專利名稱：對帶進行生產(chǎn)和加工機器的導向件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1、2、5或6的前序部分所述的對帶進行生產(chǎn)和加工機器的導向件，特別是翻轉(zhuǎn)桿。
在DE9320281U1中披露了一種作為翻轉(zhuǎn)桿的帶導向件，所述導向件對應于進入的帶可被置于至少兩個角位置。當從一個角位置旋轉(zhuǎn)到另一角位置時內(nèi)體與翻轉(zhuǎn)桿的外體的開孔相對移動，以便關閉不使用的出氣孔。
在US3744693A的一個實施例中披露了一種翻轉(zhuǎn)桿，其中由多孔透氣的材料構(gòu)成的管壁件與基體共同構(gòu)成一閉合的壓力室。多孔段構(gòu)成室壁并在其整個寬度上為承載結(jié)構(gòu)，不設有專門的承載的基體。在第二個實施例中，替代多孔段設置有一個具有通孔的段。
在US5423468A中披露了一種導向件，所述導向件具有一具有孔的內(nèi)體和一個由多孔的透氣的材料構(gòu)成的外體。僅在預期被卷繞的范圍內(nèi)的內(nèi)體上設置有孔。
本發(fā)明的目的在于提出一種以帶的方向變化為基準的靈活的和易于制作的導向件。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過權(quán)利要求1、2、5或6的特征得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的優(yōu)點尤其在于，不用付出大的結(jié)構(gòu)代價即可實現(xiàn)一種靈活的向帶傾斜的導向件，所述導向件的特征在于具有一高度均勻的氣墊，同時損耗很小。
采用通常的開孔成點狀地將力加在材料上(射流脈沖)，利用所述力使材料離開有關的構(gòu)件或與另一構(gòu)件貼合，同時通過對微孔的高密度的分布實現(xiàn)很寬的支撐和首先是實現(xiàn)氣墊效應，進行承載。迄今采用的孔的截面例如在1mm至3mm，與此相反微孔的截面至少小10的冪。因此將產(chǎn)生完全不同的效應。例如因此可以縮小具有孔的表面與帶之間的間隔，大大降低流體的體積流量，和因此大大減少了在帶的作用范圍之外的流出的損耗流。
與已知的具有通常的孔截面在毫米范圍內(nèi)的和孔間隔為幾毫米的開孔或孔眼的構(gòu)件相反，最好在表面的微孔結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)非常均勻的表面結(jié)構(gòu)。在此的微孔系指在結(jié)構(gòu)件的表面上的孔，所述孔的孔徑等于或小于500μm，最好小于或等于300μm，特別是小于或等于150μm。具有微孔的表面的“孔密度”至少為1個微孔/5mm2(＝0.20個/mm2)，最好至少為1個微孔/3.6mm2(＝0.28個/mm2)。
通過這種作為微孔的孔的設計使形成的氣墊均勻和降低了單位面積內(nèi)流出的體積流量，并甚至明顯地減小了未被帶卷繞的范圍內(nèi)的體積流量。
微孔最好是在一種多孔的，特別是多微孔的透氣的材料的開口的孔或也可以是小截面的通透的穿過饋送室的壁向外延伸的孔眼的開孔。雖然下面的實施例主要涉及的是采用多孔材料的實施的導向件，但具有通透孔眼的實施同樣也適用于所述的可旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)桿的原理。
為了在采用多孔材料的情況下實現(xiàn)在材料表面流出的空氣的均勻的分布，而同時又不需要采用具有高的流動阻力的材料的大的層厚，最好構(gòu)件具有堅固的透氣的骨架，在所述骨架上覆著多孔材料層。對這種骨架可以用壓縮空氣加載，所述壓縮空氣從骨架內(nèi)穿流過微孔層和因此在構(gòu)件表面形成氣墊。
這種骨架本身可以是多孔的，其透氣性好于微孔材料；但所述骨架也可以由環(huán)圍空腔具有空氣通孔的扁鋼材或成型材料構(gòu)成?；蛘咭部梢圆捎眠@兩種方案的組合。
為了實現(xiàn)均勻的空氣分布，最好層的厚度等于骨架上相鄰的孔之間的間隔。
在采用微孔的情況下，最好導向件的面向帶的和具有微孔的一側(cè)為骨架上的一個或多個嵌件。根據(jù)進一步設計，嵌件可拆卸地和必要時可調(diào)換地與骨架連接。因此便于對嵌件的清洗和/或更換，使具有不同微孔的嵌件與不同的材料和帶寬適配。
下面將對照附圖對本發(fā)明的實施例加以詳細地說明。圖中示出

圖1為在第一a)和第二b)位置時的翻轉(zhuǎn)桿的示意圖；圖2為部分被切開的翻轉(zhuǎn)桿的立體圖，所述翻轉(zhuǎn)桿具有骨架和具有覆蓋整個圓周的多孔材料層；
圖3在整個圓周設置有微孔的翻轉(zhuǎn)桿的立體圖；圖4可旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)桿的另一實施方式的示意圖；圖5為圖4的翻轉(zhuǎn)桿的剖視圖。
導向件01，例如帶導向件01在生產(chǎn)或加工紙帶的機器中，例如造紙機、卷紙機、包裝機或特別是印刷機中起著對一種在導向件01上卷繞的帶02，例如材料帶02或承印材料帶02，特別是紙帶02進行導向或換向的作用。所述導向件01特別是所謂的翻轉(zhuǎn)桿02，利用所述翻轉(zhuǎn)桿根據(jù)翻轉(zhuǎn)桿對應于送入或卷入的帶02的相對方向通過翻轉(zhuǎn)桿01對帶的卷繞實現(xiàn)大約+90°或大約-90°的換向。換向桿01可以作為兩個平行的與輸帶方向傾斜45°的用于側(cè)偏移的導向桿對，或作為相互成90°交叉的與輸帶方向傾斜45°或-45°的導向桿01用于對帶01進行支撐的導向桿對。最好設置有多個導向桿對。
翻轉(zhuǎn)桿01或?qū)驐U對可以設置在輪轉(zhuǎn)印刷機的印刷裝置的后面和折頁機的前面或在干燥機的后面和在折頁機的前面。所述翻轉(zhuǎn)桿的外徑例如為60-100mm和例如其長度大于1200mm。其中一個翻轉(zhuǎn)桿01具有(或多個翻轉(zhuǎn)桿01分別具有)至少兩個位置和特別是可以旋轉(zhuǎn)90°，其中在第一位置時殼面第一半殼面在圓周向上被帶02卷繞(圖1a)和在第二位置時殼面的第二半殼面被卷繞(圖1b)。
翻轉(zhuǎn)桿01的殼面具有開孔03，例如微孔03，工作時從在內(nèi)部空腔04，例如室04，特別是壓力室04內(nèi)，與外部對應呈過壓狀態(tài)的流體，例如液體、氣體或混合物，特別是空氣流過所述微孔。在圖中未示出對空腔04的壓縮空氣的相應饋送。
翻轉(zhuǎn)桿01的殼面在其圓周向上在其處于工作狀態(tài)被環(huán)繞的一側(cè)以及在不被帶02覆蓋的，即相背的一側(cè)都具有微孔03。至少在翻轉(zhuǎn)桿01的用于環(huán)繞的縱向區(qū)段具有因此在整個360°圓周上(相向以及相背側(cè))分布的微孔03。最好對翻轉(zhuǎn)桿01不設有抑制在其與帶相背側(cè)流體從空腔04穿過微孔03流出的裝置或機構(gòu)。即在至少兩個所述的工作狀況中的每一種情況下流體在整個360°的圓周范圍內(nèi)都穿流過微孔03。僅需要旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)桿從一位置到另一位置的調(diào)整，而不需要對開孔進行附加覆蓋或?qū)涨?4與微孔03的通路進行中斷。
這種簡單的實施是通過將孔03設計成微孔03實現(xiàn)的，這是因為因此將形成一個薄的，但均勻的氣墊，同時實現(xiàn)必要或合成的體積流量和因此大大地減小了在“露在外面的”一側(cè)上的損耗流。與大的截面的開孔相反，微孔高的節(jié)流作用將促使對開孔范圍“不進行覆蓋”并不會導致短路流。就總的節(jié)流作用而言在開孔03上產(chǎn)生的部分節(jié)流作用將起著很大的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方式，微孔03是一種多孔的，特別是多微孔的、透氣的材料06，例如燒結(jié)材料06，特別是燒結(jié)金屬具有的開口孔。透氣的多孔的材料06的開孔的平均孔徑小于150μm，特別是10至30μm。所述材料06是無規(guī)律的非晶形的。
對材料的選擇、對量綱和加壓的選擇應使從燒結(jié)材料06的出氣面每小時的出氣量為1-20標準立方米/m2，特別是2-15標準立方米/m2。特別有益的出氣量為3-7標準立方米/m2。
最好對燒結(jié)面從空腔04內(nèi)以至少1巴，特別是以大于4巴的過壓加載。最好用5-7巴的過壓對燒結(jié)面加載。
當翻轉(zhuǎn)桿01的空腔04，至少在其與帶01共同配合的縱向段基本僅由一構(gòu)成空腔04的多孔的完全材料體構(gòu)成(即沒有其它的承載層)，這時該例如管形的體基本是自承載的具有大于或等于2mm的壁厚，特別是具有大于或等于3mm的壁厚。必要時在空腔04內(nèi)可以伸展有一個骨架，桿體以點狀的或區(qū)段的方式支撐在所述骨架上，所述骨架并不所有的面都與桿體有效接觸。
為了實現(xiàn)在微孔材料06表面上穿流出的空氣的均勻的分布，而同時又不需要具有相應增強節(jié)流作用的大的層厚，根據(jù)一種有益的實施方式，翻轉(zhuǎn)桿01具有一個固定的，至少部分區(qū)段透氣的骨架07，在所述骨架上覆著微孔材料06層06(圖2)。可以用壓縮空氣對這種骨架07加載，所述壓縮空氣從骨架07內(nèi)出來穿流過微孔層06和因此在翻轉(zhuǎn)桿01的表面上形成氣墊。根據(jù)優(yōu)選的實時方式多孔的材料06因此不是承載的實體(具有或不具有框架結(jié)構(gòu))，而是在具有通孔08的，特別是金屬骨架材料上的覆層06。與例如根據(jù)已有技術公知的“承載的”層相反，與骨架07結(jié)合在一起的所述“非承載的”層06系指一種結(jié)構(gòu)，其中層06的整個層長和整個層寬分別支撐在骨架07的多個支撐位置上。骨架07例如在其與層06配合的寬度和長度上具有多個相互無關聯(lián)的通孔08。這種實施方式明顯地與在整個與帶02配合的寬度上延伸的多孔的材料在該距離上自支撐的，僅在端范圍上支撐在框架或骨架上，因此必須具有相應的厚度的設計不同。
在圖中所示的實施例中骨架材料基本對構(gòu)件的重力、剪切力、扭力、彎曲和或剪切力進行吸收，這就是為什么選擇骨架07相應的壁厚(例如大于3mm，特別是大于5mm)和/或相應的增強的結(jié)構(gòu)的原因。例如面向?qū)?6對空腔04進行限定的，或通過相應成型(例如管狀)形成空腔04的骨架07在多孔材料的覆層一側(cè)具有多個開孔09，所述開孔用于將壓縮空氣輸送給多孔材料06內(nèi)。而且在骨架07的開孔09內(nèi)的壁的范圍內(nèi)也可以具有部分多孔的材料。
在通孔08外面的多孔材料06具有一個層厚，所述層厚小于1mm。最好層厚在0.05mm至0.3mm之間。在多孔材料的有效的外表面范圍內(nèi)的開口面積分量，在此被稱作開口度，在3％至30％之間，優(yōu)選在10％至25％之間。為了實現(xiàn)均勻的空氣分布，最好層厚至少等于骨架07相鄰的孔09的間隔。
由燒結(jié)材料06內(nèi)出來的壓縮空氣在翻轉(zhuǎn)桿的兩個位置在圓周向上完全地，即在360°上流出。
如圖2所示，作為翻轉(zhuǎn)桿01內(nèi)骨架07或內(nèi)體07設置有一個骨架管07，所述骨架管具有任意的，但最好是圓形的形狀，其中骨架管07的壁厚大于3mm，特別是大于5mm。骨架管07具有多個通孔08，所述通孔具有將壓縮空氣輸送給多孔材料06的開口09。
同樣作為骨架管07的骨架07本身也可以由多孔材料構(gòu)成，但所述多孔材料應具有比層06的微孔材料的透氣性更好的透氣性，例如具有較大的孔徑。在此情況時骨架07的開口09由在表面范圍內(nèi)開口的孔構(gòu)成，和通孔08由在內(nèi)部的空隙偶然形成的通路構(gòu)成。但骨架07也可以由任意的環(huán)圍空腔04的具有通孔08的扁平鋼材或成型的材料構(gòu)成。而且也可以考慮采用這兩種方案的組合。
用于壓縮空氣輸送給翻轉(zhuǎn)桿的圖中未示出的輸送管路的內(nèi)截面小于100mm2，優(yōu)選在10與60mm2之間。
在第二種實施方式(圖3)中微孔03是通透的孔眼11，特別是微孔眼11的開孔，所述孔眼穿過例如對作為壓力室04形成的空腔04進行限定的壁12，例如室壁12向外延伸。例如孔眼11的直徑(至少在開口03范圍內(nèi))小于或等于500μm，最好小于或等于300μm，特別是在60與150μm之間。開口度例如在3至25％之間，特別是在5至15％之間。孔密度至少為1個/5mm2，特別是至少為1個/mm2至4/mm2之間。壁12因此至少在與帶02相對的范圍內(nèi)具有微孔。最好與在第一實施例中所述的通孔08和層06相同，微孔在整個360°圓周延伸。
含有孔的室壁12的影響流動阻力的壁厚例如在0.2至3.0mm之間，優(yōu)選在0.2至1.5mm之間，特別是在0.3至0.8mm之間。在翻轉(zhuǎn)桿01的內(nèi)部，特別是在空腔04內(nèi)設置有一個圖中未示出的增強結(jié)構(gòu)，例如一個在翻轉(zhuǎn)桿01縱向上延伸的骨架，特別是金屬骨架，所述室壁12至少以區(qū)段形式或點形式支撐在所述骨架上。
例如由一空心的型體，優(yōu)選一管狀的空心的型體，特別是具有圓環(huán)形狀的空心形體構(gòu)成對室04進行環(huán)圍的壁12。
所述孔眼11可以是圓柱狀的、漏斗狀的或具有其它的形狀(例如拉瓦爾噴管)。
微穿孔，即對孔11的制作優(yōu)選通過采用加速的粒子(諸如水射流等液體、離子或分子顆粒)或采用高能密度的電磁射束(例如利用激光束的光)的鉆孔實現(xiàn)的。特別優(yōu)選的是采用電子射束實現(xiàn)孔眼的制作。
具有孔眼11的壁12，例如一個由不銹鋼制作的壁12的面向帶02的一側(cè)優(yōu)選具有防污物和顏色沾染的表面處理。所述表面處理具有一圖中未示出的不對孔03或孔眼11覆蓋的層，例如鎳，優(yōu)選鉻。對所述層進行附加處理，例如采用密網(wǎng)紋或進行滾花表面處理或優(yōu)選高度拋光。
根據(jù)一種變型方案，具有孔的壁為在骨架上的一個嵌件或多個嵌件結(jié)構(gòu)。所述嵌件固定地或可更換地與骨架連接。后者對清洗或?qū)哂胁煌奈⒋┛椎那都母鼡Q，以便與不同的承印材料或帶寬適配是有益的。在具有基本在整個圓周設置有孔03的實施方式中，這類嵌件例如可以設置在空腔04內(nèi)伸展的骨架上。
在可旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)桿01的另一例子(圖4)中，在翻轉(zhuǎn)桿內(nèi)設置有多個室04，其中在圓周向上翻轉(zhuǎn)桿01的殼面的一部分(如圖中所示的燒結(jié)面或圖中未示出的微穿孔面)與每個室04配合。對每個室04交替地用壓縮空氣加載，從而在每個位置時用壓縮空氣對翻轉(zhuǎn)桿01的被卷繞的范圍加載。對于本實施例例如在翻轉(zhuǎn)桿01上設置有至少兩個交替加載的輸送管路13，或也可以采用多道閥交替地用從氣源抽吸的壓縮空氣對室04進行加載(圖5)。
附圖標記對照表01 導向件，帶導向件，翻轉(zhuǎn)桿02 帶，材料帶，承印材料帶，紙帶03 開孔，微孔04 空腔，室，壓力室05 -06 多孔材料，燒結(jié)材料，層、微孔覆層07 骨架，內(nèi)體，骨架管08 通孔，通透孔09 開孔10 -11 孔眼，微孔眼12 壁，室壁13 輸送管路
權(quán)利要求
1.一種對帶進行生產(chǎn)或加工的機器的導向件，具有多個用于加有壓力的流體流出的開孔(03)，其中導向件(01)用于對進入的帶(02)進行導向和/或換向，其特征在于，導向件(01)具有可被流體穿流的多孔的材料。
2.一種對帶進行生產(chǎn)或加工的機器的導向件，具有多個用于加有壓力的流體流出的開孔(03)，其中導向件(01)對應于進入的帶(02)可被置于至少兩個角位置，其特征在于，在兩個角位置中的每個角位置上，流體在導向件(01)被帶(02)卷繞的面向帶(02)的一側(cè)以及在相對的與帶(02)相背的導向件(01)的一側(cè)上設有的開孔(03)內(nèi)流出。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的導向件，其特征在于，導向件(01)在殼面上的開孔(03)至少在導向件(01)的縱向段基本圍繞整個圓周設置。
4.按照權(quán)利要求2所述的導向件，其特征在于，在兩個角位置上，流體在縱向段上基本在整個圓周上從開孔(03)內(nèi)流出。
5.一種對帶進行生產(chǎn)或加工的機器的導向件，具有多個在其殼面上至少在導向件(01)的縱向段內(nèi)基本圍繞整個圓周上設置的用于加有壓力的流體流出的開孔(03)，其中導向件(01)對應于進入的帶(02)可被置于至少兩個角位置，其特征在于，所述開孔(03)是具有孔徑小于500μm的微孔，和在兩個角位置上，流體在縱向段上基本在整個圓周上從微孔(03)內(nèi)流出。
6.一種對帶進行生產(chǎn)或加工的機器的導向件，具有多個在其殼面上至少在導向件(01)的縱向段內(nèi)基本圍繞整個圓周上設置的用于加有壓力的流體流出的開孔(03)，其中導向件(01)對應于進入的帶(02)可被置于至少兩個角位置，其特征在于，所述開孔(03)被分配給導向件(01)的圓柱形的殼面的兩個基本半殼狀的半件，對所述半件分別分配有一個單獨的空腔(04)，對所述空腔交替地用加有壓力的流體加載。
7.按照權(quán)利要求1、2、5或7所述的導向件，其特征在于，所述導向件(01)可旋轉(zhuǎn)90°，其中在第一角位置時圓柱形的殼面的第一基本為半殼狀的半件被帶(02)卷繞和在第二角位置時圓柱形的殼面的第二基本為半殼狀的半件被帶(02)卷繞。
8.按照權(quán)利要求1、2、5或7所述的導向件，其特征在于，開孔(03)是孔徑小于500μm的微孔(03)。
9.按照權(quán)利要求5或8所述的導向件，其特征在于，微孔(03)是一種可被流體穿流的多孔的材料(06)的開口的孔。
10.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，可被流體穿流的多孔的材料的孔的平均孔徑為5至50μm，特別是10-30μm。
11.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，多孔的材料(06)是具有開口孔的燒結(jié)材料(06)，特別是燒結(jié)金屬。
12.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，微孔材料(06)是基本自支撐的空心體，所述空心體通過其內(nèi)部限界面構(gòu)成至少一個起著壓力室(04)作用的空腔(04)。
13.按照權(quán)利要求12所述的導向件，其特征在于，由多孔的材料(06)構(gòu)成的中空體具有的壁厚至少為2mm。
14.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，微孔材料構(gòu)成在承載的，但至少部分區(qū)段可以通過流體的骨架(07)上的覆層。
15.按照權(quán)利要求14所述的導向件，其特征在于，骨架(07)在其與層(06)相對的一側(cè)具有至少一個與層(06)連接的支撐面以及多個用于將流體饋送給層(06)的開孔(09)。
16.按照權(quán)利要求14所述的導向件，其特征在于，所述層(06)在支撐面的范圍內(nèi)具有的厚度小于1mm，特別是為0.05mm至0.3mm。
17.按照權(quán)利要求14所述的導向件，其特征在于，骨架(07)在其與層(06)配合的寬度和長度上分別具有多個，特別是相互無關的穿孔(08)。
18.按照權(quán)利要求14所述的導向件，其特征在于，骨架(07)是具有空心形狀，特別是具有圓環(huán)形狀的骨架管(07)。
19.按照權(quán)利要求14所述的導向件，其特征在于，骨架管(07)的壁厚大于3mm，特別是大于5mm。
20.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，多孔材料(06)的向外的表面上的開口度在3％至30％之間，優(yōu)選在10％至25％之間。
21.按照權(quán)利要求5或8所述的導向件，其特征在于，微孔(03)是對導向件(01)向外限定的壁(12)上的微孔眼(11)向外的開孔(03)。
22.按照權(quán)利要求21所述的導向件，其特征在于，開孔(03)的直徑小于或等于300μm，特別是在60至150μm之間。
23.按照權(quán)利要求21所述的導向件，其特征在于，壁(12)的壁厚在0.2至3.0mm之間。
24.按照權(quán)利要求21所述的導向件，其特征在于，具有微孔(03)的面積的孔的密度，即單位面積內(nèi)開孔(03)的數(shù)量大約為0.20個/mm2，至少為0.2個/mm2。
25.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，每小時從每平方米具有開孔(03)的殼面流出1-20標準立方米空氣。
26.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，每小時從每平方米具有開孔(03)的殼面流出2-15，特別是3-7標準立方米空氣。
27.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，用至少1巴的過壓從內(nèi)部對多孔的材料(06)加載。
28.按照權(quán)利要求9所述的導向件，其特征在于，用大于4巴，特別是5至7巴的過壓的流體從內(nèi)部對多孔的材料(06)加載。
29.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，向?qū)蚣?01)輸送流體的管路的內(nèi)截面小于100mm2，特別是在10至60mm2之間。
30.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，導向件(01)的外徑為60-100mm。
31.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，導向件(01)的長度大于1200mm。
32.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，導向件(01)是翻轉(zhuǎn)桿(01)。
33.按照權(quán)利要求1、2、5或6所述的導向件，其特征在于，加有壓力的流體是壓縮空氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對帶進行生產(chǎn)或加工的機器的導向件，具有多個用于加有壓力的流體流出的開孔，所述開孔在導向件殼面的至少縱向段上基本圍繞圓周設置。所述開孔是直徑小于500μm的微孔。導向件對應于進入的帶可置于兩個角位置上，其中在兩個角位置上流體在所謂的縱向段內(nèi)基本在整個圓周上由微孔內(nèi)流出。
文檔編號B65H23/24GK1705606SQ200380101720
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月19日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·博佩爾, 彼得·威廉·庫爾特·萊迪希, 恩斯特·洛赫米勒 申請人:柯尼格及包爾公開股份有限公司