CN116323017A - 用于从塑料片材移除碎屑的系统和过程 - Google Patents

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CN116323017A CN202180054035.1A CN202180054035A CN116323017A CN 116323017 A CN116323017 A CN 116323017A CN 202180054035 A CN202180054035 A CN 202180054035A CN 116323017 A CN116323017 A CN 116323017A
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维斯努奇塔姆·阿查里乌鲁·波迪切蒂
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Abstract

本披露内容的各个实施例提供了用于从塑料片材(比如分层片材或由任何合适的材料形成的任何其他合适的片材)移除碎屑的多级系统和过程。片材清洁系统(10)的某些实施例包含驱动组件，该驱动组件包括由驱动致动器驱动的驱动辊(211，212)、可操作以将静电放电的静电放电设备(220)、以及包括由清洁辊致动器驱动的清洁辊(231，232)的清洁辊组件(230)，清洁辊(231，232)在其外表面的至少一部分上包括清洁工具。

Description

用于从塑料片材移除碎屑的系统和过程
技术领域
本披露内容涉及用于从塑料片材移除碎屑的系统和过程。
背景技术
某些行业使用分层片材(也称为分隔片材或层垫)以分隔货盘上的货物层。分层片材帮助稳定装在货盘上的负载，减少污染，并且在搬运、储存和运输期间保护货物。例如，在准备将空的饮料容器装运到灌装机时，饮料容器制造商将数十或数百个容器(取决于尺寸)在货盘上布置成不同的竖直堆叠的层，其中每层由分层片材分隔。分层片材典型地由纤维板或薄塑料制成，并且制成各种尺寸(比如40×48英寸、44×56英寸、44.75×47.5英寸和45×47.5英寸)和各种厚度(比如0.025至0.1英寸)。塑料分层片材的一个益处是，它们可以重复清洁并重新使用，从而使其成为具有成本效益的解决方案并且减少浪费。继续需要用于清洁塑料分层片材以使其能够继续重新使用的有效系统和过程。
发明内容
本披露内容的各个实施例提供了用于从塑料片材(比如分层片材或由任何合适的材料形成的任何其他合适的片材)移除碎屑(比如干燥的灰尘颗粒)的多级系统和过程。
本披露内容的片材清洁系统的一个实施例包括：驱动组件，该驱动组件包括由驱动致动器驱动的驱动辊；静电放电设备，该静电放电设备能够操作以将静电放电；以及清洁辊组件，该清洁辊组件包括由清洁辊致动器驱动的清洁辊，该清洁辊在其外表面的至少一部分上包括清洁工具。
本披露内容的片材清洁过程的一个实施例包括：将静电从该片材放电；将该片材与清洁辊的清洁工具接合；以及对该片材进行真空处理。
附图说明
图1是本披露内容的用于从塑料片材移除碎屑的系统的一个示例性实施例的立体图。
图2和图3是示出了图1的系统的某些部件的框图。
图4是图1的系统的清洁组件的截面立体图。
图5是图4的清洁组件的某些部件的截面立视图。
图6是示出了本披露内容的用于从塑料片材移除碎屑的过程的一个示例性实施例的流程图。
具体实施方式
虽然本文描述的系统、设备和过程可以以各种形式实施，但是附图示出了并且说明书描述了某些示例性且非限制性实施例。可能并非需要附图中示出的和说明书中描述的所有部件，并且某些实现方式可以包含额外的、不同的或更少的部件。在不脱离权利要求的精神或范围的情况下，可以改变部件的布置和类型、部件的形状、尺寸和材料以及部件的连接方式。除非另有说明，否则说明书中提到的任何方向反映了对应的附图中所示的部件的取向，并且不限制本披露内容的范围。此外，涉及安装过程的术语(比如联接、安装、连接等)不旨在限于直接安装过程，而是应广义地解释为包含间接的和可操作地联接、安装、连接等安装过程。本说明书旨在被视为整体，并根据本披露内容的原理和如本领域普通技术人员所理解的那样进行解释。
本披露内容的各个实施例提供了用于从塑料片材(比如分层片材或由任何合适的材料形成的任何其他合适的片材)移除碎屑(比如干燥的灰尘颗粒)的多级系统和过程。图1至图3示出了本披露内容的片材清洁系统10(为了简洁起见，下文有时称为“系统10”)及其部件的一个示例性实施例。系统10包含输送组件100、清洁组件200、储存组件300、一个或多个碎屑收集器400(为了清楚起见，在下文中以单数形式提及)、管道450、片材传感器500和控制器600。图3至图5所示的片材移动方向D反映了片材(未示出)移动通过片材清洁系统10的方向。如本文所使用的，“下游”是指在片材移动方向D上，而“上游”是指与片材移动方向D相反的方向。
一般地，输送组件100将(脏的)片材移动到清洁组件200。清洁组件200使用旋转清洁工具从片材移除碎屑。碎屑收集器400将空气和碎屑经由管道450连续地从清洁组件200抽出并进入碎屑收集器400，在此将碎屑从空气过滤出。清洁组件200将(干净的)片材排出到储存组件300上，该储存组件储存片材以供进一步处理。
图1和图2中最佳示出的输送组件100将(脏的)片材传送到清洁组件200进行清洁。输送组件100包含一个或多个输送机致动器199(为了清楚起见，在下文中以单数形式提及)，该输送机致动器可操作地连接到输送机110，以驱动输送机110在片材移动方向D上移动片材。在此示例性实施例中，输送机致动器199包含马达，输送机110包含环形带，并且输送机致动器199经由一个或多个其他部件(比如链齿轮、齿轮装置、螺杆、张紧元件、和/或链条)可操作地连接到输送机110。在其他实施例中，输送机致动器199可以包含任何其他合适的致动器。在其他实施例中，输送机110可以包含任何其他合适的一个或多个部件，比如辊。输送组件框架F100支撑输送机110和输送机致动器199。输送组件框架F100由附接到彼此的实心构件、管状构件、板、和/或任何其他合适的部件的任何合适的组合形成。
图3至图5中最佳示出的清洁组件200从输送组件100接收(脏的)片材，在方向D上移动片材的同时清洁片材，并且将(干净的)片材传送到储存组件300。清洁组件200包含清洁组件框架F200、片材支撑件205、进料驱动组件210、第一静电放电设备220、清洁辊组件230、真空组件240、第二静电放电设备250、出料驱动组件260和出料片材清洁器270。清洁组件200具有邻近于进料驱动组件210的进料端和邻近于出料驱动组件260的出料端。
清洁组件框架F200支撑并容纳片材支撑件205、进料驱动组件210、第一静电放电设备220、清洁辊组件230、真空组件240、第二静电放电设备250、出料驱动组件260和出料片材清洁器270。清洁组件框架F200由附接到彼此的实心构件、管状构件、板、和/或任何其他合适的部件的任何合适的组合形成。
当片材移动通过清洁组件200时，片材支撑件205支撑片材。在此示例性实施例中，片材支撑件205包含安装到清洁组件框架F200的板(然而它可以是任何其他合适的部件)，以使得该板将进料驱动组件210、第一静电放电设备220、清洁辊组件230、真空组件240、第二静电放电设备250和出料驱动组件260中的某些上部部件和下部部件分隔开。形成在片材支撑件205中的切口(未标出)使得这些部件能够在片材在片材支撑件205上移动并通过清洁组件200时与片材接合或以其他方式相互作用。如图5所示，片材支撑件205和清洁组件框架F200一起在清洁组件200的相应进料端和出料端处限定了片材进料狭槽IN和片材出料狭槽OUT。这些狭槽的尺寸被确定成使得片材可以通过它们而进入和离开清洁组件200。
进料驱动组件210从输送组件100接收片材(经由片材进料狭槽IN)并且将片材移动通过清洁组件200。进料驱动组件210包含上部进料驱动辊211、下部进料驱动辊212、以及一个或多个进料驱动致动器219(为了清楚起见，在下文中以单数形式提及)。上部进料驱动辊211经由第一轨道211a和第二轨道211b(图4)在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且下部进料驱动辊212经由第一轨道212a和第二轨道212b在片材支撑件205的下方并与上部进料驱动辊211相对地安装到清洁组件框架F200。这些轨道是可延伸的，以使得上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212可在相应的以下两者之间相对于清洁组件框架F200在横向于(此处，垂直于)方向D的方向上移动：(1)清洁组件框架F200内的工作位置(图4和图5)；以及(2)从清洁组件框架F200部分或完全移除以使辊能够被清洁、修理或更换的维护位置(未示出)。
上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205围绕相应旋转轴线A211和A212旋转。进料驱动致动器219可操作地连接到上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212，并且被配置成使上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212以第一旋转速度围绕它们的相应旋转轴线在相反方向上旋转。在此示例性实施例中，第一旋转速度是50转/分钟，但是在其他实施例中，它可以是任何合适的旋转速度。
在此示例性实施例中，上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212中的至少一个可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205在竖直方向上(即，朝向和背离片材支撑件205)重新定位。这使得操作者能够改变上部进料驱动辊211与下部进料驱动辊212之间的间距，以适应不同厚度的片材。在此示例性实施例中，上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212的外表面涂覆有相对高摩擦的材料(比如橡胶)，以辅助接收片材并将它们移动通过清洁组件200。在一些实施例中，外表面是纹理化的。在此示例性实施例中，进料驱动致动器219包含电动马达，但是在其他实施例中，它可以包含任何其他合适的致动器。进料驱动致动器219经由一个或多个其他部件(比如链齿轮、齿轮装置、螺杆、张紧元件、和/或链条)可操作地连接到上部进料驱动辊211和下部进料驱动辊212。
第一静电放电设备220位于进料驱动组件210的下游，并且在片材进入清洁辊组件230之前将静电从片材放电。这削弱或消除了某些碎屑与片材之间的结合，从而使得从片材移除碎屑变得较容易。第一静电放电设备220包含上部电离设备221和下部电离设备222。上部电离设备221在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且下部电离设备222在片材支撑件205的下方并与上部电离设备211相对地安装到清洁组件框架F200。在此示例性实施例中，电离设备将大量正离子和负离子排放到片材上。这些离子被吸引到片材上并且中和片材自身上的离子，从而将由片材上的离子导致的片材上积累的任何静电放电。其他实施例可以包含任何其他合适类型的静电放电设备。另外的实施例不包含第一静电放电设备。
清洁辊组件230位于第一静电放电设备220的下游，并且经由不同的两组辊来清洁片材。清洁辊组件230包含：上部第一级清洁辊231；下部第一级清洁辊232；第一上部护罩233；上部第一级清洁辊清洁器233a；第一下部护罩234；下部第一级清洁辊清洁器234a；上部第二级清洁辊235；下部第二级清洁辊236；第二上部护罩237；上部清洁喷嘴237a；上部第二级清洁辊清洁器237b；第二下部护罩238；下部清洁喷嘴238a；下部第二级清洁辊清洁器238b；一个或多个清洁辊致动器239(为了清楚起见，在下文中以单数形式提及)；以及刷子230a、230b、230c、230d、230e、230f、230g和230h。在其他实施例中，清洁辊组件仅包含一对清洁辊。
上部第一级清洁辊231经由第一轨道231a和第二轨道231b(图4)在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且下部第一级清洁辊232经由第一轨道232a和第二轨道232b在片材支撑件205的下方并与上部第一级清洁辊231相对地安装到清洁组件框架F200。这些轨道是可延伸的，以使得上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232可在相应的以下两者之间相对于清洁组件框架F200在横向于(此处，垂直于)方向D的方向上移动：(1)清洁组件框架F200内的工作位置(图4和图5)；以及(2)从清洁组件框架F200部分或完全移除以使辊能够被清洁、修理或更换的维护位置(未示出)。上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205围绕相应旋转轴线A231和A232旋转。
清洁辊致动器239可操作地连接到上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232，并且被配置成使上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232以第二旋转速度围绕它们的相应旋转轴线在相反方向上旋转。在此示例性实施例中，第二旋转速度大于第一进料驱动辊211和第二进料驱动辊212旋转的第一旋转速度(但是在其他实施例中，它可以小于或等于第一旋转速度)。此处，第二旋转速度是90转/分钟(但是在其他实施例中，它可以是任何合适的旋转速度)。
在此示例性实施例中，上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232中的至少一个可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205在竖直方向上(即，朝向和背离片材支撑件205)重新定位。这使得操作者能够改变上部第一级清洁辊231与下部第一级清洁辊232之间的间距，以适应不同厚度的片材。在此示例性实施例中，清洁辊致动器239包含电动马达，但是在其他实施例中，它可以包含任何其他合适的致动器。清洁辊致动器239经由一个或多个其他部件(比如链齿轮、齿轮装置、螺杆、张紧元件、和/或链条)可操作地连接到上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232。
第一上部护罩233安装到清洁组件框架F200，以使得它包围大部分上部第一级清洁辊231。类似地，第一下部护罩234安装到清洁组件框架F200，以使得它包围大部分下部第一级清洁辊232。第一上部护罩233和第一下部护罩234与碎屑收集器400(如下所述)处于流体连通，以使得碎屑收集器400将空气和碎屑从第一上部护罩233和第一下部护罩234的内部抽出。
在此示例性实施例中，上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232的外表面包含清洁工具。在此示例性实施例中，上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232两者的外表面上的清洁工具包含刷毛(并且具体地，0.5毫米直径的尼龙刷毛)。当上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232旋转时，刷毛接合片材并且使片材上的碎屑松动或者从片材移除碎屑。碎屑收集器400将任何移除的碎屑抽到第一上部护罩233和/或第一下部护罩234中，并且从其中抽出并进入管道450中。在其他实施例中，上部第一级清洁辊231包含与下部第一级清洁辊232不同的清洁工具。
清洁辊清洁器被配置成在第一级清洁辊旋转时从第一级清洁辊移除碎屑。上部第一级清洁辊清洁器233a在上部第一级清洁辊231的清洁工具的旋转路径中安装在第一上部护罩233内。在上部第一级清洁辊231旋转时，清洁工具(此处，刷毛)接合上部第一级清洁辊清洁器233a(此处，挡板)。这种相互作用将碎屑从清洁工具移除到第一上部护罩233的内部内的空气中，并且碎屑收集器400接着将碎屑从第一上部护罩233抽出并进入管道450中。类似地，下部第一级清洁辊清洁器234a在下部第一级清洁辊232的清洁工具的旋转路径中安装在第一下部护罩234内。在下部第一级清洁辊232旋转时，清洁工具(此处，刷毛)接合下部第一级清洁辊清洁器234a(此处，挡板)。这种相互作用将碎屑从清洁工具移除到第一下部护罩234的内部内的空气中，并且碎屑收集器400接着将碎屑从第一下部护罩234抽出并进入管道450中。
刷子230a和230b在第一静电放电设备220的下游且在上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232的上游分别在片材支撑件205的上方和下方安装到清洁组件框架F200。刷子230c和230d在上部第一级清洁辊231和下部第一级清洁辊232的下游分别在片材支撑件205的上方和下方安装到清洁组件框架F200。这些刷子被定位成接合片材的上表面和下表面，以在片材移动经过刷子时使片材上的碎屑松动或从片材移除碎屑。虽然被描述为刷子，但是它们可以是任何合适类型的清洁工具。
上部第二级清洁辊235经由第一轨道235a和第二轨道235b(图4)在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且下部第二级清洁辊236经由第一轨道236a和第二轨道236b在片材支撑件205的下方并与上部第二级清洁辊235相对地安装到清洁组件框架F200。这些轨道是可延伸的，以使得上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236可在相应的以下两者之间相对于清洁组件框架F200在横向于(此处，垂直于)方向D的方向上移动：(1)清洁组件框架F200内的工作位置(图4和图5)；以及(2)从清洁组件框架F200部分或完全移除以使辊能够被清洁、修理或更换的维护位置(未示出)。上部第二级清洁辊236和下部第二级清洁辊236可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205围绕相应旋转轴线A235和A236旋转。
清洁辊致动器239可操作地连接到上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236，并且被配置成使上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236以第二旋转速度围绕它们的相应旋转轴线在相反方向上旋转。
在此示例性实施例中，上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236中的至少一个可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205在竖直方向上(即，朝向和背离片材支撑件205)重新定位。这使得操作者能够改变上部第二级清洁辊235与下部第二级清洁辊236之间的间距，以适应不同厚度的片材。清洁辊致动器239经由一个或多个其他部件(比如链齿轮、齿轮装置、螺杆、张紧元件、和/或链条)可操作地连接到上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236。
第二上部护罩237安装到清洁组件框架F200，以使得它包围大部分上部第二级清洁辊235。类似地，第二下部护罩238安装到清洁组件框架F200，以使得它包围大部分下部第二级清洁辊236。第二上部护罩237和第二下部护罩238与碎屑收集器400(如下所述)处于流体连通，以使得碎屑收集器400将空气和碎屑从第二上部护罩237和第一下部护罩238的内部抽出。
在此示例性实施例中，上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236的外表面包含清洁工具。在此示例性实施例中，上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236两者的外表面上的清洁工具包含织物覆盖物(并且具体地，精棉织物)。当上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236旋转时，织物接合片材并且使片材上的碎屑松动或者从片材移除碎屑。碎屑收集器400将任何移除的碎屑抽到第二上部护罩237和/或第二下部护罩238中，并且从其中抽出并进入管道450中。在其他实施例中，上部第二级清洁辊235包含与下部第二级清洁辊236不同的清洁工具。虽然在此实施例中，上部第一级清洁辊和下部第一级清洁辊具有与上部第二级清洁辊和下部第二级清洁辊不同的清洁工具，但是在其他实施例中，所有四个清洁辊具有相同的清洁工具。
喷嘴和清洁辊清洁器被配置成在第二级清洁辊旋转时从第二级清洁辊移除碎屑。上部清洁喷嘴237a安装在第二上部护罩237内，以使得从上部清洁喷嘴237a射出的空气处于上部第二级清洁辊235的清洁工具的旋转路径中。类似地，上部第二级清洁辊清洁器237b在上部第二级清洁辊235的清洁工具的旋转路径中安装在第二上部护罩237内。在上部第二级清洁辊235旋转时：(1)从上部清洁喷嘴237a射出的空气撞击在辊的清洁工具(此处，织物)上，以将碎屑松动或从清洁工具移除到第二上部护罩237的内部内的空气中；以及(2)清洁工具(此处，织物)接着接合上部第二级清洁辊清洁器237a(此处，挡板)，这将碎屑从清洁工具移除到第二上部护罩237的内部内的空气中。碎屑收集器400将此碎屑从第二上部护罩237抽出并进入管道450中。
类似地，下部清洁喷嘴238a安装在第二下部护罩238内，以使得从下部清洁喷嘴238a射出的空气处于下部第二级清洁辊236的清洁工具的旋转路径中。类似地，下部第二级清洁辊清洁器238b在下部第二级清洁辊236的清洁工具的旋转路径中安装在第二下部护罩238内。在下部第二级清洁辊236旋转时：(1)从下部清洁喷嘴238a射出的空气撞击在辊的清洁工具(此处，织物)上，以将碎屑松动或从清洁工具移除到第二下部护罩238的内部内的空气中；以及(2)清洁工具(此处，织物)接着接合下部第二级清洁辊清洁器238a(此处，挡板)，这将碎屑从清洁工具移除到第二下部护罩238的内部内的空气中。碎屑收集器400将这碎屑从第二下部护罩238抽出并进入管道450中。
刷子230e和230f在刷子230c和230d的下游且在上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236的上游分别在片材支撑件205的上方和下方安装到清洁组件框架F200。刷子230g和230h分别在片材支撑件205的上方和下方安装到清洁组件框架F200，上部第二级清洁辊235和下部第二级清洁辊236。这些刷子被定位成接合片材的上表面和下表面，以在片材移动经过刷子时使片材上的碎屑松动或从片材移除碎屑。虽然被描述为刷子，但是它们可以是任何合适类型的清洁工具。
真空组件240位于清洁辊组件230的下游，并且在片材通过清洁辊组件230之后移除残留在片材上的松动的碎屑。真空组件240包含：具有入口241a的上部真空壳体241；具有入口242a的相对的下部真空壳体242；以及刷子240a、240b、240c和240d。上部真空壳体241在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且下部真空壳体242在片材支撑件205的下方安装到清洁组件框架F200。上部真空壳体241和下部真空壳体242被定位成使得它们的相应入口241a和242a彼此相对并且与片材稍微间隔开(当片材通过真空组件240时)。上部真空壳体241和下部真空壳体242与碎屑收集器400处于流体连通，以使得碎屑收集器400将空气和碎屑从上部真空壳体241和下部真空壳体242的内部抽出并进入管道450中。
刷子240a和240b在刷子230g和230h的下游且在上部真空壳体241和下部真空壳体242的入口241a和242a的上游分别在片材支撑件205的上方和下方安装到清洁组件框架F200。刷子240c和240d在上部真空壳体241和下部真空壳体242的入口241a和242a的下游分别在片材支撑件205的上方和下方安装到清洁组件框架F200。这些刷子被定位成接合片材的上表面和下表面，以在片材移动经过刷子时使片材上的碎屑松动或从片材移除碎屑。虽然被描述为刷子，但是它们可以是任何合适类型的清洁工具。
第二静电放电设备250位于真空组件240的下游，并且在片材离开清洁组件200之前将静电从片材放电。这降低了片材在清洁之后堆叠在储存组件300中时粘在一起的可能性。第二静电放电设备250包含上部电离设备251和下部电离设备252。上部电离设备251在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且下部电离设备252在片材支撑件205的下方并与上部电离设备251相对地安装到清洁组件框架F200。在此示例性实施例中，电离设备将大量正离子和负离子排放到片材上。这些离子被吸引到片材上并且中和片材自身上的离子，从而将由片材上的离子导致的片材上积累的任何静电放电。其他实施例可以包含任何其他合适类型的静电放电设备。另外的实施例不包含第二静电放电设备。
出料驱动组件260位于第二静电放电设备250的下游，并且将片材从清洁组件200(经由片材出料狭槽OUT)排出到储存组件300。出料驱动组件210包含第一上部出料驱动辊261、第一下部出料驱动辊262、第二上部出料驱动辊263、第二上部出料驱动辊264、以及一个或多个出料驱动致动器269(为了清楚起见，在下文中以单数形式提及)。
第一上部出料驱动辊261经由第一轨道261a和第二轨道261b(图4)在片材支撑件205的上方安装到清洁组件框架F200，并且第一下部出料驱动辊262经由第一轨道262a和第二轨道262b在片材支撑件205的下方并与第一上部进料驱动辊261相对地安装到清洁组件框架F200。这些轨道是可延伸的，以使得第一上部出料驱动辊261和第一下部出料驱动辊262可在相应的以下两者之间相对于清洁组件框架F200在横向于(此处，垂直于)方向D的方向上移动：(1)清洁组件框架F200内的工作位置(图4和图5)；以及(2)从清洁组件框架F200部分或完全移除以使辊能够被清洁、修理或更换的维护位置(未示出)。第一上部出料驱动辊261和第一下部出料驱动辊262可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205围绕相应旋转轴线A261和A262旋转。
第二上部出料驱动辊263经由第一轨道263a和第二轨道263b(图4)在片材支撑件205的上方并在第一上部出料驱动辊261的下游安装到清洁组件框架F200，并且第二下部出料驱动辊264经由第一轨道264a和第二轨道264b在片材支撑件205的下方、在第一下部出料驱动辊262的下游并与第二上部进料驱动辊263相对地安装到清洁组件框架F200。这些轨道是可延伸的，以使得第二上部出料驱动辊263和第二下部出料驱动辊264可在相应的以下两者之间相对于清洁组件框架F200在横向于(此处，垂直于)方向D的方向上移动：(1)清洁组件框架F200内的工作位置(图4和图5)；以及(2)从清洁组件框架F200部分或完全移除以使辊能够被清洁、修理或更换的维护位置(未示出)。第二上部出料驱动辊263和第一下部出料驱动辊264可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205围绕相应旋转轴线A263和A264旋转。
出料驱动致动器269可操作地连接到第一上部出料驱动辊261和第一下部出料驱动辊262，并且被配置成使第一上部出料驱动辊261和第一下部出料驱动辊262以第三旋转速度围绕它们的相应旋转轴线在相反方向上旋转。类似地，出料驱动致动器269可操作地连接到第二上部出料驱动辊263和第二下部出料驱动辊264，并且被配置成使这些出料驱动辊以第三旋转速度围绕它们的相应旋转轴线在相反方向上旋转。在此示例性实施例中，第三旋转速度大于进料驱动辊211和212旋转的第一旋转速度，并且小于清洁辊231、232、235和236旋转的第二旋转速度(但是在其他实施例中，它可以大于、小于或等于第一旋转速度和/或第二旋转速度)。此处，第三旋转速度是60转/分钟(但是在其他实施例中，它可以是任何合适的旋转速度)。
在此示例性实施例中，第一上部出料驱动辊261和第一下部出料驱动辊262中的至少一个可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205在竖直方向上(即，朝向和背离片材支撑件205)重新定位。这使得操作者能够改变第一上部出料驱动辊261与第一下部出料驱动辊262之间的间距，以适应不同厚度的片材。类似地，第二上部出料驱动辊263和第二下部出料驱动辊264中的至少一个可相对于清洁组件框架F200和片材支撑件205在竖直方向上(即，朝向和背离片材支撑件205)重新定位。这使得操作者能够改变第二上部出料驱动辊263与第二下部出料驱动辊264之间的间距，以适应不同厚度的片材。在此示例性实施例中，第一和第二上部出料驱动辊以及第一和第二下部出料驱动辊261至264的外表面涂覆有相对高摩擦的材料(比如橡胶)，以辅助接收片材并将它们从清洁组件200排放。在一些实施例中，外表面是纹理化的。在此示例性实施例中，出料驱动致动器269包含电动马达，但是在其他实施例中，它可以包含任何其他合适的致动器。出料驱动致动器269经由一个或多个其他部件(比如链齿轮、齿轮装置、螺杆、张紧元件、和/或链条)可操作地连接到第一和第二上部出料驱动辊以及第一和第二下部出料驱动辊261至264。在其他实施例中，出料驱动组件仅包含一对出料驱动辊。
出料片材清洁器270位于出料驱动组件260的下游，并且在片材离开清洁组件200时从片材移除松动的碎屑。在此示例性实施例中，出料片材清洁器270包括靠近片材出料狭槽OUT安装到清洁组件框架F200的微纤维垫。出料片材清洁器270被定位成在片材离开片材出料狭槽OUT时接合片材的上表面和下表面，并且在片材移动经过出料片材清洁器270时从片材移除松动的碎屑。
图1和图2中最佳示出的储存组件300从清洁组件200接收(干净的)片材，并且储存它们以供进一步处理、储存和运输。储存组件300包含一个或多个储存组件致动器399(为了清楚起见，在下文中以单数形式提及)，该储存组件致动器可操作地连接到升降机310(在此为剪叉式升降机)，该升降机可操作地连接到储存台320、并且被配置成响应于片材被装载到储存台320上或从储存台上卸下而升高和降低储存台320(如下文中更详细地描述)。储存组件框架F300支撑这些部件，并且由附接到彼此的实心构件、管状构件、板、和/或任何其他合适的部件的任何合适的组合形成。在此示例性实施例中，储存组件致动器399包含液压缸，但是在其他实施例中，它可以包含任何其他合适的致动器(比如电动马达或气压缸)。
碎屑收集器400包含限定了入口和出口的壳体(未标记)、壳体内的一个或多个过滤器(未示出)、壳体内的叶轮、以及可操作地连接到叶轮以使叶轮旋转的马达。碎屑收集器的入口经由管道450与清洁组件200的部件(如上所述)处于流体连通。碎屑收集器的部件的尺寸、形状、位置和其他配置被确定成使得当碎屑收集器工作且叶轮旋转时，叶轮将空气(和碎屑)从清洁组件200抽到壳体的入口中(经由管道450)、将空气抽吸通过该一个或多个过滤器(该一个或多个过滤器捕获碎屑并将其从空气移除)并且将空气通过出口从壳体排出，该出口典型地通向周围大气。
片材传感器500是任何合适类型的传感器，该传感器被配置成在片材从清洁组件200排出并到达储存组件300上时检测片材、并且向控制器600发送对应信号。在此示例性实施例中，片材传感器500包含靠近片材出料狭槽OUT安装到清洁组件框架F200的光学传感器，但是片材传感器500可以安装在使片材传感器500能够检测片材的任何合适的位置。
控制器600包含通信地连接到存储器设备(或多个存储器设备)的处理设备(或多个处理设备)。例如，控制器可以包含可编程逻辑控制器。处理设备可以包含任何合适的处理设备，比如但不限于通用处理器、专用处理器、数字信号处理器、一个或多个微处理器、与数字信号处理器核心相关联的一个或多个微处理器、一个或多个专用集成电路、一个或多个现场可编程门阵列电路、一个或多个集成电路、和/或状态机。存储器设备可以包含任何合适的存储器设备，比如但不限于只读存储器、随机存取存储器、一个或多个数字寄存器、缓存存储器、一个或多个半导体存储器设备、比如集成硬盘和/或可移动存储器之类的磁介质、磁光介质、和/或光学介质。存储器设备存储了可由处理设备执行以控制系统10的操作(比如执行下文关于图6所述的过程900)的指令。
如图2所示，控制器600通信地且可操作地连接到输送机致动器199、进料驱动致动器219、第一静电放电设备220、清洁辊致动器239、第二静电放电设备250、出料驱动致动器269、储存组件致动器399和碎屑收集器400，并且被配置成接收来自这些部件的信号并控制这些部件。控制器600通信连接到片材传感器500，以接收来自片材传感器500的信号。
图6示出了用于清洁脏片材的过程900。脏片材如框902所示被定位在输送组件上，并且如框904所示移动到清洁组件。接着，如框906所示，片材从输送组件移动到清洁组件中。如框908所示，静电从片材放电，并且如框910所示，至少一组清洁辊接合片材。如框912所示，对片材进行真空处理，并且如框914所示，再次将静电从该片材放电。如框916所示，片材从清洁组件移动到储存组件。如框918所示，片材计数器递增，并且对于该片材，过程900结束。
现在描述系统10对脏片材(未示出)执行过程900的操作。最初：输送机致动器199驱动输送机110；进料驱动致动器219驱动进料驱动辊211和212；第一静电放电设备220操作；清洁辊致动器239驱动清洁辊231、232、235和236；第二静电放电设备250操作，出料驱动致动器269驱动出料驱动辊261、262、263和264；碎屑收集器400操作；并且储存组件300没有储存任何片材。
为了清洁脏片材，操作者将片材定位在输送组件100的输送机110上。输送机致动器199驱动输送机110，以将片材在朝向清洁组件200的片材移动方向上移动并进入片材进料狭槽IN中。进料驱动辊211和212接合片材并且将片材在片材移动方向D上移动。片材在第一静电放电设备220的上部电离设备221与下部电离设备222之间通过。这将静电从片材放电，从而削弱(或消除)某些碎片与片材之间的结合。
进料驱动辊211和212继续将片材在方向D上移动，因此该片材通过清洁辊组件230并被它清洁。具体地，片材首先从第一级清洁辊231和232之间通过，这些第一级清洁辊使片材与它们的相应清洁工具(此处，刷毛)接合并且使碎屑松动或从片材移除。碎屑收集器400将移除的碎屑抽入第一上部护罩233和第一下部护罩234中，并且从其中抽入管道450中。接着，第一片材从第二级清洁辊235和236之间通过，这些第二级清洁辊使片材与它们的相应清洁工具接合并且使碎屑松动或从片材移除。碎屑收集器400将移除的碎屑抽入上部第二护罩237和下部第二护罩238中，并且从其中抽入管道450中。
进料驱动辊211和212继续将片材在片材移动方向D上移动，因此该片材通过真空组件240，其中，碎屑收集器400将松动的碎屑从片材抽入管道450中。进料驱动辊211和212继续将片材在片材移动方向D上移动，因此该片材从第二静电放电设备250的上部电离设备251与下部电离设备252之间通过。这将静电从片材放电。
接着，该片材在第一出料驱动辊261和262之间移动并被它们接合，并且接着在第二出料驱动辊263和264之间移动并被它们接合。出料驱动辊261至264接合片材并将片材在方向D上移动，因此片材从清洁组件200的片材出料狭槽OUT排出并到达储存组件300的储存托盘320上。当发生这种情况时，出料片材清洁器270擦拭片材以移除任何残留的松动的碎屑，并且片材传感器500检测离开清洁组件200的片材并向控制器600发送对应信号。作为响应，控制器600控制储存组件致动器399操作升降机310，以稍微降低储存托盘320，使得片材不会阻塞片材出料狭槽OUT，这为储存托盘320接收下一片材腾出了空间。
在某些实施例中，清洁组件被配置成针对不同厚度的片材而自动调整。在这些实施例中，清洁组件包含与清洁组件的辊可操作地连接的一个或多个高度调整致动器。控制器可操作地连接到该一个或多个高度调整致动器，并且被配置成操作该一个或多个高度调整致动器来移动辊，以适应不同厚度的片材。例如，如果辊处于适于清洁0.025英寸厚的片材的高度，并且下一待清洁的片材为0.1英寸厚，那么控制器控制该一个或多个高度调整致动器，以将辊中的一个或多个移动得离片材支撑件更远，以适应较厚的片材。在这些实施例中的一些中，片材清洁系统包含片材厚度传感器，该片材厚度传感器被配置成在片材进入清洁组件之前或进入清洁组件时检测片材的厚度并且向控制器发送对应信号。控制器被配置成基于该信号而确定片材的厚度，并且如果必要的话，控制该一个或多个高度调整致动器来调整辊的高度。
在各个实施例中，片材清洁系统包含开/关传感器，该开/关传感器被配置成在片材进入清洁组件之前或进入清洁组件时检测片材。开/关传感器被配置成在检测到片材时产生适当信号并将其发送到控制器，并且作为响应，控制器被配置成启用碎屑收集器和清洁组件的各个部件和致动器，因此清洁组件清洁片材。在指定的时间段过去之后而开/关传感器没有检测到片材的情况下，控制器被配置成停用碎屑收集器和清洁组件的各个部件和致动器，这节省了电力(从而节省了金钱)并减少了部件的磨损。
清洁组件的各个部件在附图中示出并且在上文中被描述为相对于顺向方向D以特定顺序定位。这仅仅是这些部件的一种示例性排序，并且在其他实施例中，这些部件可以以任何其他合适的顺序布置。
在上文所述且图中所示的片材清洁系统的实施例中，片材当移动通过片材清洁系统时总体上水平地(即平行于地板)定向。在其他实施例中，片材清洁系统被定向成使得片材当移动通过片材清洁系统时总体上竖直地(即，垂直于地板)定向。
在上文所述且图中所示的片材清洁系统的实施例中，没有使用液体来从片材移除碎屑或以其他方式清洁片材，但是在其他实施例中，片材清洁系统可以并用液体来从片材移除碎屑。

Claims (20)

1.一种片材清洁系统，包括：
驱动组件，该驱动组件包括由驱动致动器驱动的驱动辊；
静电放电设备，该静电放电设备能够操作以将静电放电；以及
清洁辊组件，该清洁辊组件包括由清洁辊致动器驱动的清洁辊，该清洁辊在其外表面的至少一部分上包括清洁工具。
2.如权利要求1所述的片材清洁系统，其中，该静电放电设备位于该清洁辊的上游。
3.如权利要求1所述的片材清洁系统，其中，该清洁工具包括以下各项中的一者：刷子和织物垫。
4.如权利要求1所述的片材清洁系统，进一步包括真空组件。
5.如权利要求4所述的片材清洁系统，进一步包括：
输送组件，该输送组件位于该驱动辊的上游，该输送组件包括由至少一个输送机致动器驱动的输送机；
碎屑收集器，该碎屑收集器与该真空组件处于流体连通；以及
储存组件，该储存组件位于该清洁辊组件的下游并且包括储存托盘。
6.如权利要求4所述的片材清洁系统，其中，该静电放电设备位于该清洁辊的上游，其中，该真空组件位于该清洁辊的下游。
7.如权利要求6所述的片材清洁系统，其中，该静电放电设备是第一静电放电设备，其中，该片材清洁系统进一步包括位于该真空组件的下游的第二静电放电设备。
8.如权利要求1所述的片材清洁系统，其中，该清洁辊包括第一级清洁辊，其中，该第一级清洁辊的清洁工具包括第一清洁工具，其中，该清洁辊组件进一步包括由该至少一个清洁辊致动器驱动的第二级清洁辊，其中，该第二级清洁辊在其外表面的至少一部分上包括第二清洁工具。
9.如权利要求8所述的片材清洁系统，其中，该第一级清洁辊的第一清洁工具不同于该第二级清洁辊的第二清洁工具。
10.如权利要求9所述的片材清洁系统，其中，该第一级清洁辊包括第一第一级清洁辊，其中，该第二级清洁辊包括第一第二级清洁辊，其中，该清洁组件进一步包括与该第一第一级清洁辊相对的第二第一级清洁辊以及与该第一第二级清洁辊相对的第二第二级清洁辊，其中，该片材清洁系统进一步包括处于该第一第一级清洁辊与该第二第一级清洁辊之间并处于该第一第二级清洁辊与该第二第二级清洁辊之间的片材支撑件。
11.如权利要求1所述的片材清洁系统，其中，该驱动组件包括进料驱动组件，其中，该驱动辊包括进料驱动辊，其中，该驱动致动器包括进料驱动致动器，该片材清洁系统进一步包括出料驱动组件，该出料驱动组件包括由出料驱动致动器驱动的出料驱动辊。
12.如权利要求11所述的片材清洁系统，其中，该静电放电设备位于该进料驱动辊的下游和该出料驱动辊的上游，其中，该清洁辊位于该静电放电设备的下游和该出料驱动辊的上游。
13.如权利要求12所述的片材清洁组件，进一步包括各自在该清洁辊的下游的第二静电放电设备和真空组件。
14.如权利要求13所述的片材清洁组件，其中，该第二静电放电设备位于该真空组件的下游。
15.如权利要求1所述的片材清洁组件，进一步包括清洁组件框架，其中，该清洁辊经由轨道安装到该清洁组件框架，其中，该轨道是可延伸的，以使得该清洁辊能够相对于该框架在工作位置与维护位置之间移动，在该工作位置，该清洁辊基本上位于该清洁组件框架内，在该维护位置，该清洁辊部分或完全从该清洁组件框架移除。
16.一种用于从片材移除碎屑的片材清洁过程，该过程包括：
将静电从该片材放电；
将该片材与清洁辊的清洁工具接合；以及
对该片材进行真空处理。
17.如权利要求16所述的片材清洁过程，进一步包括：
在将该片材与该清洁辊的清洁工具接合之前，将该静电从该片材放电；以及
在将该片材与该清洁辊的清洁工具接合之后，对该片材进行真空处理。
18.如权利要求17所述的片材清洁过程，进一步包括在对该片材进行真空处理之后，第二次将静电从该片材放电。
19.如权利要求16所述的片材清洁过程，其中，该清洁辊包括第一级清洁辊，其中，该第一级清洁辊的清洁工具包括第一清洁工具，该片材清洁过程进一步包括在将该片材与该第一级清洁辊的第一清洁工具接合之后将该片材与第二级清洁辊的第二清洁工具接合。
20.如权利要求19所述的片材清洁过程，进一步包括：
在将该片材与该第一级清洁辊的第一清洁工具接合之前，将该静电从该片材放电；
在将该片材与该第二级清洁辊的第二清洁工具接合之后，对该片材进行真空处理；以及
在对该片材进行真空处理之后，第二次将静电从该片材放电。
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