CN113874305B - 用于打印单独片材的喷墨打印机器 - Google Patents

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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和用于沿传输方向经过打印站传输所述单独片材的传输系统（100）。传输系统（100）包括至少一个可沿传输方向移动的夹持器传送器（150），以夹持在传输方向中限定片材位置的单独片材中的一片。传输系统（100）还包括至少一个可沿传输方向移动的支承传送器（190），以支承单独片材的区域，其中受支承的单独片材和所述支承传送器（190）可相对于彼此沿传输方向移动。所述打印机器允许有效率地且灵活地加工单独片材，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和传输系统，所述传输系统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
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 10 2014 203 821 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 10 2007 014 876 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，其限定经过多个加工站(特别是打印机器的加工站)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励磁的电磁体沿该路径延伸，并且能够在载具的磁体上施加力，以使相应载具沿该路径位移。
根据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。如果要加工不同尺寸的工件，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节。这导致大量转换时间，并且可能为所需的不同车或载具而需要额外的存储空间。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开头提及的技术领域有关的打印机器，该打印机器允许灵活地加工不同尺寸的片材以及经提升的动力和吞吐量。
按照本发明，所述传输系统包括至少一个可沿所述传输方向移动的夹持器传送器，所述夹持器传送器用于夹持在传输方向限定片材位置的所述单独片材中的一片，以及所述传输系统还包括至少一个可沿所述传输方向移动的支承传送器，所述支承传送器用于支承所述单独片材的区域，其中所述受支承的单独片材和所述支承传送器可相对于彼此沿所述传输方向移动。
具体而言，所述支承传送器支承所述单独片材的区域，所述区域在所述片材的整个宽度上(横跨所述传输方向)、但仅在所述单独片材的长度的一部分上(朝所述传输方向)延伸。所述受支承的区域朝所述传输方向的延伸大体上小于不受一个(或多个)所述夹持器传送器支承的所述片材的对应延伸。在所述打印站的打印区域中，对待打印的所述片材的支承毕竟基本上是必需的。
所述片材和所述支承传送器可至少沿所述传输方向相对于彼此移动，即使在所述片材的受支承状态的情况下，亦即所述支承传送器相对于所述片材的位置不是固定的。应当注意的是所述片材与所述支承传送器之间的相对移动可以朝所述传输方向或与传输方向相反。
夹持器传送器(或两个或多个夹持器传送器)与至少一个支承传送器结合，而不会具有在自身的整个表面上支承所述片材的相当大和重的载具。所述夹持器传送器以至所述支承传送器大体上体积较小而且轻巧得多。再者，促进了对不同片材大小的适应。
额外的支承传送器改进所述单独片材的平整度。就大基材或具有低固有稳定性的基材而言，这是尤其有利的。由于所述支承传送器可相对于所述片材移动，可以总是选择最佳支承位置(例如相对于所述打印站)，以及可把所述支承传送器的纵向延伸部分减至最小，这减少了所述支承传送器的重量和惯性(因此增加所述机器的可达成的动态)以及促进所述支承传送器的操作。
优选地，所述机器包括控制系统，所述控制系统用于控制所述夹持器传送器和所述支承传送器的移动，使得所述受支承的区域与所述打印站的打印区域重合。
因此，一种用于打印单独片材的喷墨打印方法包括以下步骤：
a)由朝传输方向行进的夹持器传送器夹持所述单独片材中的一片；
b)所述夹持器传送器沿所述传输方向经过打印站传输被夹持的片材；
c)在经过所述打印站的传输期间，由朝所述传输方向行进的支承传送器支承被夹持的片材的区域，其中所述夹持器传送器与所述支承夹持器之间的距离在经过所述打印站的传输期间改变，以确保受支承的区域与所述打印站的打印区域重合。
考虑到所述夹持器传送器的现在位置，所述支承器传送器被选用使得所述片材在所述打印区域得到稳定支承。如果在所述打印区域中或紧接所述打印区域处没有夹持器传送器，所述支承传送器的位置将在所述打印区域内，大体上在所述打印站的对面。优选地，所述支承传送器的纵向延伸部分被选用使得所述片材在所述打印区域中以完全平整的状态得到支承。
优选地，在经过所述打印站的传输期间，所述支承传送器的传输速度低于所述夹持器传送器的传输速度。所述控制系统经设计以相应地控制所述速度。这允许控制所述夹持器传送器和所述支承传送器的移动，使得在第一阶段，所述支承传送器支承着靠近经传输的片材的前缘的区域。接着，所述支承传送器“落后”于所述夹持器传送器，并且因此支承所述片材中远离所述前缘、接近所述后缘的区域。
在某些情况下，尤其是加工同样地小的片材的情况下，在经过所述打印站的传输期间，将无须改变所述夹持器传送器与所述支承传送器之间的距离。本发明的打印机器允许对应的操作模式。
优选地，所述支承传送器包括气动系统，所述气动系统用于在所述支承传送器的配合面上支承所述单独片材。就本说明书的内容而言，“支承”包括接触式支承(利用机械接触)以至非接触式支承(例如利用气垫)。气动系统可协助减少所述片材与所述支承传送器之间的紧密接触，以及因此减少对所述片材的负面机械冲击。再者，气动系统的影响可轻易地通过调节所供应的空气量、压力和/或负压力来控制。这允许把所述支承的特征分别灵活地适应所述方法的不同阶段和/或例如片材大小、厚度和材料等不同特征或所述打印方法。
有利地，所述气动系统包括缓冲装置，所述缓冲装置用于在所述配合面与由所述支承传送器支承的所述单独片材之间提供支承缓冲器。气垫减少所述配合面与所述单独片材之间的摩擦。
在优选实施例中，所述缓冲装置包括多个伯努利承杯(Bernoulli cup)，所述伯努利承杯用于在所述支承传送器的所述配合面的预定距离内保持所述片材。伯努利承杯允许以最小接触和对所述片材与平行于片材面的所述承杯之间的相对移动没有重大阻碍的情况下，支承基材，尤其是薄的基材，例如片材。伯努利承杯允许引导基材远离表面一个预定距离，这意味着伯努利承杯允许把所述片材精确地定位在预定高度，并且因此远离打印装置(即打印杆)一个预定距离。这确保打印质量总是在高水平。所述伯努利承杯为其操作需要压缩空气，而真空供应是不需要的。
所述缓冲装置可包括其他元件以取代伯努利承杯，或可除了伯努利承杯之外包括其他元件，所述其他元件例如是连接到压缩空气供应的空心垫。
在优选实施例中，所述气动系统包括真空系统，所述真空系统包括在所述配合面中的多个孔。
在特别优选实施例中，缓冲装置，尤其是具有多个伯努利承杯的空气缓冲装置，与真空系统结合。这允许均匀地支承所述片材，因而改进片材的平整度，以及同时在减少了摩擦力的情况下把所述支承传送器相对于所述片材移动。再者，由于真空系统以及缓冲装置的操作参数可适当地调整，具有所述真空系统以及所述缓冲装置使所述装置加工不同大小和/或材料的基材的灵活性得到提高。
所述真空系统可由一个或若干个真空室构成，所述真空室连接到所述配合面中的多个孔。所述伯努利承杯可沿着所述支承传送器的宽度分布。所述伯努利承杯的孔也通向所述配合面。
优选地，所述支承传送器包括把所述气动系统适应经加工的单独片材的片材宽度的机构。详细而言，所述气动系统的个别元件(例如伯努利承杯和/或真空孔或真空室、和/或伯努利承杯和/或真空孔或真空室的组合)可选择性地开关。这允许把完全或部分地处于纸张宽度之外的元件关掉。该开关机构可包括阀，所述阀用于关闭和打开供应管线和/或用于覆盖个别元件或元件组合的滑块。
优选地，所述机器包括供应机构，所述供应机构包括可移动供应元件，所述可移动供应元件可暂时耦合到所述支承传送器，以供应压缩气体和/或真空。因此，在经过所述打印站的传输期间，所述支承传送器暂时耦合到所述供应机构的可移动供应元件，以供应压缩空气和/或真空。这允许只要有需要就供给所述分量的压缩空气(或提供真空)。在所述支承输送器上无需局部存储器。
所述可移动供应元件可包括具有快速耦合器的柔性软管，在所述气动系统操作前，尤其是在与所述片材接触前，所述弹性软管与所述支承传送器上的适当的相应元件耦合。在移除所述片材后，所述快速耦合器分离并且移动回到耦合位置。可使用多过一条用于耦合到后续的支承传送器的软管，以增加吞吐量。可使用载有大体上坚固的耦合机构的可移动的托架取代柔性软管。由于与所述支承传送器的机械连接，该托架可朝所述传输方向被动地移动。所述托架或所述软管可由适当的机构(例如由气动机构或由被线性驱动器驱动的推进器)移动回到开始位置。
可使用空气轴承，尤其是空气静力轴承，来取代伯努利承杯。原则上，真空系统也是适用的，但是须采取措施以确保不会阻止所述片材与所述支承传送器之间的相对运动。
或者，所述支承传送器机械地支承所述单独片材。在所述单独片材完全或部分地由铁磁材料制成的应用中，可使用磁性支承系统。
优选地，所述传输系统包括循环轨道，其中所述至少一个夹持器传送器和所述至少一个支承传送器沿着所述循环轨道行进，并且其中所述循环轨道的一段朝传输方向延伸。具有循环轨道简化了所述夹持器传送器和所述支承传送器的再循环，额外的再循环系统并不需要，并且所述夹持器传送器和所述支承传送器总是布置在所述轨道上，亦即在正常操作期间，无须插入或移除所述夹持器传送器或所述支承传送器。在所述打印机器操作期间，所述夹持器传送器和所述支承传送器将静止不动，或朝单一预定方向移动。
有利地，所述循环轨道在第一平面延伸，而所述夹持器传送器和所述支承传送器沿着所述循环轨道受引导，使得由所述夹持器传送器保持以及由所述支承传送器支承的单独片材的主平面在第二平面延伸，所述第二平面是垂直于所述第一平面的并且沿着所述传输方向定向。详细而言，所述第一平面朝垂直方向定向，所述第二平面以及所述传输方向被水平定向。这意味着，所述打印机器的占用面积不会由于具有循环轨道而大受影响，因为所述夹持器传送器的再循环在所述传输轨道下方(优选的)或上方进行。
优选地，所述传输系统还包括线性马达，所述线性马达可受控制使得所述至少一个夹持器传送器和所述至少一个支承传送器沿着所述循环轨道的移动是可个别地控制的。这意味着原则上特定夹持器传送器或支承传送器的移动可独立于每隔一个的夹持器传送器或支承传送器的移动(或与传输轨道配合的其他可移动单元)而受控制。应当注意的是，在所述打印机器的操作期间，若干夹持器传送器和支承传送器的移动将通常被同步，以及可能出现对于若干夹持器传送器和支承传送器的相对位置和移动的限制，当控制所述传送器的移动时，必须考虑到所述限制。然而，所述线性马达和所述传送器经构造成使得可以个别地控制。
作为具有循环轨道的线性马达的替代方案，可把线性马达用于引入通过所述打印站的直线轨道，以及可设置用于把所述夹持器传送器再循环到所述直线轨道的起点的其他装置。
有利地，至少一个第一夹持器传送器包括用于夹持所述单独片材中的一片的前缘的夹持器机构，以及至少一个第二夹持器传送器包括用于夹持所述单独片材的后缘的夹持器机构。因此，为了把传输所述单独片材经过所述打印站，所述片材的前缘由所述第一夹持器传送器夹持，而所述片材的后缘由所述第二夹持器传送器夹持，所述至少一个支承传送器朝所述传输方向布置在所述第一夹持器传送器与所述第二夹持器传送器之间。
沿着所述单独片材的前缘及后缘夹持所述单独片材允许有效率地且灵活地加工单独片材，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、薄金属片材等等)。由于可个别地控制所述夹持器传送器，可容易地对所述机器为了不同片材尺寸进行调整。无须配备尺寸与待加工的片材的尺寸匹配的车或载具，但是对分别夹持所述前缘和后缘的夹持器传送器的相对距离的调整足以使所述机器适于在所述传输方向上的不同片材尺寸(长度)。就横跨所述传输方向的片材尺寸(宽度)而言，至少就矩形片材而言，所述夹持器是否超越片材宽度是无关紧要的。
在具有支承在前夹持器传送器与后夹持器传送器之间的基材的支承传送器的情况下，可为所述夹持器传送器沿着所述传输方向的尺寸选择非常短的尺寸，而在任何情况下比所述单独片材的长度短得多。因此，所述传输系统的可移动单元远较现有技术的车或载具细小和轻盈得多，因而允许更快的动态和更高的吞吐量。与此同时，确保了对所述片材的足够支承。
优选地，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。如果这与所述支承传送器的支承动作结合，可减少所述片材沿着所述传输方向出现弯曲。使用可个别地控制的传送器，可精确地控制所述张力。
优选地，所述打印站包括多个喷墨打印杆，所述打印杆覆盖朝横跨所述传输方向的方向延伸的打印区域。在优选地实施例中，所述打印杆实质上是横向固定的，以及总是覆盖所述打印区域的整个宽度。在其他实施例中，使用了扫描打印杆装置。
然而，一般而言，本发明可用于其他种类的打印系统，尤其是用于打印大型片材般的基材的打印系统。
其他有利的实施例和特征的结合来自以下的详细描述和整个权利要求书。
附图说明
用于说明实施例的附图示出了：
图1A根据本发明的打印机器的斜视图；
图1B，1C分别示出机器的起始和终止部分的图1A的详细视图；
图2所述机器的循环轨道的示意侧视图；
图3夹持器传送器的斜视图；
图4所述夹持器传送器的夹杆的侧视图；
图5A，5B所述夹持器传送器的基部部件的两幅斜视图；
图6说明所述夹持器传送器与所述轨道之间的配合的截面图；
图7支承传送器的斜视图；
图8夹持和传输片材的过程的示意图；
图9A，B示出随所述机器的轨道的位置变化的所述夹持器传送器和所述支承传送器的速度的曲线图。
附图中，相同组件被给予相同参考标号。
具体实施方式
图1A是根据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。
根据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)。可采用机器来加工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片片材)，打印分辨率为1,200dpi。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、以及用于将经加工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。下面对循环传输系统100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装置。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)中描述了一种适合的打印杆技术。
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抓住具有大约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。所述片材升降装置接收来自拆堆机器人10的部分堆叠。部分堆叠的片材由所述片材升降装置提升。最上片材由横杆凭借真空系统抓住，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。该片材的准确横向位置和方向被保持直到片材被循环传输系统100抓住为止。
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带状物的顶部组。正是从这个第二级，片材被循环传输系统100抓住。所述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的第一单元限定的横向位置和方向。
移除站70基本上对应于馈送站20的第二单元22的第二级，亦即使用一组上真空带状物从循环传输系统100接收经加工的片材。这些带状物将片材一片接一片传输到下一个站。
图2是所述机器的循环轨道的示意侧视图。图3示出夹持器传送器的斜视图，图4示出所述夹持器传送器的夹杆的侧视图，以及图5A、图5B示出所述夹持器传送器的基部部件的两个斜视图。图6是截面图，说明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、附连到所述壳体或者从所述壳体凸出。
循环传输系统100包括循环轨道101，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)构成，转弯段104、105联接上直段102和下直段103。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(参见图1B、图1C)。如图6所示，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2中未示出)。所述轨道具有大约2×10m加上两个转弯段的长度，沿着所述轨道，所述线性马达具有大约90个电磁体116，30个夹持器传送器150和15个支承传送器190同时与轨道101配合。夹持器传送器150和支承传送器190在两个接触点与承载导轨113配合以及在另一接触点与导引导轨114配合，如下文中更详细地描述。
空气供应站130设于下直段103。空气供应机构140设于上直段102，在打印站50的区域中。这些组件将在下文有更详细的描述。
夹持器传送器150包括基部部件151以及安装在基部部件151之上的夹杆171。图3、图4示出夹杆171，夹杆171被设计成夹住待加工的单独片材的后缘。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。所述梯形的平行边的长边连同延伸到两边的延伸部分一起构成夹杆171的上表面。所述上表面是待加工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个横向端的槽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被支承在所述延伸部分的内面上，并且藉由被拧到所述延伸部分的安装块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从所述第二段延伸，向夹杆171的上表面弯曲大约45°的角度，即第三段175c与所述上表面(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的外面上。
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4所示的放气状态中，管181没有在夹紧弹簧175上施加任何力，以及由于其几何结构和弹性，夹紧弹簧175施加一定程度的夹紧力于夹杆171的支承表面173。
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。在未充气状态下，管181具有椭圆截面。利用压缩空气使管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的外表面接触，并且朝支承表面173的方向移动。夹紧元件175d也被移动，以及其短脚从支承表面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加工的基材的最大厚度。在所示情况下，最大间隙高度为12mm。
如果可充气的管181再次被放气，则管181与夹紧弹簧175之间的力大体上降至零，以及夹紧弹簧175与所述片材(或者支承表面173)之间的夹紧力因夹紧弹簧175的弹性而得以恢复。
基部部件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，其上安装了与导引导轨配合的导引元件。图5B中，示出所述两个导引元件中的一个，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。所述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的下边缘的中央段中，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、并且与被安装到基部部件151的夹杆171的支承表面173成直角地延伸。
被附连到壳体152的是用于安装夹杆171的保持部件158(如图3、图4所示)。保持部件158藉由安装法兰和调节杠杆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。这个阀可利用布置在壳体152的下表面上的控制销164来按如下方式在两种操作模式之间切换：
控制销 贮存器—管管线 管—外部管线 作用
未操作 关闭 打开 管子被放气
操作(被按下) 打开 关闭 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以与所述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6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6示出位于所述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之间传送横向力以至法向力。在弯曲段中也存在三个接触点，该三个接触点在任何时候确保所述传送器相对于轨道的限定位置。
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中的一个或两个对齐。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以防止在所述传输方向绕轴线倾斜。通过适当地切换电磁体116，夹持器传送器150沿循环轨道101朝预定方向以预定个别速度移动。
为了把压缩空气供应到夹持器传送器150的空气贮存器161，空气供应站130具有压缩机以及用于存储压缩空气的储罐。储罐被连接到供应销，所述供应销被布置在托架上，所述托架可由驱动马达驱动的带状物驱动器沿线性路径移动。把所述储罐联接到所述供应销的软管由导引链导引，使得所述托架的高速移动得以实现。
所述供应销藉由气压缸被安装在所述托架上，所述气压缸允许朝与所述线性路径垂直的方向相对于所述托架使所述供应销延伸或缩回。所述供应销的自由端由阀提供，所述阀在力作用于从所述供应销延伸的阀头时打开。所述供应销的几何形状是适合所述夹持器传送器150的基部部分151的空气接口162(参考图5A)的。
在夹持器传送器进入循环轨道101的空气供应段之前，所述托架被移动到其初始位置。一旦夹持器传送器150与所述托架对齐，所述供应销就藉由所述气压缸延伸。所述供应销进入夹持器传送器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的阀头之间的机械接触激活。接着，具有插入空气接口162的所述空气供应的托架跟随夹持器传送器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。空气量足以在所述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，所述空气供应销藉由气压缸缩回，以及一旦所述阀头脱离所述空气接口的机械接触，空气供应就自动停止。最后，所述托架移回其初始位置，以便与下一个导引传送器配合。
图7是支承传送器的斜视图。支承传送器190包括基部部件(未示出于图7)和支承杆191。所述基部部件实质上对应如图5A、图5B所示的所述夹持器传送器的基部部件。与所述夹持器传送器的基部部件相反，空气贮存器是不存在的，而且空气接口被连接到所述伯努利承杯。所述支承传送器的基部部件与所述循环轨道的配合对应所述夹持器传送器与所述轨道的配合。
支承杆191具有主轮廓192，主轮廓192为棱柱形，并且具有基本上梯形的截面，所述梯形的平行边的长边构成支承杆191的上表面。上表面193具有前缘区域193a和后缘区域193b，前缘区域193a和后缘区域193b被槽194分隔开，槽194从支承杆191的一个横向端延伸到另一个横向端。前缘区域193a具有沿着所述杆均匀地分布的11个伯努利承杯195。伯努利承杯195被连接到所述基部部件中的空气接口。利用布置在所述供应管线的出气口，可选择性地使用或停用位于所述支承杆191的外部区域的所述承杯的一部分。
槽194为由伯努利承杯195产生的气流提供出口，并且因此阻止大面积的气垫在支承杆191与受支承的片材之间形成，该气垫将损害片材支承的精确度。上表面193的后缘区域193b由多个圆孔提供。所述圆孔有助于减少支承杆191的重量。
图8是夹持和传输片材的过程的示意图。图9A、图9B的曲线图示出根据两个替代操作程序随所述机器的轨道的位置变化的所述夹持器传送器和所述支承传送器的速度。
如上所述，片材5从所述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8的(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位于接收区域6的接收位置，夹持器传送器150.1的传输速度v1(虚线)低于片材5的馈送速度vs(恒定)。在此段，轨道101具有凸轮，所述凸轮与所述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。由所述上带状物组保持的片材5的前缘插入夹紧元件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，所述凸轮就停止，控制销164延伸，并且管181被放气。在这个位置，所述带状物停止，亦即完成把片材5的相应部分移交到所述传输系统的传送器。这导致图8的(b)所描绘的状况。
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相同的总体结构，然而却没有夹持机构并且因此没有空气贮存器或管。起初，支承传送器190在片材5的前区域支承片材5，所述前区域是与由第一夹持器传送器150.1夹持的边缘相邻的，如图8的(c)所示。在这个阶段，支承传送器190以速度v3跟随第一夹持器传送器150.1，速度v3实质上对应所述片材的馈送速度vs和第一夹持器传送器150.1的速度v1。当把支承传送器190放置在片材5之下后，耦合到可移动的柔性软管的自由端的接触元件立即被连接到支承传送器190的快速耦合器。这自动地打开了出气口，使得压缩空气被供应到所述支承传送器，其中压缩空气被分配到已经使用的伯努利承杯。所述软管被耦合直到支承传送器190抵达释放区域8为止。在释放区域8，所述快速耦合器由与轨道101配合的控制销解除，以及所述软管被缩回。所述软管的载具被再循环到接收区域6内的初始位置。
接着，第二夹持器传送器150.2在接收区域6内沿着轨道101移动，其中传送速度v2高于具有片材5的第一夹持器传送器150.1的当前传送速度v1＝vs。夹紧元件175d再次由于控制销164与所述凸轮的配合而被打开，参见示出所述轨道的后区域的图8的(d)。片材5的后缘在夹紧元件175d与第二夹持器传送器150.2的上表面173之间被接收。最后，一旦所述凸轮停止，控制销164立即延伸并且管181被放气。
由两个夹持器传送器150.1、150.2保持以及由支承传送器190在其前区域支承的片材5继续被传输直到抵达打印站50为止。由所述打印站加工的片材5的区域由第一夹持器传送器150.1和支承传送器190支承，参见图8的(c)、图8的(e)。在紧接打印区域7的上游的区域内以至在打印区域7本身内，支承传送器190的速度v3被降低。图9A、图9B示出两个不同的可能性。根据图9A的进展，支承传送器190在面向打印站90的位置静止不动，亦即速度v3下降至零。根据图9B的进展，支承传送器190被减慢至一定程度的低速度，但却不会完全静止不动。在该两个情况下，在打印区域7内及其周围，速度v3远远低于两个夹持器传送器150.1，150.2和片材5的速度v1＝v2＝vs，使得支承传送器190落后于第一夹持器传送器150.1及片材5，并且被第二夹持器传送器150.2靠近，参见图8的(f)。在传输期间，为了进一步改进片材5的平整度，两个夹持器传送器150.1、150.2的速度可经调整以在片材5上施加一些张力。
第二夹持器传送器150.2一接近打印区域7，支承传送器190的速度v3就再被提升直到达到夹持器传送器150.1、150.2和片材5的传输速度v1＝v2＝vs为止。因此，片材5被传输离开打印站50，其中紧接被夹持的后缘的后区域由支承传送器190支承，参见图8的(g)、图8的(h)、图8的(i)。
从接收所述片材开始，在整个加工所述片材的期间，并且一直到把所述片材移交到所述移除站，所述夹持器传送器无需任何能量供应。这归因于以下方面：
-所述夹持机构的致动是基于所述控制销与所述凸轮之间的机械配合的，
-致动所述夹持机构所需的能量是由所述夹持传送器上的空气贮存器提供的，以及
-用于所述传送器的移动的能量被输送到所述线性马达的固定电磁体。
如上所述，外部能量被供应到所述传送器的唯一位置是空气供应站。然而，尽管所述传送器的无源性质，所述传送器沿所述轨道的移动是可个别控制的。为此，所述打印机器的控制系统被连接到适当的传感器以确定所有夹持器的位置。
把所述片材从所述夹持器传送器移交到所述移除站实质上对应于所述片材的馈送。这意味着在释放区域8打开所述夹持机构之后，第一夹持器传送器150.1的速度v1被提升，使得所述片材的前缘被释放，并且所述传送器进入再循环。相比之下，在打开相应的夹持机构之后，第二夹持器传送器150.2的速度v2被暂时降低以释放所述片材的后缘。所述片材一旦被移除，速度v2就被提升以再循环第二夹持器传送器150.2。这也适用于支承传送器190。
在移交之后，所述夹持器传送器和所述支承传送器沿轨道进一步移动，经过所述第一转弯段、具有所述空气供应站的所述下线性段和所述第二转弯段。沿所述下线性段的第一部分，所述传送器的速度大大高于其在所述上线性段上的速度。这允许减少所述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所述夹持器传送器。
所述打印机器还可包括用于清洁所述夹持器传送器和所述支承传送器的清洁站。所述清洁站可被布置在所述空气供应站附近。
本发明不限于所述实施例。具体而言，所述机器的尺寸、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。
如上所述，在其他实施例中，除了所述伯努利承杯之外，所述支承传送器包括真空系统。所述真空系统由真空室构成，所述真空室布置成紧接在所述支承杆的上表面之下。所述支承杆设有大量平均分布的孔，所述孔把相应的真空室与所述上表面上方的空间连接。在所述支承传送器的该实施例中，所述伯努利承杯被布置在沿着所述支承传送器的中线。所述伯努利承杯被所述真空系统的孔围绕，所述真空系统实质上延伸越过所述支承杆的整个上表面。
总括而言，要注意的是本发明提供一种喷墨打印机器，所述喷墨打印机器允许灵活地加工尺寸不同的片材以及动态和高吞吐量得到提升。

Claims (17)

1.一种用于打印单独片材的喷墨打印机器，其包括：
a)至少一个打印站；
b)传输系统，所述传输系统用于沿传输方向经过所述打印站传输所述单独片材；
所述传输系统包括至少一个可沿所述传输方向移动的夹持器传送器，所述夹持器传送器用于夹持在传输方向限定片材位置的所述单独片材中的一片，
所述传输系统还包括至少一个可沿所述传输方向移动的支承传送器，所述支承传送器用于支承所述单独片材的区域，其中所述受支承的单独片材和所述支承传送器可相对于彼此沿所述传输方向移动；
c)控制系统，所述控制系统适于控制所述夹持器传送器和所述支承传送器的移动，使得所述夹持器传送器与所述支承传送器之间的距离在所述传输经过所述打印站期间改变，以确保受支承的区域与所述打印站的打印区域重合。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印机器，其特征在于，所述控制系统经设计成以在打印操作期间，控制所述支承传送器沿所述传输方向移动的速度低于所述夹持器传送器沿所述传输方向移动的速度。
3.根据权利要求1所述的喷墨打印机器，其特征在于，所述支承传送器包括气动系统，所述气动系统用于在所述支承传送器的配合面上支承所述单独片材。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印机器，其特征在于，所述气动系统包括缓冲装置，所述缓冲装置用于在所述配合面与由所述支承传送器支承的所述单独片材之间提供支承缓冲器。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印机器，其特征在于，所述缓冲装置包括多个伯努利承杯，所述伯努利承杯用于在所述配合面的预定距离内保持所述片材。
6.根据权利要求3所述的喷墨打印机器，其特征在于，所述气动系统包括真空系统，所述真空系统包括在所述配合面内的多个孔。
7.根据权利要求3所述的喷墨打印机器，其特征在于，所述支承传送器包括用于把所述气动系统适应经加工的单独片材的片材宽度的机构。
8.根据权利要求3所述的喷墨打印机器，包括供应机构，所述供应机构包括可移动供应元件，所述可移动供应元件可暂时耦合到所述支承传送器，以供应压缩气体和/或真空。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的喷墨打印机器，所述传输系统包括循环轨道，其中所述至少一个夹持器传送器和所述至少一个支承传送器沿着所述循环轨道行进，并且其中所述循环轨道的一段朝传输方向延伸。
10.根据权利要求9所述的喷墨打印机器，所述传输系统还包括线性马达，所述线性马达可受控制使得所述至少一个夹持器传送器和所述至少一个支承传送器沿着所述循环轨道的移动可分别地控制。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的喷墨打印机器，包括至少一个第一夹持器传送器和至少一个第二夹持器传送器，所述第一夹持器传送器包括用于夹持所述单独片材中的一片的前缘的夹持器机构，所述第二夹持器传送器包括用于夹持所述单独片材的后缘的夹持器机构。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的喷墨打印机器，所述打印站包括多个喷墨打印杆，所述打印杆覆盖朝横跨所述传输方向的方向延伸的打印区域。
13.一种用于打印单独片材的喷墨打印方法，其包括以下步骤：
a)由朝传输方向行进的夹持器传送器夹持所述单独片材中的一片；
b)所述夹持器传送器沿所述传输方向经过打印站传输被夹持的片材；
c)在经过所述打印站的传输期间，由朝所述传输方向行进的支承传送器支承被夹持的片材的区域，其中所述夹持器传送器与所述支承传送器之间的距离在经过所述打印站的传输期间改变，以确保受支承的区域与所述打印站的打印区域重合。
14.根据权利要求13所述的喷墨打印方法，其特征在于，在经过所述打印站的传输期间，所述支承传送器的传输速度低于所述夹持器传送器的传输速度。
15.根据权利要求13或14所述的喷墨打印方法，其特征在于，在经过所述打印站的传输期间，所述支承传送器暂时耦合到供应机构的可移动供应元件，以供应压缩气体和/或真空。
16.根据权利要求13所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述片材的前缘由第一夹持器传送器夹持，而所述片材的后缘由第二夹持器传送器夹持，所述支承传送器朝所述传输方向布置在所述第一夹持器传送器与所述第二夹持器传送器之间。
17.根据权利要求16所述的喷墨打印方法，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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