具有下游供給監(jiān)視器的墊料轉(zhuǎn)換機(jī)和轉(zhuǎn)換方法
【專(zhuān)利摘要】一種墊料轉(zhuǎn)換機(jī)，設(shè)有改進(jìn)的電子監(jiān)視及控制系統(tǒng)，用以在其需要操作員大幅度介入之前感測(cè)并解除多種堵塞狀況。該機(jī)器包括：轉(zhuǎn)換組件，具有通過(guò)該機(jī)器供給片狀庫(kù)存材料的供給裝置；以及感測(cè)裝置，位于供給裝置的下游，用以監(jiān)視該供給裝置下游的庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，并輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。控制器響應(yīng)于來(lái)自感測(cè)裝置的信號(hào)來(lái)控制供給裝置的操作?？刂破骼眯盘?hào)來(lái)感測(cè)潛在的堵塞狀況，并且控制供給裝置以防止發(fā)生堵塞狀況或者使堵塞狀況的嚴(yán)重程度最小化，從而使所需的操作員介入的次數(shù)和程度最小化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有下游供給監(jiān)視器的墊料轉(zhuǎn)換機(jī)和轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種用于將庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成墊料產(chǎn)品的裝置和方法，并且尤其涉及一種具有用于控制通過(guò)該機(jī)器供給庫(kù)存材料的速度的裝置的墊料轉(zhuǎn)換機(jī)和轉(zhuǎn)換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在將一個(gè)或多個(gè)物品從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)送到另一地點(diǎn)的過(guò)程中，包裝工人通常將某類(lèi)型的墊料材料與待運(yùn)送的一個(gè)或多個(gè)物品一同放置于運(yùn)輸貨箱(如紙板箱)內(nèi)。這些墊料材料部分地或完全地填充貨箱內(nèi)的物品周?chē)目沼嗫臻g或空隙容積。通過(guò)填充空隙容積，墊料避免了在運(yùn)貨過(guò)程期間可能導(dǎo)致?lián)p害的物品的運(yùn)動(dòng)或者使物品的這種運(yùn)動(dòng)最小化。一些常用的墊襯材料是泡沫塑料顆粒、塑料氣泡袋、氣袋及轉(zhuǎn)換后的紙質(zhì)墊襯材料。
[0003]墊料材料的供給能夠被預(yù)先提供給包裝工人，或者能夠在需要時(shí)生產(chǎn)墊料材料。根據(jù)包裝工人的需要，能夠使用墊料轉(zhuǎn)換機(jī)將一定量的庫(kù)存材料(如一卷或一疊紙)轉(zhuǎn)換為低密度的墊料產(chǎn)品。例如，美國(guó)第6，676，589號(hào)專(zhuān)利披露了一種墊料轉(zhuǎn)換機(jī)，其將一張連續(xù)的紙轉(zhuǎn)換成具有褶皺的墊料產(chǎn)品。
[0004]通過(guò)轉(zhuǎn)換機(jī)供給片狀庫(kù)存材料的機(jī)構(gòu)可能會(huì)堵塞，致使操作員停止該機(jī)器，打開(kāi)該機(jī)器的殼體，以物理方式及達(dá)該機(jī)器內(nèi)部，以便從堵塞供給機(jī)構(gòu)的位置處去除庫(kù)存材料、關(guān)閉該機(jī)器的殼體并且之后在恢復(fù)墊料轉(zhuǎn)換之前經(jīng)歷重新啟動(dòng)的一系列操作。這種過(guò)程不僅費(fèi)時(shí)，而且這種過(guò)程還可導(dǎo)致生產(chǎn)長(zhǎng)度有缺陷而必須被拋棄墊料，從而使廢品增加。在生產(chǎn)低品質(zhì)的庫(kù)存材料時(shí)，更容易發(fā)生堵塞。當(dāng)供給機(jī)構(gòu)不能夠使庫(kù)存材料通過(guò)轉(zhuǎn)換機(jī)移動(dòng)時(shí)，發(fā)生堵塞狀況，這通常是因?yàn)閹?kù)存材料在其路徑中被某物阻擋，如被圍繞供給機(jī)構(gòu)的一部分纏繞的庫(kù)存材料自身所阻擋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種改進(jìn)的電子監(jiān)視及控制系統(tǒng)，用以在需要操作員大幅度介入之前感測(cè)并解除多種堵塞狀況。通過(guò)監(jiān)視供給裝置下游的庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)能夠感測(cè)到潛在的堵塞狀況，并且控制供給裝置以防止堵塞狀況的發(fā)生或者使堵塞狀況的嚴(yán)重程度最小化，從而使所需的操作員介入的次數(shù)和程度最小化。這樣的結(jié)果是不需要操作員介入的操作時(shí)間更長(zhǎng)，以及提高了供給低品質(zhì)庫(kù)存材料而不堵塞的能力。本發(fā)明還能夠提高產(chǎn)量，該產(chǎn)量被定義為庫(kù)存材料的長(zhǎng)度與生產(chǎn)的墊料的體積的比值。
[0006]更具體而言，本發(fā)明提供一種用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器，該機(jī)器包括:轉(zhuǎn)換組件，用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品，該轉(zhuǎn)換組件包括供給裝置，用以通過(guò)轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料；傳感器，處于供給裝置的下游，用以在供給裝置下游的位置感測(cè)片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，并且提供對(duì)應(yīng)于該運(yùn)動(dòng)的輸出；以及控制器，其基于來(lái)自傳感器的輸出來(lái)控制該供給裝置。
[0007]在示范性實(shí)施例中，當(dāng)傳感器感測(cè)到堵塞狀況時(shí)，控制器通過(guò)使供給裝置減速來(lái)控制供給裝置，在所述堵塞狀況下，在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)供給裝置被供能而傳感器卻感測(cè)不到運(yùn)動(dòng)。
[0008]本發(fā)明還提供一種控制將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器的方法，該方法包括如下步驟:通過(guò)轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料；感測(cè)轉(zhuǎn)換組件下游的片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)；以及響應(yīng)于所述感測(cè)步驟來(lái)調(diào)控供給步驟。該方法可包括感測(cè)執(zhí)行供給步驟的供給裝置的操作的步驟，其中調(diào)控步驟包括當(dāng)供給裝置操作并且在預(yù)定時(shí)期內(nèi)并未感測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)減少該供給步驟。如果感測(cè)步驟包括感測(cè)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)的無(wú)運(yùn)動(dòng)，那么調(diào)控步驟可包括停止供給步驟。
[0009]以下全面描述本發(fā)明的前述的和其它的特征，并且在權(quán)利要求中、在下文的描述中、以及在詳細(xì)闡示本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例的附圖中具體指明了這些特征，然而這些實(shí)施例僅表不了可應(yīng)用本發(fā)明原理的多種方式中的一部分方式。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是從上方觀看并沿下游方向所看到的、本發(fā)明所提出的示范性的墊料轉(zhuǎn)換機(jī)的立體圖，該墊料轉(zhuǎn)換機(jī)具有透明的殼體以示出機(jī)器的內(nèi)部的部件；
[0011]圖2是從下方觀看并沿下游方向所看到的圖1的機(jī)器的立體圖；
[0012]圖3是圖1的轉(zhuǎn)換機(jī)的略微傾斜的俯視圖，其中去除了透明的殼體及其內(nèi)壁以更清晰地示出內(nèi)部的部件；
[0013]圖4是圖1的轉(zhuǎn)換機(jī)的下游端部的放大的立體圖，其中去除了透明殼體以更清晰地示出內(nèi)部的部件；
[0014]圖5是圖4的轉(zhuǎn)換機(jī)的下游端部的放大的立體圖，其中去除了其他的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)以更清晰地示出機(jī)器的內(nèi)部的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在詳細(xì)參照附圖，圖1至圖3示出由本發(fā)明提供的墊料轉(zhuǎn)換機(jī)10的示范性實(shí)施例，該實(shí)施例提供了改進(jìn)的電子監(jiān)視及控制系統(tǒng)，用以在需要操作員大幅度介入之前感測(cè)并解除多種堵塞狀況。通過(guò)監(jiān)視供給裝置下游的庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)能夠感測(cè)潛在的堵塞狀況，并且控制供給裝置，以防止發(fā)生堵塞狀況或者使堵塞狀況的嚴(yán)重程度最小化，從而使所需的操作員介入的次數(shù)和程度最小化。這樣的結(jié)果是不需要操作員介入較長(zhǎng)時(shí)間的操作，以及提高了供給低品質(zhì)的庫(kù)存材料而不堵塞的能力。本發(fā)明還能夠提高產(chǎn)量，該產(chǎn)量被定義為庫(kù)存材料的長(zhǎng)度與生產(chǎn)的墊料的體積的比值。
[0016]轉(zhuǎn)換機(jī)10包括:轉(zhuǎn)換組件12，其具有形成裝置14，用以引導(dǎo)片狀庫(kù)存材料并使其向內(nèi)聚集；供給裝置16，位于形成裝置14的下游，通過(guò)形成裝置14從供給源(未示出)牽拉片狀庫(kù)存材料，并且通過(guò)輸出斜槽20將片狀庫(kù)存材料從出口 22拉出。轉(zhuǎn)換組件12還包括:切斷裝置24，位于供給裝置16的下游，用于將片狀材料切成多個(gè)分離的段；以及感測(cè)裝置26，位于供給裝置16的下游，用于監(jiān)視與感測(cè)裝置26相鄰的片狀材料的運(yùn)動(dòng)。感測(cè)裝置26可以位于切斷裝置24的上游或下游。如果其中片狀庫(kù)存材料已被提供為分離的段，或者可被容易地分開(kāi)成分離的段，如使用容易撕開(kāi)的、被穿孔或削弱的庫(kù)存材料，則可以省略切斷裝置24。轉(zhuǎn)換機(jī)10還包括:殼體28，其圍繞轉(zhuǎn)換組件12，并且其必須被打開(kāi)或拆除以清除堵塞物，并因此解除供給裝置16不能供給庫(kù)存材料的堵塞狀況。機(jī)器10還包括安裝支架29，用以將機(jī)器10安裝到直立的或呈其它形式的支撐件。
[0017]形成裝置14包括會(huì)聚斜槽30，該會(huì)聚斜槽沿下游方向在至少一個(gè)尺寸上會(huì)聚。換言之，當(dāng)庫(kù)存材料沿從上游到下游的方向穿過(guò)轉(zhuǎn)換機(jī)10時(shí)，上游端處的會(huì)聚斜槽30的尺寸大于下游端處的對(duì)應(yīng)的尺寸。特別是，與片狀庫(kù)存材料的寬度尺寸對(duì)應(yīng)的寬度尺寸減小，以便當(dāng)片狀庫(kù)存材料穿過(guò)會(huì)聚斜槽30時(shí)向內(nèi)聚集并使片狀庫(kù)存材料變皺。形成裝置14還包括固定的進(jìn)入構(gòu)件32，在示出的實(shí)施例中，所述固定的進(jìn)入構(gòu)件由一對(duì)滾子34形成，這對(duì)滾子呈端對(duì)端對(duì)齊并且相對(duì)于彼此成一定角度設(shè)置。這些滾子34具有多個(gè)圓端，這些圓端用于在將片狀庫(kù)存材料供給到轉(zhuǎn)換組件12中時(shí)，使片狀庫(kù)存材料的邊緣處的張力減少一些。更具體而言，片狀庫(kù)存材料在固定的進(jìn)入構(gòu)件32上供給到會(huì)聚斜槽30中。當(dāng)庫(kù)存材料從會(huì)聚斜槽30的上游端移動(dòng)到下游端時(shí)，示出的會(huì)聚斜槽30在寬度和高度上同時(shí)會(huì)聚。無(wú)論轉(zhuǎn)換機(jī)10相對(duì)于庫(kù)存材料的供給源以多大的角度安裝，固定的進(jìn)入構(gòu)件32均沿著相同的路徑將庫(kù)存材料引導(dǎo)到會(huì)聚斜槽30中。固定的進(jìn)入構(gòu)件32提供固定的進(jìn)入平面，用于使庫(kù)存材料進(jìn)入會(huì)聚斜槽30。
[0018]會(huì)聚斜槽30起到漏斗的作用，并且通常形成為固定的形狀。為了使庫(kù)存材料的向內(nèi)聚集的量的方面具有某些可調(diào)節(jié)性，所示的形成裝置14在會(huì)聚斜槽30的上游端設(shè)有一對(duì)豎直的滾子36以及多位置安裝凸片40。安裝凸片40相對(duì)于會(huì)聚斜槽30提供多個(gè)安裝位置，用于調(diào)節(jié)會(huì)聚斜槽30的有效寬度。在會(huì)聚斜槽30的下游端，形成裝置14包括另一對(duì)豎直滾子42，這對(duì)豎直滾子42在固定位置靠近地間隔開(kāi)，以進(jìn)一步將庫(kù)存材料從會(huì)聚斜槽30向供給裝置16引導(dǎo)。類(lèi)似上游的可調(diào)位置的滾子34，這些固定位置滾子42不被供能并且優(yōu)選地自由旋轉(zhuǎn)。固定位置的滾子42之間的狹窄的間隙能夠有助于使在會(huì)聚斜槽30內(nèi)的聚集和會(huì)聚過(guò)程期間形成的片狀庫(kù)存材料產(chǎn)生皺折。隧道構(gòu)件44從會(huì)聚斜槽30的下游端處的這些滾子42通向供給裝置16。隧道構(gòu)件44迫使片狀庫(kù)存材料處于其起皺狀態(tài)，并且將起皺的庫(kù)存材料引導(dǎo)到供給裝置16。
[0019]現(xiàn)在參照?qǐng)D4和圖5，供給裝置16通過(guò)轉(zhuǎn)換組件12供給片狀庫(kù)存材料，并將其供給到轉(zhuǎn)換機(jī)10之外。在所示的實(shí)施例中，供給裝置16包括至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件，上述供給構(gòu)件延伸到片狀庫(kù)存材料的路徑中。更具體而言，供給裝置16在片狀庫(kù)存材料的路徑的相應(yīng)的相對(duì)側(cè)包括第一和第二可旋轉(zhuǎn)供給構(gòu)件46、50，以在兩者之間供給片狀材料。隧道構(gòu)件44 (也就是形成裝置16的一部分)還協(xié)助限定片狀庫(kù)存材料的直至供給裝置16并且穿過(guò)供給裝置16的路徑。
[0020]所示的實(shí)施例中的供給構(gòu)件46和50包括一對(duì)彈性輪51和52，其中的一個(gè)彈性輪由電機(jī)54和齒輪箱56驅(qū)動(dòng)，電機(jī)54由控制器60 (示意性地示出)控制?？刂破?0基于來(lái)自感測(cè)裝置26內(nèi)的傳感器62的輸出來(lái)控制供給裝置16 (下文將對(duì)此做進(jìn)一步描述)。這一點(diǎn)例如通過(guò)控制供給電機(jī)54來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0021]所示的輪51和52由彈性材料制造，并且包括進(jìn)一步方便輪材料的運(yùn)動(dòng)的多個(gè)孔，以允許片狀材料在靠近地間隔開(kāi)的供給輪51與52之間經(jīng)過(guò)?？墒褂脧椥缘幕蛳鹉z狀的材料來(lái)制造供給輪51和52，使其既具有必要的彈性又具有足夠的摩擦力以與片狀庫(kù)存材料接合，并且從供給源通過(guò)形成裝置14、通過(guò)供給裝置16、將片狀庫(kù)存材料經(jīng)過(guò)切斷裝置24拉出輸出斜槽20之外?；蛘?，這些供給構(gòu)件可以是槳輪(paddle wheel，明輪)或齒輪，兩者的任一種都會(huì)使片狀庫(kù)存材料前進(jìn)?；诠┙o構(gòu)件的間隔，這些類(lèi)型的供給構(gòu)件還可以卷曲、切割或者作用于經(jīng)過(guò)供給裝置的片狀庫(kù)存材料。如果采用非彈性的供給構(gòu)件，則將至少一個(gè)供給構(gòu)件優(yōu)選地彈性偏置到片狀材料的路徑中。
[0022]切斷裝置24包括軋刀式切割刀片66，該切割刀片由切割電機(jī)70驅(qū)動(dòng)以在片狀庫(kù)存材料的路徑上橫向行進(jìn)?？刂破?0還控制切割電機(jī)70的操作，并且因此控制切斷操作。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，控制器60包括當(dāng)供給裝置16進(jìn)行操作的同時(shí)或者在感測(cè)到堵塞狀況期間禁止切斷裝置24操作的邏輯指令?；蛘?，可采用單個(gè)電機(jī)，并且可采用離合器來(lái)選擇性地驅(qū)動(dòng)供給裝置16或切斷裝置24的任一者。
[0023]輸出斜槽20的壁72限定切斷裝置24下游的通道。這些壁72限定從切斷裝置24到轉(zhuǎn)換機(jī)10之外的路徑，并且進(jìn)一步協(xié)助約束片狀庫(kù)存材料并協(xié)助保持片狀庫(kù)存材料的裂斷強(qiáng)度，使得向下游移動(dòng)的另外的片狀庫(kù)存材料能夠?qū)⑶袛嗟膲|料段通過(guò)出口 22推出輸出斜槽20。
[0024]而且，在供給裝置16和切斷裝置24的下游是用于在供給裝置16下游的位置感測(cè)片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)的感測(cè)裝置26的傳感器62。傳感器62提供與所檢測(cè)或感測(cè)的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的輸出。在所示的實(shí)施例中，感測(cè)裝置26包括一對(duì)輪74和76，其中一個(gè)輪76被彈簧80朝向另一輪74偏壓，而另一輪74被安裝為在固定的位置上旋轉(zhuǎn)，但通過(guò)輸出斜槽20的壁72延伸到庫(kù)存材料的路徑中，以與庫(kù)存材料接合并且感測(cè)庫(kù)存材料是否移動(dòng)。感測(cè)裝置26通過(guò)安裝到旋轉(zhuǎn)輪74的軸的編碼器84來(lái)完成這些操作，以監(jiān)視輪74所附接到的軸的旋轉(zhuǎn)。感測(cè)輪74和76的軸平行于供給輪51和52的軸。這樣被認(rèn)為相對(duì)于片狀庫(kù)存材料提供了更好的感測(cè)輪的軌跡。這對(duì)相應(yīng)的軸不限于這種布置方式，并且這些相應(yīng)的軸可以是偏置的甚至豎直的。編碼器84將軸的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，該電子信號(hào)通過(guò)有線或無(wú)線的方式與控制器60通訊。因此傳感器62是編碼器84。
[0025]在一個(gè)示范性實(shí)施例中，控制器60監(jiān)視從傳感器62輸出的信號(hào)。當(dāng)供給裝置16被啟動(dòng)并供給片狀庫(kù)存材料時(shí)，并且在適當(dāng)?shù)难舆t以保證庫(kù)存材料有時(shí)間從供給裝置16行進(jìn)到傳感器62之后，控制器60監(jiān)視從傳感器62輸出的信號(hào)。如果信號(hào)指示沒(méi)有運(yùn)動(dòng)或者以低于預(yù)定值(的速度)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、或者以減小預(yù)定百分比或一定的量值的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，則控制器60將在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)使供給電機(jī)54減慢或停止。供給裝置在預(yù)定時(shí)間之后或者在操作員輸入信號(hào)之后重新啟動(dòng)。以我們的經(jīng)驗(yàn)，很多時(shí)候操作員能夠牽拉從機(jī)器10延伸的一段庫(kù)存材料，并且隨后繼續(xù)進(jìn)行供給裝置16的操作，而無(wú)需打開(kāi)殼體來(lái)清除堵塞物。因此，有效地避免了控制器60的堵塞狀況，并且在發(fā)生大幅度的堵塞狀況(將需要更費(fèi)時(shí)的介入)之前感測(cè)到潛在的堵塞。
[0026]在感測(cè)片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器62還可感測(cè)庫(kù)存材料的速度。當(dāng)傳感器62感測(cè)到堵塞狀況時(shí)，控制器60因此能夠通過(guò)使供給裝置16減速來(lái)控制供給裝置16。在下游的速度從預(yù)定值之上的第一速度下降到處于預(yù)定值或在預(yù)定值之下的第二速度時(shí)，可能存在這種狀況。例如，當(dāng)供給裝置16被供能而在預(yù)定時(shí)期內(nèi)傳感器62卻未感測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在著堵塞狀況。感測(cè)裝置62還可包括輸出裝置82 (示意性地示出)，該輸出裝置連接到控制器60，以便輸出警示，從而警示操作員存在著堵塞狀況。該輸出裝置可包括用于警示操作員的燈或揚(yáng)聲器或者其它裝置。
[0027]在備選的實(shí)施例中(未示出)，感測(cè)裝置26可包括第二傳感器，該第二傳感器感測(cè)供給裝置16 (如安裝到供給輪51或52之一的編碼器)的操作。這將使控制器60能夠?qū)⒐┙o輪51和52的速度與傳感器輪74和76的速度進(jìn)行比較。假設(shè)片狀庫(kù)存材料將以與相應(yīng)的輪(其中所述輪與片狀庫(kù)存材料接合)的外周部相同的速度移動(dòng)，該速度可以被確定。
[0028]控制器60還可包括用于操作員的輸入裝置83 (示意性地示出)，該輸入裝置連接到控制器60，用以指示堵塞狀況已被解除。該輸入裝置可包括開(kāi)關(guān)、腳踏開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、小型鍵盤(pán)或者任何其它的允許轉(zhuǎn)換機(jī)在堵塞狀況解除之后恢復(fù)操作的開(kāi)關(guān)。
[0029]在操作中，當(dāng)控制器60基于從感測(cè)到潛在的堵塞狀況的傳感器62接收的信號(hào)時(shí)，控制器62使供給電機(jī)54減慢或停止，并因此使供給裝置16減慢或停止。在預(yù)定時(shí)間之后，控制器60能夠使供給電機(jī)54和供給裝置16返回到全速操作，并且通常會(huì)解除潛在的堵塞狀況而不需要任何操作員介入。在一些狀況下，在控制器60使電機(jī)54和供給裝置16的全速操作恢復(fù)之前，操作員牽拉從出口 22延伸的片狀材料的一部分，也可以在預(yù)定時(shí)間之后或者當(dāng)經(jīng)由輸入裝置83接收來(lái)自操作員的信號(hào)時(shí)自動(dòng)地牽拉從出口 22延伸的片狀材料的一部分。再者，操作員的介入較簡(jiǎn)單，不需要打開(kāi)轉(zhuǎn)換機(jī)10的殼體28來(lái)清除堵塞物的費(fèi)時(shí)的步驟。操作員可注意到供給裝置16的減慢或停止，或者控制器60能夠?qū)⑿盘?hào)提供給輸出裝置82以警示操作員潛在的堵塞狀況，使得在需要更費(fèi)時(shí)的步驟之前，操作員能夠協(xié)助控制器60解除堵塞狀況。
[0030]控制器60能夠在內(nèi)存中儲(chǔ)存潛在堵塞狀況的數(shù)量及其時(shí)間或頻率，以便于在所計(jì)劃的用于維護(hù)的停機(jī)時(shí)間進(jìn)行維護(hù)和修理。控制器60還可警示操作員頻繁的潛在堵塞狀況，以作為需要維護(hù)或檢查的一種信號(hào)。通過(guò)這種方式，控制器不僅在操作期間避免了使?jié)撛诘亩氯麪顩r對(duì)于操作員變得更為費(fèi)時(shí)，而且提供用于改進(jìn)維護(hù)過(guò)程的記錄以進(jìn)一步使費(fèi)時(shí)的堵塞狀況最小化，或者消除這種費(fèi)時(shí)的堵塞狀況。
[0031]對(duì)堵塞狀況的早期的感測(cè)和防止還使得使用不同品種的片狀庫(kù)存材料變得方便。由此，同一轉(zhuǎn)換機(jī)或者相同類(lèi)型的轉(zhuǎn)換機(jī)能夠使用高的和低的兩種品質(zhì)的片狀庫(kù)存材料以及/或者不同厚度或基重的庫(kù)存材料來(lái)操作。由于用戶的需要可能隨著時(shí)間而改變，因此這樣的靈活性使得機(jī)器的操作更加經(jīng)濟(jì)。
[0032]另一方面，本發(fā)明提供一種具有轉(zhuǎn)換組件12的轉(zhuǎn)換機(jī)10，包括用于通過(guò)轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料的裝置、用于感測(cè)轉(zhuǎn)換組件12下游的片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)的裝置以及用于響應(yīng)于來(lái)自感測(cè)裝置的信號(hào)而控制供給裝置的裝置。在該說(shuō)明書(shū)中，該供給裝置包括可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件46或50，其延伸到片狀材料的路徑中。感測(cè)裝置包括:可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件74或76，其延伸到供給構(gòu)件46或50下游的片狀材料的路徑中；以及編碼器84，聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件74。調(diào)控裝置包括經(jīng)由編碼器84聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件的控制器60?？刂破?0能夠響應(yīng)于來(lái)自編碼器84的信號(hào)來(lái)控制可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件51和52的操作。
[0033]總之，本發(fā)明提供一種墊料轉(zhuǎn)換機(jī)10，該墊料轉(zhuǎn)換機(jī)提供一種改進(jìn)的電子監(jiān)視及控制系統(tǒng)，用以在需要操作員大幅度介入之前感測(cè)和解除多種堵塞狀況。該機(jī)器10包括:轉(zhuǎn)換組件12，具有通過(guò)機(jī)器10供給片狀庫(kù)存材料的供給裝置16 ;以及感測(cè)裝置26，位于供給裝置16的下游，用以監(jiān)視供給裝置16下游的庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，并且輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)?？刂破?0響應(yīng)于來(lái)自感測(cè)裝置26的信號(hào)來(lái)控制供給裝置16的操作。控制器60利用信號(hào)感測(cè)潛在的堵塞狀況，并且控制供給裝置16，以防止發(fā)生堵塞狀況或者使堵塞狀況的嚴(yán)重程度最小化，從而使所需的操作員介入的次數(shù)和程度最小化。
[0034]本發(fā)明提供如下條款中描述的一個(gè)或多個(gè)特征:[0035]A.一種用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器10，包括:轉(zhuǎn)換組件12，用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品，轉(zhuǎn)換組件12包括供給裝置16，用以通過(guò)轉(zhuǎn)換組件12供給片狀庫(kù)存材料；傳感器62，處于供給裝置16的下游，用以在供給裝置16下游的位置感測(cè)片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，并且提供對(duì)應(yīng)于該運(yùn)動(dòng)的輸出；以及控制器60,其基于來(lái)自傳感器62的輸出來(lái)控制供給裝置16。
[0036]B.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中傳感器62感測(cè)庫(kù)存材料的速度，并且當(dāng)傳感器62感測(cè)到下游的速度從預(yù)定值以上的第一速度下降到預(yù)定值或者該預(yù)定值之下的第二速度的堵塞狀況時(shí)，控制器60通過(guò)使供給裝置16減慢來(lái)控制供給裝置16。
[0037]C.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中當(dāng)傳感器62感測(cè)到供給裝置16被供能而在預(yù)定時(shí)期內(nèi)傳感器62卻感測(cè)到未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的堵塞狀況時(shí)，控制器60通過(guò)使供給裝置16減慢來(lái)控制供給裝置16。
[0038]D.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中供給裝置16包括延伸到片狀材料的路徑中的至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件46。
[0039]E.如條款D或者引用條款D的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中供給裝置16在片狀材料的路徑的相對(duì)兩側(cè)上包括一對(duì)供給構(gòu)件46和50，以在供給構(gòu)件46與50之間供給片狀材料。
[0040]F.如條款D或者引用條款D的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中傳感器62包括至少一個(gè)輪76，所述輪被偏置到片狀材料的路徑中，并且能夠從片狀材料的路徑移出。
[0041]G.如條款D或者引用條款D的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中至少一個(gè)供給構(gòu)件46或50包括摩擦輪、槳輪以及齒輪的至少其中一種。
[0042]H.如條款D或者引用條款D的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中傳感器62包括:可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件74或76，延伸到片狀材料的路徑中；以及編碼器84，連接到控制器60，用以將可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件74或76的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成輸出到控制器60的電信號(hào)。
[0043]1.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中轉(zhuǎn)換組件12包括會(huì)聚斜槽30，該會(huì)聚斜槽位于供給裝置16的上游，并且沿從上游到下游的方向在至少一個(gè)尺寸上會(huì)聚。
[0044]J.如條款A(yù)或者引用條款I(lǐng)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，還包括位于供給裝置16的下游的切斷裝置26，用以從片狀材料切下多個(gè)分離的墊料段，控制器60與供給裝置16配合來(lái)控制切斷裝置26。
[0045]K.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，還包括輸出裝置，該輸出裝置聯(lián)接到控制器60，用以警示操作員存在著堵塞狀況。
[0046]L.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，包括傳感器62，該傳感器感測(cè)供給裝置16的操作。
[0047]M.如條款A(yù)或者引用條款A(yù)的任何其它條款中提出的機(jī)器10，還包括用于操作員的輸入裝置，該輸入裝置聯(lián)接到控制器60，用以指示堵塞狀況已經(jīng)解除。
[0048]N.一種控制用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器的方法，包括如下步驟:通過(guò)轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料；感測(cè)轉(zhuǎn)換組件下游的片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)；響應(yīng)于感測(cè)步驟來(lái)調(diào)控供給步驟。[0049]0.如條款N或者引用條款14的任何其它條款中提出的方法，其中調(diào)控步驟包括當(dāng)下游的速度從預(yù)定值以上的第一速度下降到預(yù)定值或者預(yù)定值之下的第二速度時(shí)，降低供給速度。
[0050]P.如條款O或者引用條款O的任何其它條款中提出的方法，其中調(diào)控步驟包括將供給速度減慢預(yù)定的絕對(duì)量和預(yù)定的百分比的其中至少之一，或者將供給速度減慢到小于供給速度的預(yù)定的減小的速度。
[0051]Q.如條款N或者引用條款N的任何其它條款中提出的方法，包括感測(cè)執(zhí)行供給步驟的供給裝置的操作步驟，其中調(diào)控步驟包括當(dāng)供給裝置被操作并且在預(yù)定期間內(nèi)檢測(cè)到未發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，減少該供給步驟。
[0052]R.如條款P或者引用條款P的任何其它條款中提出的方法，其中調(diào)控步驟包括停止該供給步驟。
[0053]S.如條款P或者引用條款P的任何其它條款中提出的方法，其中調(diào)控步驟包括在該減慢步驟之后的預(yù)定時(shí)間提高供給速度。
[0054]T.如條款S或者引用條款S的任何其它條款中提出的方法，其中調(diào)控步驟包括在該減慢步驟之后響應(yīng)于操作員的輸入而提高供給速度。
[0055]U.如條款N或者引用條款N的任何其它條款中提出的方法，其中如果該感測(cè)步驟包括感測(cè)到在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)未發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則該調(diào)控步驟包括停止該供給步驟。
[0056]V.一種用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器10，包括:轉(zhuǎn)換組件12，包括裝置16、46以及50、51以及52、54、56，用于通過(guò)轉(zhuǎn)換組件12供給片狀庫(kù)存材料；裝置26、62、74以及76、84，用于感測(cè)轉(zhuǎn)換組件12下游的片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)；以及裝置60，用于響應(yīng)于來(lái)自感測(cè)裝置的信號(hào)來(lái)控制供給裝置。
[0057]W.如條款V或者引用條款V的任何其它條款中提出的機(jī)器10，其中供給裝置包括:可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件46或50，其延伸到片狀材料的路徑中；感測(cè)裝置包括:可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件74或76，其延伸到供給構(gòu)件下游的片狀材料的路徑中，以及編碼器84，聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件74和76 ;并且調(diào)控裝置包括:控制器60，聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件74和76以及編碼器84。
[0058]雖然已經(jīng)針對(duì)特別示出的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例闡示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀及理解說(shuō)明書(shū)和附圖時(shí)將能構(gòu)想到等同的改變和修改。特別是考慮到由以上描述的整體(部件、組件、裝置、構(gòu)造等等)執(zhí)行的各種功能，用于描述這些整體的術(shù)語(yǔ)(包括“裝置”的稱謂)旨在與(除非另有說(shuō)明)執(zhí)行指定功能的任何整體(即，功能等同物)相符，即使其在結(jié)構(gòu)上并不等同于所披露的執(zhí)行在此闡示的本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的功能的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器，包括: 轉(zhuǎn)換組件，用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品，所述轉(zhuǎn)換組件包括供給裝置，用以通過(guò)所述轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料； 傳感器，處于所述供給裝置的下游，用以在所述供給裝置下游的位置感測(cè)片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)，并且提供對(duì)應(yīng)于所述運(yùn)動(dòng)的輸出；以及 控制器，其基于來(lái)自所述傳感器的輸出來(lái)控制供給裝置。
2.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述傳感器感測(cè)所述庫(kù)存材料的速度，并且當(dāng)所述傳感器感測(cè)到下游的速度從預(yù)定值之上的第一速度下降到所述預(yù)定值或者所述預(yù)定值之下的第二速度的堵塞狀況時(shí)，所述控制器通過(guò)使所述供給裝置減慢來(lái)控制所述供給裝置。
3.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中當(dāng)所述傳感器感測(cè)到所述供給裝置被供能而在預(yù)定時(shí)期內(nèi)所述傳感器卻感測(cè)到未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的堵塞狀況時(shí)，所述控制器通過(guò)使所述供給裝置減慢來(lái)控制所述供給裝置。
4.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述供給裝置包括延伸到所述片狀材料的路徑中的至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4或者引用權(quán)利要求4的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述供給裝置在所述片狀材料的路徑的相對(duì)兩側(cè)上包括一對(duì)供給構(gòu)件，以在所述一對(duì)供給構(gòu)件之間供給所述片狀材料。
6.如權(quán)利要求4或者引用權(quán)利要求4的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述傳感器包括至少一個(gè)輪，所述輪被偏置到所述片狀材料的路徑中，并且能夠從所述片狀材料的路徑移出。`
7.如權(quán)利要求4或者引用權(quán)利要求4的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述至少一個(gè)供給構(gòu)件包括摩擦輪、槳輪及齒輪的至少其中一種。
8.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述傳感器包括:可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，延伸到所述片狀材料的路徑中；以及編碼器，連接到所述控制器，用以將所述可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成輸出到所述控制器的電信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述轉(zhuǎn)換組件包括會(huì)聚斜槽，所述斜槽位于所述供給裝置的上游，并且沿從上游到下游的方向在至少一個(gè)尺寸上會(huì)聚。
10.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，還包括位于所述供給裝置的下游的切斷裝置，用以從所述片狀材料切下多個(gè)分離的墊料段，所述控制器與所述供給裝置配合來(lái)控制所述切斷裝置。
11.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，還包括輸出裝置，該輸出裝置聯(lián)接到所述控制器，用以警示操作員存在著堵塞狀況。
12.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，包括傳感器，所述傳感器感測(cè)所述供給裝置的操作。
13.如權(quán)利要求1或者引用權(quán)利要求1的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，還包括用于操作員的輸入裝置，該輸入裝置聯(lián)接到所述控制器，用以指示堵塞狀況已經(jīng)解除。
14.一種控制用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器的方法，包括如下步驟: 通過(guò)轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料； 感測(cè)所述轉(zhuǎn)換組件下游的所述片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)； 響應(yīng)于所述感測(cè)步驟來(lái)調(diào)控所述供給步驟。
15.如權(quán)利要求14或者引用權(quán)利要求14的任何其它權(quán)利要求所述的方法，其中所述調(diào)控步驟包括當(dāng)下游的速度從預(yù)定值以上的第一速度下降到所述預(yù)定值或者所述預(yù)定值之下的第二速度時(shí)，降低所述供給速度。
16.如權(quán)利要求15或者引用權(quán)利要求15的任何其它權(quán)利要求所述的方法，其中所述調(diào)控步驟包括將供給速度減慢預(yù)定的絕對(duì)量和預(yù)定的百分比的其中至少之一，或者將所述供給速度減慢到小于所述供給速度的預(yù)定的減小的速度。
17.如權(quán)利要求14或者引用權(quán)利要求14的任何其它權(quán)利要求所述的方法，包括感測(cè)執(zhí)行供給步驟的所述供給裝置的操作的步驟，其中所述調(diào)控步驟包括當(dāng)所述供給裝置被操作并且在預(yù)定期間內(nèi)檢測(cè)到未發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)減少所述供給步驟。
18.如權(quán)利要求16或者引用權(quán)利要求16的任何其它權(quán)利要求所述的方法，其中所述調(diào)控步驟包括停止所述供給步驟。
19.如權(quán)利要求16或者引用權(quán)利要求16的任何其它權(quán)利要求所述的方法，其中所述調(diào)控步驟包括在所述減慢步驟之后的預(yù)定時(shí)間提高所述供給速度。
20.如權(quán)利要求19或者引用權(quán)利要求19的任何其它權(quán)利要求所述的方法，其中所述調(diào)控步驟包括在所述減慢步驟之后響應(yīng)于操作員的輸入而提高所述供給速度。
21.如權(quán)利要求14或者引用權(quán)利要求14的任何其它權(quán)利要求所述的方法，其中如果所述感測(cè)步驟包括感測(cè)到在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)未發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則所述調(diào)控步驟包括停止所述供給步驟。
22.一種用于將片狀庫(kù)存材料轉(zhuǎn)換成相對(duì)低密度的墊料產(chǎn)品的機(jī)器，包括: 轉(zhuǎn)換組件，包括用于通過(guò)所述轉(zhuǎn)換組件供給片狀庫(kù)存材料的裝置； 用以感測(cè)所述轉(zhuǎn)換組件下游的所述片狀庫(kù)存材料的運(yùn)動(dòng)的裝置；以及 用以響應(yīng)于來(lái)自所述感測(cè)裝置的信號(hào)來(lái)控制所述供給裝置的裝置。
23.如權(quán)利要求22或者引用權(quán)利要求22的任何其它權(quán)利要求所述的機(jī)器，其中所述供給裝置包括延伸到所述片狀材料的路徑中的可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件，所述感測(cè)裝置包括:可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，其延伸到所述供給構(gòu)件下游的所述片狀材料的路徑中，以及編碼器，聯(lián)接到所述可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，并且所述調(diào)控裝置包括聯(lián)接到所述可旋轉(zhuǎn)的供給構(gòu)件及編碼器的控制器。
【文檔編號(hào)】B31D5/00GK103608169SQ201280029442
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月16日
【發(fā)明者】伊里·G·西普 申請(qǐng)人:蘭帕克公司