包装材料的移除方法
【专利说明】包装材料的移除方法
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求2012年4月10号提交的，申请号为61/622，108，发明名称为“绳网包装和捻线机”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合到本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及一种大包材料的处理方法，特别是涉及，在打包材料的进一步处理之前，用于包裹材料的包装材料的移除。
【背景技术】
[0003]近几年，有机化学的制备引起了人们的兴趣，例如，由纤维素类生物质衍生的发酵糖制备的已醇。有用的纤维素类生物质包括，例如，玉米芯、玉米秸杆(如，茎和叶)、柳叶稷、木肩，以及其它植物物质。
[0004]为了方便纤维素类生物质的存储和运输(例如，去往纤维素乙醇工厂)，生物质从田里收割，然后打包。一般包的构造为“方包”(例如，一般尺寸为3’ X 4’ X 8’的长方体的形式的包)和“圆包”(例如，一般直径为6’且长度为5’的正圆柱体的形式的包)。为了提供存储和处理的结构完整性，这些包经常采用例如更多地用于方包的麻线的包装材料捆绑，或者，采用更多地用于圆包的网包裹物或者粗开口的编织材料捆绑。
[0005]一旦在纤维素处理工厂，麻线或网包裹物必须从包上移除，以便生物质可以投入到有机化工生产过程。由于一般纤维素处理厂每天可能处理许多个包，因此需要用于从包上移除麻线或网包裹物的自动装置。此外，由于到达纤维素处理厂的传入包可能包括不同尺寸的方包和圆包，因此，同时需要一种单独的装置，以最少的人工投入从不同尺寸的方包和/或圆包上移除麻线和/或网包裹物。
【发明内容】
[0006]在纤维素生产乙醇的处理方法中，在处理材料包之前，用于捆绑或打包的各个材料包的材料必须从各个包上移除，以避免在各种工艺流程的混乱。即，为了防止这些材料引起机械故障或以其它方式干扰下游流程，必须去除这些包装材料。提供本发明的设备和方法以自动地去除包装材料，以避免商业规模的纤维素工厂需要人工去除这些包装材料所需要的繁琐且耗时的劳动。
[0007]在一实施例中，本发明的设备和方法包括，沿着包裹底部的长度方向的位置，使用刀片或者其它利器切割件剪断网包裹物、麻线，或其它材料。例如，这种刀片可以包括旋转锯或者其它静止或旋转的切割装置。这种切割设备可以在一定的方向，一般是平行于圆包或圆柱包的纵轴的方向，和/或以大致平行于长方形包的侧边的方向切割网包裹物。该切割设备既可以是静止的，在切割期间，包裹被传送经过切割设备，也可以是，包裹是静止的，在切割期间，切割设备沿着包裹的长度方向移动。
[0008]在包装材料被切割之后，多个轧辊可以相对于包裹所处的板面向上移动，以便和包裹配合并与包装材料已经被切割的位置隔开。然后，多个轧辊可以旋转，例如在相反的方向，以便将包装材料从切割线上拉下来，并从包裹的下面移动自由端。在此处，包装材料将不会受包裹重量的限制，因此，相对于包裹移动相对自由。在处理过程完成后，包括长矛系统或者长矛和夹具系统的移除装置，能够保护包装材料并从包裹的外表面移除。然后，长矛系统在转塔上旋转并卷绕包装材料，接着，清洁或剥离装置从夹具上移除包装材料，包装材料掉落到用于清理的传送带或其它位置上。
【附图说明】
[0009]以下将根据附图对本发明做进一步的解释，其中，在多个附图中，相同的附图标记代表相同的结构，其中:
图1所示的是本发明材料移除系统的透视图，其中，该移除系统可以用于去除至少部分地包围材料包的包装材料；
图2为图1所示的材料移除系统的主视图；
图3为图1所示的材料移除系统的另一正视图，其中示出了系统中在示例位置的圆包和方包；
图4为图1所示的材料移除系统的侧视图，其中，示出了系统中处于示例位置的圆包； 图5为本发明的材料移除系统的材料拉拽台的透视图；
图6为本发明材料移除系统的材料卷绕台的部分透视图；
图7为本发明材料移除系统的材料卷绕台的材料卷绕系统的透视图；
图8为本发明材料移除系统的材料剥离台的部分透视图；
图9为本发明材料移除系统的材料剥离台的部分放大透视图；
图10为本发明另一实施例的材料移除系统的透视图，其中，该系统用于移除至少部分地包围材料包的包装材料；
图11为图10所示的移除系统的正视图；以及图12为根据本发明一实施例中，用于移除包装包裹的材料的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0010]本发明的系统和方法一般与成包纤维素生物质或其它收割并形成包裹的其它材料包一起使用，纤维素生物质包或其它材料包的结构为筒状、长方体形状，和/或具有不同形状。
[0011]为了提供存储和处理的结构完整性，最初采用例如麻线或网包裹物或其它片状和/或粗开口编织材料至少部分地包围成型的包裹。虽然麻线一般用于包装方形或矩形包，而网包裹材料一般用于圆柱包，但是，这两种类型的包装材料的一种或两种也可以用于任何形状或尺寸的包裹。当使用网包裹物或粗开口编织材料包装包裹时，其一般沿着包裹的总长或大部分长度方向延伸，并且围绕在该包裹的外周上。当采用麻线或其它细长的材料包装包裹时，一般地，包裹的外周围绕有4-6股线或麻线缠绕物并且沿着该包裹的长度方向彼此间隔，尽管包裹可能具有更多或更少的麻线或缠绕物。包裹的端部可以采用包装材料覆盖或暴露或部分覆盖。需要注意的是，本发明的材料移除系统可以采用其它包装材料或包装材料的组合，以及可以采用具有不是圆柱或长方体形状的包裹。
[0012]现在参照附图，其中，在这些附图中，相同的部件采用相同的附图标记，并且最初参考图1至图4，所示的是材料解绑和移除系统10的结构。
[0013]系统10 —般包括许多台，包括切割台12、材料拉拽台14、材料卷绕台16，以及材料剥离台18。包括至少部分包围其外表面的包装材料层的每个单独的包裹，可以穿过这些台连续地移动并去除包装材料，这些将会在下面详细描述。然而，一般地，系统10包括平的运输系统20，该平的运输系统20沿着系统10的长度方向延伸并用于将每个包裹从系统10的一端移动到另一端。可以使用许多不同的运输系统，其中，一实施例的系统包括一系列的皮带和/或链条，该皮带和/或链条一般相邻设置并横跨系统10的宽边和其各个结构。运输系统20可以包括例如由电动马达或齿轮箱驱动的一系列的驱动链条和滚子链条。
[0014]移除包装材料的处理方法通过将包装的包裹放置在运输系统20上开始。可以定位运输系统20以便其可以在切割台12处启动，使得包裹直接被装载到切割台12中(例如，通过叉车操作员)，或者可以在切割台12之前启动，以便包裹从装卸区或其它区传送至切割台12中。在任一情况下，切割台可选择地包括定位件30，该定位件30在切割台宽边的相对侧间隔设置。这些定位件30包括自支撑件34延伸的轨道32。轨道32在它们的近端处可以远离切割台12的中心向外呈一定的角度，以便它们可以作为当包裹进入切割台12时保持包裹居中的导向轨道。定位件30 —般位于运输系统20的上方和正在处理的包裹的上表面的下方的位置，以便它们可以提供所需的定位功能。如图所示，定位件30可以选择地通过横向地沿着支撑件34移动，朝着并远离切割台的中心调节。可以使用任何数量的机构调节和确保定位件30处于所需要的位置，例如，包括手动调节和固定装置，或从传感器接收的反馈信息控制的自动化装置。
[0015]当包裹进入切割台12时，它经过可以是设置在支撑框架44上的旋转锯片42的切割部件40 (例如，见图5)。旋转锯片42可以是圆形齿盘，例如，金属锯，或者可以用金刚砂或其他足够锋利的材料制成的圆盘代替，旋转锯片42可以轻易地切割包装材料。切割台12可以进一步包括刀片护罩46，该刀片护罩46覆盖刀片暴露的部分。可以通过传统的马达和控制系统控制旋转锯片42的旋转速度，以便根据正在进行切割的特定材料提供所需的旋转速度。此外，为了优化旋转锯片42的切割性能，包裹沿着传送带移动的速度可以与旋转锯片42的旋转速度相协调。
[0016]可以使用一个或多个传感器确定和监控进入切割台12中的包裹的尺寸和位置。锯片42穿过运输系统20板面上的开口向上延伸并且垂直设置，以便它能切割包裹的各种包装材料，但是不能设置太高以致于会对包裹自身造成过多的损坏。处理方法的演变属于本发明的保护范围，在执行任何切割之前，可替代地，可以将包裹移动到切割台中，并且沿着包裹的长度方向移