FI93523B - Automaattinen valintalaite arkkimateriaaleja varten - Google Patents

Description

93523

Automaattinen valintalaite arkkimateriaaleja varten

Esillä oleva keksintö kohdistuu automaattiseen ark-kimateriaalin valintalaitteeseen, joka ilmaisee arkkimate-5 riaalin, kuten esimerkiksi paperiarkin virheet ja valitsee hyvän arkkimateriaalin automaattisesti ja jatkuvasti. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on automaattinen valintalaite arkkimateriaaleja varten, jotka ovat rainamais-ta materiaalia, erityisesti paperia, joka valintalaite 10 käsittää: kuljetuslaitteen arkkimateriaalien kuljettamiseksi ainakin yhdelle poistovälineelle, ainakin yhden optisen ilmaisinvälineen ja ohjausvälineet, jotka reagoivat mainitusta optisesta ilmaisinvälineestä tulevalle signaalille mainittujen poistovälineiden käyntiinpanemiseksi 15 niin, että vialliset ja virheettömät arkkimateriaalit tu levat lajitelluiksi erilleen.

Tähän asti paperin valinta on tehty ihmissilmin. Toisaalta on ehdotettu yllä kuvatun kaltaista automaattista valintalaitetta, jossa pinotut paperiarkit viedään hih-20 nalle yksitellen ja ne kuljetetaan siten, että hihnan yläpuolelle sijoitettu virheilmaisinlaite ilmaisee paperiarkin virheet erottaakseen, ovatko paperiarkit hyviä vai huonoja. Edelleen on ehdotettu toista laitetta, jossa paperiarkit kuljetetaan siten, että ne pidetään ylä- ja ala-25 hihnojen välissä.

Tavanomainen automaattinen valintalaite kuljettaa hihnalle pannut tai ylä- ja alahihnojen välissä pidetyt paperiarkit, ja siitä syystä kuljetettuihin arkkeihin kohdistuu pieniä värähtelyjä kuljetussuuntaan ja poikittais-30 suuntaan johtuen luistosta, jota syntyy hihnan ja arkkien välissä ja hihnan ja hihnan veto-osan välillä. Näinollen ei voida erottaa, johtuuko virheilmaisimen ilmaisusignaali paperiarkissa olevasta pienestä virheestä tai värähtelyistä. Edelleen kun paperiarkkien kuljetuslinjassa on aukko, 35 jossa hihna, jolle paperiarkit on sijoitettu, tai hihnat, 2 93523 joiden välissä paperiarkit pidetään, ovat irti toisistaan, laskee paperiarkin siirtonopeus huomattavasti hyvin lyhyeksi ajaksi, kunnes paperiarkin etureuna on siirtynyt seuraavalle hihnalle sen jälkeen kun etureuna on kulkenut 5 aukon yli, ja siitä syystä paperiarkki lepattaa. Näinollen ilmaisimen on vaikea havaita paperiarkin pieniä virheitä. Tällä tavoin tavanomainen automaattinen valintalaite ei voi itse asiassa havaita pientä virhettä, ja sen virheen-havainnointikyky on paljon huonompi kuin ihmissilmän halt) vaintokyky. Näinollen koneen hyviksi tuotteiksi luokittelemia paperiarkkeja ei käytetä sellaisina.

Esillä olevaa keksintöä on ehdotettu tekniikan tason ongelmia ajatellen. Keksinnön mukaiselle valintalait-teelle on tunnusomaista, että pinosta erikseen tulevat 15 arkkimateriaalit on sovitettu syöttölaitteen toimesta siirtymään kohti mainittua optista ilmaisinvälinettä suuntaan, joka valmistusprosessissa on kohtisuoraan arkkimate-riaalin kulkusuuntaan, mainittu kuljetin käsittää useat tarttujat pitämiseksi kiinni syöttölaitteella syötettyjen 20 arkkimateriaalien johtavasta etureunasta, ja mainittu optinen ilmaisinväline käsittää ainakin yhden läpäisytyyp-pisen ilmaisimen, jossa on useat laservalolähteet, jotka käyttävät hyväksi rakomaista lasersädettä, joka on suunnattu yhteen pintaan ja joka on kohtisuoraan arkkimateri-25 aalien kulkusuuntaan nähden, ja laservalon vastaanotin, joka on järjestetty erillisten arkkimateriaalien vastakkaiselle pinnalle. Valintalaitteen suositeltavat suoritusmuodot on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa 2-5.

30 Tarttuimet pitävät aina kiinni syöttölaitteelle tulevista arkeista ja nämä kuljetetaan tasaisesti. Virhe-ilmain havaitsee arkkimateriaalin virheet siirtolaitteen toimintamatkalla. Ohjauslaite vastaanottaa virheilmaisi-raesta tulevan signaalin, ja tekee eron sen välillä, ovatko 35 arkit hyviä tai huonoja käynnistääkseen valinnaisesti kun-

II

3 93523 kin kytkinlaitteista siten, että arkit poistetaan laitteesta valinnaisesti.

Kuten yllä on kuvattu, esillä olevan keksinnön mukaan pidetään arkin etureunasta kiinni tarttuimella arkin 5 kuljettamiseksi tasaisesti ja arkkimateriaalin virhe havaitaan siirtotapahtuman aikana. Sillä voidaan havaita pieni virhe ja voidaan saavuttaa korkealuokkainen ja tarkka arkkimateriaalin valinta. Koska automaattiseen valintaan voidaan päästä syöttämällä ilmaisimesta tuleva sig-10 naali ohjauslaitteeseen arkkimateriaalien siirron aikana, kuka tahansa voi päästä nopeaan ja tarkkaan valintaan.

Esillä olevan keksinnön muut päämäärät ja edut ilmenevät seuraavasta selostuksesta.

Kuviot 1-6 esittävät esillä olevan keksinnön 15 erään toteutusmuodon, ja niissä kuvio 1 on sivukuva, joka kaaviomaisesti kuvaa koko arkkimateriaalien automaattiseen valintaan tarkoitetun laitteen, kuvio 2 on kuvion 1 mukainen laite päältäpäin, ku-20 vio 3 on sivukuva tarttuimesta, kuvio 4 on kuvion 3 kuva päältäpäin, kuvio 5 on perspektiivikuva esittäen kaaviomaisesti juovailmaisimen, ja kuvio 6 on pituussuuntainen leikkauskuva kuvion 5 25 ilmaisimessa käytetystä valolähteestä.

Esillä oleva keksintö kuvataan nyt kuviossa 1-6 esitettyyn toteutusmuotoon viitaten. Toteutusmuoto on paperiarkkien (tämän jälkeen tasoarkeiksi nimitettyjen) automaattinen valintalaite, joka paperi on leikattu leikkuu-30 laitteella paperin valmistuksen jälkeen. Kuviossa 1 esitetty paperinsyöttölaite 10 käsittää kuormalavalle pinotut tasoarkit 12, kuormalava voi nousta ja laskea ja syöttää tasoarkkeja jatkuvasti yksitellen pinon päältä tasolle 11 arkkien siirtämiseksi heilahdustarttuimen 13 kautta 35 seuraavaan vaiheeseen, sen jälkeen kun arkit on sijoitettu 4 93523 tasolle 11. Tässä vaiheessa tasoarkkien 12 syöttösuunta on kohtisuorassa paperin valmistusprosessin etenemissuuntaan nähden. Kuljetuslaite 34 käsittää ensimmäisen tarkastus-rummun 16, toisen tarkastusrummun 20 ja siirtoketjun 26.

5 Ensimmäisen ja toisen tarkastusrummun 16 ja 20 kehällä on tarttuimet 28, jotka voivat pitää kiinni tasoarkeista 12 ja siirtää ne seuraavaan vaiheeseen. Myös siirtoketjussa 26 on useita tarttuimia 28 määrävälein. Kuten kuviossa 3 on esitetty, tartuin 28 käsittää kynnen 44 ja kynnen kan-10 nattimen 45. Kynnenkannattimen 45 osia ovat tukirunko 47, joka on muodostettu kehikosta, jossa on kanavamainen poikkileikkaus ja joukko kynsitukia 48, jotka on kiinnitetty kynnen tukirungon 47 toiseen päähän pultilla. Joukko kynnen tukia 48 on sijoitettu määrävälein tukirungon 47 pi-15 tuussuuntaan. Kynnen kiertoakseli 49 on sijoitettu kynnen tukirungon 47 syvennykseen ja varustettu kynsillä 44, jotka on sijoitettu vastapäätä kynsitukia 48, joiden määrä on sama kuin kynsien 44 määrä. Jousi 51 painaa kynnet 44 kyn-situkiin 48. Kynnet 44 erotetaan kynsituista 48 kynnen 20 kiertoakselia 49 pyörittämällä. Tarttuja 28 pitää tasoar-kin 12 etureunan kynnen 44 ja kynsituen 45 välissä. Suurin osa tartuinta 28 on asennossa, jossa se ei ole tarttunut kiinni arkkiin 12, ja niinpä alue 46, jossa lähetettävä valo katkeaa, ts. tasoarkin 12 kiinnipitoalue, on hyvin 25 pieni. Numero 14 tarkoittaa ilmaisinyksikköä ja numero 18 tarkoittaa heijastimen tapaista ryppyjen ilmaisinta, joka on sijoitettu toista tarkastusrumpua 20 vastapäätä. Hyppyjen ilmaisimen 18 ilmaisumenetelmässä valo kohdistetaan tasoarkkiin 12 tietyssä kulmassa ja tasoarkista heijastu-30 nut valo otetaan vastaan tietyssä kulmassa. On tarpeen valita huolella valolähteen ja vastaanotetun valon muoto (ympyrä, soikio, nelikulmio, rakomainen) ja tarkastettava alue. Ryppyjen ilmaisimessa 18 on useanlaisia valolähteitä, jotka toteuttavat yllä kuvatut eri ehdot. Tavallisesti 35 rypyt muodostuvat paperin valmistuksen etenemissuuntaan.

Il 5 93523 Näinollen kun tasoarkit syötetään kohtisuoraan etenemis-suuntaan nähden, niinkuin keksinnössä tehdään, rypyt siirtyvät viivoina poikkisuuntaan ja yllä kuvattu ryppyjenil-maisin 18 voi sen mukaisesti havaita erilaisia ryppyjä.

5 Ryppyjenilmaisin 18 käsittää erityisen, pienen halogeeni- lampun valaisevan valon tuottamiseksi, ja valon vastaanottavan yksikön, joka on monoliittinen valonsähköinen elementti. Kaasulaseria, puolijohdelaseria, hehkulamppua, natriumlamppua ja vastaavaa voidaan käyttää valaisemiseen. 10 Viitenumerot 22 ja 30 merkitsevät tavanomaisia virheil-maisimia. Virheilmaisin 22 on sijoitettu toista tarkastus-rumpua 20 vastapäätä. Ilmaisin 30 on heijastintyyppinen ja se on sijoitettu ensimmäistä tarkastusrumpua 16 vastapäätä. Ilmaisimet 22 ja 30 käsittävät loistelampun valon 15 tuottamiseksi ja vastaavasti CCD-elementistä muodostetun valoa vastaanottavan laitteen. Ilmaisimet 22 ja 30 havaitsevat reikiä, tummia kohtia, likaa, pölyä ja vastaavaa tasoarkkien 12 molemmilla puolilla. Ilmaisimilla 22 ja 30 on kyky erottaa kevyen lian koon, mikä on ollut vaikea 20 havaita tähän asti. Viitenumero 32 merkitsee läpäistyn valon juovailmaisinta. Ilmaisin 32 on kuvattu kuvioihin 5 ja 6 viitaten, joissa numero 61 merkitsee useita leveys-suuntaan sijoitettuja laservalolähteitä. Laservastaanotin 62 on sijoitettu laservalolähteitä 61 vastapäätä. Kuten 25 kuviossa 6 on esitetty, laservalolähteessä 16 on optinen linssijärjestelmä 69 optisen .kuidun 65 edessä. Optinen linssijärjestelmä 69 käsittää kokoojalinssin ja tasosylin-terilinssin. Optisesta kuidusta 65 tuleva laservalo kootaan optisen linssijärjestelmän 32 kokoojalinssillä ja 30 muutetaan sylinterilinssillä rakomaiseksi valoksi, joka leviää vain yhteen suuntaan. Laservalolähteistä 61 tuotetun valon rakomuodot ovat erilaisia. Laservalo syötetään laservalolähteisiin 61 optisen kuidun 65 kautta laservalo-generaattorista 64 ja kohdistetaan kulkevan tasoarkin 12 35 pinnalle. Laservalo kulkee tasoarkin 12 läpi ja laservas- 6 93523 taanotin 62 vastaanottaa sen.. Laservastaanottimessa 62 lähtevä signaali syötetään laskentapiiriin 68. Juova 67 on kapea virhe, jolla on pituutta paperinvalmistusprosessin etenemissuuntaan. Sen mukaisesti esillä olevassa kek-5 sinnössä, kun tasoarkkia syötetään etenemissuuntaan nähden kohtisuoraan suuntaan, tasoarkki 12 kulkee ilmaisimen 32 kautta, säilyttäen juovan pituussuunnan arkin leveyssuunnassa. Ilmaisimessa 32 on useita laservalolähteitä 61, joilla on erilainen rakomainen laservalo, ja siitä syystä 10 ilmaisin voi havaita suuren joukon erilaisia juovia, joihin kuuluu kapeita juovia, leveitä juovia, teräviä juovia, himmeitä juovia ja vastaavia. Ilmaisin käyttää rakomaista lasersädettä valolähteenä, ja valon vastaanottava laite 62 muodostuu monoliittisestä valosähköisestä elementistä. 15 Ilmaisin 32 voi havaita juovia, joiden mitta on useita kymmeniä mikroneja tai enemmän. Viitenumero 40 merkitsee kytkinnokkalaitetta, joka valinnaisesti siirtää ketjuun 26 liitettyjen tarttuimien 28 kiinnipitämän tasoarkin 12 liikkuvalle tarttuimelle 42, joka on liitetty toiseen ketjuun 20 41. Tarttuimeen 42 siirretyt tasoarkit 12 poistetaan vial lisen paperin poistoosaan 36. Viitenumero 43 merkitsee toista kytkinnokkalaitetta, joka avaa tarttuimen 28 kynnen 44 purkaakseen tasoarkit 12 kelvollisen paperin varastoin-tiosaan 38 siten, että tasoarkit pinotaan sinne. Viitenu-25 mero 50 merkitsee pääohjainta, viitenumero 52 merkitsee hyvän paperin pinon säätölaitetta, viitenumero 54 merkitsee käyttölaitteen säätölaitetta ja viitenumero 56 tarkoittaa ilmaisimen säätölaitetta. Nämä säätölaitteet käsittelevät virheilmaisimien 18, 22, 30 ja 32 signaalit, 30 määräten virheen erotustason, käsitellen kerätyn tiedon, ja erotellen hyvät ja huonot tasoarkit tasoarkkien syöt-tönopeuden tahdissa.

Seuraavaksi kuvataan laitteen toiminta. Valittavien tasoarkkien 12 laatu, paino (g/m2) ja mitat ja virheen ero-35 tustaso syötetään laitteeseen. Virheilmaisinlaitteiden 18, II: 7 93523 22, 30 ja 32 signaalikäsittelypiirien tasot asettuvat automaattisesti syötetyn informaation seurauksena. Tässä vaiheessa tasoarkit 12 syötetään paperinsyöttölaitteesta 10 yksitellen. Arkit 12 kulkevat ohi heilahdustarttuimen 5 13, peräkkäin ensimmäisen ja toisen tarkastusrummun 16 ja 20 ohi, ja niistä pitää kiinni tartuin 28, jota ketju 26 siirtää tasaisesti. Tässä vaiheessa arkit 12 syötetään valmistusprosessiin etenemissuuntaan nähden kohtisuoraan suuntaan. Sen seurauksena helpottuu niiden ryppyjen ja 10 juovien havaitseminen, joita syntyy valmistusprosessin etenemissuuntaan. Muutaman ensimmäisen arkin ohikulku asettaa arkkien laadun mittaustason automaattisesti, ja sen jälkeen virheilmaisin käynnistyy. Kuljetetut arkit 12 erotellaan sen suhteen ovatko arkit hyviä vai huonoja il-15 maisimista 18, 22, 30 ja 32 tulevien signaalien perusteella. Huonoiksi luokitellut arkit siirretään tarttuimeen 42 kytkinnokan 40 toiminnalla ja pinotaan viallisen paperin poistopinoon 36. Toisaalta hyviksi luokitellut arkit pinotaan hyvän paperin pinoon 38 kytkinnokalla 43. Päätös sii-20 tä, ovatko arkit hyviä vai viallisia, tapahtuu ilmaisimien prioriteettijärjestyksessä sen jälkeen kun arkit 12 ovat ohittaneet kaikki ilmaisimet. Edelleen hyvien ja viallisten arkkien lukumäärä lasketaan ja pinottujen arkkien väliin asetetaan nauha aina tietyn arkkimäärän jäl-25 keen. Arkkien laskettu lukumäärä käsitellään tietokoneella niin, että viallisten suhteellinen osuus ja arkkien lukumäärä tulostetaan jokaista kuormalavaa ja laatua kohti päivittäisen ja kuukausiraportin muodossa, ja niitä käytetään tiedostona laadun ja tuotannontarkkailua varten.

30

Claims (5)

93525 8

1. Automaattinen valintalaite arkkimateriaaleja (12) varten, jotka ovat rainamaista materiaalia, erityi-5 sesti paperia, joka valintalaite käsittää: kuljetuslaitteen (34) arkkimateriaalien kuljettamiseksi ainakin yhdelle poistovälineelle, ainakin yhden optisen ilmaisinvälineen (14) ja ohjausvälineet (50, 52, 54), jotka reagoivat maini-10 tusta optisesta ilmaisinvälineestä tulevalle signaalille mainittujen poistovälineiden käyntiinpanemiseksi niin, että vialliset ja virheettömät arkkimateriaalit tulevat lajitelluiksi erilleen, tunnettu siitä, että 15 pinosta erikseen tulevat arkkimateriaalit (12) on sovitettu syöttölaitteen (10) toimesta siirtymään kohti mainittua optista ilmaisinvälinettä (14) suuntaan, joka valmistusprosessissa on kohtisuoraan arkkimateriaalin (12) kulkusuuntaan, 20 mainittu kuljetin käsittää useat tarttujat (28) pitämiseksi kiinni syöttölaitteella (10) syötettyjen arkkimateriaalien johtavasta etureunasta (46), ja mainittu optinen ilmaisinväline (14) käsittää ainakin yhden läpäisytyyppisen ilmaisimen (32), jossa on useat 25 laservalolähteet (61), jotka käyttävät hyväksi rakomaista lasersädettä, joka on suunnattu yhteen pintaan ja joka on kohtisuoraan arkkimateriaalien (12) kulkusuuntaan nähden, ja laservalon vastaanotin, joka on järjestetty erillisten arkkimateriaalien (12) vastakkaiselle pinnalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valintalaite, tunnettu siitä, että mainittu kuljetin käsittää päättömän siirtoketjun (26), johon mainitut tarttuimet (28) on kiinnitetty.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valintalai-35 te, tunnettu siitä, että mainittu tartuin (28) II: 9 93523 käsittää kynnen (44) ja kynnen kannattimen (48), jotka kykenevät pitämään välissään arkin etureunan (46).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen valin-talaite, tunnettu siitä, että mainittu optinen 5 ilmaisinväline (14) lisäksi käsittää ainakin yhden heijastavan ilmaisimen (18).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen valintalaite, tunnettu siitä, että mainittu heijastavaa tyyppiä oleva ilmaisin (18) ja/tai mainittu lä- 10 päisytyyppinen ilmaisin (32) kumpikin käyttää valovas-taanottimena monoliittista valosähköistä elementtiä. 93523 10