专利名称：单张纸轮转印刷机输出的纸张的气动制动方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及借助于气流对单张纸轮转印刷机输出的纸张进行气动制动的方法和装置，所说的气流与纸张的传输方向正相反。
在DE-AS2135105中记载了与本发明所述的方法及用于该方法的装置最接近的现有技术，从该文献中可以得知，在所输出的纸张下方、在该纸张的整个宽度上提供气流，所说纸张的前缘(从传输方向看)由传输链上的叼纸装置的叼纸牙夹持，所说的气流与纸张的传输方向正相反，并且该气流由喷气杆上的喷气嘴喷出，所说的喷气杆在纸张的传输区域中位于纸张的运动路径的下方，其所处位置正好在所输送纸张的纸垛之前。这一气流的方向与纸张的运动方向相反，在喷气杆的后缘产生真空，通过这个真空吸住纸张，然后纸张由所产生的磨擦力制动。在这里，纸张是在喷气杆的整个宽度上全部进入磨擦接触，或在个别区域进入磨擦接触，其结果是，特别是在正反双面印刷时很容易产生污迹。该喷气杆在与纸张传输方向相反的方向上由一个向下弯曲的、呈喇叭形状的、带有外露的突缘的导板联接。从该喷气杆上的喷气嘴喷出的气流(所说的气流指向纸张的下方)在该弯曲的表面上流动，并通过真空而使得纸张紧靠该导向突缘。
在DE-PS2358206和DE-OS2720674中公开了效果相同但设计不同的装置。
本发明的目的是提出一种对纸张进行无接触式制动的技术方案，该技术方案是在印刷高质量印刷品用的单张纸轮转印刷机的纸张输送过程中、在使纸张制动的路径上提供气流来实现的，其目的是为了当纸张制动时，特别是在正反两面都印刷时，防止将印品弄脏。
本发明的目的是这样实现的，即，一种借助于气流使单张纸轮转印刷机所输出的纸张制动的方法，所说的气流朝向与纸张的传输方向相反的方向，其特征在于，上述使纸张制动的气流可调节到一种使作用于纸张上的气流的能量与该纸张的动能相平衡的状态，在这种状态下，在制动区的制动路径上，气流以无接触方式运载纸张。
与现有技术中的解决方案的不同之处在于，本发明不是依靠磨擦对纸张进行制动，而是依靠输送纸张的气流的剪力以无接触的方式对纸张进行制动。制动力决定于在气流中的界面上所产生的剪应力与所述气流所作用的区域的乘积。为了获得所说的效果，该气流在一块导向板与纸张之间形成，气流的入口压力被转换为动能，并使该气流均匀分布，在纸张的下方形成一块覆盖一定面积的气流膜。
本发明所述的方法特别适用于在用气流运载纸张的过程中近乎无接触地传输纸张，所说的气流朝向纸张传输的方向。在这种情况下，在纸张的实际制动区之前，用于运载纸张而朝向纸张传输方向的气流，和用于使纸张制动而朝向与纸张的传输方向相反的方向的气流，都以一种可控制的方式使它们的流动方向朝下。转向下方的气流可在适当的地方通过中间的控制装置而返回到其中一个气流喷气嘴。
本发明所述的方法是在这样一个装置中实现的，即，在该装置中，一根带喷气嘴的喷气杆(所说喷气嘴朝向逆着纸张的传输方向)至少在其后缘上具有一个成圆形导角的横截面，并且该喷气杆在所说的成圆形导角截面的区域上具有喷气嘴。这种设计的特点是防止了在纸张的下方形成真空，因此防止了由于形成真空而将纸张吸住。
一种喷气装置是使纸张悬浮地一直传输到制动区，另一种喷气装置是通过反向的气流而使纸张制动，位于这两种喷气装置之间的是一根导管，它用于使相互对着的气流转向。
为了调节使纸张制动的气流，可以调节该气流的流量和气体压力。通过调节带有可控制的节流阀的喷气嘴和直接调节喷嘴的开口，可进一步调节上述使纸张制动的气流。
在附图中示意性地表示出了用于说明本发明方法的图和表示出了用于实现这一方法的装置的结构。附图中
图1表示带纸垛的纸张输送装置的侧视图；图2、图3和图4表示使纸张制动的制动区域中气流的路径的示意图；图5表示喷气杆的纵剖面图；图6表示喷气杆的局部俯视图7表示本发明所述方法的工作原理；图8表示在对纸张进行气动制动的情况下将纸张输送到堆叠的纸垛上的情形。
图1表示一个纸张输送装置，在该装置中，位于回转式传送链2上的叼纸装置3的叼纸牙1夹住纸张4的前缘(从纸张的传输方向看)，并将纸张4从单张纸轮转印刷机的最后一个印刷机组中传送到纸垛5上。紧接在该纸垛5之前，高速行进的纸张4开始制动。通过中间的喷气杆6，气流向着与纸张4的传输方向相反的方向，在纸张4的下方喷射出来，所说的喷气杆6横跨纸张的宽度，其横截面是圆顶形的，并在喷气杆6的顶面上有喷气嘴；此时，叼纸装置3的叼纸牙1已经释放了纸张4。所说气流的流量和压力调节到与正在向纸垛5行进的纸张4的动能相平衡的状态，其结果是，在制动区，上述气流以无接触方式运载纸张4。图2示意地表示方向与纸张的传输方向相反的气流中速度的分布状态，这种速度分布造成了剪力，该纸张以无接触方式在一个位于纸张导引平面上方距该纸张导引平面一定距离的传递面上输送，所说的纸张导引平面是由内部的机械构件确定的。这种形成于气流中的剪力抵消纸张的动能，其结果是纸张被连续制动。合适的制动过程是，不将纸张制动到停止状态，而是将其速度降低，剩余的速度仍能使合格的纸张落在纸垛上。
图3表示处于纸张4下方喷射出来的使纸张制动的制动气流在制动区的开始处转向下方，该气流可在适当的地方经过中间控制元件7而再被用作在纸张的下方喷射出来的制动气体。
图3和图4表示与用气流对纸张进行无接触式导引相邻接处的纸张制动区的结构，所说的气流在纸张4的下方，在纸张的传输方向上喷出。在这种结构中，一股气流朝向纸张的传输方向，用于输送纸张；另一股气流朝向与纸张传输方向相反的方向，用于使纸张制动；这两股互相相对的气流通过中间的导管8而转向下方，并且在适当的地方经过中间控制元件7而再被用作制动气体，在纸张4的下方喷射出来。图4示意地表示在两个可互相替换的实施例中喷气杆6上的喷气嘴的出口方向。
图5和图6表示喷气杆6的结构的一个示范实施例。图5中的横截面表示一个由金属薄板制成的喷气杆6，其上带有用于接通气流的连接件10。该喷气杆6的前缘和后缘在纸张4的传输方向上都呈圆形导角。气流经过喷气嘴9逆着纸张4的输送方向喷出，所说的喷气嘴9由在喷气杆6的顶面上形成的舌片状(lug-shaped)凹槽11组成。在喷气杆6的圆形导角区也有这样的凹槽11，为的是以这种方式来防止在纸张4的下方形成真空。在纸张导向件12上，纸张4的后缘落到传送装置的主纸垛5上。
图7表示本发明所述的用气流使纸张制动这一方法的工作原理。在制动区，气流从喷气杆6上的喷气嘴9中喷出，该气流在纸张4的下方逆着纸张的传输方向喷出，所说的纸张4的前缘最初还是由叼纸装置3夹持着。随后，该纸张4被拉紧，在纸张4的下方形成如图2所示的剪力，其结果是，该纸张4在被叼纸装置释放后被制动。上述纸张4是以无接触方式在制动气流中传输的。在图7所示的结构中，纸张已经靠与纸张的传输方向相同的气流传输到制动区之前。所说的运载纸张4用的气流与用于使纸张制动的相反的气流都恰好在纸张4的制动区之前转向下方。图3表示了转向的气流是如何返回的。
图8表示纸张向着纸垛5的重叠输送。当已被叼纸装置3释放的纸张4的后端仍处在由制动气体的表面磨擦造成的剪力下时，后续的纸张4仍由叼纸装置3夹持着，并由朝向纸张的传输方向的气流运载。只有当第一张纸4的尾端已完全越过导管8(该导管8用于使传输纸张用的气体转向)并且越过了纸张制动气体之后才可能在第二张纸4的下方也形成剪力，以使该纸张制动。这样，就可以借助于这种悬浮导引结构使纸张在制动区之前的位置上完全无接触地叠置起来，并且缩短了用于纸张制动的时间。
权利要求
1.一种借助于气流使单张纸轮转印刷机所输出的纸张制动的方法，所说的气流朝向与纸张的传输方向相反的方向，其特征在于，上述使纸张制动的气流可调节到一种使作用于纸张上的气流的能量与该纸张的动能相平衡的状态，在这种状态下，在制动区的制动路径上，气流以无接触方式运载纸张。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以无接触方式在纸张的制动路径上运载纸张所用的气流，和与上述气流方向相反，以无接触方式将纸张传输到纸垛上的气流，都在纸张的制动区之前以可控制的方式转向下方。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，转向下方的气流经过中间的控制元件(7)返回到制动喷嘴。
4.用于实现权利要求1所述的方法的装置，其特征在于，一根具有其指向逆着纸张传输方向的喷气嘴(9)的喷气杆(6)，该喷气杆(6)至少在呈圆形导角形状的后缘上(从纸张的传输方向看)和顶面上，在所说的圆形导角截面区域上具有喷气嘴(9)。
5.用于实现权利要求1所述的方法的装置，其特征在于，一个喷气装置用于悬浮地无接触地将纸张传输到纸垛上，另一个喷气装置用于使纸张制动，一用于使气流转向的导管(8)位于这两个喷气装置之间，所说的气流在纸张的下方彼此指向相对的方向。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，喷气杆(6)上的喷气嘴(9)的出口方向是可调的。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，位于喷气杆(6)上的这些喷气嘴(9)(所说的喷所嘴(9)的指向是逆着纸张的传输方向的)之间的是那些向纸张的传输方向喷出气体的喷嘴。
8.如前述的任何一个权利要求所述的装置，其特征在于，借助于制动区之前的悬浮式导引装置无接触地导引制动区中的纸张，其结果是使这些纸张无接触地叠置，并因此而缩短用于纸张制动的时间。
全文摘要
本发明涉及借助于气流对单张纸轮转印刷机中输出的纸张进行制动的方法和装置。为了在制动区无接触地传输纸张，用纸张下方的气流形成的剪力来实现对纸张的制动，其中要将气流调节到使作用于纸张上的与纸张的传输方向相反的制动用的气体的能量与被制动的纸张的动能相平衡，其结果是，在制动区的制动路径上，纸张由气流以无接触方式运载。
文档编号B65H29/68GK1144187SQ9610717
公开日1997年3月5日 申请日期1996年7月19日 优先权日1995年7月27日
发明者冈特·斯特凡 申请人:海德堡印刷机械股份有限公司