及开始或结束标记两者，可以降低设备的复杂性。

在一个替代实施例中，该一个或多个标记工具包括第一标记工具和第二标记工具，该第一标记工具被布置成用于向片材提供一系列批次标记，其指示相应的片材批次，而该第二标记工具被布置成用于提供不同于批次标记的开始或结束标记，分别指示相应的片材批次的开始或结束。通过提供单独的第一标记工具和第二标记工具，开始或结束标记可以与批次标记不同，例如，开始或结束标记可以具有更清晰或易于识别的形状。

在其一个实施例中，第一标记工具被布置成用于沿着连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地标记片材。该间隔允许响应于切换到新的生料批次而更改批次标记。

特别地，在设备的自动分度实施例中，第一标记工具包括一组分度构件，其被布置成响应于每次切换到新的生料批次而在所述间隔之一中进行分度。所述分度可以在批次标记之间的短暂间隔内发生，从而当新的片材批次到达第一标记工具时，准备好了将新的批次标记施加到片材上。

在其一个实施例中，第一标记工具可沿片材的纵向方向移动和/或旋转，其中分度构件可在横向于或垂直于纵向方向的分度方向上进行分度。因此，第一标记工具可以与片材一起在纵向方向上移动以施加批次标记，同时片材在平行于所述纵向方向的输送方向上连续地移动。同时，在批次标记的间隔之一之间，一个或多个分度构件可以在横向于纵向方向的分度方向上进行分度，从而可以在其后直接在纵向方向上再次施加下一个批次标记。

在其另一实施例中，第一标记工具具有至少两个分度构件。这允许至少一百个独特批次标记的范围。

在其另一实施例中，每个分度构件包括人类可读字符和计算机可读字符，用于利用人类可读代码以及计算机可读代码标记片材。

优选地，人类可读字符包括字母、小数和/或数字。优选地，计算机可读字符包括二进制字符。因此，人类操作员(例如对于返工)以及计算机系统(例如对于存储批次信息和/或将批次信息链接到托盘和/或后续轮胎成型过程)可以读取批次标记。

在另一优选实施例中，分度构件是分度盘，其可通过绕公共分度轴线旋转而进行分度，其中第一标记工具可在分度模式下操作，在该模式下分度构件之一随着每次切换到新的生料批次而增量进行分度，其中第一标记工具被布置成用于在前一分度构件每旋转一整周时以单一增量对下一个分度构件进行分度，其中第一标记工具可从分度模式切换到重置模式，在该重置模式下，分度构件可围绕公共分度轴线独立旋转到基准位置。在重置模式下，分度构件可以快速且单独地旋转到基准位置，而不必经历第一标记工具的整个增量序列。对于分度构件而言，这特别省时，因为前一分度构件每旋转一整周仅移动一个增量。

在其另一实施例中，每个分度构件包括十个或更少的分度位置，其中基准位置对应于所述分度位置之一。因此，通过使分度构件在十个或更少的分度位置上旋转，所有分度构件都可以到达其相应的基准位置。

优选地，基准位置是分度模式下的开始位置、空位置或最后位置。通过将分度构件重置为开始或空位置，可以重新启动序列。重置到开始位置或空位置可以替代地用于验证分度构件的位置，然后直接将分度构件从分度模式返回到所存储的最后位置。

在其另一实施例中，第一标记工具包括驱动轴，该驱动轴经由滑动连接连件接到每个分度构件以用所述分度构件进行分度，其中第一标记工具还包括用于每个分度构件的保持元件，其中处于分度模式下的多个保持元件被布置成用于单独保持并由此防止相应的一个分度构件相对于驱动轴进行分度。当分度构件之一被保持时，其滑动连接件被布置成在驱动轴上滑动而不是随驱动轴的一个分度增量而移动。因此，分度构件的位置被暂时和/或选择性地锁定以防止旋转。这允许分度构件遵循先前描述的分度顺序，例如，仅在前一分度构件完成旋转一整周时才旋转一个增量。

优选地，每个保持元件被布置成当所述相应的分度构件处于基准位置时，将相应的分度构件分别保持在重置模式下，直到所有分度构件处于其相应的基准位置。因此，可以将已经到达基准位置的每个分度构件锁定成不与驱动轴一起旋转，而其他分度构件仍然与驱动轴一起自由旋转，直到它们也到达其基准位置为止。通过在每个分度构件到达其基准位置时有选择地锁定它们，可以防止驱动轴意外地进一步对所述锁定的分度构件进行分度。

更优选地，第一标记工具包括一个或多个传感器，用于检测每个分度构件的基准位置，其中保持元件基于所述一个或多个传感器对基准位置的检测而被致动以保持相应的分度构件。因此，保持构件的致动可以自动化。

在另一个实施例中，第一标记工具包括读取指示器，该读取指示器被布置成提供额外的读取标记，其指示在片材中是否存在批次标记。优选地，所述读取指示器被布置成在所述片材上压印呈线性读取线形式的读取标记，其在每个批次标记的位置处沿片材的纵向方向排他地延伸。仅当批次标记在传感器下方通过时，读数指示器才能激活和停用传感器，以防止错误读数。

优选地，开始或结束标记是箭头。箭头是易于区分的指示器，也可以明确地指示所述片材批次开始或结束的方向。

在另一个实施例中，该设备还包括第一编码器，该第一编码器可操作地连接至致动器，以测量并发送指示生产速度的信号，其中该致动器被布置成在基于由第一编码器测量到的生产速度计算出的时间延迟之后被致动。因此，利用片材生产单元(例如挤出机、混合机或研磨机)与已知的第二标记工具之间的距离，可以计算出片材批次的开始或结束到达第二标记工具所花费的时间，并且可以操作致动器来仅当片材批次的开始或结束到达所述第二标记工具时，才将第二标记工具移动到片材上。

在一个优选的实施例中，第一标记工具被布置成沿着用于将批次标记施加到片材的循环路径移动，其中在该循环路径的标记部分期间，第一标记工具被布置成同步移动并与移动片材相接触。因此，至少在循环路径的标记部分期间，可以将批次标记精确地施加到片材上。

在一个替代实施例中，第一标记工具和/或第二标记工具是轮状物，用于在片材移动的同时将批次标记施加到片材上。在片材移动的同时，轮状物可以轻松地在表面上滚动。每次旋转都可以施加标记。优选地，轮状物是压花轮，用于将标记压印到片材上。在挤出后，弹性体材料仍然相对柔软。因此，可以容易地将批次标记以及开始或结束标记在挤出后不久就压印在柔软的弹性材料中。

在另一实施例中，该设备还包括：一个或多个基座，用于相对于片材支撑一个或多个标记工具；以及致动器，用于使一个或多个标记工具中的至少一个相对于一个或多个基座朝向和远离片材移动，以响应于切换到新的生料批次而标记所述片材。通过将一个或多个标记工具中的至少一个从片材上移开，可以暂时中断所述至少一个标记工具的标记动作。类似地，所述至少一个标记工具可以在接收到信号时朝向片材移动以标记所述片材。

在另一个实施例中，该系统还包括片材生产单元，用于从多个生料批次连续地生产片材，其中控制单元可操作地和/或电子地连接至片材生产单元。

在其另一实施例中，控制单元被布置成用于基于在进入片材生产单元的相应生料批次的体积与从所述片材生产单元出来的相应片材批次的体积之间的比较来计算片材批次的理论长度，其中所述控制单元被布置成当在时间延迟内没有接收到信号时，向所述致动器发送信号，在所述时间延迟中实际批次切换到达所述第一标记工具。因此，即使由于某种原因，没有基于实际批次切换提供信号，也可以施加批次标记。

在系统的另一实施例或独立实施例中，该系统包括堆叠部分，其中该堆叠部分包括用于切断片材的切割装置和用于在堆叠部分处从片材获取样品的采样器单元。因此，可以确保从片材上取下来的样品对应于实际堆叠在托盘上的片材批次。样品越靠近托盘采集，样品越精确。

优选地，采样器单元设置在切割装置沿堆叠方向的下游。当从切割装置的下游采集样品时，几乎可以肯定的是，该样品对应于实际在托盘上的一片材批次。

在优选的实施例中，堆叠部分包括沿堆叠方向在切割装置下游的堆叠装置，用于将片材堆叠到托盘上，其中采样器单元位于切割装置和堆叠装置之间。因此，可以在切割之后并且在堆叠在托盘上之前的一个位置处获得样品。

在另一个优选实施例中，控制单元被布置成用于处理批次标记，其中系统还包括用于存储已处理批次标记的存储器和可操作地连接至控制单元的托盘识别单元，以要么

a)通过先前在相应托盘上施加的托盘标签来识别托盘，并将该托盘标签的信息链接到存储器中的已处理批次标记；

b)将包含代表已处理批次标记的批次信息的新制备的托盘标签添加在托盘上；要么

c)将代表已处理批次标记的批次信息添加到相应托盘的先前施加的托盘标签上。

因此，通过将代表在存储器中的所述批次的批次标记与存储在托盘标签上或从托盘标签取回的信息进行比较，可以精确地跟踪批次。

根据第二方面，本发明提供一种用于在连续生产的片材中标记与所述片材中的不同批次的弹性体生料相对应的批次的方法，其中该方法包括以下步骤：

沿纵向方向连续生产片材；

向片材提供一系列批次标记，其指示相应的片材批次；以及

提供分别指示相应的片材批次的开始或结束的开始或结束标记。

该方法及其实施例具有与根据本发明的第一方面的设备相同的技术优势。

在该方法的一个实施例中，沿着连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地设置一系列批次标记，其中开始或结束标记是新的片材批次的第一批次标记或前一片材批次的最后批次标记，其中所述开始或结束标记与切换到新的片材批次时的规则的间隔无关。

在该方法的替代实施例中，沿着连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地设置一系列批次标记(M1、M2、……、Mn)，其中片材设置有不同于批次标记的开始或结束标记，以响应于切换到新的生料批次。

在其一个实施例中，响应于每次切换到新的生料批次，在间隔之一中分度批次标记。

在该方法的另一实施例中，用人类可读代码以及计算机可读代码标记片材。

优选地，人类可读代码包括字母和/或数字。优选地，计算机可读代码包括二进制字符。

在另一个实施例中，该方法还包括测量生产速度的步骤，其中在基于测量到的生产速度计算出的时间延迟之后，向片材提供开始或结束标记。

在另一个实施例或独立实施例中，该方法包括以下步骤：在堆叠部分中沿堆叠方向将片材堆叠到托盘上，并且在堆叠部分处使用切割装置将片材切断，其中该方法还包括从切割装置沿堆叠方向的下游的片材中获得样品的步骤。该方法的该实施例具有与根据本发明的第三方面的系统相同的技术优势。

在该方法的一个实施例中，堆叠部分包括位于在切割装置沿堆叠方向的下游的堆叠装置，用于将片材堆叠到托盘上，其中在切割装置和堆叠装置之间获得样品。

在该方法的一个实施例中，该方法还包括以下步骤：通过以下方式中的任意一种将堆叠在相应一个托盘上的批次链接到识别所述托盘的信息：

a)通过先前在相应托盘上施加的托盘标签来识别托盘，并将该托盘标签的信息链接至批次标记；

b)将具有代表批次标记的批次信息的新制备的托盘标签添加到相应托盘；或者

c)将代表批次标记的批次信息添加到相应托盘的先前施加的托盘标签上。

说明书中描述和示出的各个方面和特征可以尽可能地单独应用。这些单独的方面，特别是所附从属权利要求书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

将基于附图中所示的示例性实施例来阐述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理连续生产的片材中的已标记批次的系统的侧视图，该系统包括片材生产单元、入口、涂覆部分、冷却部分、堆叠部分和用于标记所述片材批次的设备；

图2示出了堆叠部分的细节的侧视图；

图3示意性地示出了根据图1的系统的透视图；

图4示出了根据图1的设备的俯视图，该设备具有根据图3的第一标记工具和第二标记工具；

图5示出了两个相邻片材批次的俯视图，所述片材批次使用根据图3和图4的第一标记工具和第二标记工具进行了标记；

图6示出了用于在图5中制作标记的第一标记工具的细节；

图7和8示出了在根据图1的设备中使用的第一标记工具的两个优选实施例；

图9示意性地示出了根据本发明的另一实施例的替代系统的透视图；

图10示出了两个相邻片材批次的俯视图，这些片材批次使用根据图9的替代系统进行了标记；

图11示出了在根据图1或9的设备中使用的替代性第一标记工具的前视图；

图12示出了图11的替代标记工具的透视图；和

图13示出了替代性第一标记工具根据图11中的线XIII-XIII的横截面。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理在连续生产的片材9中的已标记批次B1、B2、……、Bn(以下称为“片材批次”)的系统1。

系统1包括：片材生产单元2，用于用多个批次的F1、F2、……、Fn弹性体生料(以下称为“生料批次”)连续地生产前述片材9；入口3，用于从片材生产单元2沿输送方向T接收片材9；涂覆部分4，位于入口3沿输送方向T的下游，用于用不粘涂层(未示出)涂覆片材9；冷却部分5，位于涂覆部分4沿输送方向T的下游，用于冷却片材9；以及堆叠部分6，位于冷却部分5沿输送方向T的下游，用于将片材9堆叠在托盘8上。片材9具有纵向方向L，并且通常在所述纵向方向L上从片材生产单元2到堆叠部分6连续。涂覆部分4和冷却部分5形成“黑匣子”，其中生料批次F1、F2、……、Fn在片材9内的位置是未知的。在“黑匣子”中，片材9可以被拉伸或收缩。有时，操作员可能例如会通过剪除而将片材9的损坏和/或不均匀部分去除。由此形成的片材9的端部可以通过弹性体材料的粘附而手动地重新附接，也可以单独地通过该过程进给。“黑匣子”除了包括或替换涂层部分4和冷却部分5以外，还可以包括各种不同的部分。

优选地，片材生产单元2是挤出机、混合装置或研磨机之一，用于处理弹性材料的生料批次F1、F2、……、Fn。所述弹性材料的生料批次F1、F2、……、Fn被连续地供应到片材生产单元2，以确保连续的生产过程。然而，随着每次切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn，化合物、配方和/或混合物可能会略有变化，从而导致弹性体材料沿着连续生产的片材9的纵向方向L具有不同成分。系统1还包括设备7，用于标记片材9以识别与相应的生料批次相关联的片材批次B1、B2、……、Bn。

如图3所示，设备7包括第一标记工具71和第二标记工具72，用于响应于切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn而标记片材9。第一标记工具71被布置成用于向片材9提供一系列批次标记M1、M2、……、Mn，所述批次标记M1、M2、……、Mn指示相应的片材批次B1、B2、……、Bn。第二标记工具72被布置成用于提供开始或结束标记A，该开始或结束标记A分别指示相应的片材批次B1、B2、……、Bn的开始或结束。在该示例性实施例中，第一标记工具71和第二标记工具72都是轮状物，其可以在片材9经过下方时每旋转一周重复地施加一个或多个标记B1、B2、B2、……、N、A。作为选择，一个或两个标记工具可以具有其他合适的构造，用于标记例如与片材9接触的印章。优选地，至少在压印期间，这种印章应当能够与片材9一起移动。

在该示例性实施例中，两个标记工具71、72均是压花轮，用于将标记压印到片材9的弹性材料中。可替换地，可以以合适的方式，例如使用涂料或激光，将标记施加在片材9的表面上。

在第一优选实施例中，如图7所示，设备7包括第一标记工具271和循环驱动器272，该循环驱动器272用于沿着循环路径P驱动和/或移动所述第一标记工具271以将批次标记M1、M2、……、Mn施加至片材9。至少在该循环路径P的标记部分期间，在这种情况下为在循环路径P的下行程期间，第一标记工具271被布置成与片材9同步地移动并且与移动的片材9接触。更特别地，在所述下行程期间，第一标记工具271沿平行于片材9的纵向方向L的线性方向以与所述片材9相同的速度移动。循环驱动器272例如可以是线性驱动器，其分别在循环路径P的下行程和上行程(返回行程)期间朝向和远离片材9移动。

在第二优选实施例中，如图8所示，设备7包括第一标记工具371和用于沿着循环路径P驱动和/或移动所述第一标记工具371以将批次标记M1、M2、……、Mn施加至片材9的循环驱动器372。至少在该循环路径P的标记部分期间，在这种情况下为在循环路径P的最低点，第一标记工具371被布置成与片材9同步移动并与移动的片材9接触。循环驱动器372可以是偏心驱动器。

如图5中最佳所示，第一标记工具71被布置成用于沿着连续片材9的纵向方向L以规则间隔X重复和/或间歇地标记片材9。如图4所示，第一标记工具71包括一组分度构件73、74、75，其可以响应于每次切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn而在间隔X之一中进行分度以向相应片材批次B1、B2、……、Bn提供独特的不同批次标记M1、M2、……、Mn。在该示例性实施例中，每个分度构件73、74、75包括人类可读符号或字符C1、C2、C3和计算机可读符号或字符D1、D2、D3，用于用人类可读代码C以及计算机可读代码D标记片材9。每个计算机可读字符D1-D3直接与和/或表示人类可读字符C1-C3中的相应一个。优选地，每组人类可读字符C1-C3和计算机可读字符D1-D3被提供在相同的分度构件73、74、75上，使得人类可读代码C和计算机可读代码D可以同时进行分度。在该示例性实施例中，人类可读字符C1-C3包括字母和/或数字，而计算机可读字符D1-D3是二进制的。

优选地，分度构件73、74、75的数量为至少两个。在如图4所示的实施例中，分度构件73、74、75的数目是三个，从而导致可以独特地标记的一千个片材批次B1、B2、……、Bn的范围。作为选择，可以提供更多或更少的分度构件以适合设备7的要求。优选地，提供至少两个分度构件73、74。

第一标记工具71可选地包括读取指示器76，该读取指示器76被布置成提供额外的读取标记R，该额外的读取标记R指示在片材9的纵向方向L上存在批次标记M1、M2、……、Mn。读取指示器76优选地被布置成用于以线性读取线形式在片材9上压印读取标记R，该读取标记R在每个批次标记M1、M2、……、Mn的位置处沿片材9的纵向方向L排他地延伸。

如图6所示，在该示例中，第一标记工具71包括主轮172，该主轮可在片材9的纵向方向L上旋转，以在片材9正在沿输送方向T连续移动的同时，将批次标记M1、M2、……、Mn施加所述片材9上。第一标记工具71还包括呈分度轮173、174、175形式的分度构件73、74、75，分度轮173、174、175可在横向于或垂直于纵向方向L和/或输送方向T的分度方向E上旋转。第一标记工具71设置有小型致动器，例如伺服电机，用于独立和增量地驱动每个分度轮173、174、175的旋转。随着旋转的每次增加，相应的分度轮173、174、175可以进行分度。

第二标记工具72被布置成用于仅在相应的片材批次B1、B2、……、Bn的开始或结束处标记片材9。第二标记工具72包括合适的开始或结束指示器77，用于响应于切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn而向片材9提供开始或结束标记A。在本发明的该实施例中，开始或结束标记A与批次标记M1、M2、……、Mn不同。特别地，开始或结束指示器77是箭头，从而在片材9中形成箭头形的开始或结束标记A。

如图1和图3示意性所示，标记工具71、72位于挤出机2和涂覆部分4之间。优选地，当片材9的弹性体材料仍然相对柔软时，标记工具71、72被布置成在片材9离开片材生产单元2之后直接标记片材9。在该示例中，设备7包括公共基座70，该公共基座70紧接在片材生产单元2沿输送方向T的下游相对于片材9支撑第一标记工具71和第二标记工具72。作为选择，第一标记工具71和第二标记工具72可以被独立地支撑。设备7包括致动器78，该致动器78用于响应于切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn而相对于基座70朝向和远离片材9移动第二标记工具72以标记所述片材9。致动器78可操作地和/或电子地连接至片材生产单元2处或附近的控制单元，以接收指示切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn的信号。所述信号可以由操作员手动产生或自动产生。

装置7还包括在标记工具71、72和片材生产单元2之间的第一编码器79，用于测量并发送指示生产速度的信号。第一编码器79可操作地和/或电子地连接至致动器78，使得致动器78可以在所计算出的时间延迟之后被致动，该时间延迟是片材生产单元2与标记工具71、72之间的距离除以由第一编码器79测量到的生产速度的函数。类似地，编码器的信号可以用于及时地在第一标记工具71处对分度构件73、74、75进行分度。如果由于某种原因未出现切换信号，则也可以将生产速度用来计算下一次切换理论上必须出现的时间。控制单元10可以例如基于在进入片材生产单元2中的相应生料批次F1、F2、……、Fn的体积与从所述片材生产单元2出来的相应片料批次B1、B2、……、Bn的体积(厚度、宽度和长度)之间的比较来计算由片材生产单元2生产的片材批次B1、B2、……、Bn的理论长度。如果在实际批次切换到达标记工具71的延迟内没有接收到切换信号，则系统1仍可以标记片材批次B1、B2、……、Bn的结束并根据所计算出的体积分度批次标记M1、M2、……、Mn。可以通过控制单元10将所述批次标记M1、M2、……、Mn添加到存储器11中的批次管理中。下一个切换信号将再次将体积计算重置为零。

如在图1中更详细地所示，堆叠部分6被布置成用于沿堆叠方向S将片材9堆叠在托盘81、82上。在堆叠期间，片材9在托盘8的宽度方向上来回折叠。诸如堆叠部分6之类的装置通常被称为“码垛机”。在该示例性实施例中，如图2中更详细地所示，堆叠部分6设置有堆叠装置61，该堆叠装置61用于将片材9沿堆叠方向S堆叠到托盘8上。在该示例中，堆叠装置61采取摆的形式，该摆被布置成以往复运动的方式将片材9引导到托盘8上。堆叠部分6还包括切割装置62，该切割装置62在托盘81、82被装满时切断片材9。在该示例性实施例中，切割装置62设置有第一切割盘63和第二切割盘64，第一切割盘63和第二切割盘64协作以切断片材9。

片材9的几个片材批次B1、B2、……、Bn可以在片材9被切断并且装满的托盘81、82被更换为新的空托盘8之前，以在每个批次之后连续的方式沿堆叠方向S堆叠在单一托盘81、82上。通常，托盘81、82可以容纳三到五个片材批次B1、B2、……、Bn。通过读取批次标记M1、M2、……、Mn的人类可读代码C，操作员可以凭视觉识别出哪些片材批次B1、B2、……、Bn堆叠在托盘81、82上。作为选择，可以由计算机化系统(未示出)检测计算机可读代码D。操作员和/或计算机化系统可以容易地确定哪些片材批次B1、B2、……、Bn在托盘8上。操作员和/或计算机化系统还可以通过检测是否存在开始或结束标记A来确切地确定切换到新的生料批次F1、F2、……、Fn发生在何处或片材9的一部分是否丢失。

如图3中示意性所示，堆叠部分6包括传感器65，用于凭视觉检测和/或处理图5中的批次标记M1、M2、……、Mn的计算机可读代码D。可选地，堆叠部分6可以设置有第二编码器66，第二编码器66可操作地和/或电子地连接至传感器65，以基于片材9经过所述传感器65下方的速度来控制所述传感器65。优选地，传感器65被设置成尽可能靠近堆叠部分6的入口，以防止影响传感器65与堆叠装置61和/或切割装置62之间的片材9。因此，可以提高所检测到的标记M1、M2、……、Mn与实际堆叠的片材批次B1、B2、……、Bn之间的相关性的可靠性。

如图2中更详细地所示，堆叠部分6还包括采样器单元67，该采样器单元67用于从片材9获得样品91、92。特别地，采样器单元67包括冲头68，用于从片材9冲出所述样品91、92。在该示例性实施例中，冲出的样品91、92被收纳到样品传送器69上，以被传送到实验室进行分析。更特别地，采样器单元67位于切割装置62沿堆叠方向S和/或输送方向T的下游或紧接切割装置62下游。更具体地，根据本发明的采样器单元67沿堆叠方向S和/或输送方向T设置在切割装置62和堆叠装置61之间。因此，可以确保从片材9获取的样品91、92对应于实际上被堆叠在托盘8上的片材批次B1、B2、……Bn。

如图3所示，根据本发明的系统1包括：控制单元10，用于处理批次标记M1、M2、……、Mn的计算机可读代码D；以及存储器11，用于存储已处理计算机可读代码D。该系统1还包括托盘识别单元12，该托盘识别单元12可操作地连接至控制单元10，以要么

a)通过先前施加在相应托盘81、82上的托盘标签83、84(例如签条)识别托盘81、82，并将托盘标签83、84的信息链接到存储器11中的已处理批次标记M1、M2、……、Mn；

b)将具有特定批次信息的新制备的托盘标签83、84(例如签条)添加到相应的托盘81、82上；要么

c)将特定批次信息添加到相应托盘81、82的先前施加的托盘标签83、84(例如芯片或RFID标签)上。

存储在托盘标签83、84上或从托盘标签83、84取回的信息可用于将所存储的计算机可读代码D链接到所述托盘标签83、84。因此，可以通过将存储器11中代表所述批次B1、B2、……、Bn的计算机可读代码D与存储在托盘标签83、84上或从托盘标签83、84取回的信息进行比较，来精确地跟踪批次B1、B2、……、Bn。

例如，当传感器65基于批次标记M1、M2、……、Mn检测到特定范围的批次B1、B2、……、Bn已经被沉积到第一托盘81上时，扫描所述第一托盘81的先前施加的托盘标签83，并且在控制单元10中将所述第一托盘81的识别信息链接到对应于特定范围的批次B1、B2、……、Bn的批次标记M1、M2、……、Mn，并与所述批次标记M1、M2、……、Mn一起存储在存储器11中。

作为选择，可以打印新的托盘标签83，并将其施加到第一托盘81上。在又一替代实施例中，存储在存储器11中的计算机可读代码D可以由托盘识别单元12转移到电子托盘标签83、84(例如芯片或RFID标签)上。因此，在后两个替代实施例中，识别那些批次B1、B2、……、Bn所需的信息除了或代替存储在存储器11中，还存储在托盘81、82处。

如图3进一步所示，系统1包括实验室13，该实验室13用于检查和/或分析在堆叠部分6处从片材9获取的样品91、92。优选地，来自实验室13的分析被反馈到控制单元10以与批次信息和/或托盘信息一起存储在存储器11中。所述信息可以在轮胎成型的后期或轮胎寿命期间的任何阶段中使用，以追踪用于生产特定轮胎的批次B1、B2、……、Bn。

应当理解，包括了上面的描述是为了说明优选实施例的操作，并且不意味着限制本发明的范围。根据以上讨论，许多变型对本领域技术人员将变得显而易见，但仍将被本发明的范围所涵盖。

例如，图9示出了根据本发明的另一实施例的替代系统401，其与先前讨论的系统1的不同之处在于，该系统仅设置有第一标记工具471。第一标记工具471被布置成用于提供一系列批次标记M1、M2、……、Mn以及开始或结束标记A，如图10所示。

换句话说，第一标记工具471是具有两种操作模式的单一标记工具。在第一模式中，第一标记工具471被布置成用于沿连续片材9的纵向方向L以规则的间隔X间歇地向片材9提供一系列批次标记M1、M2、……、Mn。在第二模式中，该第一标记工具471还被布置成用于向片材9提供开始或结束标记A。为此，替代系统401可以再次设置有用于相对于片材9支撑单一标记工具471的基座470以及使单一第一标记工具471朝向和远离片材9移动的致动器478。

优选地，开始或结束标记A类似于批次标记M1、M2、……、Mn之一。不同之处在于，开始标记或结束标记A响应于来自控制单元的信号而施加，与规则的间隔X无关。在此特定示例中，如图10所示，开始标记或结束标记A等效于新的片材批次B14的第一批次标记M3。作为选择，开始或结束标记A可以等效于前一片材批次B13的最后一批次标记M2。如果开始或结束标记A与批次标记M1、M2、……、Mn之一部分重叠或重合，则跳过所述一个批次标记M1、M2、……、Mn，并由开始或结束标记A代替。操作员将认识到，新的片材批次B1、B2、……、Bn的开始由这样一种开始或结束标记A表示，该开始或结束标记A呈新的批次B14的新分度的批次标记M3的形式，或者作为选择，呈前一批次B13的最后一批次标记M2的形式。

图11-13示出了与图1或9的系统1、401一起使用的替代性第一标记工具571。该替代性第一标记工具571包括驱动轴580，该驱动轴580限定了公共分度轴线G和呈分度盘形式的多个分度构件573、574、575，这些分度构件可通过围绕所述公共分度轴线G旋转而分度。第一标记工具571还包括分度驱动器583，分度驱动器583可操作地连接至驱动轴580，以围绕公共分度轴线G沿分度方向以对应于分度构件573、574、575的一个分度增量的角度驱动该驱动轴580。在该特定示例中，分度驱动器583经由棘轮连接件582连接至驱动轴580，该棘轮连接件582仅在分度方向上传递分度驱动器583的驱动力。如图13所示，分度构件573、574、575通过滑动接头连接件581连接至驱动轴580。所述滑动接头连接件581可以例如由驱动轴580中的纵向槽(未示出)和相对于所述分度构件573、574、575偏置以接合纵向槽的接合元件(未示出)形成。接合元件被设计为当分度构件573、574、575以足够的力保持旋转时，滑入所述纵向槽中和从所述纵向槽中滑出，使得驱动轴580仅那些与所述驱动轴580一起自由旋转的分度构件573、574、575进行分度。

为了选择性地防止一个或多个所述分度构件573、574、575的旋转，替代性第一标记工具571为每个分度构件573、574、575提供了保持元件576、577、578。所述保持元件576、577、578被布置成用于分别保持分度构件573、574、575中的相应一个。特别地，在图13中可以观察到，每个分度构件573、574、575设置有保持盘585，该保持盘具有多个面586、587，所述多个面586、587围绕其圆周分布并且对应于相应分度构件573、574、575的相应分度位置。每个保持元件576、577、578包括在此示例中为托架形式的抵接构件，其被布置成在抵接方向V上抵接面586、587之一，从而防止相应的分度构件573、574、575围绕公共分度轴线G的进一步旋转。替换性第一标记工具571还包括保持驱动器591、592、593，用于将相应的保持元件576、577、578移动成在抵接方向V上抵接和不抵接相应的面586、587。

注意，除了一个面587以不同于第一半径K1的第二半径K2延伸之外，面586从公共分度轴线G以第一半径K1延伸。该一面587指示或对应于相应分度构件573的开始或空位置H。在该特定示例中，分度构件573的开始或空位置H是这样的位置，其中与空值对应的位置处于分度构件573的底部，如图13中的字母H所示。

如上所述的替代性第一标记工具571可在分度模式下操作，其中第一分度构件573随着每次切换到新的生料批次(F1、F2、……、Fn)而增量地进行分度。第二分度构件574仅在第一分度构件573每旋转一整周时以单一增量进行分度。第三分度构件575仅在第二构件574的每旋转一整周时以单一增量进行分度。保持元件576、577、578相应地操作，以在它们的相邻分度构件573、574旋转时保持第二分度构件574和第三分度构件575。因此，对于每个分度构件573、574、575每转的十个分度位置，需要花费999个增量来遍历第一标记工具571的整个序列。

当重置或暂时中断标记过程时，可以通过相对于保持构件576、577、578释放分度构件573、574、575并独立地将分度构件573、574、575旋转到相应的基准位置来节省时间。所述基准位置H可以是相应分度构件573、574、575在标记过程中的开始位置、基准位置或最后位置。为此，替换性第一标记工具571可从如上所述的分度模式切换到重置模式，在该重置模式中，一旦相应分度构件573、574、575处于基准位置H，分度构件573、574、575就由它们相应的保持元件576、577、578分别保持。继续该过程，直到所有分度构件573、574、575均处于其相应的基准位置H。

优选地，如图11和13所示，替代性第一标记工具571包括一个或多个传感器579，用于检测每个分度构件573、574、575的基准位置H。因此，基于所述一个或多个传感器579对基准位置H的检测，可以致动保持元件576、577、578以保持相应的分度构件573、574、575。在该特定实施例中，每个保持元件576、577、578通过相应的致动器591移动成与相应的分度构件573、574、575的保持盘585的面586、587抵接，其中一个或多个传感器579被布置成用于检测相应的保持驱动器591的行程。由于对应于基准位置H的一个面587具有与其他面586的半径K1不同的半径K2，因此当相应的保持元件576、577、578处于与所述一个面587抵接时，保持驱动器591的行程将不同。

Claims (42)

1.一种用于在连续生产的片材中处理已标记批次的系统，其中所述片材由多批次的生料弹性体材料生产而成，其中所述系统包括一种设备，其用于标记片材以沿所述片材的纵向方向在所述片材中识别与相应的一个生料批次相关联的批次，其中该设备包括一个或多个标记工具，用于向片材提供一系列批次标记和开始或结束标记，所述批次标记指示相应的片材批次，而该开始标记或结束标记分别指示相应的片材批次的开始或结束，其中该设备还包括：控制单元，其用于发送指示切换到新的生料批次的信号；以及致动器，其用于接收所述信号并响应于该信号而致动所述一个或多个标记工具，以用开始或结束标记来标记所述片材。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个标记工具包括第一标记工具，所述第一标记工具用于沿连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地向所述片材提供所述一系列批次标记，其中所述开始或结束标记是新的片材批次的第一批次标记或前一片材批次的最后批次标记，其中所述第一标记工具被布置成用于响应于来自所述控制单元的信号而提供所述开始或结束标记，而与所述规则的间隔无关。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个标记工具包括第一标记工具和第二标记工具，所述第一标记工具被布置成用于向所述片材提供一系列批次标记，所述批次标记指示相应的片材批次，而所述第二标记工具被布置成用于提供不同于批次标记的开始或结束标记，分别指示相应的片材批次的开始或结束。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一标记工具被布置成沿着所述连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地标记所述片材。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的系统，其中所述第一标记工具包括一组分度构件，其被布置成响应于每次切换到新的生料批次而在所述间隔之一中进行分度。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一标记工具能沿所述片材的纵向方向移动和/或旋转，其中所述分度构件能在横向于或垂直于所述纵向方向的分度方向上进行分度。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其中所述第一标记工具具有至少两个分度构件。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中每个分度构件包括人类可读字符和计算机可读字符，用于利用人类可读代码以及计算机可读代码标记所述片材。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述人类可读字符包括字母和/或数字。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其中所述计算机可读字符包括二进制字符。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的系统，其中所述分度构件是分度盘，其能够通过绕公共分度轴线旋转而进行分度，其中所述第一标记工具能够在分度模式下操作，在所述分度模式下，所述分度构件之一随着每次切换到新的生料批次而增量地进行分度，其中所述第一标记工具被布置成用于在前一分度构件每旋转一整周时以单一增量对下一个分度构件进行分度，其中所述第一标记工具能从所述分度模式切换到重置模式，在该重置模式下，所述分度构件能围绕公共分度轴线独立旋转到基准位置。

12.根据权利要求11所述的系统，其中每个分度构件包括十个或更少的分度位置，其中所述基准位置对应于所述分度位置之一。

13.根据权利要求11或12所述的系统，其中所述基准位置是在所述分度模式下的开始位置、空位置或最后位置。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统，其中所述第一标记工具包括驱动轴，所述驱动轴经由滑动连接件连接至每个所述分度构件，以对所述分度构件进行分度，其中所述第一标记工具还包括用于每个分度构件的保持元件，其中处于所述分度模式下的保持元件被布置成单独保持并由此防止相应的一个分度构件相对于驱动轴进行分度。

15.根据权利要求14所述的系统，其中每个保持元件被布置成当所述相应的分度构件处于基准位置时，将相应的分度构件分别保持在重置模式下，直到所有分度构件处于其相应的基准位置为止。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述第一标记工具包括一个或多个传感器，用于检测每个分度构件的基准位置，其中所述保持元件基于所述一个或多个传感器对基准位置的检测而被致动以保持相应的分度构件。

17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一标记工具包括读取指示器，所述读取指示器被布置成提供额外的读取标记，所述额外的读取标记指示在所述片材中是否存在所述批次标记。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述读取指示器被布置成在所述片材上压印呈线性读取线形式的读取标记，所述读取标记在每个批次标记的位置处沿所述片材的纵向方向排他地延伸。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述开始或结束标记是箭头。

20.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述设备还包括第一编码器，所述第一编码器可操作地连接至所述致动器，以测量并发送指示生产速度的信号，其中所述致动器被布置成在基于由所述第一编码器测量到的生产速度而计算出的时间延迟之后被致动。

21.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一标记工具被布置成沿着用于将所述批次标记施加到所述片材的循环路径移动，其中在所述循环路径的标记部分期间，所述第一标记工具被布置成移动片材同步移动并与其相接触。

22.根据权利要求3至20中任一项所述的系统，其中所述第一标记工具和/或所述第二标记工具是轮状物，用于在所述片材移动的同时将所述批次标记施加到所述片材上。

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述轮状物是压花轮，用于将所述标记压印到所述片材上。

24.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述设备还包括：一个或多个基座，其用于相对于所述片材支撑所述一个或多个标记工具；以及致动器，其用于使所述一个或多个标记工具中的至少一个相对于所述一个或多个基座朝向和远离所述片材移动，以响应于切换到新的生料批次而标记所述片材。

25.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述系统还包括片材生产单元，用于从所述多个生料批次连续地生产所述片材，其中所述控制单元可操作地和/或电子地连接至所述片材生产单元。

26.根据权利要求25所述的系统，其中所述控制单元被布置成基于进入所述片材生产单元中的相应生料批次的体积与从所述片材生产单元出来的相应片材批次的体积之间的比较来计算所述片材批次的理论长度，其中所述控制单元被布置成当在时间延迟内没有接收到信号时，向所述致动器发送信号，在所述时间延迟中实际批次切换到达所述第一标记工具。

27.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述系统还包括堆叠部分，其用于将所述片材沿堆叠方向堆叠到托盘上，其中所述堆叠部分包括：切割装置，其用于切断所述片材；以及采样器单元，用于在所述堆叠部分处从所述片材获得样品。

28.根据权利要求27所述的系统，其中所述采样器单元设置在所述切割装置沿所述堆叠方向的下游。

29.根据权利要求27或28所述的系统，其中所述堆叠部分包括沿所述堆叠方向位于所述切割装置下游的堆叠装置，其用于将所述片材堆叠到所述托盘上，其中所述采样器单元位于所述切割装置与所述堆叠装置之间。

30.根据权利要求27-29中任一项所述的系统，其中所述控制单元被布置成用于处理批次标记，其中所述系统还包括：存储器，其用于存储已处理批次标记；以及托盘识别单元，其可操作地连接至所述控制单元，以用于：

a)通过先前在相应托盘上施加的托盘标签来识别托盘，并将该托盘标签的信息链接到存储器中的已处理批次标记；

b)将具有代表已处理批次标记的批次信息的新制备的托盘标签添加在托盘上；或

c)将代表已处理批次标记的批次信息添加到相应托盘的先前施加的托盘标签上。

31.一种用于在连续生产的片材中标记与所述片材中的不同批次的弹性体生料相对应的批次的方法，其中所述方法包括以下步骤：

沿纵向方向连续生产所述片材；

向所述片材提供一系列批次标记，其指示相应的片材批次；以及

提供分别指示相应的片材批次的开始或结束的开始或结束标记。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述一系列批次标记沿着所述连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地设置，其中所述开始或结束标记是新的片材批次的第一批次标记或前一片材批次的最后批次标记，其中所述开始或结束标记与在切换到新的片材批次时的规则的间隔无关。

33.根据权利要求31所述的方法，其中沿着所述连续片材的纵向方向以规则的间隔间歇地设置所述一系列批次标记，其中响应于切换到新的生料批次而向所述片材提供不同于所述批次标记的开始或结束标记。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其中响应于每次切换到新的生料批次，在所述间隔之一中分度所述批次标记。

35.根据权利要求31-34中任一项所述的方法，其中用人类可读代码以及计算机可读代码标记所述片材。

36.根据权利要求35所述的方法，其中所述人类可读代码包括字母和/或数字。

37.根据权利要求35所述的方法，其中所述计算机可读代码包括二进制字符。

38.根据权利要求31-37中任一项所述的方法，其中所述方法还包括测量生产速度的步骤，其中在基于测量到的生产速度而计算出的时间延迟之后，向所述片材提供开始或结束标记。

39.根据权利要求31-38中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：在堆叠部分中沿堆叠方向将所述片材堆叠到托盘上，并且在所述堆叠部分处使用切割装置将所述片材切断，其中该方法还包括在堆叠部分处从所述片材获得样品的步骤。

40.根据权利要求39所述的方法，其中所述样品在所述切割装置沿堆叠方向的下游获得。

41.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述堆叠部分包括位于所述切割装置沿所述堆叠方向的下游的堆叠装置，其用于将所述片材堆叠到所述托盘上，其中在所述切割装置和所述堆叠装置之间获取样品。

42.根据权利要求39-41中任一项所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：通过以下方式中的任意一种将堆叠在相应的一个托盘上的批次链接到识别所述托盘的信息：

a)通过先前在相应托盘上施加的托盘标签来识别托盘，并将所述托盘标签的信息链接到批次标记；

b)将具有代表批次标记的批次信息的新制备的托盘标签添加到相应托盘；或

c)将代表批次标记的批次信息添加到相应托盘的先前施加的托盘标签上。

Images