CN101384497B - 制动及重叠装置以及用于横切材料幅的机器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制动待放在一堆叠(6)上的片材(9)、特别是纸张或硬纸板的装置,包括:至少在片材(9)的输送平面的一侧沿装置的宽度设置的可旋转驱动的夹紧元件(16),所述夹紧元件具有夹紧区(17),所述夹紧区在旋转时暂时地一直伸入片材(9)的进入平面;一在片材(9)的输送平面的相反的一侧旋转地设置的对应元件(18),从而在夹紧区(17)与对应元件(18)之间可夹紧一片材;其中各夹紧元件(16)连接于一不均匀的转动驱动装置;各夹紧元件(16)在其圆周的一部分上具有弓形段形的夹紧区(17),并且沿片材运行方向以间距在各夹紧元件(16)之前设置一偏转装置(13),由该偏转装置将片材后边缘从进入平面向下偏转。
Description
技术领域
本发明涉及一种装置用以制动待放在一堆叠上的片材、特别是纸张或硬纸板,以及涉及一种机器用以横切材料幅,其包括一用于通过横切制成的片材的制动装置。
背景技术
已知的横切机由一材料幅、特别是纸幅或硬纸板幅通过横切制造各个片材,其紧接着放在堆叠上。在高的工作速度下必需的是,将各个从带式输送机向堆叠区域输送的片材在存放之前制动,借此在堆叠时不发生干扰。
由WO 91/08974已知一同一种型式的装置,其中制动装置具有在片材的输送平面的两侧设置的、包括旋转的夹紧区的夹紧元件,其中至少一侧的夹紧区在旋转时暂时地一直伸入片材的进入平面,从而在两夹紧区之间可夹紧一片材。各夹紧元件由一不均匀的转动驱动装置驱动,使各夹紧区在紧贴片材时具有片材的进入速度。紧接着将夹紧区的速度一直降到要求的片材的离开速度。在松开片材的夹紧以后和在后续的片材夹紧之前将各夹紧区由不均匀的驱动装置再次加速到片材的进入速度。
WO 91/08974中描述的方法的优点是,可以无相对于制动元件的相对速度地制动片材。这防止在片材上出现不符合要求的痕迹。
发明内容
本发明的目的在于,提供一同种类型的制动装置,其能够将片材从高的例如400m/min的速度可靠和无痕迹地降到一显著较低的例如80m/min的存放速度,从而构成由重叠的片材形成的鳞片状流,其紧接着可以无问题地放在一堆叠上。
按照本发明利用下列特征达到该目的:
至少在片材的输送平面的一侧设置沿装置的宽度可旋转驱动的夹紧元件,所述夹紧元件在其圆周的一部分上具有夹紧区,所述夹紧区在旋转时暂时地一直伸入片材的进入平面;
在片材的输送平面的相反的一侧设有一旋转的对应元件,从而在夹紧区与对应元件之间可夹紧一片材;
各夹紧元件连接于一不均匀的转动驱动装置;以及
沿片材运行方向以间距在各夹紧元件之前设置一偏转装置,由该偏转装置将片材后边缘从进入平面向下偏转。
通过夹紧元件与偏转装置沿片材运动方向的间距有可能,允许夹紧区到制动开始以如此大的间距在片材后边缘之前作用,而在夹紧区处在片材后边缘上以前完成制动过程。后续的片材可以由此已在前行的片材的制动过程中未被制动地越过其向下偏转的片材后边缘向前运动。在后续的片材在前行的片材的上面接近夹紧元件的期间的时间因此附加为前行的片材提供制动时间。没有该间距时制动时间限于这一时间,即一后续的片材填补与前行的片材的空隙的时间。
优选同样设置包括旋转的夹紧区的夹紧元件作为在输送平面的另一侧上的对应元件,该对应元件同样由一不均匀的转动驱动装置驱动。
用于向下偏转片材后边缘的装置优选是一周期性开动的抽吸箱,该抽吸箱在上侧具有多个抽吸孔,该抽吸箱设置在片材的进入平面的下方,吸住片材后边缘并由此将其向下运动。抽吸箱在一片材的制动时附加在夹紧区与片材后边缘之间拉住并从而拉紧片材的自由端。否则片材自由端倾向于向前向制动的夹紧区的方向移动。
优选采用一三相同步伺服电机作为用于各夹紧元件和对应元件的不均匀的转动驱动装置,其具有一很小的动力惯性矩。为此电机构成较长的并具有较小直径。优选其长度与直径之比大于4。
优选由弓形段形的元件构成夹紧区,其固定在一由不均匀的转动驱动装置驱动的空心轴上。为了使得空心轴具有一较小的惯性矩并仍具有一高的扭转刚度,所以其优选构成为具有至少100mm的外径的CFK管。在空心轴上优选设置具有圆弧形外径的弓形段作为夹紧区, 其具有一40mm-100mm的外圆周长度。弓形段优选由一体积可压缩的泡沫状的塑料材料制成,借此可以不打滑地夹紧片材而避免痕迹。
附图说明
以下借助一个优选的实施例说明本发明。附图简化示出该实施例。其中:
图1一横切机的侧视图;
图2-6制动装置在制动片材时的操作方式;以及
图7制动装置的作用原理的侧视图。
具体实施方式
图1中以总图示出的装置用于由一连续供给的料幅1制造纸张或硬纸板。沿着料幅/片材运行方向(各图中从左向右)接连地设置以下的各个部件。
一纵切装置2,在其中剪切料幅1的边缘并在必要时将料幅1分成直至六个单幅;一横切装置3;一制动及重叠装置4,由其接收和制动横切时制成的片材,同时形成一鳞片状流;以及一堆叠装置5,在该堆叠装置中将片材存放在位于托板7上的堆叠6上。
横切装置3按已知的方式包括两个重叠设置的刀具转筒8,所述刀具转筒分别装备至少一个横切刀,由所述横切刀将料幅1在通过时分成片材9。如果重叠地加工多个料幅1,则在横切时形成片材叠,紧接着将其继续输送。因此以下采用的特征“片材”也包括片材叠,其在多层的操作时制成并被继续加工。在横切装置3的后面设置用于接收在一横切时产生的料幅起端和用于在横切时拉紧料幅的各个元件;用于加速继续输送在一横切时产生的片材的元件,以便两个片材之间产生一空隙;以及制动及重叠装置4,其制造一由重叠的片材形成的鳞片状流动,其以降低的输送速度供给堆叠装置5。
以一快速循环的上面的带式输送机10和一所属的下面的快速的带式输送机11开始,它们分别由各个平行的输送带构成并且以一相对于进入横切装置的料幅1提高的速度驱动。这样以一提高的速度继续输送在横切时制成的片材9并在两个相继的片材或片材叠之间总是形 成一空隙。
在下面的快速的带式输送机11的后面,制动及重叠装置4以一可施加负压的抽吸箱13开始,抽吸箱13的上面的设有多个抽吸孔的壁以少许间距在片材9的输送平面的下方平行延伸。可以周期性地打开抽吸箱13的各抽吸孔,从而由负压总是吸住片材9的后边缘并将其向下偏转。同时片材的后边缘脱离快速运行的上面的带式输送机10,其沿制动及重叠装置4的长度延伸。抽吸箱13用作为偏转装置,由其将片材后边缘向下偏转。在抽收箱13上开始一下面的带式输送机14,其以较慢的存放速度运行,借其将片材放在堆叠6上。在制动一片材9时一后续的仍快速运行的片材的前边缘越过其后边缘移动。这样形成重叠的片材的一鳞片状流动,其在下面的带式输送机14上较慢的存放速度被继续输送。
为了可以将片材可靠地无倾斜和无痕迹地从一高的例如400m/min的进入速度降到一足够低的例如80m/min的存放速度,在使片材后边缘向下偏转的抽吸箱13的后面以间距设置一制动装置,其包括可旋转驱动的具有夹紧区17的夹紧元件16,由夹紧区17夹紧和制动片材9。包括夹紧区17的夹紧元件16在片材的输送平面的一侧(在当前的实例中在输送平面的上方)沿装置的宽度设置,而使夹紧区17在旋转时暂时地一直伸入片材9的进料平面。在片材9的输送平面的相反的一侧设置一旋转的对应元件18,从而在夹紧区17与对应元件18之间可夹紧一片材9或一片材叠。夹紧元件16离开偏转装置(在这里即抽吸箱13)的进料侧的起端至少100mm,从而它可以以一离片材后边缘100mm的最小间距作用到一片材9上。这样一后续的片材在其本身被制动以前具有时间以其前边缘移动越过前行的处于制动中的片材。如有必要,夹紧元件16和所属的对应元件18可有限地沿着和相反于片材运行方向调整(图2中箭头19),从而到偏转装置(抽吸箱13)的间距可根据纸张规格调整。按这种方式可使夹紧区17在片材9上的作用位置适应片材长度。
包括夹紧区17的夹紧元件16如同旋转的对应元件18分别连接于 一不均匀的转动驱动装置,其在一运转中能够改变圆周速度。优选夹紧区17由弓形段形的元件构成,其在外面固定在一由不均匀的转动驱动装置驱动的空心轴上。为了使得空心轴具有一微小的惯性矩并仍具有一高的扭转刚度,其优选构成为具有至少100mm的外径的CFK管。在空心轴上作为夹紧区17固定的弓形段选择具有一圆弧形外径,其具有40mm-100mm的外圆周长度。夹紧区17在空心轴上的圆周角优选在50°与90°之间。其相当于图7中所示的制动角。弓形段优选由一体积可压缩的泡沫状的塑料材料制成,借此可以不打滑地夹紧片材而避免痕迹。一夹紧区17的径向测量的厚度优选在10mm与30mm之间。
对应元件18在该实施例中同样构成可旋转的空心轴,其外表面为了避免痕迹同样覆盖有一体积可压缩的衬垫。或者有可能使对应元件18相同于上面的夹紧元件16设有弓形段形的夹紧区。这种结构提供了这样的可能性,通过在上面的夹紧区17的转动运动与对应元件的下面的夹紧区的转动运动之间的相位差改变有效的夹紧长度。
优选采用一三相同步伺服电机作为不仅用于各夹紧元件16而且用于对应元件18的不均匀的转动驱动装置,该三相同步伺服电机具有一很小的动力惯性矩。因此电机是较长的并具有一较小的直径。优选其长度/直径比大于4。图7中示出制动装置4的作用原理。
通过夹紧区17压紧一片材或一片材叠并与对应元件18共同夹紧片材或片材叠。在夹紧区17紧贴至片材时夹紧区17具有片材的较高的进入速度V1。紧接着借助于不均匀的转动驱动装置将夹紧区17的旋转速度减到降低的离开速度V2。同时不打滑地实现制动并沿一工作水平平台引导,从而不发生剪应力,而仅仅仍在一片材叠中发生压应力。该压应力不产生痕迹。
图2至6中示出片材9的制动过程和重叠的过程。
一利用输送带10、11的快速的进入速度输送的片材以其前边缘进入制动及重叠装置4(图2、图3)。一旦片材9的后边缘位于抽吸箱13的上方,就开动抽吸箱并同时吸住片材后边缘。同时其脱离快速的上输送带10,而处在较慢的下输送带14上。在该时刻夹紧区17紧贴 片材9并将其向下压向对应元件18,从而夹紧一片材或片材叠。在夹紧时不仅夹紧区17而且对应元件18具有一圆周速度,该圆周速度相当于高的进入速度V1。紧接着-在夹紧片材9的过程中(图5)-转动驱动装置将圆周速度降到较低的离开速度V2。由于到夹紧开始时夹紧的元件17、18离片材后边缘的间距大于100mm,所以一后续的片材9具有以其前边缘越过前行的片材9的后边缘移动的时间,从而存在足够的时间用来制动前行的片材9并同时形成一重叠。为了无干扰地达到这一点,将片材的偏转装置(抽吸箱13)以足够的间距设置在夹紧元件17、18之前。还在后续的片材9的前边缘到达夹紧区17以前,制动前行的片材9并且再次松开夹紧。如图6中所示,后续的片材9现在可以在夹紧元件16、18之间移过,而在夹紧区17紧贴刚好进入的片材以便制动片材之前将夹紧区17再次加速到较高的进入速度V1。
Claims (14)
1.用于制动待放置在一堆叠(6)上的片材(9)的制动及重叠装置,包括:
至少在片材(9)的输送平面的一侧沿装置的宽度设置的能被旋转驱动的夹紧元件(16),所述夹紧元件具有夹紧区(17),所述夹紧区在旋转时暂时地一直伸入片材(9)的进入平面;
一在片材(9)的输送平面的相反的一侧旋转地设置的对应元件(18),从而在夹紧区(17)与对应元件(18)之间能够夹紧一片材;其中
夹紧元件(16)与一不均匀的转动驱动装置连接;
其特征在于,
所述夹紧元件(16)在其圆周的一部分上具有弓形段形的夹紧区(17),并且
沿片材运行方向以间距在各夹紧元件(16)之前设置一偏转装置(13),由该偏转装置将片材后边缘从进入平面向下偏转。
2.按照权利要求1所述的制动及重叠装置,其特征在于,夹紧元件(16)与偏转装置(13)之间的间距为至少100mm。
3.按照权利要求1或2所述的制动及重叠装置,其特征在于,夹紧元件(16)与偏转装置(13)之间的间距是能调节的。
4.按照权利要求1或2所述的制动及重叠装置,其特征在于,偏转装置(13)是一能周期性开动的抽吸箱,该抽吸箱在上侧具有多个抽吸孔。
5.按照权利要求1或2所述的制动及重叠装置,其特征在于,采用一个三相同步伺服电机作为用于夹紧元件(16)的所述不均匀的转动驱动装置。
6.按照权利要求5所述的制动及重叠装置,其特征在于,三相同步伺服电机的长度和直径之比大于4。
7.按照权利要求1所述的制动及重叠装置,其特征在于,弓形段形的夹紧区(17)在外面固定在一空心轴上。
8.按照权利要求7所述的制动及重叠装置,其特征在于,空心轴构成为具有至少100mm的外径的CFK管。
9.按照权利要求7或8所述的制动及重叠装置,其特征在于,所述弓形段形的夹紧区(17)由一体积可压缩的、泡沫状的塑料材料制成并且具有一10mm-30mm的径向厚度。
10.按照权利要求7所述的制动及重叠装置,其特征在于,夹紧区(17)具有一圆弧形外径,其中夹紧区(17)在空心轴上的圆周角在50°与90°之间。
11.按照权利要求7所述的制动及重叠装置,其特征在于,对应元件(18)同样构成为可旋转的、包括弓形段形的夹紧区的空心轴并且具有一自身的不均匀的转动驱动装置。
12.按照权利要求1所述的制动及重叠装置,其特征在于,所述片材(9)是纸张或硬纸板。
13.用于横切材料幅的机器,包括一横切装置(3)和一制动及重叠装置(4),所述横切装置包含两个装备横切刀的刀具转筒(8),由所述制动及重叠装置接收和制动在横切时制成的片材(9),同时形成一鳞片状流;其特征在于,按照权利要求1至12之一项构造所述制动及重叠装置(4)。
14.按照权利要求13所述的机器,其特征在于,所述材料幅是纸幅或硬纸板幅(1)。
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