CN102639418B - 用于切割纸带的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纸带切割的装置，其包括用于供给纸带的实质上连续操作的区域和用于横向分割纸带的非连续区域。设置缓冲区(15)来耦合连续区域和非连续区域，其中设置至少一个在顶部开口的盒状容器(17)，纸带(3’，3”)被引导至其中以自由悬浮方式成环状。所述缓冲区设置在用来产生至少两条纵向纸带(3’，3”)的纵向切割装置(9)之后，由此至少两条独立延伸并彼此相邻的纸带在所述容器中被引导，或者彼此相邻地或彼此偏置相邻地设置至少两个容器，其中所述纸带被引导至所述容器。

Description

用于切割纸带的装置

技术领域

本发明通常涉及一种用于切割纸带的装置，例如尤其是纵向和横向切断装置，并且特别涉及设置在横向切断装置的上游缓冲区内的装置，其中一条或多条纸带被纵向地切断并制备，以环状进给，和在横向切断区域内用于切断的纸张的受控抬离的抬离装置。

背景技术

切割装置已经存在很长时间了。它们主要用来切断印刷纸带，例如应用在服务领域的大公司，如金融或保险部门以及管理公司。它们是高性能的纸张处理装置，其包括其他性能的切割装置，并且设计用于以最高的自动化水平运行。

为了保证其在这样的高的产量和速度下可靠运行，有必要采取多种预防措施。例如，纸带平滑且可靠的引导就很重要。另一个问题在于将纸供应至切割装置：为了能够在满足所有目的的情况下，尤其没有撕扯痕迹的情况下，实现可靠的横向纸张切断，纸带在横向切断过程中和横向切断前必须短暂停止。因此，纸带在横向切断装置的位置处必须以不同的速度移动或者经过不同阶段的移动。除了在实际操作中可能很短或可忽略不计的恒速阶段之外，加速阶段和减速阶段至停止还是需要的。这就产生了平均速度，其对应于纸带供给速度，并且其包括连续操作装置的运行速度。

由于所述高性能切割装置应该尽可能地连续运行，并且尽可能少地中断，所以在堆积的材料耗尽以及横向切断后的常规移动(恒速)继续之前，必须采取措施保证纸带堆积(制动或保持阶段)在整个流程的某个区域或者切割装置的某个区域内。此处，尤其要必须保证加速方式不会导致撕裂纸带。

DE 100 11 006公开了一种纸带切割装置，具有一个由鼓风机操作的纸张减速装置，其中纸带由气流引导，所述气流通过向上引导的回路从纸带的下侧作用。

EP 1 268 329或WO 01/63448中记载的纸带切割装置中的纸带减速装置精确地基于该所述的原理。

此外，EP 1 741 653记载了如下内容：首先，纵向切割纸带，然后，将两个独立的纸带经由一个大型的松弛悬挂的环供应至横向切断装置。在该装置中，由于环相对较大，就存在纸张输送失控的风险，并会由此导致堵塞和折皱。

本申请中同样重要的是，在下面所述的横向切割装置中，纸带仅在切割过程中短暂停止，也就是说横向切断过程必须尽可能快地进行，使得输送过程中不会发生不必要的和过量的纸张的堵塞。

发明内容

因此，本发明的第一个目的是提供一种装置，其中以这样的方式实现了纸带输入点处至少近似连续的操作与横向切断装置处的非连续操作的连接：纸带不会发生滑动、折皱甚至撕裂。同样重要的是，由于纵向切断了纸带，因此在将两纸带部分合并时，补偿了纸带部分导致的不同的进给量。

本发明的另一个目的是在非连续部分，即在横向切断过程中，保持中断尽可能短，从而促使抬离装置离开切断的纸张。

根据本发明的权利要求1，相应地提供了一种纸带切割装置，其具有输送纸带的实质上连续操作的区域和横向切断纸带的非连续区域。

提供缓冲区，其在连续区域和非连续区域之间的纵向切割点的下游侧设置，并且其用来连接连续区域和非连续区域，所述缓冲区具有至少一个向上开口的盒状容器，一条纸带或多条纸带以悬挂的环状的方式被引导进入所述容器内。

所述容器内可产生负压，以驱动或拉动纸带进入容器，如果合适的话，纸带能抵住侧壁。

但也可以在有孔的区域设置鼓风机，以将纸带驱动进所述容器中。

在另一不同的设计中，缓冲区设置在产生至少两条纵向纸带的纵向切割装置的下游，由此至少两条独立的彼此相邻的纸带被引导至容器中，或者两条纸带被引导至两个彼此相邻的容器中。在纵向切断装置下游设置缓冲区，允许两条纸带部分以可能不同的进给量被引导至横向切断装置。连续操作和非连续操作之间改善的缓冲因此确保了纸带甚至可独立地移动。

在另一不同的设计中，顺次提供了一个分隔装置，所述分隔装置例如为分隔屏障，其设置在所述纸带环之间的中部，以防止所述环在中部粘连。

如果所述一个或多个容器具有U型截面，可以在容器底部设置吸气孔和/或吸风扇，以产生负压，将纸带向下拉。此外，还可以在容器侧壁上设置吸气元件，以将纸带拉抵至侧壁。

如果例如产生了三条或更多条的纵向带，相应的，由此产生的纸带可形成环状并被拉入一个容器中，或者可相应设置三个或多个彼此相邻或彼此偏置的容器，以分别将纸带拉入对应容器中进行补偿。

在本发明进一步的不同设计中，在缓冲区或上述容器之后，利用负压设置所谓的制动区，所述负压例如从下方沿着从一个容器或多个容器中出来的纸带产生，由此防止纸带运动失控。因为从缓冲区移出的纸带短暂停止并在横向切割点区域再次加速，所以在纸带从上述真空箱中出来时会存在所谓的“过调节”的风险，这可能会导致纸带折皱或被撕裂。因此，本发明提出了在所谓真空箱之后的纸带经过的表面上设置抽吸孔，通过这些抽吸孔可以在纸带下方产生负压。产生的负压与横向切割过程或横向切割过程上游的传输辊的控制是相关联的，这样一来，在输送停止时或在纸张减速的过程中，通过所述负压会产生制动作用。在纸张的加速过程中，负压会消失，以消除制动作用，利用很小的力和很低的纸带负载即可实现加速。

本发明进一步提出了一种在横向切断区域的操作方法，其目的首先是将一条或另一条或同时两条纸带最佳地引导至横向切断点区域，提高切割精度，并且尽可能快地将切断的纸张移出切割区并保证没有磨损的痕迹。可控制设置在横向切断装置下游的输送装置，以使其在横向切断装置上游侧的输送装置驱动纸带进给运动的过程中至少暂时地失效，这样一来，纸带可以无阻力地被引进入到横向切割点区域。在进行切断操作的过程中或者之前立刻或者之后立即，所述下游侧的输送装置启动，以将切断的纸张输送出去。例如所述输送装置可包括两个彼此接合的辊或鼓筒，以进行输送运动，其中一个鼓筒或辊在纸带引入的过程中可运动远离另一个，而在横向切断过程中，或者，横向切断已经发生后立即或者横向切断发生之前立即，被驱动抵靠另一个辊或鼓筒。

所述横向切断操作优选地由切割元件实现，所述切割元件具有至少两个切割刃，这样，在切割元件的每次运动中都可以实现横向切断纸带，也就是说，向上或向下运动时都可以。参照文献WO2004/018167，其中描述了一种上述类型的横向切断装置，结合本发明提供所述的方法，其同样是本发明的构成部分。

最后，在缓冲区和横向切断点之间的区域设置了一个结合装置，所述结合装置具有倾斜滑动管，并且用于设置所述至少两条平行运行的、之前纵向切断的纸带，以使得一条纸带在另一条纸带上运行。所述滑动管优选地设置有吹风装置，以防止纸带的晕染和粘连。本发明的装置进一步的优选的不同设计由从属权利要求限定。

按照权利要求11的表述，还提供了一种用于纸带切割的方法。本发明方法的不同设计进一步由从属权利要求限定。

附图说明

参考以下附图，通过一个实施例更加详细地说明本发明，其中：

图1为本发明中的用来纵向和横向切断纸带的装置的纵向示意图，

图2为图1所示系统的俯视示意图，

图3a为图1所示系统中的缓冲区的截面示意图，

图3b为图1所示系统中的缓冲区的透视图，

图4为缓冲区之后的制动装置的透视图，

图5为图1所示系统中横向切断点区域详细的截面示意图。

具体实施方式

图1在纵向上示意性地示出了一个既能在纵向上也能在横向上切断纸带的系统。纸带3以一个或者两个纸带的形式以近似连续的速度从堆叠或者从辊上被牵引至切割系统1中。在横向进给点可设置手动横向切割刀片，以方便牵引操作。

在紧挨横向进给点的下游侧设置读取区7，简而言之，设置该读取区以优选地从上方和下方横跨结构的整个宽度进行记录。但是，在极少数的例外情况下，当读取区的性能下降时需要设置一个进行启动/停止操作的设备。

通过读取区7之后的中央驱动装置9拉动纸带通过进给点和读取区。所述驱动装置可进行调节，以获得可能作为控制信息的函数的最一致的纸带运行，所述控制信息优选地来自所述读取过程(或者在没有读取应用的情况下的纸张数)和使用要求，如机构的高度、速度、加速度上升、环的长度等。

在驱动装置的下游，通过所谓的中央切割刀片11进行中央切割。纸带被中央切割刀片打孔，并且中央切断后的纸带向前输送到缓冲区15，如图1中示意性地示出的真空箱12。无论所述真空箱是由来自下方的吸力运行，比如通过底部17中的吸风机运行，还是从上方吹风来运行，其在每种情况下都应该根据给定条件进行最优化。

本发明的重点在于独立环、横向切割点的新颖布置以及同时解决合并的问题，所述独立环由中央切割步骤中产生，用于耦合纸带进给点的连续操作和下游的非连续操作，并且同时解决在两次抬升操作中以不同进给量的两纸带部分的两纸带部分的合并问题。

不言而喻，单独的真空容器12还可以用两个相邻布置的容器来替代，其还可以设置成在系统的纵向上彼此偏置。

与现有技术相反，缓冲区15设置在中央切割点的下游，也就是说，在真空箱12中，两条纸带已经被切开，并且，两个环3’和3”设置成彼此相邻，结果在真空箱内实现了如下两个功能：

——相对于进入点处的几乎恒定的操作，在下游的横向切断点处对启动/停止操作进行了补偿；

——对由于在非共同切割情况下仅有一条或者另一条纸带的进给量不同而导致的两条独立纸带部分的不同进给量进行了补偿。

因此，所述两条纸带部分的两个环可能具有不同的长度。在进入点和移出点，所述两个环在同一平面内。

在图3a中，详细地示出了缓冲区15的截面示意图。图3b示出了缓冲区15的透视图。此处，可选择如下的方式来获得相似的结果：利用鼓风机24从上方吹动空气，或者从下方通过对应的孔18施加吸气动作，比如利用吸风机。

在真空箱12的中部可设置有垂直的分隔屏障22，以防止两个环在中部发生粘连。不论其实际上是产生两个分开的真空槽，还是所述分隔屏障仅设置在上部区域，例如是带有拐角部件22’的两个部件，这都将根据需求和操作的不同而有所不同。

如图4中的透视图所示，在缓冲区15之后，两个纸带3’和3”在所谓的受控制动区21上方被引导。所述受控制动区的目的在于，当纸带在下游横向切断区域内因任何情况短时停止时，可防止纸带的所谓“过调节”。例如，如图4示意性地所示，在由纸带3’和3”形成的接触面上可能会设置抽吸孔26。因此，如果两条纸带3’和3”停止或者在任何情况下它们之一停止，为了实现在任何情况下横向切断其中一条或者全部两条纸带的目的，通过分别设置在合并单元23下游的传送装置24和25，通过产生的负压同时实现相应纸带的制动。本发明提出的制动方式的巨大优点在于，在制动的过程中纸带不会发生凸起，并且它不会像通常用的制动元件，如刷子、辊等那样导致印刷纸带的颜色产生涂抹。在纸张加速过程中，为防止撕破，还可以很快地取消制动操作，而在纸带减速过程中实现最大的制动操作。

如已经提及的，在制动区21之后，设置有所谓的合并单元23，其中两条纸带3’和3”例如通过倾斜的滑动管以一条在另一条上面的方式在不同平面内被引导。这样并行地同时输送或者合并纸带的方式是现有技术中存在的。为了防止涂抹，合并单元23的所述滑动管例如设置有吹气装置。从图1中可以清楚地看到，纸带以不同的高度从倾斜管上排出。要求所述不同高度是为两个下游的驱动装置24和25提供空间。合并单元可以按照逻辑地或不按逻辑地进行调节，以适应单条纸带。在单条纸带的情况下，管轴垂直于纸带方向。

所述两条纸带3’和3”以距离横向切断装置尽可能短的输送距离从它们各自的平面汇合到一起。所述两个驱动装置24和25以启动-停止模式运行。下游的横向切断过程可以例如采用传统的切割元件来实现，但是本发明采用的切割元件具有两个切削刃，这样一来，当切割元件向下运动和向上运动过程中都能执行切割操作。可参考国际申请WO2004/018167，其中详细描述了所述类型的优越的切割元件。所述专利申请的内容在此引入本申请，并结合本发明提供的方法，形成本发明的权利要求，以达到所述的目的。

参考图5，详细描述本发明进一步的步骤，其中详细示出了横向切断点的区域。无论是输送纸带3’和3”之一还是同时输送两条纸带，都是通过驱动装置24和25分别引导相应的纸带进入横向切断单元27的区域来实现的。在纸带向前输送的过程中，设置在横向切断装置下游的输送装置29例如利用位于远离驱动鼓筒或驱动辊43的第一位置处设置的引导辊或引导鼓筒41停用，鼓筒鼓筒如此一来，纸带便可无阻力地通过由此形成的空隙而被推进。只有在切断刀片27执行切断操作的过程中或者稍早或之前短暂的时间，或者在切断步骤的最后的过程中或者之后短暂的时间，例如，引导鼓筒或引导辊41才被驱动抵靠驱动鼓筒或驱动辊43，位于第二位置处，结果，已被切断的纸31被输送出去。输送装置29的工作模式还可以设置成这样：在切割的纸张31被输送出去后，未切断的纸带被输送穿过所述抬离辊。如前面描述的那样，所述抬离辊随后被抬高，以使得纸带至少在切割步骤前的短暂时间不受阻力地伸展。首先使用所述抬离装置或引导鼓筒41，也就是说，使其在切割过程中被驱动抵靠鼓筒43。但就此也可以想象得到，可在切割过程之前就已经完全地发生上述操作，以固定要切割的纸张。换言之，在一方面的输送装置24和25和另一方面的具有两个辊或鼓筒41和43的输送装置29同步运行。

与目前使用的抬离设备相比，这种类型的抬离装置的很大的优点在于：向前输送和抬离的同步性可以更简单，无需驱动纸带通过两个辊或鼓筒之间的所谓的滑程，可提高切割精度，一次切割可同时地同步多条纸带，并且所述系统利用多个输送装置和仅有一个抬离装置，而无需考虑多种因素。

图1-4所描述的系统重点在于所谓的两次抬升操作。这符合目前的标准。因为需要将两条平行的纸带合并，本发明所描述的系统考虑到了由所谓的两次抬升操作引起的问题。相反地，例如只进行一次抬升操作，仅仅产生微不足道的特殊状况，其中，通过移除所述中央切割刀片并且将合并单元中的滑动管竖直设置，单条纸带的操作可能没有这样的问题。

假设提供两个通道入口，则图1-4所描述的系统也适用于两通道操作。相应地，需要在入口区设置第二驱动装置，例如使现有的中央驱动装置横向偏置，并且设置第二驱动装置。显然，还可以平行且相邻地引导3条、4条或更多条纸带，其可简单通过供给的多条纸带或通过多次纵向切割一条或两条纸带。

图1-4示出的系统主要用来解释本发明。该系统显然可以有其他形式或者由进一步的部件补充完善。选定的系统中的部件也是可以进行改进的。关于本发明，首先建议将本发明中的缓冲区设置在连续操作区和非连续操作区之间，以补偿相对于非连续操作的实质上的连续进给。此外，设置在缓冲区之后的受控制动区为了实现纸带的受控制动，并最终在横向切割点的区域实现受控抬离以及进给和抬离的同步。

Claims (11)

1.一种用于切割纸带的装置，其具有供应纸的实质上连续操作的区域、横向切断所述纸带的非连续区域以及用于联接所述连续区域和所述非连续区域的缓冲区(15)，其中，设置至少一个向上开口的盒状容器(17)，一条或多条纸带(3，3’)以自由悬挂的环状的方式被引导进所述容器内，

其特征在于：在横向切断所述纸带的非连续区域中，定位在横向切断装置(27)上游的至少一个输送装置(24，25)与定位在所述横向切断装置下游的进一步输送装置(29)运动耦合或者同步，这样，当上游的输送装置给予进给运动时，所述进一步输送装置至少暂时地失效，并且，所述的进一步输送装置在进行横向切断之前很短时间内、其过程中或者其之后立即首先被启动，以使切割的纸张运动远离所述横向切断点；所述缓冲区设置在用于产生至少两条纵向带的纵向切割装置(9)的下游，在所述缓冲区之后，设置受控制动区(21)，以允许一条或多条纸带运动的制动，由此彼此相邻延伸的至少两条独立的带被引导进所述容器中，

或者，其特征在于，在横向切断所述纸带的非连续区域中，定位在横向切断装置(27)上游的至少一个输送装置(24，25)与定位在所述横向切断装置下游的进一步输送装置(29)运动耦合或者同步，这样，当上游的输送装置给予进给运动时，所述进一步输送装置至少暂时地失效，并且，所述的进一步输送装置在进行横向切断之前很短时间内、其过程中或者其之后立即首先被启动，以使切割的纸张运动远离所述横向切断点；被引入所述纸带的至少两个容器彼此相邻地设置或彼此偏置地设置，并且纸带部分导致的不同的进给量被补偿。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述容器内可产生负压，以驱动或拉动纸带进入所述容器，并且使其抵靠侧壁。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：设置鼓风机，用于驱使所述纸带进入所述容器中。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述容器中，分隔装置(22)从上方中部插入到一条或者多条纸带环中，以防止所述环在中部粘连，所述分 隔装置为分隔屏障。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于：在所述侧壁(12)上设置抽吸元件(18)。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述受控制动区(21)中，设置用来在纸带下方区域产生负压的装置，由此允许一条或多条纸带运动的制动，或者通过消除负压以允许一条或者多条纸带的再次加速。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述用于切割纸带的装置的纸带经过的表面上设置孔，利用鼓风机在这些孔中产生负压。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的进一步输送装置包括至少两个输送辊或鼓筒(41，43)，其中，一个辊或鼓筒在失效时定位成远离另一个辊或鼓筒，以允许纸带至少暂时地没有阻力地通过。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述横向切断通过至少一个切割元件发生，所述切割元件具有至少两个切割刃，由此，在所述切割元件的每次运动过程中都可以发生纸带的横向切断，所述切割元件的每次运动过程中为在向上或者向下的振荡运动的过程中。

10.一种用于切割纸带的方法，其中纸带在随后非连续地引导进入横向切断装置之前，至少基本连续地供应和进给，其特征在于：在纵向切断点的下游，所述连续地进给的纸带环状地通过至少一个向上开口的盒状容器(17)，由此，在所述横向切断装置中所述随后的非连续过程通过增大或减小所述一个或者多个环的尺寸来补偿，其中，在容器中从下方利用负压和/或从上方利用鼓风机将带驱动进入所述容器，并且纸带在随后被非连续地引入到横向切断装置之前，基本连续地供应和进给，在纸带供应到所述横向切断装置的过程中，设置在所述横向切断装置下游的输送装置失效，由此使得所述纸带的供应可基本没有阻力地进行。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：在所述横向切断装置的后续非连续区域中进行处理的结果是，从所述容器中出来的纸带通过负压被制动，并且通过消除负压来消除制动作用，以允许纸带加速和向前输送。