CN112867684A - 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的传输系统，传输轨道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行进的多个夹持器传送器（150），夹持器传送器（150）用于在打印站中在打印过程期间保持单独片材。夹持器传送器（150）的每个包括用于为操作夹持器传送器（150）的夹持器机构（171）提供能量的能量存储装置（161）。所述打印机器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。

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；以及传输系统，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。

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。这类机器通常具有用于保持片材的载具。已经提出了不同方式以将片材牢固地保持到这些载具的不同方式。

作为示例，US 8967792 B2(Xerox)描述一种打印系统，该打印系统具有用于处理片材的可移动压板车。压板车包括车架，该车架配置成沿处理轨道平移。介质压板被固定到车架，并且介质压板具有用于接收基材介质片材的有孔上表面容纳。介质压板具有与有孔上表面流体连通的次表空腔(subsurface cavity)。设置了真空端口以从空腔排出空气，以及设置了阀以选择性地闭合和打开真空端口。当片材处于介质压板上表面上并且真空端口与真空源分离时，腔室保持真空。因此，在片材传输期间，无需绳索或固定线支承以保持真空。

真空系统需要重的组件。片材的整个表面须被支承，以及因应不同片材大小而对压板车进行调整是困难的。

已知其他用于保持片材的方式。DE 102012007606 A1(Heidelberger)提出在穿孔系统中使用夹持器托架保持将被穿孔的片材。托架的夹持器借助与固定凸轮的机械配合来打开和闭合。

这要求用于打开和闭合夹持器的能量藉由分别在打开或闭合期间的机械配合来提供。如果需要更高的夹紧力，则必须增加托架和凸轮上的相应元件之间的力和/或配合时间。这可导致传输系统的托架和/或固定元件的更复杂设计，并且因此导致处理不同片材尺寸时灵活性降低和/或吞吐量降低。

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所述打印站传输所述单独片材；

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，其中夹持器传送器的每个包括能量存储装置，所述能量存储装置用于为操作夹持器传送器的夹持器机构提供能量。

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(例如干燥或上漆站)。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，其配合空间处于相同高度。

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。

在夹持器传送器上设有为操作传送器的夹持器机构提供能量的能量存储装置，避免了操作夹持器机构时的对能量供应的需求。因此，在优选实施例中，在操作之前供应能量。这允许简化传送器的设计以及它们与传输系统的配合。

与片材的整个表面配合的真空系统比较，夹持器可被构造得较轻，以及更易于调节夹持器以适应不同片材尺寸。

本发明的打印机器因此允许有效和灵活地处理单独片材，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(例如厚纸板片材、塑料片材、薄金属片材等)。

在优选实施例中，能量存储装置包括用于操作夹持器机构的压缩空气贮存器。

在优选实施例中，夹持器机构具有带有交叉构件的夹杆。在这种情况下，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，压缩空气可有选择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交叉构件来打开夹杆。一旦管状结构例如通过打开对应通气口来排气，两个交叉构件就因弹簧力而被一起移动。有利地，弹簧通过交叉构件中的一个来构成，即，相应的交叉构件具有适当的弹性特性，并且与另一交叉构件协作以夹住片材边缘。

有利地，传输系统包括用于向压缩空气贮存器供应压缩空气的供应站。具体而言，供应站允许基本上每次夹持器传送器经过供应站时再装填压缩空气贮存器。相应地，空气贮存器的存储容积可经选择以匹配往后经过供应站期间所需的(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夹持器传送器的路径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(例如弹簧)、电化学装置(例如可充电电池)或电气装置(例如电容器或者所谓的“超级电容”)。

优选地，夹持器传送器的每个沿传输轨道的移动是可个别控制的。这原则上意味着，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，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，并且可存在关于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。

在优选实施例中，所述传输系统包括线性马达，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。线性马达包括固定轨道(例如导轨式轨道)以及夹持器传送器上布置的可移动部件。轨道和可移动部件分别组成线性马达的定子和转子(次级)。

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。

与能量存储装置相组合，夹持器传送器在它们沿传输轨道的移动期间是自主的。在这个阶段，避免了与机器的固定部分的复杂配合，因而传送器仍然可以是轻量和紧凑的。

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。这允许装配具有不同配置(即，针对(打印、干燥、上漆)站的数量而言)的打印机器，以及允许因维修或维护而移除和更换个别模块。模块的每个可包括线性马达的相应段的全部电源和控制电子器件。全部模块的控制电子器件将例如通过数据总线来连接到中央控制单元。

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，不需要附加再循环系统，以及夹持器传送器始终被布置在轨道上(即，在正常操作期间)，不要求夹持器传送器的引入或移除。在打印机器的操作期间，夹持器传送器通常将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。特别是，第一平面沿垂直方向来定向，第二平面以及传输方向水平地被定向。这意味着，打印机器的占用面积基本上不会受到具有循环轨道所影响，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，可使用线性马达或者用于传输传送器的其他装置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，在具有循环轨道的实施例中，压缩空气的供应站被布置在单独片材的传输轨道外侧的循环轨道的区域中。相应地，在传输的片材(沿传输轨道)的处理与采用压缩空气的回填(传输轨道外侧)之间不存在干扰。因此，方法得以简化，并且吞吐量达到最大程度。

在优选实施例中，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。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，或者可使用可有选择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。

如果夹持器传送器是可个别控制的，则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合沿传输方向(长度)的不同片材尺寸。关于跨传输方向(宽度)的片材尺寸，至少就矩形片材而言，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。

优选地，单独片材由夹持器传送器保持以使得片材的主延伸部分跨传输轨道的传输方向延伸。这降低弯曲的趋势和幅值。使用沿前沿和后沿夹持片材的两个夹持器传送器，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，可能不需要按照主延伸部分跨传输方向延伸的方式来传输基材。相反，在基材具有沿一个方向的极长延伸部分的情况下，基材可仅在长延伸部分与传输方向一致时才被提供给打印机器。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，例如如下文所述的一个或数个支承传送器的使用。

优选地，在夹持之后，控制第一夹持器传送器与第二夹持器传送器之间的距离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。凭借使用可个别控制的传送器，可准确地控制张力。

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。交叉构件跨传输方向延伸，它们的主延伸部分被定向成与传输方向垂直。交叉构件可夹住具有高达最大宽度的宽度的单独片材，该最大宽度通过交叉构件的主延伸部分所限定。这个最大宽度通常将匹配打印机器的处理站(例如打印站)的最大宽度。夹住具有较小宽度的片材不要求对夹杆的任何修改。

优选地，传输系统还包括支承传送器，所述支承传送器用于在单独片材的中心部分支承该单独片材。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坦性。特别是，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来移动和控制，即，它们与线性马达配合，并且是可个别控制的。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，特别是如果片材具有高刚性和/或片材纵向延伸部分相当短。

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)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来夹持。最后，该片材将由夹持片材的后沿的上游夹持器传送器来夹持。如果采用支承传送器，则将在单个片材的传输中涉及总共三个或更多传送器。

优选地，馈送站包括沿传输方向行进的两组带状物，以用于夹紧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。特别是，可由馈送站在预定位置和方向来容纳片材，并且可在不改变方向以及在与预定位置明确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。这在馈送站中制造一部分，其中片材仍然由单组带状物所保持，并且其中夹持器传送器可在所定义位置和方向容纳来自带状物的片材。一旦片材或者片材的一部分被牢固地夹持，立即可从带状物释放该片材或者所述部分。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，具有两组带状物，两组带状物用于夹紧它们之间的片材的；以及位于第一部分下游的第二部分，其中具有单组带状物和真空系统。

在另一实施例中，代替真空系统，馈送段特别具有用于保持片材的其他装置而不使用真空系统。

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，打印杆基本上沿横向固定，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，以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，吸收传送器沿传输轨道可移动。当冲洗喷墨打印杆的喷嘴时，特别需要吸收过剩的墨。具有吸收传送器显著简化清洁或冲洗过程。优选地，吸收传送器按照与夹持器传送器相同的方式来移动和控制，即，它与线性马达配合，并且是可个别控制的。可采用一个或数个吸收传送器。

优选地，吸收传送器包括海绵状元件。这允许易于可靠地容纳过剩的墨。

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。特别是，这允许使打印杆与基材之间的距离基本上保持为恒定，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的上下文中是有利的。这些特性也适用于打印机器(特别是大基材的打印机器)，其中夹持器传送器不包括用于操作夹持器机构的能量存储装置。

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，特别是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，以及打印站的多个打印杆的每个的垂直位置是个别控制的，使得它对应于所记录的轮廓。

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为恒定，由此避免因打印喷嘴与片材表面之间的距离变化引起的对打印质量的不利影响，打印喷嘴与片材表面之间的距离变化会导致不可接受的点放置错误。

特别是，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。

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，打印机器包括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的检测装置，并且还包括控制装置，以用于控制打印站来补偿由两个夹持传送器所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、位置或方向误差地实现高质量打印图像。

特别是，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，而且还允许确定相对传输方向的准确定向。采用具有明确地确定相应片材相对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，而无需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。特别是，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)是静止的，从而当相应传送器经过检测器时，检测器捕获所述标记。

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部分和终止部分的图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片材的夹持的方法的示意图。

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100m/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；以及用于将所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之间提供容纳空间90。容纳空间可容纳另一个站，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同样按照已知的方式构建，从而提供红外干燥和暖空气干燥。拆堆机器人10和堆叠机器人80是关节杆机器人并且以同样方式被构建，从而特别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。在WO 2017/011923 A1和WO 2017/011924A1(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来组成。第一单元21包括片材升降机构和多个操纵器。片材升降机构容纳来自拆堆机器人10的部分堆叠。部分堆叠的片材由片材升降机构来提升。最上片材由横杆凭借真空系统来捕捉，当前横向位置被确定，并且片材被定位在准确预定的横向位置。通过适当导向架来确保方向。片材的这个准确横向位置和方向被保持到片材由循环传输系统100所捕捉为止。

片材然后被馈送到第二单元22，所述第二单元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，片材被容纳在两组传输带之间。在第二单元22的第二级，使用真空系统将片材仅附连到顶部那组带状物。正是从这个第二级，由循环传输系统100来捕捉片材。带状物和真空系统确保在平坦状态来提供片材，其横向位置和方向对应于由馈送站20的第一单元所定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来容纳所处理的片材。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由多个这类模块来组成。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还包括端模块120(参见图1B、图1C)。轨道模块110的每个提供传输轨道的两个直段，即，上段111和下段112。端模块120提供传输轨道的弯曲段，弯曲段将下轨道与上轨道联接并旋转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的轨道的段组成线性马达，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、舱口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的控制和功率电子器件。每个模块特别具有它自己的电源和数据连接。邻接模块通过螺杆连接来连接，从而确保两个模块的轨道成一直线。一旦这些螺杆连接被解除，则模块的每个可沿横向被移离该直线，以供维护、维修或更换。此外，模块化组合允许易于构成不同长度的打印机器或者甚至用于在后续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示出夹持器传送器的斜视图，图5a示出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，示出沿壳体与元件之间的平面的、所述夹持器传送器与轨道之间的配合，所述元件用于与轨道配合、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来提供，转弯段104、105由端模块120来提供。如结合图2A、图2B所述，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，线性马达特别具有大约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特别具有主轮廓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特别具有从夹杆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的延伸部分中的一个。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，并且通过被拧到延伸部分的安装块176来安装到主轮廓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形夹紧元件175d，所述L形夹紧元件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、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是封闭空气容器，并且特别具有被联接到通气口的单通道。在未充气状态，管181具有椭圆截面。通过采用压缩空气对管181进行充气，管181的形状改变成更加呈圆形的截面，即管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，使得形成用于容纳片材边缘的间隙。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架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中示出导引元件中的一个，为了便于说明而省略另一个。两个导轨导向架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整杠杆159来连接到壳体152，壳体152的横向表面中的一个和保持部件158形成基本上L形元件，调整杠杆159从壳体152延伸到形成保持部件158的脚的自由端。调整杠杆159允许准确地调整夹杆171的纵向延伸部分与通过两个导轨导向架153、154和支承辊155所限定的平面之间的角度。

在壳体152中容纳空气贮存器161。空气接口162通过包括止回阀的管线来连接到空气贮存器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。这个阀可通过控制销164在两种操作模式之间来切换，该控制销164按如下方式来布置在壳体152的下表面上：

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

最后，夹持器传送器150的基部部分151特别具有永磁体杆165，以用于与线性马达的固定部分的电磁体配合。磁体被密封在合成树脂的板材中。板材被安装在壳体152的横向表面上，在与导轨导向架153、154的导引元件相同侧上。

结合图7来论述夹持器传送器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。它示出端模块中的一个中的循环轨道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上的两个导轨导向架153、154与承载导轨113配合。它们被构成以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，从而始终确保传送器相对轨道的所定义位置。

将永磁体杆165布置在基部部分151上以使得永磁体杆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以预定单独速度移动。

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包含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可通过驱动马达135所驱动的带状物驱动器134沿线性路径来移动。将储罐131联接到供应销132的软管(未示出)由导引链136来导引，使得实现托架133的高速移动。

供应销132通过气压缸137来安装在托架133上，该气压缸137允许沿与线性路径垂直的方向相对托架133来延伸或收回供应销132。供应销132的自由端通过阀来提供，该阀在力作用于从供应销132延伸的阀头时开启。供应销132的几何结构适合夹持器传送器150的基部部分151的空气接口162(参见图6A)。

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立即通过气压缸137来延伸。供应销132进入夹持器传送器150的空气接口162，以及压缩空气流通过位于空气接口162的套环与空气供应销132的阀头之间的机械接触来激活。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来引入夹持器传送器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，空气供应销通过气压缸137来缩回，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来馈送，通过上部那组带状物和对应的真空系统所保持。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来定位在容纳位置，夹持器传送器150.1的传输速度小于片材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。由上部那组带状物所保持的片材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，带状物停止，即片材5的相应部分到传输系统的传送器的移交完成。这引起图9(b)所示的状况。

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，但是没有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之间容纳片材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)所示的状况。

对于片材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，可调整两个夹持器传送器150.1、150.2的速度，以便对片材5施加某个张力，和/或支承传送器190可配备有真空系统，以用于吸引片材5的中间部分。

从容纳片材开始，在片材的整个处理期间，并且一直到将片材移交到移除站，夹持器传送器不要求任何能量供应。这归因于如下方面：

-夹持机构的致动基于控制销与凸轮之间的机械配合，

-致动夹持机构所需能量通过夹持传送器上的空气贮存器来提供，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，外部能量被提供给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，但是可个别控制它们沿轨道的移动。为此，打印机器的控制系统被连接到适当传感器，以用于确定全部夹持器的位置。

片材从夹持传送器到移除站的移交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，传送器的速度充分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。

打印机器可进一步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特别具有用于相对于片材的(标称)馈送高度个别设置它的四个打印杆的高度的机构。这允许准确地调整打印杆的喷嘴和片材之间的距离。因此，打印站50易于适合不同的片材厚度。此外，在打印站50上游提供具有采取激光幕形式的距离传感器的编码器站，从而沿传输方向记录片材的轮廓。按照所记录轮廓来控制打印杆的垂直调整，使得实现距离的局部调整。

此外，夹持器杆的四个角配备有视觉标记。视觉标记由视频系统来捕获，该视频系统被固定到打印机器的固定部分。基于这个数据，确定相应片材的位置和可能的错误方向，以及处理打印数据，以补偿所确定的不准确性。

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，以吸收过剩的墨，特别是用于冲洗喷墨喷嘴的墨。该传送器的构造与夹持器传送器基本上对应，但是在该传送器中，代替夹持器机构，存在用于吸收墨的海绵状元件。

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。可动态实行所有必要的调整，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。特别是，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不同。

总之要注意，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 (28)

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，

其中所述夹持器传送器的每个包括能量存储装置，所述能量存储装置用于为操作所述夹持器传送器的夹持器机构提供能量。

2.如权利要求1所述的机器，所述能量存储装置包括压缩空气贮存器。

3.如权利要求2所述的机器，所述传输系统包括用于向所述压缩空气贮存器供应压缩空气的供应站，。

4.如权利要求3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夹持器传送器的路径段随所述夹持器传送器中的一个移动。

5.如权利要求1至4中任一项所述的机器，其特征在于，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。

6.如权利要求5所述的机器，所述传输系统包括线性马达，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。

7.如权利要求6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。

8.如权利要求6或7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。

9.如权利要求1至8中任一项所述的机器，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。

10.如权利要求9所述的机器，所述循环轨道在第一平面中延伸，而所述夹持器传送器沿所述循环轨道被导引使得由所述夹持器传送器所保持的单独片材的主表面沿所述传输轨道在第二平面中延伸，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。

11.如权利要求3以及权利要求9或10所述的机器，所述供应站被布置在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。

12.如权利要求1至11中任一项所述的机器，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。

13.如权利要求12所述的机器，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和/或所述后沿。

14.如权利要求12或13所述的机器，所述传输系统还包括支承传送器，所述支承传送器用于在单独片材的中心部分支承该单独片材。

15.如权利要求12至14中任一项所述的机器，还包括用于将单独片材馈送到夹持传送器对的馈送站。

16.如权利要求15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。

17.如权利要求15或16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。

18.如权利要求1至17中的任一项所述的机器，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。

19.如权利要求18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。

20.如权利要求19所述的机器，所述吸收传送器包括海绵状元件。

21.如权利要求18至20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。

22.如权利要求21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，特别是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。

23.如权利要求22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。

24.如权利要求1至23中任一项所述的机器，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。

25.如权利要求1至24中任一项所述的机器，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。

26.如权利要求1至25中任一项所述的机器，包括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的检测装置，并且还包括控制装置，用于控制所述打印站以补偿所述两个夹持传送器所传输的所述单独片材的位置不精确性。

27.如权利要求26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。

28.如权利要求27所述的机器，所述检测器独立于所述夹持传送器来布置。

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