CN1216512A - 用于输送纸张的方法与设备 - Google Patents

Abstract

在用于输送纸张的方法中,纸张将如此被加速或减速,以致可以改变间距。此时,间距的这一改变的值是可以预选的。

Description

用于输送纸张的方法与设备

本发明涉及按照权利要求1,6,7和8的前序部分的方法和设备。

DE 4413238 A1公开了一种用于输送纸张的方法。对此，机器的机械元件被调节成与纸张的可选择的间距同步。用于实施这一方法的机械元件在DE 4413238 A1中并未详细描述。

WO 94/18103描述了一种制造用于衬里机的由单张纸形成的纸张序列的设备。对此，纸张被一加速辊和一夹持辊抓住并被加速。加速辊相对于机器的速度是不能改变的。

本发明的任务在于，即提供用于输送纸张的方法和设备。

按照本发明，这一目的将通过具有权利要求1、6、7、和8的特征的方法和设备得到解决。

通过按照本发明的方法和设备可以有利地做到，能紧密地依次加工要在一个加工圆筒上加工的纸张。还有，在要加工的纸张的幅面长度变化时，可以通过可更换的具有不同直径的加工圆筒保持两个依次的纸张间的距离为最少。特别是对用连续进给无端箔在纸张上施加图案的箔压印机重要的是，两个依次的纸张间的距离要做得尽可能小，以便能达到好的箔利用率。

例如，按鳞片式进给的纸张流的调节可有利地通过抽吸滚筒来达到。若必须改变依次的纸张的第一个间距与第二个间距之比，例如，在不同的幅面长度时，这可以通过简单的预选单独的驱动如伺服电机的相应的软件的相应的运动规律来达到。对此，特别合适的是抽吸滚筒，它与设有抓取系统的滚筒相反，可以在任意位置抓住或放开一个纸张，这就有可能有有利的运动过程。此外，有利的是，为了调节幅面长度，只需要更换加工圆筒。接在后面的冷却辊或输出装置则例如如同居中连接的输送带一样，保持不变。只有冷却辊，输送带和抽吸辊的速度要可以彼此调节。此时，为了还能适应由于例如纸的品质、纸张厚度或加工类型而产生的纸张的输送速度的最小改变而特别可对输送带进行输送速度的精调。这种调节可以借助用软件控制单独的驱动装置以特别简单的方式进行。

加工圆筒可以以有利的方式更换，这是因为，它设有布置在其轴承架上的导辊。借助这些导辊，将要更换的加工圆筒沿轴向在固定地布置在支架上的导轨中移动并放至运输车辆上。这一过程不需要其它辅助装置例如起重机并且不需要大的力气就能进行。加工圆筒设有抽吸板条，以使只有最小的不能被用于加工的通路存在。

此外，可以以有利的方式使用已经公知的具有链式抓取系统的纸张输出装置，这是因为，两个依次的纸张之间在加工以后的距离可以按照链式抓取系统所要求的距离加大。

纸张加工机可以以简单的方式按照要加工的纸张的不同幅面长度调节。采用按照本发明的方法与设备，可以减少材料例如昂贵的热压箔的消耗。用于更换加工圆筒和调整与加工圆筒相互作用的纸张输送装置的停工时间都大大地减少。

按照本发明的方法与设备示于图中并将在下面更详细地描述。

图中示出：

图1为纸张加工机的示意侧视图；

图2为纸张加工机的示意平面图。

连接在纸张加工机前面的鳞片式进给器1设有带式台2，它导至纸张设备3。纸张设备3主要由一第一抽吸辊4、前找正标记6、一侧拉标记7和一输送滚筒8组成。鳞片式输送设备1与纸张设备3在本实施例中具有一共用的驱动装置9例如一可调节转速和/或调节位置的电动机。这一驱动装置9驱动输送滚筒8，以使输送滚筒8具有固定的圆周速度u8，例如u8=2.44m/s。此输送滚筒8的圆周速度u8相当于纸张加工机的机器圆周速度um。从输送滚筒8出发，抽吸滚筒4借助一个传动机构例如一步进传动机构被如此不均匀地驱动，以使其交替地从静止状态被加速至略大于纸张加工机的机器圆周速度um的圆周速度u4，并接着被减速至静止状态。抽吸滚筒4的驱动也可以通过一特殊的独立的电动机完成，此时，该电动机的转速和/或转角可以按照预先给定的运动规律被调节。从输送方向看去，在此抽吸滚筒4的后面跟着设置一大致与输送滚筒8和抽吸滚筒4相切的校正导板11，它导往输送滚筒8。在此导板11中，设置一平行于输送滚筒8的前校正标记6，它从纸张输送平面出来，并可摆动到导板11的下方。在此第一导板11的后面跟着在输送滚筒8上设置多个纸张导辊12。这些纸张导辊12布置成沿轴向平行于输送滚筒8，并可在滚筒上摩擦接合地调节。

一第二导辊13从输送滚筒8导至纸张加工机的加工圆筒14。此导板13由两个分件16、17组成，此时，第一分件16再次被校正成与输送滚筒8相切。第二分件17设置成可相对于第一分件16的最靠近加工圆筒14的端部摆动，以使导板13的第二分件17的朝加工圆筒14转向的端部可在加工圆筒14的直接附近被校正成为与加工滚筒大致相切。导板13的第二分件17的位置可适应于不同大小的加工圆筒14。为此，在本例子中，分件17可摆动地放置在侧支架上并做成弹性支承的，例如用气动缸被压靠在加工圆筒14上。在此导板13下方设置一可与导板13的第二分件17一起运动的第二抽吸滚筒18，也就是说，抽吸滚筒18的位置可适应加工圆筒的直径D14。此第二抽吸滚筒18有一自己的可调节转速和/或调节位置的驱动装置19。为此，设置一电动机，其转速和/或转角可按照预先给定的运动规律被调节。采用这种驱动装置19，则抽吸滚筒18的圆周速度u18将如此被调节，以使其首先具有机器的速度um，然后被减速至一较小的圆周速度u18’，最后又被加速至机器的速度um(um/u18=1.1至3)。此较小的圆周速度u18’仅仅略大于加工圆筒14的圆周速度，例如u18’/u14=1.05至1.3。在同样的机器速度um时，圆周速度u18’可适应于加工圆筒的各自的圆周速度u14，该速度u14通过采用具有不同的直径的各种加工圆筒14形成。抽吸滚筒18的圆周速度u18可以在机器速度um与抽吸滚筒18的较小的圆周速度u18’之比的范围内例如um/u18’=1.1～3内无级地改变，也就是说，这一速度的比值可根据每单位时间的准备加工的纸张数(加工循环)改变。抽吸滚筒18的驱动也可以例如用一能产生不均匀运动的凸轮机构来实现。

也可以只设置一单个的例如作为抽吸滚筒形式的输送装置，以代替两个抽吸滚筒4、18和输送滚筒8，该输送装置将一张纸从带式台直接传送至加工圆筒14上。为此，要传送的纸张要从静止状态被加速至一略高于加工圆筒14的圆周速度u14的速度。此处，在纸张传送至加工圆筒14上时主要的速度也是可以改变的，即，此速度相对于单位时间的准备加工的纸张数(加工循环)的比值是可以改变的。

此加工圆筒14具有例如606mm的直径D14，并设有4个沿轴向延伸并在圆周上均匀分布的夹持系统21例如抽吸板条21。此抽吸板条21在加工圆筒14的周围方向只有小的宽度b21，例如b21=25mm。在每个抽吸滚筒21的前面布置有用于校正加工圆筒14上的纸张的前标记。加工圆筒14的一个另外连续的外壳表面22此时只被此抽吸板条21和直接布置在抽吸板条21的前面的前标记中断。此前标记被布置成平行于抽吸板条前进并具有例如3～4mm的厚度。加工圆筒14的例如606mm的直径D14和例如1904mm的周长u14适应于要加工的纸张23的长度L23例如L23=472mm，也就是说，在这些前标记之间的圆周长度相当于要加工的纸张23的长度(加工圆筒14的周长除以抽吸板条21的数目，减去前标记的厚度得到在最佳地利用圆筒时的纸张23的长度L23)。此抽吸板条21通过旋转导入装置控制，并供以抽吸空气或鼓风。此加工圆筒14可以同前面的例子一样设有4个抽吸板条21和四个外壳表面22的相应段。但是也可以预先安排任何其它具有相应的抽吸板条21的数目的外壳表面22的段数，特别是只有三段或五段。但是夹持系统21也可以设有传统的抓取器。

此加工圆筒14布置成可以更换的，以致可以使用具有不同的外壳表面22的段长的加工圆筒14，即具有不同直径D14例如504～672mm的直径的加工圆筒。具有不同的直径D14的加工圆筒14应当被理解为，夹持系统21的加工表面以不同的半径与旋转轴线相距一定距离。纸张加工机通过更换加工圆筒14而适应要加工的纸张23的不同的长度L23，例如400～700mm。

为了更换加工圆筒14，要在其上设置轴承架24，在轴承架上固定有导辊26。此导辊26在装在侧支架上的导轨27例如两个彼此朝向的在轴向行进的U形导轨中被导向，以使加工圆筒14可在轴向被从加工机中取出。不过也可以例如将导轨布置在运输车辆上，并只在需要时才将车辆送入纸张加工机中。在从加工机中取下加工圆筒14时，轴承架24仍然与加工圆筒14连在一起。

加工圆筒14以均匀的与机器速度um同步的圆周速度u14被驱动，此时，加工圆筒14的圆周速度u14与对应于加工圆筒14的直径D14的机器速度um之比是可以改变的。在本例子中，它可以通过一特殊的驱动装置28例如一可以调节转速和/或可以调节位置的电动机来达到。但是也可以通过具有可变的传动比的传动机构将输送滚筒8与加工圆筒14连接起来。

在加工圆筒14后面布置了一输送带31的系统的第一导辊29的一个导板30。此导辊29和导板30的位置适应于加工圆筒14的直径D14。有多个沿轴向彼此相邻地放置的输送带31绕此导辊29被导向。但是也可以只布置单个的宽输送带31。这些输送带31从这些导辊29导往一冷却辊32并用一角度α例如α=270°包围冷却辊，此后，再设置另一导辊33。输送带31以一角度β例如β=235°包围导辊33，并以一接近水平的方向到达一第三导辊34。就在此第三导辊前不远处在输送带31的下方及在输送带31之间，设置一抽吸滚筒36，其外壳表面与纸张23在此区域内的输送平面相切。此抽吸滚筒36也可以紧靠输送带31的后面布置。在第二导辊33和第三导辊34之间，在穿孔的输送带31下方，设置一抽吸空气可有选择地供给的箱子。此箱子在其与穿孔的输送带31相互作用的一侧同样有开口。输送带31从此第三导辊34经过一转向辊37和一第四导辊38被往回导至第一导辊29。在调节此导辊29的位置时，必须实现输送带31的“长度补偿”。为此，导辊38要例如可移动地安装。

冷却辊32的圆周速度u32和输送带31的输送速度V31要近似地等于加工圆筒14的圆周速度u14。相对于例如可以更换的加工圆筒14的每单位时间的加工循环的圆周速度u14是取决于各自的直径D14的变量。因此，输送带31即冷却辊32的输送速度V31要适应加工圆筒14的圆周速度u14。由于要输送的纸张23的变化(它例如取决于品质、厚度或前面所经过的加工)特别是长度变化导致纸张23的输送速度的变化，因此，输送带31的输送速度V31要非常细地调节，也就是，要适应加工圆筒14的圆周速度u14。为此，在本例子中，冷却辊32设有一特殊的与加工圆筒14同步的驱动装置39，例如一可调节转速和/或调节位置的电动机，而输送带31则通过来自冷却辊32的摩擦被驱动。也可以设置一个强制驱动例如从加工圆筒14出发的如齿轮传动或带传动，以代替独立于加工圆筒14的特殊的驱动装置39，此时，要设置一调速机构，以用于例如无级地改变冷却辊32与加工圆筒14之间的速比。

在输送带31上接有一熟知的输出装置41。在输送带31与输出装置41之间的过渡区设置一导板42。此输出装置41设有一循环的链式运输机，在其两条链43上相对于伸直的链条43以一定的间距a44固定有多个抓取系统44。此抓取系统44以某一输送速度V44移动，该速度大于输送带31的输送速度。此抓取系统44的输送速度V44在本例子中近似地对应于机器速度um。抓取系统44将纸张23卸在输出装置41的纸堆46上。

输出装置41前面的抽吸滚筒36有一特殊的可调节转速和/或调节位置的驱动装置47。为此，可设置一电动机，其转速可按照预先给定的运动规律调节。采用这一驱动装置47，就可以如此调节抽吸滚筒36的圆周速度u36，以使抽吸滚筒36首先具有输送带31的输送速度V31，然后被加速至略大于机器速度um的速度，接着重新减速，以便在递送到链式抓取系统44上这一时刻，再次具有例如机器速度um。接着，抽吸滚筒36进一步被减速，直至输送带31的输送速度V31。为了在抽吸滚筒36与抓取系统44之间经过纸张23所需要的路径，此“超速”在本例子中是必需的。速度曲线自然与纸张加工机的几何关系一致，此时，超速并不是在所有情况下都是绝对必需的。在此抽吸滚筒36中，在接收纸张23、25时的输送速度V31与交付纸张23、25时的机器速度um之比的范围内，圆周速度u36可以无级地改变(V31/um=0.3～0.9)。在加速过程中，抽吸滚筒36使纸张23在抽吸滚筒36与抓取系统44之间移动一所要求的距离。不过，抽吸滚筒36也可以由冷却辊32的驱动装置39移动，此时，中间要连接以例如一能产生不均匀运动的凸轮机构。

抽吸滚筒18、36的圆周速度可相对于机器速度um’变化。运动规律，例如在被抓取的纸张23的输送过程中所走过的路径，也可以例如通过一可调节位置的电动机例如根据纸张幅面和/或机器速度而改变。

在本例子中，加工机器可以作为箔压印机制成。加工圆筒14在此处是一个压印圆筒48。压印圆筒48在本例子中在其外壳表面上做有用电加热的压印模。至压印圆筒48上的压印模的能量输入是通过用法兰接在端面上的滑环传送器实现的。

在本例子中，在压印圆筒48的上方设置一未详细示出的、用于导入与导出无端载体箔49如热压印箔的设备。载体箔49通过一展开站在导板13的靠近圆筒的分件17的范围内被导至压印圆筒48上并与纸张23一起被绕压印圆筒84引导。载体箔49被导至输送带31的第一导辊29，并从该处出来，与输送带31一起，绕过冷却辊32，被导至输送带31的第二导辊33。在此第二导辊的后面，设置一箔分离装置51。载体箔49从此箔分离装置51出来被导至展开站。

在印压圆筒48下方设置多个与压印圆筒48相互作用的加压辊52。在本实施例中，每两排沿轴向延伸的加压辊52都通过气缸53弹性地压靠在压印圆筒48上。此处总共设置了三对排这种加压辊52。气缸53的行程的尺寸要如此确定，以使加压辊52既能按最大的也能按最小的压印圆筒48调整。导板30与导辊29的调节可以有利地与气缸53的调节配合起来。

也可以用其它使用目的代替将加工机用于压箔机，例如，可以将加工圆筒14用作轮转式纸张印刷机的配对印刷圆筒。

也可以设置一单个的纸张进给器以代替鳞片式进给器1。

按照本发明的加工机的工作原理如下：

被输送的纸张23通过鳞片式进给器1被从纸张堆46分开并通过加工机的纸张设备3的带式台2成鳞片状被输送。纸张23在从导板11上突出的前校正标记6上沿周向被校正并在轴向被侧拉校正标记7校正。一旦纸张23被校正，抽吸滚筒4就用抽吸空气供给并抓住纸张23。于是抽吸滚筒4就同被抓住的纸张23一起从静止状态加速至略大于输送滚筒8的圆周速度u8的圆周速度u4并由此被输送至输送滚筒8上。在到达输送滚筒8以后，纸张23在校正标记上沿周向被校正并被一抓取系统54抓住。抽吸滚筒4的抽吸空气被切断。输送滚筒8的抓取系统54将纸张23送至第一导板11并松开。此时，将导纸辊12放在输送滚筒8上，以使纸张23被夹紧地输送。于是，与输送滚筒8的外壳表面相互作用的导纸辊12就以机器的速度um沿导板13输送纸张23，直至抽吸滚筒18。依次跟随的纸张23、25此时在前面行走的纸张23的尾部与后面行走的纸张25的头部之间有一例如408mm的间距a1。当到达以机器的速度um旋转的抽吸滚筒18时，滚筒供给抽吸空气，以使纸张23被抽吸滚筒18抓住。于是纸张23通过抽吸滚筒18被减速至较小的圆周速度u18，并在此时走过一段路程直至加工圆筒14上的相应的前标记。由于纸张23的瞬时圆周速度u18大于加工圆筒14的圆周速度u14，因此纸张23的头部碰在前标记上。由此，纸张23在此沿周向被校正，此时，或是纸张23在抽吸滚筒18上滑动，或是迫使纸张23有一短的拱起。于是，用抽吸空气供给抽吸板条21，并由此抓住纸张23。两个依次跟随的纸张23、25之间的距离a1将由此被减小至距离a2。在本例子中，在加工圆筒14上，从前面行走的纸张23的尾部至后面行走的纸张25的头部的间距a2约为4mm。

与此同时，载体箔49从展开站被输送至压印圆筒48上。载体箔49此时在轴向并不沿纸张的整个宽度伸展，而是只在要施加图案的范围内有狭的载体箔带49存在。载体箔49位于纸张23的上方。于是，载体箔49与纸张23在压印圆筒48旋转时通过加压辊52被压靠在位于压印圆筒48的外壳表面上的加热压印模上。由此，叠置在载体箔49上的图案或画面可以被施加在纸张23、25上。

在纸张23的头部离开最后的加压辊52之后，抽吸滚筒21的抽吸空气被切断，并且为了迅速分离纸张23，就短时地用鼓风供给抽吸板条21。纸张23的尾部总是仍然被夹在压印圆筒48与加压辊52之间，由此，纸张23的头部将移至输送带31的第一导辊29。在输送带31的下方的载体箔49将沿着输送带31的路径从第一导辊29经过冷却辊32被送至第二导辊33。此时，彼此非常紧地跟随的纸张23、25被夹在载体箔49与输送带31之间。这样，纸张23、25将从导辊33经过冷却辊32被送至第二导辊33。在第二导辊后面，载体箔49通过箔分离装置51与纸张23、25分离。

载体箔49被送至卷取站。穿孔的输送带31越过抽吸箱被输送并由此用抽吸空气供给。纸张23、25在第二导辊33后面被吸附固定在输送带31上并进一步以短的间距送至设置在输出装置41前的抽吸滚筒36。在纸张的头部覆盖抽吸滚筒36以后，就用抽吸空气供给滚筒并从而吸住纸张23。输送带31的抽吸空气被切断。纸张23接着被从输送带31的输送速度V31加速至输出装置41的抓取系统44的输送速度V44，即在此情况下被加速至机器的速度um’。此时，两个依次跟随的纸张23、25之间的距离a2被加大至间距a3，以使前面行走的纸张23的尾部与后面行走的纸张25的头部之间的距离a3例如为408mm。抓取系统44接着将纸张23放在输出装置41的纸堆46上。

在本例子中，抽吸滚筒18、36用于将前面行走的纸张23与后面行走的纸张25之间的第一间距a1或a2改变成第二间距a2或a3。此时，至少两个彼此有关的间距a1、a2或a2、a3中的一个是可变的。这些抽吸滚筒18、36每次都在其外壳表面上做有多个可用抽吸空气供给的开口。但是也可以采用具有一个或多个抓取系统的其形状为滚筒的输送装置18、36，或其形状为进行摆动运动的抓取系统的输送装置(“摆动输送”原理)。

在实施例中，在具有平均幅面长度的纸张23有一472mm的长度L23时，得到间距a1和a3为408mm，间距a2为4mm，在355mm的最小长度L23时，间距a1和a3为524mm。

Claims (13)

1．用于在纸张加工机中输送纸张(23；25)的设备，它具有下列特征：

-纸张(23,25)如此被加速，以使依次跟随的纸张(23,25)有一间距(a1)，

-接着纸张(23,25)如此被减速，以使依次跟随的纸张(23,25)的间距(a1,a2)从间距a1被减至间距(a2)，

-由此，至少两个间距(a1,a2)中的一个是可以预选的。

2．如权利要求1的方法，其特征为，至少在加工纸张(23,25)时，前面行走的纸张(23)的尾部与后面行走的纸张(25)的头部只隔开一个小的间距(a2)。

3．如权利要求1的方法，其特征为，第一间距(a1)与第2间距(a2)的比为1～300，即a1/a2=1～300。

4．如权利要求1的方法，其特征为，依次跟随的纸张(23,25)的第二间距(a2)被增大至一第三间距(a3)，此时，第三间距(a3)与第二间距(a2)之比为1～300，即a3/a2=1～300。

5．如权利要求1的方法，其特征为，依次跟随的纸张(23,25)的第二间距(a2)被增大至一第三间距(a3)，以及此间距(a2、a3)的改变在纸张(23、25)加工以后进行。

6．用于在纸张加工机中通过一抽吸滚筒(18、36)输送纸张(23、25)的设备，其特征为，抽吸滚筒(18、36)的圆周速度(um、u18’、V31)可独立于机器速度(um)而改变。

7．用于在纸张加工机中输送纸张(23、25)的设备，其特征为，为了改变前面行走的纸张(23)的尾部与后面行走的纸张(25)的头部之间的距离(a1、a2、a3)，至少要设置一个备有一支持系统的输送装置(18、36)，而且此输送装置(18、36)要通过一驱动装置(19、47)如此被驱动，即可以使输送装置(18、36)从一第一圆周速度(um或V31)成为第二圆周速度(u18’或um)，至少一个圆周速度(u18’、V31、um)相对于机器速度(um)的比值可以改变。

8．如权利要求7的设备，其特征为，第一圆周速度(um或V31)与第二圆周速度(u18’或um)之比可以改变，并且为1.1至3或0.3至0.9，即um/u18’=1.1～3或V31/um=0.3～0.9。

9．如权利要求7的设备，其特征为，第一圆周速度为零。

10．如权利要求7的设备，其特征为，输送设备(18、36)可如此被驱动，以致当从第一圆周速度(um或V31)改变至第二圆周速度(u18’或um)时，被滚筒(18、36)抓取的纸张(23)走过一规定的路程，以及从第二圆周速度(u18’或um)改变而回至第一圆周速度(um或V31)时，以优化的加速度进行。

11．如权利要求7的设备，其特征为，输送装置(18、36)做成抽吸滚筒(18、36)，其外壳表面做有多个可供给抽吸空气的开口。

12．如权利要求7的设备，其特征为，作为用于输送装置(18,36)的驱动装置(19；47)，设置了一特殊的可以调节转速的电动机。

13．如权利要求7的设备，其特征为，输送装置(18、36)布置成与可更换的加工圆筒(14)直接或间接地相互作用，加工圆筒(14)每个有不同的直径(D14)。

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