CN103159052B - 非圆抽吸轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抽吸轮（1），其具有能够围绕一旋转轴线（29）旋转的抽吸轮体（20），所述抽吸轮体（20）在其周面（28）上设有多个抽吸开口（27）用于抽吸和输送页张（1000）。根据本发明，所述抽吸轮体（20）非圆形地构成。特别是所述抽吸轮体（20）具有用于抽吸页张（1000）的抽吸区域（24）、用于保持和输送页张（1000）的保持区域（25）和用于释放页张（1000）的释放区域（26）。本发明还涉及一种具有这种抽吸轮（1）的页张续料器（10）。

Description

非圆抽吸轮

技术领域

本发明涉及一种抽吸轮和一种具有这种抽吸轮的页张续料器。

背景技术

长期以来由现有技术已经公知的是，在页张续料器中借助于适当的升降-和/或输送装置、例如借助于抽吸器和/或抽吸轮通过使相应第一页张抬起而使页张与页张叠堆分离并且所述页张被彼此分开地供应给页张处理机、例如页张折叠机。所述页张在此可以要么间隔开地要么鳞片状重叠地供应给所述页张处理机。

在DE 10 2008 048 287A1中描述了折叠机的页张续料器，其在页张叠堆的后棱边的区域中具有升降-和分离抽吸器并且在该叠堆的前部区域中具有抽吸轮。在此通过调节抽吸轮位置允许改变通过随后的输送台输送至随后的页张折叠机的页张的鳞片重叠度。通过鳞片重叠式的折叠可显著提高折叠机的功能能力，而不必以相同的程度提高页张速度。这确保了页张的较小载荷并且确保较高的折叠质量。

在由现有技术公开的抽吸轮中，抽吸轮和页张叠堆上棱边之间的距离总是恒定的，所述抽吸轮应从所述上棱边相应地将最上面的页张抽出。为了确保旋转的抽吸轮可靠地抓取相应最上面的页张，抽吸轮与叠堆上棱边之间的距离只能在窄范围内、通常在四至六毫米之间调节。由于该恒定的距离，会导致抽吸干扰：如果在最上面的页张与处于其下的页张之间没有形成分离用空气垫的话，则在吸穿两个纸张时会通过所述抽吸轮携带两个页张，从而会将所谓的双张转移给随后的页张处理机。另外的抽吸干扰的原因在于，由于抽吸轮与叠堆上棱边之间的距离太大，因此不能精确地预给出由抽吸轮抓取最上面的页张的时间点。相反，在抽吸轮与叠堆上棱边之间的距离太小时，在最上面的页张与处于其下的页张之间只能有限地产生分离用空气垫，因为分离空气由于所述小间距几乎不能被面状地吹入到 待分离的页张下面。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种抽吸轮，其允许可靠地并且确定地抓取一个叠堆的相应最上面的页张。

所述任务通过具有本发明特征的抽吸轮解决。本发明的抽吸轮具有能够围绕一旋转轴线旋转的抽吸轮体，所述抽吸轮体在其周面上设有多个抽吸开口用于抽吸和输送页张。所述抽吸轮特别是用于将相应最上面的页张与叠堆分离。有利的是，所述抽吸轮体非圆形地构成。也就是说，所述抽吸轮体的半径在整个抽吸轮体的区域中不是恒定不变的。换言之，所述抽吸轮体的旋转轴线与所述抽吸轮体的圆周面或周面之间的距离是变化的。与传统的圆形抽吸轮相反的是，通过本发明的抽吸轮有利地在所述抽吸轮体旋转运动期间改变所述抽吸轮体的周面与待被抽吸轮抓取的最上部页张之间的距离。由此存在一些时间间隔，在所述时间间隔中存在小的距离并且页张可被容易地抽吸；还存在一些时间间隔，在所述时间间隔中存在大的距离，此外可以容易地将分离空气吹入到最上部页张与处于其下的页张之间以便在这两个页张之间产生空气垫。在本申请中，抽吸轮也应理解为用于将页张从叠堆取出的装置的具有循环带的抽吸轮，如其在DE 196 32657C1和DE 196 48 742A1中描述的那样。

有利地是，所述抽吸轮体被分为n个相同大小的部段，其中，n是自然数，即n＝1，2，3，4等，并且每个部段都具有用于抽吸页张的抽吸区域、用于保持和输送页张的保持区域和用于释放页张的释放区域。通过设置具有不同功能的部段可以使得本发明的抽吸轮在大大简化结构的情况下满足由现有技术公开的升降-和牵引抽吸器的任务。抽吸区域、保持区域和释放区域彼此有区别，也就是不相同。

在本发明的抽吸轮的有利的进一步方案中，所述抽吸体在抽吸区域中的半径大于所述抽吸体在保持区域中的半径。通过抽吸体在抽吸区域中的较大半径确保的是，在抽吸页张期间，抽吸体的抽吸开口与待抽吸的页张之间的距离特别小。由此一方面确保可靠地抽吸页张，并且另一方面可更精确地预给出由抽吸轮抓取相应最上部页张的时间点。抽吸体在保持区域 中的半径降低允许最上部的、已升高的页张相对于处于其下的页张进一步升高并且在最上部页张与处于其下的页张之间可通过引入分离空气产生空气垫。

在一个有利的进一步方案中，所述抽吸轮在释放区域中的抽吸作用小于抽吸区域中和保持区域中的抽吸作用。由此，抽吸轮体特别是可以在释放区域中具有比在抽吸区域中和保持区域中少的单位面积内的抽吸开口。在极端情况下，抽吸轮体在释放区域中甚至不具有抽吸开口或者所述抽吸开口被至少部分地糊上或封闭。由于抽吸作用降低，相应的页张不再像以前那样强地被保持并且可以简单地释放并且例如转移给随后的输送单元。

在本发明的抽吸轮的有利的进一步方案中，所述抽吸轮体在抽吸区域中和/或在释放区域中和/或在保持区域中的周面的表面特性不同。例如特别是可以存在不同的摩擦系数(也被称为摩擦因数)。这要么可通过选择不同的材料要么也可以通过不同的表面加工实现。由此，例如抽吸区域中的周面由聚氨酯(PU)构成、保持区域中的周面由钢构成并且释放区域中的周面由镀铬材料构成。此外有利的是，释放区域中的周面部分的静摩擦系数小于保持区域中的周面部分的静摩擦系数。

在所述抽吸轮的一个实施方式中，所述抽吸轮体在抽吸区域中的周面部分构造为平坦的面。由此以有利的方式实现的是，整个抽吸区域在抽吸的一瞬间相对于叠堆的最上部页张具有恒定的距离并且所述页张能够被可靠并且确定地抽吸。

本发明的任务还在于，提供一种用于页张处理机的页张续料器，其可靠地将分成单张并且如期望地那样间隔开的页张供应给页张处理机。

所述任务通过本发明的页张续料器解决。这个用于页张处理机的页张续料器用于将页张从叠堆上抬起并且分成单张，具有至少一个如上所述的抽吸轮。在此，所述抽吸轮设置在所述叠堆上方并且作用在所述叠堆的相应最上面的页张上

所描述的本发明和本发明的所描述的有利的进一步方案也彼此以任意组合构成本发明的有利的进一步方案。

关于本发明的其它优点和有利构型参见具体实施例以及参照附图对实施例的说明。

附图说明

借助于优选实施例对本发明进行详细描述。附图示意性地表示：

图1a是本发明的抽吸轮的第一变型方案，

图1b是所述抽吸轮的第二变型方案，

图2a是所述抽吸轮的3D视图，

图2b是所述抽吸轮的一个变型方案，

图3a-3c 是具有一个、两个或三个部段的抽吸轮，

图4是具有本发明的抽吸轮的页张续料器，

图5a-d是借助于本发明的抽吸轮进行抽吸和输送的流程，

图6是所述抽吸轮的一个替代结构。

附图中，彼此相应的元件和构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1a示出本发明的抽吸轮1的第一变型方案：抽吸轮1具有抽吸轮体20并且被分为第一部段21和第二部段22。每个部段21、22均具有抽吸区域24、保持区域25和释放区域26。抽吸区域24用于抽吸这里未示出的页张。保持区域25用于保持吸住的页张并且用于在抽吸轮1旋转期间输送所述页张。释放区域26用于释放所吸住的页张，以便例如能够将所述页张转移给随后的输送装置。抽吸轮1的抽吸轮体20非圆地构成。也就是说，所述抽吸轮体20不具有统一的半径。相反，所述抽吸轮体20在抽吸区域24中的半径rA大于保持区域25中的半径rH。较小半径rH与较大半径rA之间的过渡部在此流线型地构成。在抽吸轮运行时，该抽吸轮1被加载抽吸空气并且围绕旋转轴线29旋转。

在图1b中示出一个抽吸轮1，其抽吸轮体20以替代方式构成：所述抽吸轮体20在抽吸区域24中的周面28(未示出)构造为平坦的面。由此能够特别可靠地抽吸处于抽吸轮1下方的页张1000。

如图2a所示，所述抽吸轮体的周面28设有抽吸开口27，抽吸空气通过所述抽吸开口起作用。在抽吸区域24中、保持区域25中和释放区域26中，单位面积内的抽吸开口27的数量可以不同。在抽吸区域24中需要特 别高的抽吸力，因为在此由抽吸轮1首次抽吸一个页张1000(未示出)。在保持区域25中，抽吸力必须这样地大，使得可保持并且从而可输送相应的、在抽吸区域24中吸住的页张1000。在释放区域26中应降低抽吸力，以便由此简化相应页张1000的释放和转移。因此，在抽吸轮体20中，与保持区域25和抽吸区域24相反的是，降低单位面积内抽吸开口27的数量。替代地，抽吸开口27也可以如图2b中所示的那样被封闭或者通过糊上所述释放区域26的周面部分区域28.1被遮盖并且从而不起作用。

对于在图1a、1b和2a、2b以及3b中所示的具有两个部段21、22的抽吸轮体20的实施例替代地，抽吸轮体20可以如图3a所示具有仅仅一个第一部段21，所述第一部段于是具有抽吸区域24、保持区域25和释放区域26。但是，如图3c所示，抽吸轮体20也可以具有较大数量的部段21、22、23，其中，在此每个部段也都具有抽吸区域24、保持区域25和释放区域26。

图4示出一个页张续料器10，本发明的抽吸轮1在该页张续料器中使用，用于将页张1000从页张叠堆100分成单张并且将分成单张的页张1000通过供应台11供应给页张处理机12，所述页张处理机在此作为页张折叠机的栅栏式折叠站示出。为了简化视图，该抽吸轮1在此作为圆示出；但是显而易见的是，该抽吸轮1具有如上所述的有利结构。所述页张续料器10具有根据本发明构成的第一抽吸轮1以及第二抽吸轮2。第一抽吸轮1设置在页张叠堆100上方，而第二抽吸轮2设置在页张输送平面E下方并且在页张输送方向T上观察设置在所述叠堆100下游。所述第一抽吸轮1的旋转轴线相对于所述页张叠堆100的叠堆后棱边100.1具有一个距离A。所述第二抽吸轮2以一个距离B设置在所述页张叠堆100的叠堆前棱边100.2前面。所述距离A在此大于或等于所述距离B。由此确保将页张叠堆100的由第一抽吸轮1抓取的最上面的页张1000在随后的下一页张1000被所述第一抽吸轮1抽吸并且输送之前可靠地转移给第二抽吸轮2。所述页张续料器10具有两个高度传感器4.1和4.2，它们一方面用于对于所述叠堆100进行叠堆跟踪，另一方面也用于对由抽吸轮1和升降单元或分离单元3组成的单元进行高度适配。所述升降单元或分离单元3设置在所述页张叠堆100的叠堆后棱边100.1的区域中并且用于将相应最上面的页张1000从页 张叠堆100上升起，由此使得最上面的页张与所述页张叠堆分离。在第二抽吸轮2下游具有一传感器5，通过所述传感器可检测双张或多张以及单个页张之间的距离或页张的鳞片重叠度。如果通过所述传感器5发现一个错误，则可在该处将相应的页张1000被甩出或者校正其在页张流中的位置。

如通过旋转箭头所示的那样，第一抽吸轮1以旋转速度v1旋转并且第二抽吸轮2以旋转速度v2旋转。所述旋转速度v1在此总是小于或至少等于所述旋转速度v2。换言之，第一抽吸轮1以较小的旋转速度v1并且从而以较高的精度和较小损坏页张1000的危险抽吸和输送一个页张1000，而所述页张1000通过所述第二抽吸轮2的显著较大的旋转速度v2强烈加速。特别有利的是，页张1000由所述第二抽吸轮2加速到折叠站12的生产速度上。

由图5a至5d结合前面所述的附图详细公开了所述非圆抽吸轮1的作用方式。在图5a中示出抽吸过程。页张1000被抽吸轮1的抽吸区域24吸住。由于抽吸区域24中的较大的半径rA，最上面的页张1000与页张叠堆100之间的距离最小并且最上面的页张1000能够被可靠且确定地吸住。通过抽吸轮1的旋转，被吸住的页张如图5b和5c中所示地被保持在抽吸轮体20的保持区域25中并且由此被进一步输送。由于保持区域25中的较小的半径rH，所述被吸住的页张1000在此容易地从页张叠堆100升高，从而使得处于其下的升高的页张同样可被进一步升高并且分离空气L可被吹入到升高的页张1000与在其下面尚处于叠堆100上的页张1000之间以在这两个页张之间形成分离用空气垫。在下一页张可被抽吸轮1抽吸和输送之前，页张1000如图5d所示在释放区域26中被不太强烈地吸住，从而其可以被简单地释放并且例如被转移给随后的输送装置。所述随后的输送装置在此可以如图4中所示同样构造为抽吸轮、也就是构造为第二抽吸轮，但是在如由现有技术那样公开的实施例中设置在页张输送平面下方。

在图6中示出抽吸轮1的替代结构。抽吸轮在此同样包括m多个元件21、22、23，其中，这些元件可彼此不同并且特别是在几何尺寸和材料方面不必具有相同的结构。每个元件21、22、23都通过一个部分体构成并且各个部分体可组装成一个抽吸轮1。由此以有利的方式允许抽吸轮1个别地适配于其任务和订单的边界条件(例如页张的克重)。该适配在此可以由机 器操作人员进行。

具有不同半径的非圆抽吸轮(在下面也被称为模制抽吸轮)的几何结构允许构造多个隔开的区域(在下面也被称为部段)。各个区域也可以被用来控制真空，其方式是，在所述区域中设置不同地构成的抽吸口、改变抽吸口的数量或者例如通过糊上而完全封闭所述抽吸口。所述抽吸区域具有如下特性：模制抽吸轮-页张的距离很小(例如小于4mm)并且由此可最佳地调节。通过模制抽吸轮的旋转运动和页张的带动使得所述抽吸区域移动并且所述半径减小的分离空气区域将所述页张在输送的同时升高。处于其下的页张的抽吸在起动阶段中得以优化并且避免了所谓的吸穿(第二页张的携带)。分离空气可以不受妨碍地在抽吸在抽吸轮上的页张与叠堆表面之间穿流，从而可以在最上面的页张与处于其下的页张之间形成空气垫。下面详细描述不同的部段。

抽吸区域：

抽吸轮-页张叠堆的距离对于抽吸过程优化并且例如为1.5mm。待输送的页张由于所述小的距离可以借助于抽吸空气良好地由所述抽吸轮的抽吸区域吸住。

保持-和分离空气区域：

抽吸轮-页张叠堆的距离对于分离空气过程优化并且例如为10-15mm。由此，待输送的页张相对叠堆表面并且从而相对于下一页张具有10-15mm的距离。通过抽吸轮-页张和叠堆表面的以约10mm增高的距离，处于其下的页张可借助于分离空气最佳地与叠堆分离并且处于准备输送状态。

释放-或转移区域：

抽吸区对于确定的页张转移“模制抽吸轮-输送元件”优化。视要求而定，抽吸区形成以及抽吸功率适配于随后的输送系统，也就是例如适配于第二抽吸轮的作用。在此不仅降低真空度而且改变所述周面的材料形状和材料特性。

各个区域可以n多次地在所述圆周上分布。例如，所述区域可以仅仅一次(参见图3a)、两次(参见图3b)或三次(参见图3c)地设置。

附图标记表

1 第一抽吸轮

2 第二抽吸轮

3 升降单元/分离单元

4.1 高度传感器

4.2 高度传感器

5 传感器

10 页张续料器

11 供应台

12 折叠站(页张处理机)

20 抽吸轮体

21 第一部段

22 第二部段

23 第三部段

24 抽吸区域

25 保持区域

26 释放区域

27 抽吸开口

28 抽吸轮体的周面

28.1 释放区域的周面

29 旋转轴线

100 页张叠堆

100.1 叠堆后棱边

100.2 叠堆前棱边

1000 页张

rA 抽吸区域的半径

rH 保持区域的半径

v1 第一抽吸轮的旋转速度

v2 第二抽吸轮的旋转速度

A 第一抽吸轮的距离

B 第二抽吸轮的距离

E 页张输送平面

L 作为分离空气的抽吸空气

T 页张输送方向。

Claims (9)

1.一种抽吸轮(1)，其具有能够围绕一旋转轴线(29)旋转的抽吸轮体(20)，其中，所述抽吸轮体(20)在其周面(28)上设有多个抽吸开口(27)用于抽吸和输送页张(1000)，所述抽吸轮体(20)非圆形地构成，其特征在于，所述抽吸轮体(20)由正好一个部段形成或者被分为n个基本上相同大小的部段(21，22，23)，其中，n＝2，3，4…，并且相应的部段(21，22，23)都具有用于抽吸页张(1000)的抽吸区域(24)、用于保持和输送页张(1000)的保持区域(25)和用于释放页张(1000)的释放区域(26)，其中，抽吸区域(24)、保持区域(25)和释放区域(26)彼此不同，其中，所述抽吸轮(1)在释放区域(26)中的抽吸作用小于在抽吸区域(24)中和在保持区域(25)中的抽吸作用。

2.根据权利要求1的抽吸轮，其特征在于，所述抽吸轮体(20)由正好一个元件或者m个元件构成，其中，m＝2，3，4…，并且所述m个元件能够组装成所述抽吸轮(1)。

3.根据权利要求1的抽吸轮，其特征在于，所述抽吸轮体(20)在抽吸区域(24)中的半径(rA)大于所述抽吸轮体(20)在保持区域(25)中的半径(rH)。

4.根据权利要求1-3中任一项的抽吸轮，其特征在于，所述抽吸轮体(20)在释放区域(26)中单位面积内具有的抽吸开口(27)比在抽吸区域(24)中和保持区域(25)中少。

5.根据权利要求1-3中任一项的抽吸轮，其特征在于，

所述抽吸轮体(20)在抽吸区域(24)中和在释放区域(26)中的周面(28)的表面特性不同，或者

所述抽吸轮体(20)在抽吸区域(24)中和在保持区域(25)中的周面(28)的表面特性不同，或者

所述抽吸轮体(20)在释放区域(26)中和在保持区域(25)中的周面(28)的表面特性不同。

6.根据权利要求5的抽吸轮，其特征在于，所述释放区域(26)中的周面部分(28.1)的静摩擦系数小于所述保持区域(25)中的周面部分的静摩擦系数。

7.根据权利要求1-3中任一项的抽吸轮，其特征在于，所述抽吸轮体(20)在抽吸区域(24)中的周面部分构造为平坦的面。

8.根据权利要求1-3中任一项的抽吸轮，其特征在于，

所述抽吸轮体(20)在抽吸区域(24)中和在释放区域(26)中存在不同的摩擦系数，或者

所述抽吸轮体(20)在抽吸区域(24)中和在保持区域(25)中存在不同的摩擦系数，或者

所述抽吸轮体(20)在释放区域(26)中和在保持区域(25)中存在不同的摩擦系数。

9.一种用于页张处理机(12)的页张续料器(10)，用于将页张(1000)从叠堆(100)上抬起并且分成单张，具有至少一个根据以上权利要求中任一项所述的抽吸轮(1)，其中，所述抽吸轮(1)设置在所述叠堆(100)上方并且作用在所述叠堆(100)的相应最上面的页张(1000)上。