專利名稱：單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)輸出的紙張的氣動制動方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助于氣流對單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)輸出的紙張進(jìn)行氣動制動的方法和裝置，所說的氣流與紙張的傳輸方向正相反。
在DE-AS2135105中記載了與本發(fā)明所述的方法及用于該方法的裝置最接近的現(xiàn)有技術(shù)，從該文獻(xiàn)中可以得知，在所輸出的紙張下方、在該紙張的整個寬度上提供氣流，所說紙張的前緣(從傳輸方向看)由傳輸鏈上的叼紙裝置的叼紙牙夾持，所說的氣流與紙張的傳輸方向正相反，并且該氣流由噴氣桿上的噴氣嘴噴出，所說的噴氣桿在紙張的傳輸區(qū)域中位于紙張的運(yùn)動路徑的下方，其所處位置正好在所輸送紙張的紙垛之前。這一氣流的方向與紙張的運(yùn)動方向相反，在噴氣桿的后緣產(chǎn)生真空，通過這個真空吸住紙張，然后紙張由所產(chǎn)生的磨擦力制動。在這里，紙張是在噴氣桿的整個寬度上全部進(jìn)入磨擦接觸，或在個別區(qū)域進(jìn)入磨擦接觸，其結(jié)果是，特別是在正反雙面印刷時很容易產(chǎn)生污跡。該噴氣桿在與紙張傳輸方向相反的方向上由一個向下彎曲的、呈喇叭形狀的、帶有外露的突緣的導(dǎo)板聯(lián)接。從該噴氣桿上的噴氣嘴噴出的氣流(所說的氣流指向紙張的下方)在該彎曲的表面上流動，并通過真空而使得紙張緊靠該導(dǎo)向突緣。
在DE-PS2358206和DE-OS2720674中公開了效果相同但設(shè)計不同的裝置。
本發(fā)明的目的是提出一種對紙張進(jìn)行無接觸式制動的技術(shù)方案，該技術(shù)方案是在印刷高質(zhì)量印刷品用的單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的紙張輸送過程中、在使紙張制動的路徑上提供氣流來實現(xiàn)的，其目的是為了當(dāng)紙張制動時，特別是在正反兩面都印刷時，防止將印品弄臟。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即，一種借助于氣流使單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)所輸出的紙張制動的方法，所說的氣流朝向與紙張的傳輸方向相反的方向，其特征在于，上述使紙張制動的氣流可調(diào)節(jié)到一種使作用于紙張上的氣流的能量與該紙張的動能相平衡的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，在制動區(qū)的制動路徑上，氣流以無接觸方式運(yùn)載紙張。
與現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案的不同之處在于，本發(fā)明不是依靠磨擦對紙張進(jìn)行制動，而是依靠輸送紙張的氣流的剪力以無接觸的方式對紙張進(jìn)行制動。制動力決定于在氣流中的界面上所產(chǎn)生的剪應(yīng)力與所述氣流所作用的區(qū)域的乘積。為了獲得所說的效果，該氣流在一塊導(dǎo)向板與紙張之間形成，氣流的入口壓力被轉(zhuǎn)換為動能，并使該氣流均勻分布，在紙張的下方形成一塊覆蓋一定面積的氣流膜。
本發(fā)明所述的方法特別適用于在用氣流運(yùn)載紙張的過程中近乎無接觸地傳輸紙張，所說的氣流朝向紙張傳輸?shù)姆较?。在這種情況下，在紙張的實際制動區(qū)之前，用于運(yùn)載紙張而朝向紙張傳輸方向的氣流，和用于使紙張制動而朝向與紙張的傳輸方向相反的方向的氣流，都以一種可控制的方式使它們的流動方向朝下。轉(zhuǎn)向下方的氣流可在適當(dāng)?shù)牡胤酵ㄟ^中間的控制裝置而返回到其中一個氣流噴氣嘴。
本發(fā)明所述的方法是在這樣一個裝置中實現(xiàn)的，即，在該裝置中，一根帶噴氣嘴的噴氣桿(所說噴氣嘴朝向逆著紙張的傳輸方向)至少在其后緣上具有一個成圓形導(dǎo)角的橫截面，并且該噴氣桿在所說的成圓形導(dǎo)角截面的區(qū)域上具有噴氣嘴。這種設(shè)計的特點是防止了在紙張的下方形成真空，因此防止了由于形成真空而將紙張吸住。
一種噴氣裝置是使紙張懸浮地一直傳輸?shù)街苿訁^(qū)，另一種噴氣裝置是通過反向的氣流而使紙張制動，位于這兩種噴氣裝置之間的是一根導(dǎo)管，它用于使相互對著的氣流轉(zhuǎn)向。
為了調(diào)節(jié)使紙張制動的氣流，可以調(diào)節(jié)該氣流的流量和氣體壓力。通過調(diào)節(jié)帶有可控制的節(jié)流閥的噴氣嘴和直接調(diào)節(jié)噴嘴的開口，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)上述使紙張制動的氣流。
在附圖中示意性地表示出了用于說明本發(fā)明方法的圖和表示出了用于實現(xiàn)這一方法的裝置的結(jié)構(gòu)。附圖中

圖1表示帶紙垛的紙張輸送裝置的側(cè)視圖；圖2、圖3和圖4表示使紙張制動的制動區(qū)域中氣流的路徑的示意圖；圖5表示噴氣桿的縱剖面圖；圖6表示噴氣桿的局部俯視圖7表示本發(fā)明所述方法的工作原理；圖8表示在對紙張進(jìn)行氣動制動的情況下將紙張輸送到堆疊的紙垛上的情形。
圖1表示一個紙張輸送裝置，在該裝置中，位于回轉(zhuǎn)式傳送鏈2上的叼紙裝置3的叼紙牙1夾住紙張4的前緣(從紙張的傳輸方向看)，并將紙張4從單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的最后一個印刷機(jī)組中傳送到紙垛5上。緊接在該紙垛5之前，高速行進(jìn)的紙張4開始制動。通過中間的噴氣桿6，氣流向著與紙張4的傳輸方向相反的方向，在紙張4的下方噴射出來，所說的噴氣桿6橫跨紙張的寬度，其橫截面是圓頂形的，并在噴氣桿6的頂面上有噴氣嘴；此時，叼紙裝置3的叼紙牙1已經(jīng)釋放了紙張4。所說氣流的流量和壓力調(diào)節(jié)到與正在向紙垛5行進(jìn)的紙張4的動能相平衡的狀態(tài)，其結(jié)果是，在制動區(qū)，上述氣流以無接觸方式運(yùn)載紙張4。圖2示意地表示方向與紙張的傳輸方向相反的氣流中速度的分布狀態(tài)，這種速度分布造成了剪力，該紙張以無接觸方式在一個位于紙張導(dǎo)引平面上方距該紙張導(dǎo)引平面一定距離的傳遞面上輸送，所說的紙張導(dǎo)引平面是由內(nèi)部的機(jī)械構(gòu)件確定的。這種形成于氣流中的剪力抵消紙張的動能，其結(jié)果是紙張被連續(xù)制動。合適的制動過程是，不將紙張制動到停止?fàn)顟B(tài)，而是將其速度降低，剩余的速度仍能使合格的紙張落在紙垛上。
圖3表示處于紙張4下方噴射出來的使紙張制動的制動氣流在制動區(qū)的開始處轉(zhuǎn)向下方，該氣流可在適當(dāng)?shù)牡胤浇?jīng)過中間控制元件7而再被用作在紙張的下方噴射出來的制動氣體。
圖3和圖4表示與用氣流對紙張進(jìn)行無接觸式導(dǎo)引相鄰接處的紙張制動區(qū)的結(jié)構(gòu)，所說的氣流在紙張4的下方，在紙張的傳輸方向上噴出。在這種結(jié)構(gòu)中，一股氣流朝向紙張的傳輸方向，用于輸送紙張；另一股氣流朝向與紙張傳輸方向相反的方向，用于使紙張制動；這兩股互相相對的氣流通過中間的導(dǎo)管8而轉(zhuǎn)向下方，并且在適當(dāng)?shù)牡胤浇?jīng)過中間控制元件7而再被用作制動氣體，在紙張4的下方噴射出來。圖4示意地表示在兩個可互相替換的實施例中噴氣桿6上的噴氣嘴的出口方向。
圖5和圖6表示噴氣桿6的結(jié)構(gòu)的一個示范實施例。圖5中的橫截面表示一個由金屬薄板制成的噴氣桿6，其上帶有用于接通氣流的連接件10。該噴氣桿6的前緣和后緣在紙張4的傳輸方向上都呈圓形導(dǎo)角。氣流經(jīng)過噴氣嘴9逆著紙張4的輸送方向噴出，所說的噴氣嘴9由在噴氣桿6的頂面上形成的舌片狀(lug-shaped)凹槽11組成。在噴氣桿6的圓形導(dǎo)角區(qū)也有這樣的凹槽11，為的是以這種方式來防止在紙張4的下方形成真空。在紙張導(dǎo)向件12上，紙張4的后緣落到傳送裝置的主紙垛5上。
圖7表示本發(fā)明所述的用氣流使紙張制動這一方法的工作原理。在制動區(qū)，氣流從噴氣桿6上的噴氣嘴9中噴出，該氣流在紙張4的下方逆著紙張的傳輸方向噴出，所說的紙張4的前緣最初還是由叼紙裝置3夾持著。隨后，該紙張4被拉緊，在紙張4的下方形成如圖2所示的剪力，其結(jié)果是，該紙張4在被叼紙裝置釋放后被制動。上述紙張4是以無接觸方式在制動氣流中傳輸?shù)?。在圖7所示的結(jié)構(gòu)中，紙張已經(jīng)靠與紙張的傳輸方向相同的氣流傳輸?shù)街苿訁^(qū)之前。所說的運(yùn)載紙張4用的氣流與用于使紙張制動的相反的氣流都恰好在紙張4的制動區(qū)之前轉(zhuǎn)向下方。圖3表示了轉(zhuǎn)向的氣流是如何返回的。
圖8表示紙張向著紙垛5的重疊輸送。當(dāng)已被叼紙裝置3釋放的紙張4的后端仍處在由制動氣體的表面磨擦造成的剪力下時，后續(xù)的紙張4仍由叼紙裝置3夾持著，并由朝向紙張的傳輸方向的氣流運(yùn)載。只有當(dāng)?shù)谝粡埣?的尾端已完全越過導(dǎo)管8(該導(dǎo)管8用于使傳輸紙張用的氣體轉(zhuǎn)向)并且越過了紙張制動氣體之后才可能在第二張紙4的下方也形成剪力，以使該紙張制動。這樣，就可以借助于這種懸浮導(dǎo)引結(jié)構(gòu)使紙張在制動區(qū)之前的位置上完全無接觸地疊置起來，并且縮短了用于紙張制動的時間。
權(quán)利要求
1.一種借助于氣流使單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)所輸出的紙張制動的方法，所說的氣流朝向與紙張的傳輸方向相反的方向，其特征在于，上述使紙張制動的氣流可調(diào)節(jié)到一種使作用于紙張上的氣流的能量與該紙張的動能相平衡的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，在制動區(qū)的制動路徑上，氣流以無接觸方式運(yùn)載紙張。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以無接觸方式在紙張的制動路徑上運(yùn)載紙張所用的氣流，和與上述氣流方向相反，以無接觸方式將紙張傳輸?shù)郊埗馍系臍饬鳎荚诩垙埖闹苿訁^(qū)之前以可控制的方式轉(zhuǎn)向下方。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)向下方的氣流經(jīng)過中間的控制元件(7)返回到制動噴嘴。
4.用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的裝置，其特征在于，一根具有其指向逆著紙張傳輸方向的噴氣嘴(9)的噴氣桿(6)，該噴氣桿(6)至少在呈圓形導(dǎo)角形狀的后緣上(從紙張的傳輸方向看)和頂面上，在所說的圓形導(dǎo)角截面區(qū)域上具有噴氣嘴(9)。
5.用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的裝置，其特征在于，一個噴氣裝置用于懸浮地?zé)o接觸地將紙張傳輸?shù)郊埗馍希硪粋€噴氣裝置用于使紙張制動，一用于使氣流轉(zhuǎn)向的導(dǎo)管(8)位于這兩個噴氣裝置之間，所說的氣流在紙張的下方彼此指向相對的方向。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，噴氣桿(6)上的噴氣嘴(9)的出口方向是可調(diào)的。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，位于噴氣桿(6)上的這些噴氣嘴(9)(所說的噴所嘴(9)的指向是逆著紙張的傳輸方向的)之間的是那些向紙張的傳輸方向噴出氣體的噴嘴。
8.如前述的任何一個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，借助于制動區(qū)之前的懸浮式導(dǎo)引裝置無接觸地導(dǎo)引制動區(qū)中的紙張，其結(jié)果是使這些紙張無接觸地疊置，并因此而縮短用于紙張制動的時間。
全文摘要
本發(fā)明涉及借助于氣流對單張紙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)中輸出的紙張進(jìn)行制動的方法和裝置。為了在制動區(qū)無接觸地傳輸紙張，用紙張下方的氣流形成的剪力來實現(xiàn)對紙張的制動，其中要將氣流調(diào)節(jié)到使作用于紙張上的與紙張的傳輸方向相反的制動用的氣體的能量與被制動的紙張的動能相平衡，其結(jié)果是，在制動區(qū)的制動路徑上，紙張由氣流以無接觸方式運(yùn)載。
文檔編號B65H29/68GK1144187SQ9610717
公開日1997年3月5日 申請日期1996年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月27日
發(fā)明者岡特·斯特凡 申請人:海德堡印刷機(jī)械股份有限公司