CN111902832A - 用于处理回收再利用产品的体系 - Google Patents

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P·阿内
J·里恰尔迪
Z·威尔逊
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Abstract

在橡胶产品的生产领域中，本发明涉及用于处理、管理和取出作为橡胶混合周期中的给料产品的回收再利用产品的体系(100)。

Description

用于处理回收再利用产品的体系
技术领域
本发明总体上涉及橡胶混合物的生产以及由此生产的车辆轮胎。更具体地，本发明涉及货盘的装载和再装载的处理和管理，所述货盘具有作为混合周期中的给料产品的回收再利用产品的容器。
背景技术
在轮胎制造领域中，存在许多生产半制成产品的机器。通过这些机器生产的产品由至少两种具有不同性能的橡胶混合物组成(以下称为“复合产品”)。这些机器执行各种工艺流程，包括挤压工艺流程、组装工艺流程和剥离工艺流程，其中所制造的一些不能直接用于轮胎的制造(例如，在尺寸改变、启动等期间)。在启动、停机、尺寸改变和其他已知步骤期间，司空见惯的是这些机器会产生下游工艺流程(例如，在组装机器上)不使用的产品。同样地，在利用预先生产的复合产品来组装轮胎的这些机器(例如，商品名称为VMI MAXXTM的机器)上，由这些机器所使用的产品不能立即投入使用在生产线上。例如，尺寸公差未得到满足。
不原样使用，而在处理之后可以回收再利用的复合产品(以下称为“回收再利用产品”或“回收产品”)通常无需特别考虑即储存起来。参考图1，图1显示了通常形式的示例，其中复合产品的条带布置成堆，而不考虑不同复合产品的特性。具有尚不清楚的不同特性的复合产品既不被包装也不被识别，既不被称重也不被管理。因此，可以在相同的堆叠中、在相邻的货盘上、甚至在相同的货盘上找到各种性质和来源的复合产品。这种类型的储存不能够管理在货盘中获得的复合产品的特性。
本发明涉及回收再利用产品的源头处理，以允许全自动地进行处置。源自不同工艺流程的回收再利用产品包装在容器中，并且用回收再利用产品的容器的货盘进行管理，以便于其处理、识别和储存。因此，回收再利用产品始终可以用于橡胶混合物中。
发明内容
本发明涉及用于处理、管理和取出作为橡胶混合周期中的给料产品的回收再利用产品的体系。该体系包括用于处理源自至少一个复合产品制造系统的回收再利用产品的系统，处理系统包括填装有相应的回收再利用产品的一个或更多个容器，每个容器在任何时间仅包含一种回收产品类型。该体系还包括识别和夹持系统，所述识别和夹持系统包括识别和夹持装置。该体系进一步包括复合产品制造系统的下游的管理系统，该管理系统具有用于管理回收再利用产品的容器的货盘的系统。该体系还包括管理系统下游的脱模和取出系统。
在一些实施方案中，每个容器包括一对相对的长侧面、一对相对的短侧面以及底部，每个长侧面具有与长侧面的上边缘和下边缘吻合的内表面和外表面；每个短侧面具有与短侧面的上边缘和下边缘吻合的内表面和外表面；所述底部沿着下边缘组装，所述下边缘具有内表面、外表面以及沿着容器的底部的长度对齐的数个孔口；使得长侧面的内表面、短侧面的内表面和底部的内表面共同形成容纳特定的回收再利用产品的容积。
在一些实施方案中，每个容器进一步包括支撑件和壁架，所述支撑件沿着每个长侧面的下边缘延伸并位于底部的底部处，每个支撑件具有一个或更多个支腿，所述支腿从支撑件的一侧的底部的边缘偏移预定角度θ，以产生具有预定半径的肩部；所述壁架具有预定半径，沿着每个短侧面的上边缘延伸。在一些实施方案中，每个支腿与相应的边缘成大约3°的角度。
在一些实施方案中，处理系统进一步包括一个或更多个货盘，在该货盘上对齐并堆叠容器，每个货盘具有大致矩形的几何形状。
在一些实施方案中，每个货盘包括两个相对的水平侧面和两个相对的竖直侧面，所述两个相对的水平侧面由对应于容器的宽度的预定距离隔开，每个水平侧面具有上表面，预定高度的凸脊从水平侧面的上表面延伸，并且每个凸脊终止于承载表面；所述两个相对的竖直侧面由对应于容器的长度的预定距离隔开，每个竖直侧面具有上表面，预定高度的凸肩从竖直侧面的上表面延伸，并且每个凸肩终止于承载表面；使得每个凸脊的高度等于每个凸肩的高度。
在一些实施方案中，每个货盘进一步包括至少一个横档和附加横档，该横档布置在水平侧面之间并相对于每个竖直侧面以对应于容器的宽度的预定距离彼此间隔开，每个横档具有上表面；所述附加横档布置为平行于水平侧面并布置为相对于竖直侧面成直角，所述竖直侧面和附加横档布置在相同的平面中；以便每个凸肩的承载表面和每个横档的上表面接合相应的肩部。
在一些实施方案中，识别和夹持系统进一步包括与识别和夹持装置一起工作的自动处置设备。
在一些实施方案中，自动处置设备包括夹持器，该夹持器包括纵向臂、竖直臂和元件，所述纵向臂具有由两个相对端限定的预定长度；所述竖直臂从每一端延伸并包括自动读取器；所述元件从竖直臂的底部的自由端延伸，并且自动读取器并入到所述元件中。
在一些实施方案中，识别和夹持系统的识别和夹持装置包括标签以及相应的凹部和凸部的系统，所述标签并入到容器的每个短侧面的外表面中，使得能够通过位于夹持器上的相应的读取器来识别容器；所述相应的凹部和凸部的系统具有并入到容器的每个短侧面的外表面中的凹部以及并入到夹持器的元件中的凸部；以便识别和夹持系统能够通过在相应的凹部中对准凸部来适当地定位容器。
在一些实施方案中，读取器包括RFID读取器，并且标签包括RFID标签。
在一些实施方案中，脱模和取出系统包括脱模设备以及传输和卸载设备，所述脱模设备包括与容器的孔口对准的可伸缩指状件，以便可伸缩指状件可以通过孔口引入到容器中，并且抬起回收再利用产品，以在脱模工艺流程期间清空容器；所述传输和卸载设备包括伸长的指状件，该伸长的指状件相对于移动托架的安装支撑件形成预定角度β，所述移动托架沿着水平路径移动；使得在脱模设备从容器中抬起回收产品的位置处，伸长的指状件与脱模设备的可伸缩指状件成直角移动。
在一些实施方案中，在安装支撑件中围绕每个伸长的指状件限定凹口板。
在一些实施方案中，脱模和取出系统进一步包括称重站点和空置容器站点，所述称重站点在脱模设备上游，在所述称重站点处检测并记录填装有回收再利用产品的容器的重量；所述空置容器站点在脱模设备下游，在所述空置容器站点处空置的容器保持备用状态，直到将其从脱模和取出系统传输至管理系统为止。
在一些实施方案中，管理系统包括第一传送带、第二传送带、第三传送带和第四传送带，所述第一传送带具有预备清空区域，在该预备清空区域处货盘保持在备用状态，等待清空；所述第二传送带具有清空区域，在该清空区域处清空来自处于备用状态的货盘的容器；所述第三传送带具有堆叠区域，在该堆叠区域处空置的容器储存在可用的货盘上；所述第四传送带具有排出区域，在该排出区域处储存有空置的容器的货盘离开管理系统。
在一些实施方案中，管理系统以及脱模和取出系统由自动处置设备服务。
在一些实施方案中，该体系进一步包括用于储存回收再利用产品的储存系统，在该储存系统中，根据各种种类的已知的特性来识别并储存装满回收再利用产品的容器。
在一些实施方案中，用于储存回收再利用产品的系统包括自动储存系统。
在一些实施方案中，该体系进一步包括识别装置，该识别装置用于使货盘的识别与储存在货盘上的容器的识别相协调。
本发明的其他方面将通过以下详细描述而变得明显。
附图说明
通过阅读以下详细描述并研究所附附图，本发明的本质和各种优点将变得更加明显，其中相同的附图标记始终表示等同的部分，在附图中：
图1表示源自至少一个制造系统的复合产品的已知形式。
图2表示旨在容纳相应的回收再利用产品的容器的顶视图，图3表示旨在容纳相应的回收再利用产品的容器的立体图。
图4表示逐个堆叠的图2和图3的一对容器的截面图，图5表示逐个堆叠的图2和图3的一对容器的局部视图。
图6表示图4和图5的堆叠的容器的纵向截面图，图7表示图4和图5的堆叠的容器的局部视图。
图8表示与图2和图3的容器一起使用的夹持器的立体图。
图9表示图8的夹持器的局部视图。
图10表示在与图2和图3的容器接合期间图8和图9的夹持器的局部视图。
图11表示在图2和图3的容器的传输期间图8和图9的夹持器的立体图。
图12表示用于传输图2和图3的容器的识别和夹持装置的居中的示意图。
图13表示在货盘上堆叠的数个容器的立体图。
图14表示图13的货盘的一个实施方案的立体图；
图15表示其上堆叠有图2和图3的容器的图14的货盘的截面图，图16表示其上堆叠有图2和图3的容器的图14的货盘的局部视图。
图17表示图15和图16的货盘和堆叠的容器的纵向截面图，图18表示图15和图16的货盘和堆叠的容器的局部视图。
图19表示包括管理系统以及脱模和取出系统的管理、脱模和取出回收再利用产品的体系的示意图。
图20表示具有堆叠设备的容器系统的局部立体图。
图21表示图19的脱模和取出系统的示意性前视图。
图22表示图21的传输和卸载设备的脱模设备的示意性前视图。
图23表示图22的脱模设备的侧视图。
图24表示图19的脱模和取出系统的传输和卸载设备的立体前视图。
图25表示图24的传输和卸载设备以及相关的移动托架的侧视图。
图26至图37表示在脱模和取出周期期间图14的系统的示意图。
具体实施方式
现在参考附图，在附图中相同的附图标记表示等同的元件，图2和图3显示了容器(或“桶”)10的一个示例，在所述容器(或“桶”)10中储存相应的回收产品以再次使用。未使用的复合产品识别为各种种类和各种等级，每种种类和每种等级表示特定的复合产品，该复合产品的特性是已知的。为了确保具有受控特性的回收再利用产品，存在将在橡胶混合物(该橡胶混合物随后将在混合工艺流程中使用)中使用的复合产品的各种性质。在说明书中，复合产品的各种种类、等级、批次将以复合产品的术语“性质”来表示。
每个回收再利用产品储存在相应的容器10中，并且每个容器在任何时间仅包含一种单一类型的回收产品。以每个容器10容纳的体积基本上恒定的方式执行每个容器10的填装。为了控制所计划的混合物的具体特性，每个回收再利用产品放置在指定接收该产品的相应的容器10中。借助于并入到容器10中的识别装置来识别、认识并管理容器10及其内容物(即，具有已知特性的回收再利用产品)。容器10的识别手动地(例如，利用至少一个视觉和/或触觉识别器)或者自动地(例如，利用数字、代码、RFID识别、超文本链接或等效手段)执行。结合并入到容器10中的RFID识别来描述本发明，但是应当理解，可以使用识别的其他等效手段。
再次参考图2和图3，每个容器10具有一对相对的长侧面10a，并且每个长侧面具有与长侧面的上边缘10aa和下边缘10ab吻合的内表面10a’和外表面10a”。每个容器10还具有一对相对的短侧面10b，并且每个短侧面具有与短侧面的上边缘10ba和下边缘10bb吻合的内表面10b’和外表面10b”。由下边缘10ab、10bb形成周沿，沿着该周沿组装底部10c。底部10c具有内表面10c’和外表面10c”，所述内表面10c’接收复合产品(该复合产品变成下文所述的回收再利用产品)。数个孔口10d沿着容器10的底部10c的长度对齐。长侧面10a的内表面10a’、短侧面10b的内表面10b’和底部10c的内表面10c'共同形成容纳特定的回收再利用产品的容积。
在容器10的一个实施方案中，每个长侧面10a的内表面10a'相对于底部10c倾斜(例如，以高达5°的角度)，以确保从已装满的容器中释放回收再利用产品。可以将可选的不粘涂层应用于内表面10a’、10b’、10c’，以便于从相应的容器中取出复合产品。
再次参考图2和图3以及图4至图7，每个容器10包括沿着每个长侧面10a的下边缘10ab延伸并位于底部10c的基底处的支撑件12。支撑件12可以与容器10整合，或者所述支撑件12可以设置为能够添加至容器的单独的元件。每个支撑件12包括一个或更多个支腿14，所述支腿14致使容器10在货盘上(参见图13以及图15至图18)和/或自身上(参见图4至图7以及图13)可堆叠。支腿14从支撑件12的一侧12b的底部的边缘12a偏移预定角度θ，以产生具有预定半径16a的肩部16。在一个实施方案中，每个支腿14与相应的边缘形成大约3°的角度，以相对于相应的货盘正确地定位容器(如下文所述)。肩部16接合下面的容器10的长侧面10a的上边缘10aa，并且允许数个容器10进行堆叠(例如，如图4至图7以及图13所示)。在所示的实施方案中，两个支腿14在肩部16的底部处延伸，但是必须理解的是，所述支腿可以由一个或多个支腿或者一个或更多个等效元件来代替。
再次参考图2以及图4至图7，具有预定半径18a的壁架18沿着每个短侧面10b的上边缘10ba延伸。该壁架18接合另一个容器10的短侧面10b的下边缘10bb，并且允许数个容器10进行堆叠(例如，如图4至图7以及图13所示)。必须意识到的是，可以在壁架18的位置上使用相应的结构或等效的结构(比如一个或更多个凸耳)。壁架18或相应的结构可以与支腿14结合使用，以对齐并正确定位数个堆叠的容器。
堆叠的容器的正确相互定位经由不同角度的凹面和凸面来实现。参考图4和图5，以这样的方式堆叠一对容器10：上面的容器的支撑件12的外表面12a与下面的容器的长侧面10a的内表面10a’相邻。壁架18在肩部16的半径16a附近接合肩部16。在横向方向上可以看出：进入间隙JACT限定在上面的容器的支撑件12的一端12x与下面的容器的长侧面10a的一端10x之间。在一个实施方案中，该进入间隙大约为5mm。该进入间隙使得在支撑件12与半径16a紧邻的一部分与下面的容器的长侧面10a的内表面10a’的相邻部分之间能够限定良好的定位间隙JPCT。在一个实施方案中，该定位间隙大约为2mm。
参考图6和图7，壁架18也装配在肩部16上方。在纵向方向上，进入间隙JACL限定在上面的容器的短侧面10b的下边缘10bb与下面的容器的壁架18的短侧面10b的内表面10b’之间。在一个实施方案中，该进入间隙大约为10mm。该进入间隙使得在上面的容器10的短侧面10b的外表面10b”与下面的容器的短侧面10b的内表面10b’之间能够限定良好的定位间隙JPCL。在一个实施方案中，该定位间隙大约为1mm。
在每个方向(横向和纵向)上，壁架18便于在容器与其他类似容器进行堆叠时引导容器。正因如此，始终保持在两个方向上的进入间隙和定位间隙，从而确保对齐堆叠的容器(例如，如图13所示)。
在容器10的一个实施方案中，每个短侧面10b还包括从上边缘10ba延伸并位于壁架18的外侧上的可选柄部10P。柄部10P使得容器10能够被自动地或手动地处置。
再次参考图2和图3以及图8至图12，容器10的每个短侧面10b的外表面10b”具有与自动处置设备协同工作的识别和夹持装置。在该实施方案中，自动处置设备是夹持器22，该夹持器22可以并入到机器人或本领域技术人员已知的一些其他设备中。夹持器22包括纵向臂24，该纵向臂24具有由两个相对端24a限定的预定长度。在一些实施方案中，该长度是可调节的。竖直臂26从每一端延伸，并且包括RFID读取器28，该RFID读取器28并入到在竖直臂的底部处延伸的元件26a中。元件26a从竖直臂26的底部处的自由端延伸，在所述自由端处定位有正方形凸部SC和三角形凸部ST。在一些实施方案中，竖直臂26可以是可调节的(例如，利用如图8所示的电动致动缸29)。
识别和夹持装置包括RFID标签31，该RFID标签31位于容器10的短侧面10b的外表面10b”上。RFID标签31使得定位在夹持器22上的相应的RFID读取器28能够识别容器10。识别和夹持装置还包括夹持系统，该夹持系统具有相应的凹部和凸部的系统，以便识别和夹持系统能够通过在相应的凹部中对准凸部来适当地定位容器10。凹部包括内置在容器10的每个短侧面10b的外表面中的正方形凹部RC和三角形凹部RT。凸部包括在夹持器22上的正方形凸部SC和三角形凸部ST(参见图9)。当然，凹部和凸部的几何形状不限于正方形和三角形。
参考图10和图11，在传输工序期间，每个RFID读取器28与相应的RFID标签31(参见图10)对准，以便RFID读取器可以辨认要传输的容器10(例如，通过识别填装有具有具体特性的回收再利用产品的容器，使得该容器可以被传输至货盘上)。当夹持器22的RFID读取器28检测到容器10的RFID标签31时，RFID读取器28指示容器的存在以及容器在夹持器中的正确位置。通过辨认容器，RFID读取器28识别出正确的容器，以确保正确的回收再利用产品被恰当地传输。传输工序可以由已知的机器人37执行，所述机器人37可以致使容器移动和旋转(例如，在图11中的箭头所示的逆时针方向上)。
当RFID读取器28与相应的RFID标签31对准时，夹持器22的凸部SC，ST也与容器10的各个凹部RC，RT对准。因此，夹持器22可以处置和传输容器10(例如，在传输容器的工艺流程期间)。参考图12，该图描绘了夹持器22的三角形凸部ST位于容器10的三角形凹部RT内部的工作位置上的示意图(例如，在通过夹持器22传输容器10期间执行)。如果三角形凸部ST没有与三角形凹部RT对准，则三角形凸部仍被朝向与三角形凹部对准的位置引导。因此，无论容器的状态如何(装满的或空置的)，并且即使容器没有完全对准(例如，在货盘上)，凹部和凸部的系统也能够通过凸部在相应的凹部上的对准来适当地定位容器10。
容器10的构造和相应的夹持器22的构造也确保了货盘上容器的适当定位。在货盘完全装满(装满的或空置的)容器的情况下(或“完成的货盘”)，以及在货盘没有完全装满容器的情况下(或“未完成的货盘”)，有必要确保每个容器在相关货盘上的适当定位。容器10的支腿14使得容器在货盘上或其自身上可堆叠，并且容器10的识别和夹持装置确保适当的定位(例如，确保容器相对于彼此的竖直和水平对齐以及容器相对于货盘的竖直和水平对齐)。
同时参考图13，计划将所描述的容器(装满的或空置的)对齐并堆叠在货盘上(例如，在自动地装配具有填装有回收再利用产品的货盘期间，所述回收再利用产品根据当前的生产计划来识别)。另外参考图14，给出了货盘40的一个示例，在所述货盘40上对齐并堆叠容器10(装满的或空置的)。应该理解的是，与容器一起使用的货盘可以从任何等效和/或已知的货盘实施方案中选择。
货盘40包括设计为运载容器10的框架42。框架42具有大致矩形的几何形状。存在由对应于至少一个容器10的长度L的预定距离隔开的两个相对的水平侧面42h(参见图6)。存在由对应于容器10的宽度l的预定距离隔开的两个相对的竖直侧面42V(参见图4)。水平侧面42h和竖直侧面42V整合在一起，使得框架42设置为一体式。在图14的实施方案中，货盘40能够储存和运输多达九个容器10(装满的或空置的)(参见图13)。
再次参考图14，一个或更多个横档44布置在水平侧面42h之间，并且相对于每个竖直侧面42V以对应于容器10的宽度l的预定距离彼此间隔开。每个横档44包括上表面44a，该上表面44a使得容器10的长侧面10a的下边缘10ab居中。为了使货盘40坚固，通常在沿着横档44的宽度的半中位置设置附加横档46。附加横档46布置为平行于水平侧面42h，并且该附加横档布置为与竖直侧面42V成直角。竖直侧面42V和附加横档46布置在一个相同的平面中，以使得已知的设备(例如，商用叉车)接合在货盘40上。
每个水平侧面42h包括上表面42h’，预定高度的凸脊42R从上表面42h’延伸。每个凸脊终止于承载表面42R’。每个竖直侧面42V也包括上表面42V’，预定高度的凸肩42B(或等效物)从上表面42V’延伸。每个凸肩终止于承载表面42B’。每个凸脊42R的高度等于每个凸肩42B的高度，以便承载表面42R’、42B’对齐货盘上的容器10。每个水平侧面42h的凸脊42R允许支撑件12的接合，并且更具体地，允许容器10的肩部16的接合。每个竖直侧面42V的凸肩42B允许与容器10的短侧面10b的下边缘10bb紧邻的底部10c的外表面10c”的接合。在该实施方案中，每个容器10的支腿14沿着凸脊42R和横档44进行接合。
参考图15至图18，货盘40与堆叠的容器10A、10B、10C之间的正确定位凭借于两个轴线上不同角度的凸面来实现。容器以这样的方式堆叠：每个竖直侧面42V的凸肩42B(特别是每个凸肩的承载表面42B’)接合容器10A、10C的肩部16。每个横档44接合尚未通过凸肩接合的相应容器10A、10C的肩部16。每个横档44也接合容器10B的两个肩部16。在横向方向上(参见图15和16)，可以看出：进入间隙JAPT限定在支腿14的一端14x与凸肩42B的内边缘42Ba之间。在一个实施方案中，该进入间隙大约为4mm。该进入间隙使得在容器10、10C的支撑件12与货盘40之间能够限定良好的定位间隙JPPT。在一个实施方案中，该定位间隙大约为1mm。
在纵向方向上(参见图17和图18)，进入间隙JAPL限定在凸脊42R的内边缘42Ra与每个容器的短侧面10b的下边缘10bb之间。在一个实施方案中，该进入间隙大约为8mm。该进入间隙使得在凸脊42R的内边缘42Ra与每个容器的肩部16之间能够限定良好的定位间隙JPPL。在一个实施方案中，该定位间隙大约为1mm。在每个方向(横向和纵向)上，凸脊42R和凸肩42B在将容器10与其他容器堆叠时便于引导容器10。正因如此，始终保持在两个方向上的进入间隙和定位间隙，从而确保堆叠的容器相对于货盘对齐。
另外参考图19，该图显示了体系100，在该体系100中，包装在各自容器10中的回收再利用产品在管理系统200与脱模和取出系统300之间传输。在本发明的一些实施方案中，体系100包括识别装置，该识别装置用于使货盘的识别与储存在货盘上的容器的识别相协调。
堆叠在对应的货盘(如上所述的货盘或其他已知的货盘)上的容器10由管理系统200来管理。如在2018年1月5日提交的申请18/50060中所公开的管理系统200是用于管理回收再利用产品的容器的货盘的系统，该系统中回收产品的识别与相应的容器的识别相协调。管理系统200位于复合产品制造系统(例如，挤压系统、组装系统、剥离系统和/或至少一个等效系统中的至少一个)的下游。回收再利用产品总是在容器10中到达管理系统200。从而，管理系统200通过识别特定的容器来自动地识别容器内部的回收产品的性质。根据特征(比如，本质)的功能来识别并储存已装满回收再利用产品的容器10。因此，管理系统200能够根据其识别来传输和储存每个容器10。
管理系统200用回收再利用产品为例如内部搅拌机供料。可以预见的是：管理系统200允许生产具有各种不同特性的橡胶混合物，所述特性由所得轮胎的性能需求确定。因此，在给定的混合周期期间，具有在正在进行的制造周期期间所需特性的回收再利用产品通过管理系统200被轻松定位和传递。从而，可以根据由正在进行的运作所限定的配方来保证回收再利用产品的性质。在本发明中，“运作”是指利用相同配方的内部搅拌机或混合设备的操作的持续时间。
再次参考图19，管理系统200便于回收产品的容器货盘的管理方法的执行，在所述管理方法期间，还优化了货盘的可用性。货盘的识别可以通过已知的识别装置手动地(例如，利用至少一个视觉、听觉和/或触觉识别器)或自动地(例如，利用数字、代码、RFID识别、超文本链接或等效装置)执行，以便货盘的识别可以与储存在货盘上的容器10(从而，回收产品的识别)的识别相协调。
为了卸载回收再利用产品并管理供给到内部搅拌机的供料，管理系统200包括在其中建立管理区域的装备。特别地，管理系统200由四个传送带I、II、III、IV(参见图19)组成，所述传送带通过管理回收再利用产品的性质的进入、传输、储存和退出而实现生产吞吐。
传送带I是供应回路，在该供应回路上，已装满的容器的货盘(包括用已装满的容器填装的货盘和未完全用已装满的容器装满的货盘)经由入口202进入管理系统200(参见图19中的箭头A)。根据正在进行的运作，货盘是完成的或者未完成的。
传送带II是排出回路，在该排出回路上，已装满的容器的未完成的货盘经由出口204离开管理系统200(参见图19中的箭头B)。在每个运作结束时执行已装满的容器的未完成货盘的排出。
传送带III是一个空置货盘供应和排出回路，在该空置货盘供应和排出回路上，空置的货盘经由入口206进入和离开管理系统200(见图19中的箭头C)。传送带III使得空置的货盘处于备用状态，直到由管理系统200使用所述空置的货盘为止。
传送带IV是排出回路，在该排出回路上，空置的容器的货盘经由出口208离开管理系统200(参见图19中的箭头D)。
在本发明的货盘管理方法期间，自动处置设备(例如，图19中示意性描绘的夹持器22)将容器从货盘(在该货盘上储存有已装满的容器)(传送带I)朝向脱模和取出系统300传输。相同的该设备还取回空置的容器并将其传送至储存空置的容器的货盘上(传送带IV)。在运作结束时，如果传送带I上的货盘仍在被使用的工艺流程中，则该货盘将传递至传送带II，该传送带II是在被返回至储存回收再利用产品的系统之前的中间储存传送带。传送带III将用于从储存回收再利用产品的系统中接收和排出的空置的货盘。传送带III也将用作未用空置的容器完全装满的货盘的中间储存装置。
再次参考图19，四个传送带中的每个都划分为与不同功能相对应的不同的管理区域(或“站点”)。例如，传送带I包括供应区域I-A、备用区域I-B以及预备清空区域I-C，在所述供应区域I-A中已装满的容器的货盘进入管理系统200；在所述备用区域I-B中货盘在正在进行的运作期间在传送带I上保持备用状态；在所述预备清空区域I-C中货盘保持备用状态，等待清空。传送带II包括两个排出区域II-a、II-b、以及空置的区域II-c，在所述两个排出区域II-a、II-b中具有已装满的容器的货盘被传输至管理系统200的出口，使得所述货盘可以储存在回收再利用产品的储存的系统中；在所述清空区域II-c中清空处于备用状态的货盘的容器。传送带III包括空置的货盘供应/排出区域III-a、货盘备用区域III-b以及堆叠区域III-c，在所述空置的货盘供应/排出区域III-a中空置的货盘进入和离开管理系统200；在所述货盘备用区域III-b中货盘保持备用状态，等待空置的容器；在所述堆叠区域III-c中空置的容器储存在可用的货盘上。传送带IV包括排出区域IV-a，在该排出区域IV-a中储存有空置的容器的货盘离开管理系统200。四个传送带及其区域共同限定了货盘在各种混合运作期间所遵循的路径。更具体地，四个传送带及其区域能够执行这样一种方法：传输具有装满回收再利用产品的容器的货盘以及具有空置的容器的货盘，以达到用于正在进行的运作的条件。在管理系统的出口处，具有空置的容器的相同的货盘变得可用。
具有装满源自容器储存系统的回收再利用产品的容器的货盘被供给到管理系统200中。参考图20，回收产品储存在容器-储存系统(或“容器系统”)250中，其中源自至少一个制造系统的未使用的复合产品储存在相应的容器10中。这些产品被认为在轮胎制造周期期间可以使用。复合产品的每种性质都具有可以控制的具体特性，以获得回收再利用产品。根据其性质，回收再利用产品从已经被指定的回收再利用产品的储存系统到达管理系统200，用于再并入到橡胶混合物中。当然，容器系统250可以容纳来自一个、两个或数个系统和/或机器的复合产品，从所述系统和/或机器产生的一些产品不能被直接利用。
在一个实施方案中，容器系统250可以包括从自动装置中选择的储存装置(例如，自动系统及其等效物或已知的手动装置)。如所描述的，本发明涉及作为自动储存系统的储存装置252(例如“自动储存和取回”系统或“ASRS”)。在容器系统250的储存期间，复合产品被认为可用于至少一种类型的轮胎制造运作(回收再利用)。识别装满复合产品的容器10并将其储存在储存装置252中。在复合产品到达储存装置时，体系100致使这些回收产品可用于满足生产计划。
储存装置252可以包括能够相对于容器系统250选择性地放置和移除至少一个容器10的机器人(或等效设备)。选择性放置和移除根据这样的回收再利用产品的预测来执行：该回收再利用产品旨在用于包含一个或更多个给定运作的生产产品计划。从商售机器人中选择的机器人被描述为具有往复装置255a的堆叠设备255，所述机器人在储存装置252内部的轨道上操作。当然，堆叠设备255可以用本领域技术人员已知的等效设备代替。堆叠设备255根据为满足正在进行的生产计划和即将到来的生产计划而产生的至少一个生产计划来定位和取回容器。
再次参考图19，同时参考图21至图23，脱模和取出系统300位于管理系统200的下游。脱模和取出系统300包括具有数个可伸缩指状件302a的脱模设备302(参见图22和图23)。可伸缩指状件302a与沿着容器10的底部10c的长度对齐的孔口10d对准(参见图2)。脱模工艺流程包括将装满回收再利用产品的容器清空的步骤。在一个实施方案中，将装满回收再利用产品的容器清空的步骤包括使用脱模设备302的步骤，以便可伸缩指状件302a通过孔口10d进入容器10(参见图21和图22)。在该步骤期间，可伸缩指状件302a升高回收再利用产品(参见图22中的箭头E)，以抬起回收再利用产品(在图22和图23中用P表示)并清空容器10。
再次参考图19，同时参考图20、图24和图25，脱模和取出系统300还包括与脱模设备302协同工作的传输和卸载设备304，以升高回收再利用产品并将其从容器10中取出。传输和卸载设备304具有从移动托架306伸出的数个伸长的指状件304a。更具体地，伸长的指状件304a相对于移动托架306的安装支撑件308形成预定角度β。在一实施方案中，角度β大约为5°。该角度使得伸长的指状件正确地定位在从容器中取出的回收产品的下方。
移动托架306沿着由轨道309提供的水平路径移动。在取出工艺流程期间，脱模设备从容器10中抬起回收产品的位置处，伸长的指状件304a与脱模设备302的可伸缩指状件302a成直角移动。为了产生供伸长的指状件304a移动的间隙，在安装支撑件308中围绕每个伸长的指状件304a限定凹口板308a。凭借能够用于正确定位的伸长的指状件，在由移动托架306产生的行程期间固定回收再利用产品。伸长的指状件304a从容器中取出回收再利用产品，并且将回收再利用产品放置在给搅拌机或一些其他工艺流程供料的加料装置上(例如，图19中的传送带T，一个或更多个量具或其他已知的方式)。
再次参考图19，同时参考图26至图37，脱模和取出系统300还包括脱模设备302上游的称重站点310。在该称重站点处，检测并记录填装有回收再利用产品的容器的重量。脱模和取出系统300还包括脱模设备302下游的空置容器站点312。在该空置容器站点处，空置的容器保持备用状态，直到将其从脱模和取出系统300传输至管理系统200为止。这两个系统200、300由夹持器22服务，所述夹持器22能够移动，以在两个系统之间放置和收集容器10。使用共享的传输方式意味着消除了冗余，并且通过有效利用回收产品还有助于降低成本。
通过再次参考图19，同时参考图26至图37的示例的方式给出了本发明的脱模和取出方法的周期的详细描述。对“容器”或“器皿”的所有引用均指本文所述的容器10。如本文所描述的，对“货盘”或“托盘”的所有引用均指本文所述的货盘40。已装满的容器是装满回收再利用产品的容器，这些容器储存在相应的货盘上。根据正在进行的运作的需要，根据回收再利用产品的本质的功能将已装满的容器储存在货盘上。应当理解的是，可以根据需要对应用于容器的传输的凸脊进行修改。在管理系统200的出口处，空置的容器变得可用于再填装。
脱模和取出方法包括将来自相应容器的回收产品进行脱模的步骤。为了满足所选混合物的配方而已经预定的回收再利用产品的容器到达管理系统200的清空区域II-c中的货盘上。夹持器22利用如上所述的识别和夹持装置来接合每个容器。从而，在将容器传输至脱模设备302之前执行对正确容器的识别。
参考图26和图27，在脱模和取出方法的周期期间，空置的容器A在空置容器站点312处备用。填装有回收再利用产品的容器B与脱模设备302对准，以便可伸缩指状件302a沿着容器B的底部的长度与孔口10d对齐。可以使用一个或更多个传感器来检测是否存在容器B并开始如上所述的脱模工艺流程。具有伸长的指状件304a的移动托架306朝向脱模设备302移动(参见图27中的箭头F)。同时，运载填装的容器C的货盘40-1到达管理系统200的清空区域II-c。夹持器22接合容器C，以将其从管理系统200传输至脱模和取出系统300。
脱模和取出方法还包括将容器从管理系统200传输至脱模和取出系统300的步骤。参考图28和图29，夹持器22传输来自管理系统200的清空区域II-c的容器C，以将其传送至称重站点310(参见图19和图28中的箭头G)。在该传输期间，脱模设备302继续脱模工艺流程，在该工艺流程中，可伸缩指状件302a通过孔口引入到容器10中(参见图28)。在此步骤中，可伸缩指状件302a升高容器B的回收再利用产品b，以清空容器B(参见图28中的箭头H)。移动托架306沿着其在轨道309上的路径继续前进，以便伸长的指状件304a靠近回收产品b。在管理系统200处，装满针对当前周期所预定的回收产品的容器D在货盘40-1(该货盘40-1保持在清空区域II-c)上保持备用状态。
脱模和取出方法进一步包括提取从脱模工艺流程获得的回收产品的步骤。参考图30和图31，移动托架306位于轨道309上，在脱模设备302的可伸缩指状件302a之间，伸长的指状件在回收产品b下方成直角通过。可伸缩指状件302a已经使回收产品b升高到足以使伸长的指状件304a能够从脱模设备302取出回收的产品。容器B现在是空置的，并且可伸缩指状件302a缩回(参见图30和图31中的箭头I)。已经将容器C放置在称重站点310处的夹持器22朝向空置容器站点312移动，以准备将容器A传输至管理系统200(参见图19和图30中的箭头J)。容器D在管理系统200的清空区域II-c中的货盘40-1上处于备用状态。
本发明的脱模和取出方法进一步包括将空置的容器从脱模和取出系统300传输至管理系统200的步骤。参考图32和图33，夹持器22利用所述的识别和夹持装置接合容器A。夹持器22将容器A传输至管理系统200的堆叠区域III-c中处于备用状态的货盘40-2上(参见图19和图32中的箭头K)。货盘40-2可以保持备用状态，直到堆叠了足够的空置的容器以使得该货盘离开管理系统200为止(例如，根据为满足正在进行的生产计划和即将到来的生产计划而生成的至少一个生产计划)。传送器350处于将容器B(该容器B现在是空置的)从脱模设备302运载至空置容器站点312的工艺流程中(参见图32中的箭头L)。传送器350也处于将容器C(该容器C仍装满了回收再利用产品c)从称重站点310运载至脱模设备302的工艺流程中，以执行所述的脱模工艺流程(参见图32中的箭头M)。沿着轨道309通过的可移动托架306(参见图33中的箭头N)将回收再利用产品b传送至下一个工艺流程。
脱模和取出方法进一步包括将取出的回收再利用产品提供至下一个工艺流程的步骤。参考图34和图35，空置的容器B到达空置容器站点312，并且称重站点310是空闲的。可伸缩指状件302a被升高，以准备开始关于回收产品c的脱模工艺流程(如所描述的)(参见图34和图35中的箭头O)。已经移动的移动托架306到达传送带T(还是参见图19)，该传送带T将回收产品传送至下一个工艺流程(例如，传送至搅拌机)。伸长的指状件304a将回收产品b释放到传送带T上，以便回收产品b可以按照当前运作预期的次序进行传递(请参见图34中的箭头P)。同时，夹持器22已经将容器A放置在货盘40-2上，并且处于与管理系统200的清空区域II-c中备用状态的容器D进行接合的工艺流程中(参见图34中的箭头Q)。
参考图36和图37，夹持器22处于将填装的容器D从管理系统200的清空区域II-c传输至脱模和取出系统300的称重站点310的工艺流程中(参见图36中的箭头R)。脱模设备302清空容器C(参见图36和图37中的箭头S)，并且移动托架306返回，以取回取出的回收再利用产品(参见图37中的箭头T)。因此，本发明的脱模和取出方法的周期在整个运作期间重复，或者直到计划的周期结束为止。
该方法的任何周期都可以由PLC控制来执行，并且可以包括对管理数据(例如，当提供具有某些性质的容器时所需的容器总数、旨在从管理系统200传输至脱模和取出系统300的容器总数、处于备用状态的容器的识别、填装容器在管理系统200中处于备用状态的停留时间等)的预编程。
对于所有的实施方案，都可以实施确保每个容器的填装和再填装以及每个货盘的正确堆叠的可重复性的系统。验证可以通过已知的手段来执行，包括可以是手动或自动的视觉系统(例如，与PLC通信的一个或更多个摄像机)。PLC配置为根据所需的重量并在所规定的公差内，对照所选的橡胶混合物配方来验证储存的回收产品的性质。因此，在每个运作的过程期间都遵循了混合物的性质的一致性。
术语“至少一个”和“一个或更多个”可相互交换使用。给出的位于“在a与b之间”的范围包括“a”和“b”的值。
尽管已经解释并描述了本发明的特定实施方案，应当理解的是，在不脱离本说明书的精神或范围的情况下，可以进行各种改变、增加和修改。因此，除所附权利要求书中陈述的内容外，不应限制所描述的本发明的范围。

Claims (19)

1.一种用于处理、管理和取出作为橡胶混合周期中的给料产品的回收再利用产品的体系(100)，所述体系包括：
用于处理源自至少一个复合产品制造系统的回收再利用产品的系统，处理系统包括填装有相应的回收再利用产品的一个或更多个容器(10)，每个容器在任何时间仅包含一种回收产品类型；
识别和夹持系统，其包括识别和夹持装置；
管理系统(200)，其位于复合产品制造系统的下游，所述管理系统包括用于管理回收再利用产品的容器(10)的货盘的系统；以及
脱模和取出系统，其位于管理系统(200)的下游。
2.根据权利要求1所述的体系，其中，每个容器(10)包括：
一对相对的长侧面(10a)，每个长侧面具有与长侧面的上边缘(10aa)和下边缘(10ab)吻合的内表面(10a’)和外表面(10a”)；
一对相对的短侧面(10b)，每个短侧面具有与短侧面的上边缘(10ba)和下边缘(10bb)吻合的内表面(10b’)和外表面(10b”)；以及
底部(10c)，其沿着下边缘(10ab)(10bb)组装，具有内表面(10c’)、外表面(10c”)以及数个孔口(10d)，所述数个孔口(10d)沿着容器的底部的长度对齐；
使得长侧面(10a)的内表面(10a’)、短侧面(10b)的内表面(10b’)和底部10c的内表面(10c’)共同形成容纳特定的回收再利用产品的容积。
3.根据权利要求2所述的体系，其中，每个容器(10)进一步包括：
支撑件(12)，其沿着每个长侧面(10a)的下边缘(10ab)延伸并位于底部(10c)的底部处，每个支撑件具有一个或更多个支腿(14)，所述支腿(14)从支撑件的一侧(12b)的底部的边缘(12a)偏移预定角度θ，以产生具有预定半径(16a)的肩部(16)；以及
壁架(18)，其具有预定半径(18a)，沿着每个短侧面(10b)的上边缘(10ba)延伸。
4.根据权利要求3所述的体系，其中，每个支腿(14)与相应的边缘形成大约3°的角度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的体系，其中，所述处理系统进一步包括一个或更多个货盘(40)，在所述货盘(40)上对齐并堆叠容器，每个货盘具有大致矩形的几何形状。
6.根据权利要求5所述的体系，其中，每个货盘(40)包括：
两个相对的水平侧面(42h)，其由对应于容器(10)的宽度(l)的预定距离隔开，每个水平侧面具有上表面(42h’)，预定高度的凸脊(42R)从水平侧面的上表面延伸，并且每个凸脊终止于承载表面(42R’)；以及
两个相对的竖直侧面(42V)，其由对应于容器(10)的长度(L)的预定距离隔开，每个竖直侧面具有上表面(42V’)，预定高度的凸肩(42B)从竖直侧面的上表面延伸，并且每个凸肩终止于承载表面(42B’)；
使得每个凸脊(42R)的高度等于每个凸肩(42B)的高度。
7.根据权利要求6所述的体系，其中，每个货盘(40)进一步包括：
至少一个横档(44)，其布置在水平侧面(42h)之间并相对于每个竖直侧面(42V)以对应于容器(10)的宽度(l)的预定距离彼此间隔开，每个横档(44)具有上表面(44a)；以及
附加横档(46)，其布置为平行于水平侧面(42h)并布置为相对于竖直侧面(42V)成直角，并且所述竖直侧面和附加横档布置在相同的平面中；
以便每个凸肩(42B)的承载表面(42B’)和每个横档(44)的上表面(44a)接合相应的肩部(16)。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的体系，其中，所述识别和夹持系统进一步包括与识别和夹持装置一起工作的自动处置设备。
9.根据权利要求8所述的体系，其中，所述自动处置设备包括夹持器(22)，所述夹持器(22)包括：
纵向臂(24)，其具有由两个相对端(24a)限定的预定长度；
竖直臂(26)，其从每一端延伸并包括自动读取器；以及
元件(26a)，其从所述竖直臂(26)的底部的自由端延伸，并且所述自动读取器并入到所述元件中。
10.根据权利要求9所述的体系，其中，所述识别和夹持系统的识别和夹持装置包括：
标签，其并入到容器(10)的每个短侧面(10b)的外表面(10b”)中，使得能够通过位于夹持器(22)上的相应的读取器来识别容器；以及
相应的凹部(RC，RT)和凸部(SC，ST)的系统，其具有并入到容器的每个短侧面(1b)的外表面(10b”)中的凹部以及并入到夹持器(22)的元件(26a)中的凸部；
以便识别和夹持系统能够通过在相应的凹部中对准凸部来适当地定位容器(10)。
11.根据权利要求10所述的体系，其中，所述读取器包括RFID读取器(28)，并且标签包括RFID标签(31)。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的体系，其中，脱模和取出系统(300)包括：
脱模设备(302)，其包括与容器(10)的孔口(10d)对准的可伸缩指状件(302a)，以便可伸缩指状件通过孔口进入容器，并且抬起回收再利用产品，以在脱模工艺流程期间清空容器；以及
传输和卸载设备(304)，其包括伸长的指状件(304a)，所述伸长的指状件(304a)相对于移动托架(306)的安装支撑件(308)形成预定角度β，所述移动托架(306)沿着水平路径移动；
使得在脱模设备从容器(10)中抬起回收产品的位置处，伸长的指状件(304a)与脱模设备(302)的可伸缩指状件(302a)成直角移动。
13.根据权利要求12所述的体系，其中，在安装支撑件(308)中围绕每个伸长的指状件(304a)限定凹口板(308a)。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的体系，其中，所述脱模和取出系统(300)进一步包括：
称重站点(310)，其位于脱模设备(302)的上游，在所述称重站点处检测并记录填装有回收再利用产品的容器的重量；以及
空置容器站点(312)，其位于脱模设备(302)的下游，在所述空置容器站点处空置的容器保持备用状态，直到将其从脱模和取出系统(300)传输至管理系统(200)为止。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的体系，其中，所述管理系统(200)包括：
第一传送带(I)，其具有预备清空区域(I-c)，在所述预备清空区域(I-c)处货盘保持在备用状态，等待清空；
第二传送带II，其具有清空区域(II-c)，在所述清空区域(II-c)处清空来自处于备用状态的货盘的容器；
第三传送带(III)，其具有堆叠区域(III-c)，在所述堆叠区域(III-c)处空置的容器储存在可用的货盘上；以及
第四传送带(IV)，其具有排出区域(IV-a)，在所述排出区域(IV-a)处储存有空置的容器的货盘离开管理系统(200)。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的体系，其中，管理系统(200)以及脱模和取出系统(300)由自动处置设备服务。
17.根据前述权利要求中任一项所述的体系，进一步包括储存系统(250)，所述储存系统(250)用于储存回收再利用产品，在所述储存系统(250)中，根据各种种类的已知的特性来识别并储存装满回收再利用产品的容器(10)。
18.根据权利要求17所述的体系，其中，用于储存回收再利用产品的系统(250)包括自动储存系统。
19.根据权利要求5至18中任一项所述的体系，进一步包括识别装置，所述识别装置用于使货盘的识别与储存在货盘上的容器(10)的识别相协调。
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