CN112867605B - 用于打印单独片材的喷墨打印机器 - Google Patents

Abstract

一种用于打印单独片材的喷墨打印机器包括至少一个打印站以及限定传输轨道（101）的传输系统，传输轨道（101）用于沿传输方向经过打印站传输单独片材。所述传输系统包括沿传输轨道（101）行进的多个夹持器传送器（150），夹持器传送器（150）用于在打印过程期间在打印站中保持单独片材。多个夹持器传送器（150）的至少一个包括用于夹持单独片材中的一个的前沿的夹持器机构（175），以及所述多个夹持器传送器的至少一个包括用于夹持单独片材的后沿的夹持器机构（175）。所述传输系统还包括线性马达（116，165），线性马达是（116，165）可控制的，使得夹持器传送器（150）的每个沿传输轨道（101）的移动是可个别控制的。所述打印机器允许对单独片材的有效和灵活处理，特别是的大尺寸的材料片材，例如波纹纸板或者具有一定程度的固有稳定性的其他材料。

Description

用于打印单独片材的喷墨打印机器

技术领域

本发明涉及用于打印单独片材的喷墨打印机器，该机器包括：至少一个打印站和传输系统，所述传输系统限定传输轨道，用于沿传输方向经过打印站传输单独片材。本发明还涉及用于打印单独片材的喷墨打印方法。

背景技术

用于单独片材(例如波纹纸板的片材)的打印的喷墨打印机器是已知的。

作为示例，DE 102014203821 A1(Xerox)公开一种图像对准系统，该图像对准系统在大型打印机，例如喷墨打印机，协助将图像精确地产生到(例如波纹纸板的)超大介质基材上。该系统包括：导轨支承轨道、打印区、以及压板车，该压板车可沿导轨支承轨道经过所述打印区移动的。图像对准系统还包括图像捕获装置，该图像捕获装置用于捕获相对于压板车介质基材的位置，以便确保介质基材上的精确图像复制。

DE 102007014876 B4(KBA Metronic)公开一种传送器系统，该传送器系统具有：细长的导向件，其限定经过多个处理站(特别是打印机器的处理站)延伸的闭合传输路径；以及多个载具，该载具可在导向件上沿该路径移动，并且各自能够保持相应工件。在每个载具上设有至少一个磁体，以及一排环形的可个别激励的电磁体沿该路径延伸，并且能够在载具的磁体上施加力，以便使相应载具沿该路径位移。

按照现有技术的机器分别包括压板车或者载具，其中车或载具的每个能够保持工件。如果要处理不同尺寸的工件，则车或载具须被更换，或者用于保持车或载具上的元件须被再次调整。这导致大量切换时间，并且可能需要用于不同的所需车或载具的附加存储空间。此外，就大的单独片材而言，适当的车或载具是庞大的并且具相当重量，因此降低片材传输的可达成的动态和吞吐量。

发明内容

本发明的目的是制造一种与最初所述的技术领域有关的打印机器，该打印机器允许增加的灵活性和高吞吐量。

本发明的解决方案通过权利要求1所述的特征来指定。按照本发明，该打印机器包括：

a)至少一个打印站；

b)传输系统，所述传输系统限定传输轨道，所述传输轨道用于沿传输方向经过打印站传输单独片材；

传输系统包括沿传输轨道行进的多个夹持器传送器，该夹持器传送器用于在打印站中在打印过程期间保持单独片材，多个夹持器传送器的至少一个包括用于夹持单独片材中的一个的前沿的夹持器机构，以及多个夹持器传送器的至少一个包括用于夹持单独片材的后沿的夹持器机构；

传输系统还包括线性马达，线性马达是可控制的，使得夹持器传送器的每个沿传输轨道的移动是可个别控制的。

通常，传输轨道将不仅贯穿打印站，而且还贯穿打印站上游和/或下游的其他站(例如干燥站或修饰站)。优选地，传输轨道是直的，使得全部这些站可沿直线接连被布置，其交互空间处于相同高度。

类似地，夹持器传送器将不仅在打印过程期间而且还在(一个或多个)打印步骤上游或下游的其他处理步骤期间保持单独片材。

可采用用于夹持前沿的专用夹持器传送器和用于夹持后沿的专用夹持器传送器，或者可使用可选择性地夹持前沿或后沿的夹持器传送器。原则上，还可使用可同时夹持第一片材的后沿以及第一片材上游的第二片材的前沿的夹持器传送器。在任何情况下，在打印过程期间，将由至少两个夹持传送器来夹持单独片材，所述至少两个夹持传送器可相对于彼此单独移动。

本发明的打印机器的线性马达包括固定轨道(例如导轨式轨道)以及布置在夹持器传送器上的可移动部件。轨道和可移动部件分别组成线性马达的定子和转子(次级)。

夹持器传送器沿传输轨道的移动是可个别控制的。这大体上意味着，给定夹持器传送器的移动可独立于其余每个夹持器传送器(或者与传输轨道配合的其他可移动单元)来控制。应当注意的是，在打印机器的操作期间，若干夹持器传送器的移动通常将被同步，并且可存在涉及若干夹持器传送器的相对位置和移动的限制，所述限制在控制传送器的移动时必须被考虑。不过，线性马达和传送器按照以能够个别控制的方式来构造。

可在本发明的打印机器上运行的用于打印单独片材的喷墨打印方法包括下列步骤：

a)由第一夹持器传送器沿前沿并且由第二夹持器传送器沿后沿来夹持单独片材中的一个，夹持器传送器沿传输轨道行进；

b)夹持器传送器沿传输轨道经过打印站传输所夹持的片材，其中第一和第二夹持器传送器的每个的移动是可由线性马达个别控制的。

本发明的打印机器和本发明的打印方法允许对单独片材的有效和灵活处理，特别是大尺寸的材料片材，例如波纹纸板或者具有一定程度的固有稳定性的其他材料(例如厚纸板片材、塑料片材、薄金属片材等)。由于夹持器传送器是可个别控制的事实，易于为不同片材尺寸重新调整机器。不需要具有其尺寸与待处理片材的尺寸匹配的车或载具，而是用于分别夹持前沿和后沿的夹持器传送器的相对距离的重新调整足以使机器适于沿传输方向(长度)的不同片材尺寸。关于横跨传输方向(宽度)的片材尺寸，至少在矩形片材的情况下，夹持器是否超过片材宽度无关紧要。

由于夹持传送器沿传输方向的尺寸可被选择成比单独片材的长度要短许多的事实，传输系统的可移动单元比现有技术的车或载具要小和轻许多，因此允许更快的动态和更高的吞吐量。

在优选实施例中，夹持器机构包括夹杆，该夹杆包括第一交叉构件和第二交叉构件，交叉构件的相对距离可调整以夹住单独片材的前沿和/或后沿。交叉构件横跨传输方向延伸，它们的主延伸部分被定向成垂直于传输方向。交叉构件可夹住具有高达最大宽度的宽度的单独片材，该最大宽度由交叉构件的主延伸部分限定。此最大宽度将通常与打印机器的处理站(例如打印站)的最大宽度相对应。夹住具有较小宽度的片材无需对夹杆的任何修改。

优选地，传输系统包括循环轨道，其中多个夹持器传送器沿循环轨道行进，并且其中传输轨道形成循环轨道的一段。具有循环轨道简化夹持器传送器的再循环，不需要额外的再循环系统，以及夹持器传送器始终被布置在轨道上，亦即在正常操作期间，无须引入或移除夹持器传送器。在打印机器的操作期间，夹持器传送器将通常静止不动或者沿单个预定方向移动。

有利地，循环轨道在第一平面中延伸，并且沿循环轨道来导引夹持器传送器使得由夹持器传送器所保持的单独片材的主表面沿传输轨道在第二平面中延伸，第二平面与第一平面垂直，并且沿传输方向(即，沿传输轨道的移动方向)来定向。具体而言，第一平面沿垂直方向来定向，第二平面以及传输方向被水平定向。这意味着，打印机器的占用面积基本上不会由于具有循环轨道而受影响，因为夹持器传送器的再循环在传输轨道下方(优选的)或上方进行。

作为对具有带有循环轨道的线性马达的替代物，线性马达可用于包括传输轨道的直轨道，以及设置其他装置以使夹持器传送器再循环到线性轨道的起点。

优选地，传输系统还包括用于在单独片材的中心部分支承该单独片材的支承传送器。特别就大基材或者具有低固有稳定性的基材而言，支承传送器改进片材的平滑性。具体而言，支承传送器被布置在用于夹持片材的前沿的每一个夹持器传送器与用于夹持片材的后沿的后续夹持器传送器之间。优选地，支承传送器按照与夹持器传送器相同的方式被移动和控制，亦即它们与线性马达配合，并且可个别控制。可在保持同一片材的两个夹持器传送器之间布置多于一个支承传送器。

在其他实施例中，不采用支承传送器。这是可行的，尤其如果片材具有高刚性和/或片材的纵向延伸部分相当短。

优选地，打印站包括多个喷墨打印杆，打印杆覆盖延伸横跨用于单独片材的传输轨道的打印区域。在优选实施例中，打印杆基本上横向固定，并且它们始终覆盖打印区域的整个宽度。在其他实施例中，采用扫描打印杆布置。

一般来说，本发明可适用于其他种类的打印系统。

有利地，打印机器还包括吸收传送器，所述吸收传送器用于在被移动到与打印杆的至少一个相对的吸收位置时吸收过剩的墨，吸收传送器可沿传输轨道移动。当冲洗喷墨打印杆的喷嘴时，特别须吸收过剩的墨。具有吸收传送器显著简化了清洁或冲洗过程。优选地，吸收传送器按照与夹持器传送器相同的方式被移动和控制，亦即它与线性马达配合，并且可个别控制。可采用一个或若干吸收传送器。

优选地，吸收传送器包括海绵状元件。这允许容易且可靠地收纳过剩的墨。

在优选实施例中，打印杆是可在与待打印的单独片材的主表面垂直的调整方向个别地动态移动的，使得打印杆与相应片材之间的距离是可动态调整的。这意味着，在某个片材经过打印机器期间可以进行调整。具体而言，这允许保持打印杆与基材之间的距离基本上恒定，即使基材沿传输方向呈现弯曲。

打印杆的可个别调整性以及相应测量的实施和对相应驱动器的控制不仅在本发明中是有利的。这些特性也适用于打印机器(特别是用于大基材的打印机器)，在该打印机器中，以不同的方式(亦即使用不同的传输系统)使片材移动经过机器。

优选地，打印机器包括检测单元，所述检测单元用于记录待打印的单独片材中的一个的轮廓，具体地用于记录沿传输方向的弯曲，以及还包括控制单元，所述控制单元用于基于所记录的片材的弯曲来控制打印杆沿调整方向的移动。

相应地，在本发明的方法中，优选地记录待打印的单独片材的轮廓，以及个别控制打印站的多个打印杆的每个的垂直位置，使得它对应所记录的轮廓。

这允许采用打印杆准确跟随相应片材的轮廓，从而确保相对距离保持恒定，由此避免因打印喷嘴与片材表面之间的距离变化而引起的对打印质量的负面影响，打印喷嘴与片材表面之间的距离变化会导致不能接受的点放置错误。

具体而言，检测单元包括用于记录轮廓的距离传感器。这允许准确和可靠地记录片材轮廓。适合的距离传感器是激光幕。可采用其他类型的传感器。

在优选实施例中，打印机器包括多个接连布置的模块，所述模块的每个包括线性马达的导轨的一段，相邻模块是机械上可相互联接的。这允许容易地组装具有不同配置(即以(打印、干燥、上漆及其他)站的数量而言)的打印机器，以及允许因修理或维护而移除和更换个别模块。每个模块可包括线性马达的相应段的所有电源和控制电子器件。全部模块的控制电子器件将连接至中央控制单元，例如使用数据总线来连接。

优选地，打印机器还包括用于从堆叠将单独片材拆堆的机器人，所述机器人被布置在传输轨道上游。

优选地，打印机器还包括用于堆叠经打印的单独片材的机器人，所述机器人被布置在传输轨道下游。

优选地，打印机器还包括用于向夹持传送器对馈送单独(经拆堆的)片材的馈送站。片材将首先由夹持片材的前沿的下游夹持器传送器夹持。最后，该片材将由夹持片材的后沿的上游夹持器传送器夹持。如果采用支承传送器，则单个片材的传输将涉及总共三个或更多的传送器。

优选地，馈送站包括沿传输方向行进的两组带状物，以夹紧所述两组带状物之间的单独片材中的一个。这允许准确地导引片材并且将片材馈送到夹持器传送器。具体而言，可以由馈送站在预定位置和方向接收片材，以及可在不改变方向的情况下并且在与预定位置明确地相关的位置将片材馈送到夹持器传送器。

优选地，馈送站包括沿传输方向行进的带状物组，所述带状物组配备有真空系统，其中所述带状物组与传输轨道的馈送段重叠。这在所述馈送站中制造了一个部分，其中片材仍然由单个带状物组保持，并且其中夹持器传送器可在限定位置和方向接收来自带状物的片材。一旦片材或者片材的一部分被牢固地夹持，该片材或者该部分可立即从带状物释放。最简单来说，这在带状物的下游端与该释放位置重合时实现。

在特别优选实施例中，馈送站包括第一部分和第二部分，第一部分具有两个带状物组，其用于夹紧两个带状物组之间的片材，第二部分位于第一部分的下游，具有单个带状物组和真空系统。

在另一实施例中，馈送段具有用于保持片材的其他装置而不使用真空系统。

在优选实施例中，夹持器传送器包括用于操作夹持器机构的压缩空气贮存器。因此，在操作夹持器传送器的夹持机构时不需要能量供应。这允许简化传送器及其与线性马达的配合。

在夹持器机构具有带有交叉构件的夹杆的情况下，来自贮存器的压缩空气可用来夹住和/或松开夹杆。在特别优选实施例中，压缩空气可选择性地被注入弹性管状结构中，这通过使交叉构件中的一个离开另一个交叉构件来打开夹杆。一旦管状结构例如通过开启对应通风口来排气，两个交叉构件就因弹簧力而被一起移动。有利地，弹簧由交叉构件中的一个来构成，亦即相应的交叉构件具有适合的弹性特性，并且与另一交叉构件协作以夹住片材边缘。

有利地，传输系统包括压缩空气的供应站，供应站被布置在用于单独片材的传输轨道外侧的循环轨道的区域中。这允许基本上每当夹持器传送器经过供应站时再装填压缩空气贮存器。因此，空气贮存器的存储容积可被选择成匹配循环轨道上的单个循环期间所需的(最大)空气量。

优选地，供应站包括可移动空气供应接口，所述可移动空气供应接口用于沿循环轨道的一段随夹持器传送器中的一个移动。这允许在夹持器传送器的移动期间再装填空气贮存器，因此延长再装填的可用时间。可提供若干(可移动)空气供应接口，以便增加吞吐量。

或者，可采用其他能量存储部件而不使用压缩空气贮存器，例如机械装置(诸如弹簧)、电化学装置(诸如可充电电池)或电气装置(诸如电容器或者所谓的“超级电容”)，或者提供能量供应，例如使用适当的导体(电刷)或电感装置。

优选地，夹持器传送器包括形成线性马达的转子(次级)的永磁体、形成线性马达的定子的线性马达的固定导轨。这允许具有无源夹持器传送器，所述无源夹持器传送器不需要分别用于沿传输轨道或者整个循环轨道的个别移动的外部能量供应。对于与夹持器传送器上的永磁体配合的固定定子施加用于夹持器传送器的移动的能量供应。

优选地，打印机器包括检测装置，所述检测装置用于捕获被分配给单独片材的两个夹持传送器的位置和方向，并且还包括控制装置，所述控制装置用于控制打印站来补偿由两个夹持传送器传输的单独片材的位置不精确性。

这允许实现基本上没有失真、位置或方向误差的高质量打印图像。

具体而言，检测装置包括用于捕获夹持传送器的每个上的两个位置的检测器，所述两个位置相互远离。这不仅允许确定沿传输轨道的相应传送器的准确位置，而且允许确定相对传输方向的准确方向。采用具有明确地确定相应片材相对于传送器的相对位置的几何结构的夹持传送器、以及测量传送器上的位置，允许对片材位置和方向的准确确定，而无须捕获片材本身或者片材上的标记。

优选地，检测器独立于夹持传送器来布置。具体而言，夹持传送器包括标记，特别是标尺式标记(ruler-type markings)，以及检测器(特别是光学检测器)是固定的，当相应传送器经过检测器时，检测器捕获所述标记。

优选地，单独片材由夹持器传送器保持，使得片材的主延伸部分延伸横跨传输轨道的传输方向。这降低弯曲的倾向和幅度。借着使用两个夹持器传送器同时沿前沿和后沿夹持片材，可控制和/或补偿沿传输方向的其余变形。

特别在基材较小的情况下，可以不须按照主延伸部分延伸横跨传输方向的方式来传输基材。相反，在基材具有沿一个方向的极长的延伸部分的情况下，基材可仅在长延伸部分与传输方向一致时才被供给予打印机器。但是，在这种情况下，通常将要求确保一定程度的平坦性的附加措施，例如如上所述的一个或数个支承传送器的使用。

优选地，在夹持之后，第一夹持器传送器与第二夹持器传送器之间的距离经控制，以使得张力被施加到单独片材，以平正单独片材。这减小片材沿传输方向的弯曲。借着使用可个别控制的传送器可准确地控制张力。

其他有利实施例以及特征的组合来自以下详细描述和全部权利要求。

附图说明

用来说明实施例的附图示出：

图1A 根据本发明的打印机器的斜视图；

图1B、图1C 分别示出机器的起始和终止部分的图1A的详细视图；

图2A、图2B 具有闭合的和打开的闸板的轨道模块的斜视图；

图3 机器的循环轨道的示意侧视图；

图4 夹持器传送器的斜视图；

图5 夹持器传送器的夹杆的侧视图；

图6A、图6B 夹持器传送器的基部部分的两个斜视图；

图7 示出夹持器传送器与轨道之间的配合的截面图；

图8A、图8B 压缩空气的供应站的两个斜视图；以及

图9 夹持片材的方法的示意图。

附图中，相同组件被给予相同参考标号。

具体实施方式

图1A是按照本发明的打印机器的斜视图，图1B、图1C是图1A的详细视图，分别示出机器的起始部分和终止部分。

按照所示实施例的打印机器1是用于打印例如来自波纹纸板的单独片材的连续操作单通喷墨打印机器。单独片材的最大尺寸为2.1×1.3m(宽度×长度)。可采用机器来处理的波纹纸板的典型厚度范围是0.7至7.0mm。可实现速度为100 m/min(大约每秒1个片材)，打印分辨率为1200dpi。打印机器能够打印水性墨，例如用于食品包装的打印。

打印机器1接连包括：用于从输入堆叠2将单独片材拆堆的拆堆机器人10、馈送站20、预涂站30、第一干燥站41、用于四色喷墨打印的打印站50、第二干燥站42、上漆站60、第三干燥站43、移除站70、以及用于将经处理的单独片材堆叠到输出堆叠3上的堆叠机器人80，。在移除站70与堆叠机器人80之间设置容纳空间90。容纳空间90可容纳另一个站，例如质量控制站。循环传输系统100 从馈送站20延伸到移除站70。下面对它进行更详细描述。

全部干燥站41、42、43同样地按照已知的方式构造，从而提供红外线干燥和暖空气干燥。拆堆机器人10和堆叠机器人80是关节杆机器人并以同样的方式构造，具有用于夹持单独片材的部分堆叠的夹持器部件。打印站50以及预涂站和上漆站60建立在延伸经过机器的整个宽度的打印杆上。在WO 2017/011923 A1 和WO 2017/011924 A1(由Radex AG(现在的Mouvent SA)提交)中描述了一种适当的打印杆技术。

输入堆叠2具有大约2m的典型高度。从输入堆叠2，拆堆机器人10捕捉具有大约20cm的高度的部分堆叠，将它们翻转并且馈送到馈送站20。馈送站20 由第一单元21和第二单元22构成。第一单元21包括片材升降装置和多个操纵器。片材升降装置接收来自拆堆机器人10的部分堆叠。部分堆叠的片材由片材升降装置提升。最上片材由横杆凭借真空系统捕捉，当前横向位置被确定，并且片材被定位在准确的预定横向位置。方向由适当的导向件确保。片材的该准确横向位置和方向被保持直到片材被循环传输系统100捕捉为止。

接着，片材被馈送到第二单元22，第二单元22包括第一级中的一组上传输带和一组下传输带。全部传输带沿与片材的传输方向平行的纵向延伸。在第一级中，片材被接收在两组传输带之间。在第二单元22的第二级，使用真空系统仅将片材附连到顶部的带状物组。正是从这个第二级，片材被循环传输系统100捕捉。带状物和真空系统确保片材以平坦状态提供，其横向位置和方向对应于由馈送站20的第一单元限义的横向位置和方向。

移除站70基本上对应于馈送站20的第二单元22的第二级，即使用一组上真空带状物从循环传输系统100接收经处理的片材。这些带状物将片材一个接一个传输到下一个站。

图2A、图2B分别示出具有闭合的和打开的闸板的轨道模块的斜视图。循环传输系统100由多个这样的模块组成。除了轨道模块110之外(它们其中之一在图2A、图2B中示出)，传输系统100包括端模块120(参见图1B、图1C)。每个轨道模块110提供传输轨道的两个直段：上段111和下段112。端模块120提供传输轨道的弯曲段，弯曲段联接下轨道与上轨道并旋转180°。

轨道模块110包括机器框架115，该机器框架115承载上段111和下段112。两个段111、112均包括直承载导轨113和直导引导轨114，该直导引导轨114被布置成按预定距离与承载导轨113平行。此外，段111、112各自包括多个电磁体 116。全体上段111、下段112和端模块120的轨道的段构成线性马达，以沿循环轨道来传输夹持器传送器，如下面更详细地描述。机器框架115还包括沿上横向边缘延伸的结构，用于牢固地附连站或者站的元件，例如打印杆或者馈送站和移除站的元件。

机器框架还承载多个闸板，包括滑动闸板117、活板门118和门119。如图 2B所示，这些闸板允许便于进入轨道模块110的内部。门119中的一个包括单独轨道模块110的控制和电源电子器件。每个模块具有其自己的电源和数据连接。邻接模块藉由螺杆连接来连接，确保两个模块的轨道成一直线。一旦这些螺杆连接被解除，则每个模块可朝横向方向被移离开所述直线以供维护、修理或更换。此外，模块化组合允许容易地构成不同长度的打印机器，甚或允许在较后阶段改变打印机器的长度，特别在对机器添加或移除站时。

图3是机器的循环轨道的示意侧视图。图4示出了夹持器传送器的斜视图，图5示出了夹持器传送器的夹杆的侧视图，以及图6A、图6B示出夹持器传送器的基部部分的两个斜视图。图7是截面图，示出了沿壳体与元件之间的平面所述夹持器传送器与所述轨道之间的配合，所述元件用于与所述轨道配合、附连到壳体或者从壳体凸出。

循环传输系统100包括循环轨道101，该循环轨道101由上直段102、下直段103、第一转弯段104(输入侧)和第二转弯段105(输出侧)所组成，转弯段 104、105联接上直段102和下直段103。如上所述，上直段102和下直段103由轨道模块110提供，转弯段104、105由端模块120提供。如结合图2A、图2B 的描述般，循环轨道101的主要组件是承载导轨113、导引导轨114和电磁体116 (图3中未示出)。所述轨道具有大约2×10m加上两个转弯段的长度，沿着轨道，线性马达具有大约90个电磁体116，30个夹持器传送器同时与轨道101配合。夹持器传送器150(和其他模块)在两个接触点与承载导轨113以及在另一接触点与导引导轨114配合，如下面更详细描述。

在下直段103中设有空气供应站130。下面结合图8A、图8B对其进行更详细描述。

夹持器传送器150包括基部部分151以及安装在基部部分151之上的夹杆 171。图4、图5示出了夹杆171，该夹杆171被设计成夹住待处理的单独片材的后沿。夹杆171具有主轮廓172，该主轮廓为棱柱形，并且具有基本上梯形的截面。梯形的平行边的长边连同延伸到两边的延伸部分一起组成夹杆171的上表面。该上表面是待处理的单独片材的支承表面173。支承表面173具有从夹杆171的一个横向端延伸到另一横向端的槽174。

由弹簧钢制成的夹紧弹簧175被附连到主轮廓172的延伸部分之一。在截面中，夹紧弹簧175的第一段175a被支承在延伸部分的内面上，并且藉由被拧到延伸部分的安装块176安装到主轮廓172。夹紧弹簧175的第二段175b从第一段 175a延伸，向主轮廓172内部弯曲大约45°的角度。第三段175c从第二段延伸，向夹杆171的上表面弯曲大约45°的角度，即第三段175c与上表面(支承表面173) 平行地延伸。被附连到第三段175c的自由端的是L形的夹紧元件175d，所述L 形的夹紧元件175d沿夹紧弹簧175的整个长度来布置，并且穿过支承表面173 中的槽174，夹紧元件175d的短脚被支承在支承表面173上，亦即主轮廓172外侧上。

夹杆171还包括细长、可充气的管181。管181被附连到形成梯形的短平行边的主轮廓172的所述段，并且被布置在轮廓172的所述段与夹紧弹簧175的第三段175c之间。在图5所示的排气状态中，管181没有对夹紧弹簧175施加任何力，以及由于其几何结构和弹性，夹紧弹簧175对夹杆171的支承表面173施加一定程度的夹紧力。

可充气的管181是封闭的空气容器，并且具有联接到出气口的单通道。在未充气状态，管181具有椭圆截面。借着以压缩空气使管181充气，管181的形状改变成更加呈圆形的截面，亦即管子181的高度增加而其宽度减少。这具有如下效果：夹紧弹簧175的第三段175c被管181的外表面所接触，并且沿支承表面 173的方向移动。夹紧元件175d也被移动，以及它们的短脚从支承表面173被提升，使得形成用于接收片材边缘的间隙。最大间隙高度超过待处理基材的最大厚度。在所示情况下，最大间隙高度为12mm。

如果可充气的管181再次被排气，则管181与夹紧弹簧175之间的力基本上减少到零，以及夹紧弹簧175与片材(或者支承表面173)之间的夹紧力因夹紧弹簧175的弹性而被重新建立。

基部部分151包括壳体152。壳体152配备了两个导轨导向件153、154，它们均包括旋转轴承，其上安装与导引导轨配合的导引元件。图6B中示出导引元件之一，为了便于说明而省略另一个。两个导轨导向件153、154被布置在壳体 152的上边缘附近，在壳体152的前端以及后端上。旋转轴承的旋转轴线相互平行，并且与壳体152的横向表面垂直地延伸。在壳体152的下边缘的中心段中，安装了支承辊155。支承辊155的旋转轴线与壳体152的横向表面平行地以及与被安装到基部部分151的夹杆171的支承表面173垂直地延伸。

被附连到壳体152的是用于安装夹杆171的保持部件158(如图4、图5所示)。保持部件158通过安装法兰以及通过调节杠杆159来连接到壳体152，壳体 152的横向表面之一和保持部件158形成基本上呈L形的元件，调节杠杆159从壳体152延伸到形成保持部件158的脚的自由端。调节杠杆159允许准确地调节夹杆171的纵向延伸部分与由两个导轨导向件153、154和支承辊155限定的平面之间的角度。

空气贮存器161容纳在壳体152中。空气接口162藉由包括止回阀的管线连接到空气贮存器161。这允许经过空气接口162将压缩空气引入空气贮存器161 中。空气贮存器161还被连接到多端口阀163。这个阀可利用控制销164来在两种操作模式之间切换，控制销164按如下方式布置在壳体152的下表面上：

控制销	管线贮存器—管子	线管—外部	作用
				未操作	闭合	打开	管子被排气
操作(被按下)	打开	闭合	管子被充气

最后，夹持器传送器150的基部部分151具有永磁体杆165以与线性马达的静止部分的电磁体配合。所述磁体被密封在合成树脂的板材中。所述板材被安装在壳体152的横向表面上，与导轨导向件153、154的导引元件位于同一侧。

现结合图7来说明夹持器传送器150与循环轨道101的承载导轨113、导引导轨114和电磁体116的配合。图7示出端模块中的一个的循环轨道101的一部分，其中轨道是弯曲的。夹持器传送器150的基部部分151上的两个导轨导向件 153、154与承载导轨113配合。它们被构造成使得可在夹持器传送器150与承载导轨113之间传送横向以及法向力。在弯曲段中也存在三个接触点，该三个接触点始终确保所述传送器相对轨道的限定位置。

将永磁体杆165布置在基部部分151上使得永磁体杆165与局部电磁体116 的一个或两个对齐。支承辊155在导引导轨114的横向表面上行进，并且支承夹持器传送器150以防止在传输方向绕轴线倾斜。通过适当切换电磁体116，夹持器传送器150在预定方向沿循环轨道101以预定个别速度移动。

图8A、图8B是压缩空气的供应站的两个斜视图。空气供应站130具有压缩机以及用于存储压缩空气的储罐131。储罐131被连接到供应销132，该供应销被布置在托架133上，该托架133可通过由驱动马达135驱动的带状物驱动器134 沿线性路径移动。将储罐131联接到供应销132的软管(未示出)由导引链136 导引，使得托架133的高速移动得以实现。

供应销132藉由气压缸137被安装在托架133上，气压缸137允许沿与线性路径垂直的方向相对于托架133使供应销132延伸或缩回。供应销132的自由端由阀提供，该阀在力作用于从供应销132延伸的阀头时打开。供应销132的几何结构是适合夹持器传送器150的基部部分151的空气接口162(参见图6A)的。

在夹持器传送器150进入循环轨道101的空气供应段之前，托架133被移动到其初始位置。一旦夹持器传送器150与托架133对齐，供应销132立即由气压缸137延伸。供应销132进入夹持器传送器150的空气接口162，以及压缩空气流由位于空气接口162的套环与空气供应销132的阀头之间的机械接触激活。随后，具有被插入空气接口162的空气供应销132的托架133跟随夹持器传送器150 的线性移动，直至达到缩回点。在这个移动期间，压缩空气经过空气接口162被引入夹持器传送器150上的空气贮存器161中。空气量足以在循环轨道上的全循环期间操作夹持器传送器150的夹持器机构。在缩回点，空气供应销由气压缸137 缩回，以及一旦阀头失去与空气接口的机械接触，空气供应立即自动停止。最后，托架133移回到其初始位置，以便与下一个导引传送器配合。

图9是夹持片材的方法的示意图。如上所述，片材5从馈送站的第二单元被馈送，并由上带状物组和对应的真空系统保持。如图9(a)所示，在馈送片材5 之前，第一夹持器传送器150.1沿循环轨道101位于接纳位置，夹持器传送器150.1 的传输速度低于片材5的馈送速度。在此段，轨道101具有凸轮，该凸轮与夹持器传送器的控制销164配合以便对管181进行充气。这打开夹持器传送器150.1 的夹紧元件175d。由上带状物组保持的片材5的前沿插入夹紧元件175d与夹持器传送器150的上表面173之间。一旦这个操作已经发生，则凸轮停止，控制销 164延伸，并且管181被排气。在这个位置，所述带状物停止，亦即完成将片材 5的相应部分移交到传输系统的传送器。这引起图9(b)描绘的状况。

第一夹持器传送器150.1沿轨道101进一步移动，以及支承传送器190在片材5下方移动。支承传送器190具有与夹持器传送器150相同的装配，却没有在夹持机构并且因此没有空气贮存器或管。支承传送器190支承片材5的中间段，如图9(c)所示。

随后，第二夹持器传送器150.2沿轨道101以比第一夹持器传送器150.1的传输速度要大的传输速度随片材5移动。夹紧元件175d因控制销164与凸轮的配合而再次被打开。在夹紧元件175d与第二夹持器传送器150.2的上表面173之间接收片材5的后沿。最后，一旦凸轮停止，控制销164立即延伸并且管181被排气。这引起图9(e)所描绘的状况。

为了片材5的进一步处理，两个夹持器传送器150.1、150.2和支承传送器190 沿轨道101基本上以相同速度移动。为了进一步改进片材5的平坦性，可调节两个夹持器传送器150.1、150.2的速度，以便对片材5施加若干张力，和/或支承传送器190可配备有真空系统以抽吸片材5的中间部分。

从接收片材开始，在整个处理片材的期间，并且一直到将片材移交到移除站，夹持器传送器无需任何能量供应。这归因于以下方面：

-夹持机构的致动是基于控制销与凸轮之间的机械配合的，

-致动夹持机构所需的能量是由夹持传送器上的空气贮存器提供的，以及

-用于传送器的移动的能量被输送到线性马达的固定电磁体。

如上所述，外部能量被供应到传送器的唯一位置是空气供应站。然而，尽管传送器的无源性质，可单独控制它们沿轨道的移动是可个别控制的。为此，打印机器的控制系统被连接到适当的传感器以确定全部夹持器的位置。

将片材从夹持传送器移交到移除站基本上对应于片材的馈送。在移交之后，夹持器传送器沿轨道进一步移动，经过第一转弯段、具有空气供应站的下线性段和第二转弯段。沿下线性段的第一部分，传送器的速度大大高于其在上线性段上的速度。这允许减少空气供应站中的再循环速度，并且确保为下一个循环及时供应夹持器传送器。

打印机器可还包括用于清洁夹持器和支承传送器的清洁站。清洁站可被布置在空气供应站附近。

打印站50具有一个机构，该机构用于相对于片材的(标称)馈送高度个别地设定打印站50的四个打印杆的高度。这允许准确地调节打印杆的喷嘴与片材之间的距离。因此，打印站50容易地适应不同的片材厚度。此外，在打印站50 上游设置了具有采取激光幕形式的距离传感器的编码器站，该编码器站沿传输方向记录片材的轮廓。打印杆的垂直调整是按照记录的轮廓控制的，使得实现所述距离的局部调整。

此外，夹持器杆的四个角设有视觉标记。该视觉标记被视频系统捕获，该视频系统被固定到打印机器的固定部分。基于该数据，相应片材的位置和可能的错误方向被确定，以及打印数据经处理以补偿经确定的不准确性。

除了夹持器和支承传送器之外，打印机器还可具有吸收传送器以吸收过剩油墨，特别是用于冲洗喷墨喷嘴的油墨。该传送器的构造基本上对应于夹持器传送器的构造，然而，在该传送器中，有用于吸收油墨的海绵状元件，而没有夹持器机构。

所述打印机器的传输系统允许不同厚度、宽度和长度的片材的准确定位和传输。可动态地实行所有必需的调节，而不会大幅降低吞吐量。无源夹持器传送器即使在高操作速度下也允许简单装配、低传送器重量和可靠操作。

本发明不限于所述实施例。具体而言，机器的尺寸、站的数量和类型或者机器元件的几何设计可与所示示例相异。

总括而言，要注意的是本发明制造一种用于打印单独片材的打印机器，该打印机器允许增加的灵活性和高吞吐量。

Claims (27)

1.一种用于打印单独片材的喷墨打印机器，包括：

a) 至少一个打印站；

b) 传输系统，所述传输系统限定传输轨道，所述传输轨道用于沿传输方向经过所述打印站传输所述单独片材；

所述传输系统包括沿所述传输轨道行进的多个夹持器传送器，所述多个夹持器传送器用于在所述打印站中在打印过程期间保持所述单独片材，所述多个夹持器传送器的至少一个包括用于夹持所述单独片材中的一个的前沿的夹持器机构，以及所述多个夹持器传送器的至少一个包括用于夹持所述单独片材的后沿的夹持器机构，使得在打印过程中单独的片材可由至少两个夹持器传送器夹持；

所述传输系统还包括线性马达，所述线性马达是可控制的，使得所述夹持器传送器的每个沿所述传输轨道的移动是可个别控制的；其中所述夹持器机构包括夹杆，所述夹杆包括第一交叉构件和第二交叉构件，所述交叉构件的相对距离可调整以夹住所述单独片材的所述前沿或所述后沿，并且所述交叉构件具有与所述打印站的最大宽度对应的主延伸部分。

2.如权利要求1所述的机器，所述传输系统包括循环轨道，其中所述多个夹持器传送器沿所述循环轨道行进，并且其中所述传输轨道形成所述循环轨道的一段。

3.如权利要求2所述的机器，所述循环轨道在第一平面中延伸，并且沿所述循环轨道来导引所述夹持器传送器以使得沿所述传输轨道由所述夹持器传送器所保持的单独片材的主表面在第二平面中延伸，所述第二平面与所述第一平面垂直并且沿所述传输方向定向。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的机器，所述传输系统还包括用于在单独片材的中心部分支承该单独片材的支承传送器。

5.如权利要求4所述的机器，所述打印站包括多个喷墨打印杆，所述打印杆覆盖延伸横跨用于所述单独片材的所述传输轨道的打印区域。

6.如权利要求5所述的机器，还包括吸收传送器，所述吸收传送器用于在被移动到与所述打印杆的至少一个相对的吸收位置时吸收过剩的墨，所述吸收传送器可沿所述传输轨道移动。

7.如权利要求6所述的机器，所述吸收传送器包括海绵状元件。

8.如权利要求5至7中任一项所述的机器，所述打印杆是可在与待打印的所述单独片材的主表面垂直的调整方向个别地动态移动的，使得所述打印杆与相应片材之间的距离是可动态调整的。

9.如权利要求8所述的机器，包括检测单元，所述检测单元用于记录待打印的所述单独片材中的一个的轮廓，具体地用于记录沿所述传输方向的弯曲，以及还包括控制单元，所述控制单元用于基于所记录的所述片材的弯曲来控制所述打印杆沿所述调整方向的移动。

10.如权利要求9所述的机器，所述检测单元包括用于记录所述轮廓的距离传感器。

11.如权利要求10所述的机器，包括多个接连布置的模块，所述模块的每个包括所述线性马达的导轨的一段，相邻模块是机械上可相互联接的。

12.如权利要求11所述的机器，还包括用于从堆叠将单独片材拆堆的机器人，所述机器人被布置在所述传输轨道上游。

13.如权利要求12所述的机器，还包括用于堆叠经打印的单独片材的机器人，所述机器人被布置在所述传输轨道下游。

14.如权利要求13所述的机器，还包括用于将单独片材馈送到夹持传送器对的馈送站。

15.如权利要求14所述的机器，所述馈送站包括沿所述传输方向行进的两组带状物，以夹紧所述两组带状物之间的所述单独片材中的一个。

16.如权利要求14或15所述的机器，所述馈送站包括沿所述传输方向行进的带状物组，所述带状物组配备有真空系统，其中所述带状物组与所述传输轨道的馈送段重叠。

17.如权利要求16所述的机器，所述夹持器传送器包括用于操作所述夹持器机构的压缩空气贮存器。

18.如权利要求2所述的机器，所述传输系统包括压缩空气的供应站，所述供应站被布置在用于所述单独片材的所述传输轨道外侧的所述循环轨道的区域中。

19.如权利要求18所述的机器，所述供应站包括可移动空气供应接口，所述可移动空气供应接口用于沿所述循环轨道的一段随所述夹持器传送器中的一个移动。

20.如权利要求19所述的机器，所述夹持器传送器包括形成所述线性马达的转子的永磁体，所述线性马达的固定导轨形成所述线性马达的定子。

21.如权利要求20所述的机器，包括检测装置，所述检测装置用于捕获被分配给单独片材的两个夹持传送器的位置和方向，并且还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述打印站以补偿由所述两个夹持传送器传输的所述单独片材的位置不精确性。

22.如权利要求21所述的机器，所述检测装置包括用于捕获所述夹持传送器的每个上的两个位置的检测器，所述两个位置相互远离。

23.如权利要求22所述的机器，所述检测器独立于所述夹持传送器来布置。

24.一种用于打印单独片材的喷墨打印方法，包括下列步骤：

a) 由第一夹持器传送器的夹持机构的夹持杆的第一和第二交叉构件沿前沿夹紧所述前沿，并且由第二夹持器传送器的夹持机构的夹持杆的第一和第二交叉构件沿后沿夹紧所述后沿来夹持所述单独片材中的一个，这些所述交叉构件具有与打印站的最大宽度对应的主延伸部分，并且所述夹持器传送器沿传输轨道行进；

b) 所述夹持器传送器沿所述传输轨道经过所述打印站传输所夹持的片材，其中所述第一和第二夹持器传送器的每个的移动是可由线性马达个别控制的。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于所述单独片材由所述夹持器传送器保持以使得所述片材的主延伸部分延伸横跨所述传输轨道的传输方向。

26.如权利要求24或25所述的方法，其特征在于记录待打印的所述单独片材的轮廓，以及在于所述打印站的多个打印杆的每个的垂直位置是个别地控制的，使得它对应于所记录的轮廓。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于在夹持之后，所述第一夹持器传送器与所述第二夹持器传送器之间的距离受控制使得张力被施加到所述单独片材，以平整所述单独片材。

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