УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОТБОРА ОБРАЗЦА С РУЛОНА
DEVICE AND METHOD OF ROLL SAMPLING

Настоящее изобретение относится к устройству, а также к способу отбора образца с рулона, в частности с рулона металлической ленты.
На прокатном стане при изготовлении катаных металлических лент по завершении процесса прокатки их принято сматывать в Coils, именуемые также рулонами или катушками. На рулоне имеется, соответственно, длинный неразрезанный отрезок катаной металлической ленты. При этом рулоны металлической ленты обычно имеют вес до 40 тонн, так что для надежного манипулирования рулоном необходимы соответствующие массивные устройства.
Для контроля и обеспечения качества изготовления соответствующих катаных лент от соответствующих рулонов необходимо отбирать образцы. При этом образцы обычно берутся с переднего конца ленты, находящегося на боковой поверхности рулона. В частности, для получения образца материала, смотанного в рулон, отделяется кусок с переднего или заднего конца ленты. Затем образцы подаются на отдельное исследование.
Предпочтительно, чтобы наряду с собственно отбором образца таким образом достигалась также зачистка переднего конца ленты.
Соответствующие рулоны сами по себе удерживаются таким образом, чтобы они, после того как они покинули соответствующие намоточное устройство или моталку, при транспортировке не раскрывались, а сохраняли свою первоначально смотанную форму.
Такой рулон для противодействия силам, действующим при транспортировке, обычно формируется в виде стальной ленты или изогнутой полосовой стали.
Чтобы теперь произвести отбор образца у такого смотанного рулона, необходимо распороть материал обвязки рулона, отмотать передний конец с рулона, отделить часть отмотанного переднего конца ленты в качестве образца, передний конец ленты перемотать вновь на рулон и затем установить новую обвязку на рулон, чтобы не допустить разрыва рулона при дальнейшей повторной транспортировке.
Для проведения новой обвязки рулона рулоны могут с большим трудом обвязываться вручную или же транспортироваться после отбора образца на специальную станцию для обвязки.
При размотке рулона передний конец рулона для достижения удобного положения при отделении переднего конца ленты по крайней мере при соответствующих материалах и толщинах материала пластически деформируется. При последующей повторной намотке переднего конца ленты лента снова пластично изгибается по форме рулона.
Из патента ЕР 1 888 В1 известно устройство для отбора образца с катаной ленты, намотанной в рулоны.
Из патента JP 08 267134 А известно устройство для размотки и намотки рулонов стальных листов.
Кроме того, из уровня техники известно, что для отбора образца передний конец ленты отгибается с рулона, и этот передний конец ленты отклоняется настолько, чтобы он подавался в соответствующее режущее устройство. Такое устройство известно, например, из WO 2009/047395 А1.
После этого пластически деформированный таким образом передний конец ленты необходимо снова подогнать по форме к рулону.
Задачей настоящего изобретения является, соответственно, создание устройства и способа эффективного отбора образца с рулона, в частности с рулона металлической ленты.
Эта задача решается с помощью устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные формы исполнения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Устройство для отбора образца с рулона содержит, соответственно, по меньшей мере один блок опорных роликов для установки рулона во время отбора образца, по меньшей мере один прижимной блок прижимных роликов, а также по меньшей мере одно устройство для обвязки рулона, установленного по меньшей мере на одном блоке опорных роликов.
Посредством блока прижимных роликов можно добиться того, чтобы рулон при отборе образца и при последующей обвязке рулона не раскрывался. Таким образом, повышается безопасность участвующих лиц и улучшается качество продаваемого рулона. Затем удерживаемый блоком прижимных роликов и, соответственно, не раскрытый даже после отбора образца рулон с помощью блока обвязки после отбора образца может быть непосредственно снабжен обвязкой снова. От трудоемкой новой ручной обвязки или трудоемкого перевода на специальную станцию обвязки можно, соответственно, отказаться, и рулон сразу же после отбора образца и обвязки снова готов к продаже.
Другими словами, с помощью указанного устройства могут быть достигнуты эффективный отбор образца и вытекающее из этого хорошее качество продукта, поскольку раскрытие рулона, т.е. извлечение рулона, отбор образца, а также следующее за ними повторное закрытие рулона могут проводиться в рамках одного единственного устройства. Раскрытие рулона при отборе образца может быть предотвращено с помощью блока прижимных роликов, так что качество намотки рулона в результате отбора образца также не страдает.
Чтобы добиться эффективной обвязки рулона после отбора образца ролики блока опорных роликов и/или ролики блока прижимных роликов имеют выемки для проводки материала обвязки рулона и/или для образования канала для обвязки рулона.
В порядке альтернативы или дополнения к указанным выемкам ролики блока опорных роликов и/или ролики блока прижимных роликов, предпочтительно, имеют по меньшей мере по два блока роликов, так что между отдельными роликовыми элементами проводится материал обвязки рулона и/или образуется канал для обвязки рулона.
Еще более надежное манипулирование рулоном достигается за счет наличия по меньшей мере одного второго блока прижимных роликов, прижимаемого к боковой поверхности рулона. Предпочтительно, чтобы для адаптации устройства под разные диаметры рулонов были предусмотрены также по меньшей мере один стационарный блок опорных роликов и по меньшей мере один подвижной блок опорных роликов. Предпочтительно, чтобы для надежного обхвата рулона со всех сторон соответствующие блоки опорных роликов и соответствующие блоки прижимных роликов были установлены со смещением примерно на 90° относительно друг друга.
Для отбора образца предпочтительно также предусмотреть устройство для отбора образца с целью взятия образца с переднего конца ленты рулона.
Предпочтительно, предусмотрено по меньшей мере одно отклоняющее устройство для отклонения переднего конца ленты рулона от расположенного под ним слоя, причем отклоняющее устройство выполнено таким образом, чтобы передний конец ленты рулона отклонялся от расположенного под ним слоя только упруго. Таким образом, можно добиться того, чтобы пластическая деформация при отборе образца, вызывающая также необходимость новой пластической деформации при повторной намотке переднего конца ленты на рулон, предотвращалась.
Кроме того, задача решается с помощью устройства с признаками пункта 8 формулы изобретения. Предпочтительные формы исполнения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Устройство для отбора образца с рулона содержит, соответственно, отклоняющее устройство для отклонения переднего конца материала рулона от расположенного под ним слоя, причем отклоняющее устройство выполнено таким образом, что передний конец ленты рулона отклоняется от расположенного под ним слоя только упруго.
Под этим, в частности, подразумевается также, что пластической деформации смотанной металлической ленты происходить не должно. Тем самым добиваются того, чтобы передний конец ленты после отбора образца снова полностью прилегал к расположенному под ним слою рулона без необходимости в дальнейших этапах деформации. Благодаря этому, с одной стороны, не страдает качество ленты, а, с другой стороны, процесс отбора образца и прежде всего последующий процесс обвязки явно могут упроститься.
Предпочтительно, отклоняющее устройство содержит отклоняющий элемент, имеющий такие геометрию, ориентацию и установленный угол, что передний конец ленты рулона под действием усилия расположенного под ним слоя отклоняется таким образом, что происходит только упругая деформация переднего конца ленты. При этом отклоняющий элемент выполнен, предпочтительно, в виде клина, предпочтительно, с острым углом.
Для достижения упругого отклонения отклоняющее устройство боковой поверхности рулона, предпочтительно, подводится по существу тангенциально.
При отборе образца может быть предусмотрено разделительное устройство для отделения образца от рулона, и разделительное устройство, предпочтительно, воздействует на передний конец ленты по существу перпендикулярно расположенному под ним слою рулона. Таким образом пластическую деформацию ленты для отбора образца можно предотвратить. В частности, отклоняющее устройство, предпочтительно, содержит ножницы, неподвижный упор или режущую шину, на которых может быть произведено собственно отделение образца без повреждения расположенного под ними слоя рулона.
Для обеспечения эффективной обработки рулона, предпочтительно, предусмотрено устройство для обвязки рулона, так что перемещать рулон для последующей обвязки после повторной намотки переднего конца ленты нет необходимости.
Для регулирования и контроля определенного отбора образца и желательного незначительного отклонения переднего конца ленты от расположенного под ним слоя рулона, предпочтительно, предусмотрены датчики прямого или косвенного измерения, например, в виде датчика слежения за передней кромкой ленты или в виде датчика отслеживания вращения рулона относительно положения отклоняющего устройства.
Кроме того, выше поставленная задача решается с помощью способа по пп.15 и 16 формулы изобретения.
Способ отбора образца с рулона включает, соответственно, следующие этапы: установка рулона по меньшей мере на одном блоке опорных роликов, прижатие по меньшей мере одного блока прижимных роликов к боковой поверхности рулона, отбор образца, обвязка рулона, установленного по меньшей мере на одном блоке опорных роликов посредством устройства для обвязки рулона.
Кроме того, в порядке альтернативы или дополнения способ включает следующие этапы: отклонение переднего конца ленты рулона от расположенного под ним слоя таким образом, чтобы происходили только упругая деформация переднего конца ленты, отбор образца от упруго отклоненного переднего конца ленты рулона, а также прижатие переднего конца ленты к расположенному под ним слою.
Максимально прилагаемое усилие для осуществления только упругой деформации рассчитывается, устанавливается опытным путем и/или определяется на основе опытных данных.
Другие предпочтительные варианты выполнения и аспекты настоящего раскрытия сущности изобретения более подробно поясняются в следующем описании фигур, на которых
фиг. 1 изображает схематично вид сбоку устройства для отбора образца с рулона согласно настоящему раскрытию сущности изобретения;
фиг. 2 - устройство на фиг. 1 во втором рабочем состоянии;
фиг. 3 - схематично отклонение переднего конца ленты от рулона с остаточной пластической деформацией;
фиг. 4 - схематично остаточная пластическая деформация после прижатия нового переднего конца ленты к рулону;
фиг. 5 - отклонение переднего конца ленты только с упругой деформацией;
фиг. 6 - схематично возврат нового переднего конца ленты после только упругой деформации и
фиг. 7 - схематично другое устройство для отбора образца.
Подробное описание предпочтительных примеров выполнения
Ниже со ссылкой на фигуры описываются предпочтительные примеры выполнения. При этом одинаковые или аналогичные элементы обозначаются идентичными позициями, а повторное описание этих элементов во избежание избыточной информации частично опускается.
На фиг. 1 изображено устройство для отбора образцов с рулона 2, в частности с рулона металлической ленты. Для отбора образцов с рулона необходимо отпустить первоначальную обвязку рулона, так чтобы передний конец ленты рулона мог быть оттянут, чтобы затем отделить часть переднего конца ленты в качестве образца. После отделения образца от переднего конца ленты отныне новый передний конец ленты должен быть снова прижат к рулону, т.е. снова намотан, а рулон следует снова обвязать.
На фиг. 1 изображен рулон 2, установленный на двух блоках 30, 32 опорных роликов. Блоки опорных роликов содержат соответствующие ролики 34, которые находятся в непосредственном контакте с соответствующим самым крайним наружным витком рулона 2, т.е. с боковой поверхностью рулона 2, и на которых рулон 2 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси сматывания.
Один блок 30 опорных роликов выполнен стационарным, а второй блок 32 опорных роликов для беспрепятственной установки рулонов с разными диаметрами регулируется посредством устройства 36 перемещения. Поэтому с помощью подвижного блока 32 опорных роликов геометрические условия в рамках устройства 1 в соответствии с тем или иным диаметром рулона 2 могут идентично формироваться в самых широких пределах.
Предусмотрены первый блок 40 прижимных роликов и второй блок 42 прижимных роликов, установленные относительно блоков 30, 32 опорных роликов со смещением относительно рулона примерно на 90°. Блоки прижимных роликов также содержат по два ролика 44, находящиеся, соответственно, в непосредственном контакте с самым крайним наружным витком рулона 2. Блоки 40, 42 прижимных роликов посредством соответствующих устройств 46 перемещения, которые могут быть выполнены, например, на основе гидроцилиндров, могут быть прижаты к соответствующей наружной обмотке рулона 2 в зависимости от соответствующего диаметра рулона 2, а для обеспечения простоты установки и изъятия рулона в направлении вверх они могут также полностью отводиться от рулона.
Блоки 40, 42 прижимных роликов служат для удержания или фиксации витков рулона, когда обвязка рулона 2 отпускается для отбора образца. Тем самым может быть предотвращено раскрытие рулона 2 и ослабление витков.
Блоки 30, 32 опорных роликов, а также блоки 40, 42 прижимных роликов для равномерного прижатия отдельных витков рулона и, в частности, самого крайнего наружного витка рулона при оттяжке переднего конца ленты для осуществления отбора образца, предпочтительно, установлены по кругу с равномерными интервалами или с равномерными углами вращения.
Для собственно отбора образца передний конец ленты оттягивается от рулона 2 в направлении станции 5 отбора образца, отделяется там посредством не показанного на фиг. 1 разделяющего устройства, причем затем отделенный образец с помощью устройства 50 для отведения образца подается на соответствующую станцию анализа.
После отбора образца конец ленты снова возвращается на рулон, например, путем вращения рулона 2 против направления сматывания, а затем рулон снова обвязывается с помощью устройства 60 для обвязки ленты. Устройство 60 для обвязки ленты содержит челнок 62, из которого материал 64 обвязки ленты, в частности плоская стальная лента, выдается, а затем обводится вокруг рулона 2.
Эта ситуация изображена на фиг. 2. Здесь один из блоков 42 прижимных роликов отводится от рулона и сворачивает с траектории. Устройство 60 для обвязки ленты подает с челнока 62 материал обвязки ленты, т.е., в частности, плоскую стальную ленту. Эта плоская стальная лента с помощью направляющих устройств 402, 404, предусмотренных на первом блоке 40 прижимных роликов, обводится вокруг рулона. Другие направляющие устройства предусмотрены на блоках 30, 32 опорных роликов в виде направляющих устройств 302 или 322. Другими словами, материал 64 обвязки ленты, исходящий от челнока 62, может быть единожды обведен вокруг рулона, для чего он подается соответствующими направляющими 40 устройствами 402, 404, 302, 322 и таким образом снова возвращается в устройство 60 для обвязки ленты.
Затем на устройстве 66 для обвязки ленты оба конца материала 64 обвязки ленты прочно соединяются между собой, так что рулон 2 сохраняет свою замкнутую форму даже тогда, когда блок 40 прижимных роликов также отводится от рулона.
Направляющее устройство 402 в изображенной форме исполнения является поворотным относительно второй части направляющего устройства 404, которые оба предусмотрены на блоке 40 прижимных роликов. Другими словами, направляющее устройство 402 сворачивает на направляющую траекторию материала 64 обвязки ленты лишь тогда, когда рулон действительно должен быть обвязан.
Некоторые ролики 34 блоков 30, 32 опорных роликов, а также некоторые ролики блоков 40, 42 прижимных роликов, а именно роликов 44, предпочтительно, выполнены приводными. Приводными могут быть также все ролики 34, 44. Благодаря приводу роликов 34, 44, с одной стороны, обеспечивается возможность вращения рулона 2 на блоках 30, 32 опорных роликов для собственно отбора образца. С другой стороны, привод служит для установки рулона 2 после отбора образца снова в запирающуюся форму. При этом ролики приводят рулон во вращение воздействием на его боковую поверхность.
Кроме того, с помощью привода соответствующих роликов 34, 44 к самому крайнему наружному витку рулона 2 можно приложить определенное тянущее усилие с тем, чтобы самый крайний наружный виток плотно прилегал к соответствующему расположенному под ним слою рулона.
Материал 64 обвязки рулона может быть особенно просто обведен вокруг рулона 2 или если соответствующие ролики 34, 44 снабжены выемками для проводки материала 64 обвязки рулона, или если ролики 34, 44 выполнены разделенными посредством роликовых элементов, расположенных рядом друг с другом.
В изображении, показанном на фиг. 2, вид схематично изображен в разрезе таким образом, что направляющие устройства 402, 404, 302, 322 установлены между соответствующими роликовыми элементами роликов 34, 44. Соответственно, обвязка рулонов в устройстве 1 может производиться прямо после отбора образца или косвенно после обратной намотки переднего конца ленты таким образом, чтобы соответствующие ролики 34, 44 не оказались на их пути при новой обвязке.
Устройство 60 для обвязки ленты может быть повернуто или приближено к рулону 2, после того как второй блок 42 прижимных роликов был отведен от рулона и повернут в нерабочее положение.
Однако в одной из альтернативных форм исполнения возможно также, чтобы устройство 60 для обвязки рулона было выполнено заодно со вторым блоком 42 прижимных роликов, так чтобы от поворотного шага можно было отказаться, благодаря чему эффективность отбора образца могла бы повыситься еще более.
Кроме того, на фиг. 2 отчетливо видно, что рулон 2 при обвязке по меньшей мере удерживается с помощью блоков 30, 32 опорных роликов, а также блока 40 прижимных роликов и, в частности, самый крайний наружный виток, а также передний конец ленты, с которого был произведен отбор образца, благодаря блоку 40 прижимных роликов удерживается надежно и прочно. Таким образом добиваются того, чтобы самые наружные витки и, в частности, наружный виток рулона, плотно прилегали к расположенному ниже слою, чтобы качество продажи вновь обвязанного рулона было, соответственно, выше и чтобы обвязка рулона непосредственно после отбора образца могла производиться на той же станции без необходимости перемещения рулона со связанными с этим опасностями возникновения аварийных ситуаций.
С помощью направляющих устройств 402, 404, 302, 322 после поворота устройства 60 для обвязки рулона после отворота второго блока 42 прижимных роликов создается полноценный канал для обвязки рулона или канал подачи материала 64 обвязки рулона, так чтобы материал 64 обвязки рулона мог полностью обводиться вокруг рулона, а рулон, соответственно, мог быть обвязан.
Возможность позиционирования подвижного блока 32 опорных роликов с помощью устройства 36 перемещения обеспечивает лучшее позиционирование рулона 2 у рулонов с различными диаметрами относительно соответствующего переднего конца ленты, с которого должен отбираться образец рулона.
Кроме того, блок 40 прижимных роликов для проводки переднего конца ленты в соответствии с отбором образца и для обратного прижатия этого конца после отбора образца к рулону поворачивается посредством регулирующего устройства 48. При этом поворот блока 40 прижимных роликов вокруг точки опоры возможен постольку, поскольку оба ролика 44 или могут быть установлены таким образом, чтобы они следовали собственно боковой поверхности рулона 2, т.е. вместе с другими роликами 44, 34 обоих блоков 30, 32 опорных роликов, а также второго блока 42 прижимных роликов по существу располагались на одной орбите, или же чтобы один из обоих показанных роликов 44 блока 40 прижимных роликов мог уходить с этой воображаемой орбиты и, соответственно, отклоняться, так чтобы конец ленты, с которого должен отбираться образец, отныне направлялся отклоненным роликом 44. При повторной намотке на рулон после отбора образца отклоненный в этом случае ролик 44 служит для возврата конца ленты обратно к рулону 2 или к расположенному в этом случае под ним самому крайнему наружному витку. Этого можно добиться поворотом ролика 44 с выводом его обратно на воображаемую окружность.
Положение конца ленты может контролироваться посредством датчиков прямого или косвенного измерения на протяжении всего времени проведения отбора образца. Под датчиками прямого измерения подразумеваются датчики, действительно сами отмеряющие конец ленты, например, с помощью способов отображения, как, например, с использованием камеры, путем сканирования посредством фотоячеек или с помощью соответствующих аналогичных способов. Косвенное отслеживание переднего конца ленты может быть достигнуто путем измерения соответствующих оборотов рулона 2 или измерения оборота соответствующих роликов 34, 44, непосредственно контактирующих с боковой поверхностью рулона 2.
Устройство, а также способ, описанный здесь для отбора образца годится, в частности, для отбора образца у рулонов с толстой лентой с большим пределом прочности при растяжении. Именно у рулонов с высокопрочными лентами последние имеют склонность к раскрытию при размыкании, что несет в себе опасность травмирования, а также осложняет последующую новую намотку на рулон без зазоров. Однако если рулон ведется обоими блоками 30, 32 опорных роликов, а оба блока 40, 42 прижимных роликов прижаты по окружности рулона 2, то рулон после размыкания обвязки, т.е. предохранителя рулона, не может раскрыться, так что рулон 2 может разматываться без каких-либо опасений.
На фиг. 3 и 4 схематично изображено поведение конца 20 ленты рулона, отклоняющегося для отбора образца с усилием F, вызывающим остаточную пластическую деформацию в материале рулона. При этом на фиг. 3 схематично изображена ситуация, при которой передний конец 20 ленты для обеспечения отбора образца отклоняется с усилием F. На фиг. 4 изображено состояние, в котором передний конец 20 ленты снова наматывался на рулон 2. В результате остаточной пластической деформации переднего конца 20 ленты последний не прилегает непосредственно к расположенному под ним слою и не полностью.
Однако этот способ является способом, применяемым до сих пор, а именно, передний конец 20 ленты в результате приложения соответствующего усилия изменяет направление таким образом, что он для отделения образца направляется к месту отделения образца.
Исходя из этого предметом настоящего раскрытия сущности изобретения является также осуществление изображенного на фиг. 5 и 6 способа действия для отделения образца от рулона 2. Для этого, как показано на фиг. 5, при отклонении переднего конца 20 ленты рулона 2 от расположенного под ним слоя 22 используется только усилие f и таким образом, что имеет место только упругая деформация материала, а никакой остаточной пластической деформации нет. Соответственно, при возврате отныне нового переднего конца 20 ленты вращением в обратную сторону на расположенный под ним слой 22 рулона 2 после отбора образца получается изображение, показанное на фиг. 6, а именно материал и, в частности, передний конец 20 ленты снова отпружинивает таким образом, что передний конец 20 ленты непосредственно полностью прилегает к нижнему слою 22 рулона 2. Соответственно, передний конец 20 ленты не подвергается никакой пластической деформации, так что качество материала при способе, показанном на фиг. 5 и 6, также может быть сохранено.
Усилие f, вызывающее лишь упругую деформацию переднего конца 20 ленты, а не остаточную пластическую деформацию, может или рассчитываться, основываться на опытных данных, или же определяться экспериментально для соответствующего материала, а также для толщины ленты.
Отделение материала от рулона 2 наряду с отбором образца может привести также к приданию переднему концу 20 ленты после изготовления рулона другого контура, например острой разделительной кромки.
До настоящего времени для осуществления показанного на фиг. 3 и 4 способа отделения материала от намотанного рулона известны различные способы отделения, например, механическая или термическая резка. При этом для собственно использования разделяющего устройства передний конец 20 ленты должен отклоняться от рулона с пластической деформацией, чтобы обеспечить дополнительное место между рулоном и отклоненным передним концом ленты, необходимое при механическом способе резки, или же обеспечить необходимый при способе пламенной резки интервал, требуемый для защиты наружного витка рулона от повреждений.
При обработке материала резанием последний в принципе вообще не нуждается в отведении, однако возникают проблемы в том смысле, что при способе обработки резанием материал или отделяется не полностью, а затем впоследствии, соответственно, нуждается в отрыве, вследствие чего возникают повреждающие задиры, или же при полном отделении существует серьезная опасность повреждения нижерасположенного витка рулона или по меньшей мере его поверхности.
Поэтому отстояние переднего конца 20 ленты от расположенного под ним витка 22, как это показано на фиг. 4, нежелательно, поскольку этот передний конец 20 ленты может быть снова прижат к рулону 2 или к расположенному ниже витку 22 лишь ценой дополнительных затрат. Кроме того, отстоящий передний конец 20 ленты обнаруживает недостатки при дальнейшей обработке, а также, например, при вращении рулона на подложке, при последующей обвязке рулона материалом обвязки, а также при дальнейшей транспортировке рулона.
Кроме того, отстоящий передний конец 20 ленты несет в себе потенциальную опасность, поскольку для людей существует угроза травмирования отстоящими частями.
Соответственно, способ, изображенный на фиг. 5 и 6, а именно способ отклонения переднего конца 20 ленты лишь с настолько незначительным усилием f, что происходит только упругая, а не пластическая деформация, является вкладом в том смысле, что качество материала рулона улучшается, а сложности при обработке сокращаются.
На фиг. 7 схематично изображено устройство для отбора образца с рулона. Для этого, в свою очередь, схематично изображены прижимные ролики 44, служащие для предотвращения раскрытия рулона после отпуска обвязки рулона. Рулон 2 обычно располагается на блоках опорных роликов, однако не показанных на фиг. 7.
Передний конец 20 ленты оттягивается от рулона за счет того, что рулон совершает соответствующее поступательное или вращательное движение, так что передний конец 20 ленты продвигается вперед. Это продвижение поддерживается отклоняющим устройством 70, содержащим клинообразный отклоняющий элемент 72. При этом клинообразный отклоняющий элемент 72 позиционирован, ориентирован и геометрически сформирован таким образом, что усилие, прикладываемое отклоняющим элементом 72 к переднему концу 20 ленты, настолько незначительно, что остаточной пластической деформации на переднем конце 20 ленты не достигается, а происходит лишь упругая деформация. Отклоняющее устройство 70 в форме исполнения, изображенной на фиг. 7, по существу выполнено клинообразным с острым углом. Однако возможны также другие геометрические формы исполнения, лишь бы они обеспечивали упругую деформацию.
При этом отклоняющий элемент 72 направлен по существу тангенциально боковой поверхности рулона 2, так что отведение конца 20 ленты от расположенного под ним слоя 22 рулона 2 достигается просто.
Соответствующие направляющие плоскости 720 отклоняющего элемента 72 сформированы таким образом, что передний конец 20 ленты отводится от расположенного под ним слоя 22, однако результирующий угол, а также приложенное усилие не приводят к остаточной пластической деформации.
Чтобы теперь отделить образец от переднего конца 20 ленты или только чтобы зачистить передний конец ленты, предусмотрено разделительное устройство 74, которое изображено в виде ножа, взаимодействующего с неподвижным упором 76 отклоняющего устройства 70. Разделительное устройство действует в направлении переднего конца 20 ленты, по существу перпендикулярном расположенному под ним слою 22 рулона.
Однако неподвижный упор 76 отклоняющего устройства 70 может быть выполнен также просто в виде защитной плоскости, направляющей или другого устройства, обеспечивающий отделение образца 24 от переднего конца 20 ленты термической или механической резкой или способом резания со снятием стружки.
Предусмотрен упор 78, в который упирается передний конец 20 ленты, прежде чем разделительное устройство 74 отделит образец 24.
Для соответствующего направления отделенного образца 24 и сбора отделенных образцов с целью их последующего анализа в дальнейшем равным образом предусмотрены система 780 направления материала, а также система 782 сбора материала.
Максимально допустимая упругая деформация материала и вытекающая из нее геометрия отклоняющего устройства 70 могут определяться заранее, например, с помощью предварительного расчета, опытным путем или на основе опытных данных.
Перемещение рулона 2 относительно отклоняющего устройства 70 может быть осуществлено за счет того, что или рулон 2 вращается на опоре, например на опорных роликах, или же что отклоняющее устройство 70 перемещается относительно неподвижного рулона 2.
Геометрией отклоняющего элемента 72 или его ориентацией, или его установкой относительно рулона добиваются того, чтобы созданное усилие отклонения являлось лишь упругим усилием.
Размоткой переднего конца материала с помощью датчиков прямого или косвенного измерения можно отслеживать передний конец 20 ленты и, соответственно, рассчитывать деформацию переднего конца 20 ленты таким образом, чтобы происходила только упругая деформация.
Для обеспечения различия размеров отделенных образцов или передних концов ленты упор 78 может регулироваться относительно разделительного устройства 74.
Отслеживанием переднего конца 20 ленты в сочетании с соответствующим методом расчета может быть распознано отклонение от заранее вычисленных или определенных величин деформации, и это отклонение может быть использовано для воздействия на относительное перемещение между рулоном 2 и отклоняющим устройством 70, а также упором 78.
Режущее устройство 74 может быть выполнено таким образом, чтобы оно могло адаптироваться к различным параметрам материала соответствующего рулона, к составу его материала, а также к его ровности.
Для защиты нижнего слоя 22 рулона при отделении образца наряду с неподвижным упором 76 в отклоняющем устройстве 70 могут быть предусмотрены дополнительные защитные устройства, например экраны и т.п.
Перечень позиций
1,1´ устройство для отбора образца
2 рулон
20 передний конец ленты
30 стационарный блок опорных роликов
32 подвижной блок опорных роликов
34 ролики блоков опорных роликов
36 устройство перемещения
302 направляющее устройство для материала обвязки ленты
322 направляющее устройство для материала обвязки ленты
40 первый блок прижимных роликов
42 второй блок прижимных роликов
44 ролики блоков прижимных роликов
46 устройство перемещения
48 устройство перемещения
402 откидное направляющее устройство для материала обвязки рулона
404 направляющее устройство для материала обвязки рулона
5 станция отбора образца
50 устройство для отведения образца
60 устройство для обвязки ленты
62 челнок
64 материал обвязки рулона
66 устройство для обвязки рулона
70 отклоняющее устройство
72 отклоняющий элемент
74 разделительное устройство
76 плоскость неподвижного упора
78 упор
720 направляющая плоскость
780 система направления материала
782 система сбора материала