CN102583088A - 片料传输装置及相关应用 - Google Patents

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A·布朗夏尔
J-F·罗贝尔
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Goss International Montataire SA
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Abstract

本发明涉及一种基质片料传输装置(54)，该装置包括限定出第一轴线(A-A)、周向方向和横向方向的第一传输滚筒(70)，围绕着第一传输滚筒延伸的传输带(74)。第一传输滚筒(70)包括第一通气开口(76)，传输带(74)包括第二通气开口(86)。传输带(74)和第一传输滚筒(70)限定了对准位置，这个位置是传输带相对于第一传输滚筒的相对位置，在这个位置上第二通气开口与第一通气开口对齐。传输装置包括用于调整传输带相对于第一传输滚筒的位置的调整机构(90)，用来引导传输带至对准位置。本发明应用于旋转印刷机的剪切装置。

Description

片料传输装置及相关应用
技术领域
本发明涉及一种基质片料传输装置，该类型装置包括：
限定出第一轴线、周向方向和横向方向的第一传输滚筒。
围绕着第一传输滚筒延伸的传输带。
背景技术
现有技术中已知的是用于传输印刷制品诸如纸片料的装置。这些传输装置应用在如胶版印刷的印刷机中，用来传输印刷好的片料。
这些传输装置包括空心的传输辊，它具有与待传输的纸片料接触的传输面。
为了使纸片料紧贴传输辊，传输辊上具有凹口与真空装置相连。
发明内容
本发明的目的在于采用简单的手段来改善片料传输的质量。
为此，本发明涉及一种前面描述过的那类传输装置，其特征在于：第一传输滚筒包括第一通气开口，传输带包括第二通气开口，且传输带和第一传输滚筒限定出对准位置，这个位置是传输带相对于第一传输滚筒的相对位置，在这个位置上第二通气开口与第一通气开口对齐，传输装置包括用于调整传输带相对于第一传输滚筒的位置的调整机构，用来引导传输带至对准位置。
根据其他特定实施方式，传输装置具有一个或多个下述特性。
-传输装置包括限定出第二轴线的第二传输滚筒，传输带围绕所述第二传输滚筒延伸。
-对准位置包括周向对准位置，调整机构包括用于引导传输带至周向对准位置的周向调整机构。
-周向调整机构包括周向确定机构，用于确定相对于第一传输滚筒实际周向位置而言的传输带的实际周向位置，并由这些周向位置产生一个信号，该信号表示传输带和第一传输滚筒相对于周向对准位置的周向偏移。
-周向确定机构包括传输带传感器，尤其是用来捕获传输带图像的摄像机，和第一传输滚筒传感器，尤其是与第一传输滚筒连接的编码器。
-周向调整机构包括用于使第二传输滚筒相对于第一传输滚筒平移移动的机构，或者用于调节第一传输滚筒和第二传输滚筒之间的周向相对速度的机构。
-对准位置包括侧向对准位置，调整机构包括用于引导传输带至侧向对准位置的侧向调整机构。
-侧向调整机构包括侧向确定机构，用来确定传输带相对于第一传输滚筒的实际侧向位置，并由所述被确定的侧向位置来产生一个信号，该信号指示传输带和第一传输滚筒相对于侧向对准位置的侧向偏移。
-侧向调整机构包括用于第二传输滚筒相对于第一传输滚筒的角度偏移机构。
-传输装置包括用于传输带相对于第一传输滚筒的侧向对中的对中机构，尤其这些对中机构包括所述传输滚筒或每个传输滚筒的弯曲面，或者所述传输滚筒或每个传输滚筒的侧向安装边。
-传输带包括至少一个纵向片料区，该纵向片料区由上游部分、中间部分和下游部分组成。
-至少上游部分和/或下游部分具有第二通气开口，其确定了上游部分/或下游部分的表面透气性。
上游部分和/或下游部分的表面透气性大于中间部分的表面透气性。
同时，本发明的目的在于前述用于传输基质片料的设备的应用，其连续工作步骤如下：
-以滚筒速度驱动第一传输滚筒；
-确定第一通气开口的实际位置；
-确定第二通气开口的实际位置；
-通过将第二通气开口对齐第一通气开口，来改变传输带相对于第一传输滚筒的相对位置。
根据一个特定实施方式，该应用具有下述特点：所述改变是一种侧向改变和/或周向改变。
附图说明
下面将结合附图仅通过举例的方式对本发明进行描述，其中：
图1是一台按照本发明的印刷机侧视图；
图2是根据本发明第一种实施方式的剪切和堆叠装置的侧视图；
图3是图2中一个部分的放大详图，示出该剪切和堆叠装置的传输装置；
图4是图3中传输装置的顶视图；
图5是有关图4中本发明传输装置的第二种实施方式的示意图；
图6和图7是与图4相关的传输装置第三和第四种实施方式的示意图。
具体实施方式
图1表示一台根据本发明的旋转印刷机，用标号2标注。
印刷机2包括一个退卷机4、四个印刷单元6、一个牵引装置8以及一个剪切和堆叠装置10。在当前情况下，该剪切和堆叠装置10是一个裁切、传输和堆放装置10。印刷机2还包括纸带抓取装置14和喷粉装置16。
印刷机2可以包括任何数量的印刷单元6，从理论上讲，数量可以从1到n个。
退卷机4适于对连续的印刷纸带18进行退卷。
印刷纸带18是一种带涂层的纸带，带涂层的纸是一种带有诸如白粘土或白垩做的涂层的纸，以改善纸张的机械性能或光学性能。可选地，可以采用不带涂层的纸作为印刷纸带。
印刷机2限定了印刷纸带18的印刷轨迹，从退卷机4开始，穿过印刷单元6、纸带抓取装置14、喷粉装置16和牵引装置8，直至剪切和堆叠装置10。
每个印刷单元6包括一个着墨装置20，其具有盛装墨汁24的墨汁储存器22，以备印刷纸带18之需。每个着墨装置20包括一个墨汁输送辊26，其通过印版滚筒30将墨汁24输送到印刷辊28(参看后面)。因此，印刷机2是一种平版印刷机。
印刷单元6包括适于在纸带18上印刷的这些印刷辊28。
剪切和堆叠装置10用来裁切纸带18成单张片料32，并把裁切好的各单张片料码放好。
牵引装置8处在最下游那个印刷单元6的下游，在剪切和堆叠装置10的上游。该牵引装置8对从最下游的印刷单元6出来的纸带18施加一个确定的机械张力。
纸带抓取装置14用来探测纸带18是否断裂，并在这种情况下抓住纸带18的自由端。
喷粉装置16用来在印刷过的纸带18的每个面上喷涂吸墨粉。可以在印刷过的纸带18的一个面或者两个面上喷涂吸墨粉。纸带上使用的粉剂是一种以玉米为原料的植物粉，或一种矿物粉。
与印刷机其他单元配合的牵引装置8使得能够在纸带上印刷，并把纸带收集到剪切和堆叠装置10中，无需干燥该纸带18，而靠墨汁溶剂的挥发。
图像由盛在墨汁储存器22中的墨汁24印刷而成。有益处的做法是使用的该墨汁24为干墨汁，或无水墨汁，或双组分墨汁。干墨汁的干燥工序是把被称作“介质渗透”的第一现象和被称作“对油和树脂组成的清漆做氧化-聚合作用”的第二现象组合在一起的过程。
无水墨汁用在专用的印版上，可以基于先前湿润的亲水表面对油墨的拒绝来限定非印刷区域而不使用传统的胶印程序。可以如同前面所述的常规干墨汁一样考虑使用这种墨汁，并且还可以免去干燥器，或者把它的体积设计的更小。
图2简略表示剪切和堆叠装置10。
剪切和堆叠装置10包括两个走纸辊34、一个剪切辊36和一个反压辊38。
剪切和堆叠装置10包括一个固定结构40或框架。
走纸辊34处于剪切辊36和反压力辊38的上游。两个走纸辊34旋转运动，每个走纸辊34具有一个带穿孔的蒙皮。
剪切辊36包括一个刀片42，并做旋转运动。
反压力辊38也做旋转运动，并且具有与刀片42配合的反压件44，以便把纸带18剪切成片料32。
剪切装置10还包括用于产生负压或真空的负压装置或真空装置50，还包括压力装置52。
剪切和堆叠装置10包括传输装置54和安放装置56。
传输装置54用来抓取反压力辊38提供的片料32，并把它传输至安放装置56。
安放装置56包括能围绕轴线旋转的安放滚筒58，安放滚筒58上具有开口60。
剪切装置10限定了纸带18和片料32的运动轨迹，进入剪切装置10后，逐步延伸到走纸辊34，反压力辊38，传输装置54，安放滚筒58，直至单张片料32堆叠成垛62。
尤其参照图3，后面对传输装置54进行了详述。传输装置54包括第一传输滚筒70、第二传输滚筒72和传输带74。传输带74围绕着第一传输滚筒70和第二传输滚筒72延伸。
第一传输滚筒70具有第一通气开口76。第一通气开口76置于第一传输滚筒70的外表面，它们之间的相互周向距离为DCC。通气开口76在第一传输滚筒70的整个圆周上以均匀间隔DCC定位。
各第一通气开口76以相互之间的侧向距离为DLC而置于第一传输滚筒70的外表面(图4)。
第一传输滚筒70限定了围绕着A-A轴线延伸的周向方向和沿着A-A轴线延伸的横向方向。第一传输滚筒70围绕着A-A旋转轴线旋转，第一传输滚筒70被一个驱动马达78驱动转动。
传输装置54还包括用于在第一通气开口76的部分中产生真空或负压的真空产生机构80。在这种情况下，所述真空产生机构80包括负压装置50。
所述真空产生机构80包括真空室82，该室延伸到传输滚筒70内，从处在反压力辊38对面的接合区直到分离区。接合区就是片料32脱开反压力辊38并被传输带74接合的地点。传输带74与第一传输滚筒70在分离区分开，这个分离区处在临近真空盒130的位置(参看后面)。换一种说法，第一传输滚筒70和真空产生机构80用来在位于一个真空区域上的通气开口76内制造真空，该真空区域在围绕着A-A轴线的一个扇形角度区域上延伸。该角度区域的幅度小于180°。
该真空产生机构80包括与真空室82相连的真空泵84。
传输带74是一种无终端传输带。传输带的周向长度是一张待传输片料32长度L的整数倍。在目前情况下，传输带的周向长度是4L。
传输滚筒72起到了传输带74的张紧辊的作用。
传输带74围绕着传输滚筒70，72延伸。
传输带74包括多个通气开口86，也被叫做第二通气开口86。第二通气开口86之间的周向距离DCT与距离DCC相等。
传输带74的周向长度是距离DCC的整数倍。通气开口86之间的侧向距离DLT与距离DLC相等。
这样，传输带74和第一传输滚筒70限定了对准位置，其是传输带相对于第一传输滚筒70的相对位置，在这个位置上通气开口86与通气开口76对齐。在这个对准位置上，真空产生机构80造成的真空吸起一张片料32，置于传输带74的表面，并且确保至少在所述真空区域内将片料32维持在传输带上。
对准位置分为周向对准位置和侧向对准位置。
传输装置54包括调整机构90，用来调整传输带74相对于第一传输滚筒70的位置，并用来相对于第一传输滚筒70将传输带74引向或引至对准位置。这项调整工作在传输带74和第一传输滚筒70偏离对准位置时自动进行。
为此，调整机构90包括周向调整机构92，用来调整在周向方向上传输带74相对于第一传输滚筒70的位置。周向调整机构92用于将传输带74相对于第一传输滚筒70引至周向对准位置。这项调整工作在传输带74和第一传输滚筒70偏离周向对准位置时自动进行。
周向调整机构92包括周向确定机构，用来确定相对于第一传输滚筒70实际周向位置而言的传输带74的实际周向位置。
一方面，这些周向确定机构包括编码器94，来确定第一传输滚筒70的旋转速度或绝对旋转位置。周向确定机构还包括光学传感器，尤其是摄像机96，用来捕获传输带的图像。
这些周向确定机构包括一个控制模块98，用来以编码器94和摄像机96提供的信号为基础生成一个输出信号，该输出信号表示传输带74和第一传输滚筒70之间偏离周向对准位置的周向偏差。这种偏差是角度偏差，或是第二开口86与第一开口76之间最小的周向距离。在图3和图4中，周向偏差为0，所以传输带74和第一传输滚筒70处在它们的周向对准位置上。
作为变例，编码器94可被适于读出第一传输滚筒70的周向位置的另一个滚筒传感器来替换。同样，适于读出传输带的周向位置的另一个传输带传感器也能够替换摄像机96。
周向调整机构92还包括传输带74相应于第一传输滚筒70的周向偏移机构。这些周向偏移机构包括第二传输滚筒72的平移偏移机构100，其按照控制模块98的输出信号移动。
第二传输滚筒72围绕B-B轴线转动。A-A轴线和B-B轴线在P-P轴线的平面上延伸。
平移偏移机构100适于使第二传输滚筒72在轴线P-P平面内相对于第一传输滚筒平移地偏移。
平移偏移机构100包括控制模块104，其是一个周向控制模块，还包括第一支座装置106和第二支座装置108。控制模块104用于伺服第一支座装置106和第二支座装置108。
第二传输滚筒72在每个端部具有一个轴头110，每个支座装置106和108用来垂直于A-A轴线而平移移动相关的轴头110。为此，每个支座装置106和108包括一个处在相关的轴头110内的旋转的球形件112，和一个由控制线116连接到控制模块104的致动器114。
为了相对于第一传输滚筒70平移移动第二传输滚筒72，控制模块104同时致动各致动器114，使得轴头被以同速和相同方向驱动。
所以，控制模块104和致动器114是用于调整第一传输滚筒和第二传输滚筒之间的周向相对速度的调整机构。
调整机构90还包括侧向调整机构120，用来在侧向方向上相对于第一传输滚筒70移动传输带74。这项调整在传输带74和第一传输滚筒70偏离侧向对准位置时自动进行。侧向调整机构120包括侧向确定机构，用来确定传输带74相对于第一传输滚筒70的实际侧向位置。这些侧向确定机构例如可以备有一个传感器122。
侧向确定机构还包括监控模块124。传感器122由信号线126连接到监控模块124上，用来传输一个表示传输带74的实际侧向位置的信号到监控模块124。
监控模块124用来生成一个信号，表示传输带74和第一传输滚筒70相对于侧向对准位置的侧向偏移。
侧向调整机构120还包括用于第二传输滚筒72相对于第一传输滚筒70的角度偏移机构。在这种情况下，角度偏移机构包括只与一个轴头110关联的支座装置108，以及一个能产生一种信号的控制模块128，该信号指出传输带74相对于第一传输滚筒的侧向参考位置与实际侧向位置之间的偏移。为此，控制模块128通过连线130接收由监控模块124产生的信号。
为了使第二传输滚筒72相对于第一传输滚筒70有角度地偏移，控制模块128产生并优选通过操控线116发送控制信号到支座装置108的致动器114。角度偏移是指围绕着与P-P轴线所在平面垂直的轴线的角度偏移，该P-P轴线的平面由A-A轴线和B-B轴线所限定。在第一传输滚筒70和传输带处于侧向对准位置的情况下，支座装置108的致动器114被控制成使A-A轴线和B-B轴线平行。
另外，参看图3，传输装置54包括真空盒130，其适于在传输滚筒70和72之间的位置处在开口86中产生真空。真空盒130与真空装置50连接。
传输装置54还包括鼓风盒132，用来生成一个超压和一股气流，使片料32脱开传输带74。鼓风盒132定位成临近真空盒130和传输滚筒72。鼓风盒132用来吹起片料32，使其离开传输带74，朝安放装置56或纸垛62移动。更具体而言，鼓风盒132仅仅用来朝纸垛62方向吹起片料头部。
作为变例，真空盒130和鼓风盒132可以不用。
安放装置56用来延缓片料下游部分的速度。
传输带74包括纵向片料区74A。在使用传输装置时，基质片料32实质上沿着纵向片料区74A的整个长度延伸。纵向片料区74A由上游部分74B，中间部分74C和下游部分74D组成。上游部分74B和下游部分74D都有通气开口86。全部通气开口86限定了整个上游部分74B和下游部分74D的表面透气性。中间部分74C不具备通气开口86，因此，上游部分74B和下游部分74D每个的表面透气性都比中间部分74C的表面透气性强。
中间部分比上游部分/下游部分的长度长。
中间部分74C的周向长度至少是长度L的50％。每个上游部分74B的周向长度至少是长度L的2％。每个下游部分74D的周向长度至少是长度L的10％。
上游部分74B和下游部分74D每个的周向长度在5毫米和150毫米之间，每个上游部分最好为10毫米，每个下游部分最好为80毫米。
这样，传输装置54只抓取每个片料32的上游边缘和下游边缘。
根据本发明，传输装置54能够以有效的方式朝安放装置56或纸垛62传送反压力辊38上的片料32，并且有很强的实用性。另外，传输装置54避免了片料的错误传送。
图5表示传输装置的第二种实施方式，它与前面描述的实施方式的区别，仅如下述。类似的部件用相同的标号。
周向调整机构92包括第二传输滚筒72的驱动马达114。控制模块104通过控制线116致动驱动马达114。
取消了支座装置106。
当传输带74相对于传输滚筒70无需任何周向偏移时，驱动驱动马达114的速度是使传输滚筒72的周向速度与传输滚筒70的周向速度一致的那种速度。当传输带74应该相对于传输滚筒70向前移动，以便引导传输带74至对准位置时，驱动马达114被驱动成使传输滚筒72的周向速度大于传输滚筒70的周向速度。当传输带74应该相对于传输滚筒70向后偏移，以便引导传输带74至对准位时，驱动马达114被驱动成使传输滚筒72的周向速度小于传输滚筒70的周向速度。
这样，周向调整机构包括用于调整第一传输滚筒和第二传输滚筒之间的周向相对速度的调整机构。周向速度分别从传输滚筒70和72的那个加载有传输带74的表面上来考量。
为了类似该实施方式中偏移的方法使得通过传输滚筒72的角度偏移来进行侧向调整成为可能，驱动马达114要由一个万向节115连接到轴头110上。
图6表示本发明传输装置的第三种实施方式。这种实施方式与第二种实施方式的区别，仅如下述。类似的部件用相同的标号。
传输装置54不包括第二传输滚筒72相对于第一传输滚筒70的侧向调整机构或角度偏移机构，而是包括传输带74相对于第一传输滚筒70的侧向对中机构130。侧向对中机构130包括每个传输滚筒的弯曲面132，134。每个弯曲面都是凸形面。每个传输滚筒70，72的最大直径处在传输滚筒的中平面上。传输带74加载在每个弯曲面132，134上。
另外，驱动马达114不能相对旋转地被固定到轴头110上，没有沿着垂直于P-P平面的轴线的旋转自由度。换一种说法，没有万向节115。
同样，致动器108也被取消。
根据第三种实施方式的传输装置制造特别简单，且经济实惠。
图7表示第四种实施方式，与第三种实施方式区别如下，类似部件用相同的标号。
传输带的侧向对中机构不是由弯曲面组成，而是由传输滚筒70，72的侧安装边136，138组成。
一般来说，当传输带74相对于传输滚筒70向前运动(正偏移)，即第二开口86应该相对于第一开口76向后移动时，周向调整机构92被控制成使传输带的伸长量增加。另一方面，当传输带74相对于传输滚筒70滞后(负偏移)，即第二开口86应该相对于第一开口76向前移动时，周向调整机构92被控制成使传输带的伸长量减小。
根据本发明的其他特性：
第一传输滚筒限定了一个传输区，其用来传输片料并且围绕着A-A轴线在接合区和脱离区之间呈角度地延伸。
在对准位置上，第一通气开口76和第二通气开口86至少在传输区内对齐。
在对准位置上，气体，尤其是空气能够穿过对齐的第一开口和第二开口。
本发明的另一个特点是一个纸带剪切装置，该装置包括一个将基质纸带剪切成单页纸的剪切辊36和一个反压力辊38，以及一个用来传输片料的传输装置54，传输装置是前面所述的装置。

Claims (13)

1.一种基质片料传输装置(54)，该类型装置包括：
限定出第一轴线(A-A)、周向方向和横向方向的第一传输滚筒(70)，
围绕着第一传输滚筒延伸的传输带(74)，
其特征在于：第一传输滚筒(70)包括第一通气开口(76)，传输带(74)包括第二通气开口(86)；并且，传输带(74)和第一传输滚筒(70)限定了对准位置，这个位置是传输带相对于第一传输滚筒的相对位置，在这个位置上第二通气开口与第一通气开口对准；并且，传输装置(54)包括用于调整传输带相对于第一传输滚筒的位置的调整机构(90)，用来引导传输带至对准位置。
2.根据权利要求1所述的传输装置，其特征在于：传输装置(54)包括限定出第二轴线(B-B)的第二传输滚筒(72)，所述传输带(74)围绕所述第二传输滚筒延伸。
3.根据权利要求1或2所述的传输装置，其特征在于：对准位置包括周向对准位置，且调整机构(90)包括用于引导传输带至周向对准位置的周向调整机构(92)。
4.根据权利要求3所述的传输装置，其特征在于：周向调整机构(92)包括周向确定机构(94，96，98)，用于确定相对于第一传输滚筒实际周向位置而言的传输带的实际周向位置，并由这些周向位置产生一个信号，该信号指示传输带(74)和第一传输滚筒(70)相对于周向对准位置的周向偏移。
5.根据权利要求4所述的传输装置，其特征在于：周向确定机构包括传输带传感器(96)，尤其是用来捕获传输带图像的摄像机，和第一传输滚筒的传感器(94)，尤其是与第一传输滚筒连接的编码器。
6.在考虑根据权利要求3至5中任意一项时根据权利要求2所述的传输装置，其特征在于：周向调整机构包括用于使第二传输滚筒(72)相对于第一传输滚筒(70)平移移动的机构(100)，或者用于调整第一传输滚筒和第二传输滚筒之间的周向相对速度的调整机构(104，114)。
7.根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的传输装置，其特征在于：对准位置包括侧向对准位置，并且，调整机构包括用来引导传输带至侧向对准位置的侧向调整机构(120)。
8.根据权利要求7所述的传输装置，其特征在于：侧向调整机构(120)包括侧向确定机构(122)，用来确定传输带相对于第一传输滚筒的实际侧向位置，并由所述被确定的侧向位置产生一个信号，该信号指示传输带和第一传输滚筒相对于侧向对准位置的侧向偏移。
9.根据至少权利要求2和权利要求8共同所述的传输装置，其特征在于：侧向调整机构包括用于第二传输滚筒(72)相对于第一传输滚筒(70)的角度偏移机构。
10.根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的传输装置，其特征在于：传输装置包括传输带(74)相对于第一传输滚筒(70)的侧向对中的对中机构，尤其这些对中机构包括所述传输滚筒或每个传输滚筒的弯曲面(132，134)，或者所述传输滚筒或每个传输滚筒的侧向安装边(136，138)。
11.根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的传输装置，其特征在于：传输带(74)包括至少两个纵向片料区，优选为三个纵向片料区，每个纵向片料区由上游部分(74B)、中间部分(74C)和下游部分(74D)组成；
并且，至少上游部分和/或下游部分具有第二通气开口，其限定了上游部分/或下游部分的表面透气性；
并且，上游部分和/或下游部分的表面透气性大于中间部分的表面透气性。
12.根据权利要求1至11所述的用于传输基质片料的传输装置的应用，包括下述连续步骤：
-以辊筒速度驱动第一传输滚筒(70)，
-确定第一通气开口(76)的实际位置，
-确定第二通气开口(86)的实际位置，
-通过将第二通气开口(76)与第一通气开口(86)对齐，改变传输带相对于第一传输滚筒的相对位置。
13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于：所述改变是一种侧向改变和/或周向改变。
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