本發(fā)明涉及一種用于引導(dǎo)材料幅面、特別是薄膜幅面的幅面引導(dǎo)裝置,以及一種用于處理材料幅面、特別是薄膜幅面的設(shè)備。
背景技術(shù):
在壓印設(shè)備、印刷設(shè)備或類(lèi)似設(shè)備中處理材料幅面、比如像薄膜幅面或紙幅面時(shí),材料幅面通常在卷筒上提供、為了處理而開(kāi)卷、通過(guò)轉(zhuǎn)向輥輸送給處理位置并且有時(shí)接著再次卷起。
如果材料幅面在提供新的卷筒時(shí)傾斜地或者不對(duì)稱(chēng)地拉入,則在此不同的拉力作用到材料幅面的對(duì)置的邊緣區(qū)域上,這可導(dǎo)致材料幅面的彎折、折疊或斷裂。
然而,在有些情況下,不對(duì)稱(chēng)地、即傾斜地拉入材料幅面也可以是值得企望的,例如為了保證材料幅面的邊緣區(qū)域處于高的材料應(yīng)力下(并且因此是平滑的),以便特別是能實(shí)現(xiàn)可靠地看到印花標(biāo)記或者類(lèi)似物。
與材料幅面的不對(duì)稱(chēng)的拉入是有針對(duì)性地進(jìn)行還是不期望地進(jìn)行無(wú)關(guān)地,所必需的是,盡可能早地再次修正這樣的不對(duì)稱(chēng)性,以便避免上面提到的缺陷。
已知的是,為了補(bǔ)償傾斜的拉入而使用具有集成的差速器的幅面引導(dǎo)輥。已知的是,也通過(guò)主動(dòng)的調(diào)節(jié)器件、例如氣動(dòng)的、液壓的或者電動(dòng)的調(diào)節(jié)氣缸或類(lèi)似物探測(cè)傾斜的拉入并且主動(dòng)地修正幅面引導(dǎo)。然而,這樣的設(shè)備是復(fù)雜的、在購(gòu)買(mǎi)方面昂貴的并且易受干擾的。
為了補(bǔ)償對(duì)稱(chēng)的幅面應(yīng)力(所述幅面應(yīng)力即使在直線(xiàn)拉入幅面時(shí)也可能例如基于卷筒的橢圓度而產(chǎn)生),此外已知所謂的應(yīng)力調(diào)節(jié)器這些應(yīng)力調(diào)節(jié)器在幅面的拉應(yīng)力變化的情況下垂直于幅面的延伸方向擺動(dòng)并且因此又補(bǔ)償所述拉應(yīng)力。然而,這些應(yīng)力調(diào)節(jié)器不適用于補(bǔ)償傾斜的拉入。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種幅面引導(dǎo)裝置以及一種用于處理材料幅面的設(shè)備,通過(guò)其能以簡(jiǎn)單的、低成本的和可靠的方式修正材料幅面的傾斜拉入。
該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的幅面引導(dǎo)裝置以及通過(guò)具有權(quán)利要求13的特征的、用于處理材料幅面的設(shè)備來(lái)解決。
這種類(lèi)型的用于引導(dǎo)材料幅面、特別是薄膜幅面的幅面引導(dǎo)裝置包括第一和第二框架元件,這些框架元件:
-在相應(yīng)的第一端部區(qū)域中可樞轉(zhuǎn)地支承在第一軸上,
-在相應(yīng)的第二端部區(qū)域中經(jīng)由可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的幅面引導(dǎo)輥連接,并且
-經(jīng)由第二軸連接,所述第二軸借助于固定元件與第一軸連接。
與常見(jiàn)的應(yīng)力調(diào)節(jié)器相比(這種應(yīng)力調(diào)節(jié)器僅設(shè)計(jì)用于補(bǔ)償材料幅面的對(duì)稱(chēng)的幅面應(yīng)力、即無(wú)法用于傾斜地或不對(duì)稱(chēng)地進(jìn)入的材料幅面),通過(guò)第二軸和固定元件提供用于不對(duì)稱(chēng)地作用的力的作用點(diǎn),所述力可以在傾斜地拉入材料幅面時(shí)產(chǎn)生。在此,軸理解為這樣的構(gòu)件,其可以支持其它構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸可以在橫截面中圓形地成型、也可以其它形狀地成型,其中,橫截面輪廓必要時(shí)也可以在軸的縱向延伸方向上變化。
如果作用于幅面引導(dǎo)輥的朝向材料幅面的側(cè)邊的一側(cè)的拉力比作用于對(duì)置側(cè)的拉力更強(qiáng),則產(chǎn)生圍繞固定元件的力矩。這導(dǎo)致由軸、框架元件和幅面引導(dǎo)輥形成的框架繞固定元件扭轉(zhuǎn)。由此,幅面引導(dǎo)輥朝向更強(qiáng)的拉力偏轉(zhuǎn)。由此,材料幅面的處于更強(qiáng)的拉應(yīng)力下的一側(cè)被卸載并且補(bǔ)償由于傾斜的拉入而產(chǎn)生的不對(duì)稱(chēng)。
材料幅面因此直線(xiàn)地并且利用補(bǔ)償?shù)睦瓚?yīng)力離開(kāi)幅面引導(dǎo)輥。為此,不需要外部的控制裝置、即不需要外部的傳感器元件和/或調(diào)節(jié)元件,而僅由材料幅面的拉應(yīng)力提供用于修正幅面運(yùn)動(dòng)所需的力。
當(dāng)框架元件和/或第二軸柔性地設(shè)計(jì)時(shí),已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)幅面引導(dǎo)裝置的期望的扭轉(zhuǎn)。所需的柔性可以通過(guò)適當(dāng)?shù)牟牧线x擇并且通過(guò)根據(jù)在具體的處理機(jī)器中產(chǎn)生的拉力調(diào)節(jié)材料強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)此,框架元件和/或第二軸例如可以由一種或者多種彈性體材料構(gòu)造為一件式的或多件式的。也可能的是,僅框架元件和/或第二軸的一部分由彈性體材料構(gòu)成,于是這部分提供所需的柔性。例如可以?xún)H在框架元件和第二軸之間的連接部位和/或在框架元件和幅面引導(dǎo)輥之間的連接部位由彈性體的或部分彈性體的支承元件構(gòu)造。同樣可能的是,僅第二軸由彈性的進(jìn)而本身可扭轉(zhuǎn)的材料構(gòu)造和/或第二軸由彈性體的和/或非彈性體的材料制成的絞轉(zhuǎn)的或成股的子元件構(gòu)造。在此,彈性體材料的彈性和/或彈性體材料在第二軸的整個(gè)結(jié)構(gòu)上的比重確定了第二軸的整體可扭轉(zhuǎn)性并且因此允許調(diào)節(jié)按照本發(fā)明的幅面引導(dǎo)裝置的柔性。
然而備選地,符合目的的是,幅面引導(dǎo)輥和/或第二軸借助于關(guān)節(jié)軸承支承在框架元件上。
這樣的關(guān)節(jié)軸承允許幅面引導(dǎo)輥或第二軸繞相應(yīng)的支承點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并且因此能實(shí)現(xiàn)所述設(shè)備的扭轉(zhuǎn),而不將不需要的材料應(yīng)力引入到所述設(shè)備中。這提高了這樣的設(shè)備的使用壽命。
此外,優(yōu)選所述關(guān)節(jié)軸承構(gòu)造為關(guān)節(jié)球軸承。由此,在軸承的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且穩(wěn)定時(shí)提供所有需要的自由度。
進(jìn)一步有利的是,所述第二軸設(shè)置在第一軸和幅面引導(dǎo)輥之間。通過(guò)將第二軸設(shè)置在設(shè)備的兩個(gè)其它的橫向延伸的元件之間,與固定元件配合作用地提供所期望的力作用點(diǎn)。
在此,特別符合目的的是,在第二軸相對(duì)于第一軸的間距和第二軸相對(duì)于幅面引導(dǎo)輥的間距之間的比例為1:3至1:10、優(yōu)選為1:4至1:7、特別優(yōu)選為1:5至1:6。
優(yōu)選第二軸相對(duì)于第一軸比相對(duì)于幅面引導(dǎo)輥更近地設(shè)置。
此外,有利的是,固定元件沿軸向方向可運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在第一軸上。上面描述的拉力補(bǔ)償特別是在固定元件關(guān)于第一軸和第二軸居中地定位時(shí)對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行。如果固定元件從中間位置移動(dòng)出,則如果期望的話(huà),可以調(diào)節(jié)在薄膜幅面的對(duì)置側(cè)上的拉力的限定的不對(duì)稱(chēng)性,因?yàn)樵谶@種情況下,在幅面引導(dǎo)輥的和固定元件的對(duì)置側(cè)之間存在不同的杠桿行程。
在此,符合目的的是,固定元件能借助于定位元件固定在第一軸上,從而可以確保固定元件的所期望的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,固定元件在幅面引導(dǎo)裝置的運(yùn)行狀態(tài)中在第一軸上居中地固定在第一框架元件和第二框架元件之間??梢砸赃@種方式完成不對(duì)稱(chēng)的拉力的開(kāi)始時(shí)描述的完全補(bǔ)償,從而材料幅面無(wú)橫向應(yīng)力地離開(kāi)幅面引導(dǎo)輥。在此,居中的位置理解為,在固定元件和框架元件之間的間距的偏差不多于20%、優(yōu)選不多于10%。
此外,優(yōu)選固定元件浮動(dòng)地支承在第二軸上。這也簡(jiǎn)化了設(shè)備的期望的扭轉(zhuǎn),而不過(guò)度地要求所述設(shè)備的材料。
在此,特別符合目的的是,固定元件借助于軸承套筒支承在第二軸上。因此,能實(shí)現(xiàn)固定元件的一定的滑動(dòng),而不導(dǎo)致歪斜或類(lèi)似情況。
優(yōu)選軸承套筒的內(nèi)徑比第二軸的外徑大5%至20%、優(yōu)選10%至12%。因此,可以調(diào)節(jié)軸承套筒的運(yùn)動(dòng)空間進(jìn)而調(diào)節(jié)所述設(shè)備的扭轉(zhuǎn)的容易性。
此外,在此符合目的的是,在固定元件和第二軸之間的滑動(dòng)阻力能借助于另一個(gè)定位元件調(diào)節(jié)。由此,可以影響設(shè)備的扭轉(zhuǎn)多快地遵循在幅面引導(dǎo)輥上的變化的力分布,從而必要時(shí)可以緩沖或者完全避免設(shè)備所產(chǎn)生的振動(dòng)或擺動(dòng)。
在用于借助于所描述的類(lèi)型的幅面引導(dǎo)裝置處理材料幅面的設(shè)備中符合目的的是,幅面引導(dǎo)裝置牢固定固定在所述設(shè)備上。這能實(shí)現(xiàn)在幅面引導(dǎo)裝置由于不對(duì)稱(chēng)的拉力而扭轉(zhuǎn)時(shí)幅面引導(dǎo)輥相對(duì)于材料幅面的所期望的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
此外,有利的是,幅面引導(dǎo)裝置設(shè)置成,使得幅面引導(dǎo)裝置的幅面引導(dǎo)輥在靜止?fàn)顟B(tài)中和/或在對(duì)幅面引導(dǎo)輥對(duì)稱(chēng)地加載力時(shí)垂直于材料幅面的輸送方向設(shè)置并且設(shè)置在材料幅面的輸送平面中。因此,在這種狀態(tài)下沒(méi)有不期望的力由幅面引導(dǎo)裝置引入到材料幅面中。
在此,優(yōu)選所述設(shè)備構(gòu)造為壓印設(shè)備、特別是燙印設(shè)備和/或構(gòu)造為印刷設(shè)備。然而,所描述的原理能應(yīng)用于在其中處理材料幅面的所有類(lèi)型的設(shè)備。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在,借助于實(shí)施例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在附圖中:
圖1示出用于材料幅面的退繞設(shè)備連同用于補(bǔ)償傾斜的幅面拉入的幅面引導(dǎo)裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖;
圖2以側(cè)視圖示出圖1的退繞設(shè)備;
圖3示出按照?qǐng)D1的退繞設(shè)備的幅面引導(dǎo)裝置的正視圖;
圖4示出按照?qǐng)D3的幅面引導(dǎo)裝置在對(duì)稱(chēng)地拉入幅面時(shí)的側(cè)視圖;
圖5示出按照?qǐng)D3的幅面引導(dǎo)裝置在左側(cè)不對(duì)稱(chēng)地拉入幅面時(shí)的側(cè)視圖;
圖6示出按照?qǐng)D3的幅面引導(dǎo)裝置在右側(cè)不對(duì)稱(chēng)地拉入幅面時(shí)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2示出用于處理材料幅面2的設(shè)備1的負(fù)責(zé)提供幅面的部分。材料幅面2在卷筒21上提供,該卷筒支承在設(shè)備1的輥?zhàn)?1上。通過(guò)多個(gè)固定地并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在設(shè)備1的框架13上的轉(zhuǎn)向輥12將開(kāi)卷的材料幅面2輸送給處理裝置。實(shí)際的處理裝置、例如印刷站或壓印站在圖中未示出。
如果在裝入新的卷筒21時(shí)傾斜地導(dǎo)入材料幅面,則在拉入材料幅面2時(shí)造成在材料幅面的對(duì)置側(cè)22、23上的不同的拉力。這可導(dǎo)致幅面斷裂,幅面斷裂需使設(shè)備1停止運(yùn)行。
為了防止這一點(diǎn),設(shè)備1包括幅面引導(dǎo)裝置3。所述幅面引導(dǎo)裝置包括兩個(gè)框架元件31、32,這兩個(gè)框架元件以其相應(yīng)的端部區(qū)域311、321可樞轉(zhuǎn)地支承在第一軸33上。軸33以端部區(qū)域331固定在設(shè)備1的框架13上并且本身不可轉(zhuǎn)動(dòng)。
在對(duì)置的端部區(qū)域312、322上,框架元件31、32通過(guò)幅面引導(dǎo)輥34相互連接,在設(shè)備1運(yùn)行時(shí)通過(guò)該幅面引導(dǎo)輥引導(dǎo)材料幅面2。
另一個(gè)軸35同樣連接框架元件31、32并且平行于軸33和幅面引導(dǎo)輥34延伸。不僅軸35而且幅面引導(dǎo)輥34利用關(guān)節(jié)球軸承36鉸接在框架元件31、32上。由此,軸35和幅面引導(dǎo)輥34不僅可以圍繞其相應(yīng)的延伸軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),而且也能相對(duì)于框架元件31、32傾斜。
此外,軸35借助于固定元件37與軸33連接。固定元件37包括兩個(gè)半部371、372,這兩個(gè)半部可以借助于螺栓373和374相對(duì)于彼此固定并且具有用于軸33、35的相應(yīng)的接納部375、376。在此,軸35利用滑動(dòng)的套筒38在固定元件37中支承,所述套筒的內(nèi)徑優(yōu)選比軸35的外徑大5%至20%、特別優(yōu)選10%至12%。
由此,根據(jù)接納部375、376的間隙并且根據(jù)螺栓373、374的緊固力也可以確定固定元件37多緊地安置在軸33、35上。
如果螺栓373、374松動(dòng),則固定元件37可以在軸33、35上移動(dòng)。附圖示出在側(cè)向位置中的固定元件37。在設(shè)備1的運(yùn)行中符合目的的是,固定元件37居中地定位在軸33、35上,使得固定元件與框架元件31、32的相應(yīng)的間距基本上相等并且所述間距相互間的偏差優(yōu)選不多于20%、特別優(yōu)選不多于10%。因此,確保幅面引導(dǎo)輥34相對(duì)于材料幅面2的所期望的對(duì)稱(chēng)的定向。
如果材料幅面2傾斜地放入到設(shè)備1中,則作用于材料幅面2的拉力不是對(duì)稱(chēng)的。因此,拉力和幅面速度對(duì)于材料幅面的兩側(cè)22、23來(lái)說(shuō)是不同的。
因此,一旦材料幅面2通過(guò)幅面引導(dǎo)輥34引導(dǎo),則不同的力也作用到幅面引導(dǎo)輥34的對(duì)置側(cè)上??蚣茉偷诙S現(xiàn)在可以作為杠桿起作用,兩者將所述力傳遞到固定元件37上。由此造成繞著固定元件37的轉(zhuǎn)矩。
因?yàn)榈谝惠S33利用端部區(qū)域331緊固地裝配,所以由此實(shí)現(xiàn)軸33本身不運(yùn)動(dòng)。然而,如在圖5和圖6中可看出的那樣,框架元件31、32可以繞軸33樞轉(zhuǎn)并且相對(duì)于其在圖4中示出的平衡位置偏轉(zhuǎn)出。軸35和幅面引導(dǎo)輥34可以遵循所述運(yùn)動(dòng)并且基于其借助于關(guān)節(jié)球軸承36的支承而由此傾斜于軸33并且因此傾斜于原始的幅面引導(dǎo)平面。
換言之,幅面引導(dǎo)輥34因此遵循由傾斜放入的材料幅面3引起的不對(duì)稱(chēng)的力。在此,幅面引導(dǎo)輥34進(jìn)一步偏轉(zhuǎn),直至作用于其端部區(qū)域的力再次相同,即不再將力矩傳遞到固定元件37上。由此,材料幅面2的較快速運(yùn)行的側(cè)邊被制動(dòng),而材料幅面2的較緩慢運(yùn)行的側(cè)邊被加速。由此,材料幅面2的傾斜的拉入被修正并且材料幅面2通過(guò)設(shè)備1均勻地運(yùn)行。在修正的過(guò)程中,幅面引導(dǎo)輥34再次反轉(zhuǎn)回到在圖4中示出的中間位置中并且只要材料幅面2進(jìn)一步直線(xiàn)運(yùn)行,就保留在該位置中。
因此,整體上可以實(shí)現(xiàn)傾斜的幅面拉入的簡(jiǎn)單的修正,該修正完全不需要主動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置或傳感器裝置。因此,所述設(shè)備是特別低成本的并且自動(dòng)防故障的。
附圖標(biāo)記列表
1 設(shè)備
11 輥?zhàn)?/p>
12 轉(zhuǎn)向輥
13 框架
2 材料幅面
21 卷筒
22 側(cè)邊
23 側(cè)邊
3 幅面引導(dǎo)裝置
31 框架元件
311 端部區(qū)域
312 端部區(qū)域
32 框架元件
321 端部區(qū)域
322 端部區(qū)域
33 第一軸
331 端部區(qū)域
34 幅面引導(dǎo)輥
35 第二軸
36 關(guān)節(jié)球軸承
37 固定元件
371 半部
372 半部
373 螺栓
374 螺栓
375 接納部
376 接納部
38 套筒