CN101284607A - 单张纸印刷机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单张纸印刷机，其具有错误纸张传感器，其中该错误纸张传感器具有用于错误纸张探测的测量电容器，该测量电容器由两个相互相对的、限定了电容器空间(23)的测量电极(21，22)构成，并且印刷纸张可以运动通过该电容器空间以进行错误纸张探测。按照本发明，错误纸张传感器包括至少一个限制装置(26)，其至少分部段地布置在电容器空间(23)中，其中该限制装置或每个限制装置(26)限定或限制出电容器空间的一个测量空间(27)，在该测量空间中具有均匀的场线分布，并且该限制装置或每个限制装置(26)如此引导印刷纸张，使得印刷纸张在测量时位于电容器空间(23)的测量空间(27)中。

Description

单张纸印刷机
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的单张纸印刷机。
背景技术
在单张纸印刷机中印刷纸张作为给纸堆垛提供，其中印刷纸张借助于抽吸装置单张地从给纸堆垛中取出和放置到构造成给纸台的给纸装置上。通过给纸台将印刷纸张输送给单张纸印刷机的纸张输送装置。从给纸堆取出的印刷纸张通过给纸台一般情况下以鳞片状的纸张位置作为鳞片流输送给纸张输送装置。为了保证单张纸印刷机按照规程地运行，重要的是不出现所谓的错误纸张。该错误纸张例如是指由两张上下定位的印刷纸张构成的双纸张。如果将这种双纸张输送给单张纸印刷机，会导致单张纸印刷机的损坏。因此错误纸张的识别是重要的。
对于用语错误纸张应该理解为所有这样的印刷纸张，其至少有一个特性与符合规定的印刷纸张相偏离。除了双纸张以外，还可以是缺张、复数张纸张、倾斜纸张、早供纸张、晚供纸张、厚纸张或薄纸张。缺纸张和复数张纸张与双纸张一样，就纸张数量而言，与符合规定的印刷纸张相偏离。对于早供纸张和晚供纸张的情况，与倾斜纸张一样，印刷纸张的位置与符合规定的印刷纸张相偏离。厚纸张或薄纸张在印刷材料的厚度上与符合规定的印刷纸张相偏离。
在实际中为了识别双纸张一般使用机械地工作的装置，其机械地扫描要被检查的印刷纸张的鳞片流。此时机械的双纸张控制装置在印刷装置上滚动，由此可以在印刷纸张上产生运行标记。在印刷纸张上的运行标记损害了印刷纸张的质量，因此是不利的。
此外在实际中还使用或者基于光学传输的原理或者基于超声波的吸收或反射的原理的双纸张控制装置。但是光学的双纸张控制装置或者超声波的双纸张控制装置为了进行双纸张控制是以单张纸张的存在为前提的。在单张纸印刷机中这个条件只是短时间地和只是紧接在通过纸张输送装置对印刷纸张进行机械存取之前时满足。由此直接地得出当借助于光学的双纸张控制装置或者超声波的双纸张控制装置来识别双纸张时，仅仅只有一个短的时间可供用于测量。
为了避免在实际中至今使用的双纸张控制装置的上述缺陷，按照DE4003532C2以及EP1403202A1的现有技术，提出了电容式双纸张控制装置。在该电容式双纸张控制装置中，要检查的鳞片流被运动通过一个由测量电容器构成的电容器空间。其中电容测量基于以下关系：
C＝εo*εr*A/d
其中C是电容，εo是介电常数，εr是印刷材料的相对介电率，A是限定测量电容器的电容器空间的测量电极的面积和d是测量电极之间的间距。
由于所有的印刷材料具有与空气不同的介电率，当鳞片流通过电容器空间运动时其电容也改变，此时由电容的改变原则上可以识别出错误纸张。
在单张纸印刷机的由实际中已知的电容式的错误纸张传感器中存在的问题是，它只能够进行相对而言不太精确的测量并且因此不能够进行可靠的错误纸张探测。因此存在在单张纸印刷机中进行可靠的错误纸张探测的要求。
发明内容
由此出发，本发明要解决的问题是，提供一种具有电容式的错误纸张传感器的新型单张纸印刷机。该问题由按照权利要求1所述的单张纸印刷机解决。按照本发明，该单张纸印刷机具有至少一个限制装置，其至少分部段地布置在电容器空间中，其中该限制装置或每个限制装置限定或限制出电容器空间的一个测量空间，在该测量空间中具有均匀的场线分布，并且该限制装置或每个限制装置如此引导印刷纸张，使得印刷纸张在测量时位于电容器空间的测量空间中。
在按照本发明的单张纸印刷机中可以进行可靠的错误纸张探测。
本发明的优选的扩展方案由从属权利要求和以下的描述给出，本发明的实施例在不局限于此的条件下对照附图进行详细描述。
附图说明
图1是按照本发明的单张纸印刷机的错误纸张传感器的一个第一形式的示意视图，
图2是图1的传感器具有一个第一限制装置的视图，
图3是图1的传感器具有一个第二限制装置的视图，
图4是图1的传感器具有一个第三限制装置的视图，
图5是按照本发明的单张纸印刷机的错误纸张传感器的一个第二形式的示意视图，
图6是按照本发明的单张纸印刷机的错误纸张传感器的一个第三形式的示意视图，
图7是按照本发明的单张纸印刷机的错误纸张传感器的一个第四形式的示意视图，
图8是按照本发明的单张纸印刷机在与给纸台配置的侧面牵拉装置的区域中的一个示意局部侧视图，
图9是图8的设置的前视图，
图10是按照本发明的单张纸印刷机在与给纸台配置的输送装置的区域中的一个示意局部侧视图，
图11是图10所示设置的一个第一变型的前视图，
图12是图10所示设置的一个第二变型的前视图，
图13是图10所示设置的一个第三变型的前视图，
图14是按照本发明的单张纸印刷机在抽吸装置的区域中的一个示意局部侧视图，
图15是图14的设置的底视图。
具体实施方式
图1示出了一个单张纸印刷机的错误纸张传感器20的示意视图，其中错误纸张传感器20具有一个由两个测量电极21和22构成的测量电容器。测量电极21，22构成一个测量电容器并且限定一个在两个测量电极21，22之间延伸的电容器空间23。
按照图1，测量电极21构造成顶尖形的电极而测量电极22构造成平板形的电极，其中场线在两个测量电极21，22之间延伸。如从图1中可以看到的，此时场线在电容器空间23的一个部段25上延伸并且形成相互大致平行的均匀的场线分布，其中该部段25特别适合用于测量目的。
按照此处的本发明建议，将一个错误纸张传感器这样地集成到单张纸印刷机中，使得错误纸张传感器分配有至少一个限制装置，该限制装置至少分部段地布置在电容器空间中，其中该限制装置或每个限制装置限定或限制出电容器空间的一个测量空间，在该测量空间中具有均匀的场线分布，其中该限制装置或每个限制装置如此地引导印刷纸张，使得要测量的印刷纸张位于电容器空间中。
因此在图2的实施形式中错误纸张传感器20分配有一个限制装置26，它完全延伸在电容器空间23中并且限定了作为电容器空间23的部分空间的测量空间27，在该空间中具有均匀的场线分布。纸张导向装置26此时保证为了进行测量使得印刷纸张位于电容器空间23的测量空间27中。
图3示出了图1的错误纸张传感器20具有一个可备选的限制装置28的视图，其中按照图3，限制装置28仅仅部分地布置于在两个测量电极21，22之间构成的电容器空间中。该限制装置28可以是一个外壳。该限制装置28优选是不导电的。但是它也可以是导电的，亦即当与测量电极的间距足够大的情况下是具有导电能力的。
图4示出了一个特别优选的实施形式，其中在图4的实施例中测量电容器的顶尖形的电极21埋入限制装置29中或者由其包围。由此不仅能够限定或限制出具有均匀场线分布的测量空间27，此外还避免了顶尖形的电极21被弄脏。
在其中埋入了测量电容器的顶尖形的电极21的限制装置29优选由不导电的材料构成，该材料的介电常数为3至20，尤其是为10至15。由此有助于在测量空间27中的场线分布的平行化或均匀化。和图4的限制装置29一样，图2的限制装置26也能够为了在测量空间27中的场线分布的平行化或均匀化而用具有上述特定的介电常数的不导电的材料构成。
虽然优选采用具有顶尖形的电极和平板形的电极的错误纸张传感器来限制电容器空间23，但是此处应该注意，也可以使用其它结构形式的错误纸张传感器。
因此图5示出了一种结构形式的错误纸张传感器，其中电容器空间31通过两个顶尖形的测量电极32和33限定。在电容器空间31的部段34中场线35具有近似平行的分布并且由此存在均匀的场线分布，该部段34适合用作测量空间。为了相对于电容器空间31限制或限定测量空间34，例如可以在两个测量电极32，33之间定位两个限制装置26，如它们在图2中与此外纸张传感器20相关地示出的那样。
在图1至5的实施例中，测量电极21或32和33也可以由多个顶尖形的测量电极构成，其相互之间以及与相对的电极之间优选具有恒定的间距。由此可以提高各个测量电容器的容量和错误纸张传感器的精确度。
图6示出了单张纸印刷机的错误纸张传感器36的一种方案，在该单张纸印刷机中电容器空间37由棒形的电极38和平板形的电极39限定。在电容器空间37的部段40中场线41具有基本上平行的分布，该部段40也适合用于测量和由此用于错误纸张探测。通过设置图2所示的限制装置26可以限制出作为电容器空间37的测量空间的部段40。
还可能的是，棒形的测量电极与图4的实施例类似地埋入限制装置29中。在图6的实施例中同样可以与图3的实施例类似地使用限制装置28，其只是分部段地布置在电容器空间37中。
图1至6的实施例分别示出了一个印刷机的错误纸张传感器，在这些错误纸张传感器中电容器空间由定位在不同平面上的测量电极提供。与此相对地，图7示出了一种错误纸张传感器42的方案，其中测量电极43和44被定位在一个平面上，场线45在该两个测量电极之间延伸。以这种方式形成一种敞开式的测量电容器，其中部段46适合作为用于错误纸张探测的测量空间。测量电极43可以环行地包围测量电极44。
如以下按照图8所描述的那样，错误纸张传感器可以分配给一个与给纸台47配置的侧面牵拉装置48。给纸台47此时优选构成错误纸张传感器的平板形测量电极，顶尖形的测量电极49定位在侧面牵拉装置48的下压装置50的上方。在对印刷纸张定向时侧面止挡54与侧面牵拉装置48的下压装置50共同作用。
在图8和9的实施例中采用了图3的错误纸张传感器20的方案，其中下压装置50对应于限制装置28。下压装置50由此从通过测量电极47，49限定的电容器空间中限制出一个测量空间，在该测量空间中具有均匀的场线分布，其中下压装置50将要测量的印刷纸张51保持在由电容器空间限制的测量空间中。下压装置50此时按照双箭头52可以相对于给纸台47调节位置，以使测量空间的尺寸与印刷纸张51的厚度相适配。如从图8和9中可以看到的那样，在给纸台47中集成有一个吸盘53，它在印刷纸张进行测量时将印刷纸张吸住在测量空间和因此用于在进行错误纸张探测时在由侧面牵拉装置48的下压装置50和给纸台47限制的测量空间内限定印刷纸张51的位置。由此可以提高错误纸张探测的精确度。
图10至13示出了本发明的一些实施形式，其中错误纸张传感器分配给一个与给纸台配置的输送装置55，该输送装置具有一个输送辊56以及一个节拍辊57。输送装置55用于沿着在图10至13中没有示出的给纸台输送印刷纸张58，其中印刷纸张58在输送辊56和节拍辊57之间通过地运动。
按照图10，11，一个第一测量电极58与节拍辊57连接，输送辊56作用为第二测量电极59。按照图11，节拍辊57沿着双箭头60方向进行节拍运动，其中按照双箭头61与节拍辊57耦联的测量电极58同样进行节拍运动。
在图12的实施例中，测量电极58不与节拍辊57耦联，而是支撑在一个固定的侧面支架62上。由此在图12的实施例中测量电极58不与节拍辊57一起进行节拍运动，而是与侧面支架62一样是位置固定的。在图12的实施例中输送辊56也用作第二测量电极59。同样可以考虑的是，如图13所示，节拍辊57用作第一测量电极58和输送辊56作用第二测量电极。
对于图10至13的实施例共同的是，节拍辊57用作限制装置，以限制出一个其中具有均匀的场线分布的测量空间。此时图10至13的实施例提供的优点是，用作限制装置的节拍辊57将印刷纸张58分时间地夹持在节拍辊57和输送辊56之间的限定的测量空间中并且因此用于对要测量的印刷纸张58在测量空间中的限定的位置负责。由此可以实现特别精确的错误纸张探测。
图14和15示出了本发明的另一个实施形式，其中在图14和15中一个原则上与图7的错误纸张传感器一样构造的错误纸张传感器集成在抽吸装置63中。
借助于抽吸装置63可以将印刷纸张从一个给纸堆取出并且朝着给纸台方向输送。抽吸装置63具有抽吸外壳64，其上连接有可以变形的抽吸唇口65。按照图15所示，位于一个平面上的两个测量电极43和44设有孔66，通过该孔可以相印刷纸张施加抽吸空气。
当印刷纸张67被吸住时，该印刷纸张几乎平面地贴紧在测量电极43，44上，由此可以实现要测量的印刷纸张的限定的位置和由此实现精确的错误纸张探测。抽吸装置63此处构成所述的限制装置。
附图标记表
20 错误纸张传感器
21 测量电极
22 测量电极
23 电容器空间
24 场线
25 部段
26 限制装置
27 测量空间
28 限制装置
29 限制装置
30 错误纸张传感器
31 电容器空间
32 测量电极
33 测量电极
34 部段/测量空间
35 场线
36 错误纸张传感器
37 电容器空间
38 测量电极
39 测量电极
40 部段/测量空间
41 场线
42 错误纸张传感器
43 测量电极
44 测量电极
45 场线
46 部段/测量空间
47 给纸台
48 侧面牵拉装置
49 测量电极
50 下压装置
51 印刷纸张
52 双箭头
53 吸盘
54 侧面止挡
55 输送装置
56 输送辊
57 节拍辊
58 测量电极
59 测量电极
60 双箭头
61 双箭头
62 侧面支架
63 抽吸装置
64 抽吸外壳
65 抽吸唇口
66 孔
67 印刷纸张

Claims (17)

1.单张纸印刷机，具有错误纸张传感器，其中该错误纸张传感器具有用于错误纸张探测的测量电容器，该测量电容器由两个相互相对的、限定了电容器空间的测量电极构成，并且印刷纸张可以运动通过该电容器空间以进行错误纸张探测，其特征在于，设置至少一个限制装置(26；28；29；50；57；63)，其至少分部段地布置在电容器空间中，其中该限制装置或每个限制装置(26；28；29；50；57；63)限定或限制出电容器空间的一个测量空间，在该测量空间中具有均匀的场线分布，并且该限制装置或每个限制装置(26；28；29；50；57；63)如此引导印刷纸张，使得印刷纸张在测量时位于电容器空间的测量空间中。
2.按照权利要求1的单张纸印刷机，其特征在于，该限制装置或每个限制装置(26；28；29；50；57)至少分部段地在测量电极之间延伸。
3.按照权利要求1或2的单张纸印刷机，其特征在于，至少一个测量电极埋入在一个限制装置(29)中或者被一个限制装置包围。
4.按照权利要求1至3中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，该限制装置或每个限制装置(26；28；29；50；57；63)由不导电的材料构成，该材料的介电常数为3至20，尤其是为10至15。
5.按照权利要求1至4中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，一个第一测量电极由至少一个顶尖形的电极构成和一个第二测量电极由至少一个平板形的电极构成，其中电容器空间在该两个测量电极之间构成。
6.按照权利要求1至4中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，一个第一测量电极由至少一个顶尖形的电极构成和一个第二测量电极同样由至少一个顶尖形的电极构成，其中电容器空间在该两个测量电极之间构成。
7.按照权利要求1至4中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，一个第一测量电极由至少一个棒形的电极构成和一个第二测量电极由至少一个平板形的电极构成，其中电容器空间在该两个测量电极之间构成。
8.按照权利要求1至4中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，一个第一测量电极和一个第二测量电极限定了一个敞开式的测量电容器。
9.按照权利要求1至8中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，错误纸张传感器分配给与一个给纸台配置的侧面标记或侧面牵拉装置(48)，该侧面标记或侧面牵拉装置用于印刷纸张的侧面缘边的定向。
10.按照权利要求9的单张纸印刷机，其特征在于，侧面标记或侧面牵拉装置的一个下压装置(50)构成一个限制装置。
11.按照权利要求1至8中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，错误纸张传感器分配给与一个给纸台配置的、具有一个节拍辊(57)和一个输送辊(56)的输送装置(55)。
12.按照权利要求11的单张纸印刷机，其特征在于，一个第一测量电极固定在节拍辊上，输送辊构成第二测量电极。
13.按照权利要求11的单张纸印刷机，其特征在于，一个第一测量电极固定在与节拍辊相邻的侧面支架上，输送辊构成第二测量电极。
14.按照权利要求11的单张纸印刷机，其特征在于，节拍辊构造成第一测量电极和输送辊构造成第二测量电极。
15.按照权利要求11至14中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，节拍辊(57)构成一个限制装置，其中节拍辊将印刷纸张分时间地夹持或固定在电容器空间的测量空间中。
16.按照权利要求1至8中一个或多个权利要求的单张纸印刷机，其特征在于，错误纸张传感器分配给一个抽吸装置(63)，用该抽吸装置可以从给纸堆上取出印刷纸张和将其放置到给纸台上。
17.按照权利要求16的单张纸印刷机，其特征在于，抽吸装置(63)构成一个限制装置，其中抽吸装置将印刷纸张分时间地固定在电容器空间的测量空间中。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20081015