[发明专利]吸力制动器、具有这种吸力制动器的片材输送机以及向移动的片材施加减速力的方法

说明书

本发明涉及一种吸力制动器（134），其与片材输送机一起使用，该片材输送机被配置为沿着第一位置和第二位置之间的输送路径输送一系列片状扁平元件（10），该吸力制动器包括：中空主体（362），其具有内腔（363）和限定与内腔（363）连通的多个吸孔（366）的表面；与中空主体（362）相连并相对于吸孔（366）可移动的闭孔装置（262,562）；所述闭孔装置（262,562）可在打开位置和限制位置之间移动，在打开位置闭孔装置（262,562）最大程度地暴露吸孔（366），在限制位置闭孔装置（262,562）最大程度地闭塞吸孔（366）。在打开位置和限制位置之间移动时，闭孔器可以旋转或线性平移。

技术领域

本发明涉及一种用于片材输送机的吸力制动器、具有这种吸力制动器的片材输送机以及使用该吸力制动器向移动的片材施加减速力的方法。

本发明在纸或轻纸板制成的包装的制造领域中具有特别有利的、但非排他性的应用。

背景技术

在包装制造业中，包装通常是由一张纸板分几个步骤制成的。这就是为什么现有技术的已知加工机器传统上由几个连续的工作台组成，每张片材顺序地移动通过这些工作台。在实践中，每张片材单独从一个工作台传送到另一个工作台，方法是通过从它的前边缘拉动它，通常使用所谓的夹持杆，而不以任何特定方式保持片材的其余部分。

为了使片材在到达工作台时从最大供给速度减速时仍保持一定的平整度，已知的做法是在片材引入阶段使用吸床将其后部制动，所述吸床被称为吸力制动装置或吸力制动器。这种制动装置横向紧邻工作台入口而安装，通过使用吸力限制片材的后部来执行其功能，同时随着片材前部被向前拉动，允许片材逐渐滑动。特别是，当片材到达工作台进行加工时，拉动片材前边缘的夹持杆停止，使片材得以加工。吸力制动器用于在片材与静止表面之间产生摩擦，从而对片材的后部提供制动效果，使片材的惯性不会导致片材弯曲、起皱或起折痕。任何或所有工作台都可以包括吸力制动器。

可以通过以下方式为吸力制动器提供吸力：使用一个或多个吸力泵，以排出制动装置的内部空气/气体，从而在装置的吸孔处产生吸力。另一种选择是伯努利装置，其中使用文丘里效应通过迫使制动装置内的气体在压力下加速通过限制部来提供吸力。制动装置的吸孔与该装置的一个或多个空腔连通，文丘里效应在所述空腔内起作用。因为文丘里效应能够局部产生吸力，在能量上非常有效，并且因为很容易提供加压气体(例如压缩空气)的供应，并将其输送到任何需要的地方，因此在实践中通常首选使用伯努利装置，而不是依赖外部吸力源的装置。

在操作中，吸力制动器首先将片材与制动装置的操作面之间的空气吸出，然后通过靠着装置的操作面拉动片材，对片材施加约束力作为制动力。理想情况下，尽可能快地完成将片材与制动装置的操作面之间的空气吸出的第一次操作，以避免由于片材惯性导致的片材变形。这需要最大的吸力。对于伯努利装置，这意味着使用大量高压压缩气体。

在操作的第二阶段，片材被吸到制动装置的操作面，堵塞所述吸孔，同时通过吸孔的气流降为零。在此阶段，片材仍在减速，施加的制动力必须足够大才能有效地制动片材，避免在片材中形成波痕，并保持片材平整。为了最佳性能以及特别是避免片材变形，需要根据片材类型(例如片材的材料类型及其重量)以及片材的切割形状来调整第二阶段的吸力的量。这意味着供给到伯努利装置的气体的压力和/或体积需要根据第二操作阶段的要求进行调整——即使这可能与第一阶段的要求相冲突。在此操作阶段施加过高的制动力可能会导致机器中断、包装坯件损坏等。

对第二操作阶段所需的气体压力/体积的限制可能意味着第一操作阶段进行得太慢，因此需要降低运输系统的速度和/或加工机器的节奏，以减轻制动系统的负担(通过减少必须去除的速度量和/或通过为要执行的第一操作阶段提供更长的间隔——这样吸入的空气的流速可以更低)。此外，在较低的节奏下，需要较少的片材减速，因此所需的约束力大小也降低。但这样做的缺点是产量相应减少，从而降低了生产率。

期望的是，制动操作的第一阶段和第二阶段的冲突需求能够得到调节，同时不降低操作速度和产量，同时避免坯件损坏和机器/生产线停工。

发明内容