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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bogenwendeeinheit und ein Verfahren zum Wenden von Bögen in einer Druckmaschine.
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In der Druckindustrie sind unterschiedliche Arten von Bogenwendeeinheiten bekannt, welche üblicherweise in einem Duplexpfad einer Druckmaschine eingesetzt werden.
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Hierbei wir häufig zwischen zwei Arten von Bogenwendeeinheiten unterschieden. Bei einem sogenannten „J-Inverter” wechseln die Bogenvorderkante und die Bogenhinterkante während des Wendevorgangs. Eine solche Bogenwendeinheit ist zum Beispiel in der
DE 195 22 131 A beschrieben. Insbesondere wird bei einem J-Inverter ein Bogen zunächst in einer ersten Richtung aus einem Transportpfad heraus bewegt und anschließend in der entgegengesetzten Richtung wieder in den Transportpfad eingeführt, wobei der Transportpfad keinen Richtungswechsel erfährt, sodass nach dem Richtungswechsel der Bogen derart in den Transportpfad eingeführt wird, dass Vorder- und Hinterkante gewechselt haben.
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Bei einem sogenannten „Same-Edge-Perfector” bleibt die Bogenvorderkante eines Bogens während des Wendevorgangs dieselbe. Eine solche Bogenwendeeinheit ist beispielsweise in der
US 6 626 103 B1 beschrieben.
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Bogenwendeeinheiten des Same-Edge-Perfector-Typs können sowohl in einem Batch-Modus – bei dem eine Gruppe von Bogen im Wesentlichen lückenlos hintereinander erst für einen Schöndruck und anschließend einen Widerdruck durch einen Druckbereich laufen – als auch in einem Interleaf-Modus – bei dem Abwechselnd Bogen für einen Schöndruck und einen Widerdruck durch einen Druckbereich laufen – betrieben werden.
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Aufreißlinie verlaufenden Streifen auf einer Breite von etwa 4 mm ausgespart.
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Die
DE 10 2009 043 498 A1 beschreibt ein weiteres Innenverkleidungsteil mit einem Träger, einer Zwischenschicht und einer Dekorschicht, wobei der Träger und die Zwischenschicht zur Bildung einer Aufreißlinie geschwächt sind, die Dekorschicht im Bereich der Aufreißlinie jedoch keine Schwächung aufweist.
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In den beiden Schriften wird das Oberflächendekor aus Leder oder lederähnlichem Material selbst nicht geschwächt, um zu verhindern, dass die Aufreißlinie von der Sichtseite des Innenverkleidungsteils her wahrnehmbar ist. Um dennoch das Aufreißen der Airbag-Abdeckung bei Auslösen des Airbags zu gewährleisten, werden andere Maßnahmen getroffen, wie das Einbringen einer Zwischenschicht oder das Aussparen der Verklebung im Bereich der Aufreißlinie.
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Bei der Herstellung von Innenverkleidungsteilen, die als Airbag-Abdeckung in einem Kraftfahrzeug dienen sollen, insbesondere solche mit einer Dekorschicht aus Leder oder einem lederähnlichen Material, die dem Innenverkleidungsteil einen sehr hochwertigen Eindruck verleiht, sind die Konstrukteure stets auf der Suche nach einem optimalen Kompromiss zwischen einem zuverlässigen und kontrollierbaren Aufreißverhalten der Airbag-Abdeckung bei Auslösung des Airbags und einem möglichst hochwertigen Erscheinungsbild, wobei die Aufreißlinien optisch nicht oder möglichst wenig wahrnehmbar sein sollen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Innenverkleidungsteil und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, das eine Dekorschicht aus Leder oder einem lederähnlichem Material aufweist und als Airbag-Abdeckung genutzt werden kann, wobei die zur Bildung der Aufreißbewegt. Hierdurch ist auch ein Transport der Bogen während einer Bewegung der Transporteinheiten zwischen den Positionen möglich und es entfallen gegebenenfalls durch das Ankoppeln der Antriebseinheiten auftretende Zeitverluste oder sonstige durch das Ankoppeln entstehenden Probleme.
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Jeder Bogentransporteinheit kann wenigstens eine Bogenführung zugeordnet sei, die mit der jeweiligen Bogentransporteinheit bewegbar ist und eine ordnungsgemäße Führung von Bogen in der Bogenwendeeinheit vorsieht, insbesondere eine Interferenz zwischen unterschiedlicher Bogen beim Aufnehmen oder Ausgeben verhindert. Die wenigstens eine Bogenführung kann zusätzlich relativ zur jeweiligen Bogentransporteinheit bewegbar sein, um eine geeignete Führung vorzusehen. Bei einer Ausführungsform sind mehr als zwei Bogentransporteinheiten vorgesehen.
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Um den Transport von Bogen und insbesondere die Abstände zwischen nacheinander ausgegebenen Bogen einstellen zu können kann wenigstens eine Steuereinheit zum Steuern der Antriebsgeschwindigkeit der Bogentransporteinheiten vorgesehen sein.
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Bei dem Verfahren zum Wenden von Bogen, wird ein erster Bogen durch eine in einer Eingangsposition befindliche erste Bogentransporteinheit aufgenommen und in eine erste Richtung transportiert. Anschließend wird, die erste Bogentransporteinheit in eine Ausgangsposition beabstandet von der Eingangsposition bewegt und der aufgenommene Bogen dann in eine entgegengesetzte zweite Richtung bewegt und ausgegeben. Die Bewegung in die erste und die zweite Richtung ist hier relativ zur Transporteinheit zu sehen. Ein solches Verfahren ermöglicht die schon oben zur Vorrichtung beschriebenen Vorteile. Insbesondere kann während sich die erste Bogentransporteinheit in der Ausgangsposition befindet und den ersten Bogen ausgibt, sich eine zweite Bogentransporteinheit in der Eingangsposition befinden und einen zweiten Bogen aufnehmen, der anschließend über eine entsprechend Bewegung der zweiten Bogentransporteinheit in die Ausgangsposition bewegt und dort ausgegeben wird.
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Bei dem Verfahren kann bei einer Ausführungsform die Transportgeschwindigkeiten der Bogentransporteinheiten individuell in den jeweiligen Positionen anhand eines vorbestimmten Profils gesteuert werden. Insbesondere kann die Transportgeschwindigkeit bei der Aufnahme eines Bogens gegen Ende der Aufnahme ansteigen und bei der Ausgabe eines Bogens zu beginn höher sein als danach.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in Verbindung mit der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen verdeutlicht, wobei in den Zeichnungen wenn möglich identische Bezugszeichen verwendet wurden, um identische Merkmale zu bezeichnen, die in den Figuren gleich sind; in den Zeichnungen zeigt:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine mit einer Wendeeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine vergrößerte schematische Seitenansicht einer Wendeeinheit, wie sie in 1 eingesetzt werden kann;
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3 eine vergrößerte schematische Seitenansicht einer alternativen Wendeeinheit, wie sie in 1 eingesetzt werden kann;
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4 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine mit einer Wendeeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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5 eine vergrößerte schematische Seitenansicht einer Wendeeinheit, wie sie in 4 eingesetzt werden kann;
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6 eine vergrößerte schematische Seitenansicht einer alternativen Wendeeinheit, wie sie in 4 eingesetzt werden kann;
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7 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine mit einer Wendeeinheit gemäß einer dritten Ausführungsform;
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8 eine vergrößerte schematische Seitenansicht einer Wendeeinheit, wie sie in 7 eingesetzt werden kann;
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9 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer stationären Antriebseinheit für ein Transportrollenpaar einer Wendeeinheit.
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Begriffe welche sich auf Anordnungen und Richtungen, wie beispielsweise, über, unter, rechts und links beziehen, und welche in der Beschreibung verwendet werden, beziehen sich auf die Darstellung in den Zeichnungen und sind daher nicht einschränkend zu betrachten. Sie können sich jedoch auf eine bevorzugte Endanordnung von Bauteilen beziehen.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Mehrfarb-Druckmaschine 1 mit einem Anleger 3, einer Ausrichteinheit 4, einer Vielzahl von Druckeinheiten 5, einer Transporteinheit 7, einer Fixiereinheit 9, einem Duplexpfad 12 mit einer Wendeeinheit 13, sowie einem Ausleger 15. Viele unterschiedliche Arten von Ein- oder Mehrfarb-Druckmaschinen sind bekannt und 1 zeigt nur ein stark vereinfachtes Beispiel einer solchen Druckmaschine 1.
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Der Anleger 3 ist so aufgebaut, dass er einen Stapel Bögen aufnimmt und vereinzelte Bögen der Ausrichteinheit 4 zuführt und befindet sich, wie gezeigt, an einem ersten Ende der Druckmaschine 1. Der Anleger kann jedoch auch an irgendeiner anderen Stelle angeordnet sein, und muss die Bögen auch nicht direkt der Ausrichteinheit 4 zuführen. Die Ausrichteinheit 4 weist eine geeignete Bauart auf, die Bögen, die in einer geeigneten Art und Weise angeliefert werden, ausrichtet und an die Transporteinheit 7 übergibt. Die Transporteinheit 7, weist eine bekannt Bauart auf, die geeignet ist um Bögen entlang der Druckeinheiten 5 zu bewegen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Transporteinheit 7 ein Endlostransportband 17 auf, das um entsprechende Transport- und Führungsrollen 19 herumgeführt ist.
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Die Druckeinheiten 5 sind benachbart zu dem Transportband 17 angeordnet und sind geeignet zum jeweiligen Ausdrucken von Farbauszügen auf Bögen, welche durch das Transportband 17 entlang der Druckeinheiten 5 bewegt werden. Die Mehrfarb-Druckmaschine 1 besitzt, wie gezeigt, fünf Druckeinheiten 5, kann aber auch irgendeine andere Anzahl von Druckeinheiten aufweisen. Die Druckeinheiten 5 sind als elektrofotografische Druckeinheiten gezeigt, aber sie können auch irgendeines anderen Typs sein, wie z. B. des Tintenstrahltyps, der geeignet ist ein Druckmedium, wie beispielsweise Toner oder Tinte, auf einen Bogen zur Ausbildung eines Bildes zu übertragen.
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Die Fixiereinheit 9 ist stromabwärts bezüglich der Transporteinheit 7 angeordnet, um die Bögen nach dem Bedrucken durch die Druckeinheiten 5 aufzunehmen. Die Fixiereinheit 9 kann irgendeines geeigneten Typs sein zum Verschmelzen oder Fixieren des Druckmediums, das zuvor auf den Bogen gedruckt wurde. Dies kann beispielsweise erreicht werden durch erwärmte Druckrollen oder auch durch irgendeine geeignete andere Vorrichtung, wie beispielsweise eine kontaktlose Heizvorrichtung, die mit Licht oder anderer elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise Mikrowellen, arbeitet.
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An die Fixiereinheit 9 schließt sich eine geeignete Umlenkeinheit an, die einen Bogen zum Duplexpfad 12 oder zum Ausleger 15 lenkt. Der Duplexpfad 12 sieht einen Bogentransportpfad zurück zur Ausrichteinheit 4 vor, wobei als Teil des Duplexpfades 12 eine Wendeeinheit 13 vorgesehen ist, die nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Wendeeinheit 13 dient dazu einen Bogen, der entlang des Duplexpfades 12 transportiert wird, zu wenden. Wenn ein Bogen, nachdem er durch die Fixiereinheit 9 hindurchgelaufen ist, nicht zu dem Duplexpfad 12 gelenkt wird, wird er zum Ausleger 15 gelenkt. Es ist auch möglich zusätzlich ein sogenanntes Prooftray vorzusehen den Bogen entweder zum Prooftray oder zum Ausleger zu lenken, wie es in der Technik bekannt ist.
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Unter Bezugnahme auf die 2 wird eine erste Ausführungsform der Wendeeinheit 13 nachfolgend genauer beschrieben.
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Die Wendeeinheit 13 besitzt ein Gehäuse 20, in dem eine Vielzahl von beweglichen Transporteinheiten 22, eine entsprechende Vielzahl von ersten, beweglichen Führungseinheiten 24, sowie eine zweite, stationäre Führungseinheit 26 vorgesehen ist. In 2 sind zwei in der Wendeeinheit 13 aufgenommene Bogen S dargestellt, die nacheinander durch die Wendeeinheit 13 gewendet werden, wie nachfolgend näher erläutert wird.
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Das Gehäuse 20 weist in einer Seitenwand eine Eingangsöffnung 30, sowie eine hiervon beabstandete Ausgangsöffnung 32 auf. Benachbart zur Eingangsöffnung 30 und zur Ausgangsöffnung 32 ist jeweils eine stationäre Transporteinheit 34 bzw. 35 vorgesehen, die außerhalb des Gehäuses 20 liegt und Teil des Duplexpfads 12 ist. Die Transporteinheit 34 dient zum Transport eines Bogens in die Wendeeinheit 13 hinein und die Transporteinheit 35 dient zum Transport eines Bogens aus der Wendeeinheit 13 heraus, wie durch entsprechende Pfeile dargestellt ist. Die Transporteinheiten 34 und 35 sind jeweils als Transportrollenpaare dargestellt, welche über nicht dargestellte Antriebe angetrieben werden können. Es sind aber auch andere Transporteinheiten an dieser Stelle möglich, die auch stationär innerhalb des Gehäuses liegen können.
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Die beweglichen Transporteinheiten 22 sind über eine nicht näher dargestellte Bewegungseinheit entlang eines geschlossenen Transportpfades 38 bewegbar. Dabei ist die Bewegungseinheit so ausgelegt, dass sie eine intermittierende Bewegung (in Richtung des Pfeils A) derart durchführt, dass die Transporteinheiten 22 jeweils schrittweise – mit dazwischen liegenden Ruhephasen – um einen Abstand entsprechend dem Abstand zwischen der Eingangsöffnung 30 und der Ausgangsöffnung 32 bewegt werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Transporteinheiten 22 jeweils wenigstens ein Transportrollenpaar aus zwei gegenüberliegende Transportrollen 39, 40 auf, die dazwischen einen Transportspalt bilden. Den jeweiligen Transportrollenpaaren ist jeweils wenigstens eine Antriebseinheit zugeordnet, welche wenigstens eine der Transportrollen 39, 40, vorzugsweise beide, in Drehbewegung versetzen kann, um einen im Transportspalt aufgenommenen Bogen in einer ersten Richtung durch den Transportspalt zu fördern. Die Antriebseinheit ist umschaltbar, um den Bogen nach dem Transport in einer ersten Richtung durch den Transportspalt auch wieder in die entgegengesetzte Richtung transportieren zu können. Dabei ist die Antriebseinheit insbesondere so ausgestaltet, dass sie die Transportrollen 39, 40 nur dann antreibt, wenn sie mit der Eingangsöffnung 30 oder der Ausgangsöffnung 32 ausgerichtet sind. Optional kann auch ein Antrieb zwischen diesen Positionen vorgesehen sein. Die Antriebseinheit kann optional unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile vorgeben, um, wie es in der Technik bekannt ist, Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Bogen einstellen zu können.
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Die Antriebseinheit kann über nicht dargestellte Kantensensoren, die beispielsweise im Bereich der Eingangsöffnung 30 und der Ausgangsöffnung 32 angeordnet sind, gesteuert werden, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Die ersten Führungseinheiten 24 sind den jeweiligen Transporteinheiten 22 zugeordnet und bewegen sich mit Ihnen entlang eines Bewegungspfades 42. Dabei ist der Bewegungspfad 42 so ausgelegt, dass er über weite Bereiche im Wesentlichen einen gleichmäßigen Abstand zum Bewegungspfad 38 für die Transporteinheiten 22 und somit einen gleichmäßigen Abstand zwischen Transporteinheit 22 und entsprechender Führungseinheit 24 vorsieht. Lediglich im Bereich der Ausgangsöffnung 32 – mit gewissem Vor- und Nachlauf erhöht sich der Abstand zwischen den Bewegungspfaden 42, 38 und somit zwischen Transporteinheit 22 und entsprechender Führungseinheit 24. Eine solche Bewegung der Führungseinheiten 24 kann eine Störung bei der Bewegung nacheinander gewendeter Bogen S verhindern, wie in 2 deutlich zu erkennen ist, und wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Die weitere Führungseinheit 26 ist stationär und ist der Eingangsöffnung gegenüberliegend angeordnet, um ggf. sehr steife Bogen, die durch die im Bereich der Eingangsöffnung 30 angeordnete Transporteinheit 22 in das Gehäuse 20 gefördert erden, nach unten umzulenken, sodass sie nicht in den Bereich der Bewegungspfade 42 oder 38 gelangen. Eine solche Führungseinheit 26 ist nur optional und kann auch eine entsprechend Umlenkung nach oben vorsehen.
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Der Betrieb der Wendeeinheit 13 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 beispielhaft beschrieben.
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Ein erster Bogen S wird zunächst – von der Fixiereinheit 9 kommend – über die stationäre Transporteinheit 34 in die Eingangsöffnung 30 hinein gefördert, wobei eine der Transporteinheiten 22 mit der Eingangsöffnung 30 ausgerichtet ist. Die Antriebseinheit für die Transporteinheit 22 im Bereich der Eingangsöffnung 30 wird zum Beispiel durch den Eintritt der Bogenvorderkante in die Eingangsöffnung 30 – detektiert durch einen Kantensensor in diesem Bereich – gestartet. Der Bogen S wird durch die Transporteinheit 22 aufgenommen und in Das Gehäuse hinein transportiert, wobei der Bogen S hinter der Transporteinheit 22 durch die Führungseinheit 24 wenigstens teilweise geführt wird. Beim Eintritt der Bogenhinterkante in die Eingangsöffnung 30 – detektiert durch den Kantensensor in diesem Bereich – wird der Antrieb für die Transporteinheit 22 gestoppt.
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Anschließend werden die Transporteinheiten 22 und die Führungseinheiten 24 in Richtung des Pfeils A entlang der jeweiligen Bewegungspfade 38, 42 bewegt. Die Bewegung wird derart gesteuert, dass die Transporteinheit 22, die gerade einen Bogen S aufgenommen hat, und diesen noch immer hält, mit der Ausgangsöffnung 32 ausgerichtet wird. Hierbei wird der Abstand zwischen der Transporteinheit 22 und der entsprechenden Führungseinheit 24 vergrößert, sodass ein gegebenenfalls herabhängendes freies Ende des Bogens S mittiger angeordnet und deutlich von der darunter befindlichen Führungseinheit 24 beabstandet ist, wie in 2 angedeutet ist.
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In dieser Position treibt die entsprechende Antriebseinheit die Transporteinheit 22 nun in entgegengesetzter Richtung zu der vorherigen Antriebsrichtung an, sodass der aufgenommene Bogen S durch die Ausgangsöffnung 32 heraus gefördert wird. Dort wird er durch dich Transportvorrichtung 35 aufgenommen und weiter in den Duplexpfad geleitet. Die Bewegung der Transporteinheit 22 kann gestoppt werden, wenn die Bogenhinterkante die Transporteinheit verlassen hat, spätestens dann wenn die Bogenhinterkante die Ausgangsöffnung erreicht hat, was durch einen entsprechenden Kantensensor detektiert werden kann. Zur selben Zeit kann wiederum im Bereich der Eingangsöffnung 30 ein weiterer Bogen S aufgenommen werden. 2 zeigt eine solche Situation, bei der gleichzeitig ein Bogen S durch die Wendeeinheit 13 aufgenommen und ein anderer Bogen S abgegeben wird.
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Durch eine entsprechende Bewegungssteuerung der Transporteinheiten 22 ist es möglich, aufeinanderfolgende Bogen im Wesentlichen kontinuierlich im Bereich der Eingangsöffnung 30 anzunehmen und im Bereich der Ausgangsöffnung 32 auszugeben, um den Duplexpfad 12 der Druckmaschine im Batch-Modus betreiben zu können. Lücken können ggf. durch eine entsprechende Bewegung der Transporteinheiten 22, 35 oder auch im weiteren Duplexpfad durch entsprechende Beschleunigungs-Verzögerungsstrecken, wie es in der Technik bekannt ist, ausgeglichen werden. Insbesondere kann zum Beispiel der Abstand zwischen den Transporteinheiten 22 und den Transporteinheiten 34 bzw. 35 für eine beschleunigte Förderung genutzt werden. Beispielsweise kann ein Bogen S im Bereich der Eingangsöffnung 30, sobald er durch die Transporteinheit 34 freigegeben ist, beschleunigt bewegt werden, wobei er natürlich nur so weit gefördert werden sollte wie er auch noch durch die Transporteinheit 22 aufgenommen ist. Hierdurch kann eine Lücke zu einem nachfolgenden Bogen S zunächst vergrößert werden. In gleicher Weise kann der Bogen S dann im Bereich der Ausgangsöffnung 32 zunächst mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt werden, bis er durch die Transporteinheit 35 aufgenommen wird, um dann mit der Systemgeschwindigkeit (vorgegeben zum Beispiel durch die Transporteinheit 35) weiter transportiert wird. Hierdurch können gegebenenfalls auftretende Lücken zum vorhergehenden Bogen verkleinert werden.
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3 zeigt eine alternative Wendeeinheit 13, die an der in 1 gezeigten Position eingesetzt werden kann. Diese gleicht in Großen Teilen der zuvor beschriebenen Wendeeinheit 13 und weist wiederum ein Gehäuse 20 auf, in dem eine Vielzahl von beweglichen Transporteinheiten 22, eine entsprechende Vielzahl von ersten, beweglichen Führungseinheiten 24 sowie eine zweite, stationäre Führungseinheit 26 vorgesehen ist. In 3 ist ein in der Wendeeinheit 13 aufgenommener Bogen S in einer Aufnahmeposition und gestrichelt in einer Ausgabeposition dargestellt, wie nachfolgend näher erläutert wird.
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Das Gehäuse 20 besitz wiederum in einer Seitenwand eine Eingangsöffnung 30 und eine hiervon beabstandete Ausgangsöffnung, denen jeweils eine stationäre Transporteinheit 34 bzw. 35 zugeordnet ist. In der der Eingangsöffnung 30 und der Ausgangsöffnung 32 gegenüberliegenden Seitenwand ist eine Ausbuchtung 50 zur wenigstens teilweisen Aufnahme eines Bogens S ausgebildet, wie in 3 zu erkennen ist. Die Größe der Ausbuchtung 50 kann hierbei an die maximale Größe eines aufzunehmenden Bogens – unter Berücksichtigung der sonstigen Gehäusedimensionen – angepaßt sein, wie der Fachmann leicht erkennen kann.
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Die Transporteinheiten 22 sind gleich wie zuvor aufgebaut und sind wiederum in Richtung des Pfeils A entlang eines Bewegungspfades 38 bewegbar. Auch die Führungseinheiten 24 sind gleich aufgebaut und entlang eines Bewegungspfades 42 bewegbar, der sich jedoch von dem zuvor beschriebenen dadurch unterscheidet, dass er im Wesentlichen immer einen gleichen Abstand zum Bewegungspfad 38 beibehält. Es ist aber auch ein Bewegungspfad 42, wie er in 2 dargestellt ist, denkbar. Bei dieser Ausführungsform kann es aber auch zweckmäßig sein auf die beweglichen Führungseinheiten vollständig zu verzichten, um mehr Platz für die stationäre Führungseinheit einzuräumen.
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Neben der Ausbuchtung 50 liegt ein wesentlicher Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß 2 in der Form und Anordnung der stationären Führungseinheit 26. Die Führungseinheit 26 ist bei dieser Ausführungsform derart angeordnet, dass sie einen Bogen S, der durch die im Bereich der Eingangsöffnung 30 liegende Transporteinheit 22 in das Gehäuse fördert, schräg nach oben führt. Insbesondere wird der Bogen S so geführt, dass er sich oberhalb einer Transporteinheit 22, die ungefähr auf der Höhe der Eingangsöffnung 30 benachbart zur Ausbuchtung 50 liegt, in die Ausbuchtung hinein bewegt. Das von der Eingangsöffnung 30 entfernte Ende ist nach unten abgerundet, um eine Bewegung eines Bogens, wenn er sich in der bei S' gezeigten Position befindet nicht zu stören. In diese Position gelangt der Bogen S nachdem er vollständig im Gehäuse 20 aufgenommen ist und die ihn aufnehmende Transporteinheit 22 aus der Eingangsposition (benachbart zur Eingangsöffnung 30) zur Ausgangsposition (benachbart zur Ausgangsöffnung 32) bewegt wird.
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Der Betrieb der Wendeeinheit 13 ist im Wesentlichen der gleiche wie zuvor beschrieben, wobei eine Transporteinheit 22 in einer Eingangsposition einen Bogen S aufnimmt, anschließend in die Ausgangsposition bewegt wird und den Bogen S wieder ausgibt, während gleichzeitig eine weitere Transporteinheit 22 in der Eingangsposition eine weiteren Bogen S aufnehmen kann. Hierbei sei bemerkt, dass sich ein Bogen in der Position S und ein Bogen in der Position S' überschneiden würden, was nicht möglich scheint. Da der Schnittpunkt zwischen diesen Positionen aber ausreichend weit von der Eingangsöffnung entfernt liegt, würde ein aufgenommener Bogen S diesen Punkt immer erst erreichen, wenn der vorhergehende Bogen S' diesen Punkt schon wieder verlassen hat.
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Bei den obigen Ausführungsformen kann optional auch eine weitere bewegliche Führungseinheit (nicht dargestellt) sein, die sich wenigstens teilweise zwischen den Transporteinheiten 22 und dem Gehäuse 20 erstreckt, um hier eine Führung für Bogen S vorzusehen. Im Bereich der Eingangsöffnung und/oder der Ausgangsöffnung könnte ggf. auch eine entsprechende stationäre Führungseinheit vorgesehen sein, wobei die Bogen S ggf. ausreichend weit in das Gehäuse eingeführt werden müssen, um bei einer Bewegung in die Ausgangsposition an einer dort vorgesehenen stationären Führungseinheit vorbei bewegt zu werden. Dies ist insbesondere dann denkbar, wenn der Abstand zwischen den Transporteinheiten 22 und der Transporteinheit 34 oder 35 als Beschleunigungsstrecke eingesetzt wird, wie oben beschrieben.
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4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer alternative Ausführungsform einer Mehrfarb-Druckmaschine 1 mit einem Anleger 3, einer Ausrichteinheit 4, einer Vielzahl von Druckeinheiten 5, einer Transporteinheit 7, einer Fixiereinheit 9, einem Duplexpfad 12 mit einer Wendeeinheit 13, sowie einem Ausleger 15. Die Mehrfarb-Druckmaschine 1 ist im Wesentlichen identisch mit der in 1 dargestellten mit Ausnahme der dargestellten Position und natürlich des Aufbaus der Wendeeinheit 13.
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Ein beispielhafter Aufbau einer Wendeeinheit 13, die in 4 eingesetzt werden kann, wird nun anhand der 5 näher erläutert, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Bauteile eingesetzt werden.
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Die Wendeeinheit 13 besitzt ein stationäres Gehäuse 20, in dem zwei bewegliche Transporteinheiten 22, sowie zwei bewegliche Führungseinheiten 24 vorgesehen sind.
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Das Gehäuse 20 weist die Form einer hohlen Trommel mit einer umlaufenden Wand 20 auf, in der eine Eingangsöffnung 30, sowie eine gegenüberliegende (um 180° versetzte) Ausgangsöffnung 32 ausgebildet ist. Benachbart zur Eingangsöffnung 30 und zur Ausgangsöffnung 32 ist jeweils eine stationäre Transporteinheit 34 bzw. 35 vorgesehen, die außerhalb des Gehäuses 20 liegt und Teil des Duplexpfads 12 ist. Die Transporteinheit 34 dient zum Transport eines Bogens in die Wendeeinheit 13 hinein und die Transporteinheit 35 dient zum Transport eines Bogens aus der Wendeeinheit 13 heraus, wie durch entsprechende Pfeile dargestellt ist. Die Transporteinheiten 34 und 35 sind jeweils als Transportrollenpaare dargestellt, welche über nicht dargestellte Antriebe angetrieben werden können. Es sind aber auch andere Transporteinheiten an dieser Stelle möglich, die auch stationär innerhalb des Gehäuses liegen können.
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Die beweglichen Transporteinheiten 22 sind über eine nicht näher dargestellte Bewegungseinheit entlang eines geschlossenen Transportpfades 38 um eine Drehachse B herum zwischen einer Eingangsposition (benachbart zur Eingangsöffnung 30) und einer Ausgangsposition (benachbart zur Ausgangsöffnung 32) bewegbar. Dabei ist die Bewegungseinheit so ausgelegt, dass sie eine intermittierende Bewegung (in Richtung des Pfeils A) derart durchführt, dass die Transporteinheiten 22 jeweils schrittweise – mit dazwischen liegenden Ruhephasen – zwischen den Positionen bewegt werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Transporteinheiten 22 jeweils wenigstens ein Transportrollenpaar aus zwei gegenüberliegende Transportrollen 39, 40 auf, die dazwischen einen Transportspalt bilden. Den jeweiligen Transportrollenpaaren ist jeweils wenigstens eine Antriebseinheit zugeordnet, welche wenigstens eine der Transportrollen 39, 40, vorzugsweise beide, in Drehbewegung versetzen kann, um einen im Transportspalt aufgenommenen Bogen in einer ersten Richtung durch den Transportspalt zu fördern. Die Antriebseinheit kann wie bei der ersten Ausführungsform ausgestaltet sein und betrieben werden.
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Die beweglichen Führungseinheiten 24 liegen im inneren des Gehäuses 20 und definieren jeweils im wesentlichen eine Aufnahmetasche dessen Eingangsende mit einer jeweiligen Transporteinheit 22 ausgerichtet ist. Die Führungseinheiten sind gemeinsam mit den Transporteinheiten 22 um den Drehpunkt B herum drehbar und sie erstrecken sich auf gegenüberliegenden Seiten des Drehpunktes B, wie zu erkennen ist. Die Länge der Führungseinheiten 24 definiert die maximale Länge der aufzunehmenden Bogen. Daher können auch von der dargestellten Form der Führungseinheiten abweichende Formen derselben von Vorteil sein, um bei gleicher Baugröße der Wendeeinheit 13 größere Bogen aufnehmen zu können. Eine solche Abweichende Form der Führungseinheit 24 ist beispielhaft in 6 dargestellt, die ansonsten eine zu 5 baugleiche Wendeeinheit 13 zeigt.
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Der Betrieb der Wendeeinheit 13 ist im Wesentlichen selbsterklärend und ähnelt trotz der abweichenden Bauform dem zuvor anhand der 2 und 3 beschriebenen. Insbesondere nimmt eine Transporteinheit 22 in einer Eingangsposition einen Bogen auf, wird anschließend in die Ausgangsposition bewegt wird und gibt den Bogen dort wieder aus, während gleichzeitig die andere Transporteinheit 22 in der Eingangsposition eine weiteren Bogen S aufnehmen kann. Wiederum können Beschleunigungsstrecken vorgesehen werden, um einen Lückenausgleich vornehmen zu können. Zwischen den Transporteinheiten 22 und den Transporteinheiten 34, 35 bzw. der Eingangs- oder Ausgangsöffnung 30, 32 können wiederum bewegliche oder stationäre Führungseinheiten vorgesehen sein.
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Obwohl bei der obigen Ausführungsform das Gehäuse als stationär beschrieben wurde, kann es auch als bewegliches Gehäuse ausgebildet sein, dass sich zum Beispiel ebenfalls um den Drehpunkt B dreht. In diesem fall ist die Zuordnung Eingangsöffnung/Ausgangsöffnung nicht mehr fix, da die entsprechenden Öffnungen je nach Drehposition des Gehäuses mal als Eingangsöffnung mal als Ausgangsöffnung dienen. Auch kann das Gehäuse 20 natürlich, insbesondere im Fall eines stationären Gehäuses, eine beliebige andere Form aufweisen, welche eine entsprechende Bewegung der Transporteinheiten 22 und der Führungseinheiten 24 erlaubt.
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7 zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Mehrfarb-Druckmaschine 1 mit einem Anleger 3, einer Ausrichteinheit 4, einer Vielzahl von Druckeinheiten 5, einer Transporteinheit 7, einer Fixiereinheit 9, einem Duplexpfad 12 mit einer Wendeeinheit 13, sowie einem Ausleger 15. Die Mehrfarb-Druckmaschine 1 ist im Wesentlichen identisch mit der in 1 dargestellten mit Ausnahme der dargestellten Position und des Aufbaus der Wendeeinheit 13.
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Ein beispielhafter Aufbau einer Wendeeinheit 13, die in 7 eingesetzt werden kann, wird nun anhand der 8 näher erläutert, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Bauteile eingesetzt werden.
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Die Wendeeinheit 13 besitzt ein stationäres Gehäuse 20, in dem insgesamt vier bewegliche Transporteinheiten 22, sowie vier bewegliche Führungseinheiten 24 vorgesehen sind.
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Das Gehäuse 20 weist einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt auf. In einer ersten Seitenwand ist eine Eingangsöffnung 30 ausgebildet. In einer zur ersten um 90° versetzten zweiten Seitenwand ist eine Ausgangsöffnung 32 ausgebildet. Benachbart zur Eingangsöffnung 30 und zur Ausgangsöffnung 32 ist jeweils eine stationäre Transporteinheit 34 bzw. 35 vorgesehen, die außerhalb des Gehäuses 20 liegt und Teil des Duplexpfads 12 ist (aber auch als der Wendeeinheit 13 zugeordnet werden kann). Die Transporteinheit 34 dient zum Transport eines Bogens in die Wendeeinheit 13 hinein und die Transporteinheit 35 dient zum Transport eines Bogens aus der Wendeeinheit 13 heraus, wie durch entsprechende Pfeile dargestellt ist. Die Transporteinheiten 34 und 35 könne wie bei den anderen Ausführungsformen ausgebildet und angeordnet sein.
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Die beweglichen Transporteinheiten 22 sind über eine nicht näher dargestellte Bewegungseinheit entlang eines geschlossenen, kreisförmigen Transportpfades 38 um eine Drehachse B herum zwischen einer Eingangsposition (benachbart zur Eingangsöffnung 30), einer Ausgangsposition (benachbart zur Ausgangsöffnung 32) sowie zwei weiteren Zwischenpositionen bewegbar. Dabei ist die Bewegungseinheit so ausgelegt, dass sie eine intermittierende Bewegung (in Richtung des Pfeils A) derart durchführt, dass die Transporteinheiten 22 jeweils schrittweise – mit dazwischen liegenden Ruhephasen – zwischen den Positionen bewegt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform der Wendeeinheit werden Bogen nicht nur gewendet sondern hierbei auch um 90° umgelenkt, was eine platzsparende Anordnung in Eckbereichen des Duplexpfades 12 gemäß 7 ermöglicht.
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Die Transporteinheiten 22 können in der gleichen Weise wie zuvor als wenigstens ein Transportrollenpaar mit gegenüberliegenden Transportrollen 39, 40 mit einer entsprechenden Antriebseinheit ausgebildet sein.
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Die beweglichen Führungseinheiten 24 liegen im inneren des Gehäuses 20 und definieren jeweils im wesentlichen eine Aufnahmetasche dessen Eingangsende mit einer jeweiligen Transporteinheit 22 ausgerichtet ist. Dabei sehen die Aufnahmetaschen eine um ungefähr 90° gebogene Form vor, um bei einer vorgegebenen Form des Gehäuses eine möglichst lange Aufnahmetasche zu ermöglichen. Die tatsächliche Form kann dabei von der dargestellten Form abweichen. Die Führungseinheiten sind gemeinsam mit den Transporteinheiten 22 um den Drehpunkt B herum drehbar.
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Der Betrieb der Wendeeinheit 13 ist im Wesentlichen selbsterklärend und ähnelt trotz der abweichenden Bauform dem zuvor anhand der 2 und 3 beschriebenen. Insbesondere nimmt eine Transporteinheit 22 in einer Eingangsposition einen Bogen auf, wird anschließend in die Ausgangsposition bewegt wird und gibt den Bogen dort wieder aus, während gleichzeitig die andere Transporteinheit 22 in der Eingangsposition eine weiteren Bogen S aufnehmen kann. Wiederum können Beschleunigungsstrecken vorgesehen werden, um einen Lückenausgleich vornehmen zu können. Zwischen den Transporteinheiten 22 und den Transporteinheiten 34, 35 bzw. der Eingangs- oder Ausgangsöffnung 30, 32 können wiederum bewegliche oder stationäre Führungseinheiten vorgesehen sein.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist jeder Transporteinheit 22 jeweils eigener Antrieb zugeordnet, der mit der jeweiligen Transporteinheit 22 entlang des Bewegungspfades 38 bewegt wird. Es ist aber auch möglich jeweils im Bereich der Eingangsöffnung 30 und der Ausgangsöffnung 32 im Gehäuse eine stationäre Antriebseinheit vorzusehen, die mit einer entsprechenden Transporteinheit 22 in der Eingangsposition bzw. der Ausgangsposition koppelbar ist. Eine solche Ausführungsform ist schematisch in 9 dargestellt.
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9 zeigt eine schematische Seitenansicht einer beweglichen Transporteinheit 22, sowie Antriebseinheiten 55. Die Transporteinheit 22 wird durch zwei Transportrollenpaare mit gegenüberliegenden Transportrollen 39, 40 gebildet. Die Transportrollen 39 sind auf einer gemeinsamen ersten Achse 60 aufgenommen, die an einem Ende einen Teller 61 aufweist, der als Reibkupplung dienen kann. Die Transportrollen 40 sind auf einer gemeinsamen zweiten Achse 62 aufgenommen, die an einem Ende einen Teller 63 aufweist, der als Reibkupplung dienen kann.
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Die Antriebseinheiten 55 sind Stationär im Gehäuse 20 vorgesehen eine entsprechende Anordnung ist sowohl im Bereich der Eingangsöffnung 30 als auch der Ausgangsöffnung 32 vorgesehen. Die Antriebseinheiten weisen jeweils einen Motorteil 66, eine Welle 67, einen Kupplungsteil 68 und eine nicht dargestellte Wellenverschiebeeinheit auf. Der Motorteil 66 weist einen geeigneten Motor, wie zum Beispiel einen Elektromotor auf, der in der Lage ist die Welle 67 zu drehen. Die Welle 67 ist mit einem Ende mit dem Motorteil gekoppelt und tragt am anderen Ende das Kupplungsteil 68 in Form einer Kupplungsscheibe, die für einen Eingriff mit einem der Teller 61, 63 geeignet ist. Die Welle ist über die Wellenverschiebeeinheit in Längsrichtung hin und her verschiebbar, um die Kupplungsscheibe in Eingriff mit einem der Teller 61, 63 zu bringen oder hieraus zu lösen. Obwohl dies nicht näher dargestellt ist, können an dem Kupplungsteil 68 und/oder den Tellern 61, 63 Führungselemente vorgesehen sein, welche beim in Eingriff bringen eine Zentrierung derselben zueinander ermöglichen, bevor sie in Eingriff kommen. Nur die Welle 67 der jeweiligen Antriebseinheiten 55 zu verschieben ist es auch möglich die Antriebseinheiten als ganzes zu verschieben. Statt zweier getrennter Antriebseinheiten ist es auch möglich eine Einzige vorzusehen, die zum Beispiel nur die Welle 60 antreibt, die wiederum über eine mechanische Kopplung wiederum die andere Welle 62 entgegengesetzt synchron antreibt.
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Der Betrieb einer solchen Anordnung in einer Wendeeinheit 13 ist im Wesentlichen selbsterklärend. Sobald sich eine Transporteinheit 22 in einer Eingangs- oder Ausgangsposition befindet, werden die Kupplungsscheiben in Eingriff mit den jeweiligen Tellern 61, 63 der Wellen 60, 62 gebracht, um die Transportrollenpaare in gewünschter Weise antreiben zu können. Wenn die Transporteinheiten zu einer nächsten Position bewegt werden, werden die Antriebe entsprechend entkoppelt und in Eingriff mit der nächsten Transporteinheit 22 in der entsprechenden Position gebracht. Hierdurch können weniger Antriebseinheiten erforderlich sein und ferner kann die zu bewegende Masse bei der Bewegung der Transporteinheiten zwischen den unterschiedlichen Positionen erheblich verringert werden.
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Nachfolgend wird nur kurz der Betrieb der Druckmaschine 1 unter Bezugnahme auf die 1 unter Verwendung des Beispiels eines Duplex-Drucks im Batch-Modus auf Bogen, wie beispielsweise Papierbogen, über elektrofotografische Druckeinheiten beschrieben.
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Zunächst wird der Anleger 3 verwendet, um nacheinander ein Gruppe von beispielsweise 16 Bogen an der Ausrichteinheit 4 anzulegen, in der die Bogen nacheinander in geeigneter Weise ausgerichtet werden. Nachfolgend werden die Bogen nacheinander zu dem Transportband 17 der Transporteinheit 7 übertragen und z. B. in einer elektrostatischen Art und Weise daran gehalten, wobei benachbarte Bogen mit einer vorgegebenen Lücke oder auch im Wesentlichen lückenlos auf dem Transportband zum liegen kommen können. Das Transportband 17 wird in einer umlaufenden Art und Weise angetrieben, um die Bogen entlang der Druckeinheiten 5 zu führen, welche ein Tonerbild auf einer nach oben weisenden ersten Seite eines jeden Bogens aufbringen. Infolge der Vielzahl von Druckeinheiten werden unterschiedliche Farbauszüge eines Mehrfachdruckbildes in geeigneter Weise auf die Bogen übertragen. Nun werden die Bogen mit den darauf befindlichen Tonerlagen nacheinander durch die Fixiereinheit 9 geführt, in der das Tonerbild fixiert wird. Nachfolgend werden die Bogen zum Duplexpfad 12 geführt, in dem die Bogen nacheinander durch die Wendeinheit 13 in der oben beschriebenen Weise gewendet werden. Hierbei können die Lücken zwischen den Bogen vor und nach der Wendung im Wesentlichen beibehalten werden. Anschließend werden die Bogen in der gewendeten Art und Weise, d. h. die erste Seite auf die zuvor gedruckt wurde, weist nun nach unten, nacheinander an die Ausrichteinheit 4 angelegt. Die Bogen werden wieder nacheinander in geeigneter Weise ausgerichtet und an das Transportband 17 übergeben, um entlang der Druckeinheiten 5 zur Übertragung eines Tonerbildes auf die zweite Seite der Bogen transportiert zu werden. Das Tonerbild wird dann auf den Bogen in der Fixiereinheit 9 fixiert, und die Bogen werden nachfolgend zum Ausleger 15 transportiert.
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Bei dem Batch-Modus ist die Anzahl der Bogen in der Gruppe vorzugsweise so gewählt, dass der Duplexpfad 12 vollständig gefüllt werden kann. Das heißt, die Anzahl ist so gewählt, dass zu dem Zeitpunkt, wenn der letzte Bogen der Gruppe die Ausrichteinheit verläßt, der erste gewendete Bogen aus dem Duplexpfad ansteht, um direkt anschließend an die Ausrichteinheit übergeben zu werden. Dies ist natürlich von der Formatgröße der Bogen abhängig und kann auch nicht immer lückenlos erfolgen. Die Anzahl kann aber entsprechen angepaßt werden.
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Die Erfindung wurde im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, ohne auf die konkrete Ausgestaltung beschränkt zu sein. So kann insbesondere bei den Ausführungsformen gemäß der 2 und 3 eine unterschiedliche Anzahl von Transporteinheiten 22 vorgesehen sein (insbesondere könnte zum Beispiel jede zweite entfallen und die Eingangsöffnung 30 eine Position nach unten rutschen). Auch können die Eingangs- und Ausgangsöffnungen 30, 32 statt in derselben Seitenwand des Gehäuses auch in verschiedenen, zum Beispiel um 90° versetzten Seitenwänden vorgesehen sein. Entsprechend können auch bei der Ausführungsform gemäß 8 die Eingangs- und Ausgangsöffnungen 30, 32 anders angeordnet sein (statt um 90° versetzt zum Beispiel um 180° oder um 270° versetzt), wobei mehrere Bogen gleichzeitig in der Wendeeinheit 13 aufgenommen sein können, wenn eine Transporteinheit aus der Eingangsposition zunächst durch eine oder mehrere Zwischenpositionen mit entsprechenden Stops bewegt werden, bevor sie die Ausgangsposition erreichen. So könnte zum Beispiel bei dieser Ausführungsform durch eine entsprechend Bewegungssteuerung der Transporteinheiten durch die unterschiedlichen Positionen die „Länge” des Duplexpfades und seine Bogen-Aufnahmekapazität beeinflußt werden. Statt der Transportrollenpaare können auch andere Transportelemente eingesetzt werden, wie zum Beispiel Saugbänder, Riemenförderer und andere, wie es in der Technik bekannt ist. Die jeweiligen Gehäuse 20 der Ausführungsformen könnten entfallen und die jeweiligen Elemente könnten in einem Gerätegehäuse der Druckmaschine aufgenommen sein. Auch können die unterschiedlichen Ausführungsformen untereinander kombiniert werden sofern sie Kompatibel sind. Daher werden sich dem Fachmann zahlreiche Variationen, Kombinationen und Modifikationen der Ausführungsbeispiele ergeben, die durch den Umfang der Ansprüche abgedeckt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19522131 A [0003]
- US 6626103 B1 [0004]
- DE 102009043498 A1 [0007]
- DE 102005013477 B4 [0009]
- EP 1980455 A2 [0009]
- DE 102006054590 B3 [0009]
- DE 102007007635 A1 [0009]
- DE 102009054859 A1 [0009]
- EP 1745989 B1 [0009]
