DE102015204215A1

DE102015204215A1 - Druckmaschine mit Transportsystem

Info

Publication number: DE102015204215A1
Application number: DE102015204215.4A
Authority: DE
Inventors: Sven Goll; Andreas Müller; Kai Oskar Müller; Burkhard Wolf
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-09-15
Also published as: EP3067211A1; EP3067211B1; CN105966949A; CN105966949B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine (100) mit mindestens einer Druckstation (1) zum Bedrucken von flächenförmigen Elementen (1000) und einem Transportsystem (9) zum Transportieren der Flächenförmigen Elemente (1000), wobei das Transportsystem (9) eine Mehrzahl von entlang einer geschlossenen Transportstrecke (7, 8) umlaufenden Transporttischen (4), sog. Tablets, und eine Antriebsvorrichtung (5) zum Bewegen der Transporttische (4) besitzt. Erfindungsgemäß weist die Antriebsvorrichtung (5) von Servomotoren (11) angetriebene, umlaufende Hülltriebe (12) auf, wobei die Hülltriebe (12) mit Mitnehmern (13) bestückt sind und die Mitnehmer (13) temporär in Eingriff mit den Transporttischen (4) gelangen, um die Transporttische (4) entlang einer Teilstrecke (7) der Transportstrecke zu bewegen. Ein solches Transportsystem (9) weist auf einer Teilstrecke eine konstante Geschwindigkeit auf, ist nicht anfällig gegen Verschmutzungen und einfach in Aufbau und Montage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit einem Transportsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Zum Bedrucken von Bogen aus Papier, Karton und Pappe in kleinen Auflagen oder mit individuellen Druckmotiven ist der Einsatz von Digitaldruckmaschinen bekannt. Beim Einsatz von Inkjetköpfen zum Bedrucken der Bogen wird ein jeweiliger Bogen von einem Transportsystem in einem minimalen Abstand unter den Inkjetköpfen hindurch bewegt. Als Transportsysteme sind umlaufende Transportbänder, beispielsweise ausgeführt als Saugbänder, und rotierende Zylinder, sogenannte Jettingzylinder, bekannt. Aus der US 8,579,286 B2 ergibt sich eine alternative Ausführung eines Transportsystems: Die Bogen werden von einem Bogenanleger flächig auf Transporttische, sogenannte Tablets, abgelegt, wobei die Tablets unter den Druckköpfen hindurch bewegt werden, so dass die Oberseite eines jeweils auf einem Tablet aufliegenden Bogens von den Druckköpfen bedruckt werden kann. Nach erfolgtem Druckprozess werden die Bogen von den Tablets wieder abgenommen. Der Antrieb der Tablets erfolgt dabei durch ein Kettensystem.
Um einen hochgenauen Antrieb konstanter Geschwindigkeit der Tablets im Bereich der Druckköpfe zu ermöglichen, wird in der EP 2 127 889 A1 vorgeschlagen, Linearantriebe zu verwenden. Die Linearantriebe befinden sich räumlich gesehen unterhalb der Laufbahn der Tablets im Bereich der Druckköpfe. Um ein Tablet unter den Druckköpfen hindurch zu bewegen, wird das Tablet über schaltbare Mitnehmer mit einem Linearantrieb verbunden. Der Linearantrieb bewegt sodann das Tablet unter den Druckköpfen hindurch und ein auf dem Tablet aufliegender Bogen kann bedruckt werden. Nach erfolgtem Bedrucken des Bogens wird das Tablet von einem anderen Antriebssystem übernommen, nämlich einem Kettenantrieb. Ein jeweiliger Linearantrieb kann wieder zurück in seine Ausgangsstellung fahren und dort ein neues Tablet übernehmen. Um einen annähernd kontinuierlichen Betrieb der Druckköpfe zu ermöglichen, ist eine Mehrzahl von Linearantrieben vorgesehen. Nachteilig an diesem Antriebskonzept sind die hohen Kosten der Linearantriebe und deren aufwändige Montage. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch den hohen Servicebedarf, da die Linearantriebe durch ihre offene Bauart häufig zu Ausfällen aufgrund von Verschmutzungen neigen.
Aufgabenstellung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Druckmaschine zu schaffen, deren Transportsystem genau, unanfällig gegen Verschmutzungen und einfach in Aufbau und Montage ist und die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise behebt. Insbesondere soll das Transportsystem auf einer vordefinierten Teilstrecke einer Transportstrecke eine konstante Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung aufweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1.
Die erfindungsgemäße Druckmaschine besitzt mindestens eine Druckstation zum Bedrucken von flächenförmigen Elementen, insbesondere Bogen aus Papier, Pappe, Kunststoff und Karton und ein Transportsystem zum Transportieren der zu bedruckenden und der bedruckten flächenförmigen Elemente, wobei das Transportsystem eine Mehrzahl von entlang einer geschlossenen Transportstrecke umlaufenden Transporttischen und eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Transporttische besitzt. Bei den flächenförmigen Elementen kann es sich auch um Fliesen, Ziegel, Stoffe, Bekleidungsstücke, Bretter, Paneele o.ä. handeln. Erfindungsgemäß besitzt die Antriebsvorrichtung von Servomotoren angetriebene, umlaufende Hülltriebe, beispielsweise Riemen, wobei jeweils ein Servomotor einen Hülltrieb antreibt. Die Hülltriebe können in vorteilhafter Weise kontinuierlich und somit mit konstanter Geschwindigkeit gefahren werden. Erfindungsgemäß sind die Hülltriebe mit Mitnehmern bestückt und die Mitnehmer können temporär in Eingriff mit den Transporttischen gelangen zum Bewegen der Transporttische entlang einer Teilstrecke der Transportstrecke. Während dem Einkoppeln bzw. Auskoppeln der Mitnehmer kann die Geschwindigkeit der Hülltriebe verschieden von der konstanten Geschwindigkeit sein, ggfs. kann auch ein Geschwindigkeitsprofil abgefahren werden. Die Anzahl erforderlicher Hülltriebe ist dabei unter anderem von der Länge der Teilstrecke abhängig. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird von jedem Hülltrieb nur ein Transporttisch bewegt, sodass sich keine Störungen durch andere Transporttische ergeben können und ein vom Transporttisch bewegtes flächenförmiges Element mit einer sehr konstanten Geschwindigkeit durch die Druckstation hindurch transportiert werden kann. In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Druckmaschine sind an jedem Hülltrieb mehrere voneinander beabstandete Mitnehmer angebracht. Dies hat den Vorteil, dass die Anzahl erforderlicher Hülltriebe und Servomotoren begrenzt werden kann.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Druckmaschine besitzt die Antriebsvorrichtung zusätzlich Hülltrieb, welcher ausgeführt sein kann als ein Kettenantrieb zum Bewegen der Transporttische entlang der restlichen Transportstrecke, d.h. dort, wo die Transporttische nicht von den Mitnehmern der o.g. Hülltriebe transportiert werden.
In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Druckmaschine sind die Transporttische als flächige Bogenhalteelemente mit einer Auflagefläche zur flächigen Auflage der zu transportierenden flächenförmigen Elemente, als sogenannte Tablets, ausgeführt. Im Bereich der Auflagefläche können Sauglöcher zum sicheren Halten eines flächenförmigen Elements auf dem Transporttisch vorgesehen sein.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Hülltriebe als Riemen, insbesondere als Zahnriemen ausgestaltet, deren Zähne im Eingriff mit komplementären Zähnen eines mit dem Servomotor gekoppelten Antriebsrades sind. Die Antriebsräder können dabei entweder direkt von den Servomotoren oder mittelbar über zwischengeschaltete Zahnriemen angetrieben werden.
Die Zahnriemen sind dabei insbesondere pfeilverzahnt, rundverzahnt oder schrägverzahnt ausgeführt, um den Polygoneffekt zu verringern bzw. zu vermeiden, welcher eine Schwankung der Geschwindigkeit und allgemein Schwingungen des Zahnriemens bewirkt.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Druckmaschine sind in den Transporttischen Mitnehmer vorgesehen, welche als Ausnehmungen ausgestaltet sein können, in welche die Mitnehmer der Transporttische eingreifen können, wobei es sich bei den Ausnehmungen auch um komplementär ausgeformte, an den Unterseiten der Transporttische befestigte Mitnehmer handeln kann. Schaltelemente zum Aktivieren der Mitnehmer sind bei einer derartigen Ausführungsform nicht erforderlich.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Servomotoren als Synchronmotoren ausgeführt.
Die Druckstation kann als Digitaldruckstation ausgeführt sein und insbesondere eine Mehrzahl von Inkjetköpfen besitzen.
Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander – soweit dies technisch sinnvoll ist – vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll an Hand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet. Es zeigen in schematischer Darstellung
1 eine erfindungsgemäße Druckmaschine
2 ein Detail der Antriebsvorrichtung
3 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung mit unterschiedlichen Ausgestaltungen des Zahnriemens
1 zeigt eine erfindungsgemäße Druckmaschine 100, in der von einem Anleger 2 kommende Bogen 1000 in einer Druckstation 1 bedruckt und danach in einer Auslage 3 ausgelegt werden. Die Bogen werden im Bereich der Druckstation 1 von einem Transportsystem 9 entlang einer Transportstrecke 7 bewegt und dabei bedruckt. Während ein jeweiliger Bogen 1000 in Transportrichtung T transportiert wird, liegt er auf einem Transporttisch 4 flächig auf. Die Oberseite eines jeweiligen Bogens 1000 ist somit frei zugänglich und kann von nicht näher dargestellten Druckköpfen in der Druckstation 1 bedruckt werden. Die Transporttische 4 werden von einer Antriebsvorrichtung 5 auf einer umlaufenden Bahn bewegt. Die Antriebsvorrichtung 5 weist dazu zum einen einen Kettenantrieb 6 auf als auch von Servomotoren 11 angetriebene Zahnriemen 10 auf, wobei letztere die Transporttische 4 entlang einer sich in der Druckstation 1 befindlichen Teilstrecke 7 der Transportstrecke bewegen. Entlang der restlichen Transportstrecke 8, welche insbesondere die Rückführung der Transporttische 4 zum Anleger 2 umfasst, wird der Antrieb durch den Kettenantrieb 6 realisiert.
Ein jeweiliger Zahnriemen 10 wird von einem zugeordneten Servomotor 11 angetrieben. Wie in 1 angedeutet, sind mehrere solcher Zahnriemen 10 und Servomotoren 11 vorgesehen. An einem jeweiligen Zahnriemen 10 sind Mitnehmer 12 angebracht, welche im Bereich der Druckstation 1 mit den Transporttischen 4 in Eingriff gebracht werden und so die Transporttische 4 bewegen. Während dem Transport der Transporttische 4 mittels der Mitnehmer 12 sind die Transporttische 4 von dem Kettenantrieb 6 entkoppelt.
In 2 ist die Antriebsvorrichtung 5 in einer detaillierteren Darstellung zu erkennen. Am Anfang der Teilstrecke 7 gelangt ein Mitnehmer 12 des Zahnriemens 10 in Eingriff mit einem Mitnehmer 13, welcher an der Unterseite eines Transporttischs 4 angeordnet ist und eine zum Mitnehmer 12 komplementäre Ausnehmung aufweist. Der Vorgang des Eintauchens des Mitnehmers 12 in den Mitnehmer 13 ist durch eine gestrichelte Darstellung der Mitnehmer 12, 13 angedeutet.
3 zeigt eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung 5. Dabei ist zu erkennen, dass jedem der vier Zahnriemen 10 ein eigener Servomotor 11 zugeordnet ist. Auf einem jeweiligen Zahnriemen 10 befinden sich mehrere Mitnehmer 12, sodass während ein sich im oberen Trum des Zahnriemens 10 befindlicher Mitnehmer 12 einen Transporttisch 4 bewegt, ein sich im unteren Trum des Zahnriemens 10 befindlicher Mitnehmer 12 an den Anfang der Teilstrecke 7 bewegt wird.
Die Detaildarstellungen A, B, C zeigen eine vergrößerte Ansicht der Innenseite der Zahnriemen 10. Gemäß der Variante A ist der Zahnriemen schräg verzahnt, gemäß der Variante B pfeilverzahnt und gemäß der Variante C rundverzahnt. Die Antriebsräder 14 (vgl. 2) weisen entsprechend eine komplementäre Verzahnung auf.
Bezugszeichenliste

1: Druckstation
2: Anleger
3: Auslage
4: Transporttisch
5: Antriebsvorrichtung
6: Kettenantrieb
7: Teilstrecke der Transportstrecke
8: restliche Transportstrecke
9: Transportsystem
10: Zahnriemen
11: Servomotor
12: Mitnehmer
13: Ausnehmung / Mitnehmer am Tisch
14: Antriebsrad
100: Druckmaschine
1000: Bogen
T: Transportrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8579286 B2 [0002]
EP 2127889 A1 [0003]

Claims

Druckmaschine (100) mit mindestens einer Druckstation (1) zum Bedrucken von flächenförmigen Elementen, insbesondere Bogen (1000) aus Papier, Kunststoff und Karton, und einem Transportsystem (9) zum Transportieren der flächenförmigen Elemente (1000), wobei das Transportsystem (9) eine Mehrzahl von entlang einer geschlossenen Transportstrecke (7, 8) umlaufenden Transporttischen (4) und eine Antriebsvorrichtung (5) zum Bewegen der Transporttische (4) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5) von Servomotoren (11) angetriebene, umlaufende Hülltriebe (12) besitzt, wobei die Hülltriebe (12) mit Mitnehmern (13) bestückt sind und die Mitnehmer (13) temporär in Eingriff mit den Transporttischen (4) gelangen zum Bewegen der Transporttische (4) entlang einer Teilstrecke (7) der Transportstrecke.
Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Hülltrieb (4) mehrere voneinander beabstandete Mitnehmer (12) angebracht sind.
Druckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5) zusätzlich einen weiteren Hülltrieb (6) aufweist zum Bewegen der Transporttische (4) entlang der restlichen Transportstrecke (8), insbesondere einen Kettenantrieb.
Druckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporttische (4) als flächige Bogenhalteelemente zur flächigen Auflage der zu transportierenden flächenförmigen Elemente (1000) ausgeführt sind.
Druckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülltriebe als Riemen, nämlich (10) als Zahnriemen ausgestaltet sind.
Druckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemen (10) pfeilverzahnt, rundverzahnt oder schrägverzahnt sind.
Druckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (12) in Mitnehmer (13) in den Transporttischen (4) eingreifen.
Druckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Servomotoren (11) als Synchronmotoren ausgeführt sind.
Druckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstation (1) als Digitaldruckstation ausgeführt ist und insbesondere eine Mehrzahl von Inkjetköpfen besitzt.