CZ99598A3

CZ99598A3 - Přístroj pro vytváření podtlaku

Info

Publication number: CZ99598A3
Application number: CZ98995A
Authority: CZ
Inventors: Andrew L. Klopfenstein
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1998-11-11
Also published as: US5979889A; DE19812596A1; EP0872437A3; JPH10291664A; EP0872437A2; CN1196326A; CN1093492C

Description

PŘÍSTROJ PRO VYTVÁŘENÍ

PODTLAKU

Oblast techniky

Tento vynález popisuje přistroj pro vytváření podtlaku, přesněji řečeno přístroj pro vytváření podtlaku v přísavném podavači k uchopení a vyjmutí papírového archu z vrstvy archů v zásobníku.

Dosavadní. stav techniky

Používání jednoho anebo více přlsavných podavačů pro uchopení a vyjmutí archu papíru z vrstvy archů v zásobníku je v tomto oboru dobře známo. Každý přísavný podavač je trubicí spojen se zdrojem vytváření podtlaku (například podtlakové čerpadlo), který je umístěn odděleně od přísavného podavače. Protože tyto trubice musí být při vytváření podtlaku v každém přísavném podavači zbaveny vzduchu, dochází k zákonité časové prodlevě mezi spuětěním zdroje podtlaku a dosažením žádoucího podtlaku v přísavném podavači. Tyto vzduchové trubice musí být navíc pravidelně zbavovány proíukovánim nečistot z papíru, které se usazují v podtlakovém systému.

Zodatatajvynálgzu

Předložený vynález je přístroj k vytváření podtlaku v přísavném podavači pro uchopení přinejmenším části papírového archu v zásobníku a vyjmutí této části z vrstvy archa v zásobníku. Přístroj se skládá z hlavní části, z přísavky připevněné k hlavní části a z prostředku umožňujícího pohyb hlavní části přístroje směrem k vrstvě

• ♦

- 2 archO i arněrem opačným. Hlavní část je dále opatřena prostředkem spojeným s přlsavným podavačem k vytvoření podtlaku. Podlak v přísavce způsobuje uchopení části archu přísavným podavačem a pohybem hlavní části přístroje dochází k jeho vysunutí z vrstvy archč v zásobníku. Prostředek k vytvoření podtlaku je spojen s přísavkou a jeho součástí je Venturiova trubice.

Další součástí přístroje je tlakový rozvod a trubice přívodu vzduchu. Tlakový rozvod je spojen s Venturiovou trubicí ohebnou trubicí přívodu vzduchu. Na zdroj dodávající stlačený vzduch je napojena elektronicky ovládaný tlakový ventil. Ten je ohebnou trubicí spojen s tlakovým rozvodem a lze jím řídit proud stlačeného vzduchu plynoucí ze zdroje do tlakového rozvodu.

Stručný přehled obrázků na výkresech

Daláí rysy přístroje podle tohoto vynálezu se odborníkům v této problematice ozřejmí po přečteni následujícího upřesnění s odvoláním na přiložené výkresy.

Výkres i schematicky znázorňuje část zakládacího zařízení, jehož součástí je přístroj k vytvoření podtlaku zkonstruovaný podle tohoto vynálezu.

Výkres 2 zobrazuje přístroj k vytvoření podtlaku.

Výkres 3 je průřez jednou z části výkresu 2.

Popis jednotlivých provedení vynálezu

Tento vynález pojednává o přístroji k vyvolání podtlaku v přísavném podavači pro uchopeni a vyjmutí papírového archu z vrstvy archů v zásobníku. Vynález je použitelný v mnoha typech pořádacich a zakládacích * * • * r · e r- « » ♦ ··«»

C 9 t « « ····«« · · · ♦ ♦

-- * · e · » · · « ** 9 9 9 ·· · ·· «·

- 3 zařízení. Na výkresu 1 je schematicky zobrazen podtlakový přístroj 10 podle tohoto vynálezu. Podtlakové přístroj 10 je součástí zařízení 12 pro ukládání materiálu v podobě pruhů anebo pásů hmoty do vrstvy (například papírových archů).

Součástí zakládacího zařízení 12 je řada zásobníků umístěných podél dopravníku. Pruhy anebo pásy materiálu jsou vyjímány ze zásobníků a přepravovány v dopravníku. Na výkresu 1 je zobrazen zásobník 14. Ostatní zásobníky jsou obdobné. Součástí dopravníku na výkresu 1 je řada zakládacích kapes 40. které se pohybují podél zásobníků. Pásy anebo pruhy materiálu jsou ukládány do zakládacích kapes pohybujícího se dopravníku, kde jsou řazeny do vrstvy.

Zásobník 14 má ukládací část 16 s okénkem vyjímání XS a posuvným nosníkem 19. Na výkresu 1 je zobrazena vrstva papírových archů 20 srovnaných v ukládací části X&. Jeden okraj okénka vyjímání je tvořen ukládací částí 16 a druhý posuvným nosníkem 19. který lze posouvat ve směrech označených šipkou ft. Posuvný nosník 19 podepírá jeden konec vrstvy archů 20 v zásobníku 14. Posuvný nosník 19 je znázorněn pouze schematicky, může mít řadu podob a jednou z nich může být otáčitelný třídící disk.

Pod okénkem vyjímání 18 zásobníku 14 je umístěn otáčivý buben 30 pro otáčení ve směru hodinových ručiček (šipka B na výkresu 1) kolem osy 32. Po obvodu bubnu 30 je proti sobě umístěna dvojice podavačů 34 a 36. které se otáčí spolu s bubnem a zároveně nezávisle na otáčení bubnu kolem vlastní osy a kterými jsou zachytávány a opětovně uvolňovány jednotlivé archy. Pod otáčivým bubnem 30 je umístěno množství zakládacích kapes 40. které mají v průřezu tvar písmene V a které jsou součástí dopravníku pohybujícího se vzhledem k zásobníku 14 a k zásobníkům ostatním ve směru šipky Q.

• » r · · · · · · «·* r · f »··· · · ~ » · · · ···»·· ···« · r ♦ * · · ♦ · « *

C * **· ·· » ·· ··

- 4 Přístroj k vyvolání podtlaku jjQ, jehož součástí je dvojice přísavných podavačů 50 a 52. je umístěno mezi zásobníkem 14 b okénkem vyjímání 18 a otáčivým bubnem 30 (výkres 2). Odborníkovi by mělo být jasné, že podtlakové zařízení 10 může mít pouze jeden anebo více než dva přísavné podavače, Přísavné podavače 50 a 52 jsou otáčivé nasazeny na čepu 54 a jsou vychylovány pomocí zařízení 56 směrem k vrstvě archů v zásobníku 14 (Šipka E) anebo směrem opačným (Šipka D).

Součástí přístroje k vyvolání podtlaku 10 je dále tlakový rozvod 60 (výkres 2) s vnitřní komorou 62. elektronicky ovládaný tlakový ventil 70 a tlakový ovladač Sfí. Přísavné podavače 50 a 52 jsou spojeny ohebnými trubicemi pro přívod vzduchu s tlakovým rozvodem 60. Elektronicky ovládaný tlakový ventil 70 je spojen s tlakovým rozvodem 60 přívodní trubicí 34- Jiná přívodní trubice 96 spojuje tlakový ventil 70 s tlakovým ovladačem BQ. Hlavní přívodní trubice 98 spojuje tlakový ovladač Sil se zdrojem vzduchu (nezobrazeno) stlačeného na zhruba 6.903 Pa (pascal).

Elektronicky ovládaný tlakový ventil 70 je napájen stejnosměrným proudem o napětí 24 V a elektrickými vodiči 100 je spojen se systémovým ovladačem, který elektronicky otevírá a uzavírá tlakový ventil 70.

Oba přísavné podavače 50 a 52 jsou identické, a proto bude podrobně popsán pouze jeden. Přísavný podavač 50 na výkresu 3 se skládá z hlavní části 110 zhruba ve tvaru pravoúhlého hranolu, přísavky 150 a Venturiovy trubice 16Q Hlavní část 110 je vymezena horním povrchem 112. jímž je obrácena k zásobníku 14, a prvním 114 a druhým 116 koncem. Z horního povrchu 112 vystupuje v úhlu g vzhledem k prvnímu konci 114 válcovitý náústek 120. Úhel <2 je přednostně v rozmezí mezi 10-30’. Hlavní část 110 je zobrazena pouze schematicky a může mít odliSný tvar i konstrukci.

• · ·· ♦ ··»* /· r • · · · * ♦·#>»·? * .* • · * · · » r • · · « · ·· v f> 7- 5 Vnitřní povrch 130 hlavní části 110 má podobu sbíhavého kužele, kterým je dána axiálně orientovaná první chodba 132. Ta se rozSiřuje od prvního konce 114 hlavní části HQ ke druhému konci 116. První chodba 132 je na straně prvního konce 114 opatřena závitem 134. Z prostoru první chodby 132 a v těsné blízkosti závitu 134 vystupuje druhá chodba 140. která vystupuje válcovitým náústkem 120 z hlavní části 110. Druhá chodba 140 má na výkresu zřetelně menší průměr než chodba první 132. odborníkovi by však mělo být zřejmé, že oba průměry jsou si podobné.

Válcovitý náústek 120 hlavního tělesa 110 je opatřen přísavkou 150. Ta je zhotovena z pružné hmoty (naříklad z gumy) a skládá se z horní 152 a dolní 154 části. Rozměiy dolní části 154 jsou voleny tak, aby bylo možné přísavku 150 pevně nasadit na vnější povrch válcovitého náústku 120. Horní část 154 má větSí vnějSí průměr než dolní Část 154- Horní část 152 je ohraničena obvodovým okrajem 156. jenž zároveň vymezuje podtlakovou dutinu 158 přísavky 150. Podtlaková dutina 158 směřuje vpodstatě vzhůru k vrstvě archů 20 v zásobníku 14. Druhá chodba 140. vystupující válcovitým náúBtkem 120 z hlavní části 110. plynule navazuje na podtlakovou dutinu 158 v přísavce 110.

Venturiova trubice 160 je umístěna částečně v první chodbě 132 hlavní části 110 a je vymezena vnitřním povrchem 162. vnějSím povrchem 164. přívodním otvorem 166 a vyústěním 168. VnějSí povrch 164 Venturiovy trubice se skládá z první 170. druhé 172 a třetí části 174. První část 170 ohraničuje přívodní otvor 166 Venturiovy trubice 160 a je opatřena závitem, který odpovídá závitu matice 176 ohebné trubice přívodu vzduchu 90. Druhá část 172 vnějéího povrchu 164 Venturiovy trubice 160 je také opatřena závitem s rozměiy odpovídajícími závitu 134 v první chodbě 132 hlavní části 110. Třetí část 174 vnějěího povrchu 164 Venturiovy trubice 160 se od druhé části 172 směrem k vyústění 168 zužuje, jak je zřejmé z výkresu 3· Vyústění 168 Venturiovy trubice 160 se po její instalaci v hlavni části 110 nachází vpodstatě pod ústím druhé chodby 140.

Vnitřním povrchem 162 Venturiovy trubice 160 je od přívodního otvoru 166 k vyústění 168 vymezena tryska 180 s sbíhavou částí 182. která se zužuje k části hrdla 184 u vyústění 168.

K uchopení a vyjmutí jednoho papíového archu 20a z vrstvy archů 20 v zásobníku 14 je zapotřebí dále popsaným způsobem vyvolat podtlak v přísavných podavačích 5Á a 52. Stlačený vzduch je ze zdroje přiváděn do tlakového ovladače 80. kde je jeho tlak snižován na určitou úroveň. Poté je veden přívodní trubicí 96 do elektronicky ovládaného tlakového ventilu 70. Je-li potřeba vytvořit podtlak v přísavných podavačích 50 a 52, dojde na základě elektrického signálu z ovladače systému k otevření ventilu 70 a stlačený vzduch je veden přívodní trubicí 94 do rozvodu 60. Z rozvodu 60 je stlačený vzduch rozváděn ohebnými trubicemi 90 a 92 do přísavných podavačů 50 a 52Stlačený vzduch je přiváděn do přívodního otvoru každé Venturiovy trubice 160 a je veden do trysky 180. Ve sbíhavé části 182 trysky 180 dochází ke zrychlení průtoku vzduchu, který je hnán do hrdla 184. Při průchodu hrdlem 184 má pohybující se vzduch značně vysoký dynamický tlak a poměrně nízký statický tlak, a tím dochází k vyvoláni podtlaku u vyústění 168 Venturiovy trubice 160. Tento podtlak působí v celém prostoru 190 v hlavní části 110 a působí i v druhé chodbě 140. která vystupuje vně z prostoru 190. Podtlak musí být takový, aby dokázal odčerpat vzduch z podtlakové dutiny 158 v přísavce 150. je-li tato přísavka 150 v těsné blízkosti papírového archu 20a. V důsledku působení podtlaku v přísavce 150 dojde k přichycení odkryté části 20b archu 20a na dně vrstvy archů k okraji 156 horní části 152 přísavky 150

Po uchopení části 20b archu 2Qa přísavkou 150 může být tento arch 20a vyjmut z vrstvy archů 20. Posuvný • · • ♦ * 9 • · · 9

9 9 « • · · · » · ♦ · ·

* · 9· • » ♦ ·· • » » *· • · · ····· • · ·· ♦ * ♦ · · « nosník j_9 je odsunut doprava (viz výkres 1), aby bylo možné vyjmout arch 20a skrze okénko vyjmutí 18. Zařízení 5& otočí přísavné podavače 50 a 52 ve směru otáčení hodinových ručiček (tzn. ve směru Šipky D) do polohy označené přerušovanou čarou na výkresu 1. V této poloze je arch 20a zachycen podavačem 34. V tomto okamžiku je uzavřen ventil 70. takže dojde k přerušení přívodu vzduchu do Venturiovy trubice 160 a vyrovnání podtlaku. Buben 30 i s podavačem 34 se zachyceným archem 20a se potě otočí o zhruba 180 a podavač 34 uvolní arch 20a do jedné ze zakládacích kapes 40. V tuto chvíli již otočilo zařízení přÍBavné podavače 50 a 52 ve směru Šipky E do jejich původní polohy pod okénkem vyjmutí 18 zásobníku 14 a posuvný nosník 19 je odsunut opět doleva, kde podpírá vrstvu archů 20 v zásobníku 14. Vzápětí je také otevřen ventil ZQ, dochází k vytvoření podtlaku v přísavných podavačích 50 a 52 a k následnému uchopení dalSího archu z vrstvy archů 20.

Hlavní výhodou přístroje podle tohoto vynálezu je vytváření podtlaku přímo v místě jeho použití a ne v jiném vzdáleném místě. To umožňuje bezprostřední časovou návaznost mezi elektronickým otevřením ventilu 70 a vytvořením podtlaku v přísavných podavačích 50 a 52. Další výhodou je to, že podtlak je v každém přísavném podavači vytvářen nezávisle na druhém přísavném podavači. Dojde—li v jednom z nich k předčasnému vyrovnání podtlaku a k následnému přerušení uchopení archu, bude ve druhém přísavném podavači stále dostatečný podtlak k udržení papírového archu. Tento rys předloženého vynálezu pomáhá zvýšit výkonnost zařízení 12.

Celková operační výkonnost zařízení 12 je zvýšena elektronickým ovládáním ventilu 70. protože podtlak je vytvářen pouze v okamžiku potřeby. Podle jednoho způsobu použití tohoto vynálezu je podtlak v přísavných podavačích 50 a 52 vytvářen na základě předvolby časového intervalu, která je součástí programu systémového ovladače. Podle jiného způsobu je načasování intervalů podtlaku dynamicky • · · · • · ·

- 8 řízeno systémovým ovladačem. Druhý způsob umožňuje zrychlování a zpomalování intervalů podtlaku podle aktuální potřeby anebo podle systémových parametrů, jakým je například rychlost zařízení 12. Toto nastavování intervalu může být prováděno manuálně anebo automaticky.

Další výhodou přístroje podle tohoto vynálezu je to, že trubice pro přívod vzduchu není potřeba profukováním zbavovat nečistot z papíru. Všechny nečistoty naBáté do přísavných podavačů 50 a 52 jsou odváděny prouděním vzduchu první chodbou 132.

Z uvedeného popisu vynálezu si odborníci znalí této problematiky snadno odvodí případná zlepšení, změny a úpravy tohoto vynálezu. Například je možné uvažovat nad tím, aby každý přisavný podavač byl připojen na svůj vlastní ventil stlačeného vzduchu a b ním spojený ovladač tlaku a aby tak mohlo být nezávisle řízeno vytváření podtlaku v každém jednotlivém přísavném podavači zvlášť. Odborníkovi je dále jistě zřejmé, že Venturiova trubice 160 může být k hlavní části 110 připojena i jinak než pomocí závitů, například těsnící vložkou. Podobně i trubice přívodu vzduchu může být k Venturiově trubici upevněna jinak, například snadno rozpojitelným spojovacím článkem. Tyto zlepšení, změny a úpravy zahrnujeme do přiložených nároků.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY • · »* * * * f r r • ♦ * 9 » » r r r • · * · e · * - · « «- r r r- ·»· »·· f _r ·» ♦·· ·· · c r r -

1. Přístroj pro vytváření podtlaku k zachycení přinejmenším Části papírového archu v zásobníku a posunutí této části vzhledem k vrstvě archů v zásobníku, vyznačující se tím, že součástí tohoto přístroje jsou:

hlavní Část;

příBavka upevněná na hlavní část;

prostředek k umožnění pohybu hlavní části směrem k vrstvě archů a směrem opačným;

prostředky v hlavní části k vytvoření podtlaku přenášeného do přísavky, podtlak v přísavce má za následek zachycení papírového archu přísavkou a pohyb hlavní části jeho posunutí vzhledem k vrstvé archů v zásobníku.
2. Přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že součástí prostředků k vytvoření podtlaku přenášeného do přísavky je Venturiova trubice.
3. Přístroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že v hlavní Části je axiálné orientovaná první chodba pro průchod vzduchu, přičemž Venturiova trubice je alespoň částečné umístěna v této první chodbě.
4. Přístroj podle nároku 3, vyznačující se tím, že v hlavní části je druhá chodba, která vystupuje vné z první chodby, na tuto druhou chodbu plynule navazuje vnitřní prostor přísavky, přičemž podtlak vytvářený ve druhé chodbě a přenášený do vnitřního prostoru přísavky vzniká v důsledeku proudění vzduchu ve Venturiově trubici.
5. Přístroj podle nároku 4, vyznačující βθ tím, že součástí Venturiovy trubice je přívodní otvor, vnitřní povrch a vyústění, které je radiálně uvnitř druhé chodby hlavní části, vnitřním povrchem Venturiovy trubice je vymezena tryska mezi přívodním otvorem a vyústěním.

která má sbíhavou Část a v blízkosti vyústění Část hrdla, přičemž podtlak vytvářený ve druhé chodbě hlavní Části vzniká v důsledku proudění vzduchu tryskou Venturiovy trubice.
6.

Přístroj podle nároku 2, vyznačující se tím. Že jeho další přívod vzduchu.

souCástí je tlakový rozvod a trubice pro přiČerný tlakový rozvod je spojen ohebnou trubicí pro přívod vzduchu k Venturiově trubici.
7. Přístroj podle nároku 6, vyznačující se tím, že jeho dalSí souCástí je elektronicky ovládaný tlakový ventil napojený na zdroj stlačeného vzduchu, přičemž elektronicky ovládaný tlakový ventil je ohebnou trubicí spojen s tlakovým rozvodem a lze jím řídit průtok stlačeného vzduchu ze zdroje stlačeného vzduchu do t1akového rozvodu.
8. Přístroj pro vytváření podtlaku k zachycení přinejmenším části papírového archu v zásobníku a posunutí této části vzhledem k vrstvě archů v zásobníku, vyznačující se tím, že součástí tohoto přístroje jsou:

hlavní část;

přísavka upevněná na hlavní část;

prostředek k umožnění pohybu hlavní části směrem k vrstvě archů a směrem opačným;

v hlavní části je první chodba pro průchod vzduchu;

v hlavní části je druhá chodba spojená s přísavkou;

Venturiova trubice přinejmenším částečně umístěná do první chodby k vytvoření podtlaku přenášeného do druhé chodby vztvořeného v důsledku proudění vzduchu první chodbou, přičemž podtlak v přísavce způsobí zachycení části papírového archu touto přísavkou a pohybem hlavní části směrem od vrstvy archů v zásobníku dojde k posunutí části papírového archu vzhledem k vrstvě archů.
9. Přístroj pro vytváření podtlaku k zachyceni přinejmenáím části papírového archu v zásobníku a posunutí ř r

- 11 - »» · této části vzhledem k vrstvě archů v

• > · * · · « r »►<

♦ ·β » *e zásobníku, vyznačující se tím, že součástí tohoto přístroje je:

množství hlavních částí;

množství příBavek, přičemž příslušná přísavka je umístěná na každé hlavní části;

prostředek k umožnění pohybu hlavních částí směrem k vrstvě papinových archů a směrem opačným;

prostředek v každé hlavní části k vytvoření podtlaku přenášeného do příslušných hlavních částech, přičemž přísavce způsobí zachycení přísavkou a pohybem hlavní v zásobníku dojde k posunutí přísavek umístěných na všech podtlak v každé jednotlivé části papírového archu touto části směrem od vrstvy archů části papírového archu vzhledem k vrstvě archů.