DE102016102565A1

DE102016102565A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung

Info

Publication number: DE102016102565A1
Application number: DE102016102565.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Gradischek; Maximilian Kirschbauer; Günter Friedmann
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2017-08-17
Also published as: EP3416905B1; EP3416905A1; WO2017140300A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens für eine Druckvorrichtung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritten: Bereitstellen von verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) in Magazineinrichtungen (2a, 2b, 2c) als Endlosmaterial, wobei den Magazineinrichtungen (2a, 2b, 2c) ausgangsseitig jeweils ein Transportweg zu einer Materialweiche (6), in welcher die Transportwege zusammenlaufen, nachgelagert ist; Bereitstellen von Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c), die jeweils einem der Transportwege zugeordnet und eingerichtet sind, die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) von der Magazineinrichtung (2a, 2b, 2c) wenigstens zur Materialweiche (6) zu transportieren; Empfangen von Steuersignalen in den Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c), wobei die Steuersignale eine einem Druckauftrag entsprechende Materialauswahl eines ausgewählten der Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) bestimmen; Steuern der Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) gemäß den Steuersignalen, derart, dass das ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche (6) transportiert wird und in der Materialweiche (6) aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt, in welchen die Transportwege münden; Transportieren des ausgewählten Bogenmaterials mittels der Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) über den Zuführweg von der Materialweiche (6) zu einer Vereinzelungseinrichtung (20) und Herstellen eines vereinzelten Bogens zum anschließenden Bedrucken, indem der vereinzelte Bogen in der Vereinzelungseinrichtung (20) von dem ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung.
Hintergrund
Beim Bedrucken eines Materials in einer Druckvorrichtung oder einem Drucksystem kann das Material als Endlosmaterial auf einer Rolle bereitgestellt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, einzelne Bögen der Druckvorrichtung nacheinander zuzuführen, um die Bögen jeweils individuell zu bedrucken.
Aus dem Dokument DE 10 2015 203 090 A1 ist ein Verfahren zum Bedrucken eines Bogens in einem Drucksystem bekannt, bei dem der Bogen durch ein Transportelement entlang einer Umlaufbahn transportiert und hierbei in einem ersten Umlauf durch eine Druckvorrichtung bedruckt und durch einen Trockner getrocknet wird und in einem zweiten Umlauf durch eine weitere Druckeinrichtung bedruckt wird. Zum Transport des Bogens ist als Transportelement eine Trommel vorgesehen, deren Umfangsfläche den Bogen trägt, um diesen beim Bedrucken an mehreren Druckvorrichtungen vorbeizuführen, wobei das Bedrucken des Bogens erfolgt, während der Bogen auf der Trommel an den Druckvorrichtungen vorbeibewegt wird.
Im Dokument DE 601 12 164 T2 ist eine Druckmaschine mit einem Widerdruckwerk beschrieben. Beim Bedrucken des Materials wird dieses durch die Druckmaschine bewegt. In den Dokumenten DE 198 19 419 C1 sowie DE 10 2009 003 202 A1 ist jeweils eine Bogendruckmaschine offenbart. Zu bedruckende Bögen werden mittels Bogentransferzylindern durch die Druckmaschine bewegt und hierbei bedruckt.
Zusammenfassung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung oder einem Drucksystem anzugeben, mit denen unterschiedliche Druckaufträge effizient ausgeführt werden können. Hierbei soll insbesondere eine flexible Anpassung an Druckaufträge betreffend unterschiedliche zu bedruckende Materialien ermöglicht sein.
Zur Lösung sind ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 13 geschaffen. Alternative Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung oder einem Drucksystem geschaffen. Bei dem Verfahren werden in Magazin- oder Puffereinrichtungen verschiedene Bogenmaterialien als Endlosmaterial bereitgestellt, wobei den Magazineinrichtungen ausgangsseitig jeweils ein Transportweg zu einer Materialweiche, in welcher die Transportwege zusammenlaufen, nachgelagert ist. Es werden Transporteinrichtungen bereitgestellt, die jeweils einem der Transportwege zugeordnet und eingerichtet sind, die verschiedenen Bogenmaterialien von der Magazineinrichtung wenigstens zur Materialweiche zu transportieren. In den Transporteinrichtungen werden Steuersignale empfangen, die eine einem Druckauftrag entsprechende Materialauswahl für ein ausgewähltes der Bogenmaterialien bestimmen. Die Transporteinrichtungen werden gemäß den Steuersignalen gesteuert, derart, dass das ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche transportiert wird und in der Materialweiche aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt, in welchen die Transportwege münden. Das ausgewählte Bogenmaterial wird mittels der Transporteinrichtungen über den Zuführweg von der Materialweiche zu einer Vereinzelungseinrichtung transportiert. In der Vereinzelungseinrichtung wird ein vereinzelter Bogen zum anschließenden Bedrucken hergestellt, indem der vereinzelte Bogen von dem ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird.
Nach einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung oder einem Drucksystem geschaffen. Die Vorrichtung weist Magazin- oder Puffereinrichtungen auf, in denen verschiedene Bogenmaterialien jeweils als Endlosmaterial bereitgestellt sind. Transportwege sind vorgesehen, die jeweils ausgangsseitig den Magazineinrichtungen nachgelagert sind und zu einer Materialweiche führen, in welcher die Transportwege zusammenlaufen. Transporteinrichtungen sind jeweils einem der Transportwege zugeordnet und eingerichtet, die verschiedenen Bogenmaterialien von der Magazineinrichtung wenigstens zur Materialweiche zu transportieren. Es ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die zumindest an die Transporteinrichtungen koppelt und eingerichtet ist, in den Transporteinrichtungen Steuersignale bereitzustellen, die eine einem Druckauftrag entsprechende Materialauswahl eines ausgewählten der Bogenmaterialien bestimmen; die Transporteinrichtungen gemäß den Steuersignalen zu steuern, derart, dass das ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche transportiert wird und in der Materialweiche aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt, in welchen die Transportwege münden; und das ausgewählte Bogenmaterial mittels der Transporteinrichtungen über den Zuführweg von der Materialweiche zu einer Vereinzelungseinrichtung zu transportieren. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Vereinzelungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, einen vereinzelten Bogen zum anschließenden Bedrucken herzustellen, indem der vereinzelte Bogen in der Vereinzelungseinrichtung von dem ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird.
Die Steuersignale, mit denen die Transporteinrichtungen gesteuert werden, können eingerichtet sein, den Transport der nicht ausgewählten Bogenmaterialien zu blockieren, wenn das ausgewählte Bogenmaterial zur Materialweiche geführt wird. Beim Steuern der Transporteinrichtungen gemäß den Steuersignalen kann mittels der Transporteinrichtungen neben einem Vorschub für das ausgewählte Bogenmaterial in einem Zwischenschritt auch ein Rückschub stattfinden, zum Beispiel für ein nicht ausgewähltes Bogenmaterial.
Die Vereinzelungseinrichtung kann eingerichtet sein, den hergestellten vereinzelten Bogen in der Druckvorrichtung an einen Druckprozess zu übergeben. Hierbei kann der vereinzelte Bogen auf einer Auflageeinrichtung abgelegt werden, die genutzt wird, um den vereinzelten Bogen dem Druckprozess zuzuführen. Beispielsweise kann die Auflageeinrichtung einen Stempel aufweisen, auf dem der vereinzelte Bogen abgelegt wird. Das Abtrennen des vereinzelten Bogens von dem ausgewählten Bogenmaterial kann auf der Auflageeinrichtung stattfinden. Hierbei kann ein mechanisches Schneidverfahren und / oder ein Laserschneidverfahren zur Anwendung kommen. Beim Zuführen des vereinzelten Bogens zum nachfolgenden Druckprozess kann die Auflageeinrichtung von der Materialweiche weg zu einem nachgelagerten Abschnitt der Druckvorrichtung verlagert werden.
Die Vereinzelungsvorrichtung kann mit einer Positioniereinrichtung zusammenwirken, die eingerichtet ist, dass zur Vereinzelungseinrichtung transportierte ausgewählte Bogenmaterial und / oder den vereinzelten Bogen in der Vereinzelungseinrichtung zu positionieren. Beispielsweise kann die Positioniereinrichtung mit einer Bildaufnahmeeinrichtung ausgestattet sein, mit der Bildaufnahmen des in die Vereinzelungseinrichtung eingeführten ausgewählten Bogenmaterials und / oder des vereinzelten Bogens gemacht werden, um dessen Relativlage zu Markierungen auf der Auflageeinrichtung zu prüfen und gegebenenfalls die Position des ausgewählten Bogenmaterials und / oder des vereinzelten Bogens anzupassen, beispielsweise mittels Verschieben des vereinzelten Bogens auf der Auflagefläche.
Beim Herstellen des vereinzelten Bogens in der Vereinzelungseinrichtung kann das ausgewählte Bogenmaterial fixiert werden, beispielsweise auf der Oberfläche der Auflageeinrichtung. Hierzu kann das Bogenmaterial auf der Oberfläche mittels Anwendung eines Unterdrucks angesaugt werden. Alternativ oder ergänzend können das ausgewählte Bogenmaterial und / der vereinzelte Bogen mittels eines Niederhalters fixiert werden. Der Niederhalter kann Rollen aufweisen, für die ein Anpressdruck einstellbar ist. Zum Beispiel kann der Anpressdruck gemindert werden, um eine Positionierung oder Nachpositionierung des Materials zu ermöglichen.
Das ausgewählte Bogenmaterial kann nach dem Abtrennen des vereinzelten Bogens aus dem Zuführweg zurück in den dem ausgewählten Bogenmaterial zugeordneten Transportweg zurück transportiert werden. Zum anschließenden Zurücktransportieren des ausgewählten Bogenmaterials, wobei hierbei ein Wiederaufrollen in der zugeordneten Magazineinrichtung stattfinden kann, können in den Transporteinrichtungen weitere Steuersignale bereitgestellt werden, die zusammen mit den Steuersignalen oder getrennt hiervon an die Transporteinrichtungen übergeben werden können.
Die verschiedenen Bogenmaterialien können entlang des Transportwegs durch eine Reinigungseinrichtung geführt werden. In der Reinigungseinrichtung kann das jeweilige Bogenmaterial durch eine Schlitzführung geführt werden, um so oberflächenseitig ein- oder beidseitig eine Reinigung der Bogenmaterialien auszuführen.
Die verschiedenen Bogenmaterialien können entlang des Transportwegs über eine Materialspanneinrichtung geführt werden. Mit Hilfe der Materialspanneinrichtung kann die Spannung der verschiedenen Bogenmaterialien entlang des Transportwegs beim Vor- und / oder Rückschub eingestellt werden, um so beispielsweise günstige Transportbedingungen für den Transport des Bogenmaterials entlang des Transportwegs bereitzustellen. Beispielsweise kann das Bogenmaterial in der Materialspanneinrichtung über einen Spanner laufen, beispielsweise eine Rolle, die in einer Richtung quer zum Transportweg im Bereich des Spanners verlagerbar und wahlweise federnd gelagert ist, um so die Materialspannung zu erhöhen oder zu vermindern.
Die verschiedenen Bogenmaterialien können entlang des Transportwegs zum Mindern oder Vermeiden einer elektrostatischen Aufladung über geerdete und von den Transporteinrichtungen umfasste Transportelemente geführt werden.
Die verschiedenen Bogenmaterialien können entlang des Transportwegs und des Zuführwegs zur Vereinzelungseinrichtung mittels von den Transporteinrichtungen umfassten Schubeinrichtungen transportiert werden. Eine oder mehrere Transporteinrichtungen können als Rollenschubeinrichtungen ausgebildet sein, beispielsweise unter Verwendung von Rollenpaaren, bei denen die Oberflächen aufeinander abrollen, so dass ein Vor- und Rückschub für das Bogenmaterial bereitgestellt ist.
Getrennt angeordnete Vorschubeinrichtungen können beim Transportieren des ausgewählten Bogenmaterials synchronisiert betrieben werden. Auf diese Weise ist ein abgestimmter Schub in Vorwärts- und / oder in Rückwärtsrichtung entlang des Transportwegs abstimmbar. Beispielsweise können hierdurch ungewünschte Materialspannungen bis hin zum Reißen des Bogenmaterials vermieden werden. Auch unterstützt die Synchronisation der getrennt angeordneten Schubeinrichtungen die Exaktheit der jeweils vorgegebenen Transportwege für das Bogenmaterial entlang des Transportwegs. Die der Materialweiche nachgelagerte Schubeinrichtung kann dazu dienen, dass ausgewählte Bogenmaterial in die Vereinzelungseinrichtung einzuführen.
Eine der Materialweiche vorgelagerte und eine der Materialweiche nachgelagerte Schubeinrichtung können synchronisiert betrieben werden.
Für der Materialweiche eingangsseitig vorgelagerte Schubeinrichtungen, insbesondere Vorschubeinrichtungen, die jeweils einem der verschiedenen Bogenmaterialien zugeordnet sind, kann beim Steuern der Transporteinrichtungen gemäß den Steuersignalen eine Relativlage in Bezug auf einen Eingang der Materialweiche verändert werden. Mit Hilfe des Einstellens der Relativlage in Bezug auf den Eingang der Materialweiche kann ein vorderes Ende des ausgewählten Bogenmaterials, welches zur Vereinzelungseinrichtung hin transportiert werden soll, dem Eingang der Materialweiche gegenüberliegend angeordnet werden. Hierbei kann das Ende des für den jeweiligen Druckauftrag ausgewählten Bogenmaterials, dem Druckauftrag entsprechend, dem Eingang der Materialweiche gegenüberliegend angeordnet werden, um so das ausgewählte Bogenmaterial dann in die Materialweiche einzuschieben. Auf diese Weise kann in einer Ausführungsform das Einbringen des ausgewählten Bogenmaterials in die Materialweiche in horizontaler Richtung ausgeführt werden. Beispielsweise können dem jeweiligen Bogenmaterial in den verschiedenen Transportwegen zugeordneter Rollenpaare jeweiliger Vorschubeinrichtungen in ihrer Relativlage zum Eingang der Materialweiche verlagert werden. Hierbei kann vorgesehen sein, die Rollenpaare auf einer gekrümmten Bahn, insbesondere einem Kreisbogen zu bewegen.
Die verschiedenen Bogenmaterialien können entlang des Transportwegs jeweils über einen zugeordneten Transportkanal in einen Zuführkanal des Zuführwegs transportiert werden. Enden der Transportkanäle, die den Zuführweg gegenüberliegen, können einstückig an den Zuführkanal angeformt sein. Der Zuführkanal kann einen Einzelkanal für den Transport des ausgewählten Bogenmaterials entlang des Zuführwegs bereitstellen. Die Transportkanäle und / oder der Zuführkanal können entlang des jeweiligen Kanalwegs umlaufend geschlossene oder durchbrochene Wände aufweisen. In einer Ausführungsform können auf einer Innenseite der jeweiligen Kanalwandung sich in Längsrichtung des jeweiligen Kanals erstreckende Führungselemente angeordnet sein, beispielsweis in Form von Vorsprüngen, auf denen das Bogenmaterial beim Transport durch den jeweiligen Kanal gleiten kann. Eine durchbrochene Wandung kann mit einer Anordnung von beabstandeten Stäben gebildet sein, die sich längs des jeweiligen Kanals erstrecken.
Die verschiedenen Bogenmaterialien können aus einem freiliegenden Abschnitt des Transportwegs in den Zuführkanal des Zuführwegs gelangen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt der Transport der Bogenmaterialien vor dem Eintritt den Zuführkanal freiliegend, also beispielsweise nicht umgeben von einem Transportkanal, der sich entlang des Transportwegs erstreckt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein gesamter Abschnitt des Transportwegs zwischen einer dem Zuführkanal vorgelagerten Vorschubeinrichtung und dem Eingang des Zuführkanals freiliegend ausgebildet ist.
Es können die folgenden Schritte vorgesehen sein: Empfangen von weiteren Steuersignalen in den Transporteinrichtungen, wobei die weiteren Steuersignale eine einem anderen Druckauftrag zugeordnete Materialauswahl eines anderen ausgewählten Bogenmaterials, welches von dem ausgewählten Bogenmaterial verschieden ist, bestimmen; Steuern der Transporteinrichtungen gemäß der weiteren Steuersignale, derart, dass das weitere ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche transportiert wird und in der Materialweiche aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt; Transportieren des weiteren ausgewählten Bogenmaterials über den Zuführweg von der Materialweiche zu der Vereinzelungseinrichtung und Herstellen eines weiteren vereinzelten Bogens zum anschließenden Bedrucken, indem der weitere vereinzelte Bogen in der Vereinzelungseinrichtung von dem weiteren ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird. Hierdurch können Druckaufträge ausgeführt werden, bei denen unterschiedliche der Bogenmaterialien, die in verschiedenen Magazineinrichtungen bereitgestellt werden, zum Einsatz kommen. Bei dieser oder anderen Ausführungsformen können sich die Bogenmaterialien beispielsweise bezüglich des Materials unterscheiden. So können Bogenmaterialien aus Kunststofffolie oder aus Papier zum Einsatz kommen. In einer anderen Ausführungsform unterscheiden sich die verschiedenen Bogenmaterialien insbesondere hinsichtlich der jeweiligen Materialdicke.
In Verbindung mit der Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens für eine Druckvorrichtung oder ein Drucksystem können die vorangehend erläuterten Ausgestaltungen einzeln oder in beliebiger Kombination entsprechend vorgesehen sein.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens können in Verbindung mit dem Bedrucken eines Bogens für ein Sicherheitsdokument zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann der vereinzelte Bogen anschließend bedruckt werden, um den bedruckten Bogen zur weiteren Herstellung einer Kunststoffkarte oder eines Reisepasses zu verwenden. Die hier beschriebenen Technologien ermöglichen es, in der Druckvorrichtung sich unterscheidende Druckaufträge für das Herstellen unterschiedlicher gedruckter Bögen auf verschiedene Bogenmaterialien flexibel zu gestalten. Die unterschiedlichen Bogenmaterialien können abwechselnd und in beliebiger Reihenfolge aus den Magazineinrichtungen abgerufen, vereinzelt und dann bedruckt werden.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Zuführen von Bogenmaterial für eine Druckvorrichtung,
2 eine Anordnung zum Herstellen und Bedrucken von Bögen in der Druckvorrichtung,
3 eine schematische Darstellung einer Materialweiche für die Anordnung aus 1,
4 eine schematische Darstellung einer weiteren Materialweiche für die Anordnung aus 1,
5 einen Führungskanal im Querschnitt und
6 schematische Darstellungen zur Übergabe eines Bogens von einer Auflagefläche zu einer Transporttrommel.
Die 1 und 2 zeigen Anordnungen von Funktionselementen oder -modulen 1a einer Druckvorrichtung oder eines Drucksystems 1 zum Bedrucken von vereinzelten Bögen aus einem Bogenmaterial. 1 zeigt hierbei eine Anordnung zum Zuführen unterschiedlicher Bogenmaterialien für den Druckprozess. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung mit Funktionselementen oder -modulen 1b zum Vereinzeln der Bögen und zu deren Bedrucken.
Die Druckvorrichtung 1 kann insbesondere eingerichtet sein, Bögen für ein Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement zu bedrucken, beispielsweise Bögen für die nachfolgende Herstellung eines Ausweises, eines Reisepasses oder eines anderen Sicherheitsdokuments, sei es beispielsweise in Form einer Plastikkarte oder eines Papierdokuments. Mithilfe der Druckvorrichtung können im Laufe des Betriebs gemäß den aufeinanderfolgenden Druckaufträgen Bögen für unterschiedliche Dokumente bedruckt werden, wobei hierbei die Bögen aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Derartige Druckaufträge für unterschiedliche vereinzelte Bögen können mithilfe der Druckvorrichtung ohne aufwendiges Umrüsten flexibel und effizient nacheinander abgearbeitet werden. Auch eine Folge von Druckaufträgen, die abwechselnd das Bedrucken unterschiedlicher Bogenmaterialien und Bogengrößen erfordert, kann ohne weiteres abgearbeitet werden.
Gemäß der schematischen Darstellung in 1 werden mithilfe von Materialpuffern 2a, 2b, 2c unterschiedliche Bogenmaterialien als Endlosmaterial auf einer jeweiligen Materialrolle bereitgestellt. Den Materialpuffern 2a, 2b, 2c ist eine jeweilige Transporteinrichtung 3a, 3b, 3c zugeordnet, die beispielsweise aufeinander laufende und somit einen Schubkraft bereitstellende Transportrollen aufweisen. Von den Materialpuffern 2a, 2b, 2c gelangt ein jeweiliges Bogenmaterial 4a, 4b, 4c über eine jeweilige Reinigungsstation 5a, 5b, 5c zu einer Materialweiche 6. Die Bogenmaterialien 4a, 4b, 4c laufen hierbei über eine zugeordnete Spanneinrichtung 7a, 7b, 7c, die beispielsweise mit einem sogenannten Tänzer gebildet sein kann. In den Reinigungseinrichtungen 5a, 5b, 5c kann das jeweilige Bogenmaterial 4a, 4b, 4c durch eine Schlitzführung laufen. Die Schlitzführung kann als Zuführschleuse dienen.
Die Bogenmaterialien 4a, 4b, 4c gelangen über Transporter 8a, 8b, 8c zur Materialweiche 6. Die Transporter 8a, 8b, 8c, welche als Teil der Materialweiche 6 vorgesehen sein können, können zum Beispiel mit Transportrollen ausgeführt sein, an die ein Motorantrieb koppelt. Die Transporter 8a, 8b, 8c sind zum Transport des jeweiligen Bogenmaterials 4a, 4b, 4c mit einer der Materialweiche 6 nachgeschalteten Transporteinrichtung 9 synchronisiert, welche beispielsweise Transportrollen aufweist.
In der Materialweiche 6 erfolgt der Transport des Bogenmaterials 4a, 4b, 4c durch eine jeweils zugeordnete proximale Weichenführung 10a, 10b, 10c, die als ein Transportkanal ausgebildet sein können und die gemeinsam zu einer distalen Weichenführung 11, die als Zuführkanal gebildet sein kann, zusammenlaufen, aus der heraus das Bogenmaterial zu der nachgeschalteten Transporteinrichtung 9 gelangt.
Im Druckbetrieb wird die Materialweiche 6 mit Steuersignalen angetrieben, die, dem jeweiligen Druckauftrag entsprechend, eines der Bogenmaterialien 4a, 4b, 4c durch die Materialweiche 6 den nachfolgenden Elementen oder Modulen der Druckvorrichtung 1 zuführen (vgl. insbesondere Erläuterungen zu 2 unten).
Die 3 und 4 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der Materialweiche 6. Die Ausgestaltung in 3 ist angelehnt an die Ausführung der Materialweiche 6 in 1. Im Unterscheid zu der in 1 gezeigten Ausgestaltung fehlt es an der distalen Weichenführung 11. Bei der in 3 gezeigten Ausführung wie auch bei der Ausführungsform in 1 können die proximalen Weichenführungen 10a, 10b, 10c und / oder die distale Weichenführung 11 als ein Kanal ausgeführt sein, insbesondere ein flacher Kanal, durch welchen hindurch die Bogenmaterialien 4a, 4b, 4c hindurch geleitet werden. 5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung für einen solchen Führungskanal, welcher eine obere und eine untere Begrenzung 50, 51 aufweist, im Querschnitt. Auf der jeweiligen Innenseite 52, 53 sind abgerundete Vorsprünge 54 angeordnet, entlang welcher das Bogenmaterial geführt wird. Die proximalen Weichenführungen 10a, 10b, 10c und / oder die distale Weichenführung 11 können an eine elektrostatische Entladungseinrichtung (nicht dargestellt) koppeln, um ein elektrostatisches Aufladen zu vermeiden. In diesem Zusammenhang kann eine Erdung der Führungen der Materialweiche 6 vorgesehen sein.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen Ausgestaltung der Materialweiche 6. Die Bogenmaterialien 4a, 4b, 4c werden dem jeweiligen Druckauftrag entsprechend über die Materialweiche 6 zugeführt, indem die Transporter 8a, 8b, 8c in vertikaler Richtung verlagert werden, sodass der Transporter 8a, 8b, 8c mittig angeordnet ist, welcher das bei dem jeweiligen Druckauftrag gewünschte Bogenmaterial zuführt.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung von Funktionselemente oder -modulen 1b der Druckvorrichtung 1, welche der Materialweiche 6 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nachgelagert sind. Das mithilfe der Materialweiche 6 zugeführte Bogenmaterial 4a, 4b, 4c gelangt zu einer Vereinzelungs- oder Zuführeinrichtung 20. Auf einer Auf- oder Ablagefläche 21 eines Tischs oder Stempels 22 der Vereinzelungseinrichtung 20 wird das Bogenmaterial 4a, 4b, 4c gehalten, insbesondere mithilfe einer Vakuumhalterung. Hierbei kann der Tisch 22 deckseitig Ansaugöffnungen aufweisen, über welche das Vakuum auf das Bogenmaterial angewendet wird. Das Bogenmaterial 4a, 4b, 4c wird geschnitten, sodass ein zu bedruckender, vereinzelter Bogen dem jeweiligen Druckauftrag entsprechend hergestellt wird.
Der vereinzelte Bogen wird auf dem Tisch 22 positioniert. Hierzu ist eine Positioniereinrichtung 23 vorgesehen, die zum Beispiel eine Sensoreinrichtung für eine Bildaufnahme aufweist, zum Beispiel ein Kamerasystem. Zur exakten Positionierung des geschnittenen Bogens auf dem Tisch 22 können auf der Auflagefläche 21, auf welcher der Bogen an dem Tisch 22 angeordnet ist, Markierungen vorgesehen sein, die als Positionierhilfen dienen. Mithilfe der Positioniereinrichtung 23 wird der Bogen dann auf dem Tisch 22 exakt positioniert.
Zur weiteren Verarbeitung des Bogens wird der Tisch 22 verlagert in einer Position gegenüber einer Transporttrommel 24, die auch als Arbeitstrommel bezeichnet werden kann. Die Transporttrommel 24 weist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere Arbeits- oder Transportflächen 25 auf, die mit einem jeweiligen Halteelement 26 ausgestattet sind, welches als Haltplatte ausgeführt sein kann. Auf diese Weise sind umlaufend mehrere ebene Fixier- oder Halteflächen bereitgestellt, um hieran jeweils einen zu bedruckenden Bogen aufzunehmen und zu halten und mittels Drehen der Transporttrommel 24 die Bögen verschiedenen Arbeitsstationen 27a, 27b, 27c zuzuführen. Beispielsweise ist die Arbeitsstationen 27a eine Reinigungseinrichtung. Bei der Arbeitsstation 27b kann es sich um eine Druckeinrichtung handeln. Eine Trocknungseinrichtung kann die Arbeitsstation 27c bilden.
Die Arbeitsflächen 25 können mit einer kombinierten Heiz- und Vakuumplatte gebildet sein, sodass ein hieran aufgenommener Bogen temperiert werden kann und gleichzeitig mittels Anwenden eines Vakuums gehalten wird. Zum Beispiel kann eine Sinterplatte genutzt werden, um das Vakuum zum Halten anzuwenden.
In einer Ausführungsform wird der zu bedruckende Boden mittels der Heizung auf einer Temperatur im Bereich von etwa 60° C bis etwa 80° C gehalten. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, den vereinzelten Bogen schon zu temperieren, wenn dieser noch auf dem Tisch 22 angeordnet ist. Bereits beim Übergeben des Bogens von dem Tisch 22 an die Transporttrommel 24 kann der vereinzelte Bogen dann erwärmt sein, beispielsweise auf die im Betrieb der Transporttrommel 24 genutzte Bearbeitungstemperatur.
6 zeigt schematische Darstellungen zur Übergabe eines Bogens 100 von der Auflagefläche 21 des Tischs 22 zur Transporttrommel 24. Gemäß einer Ausgestaltung im linken Bild in 6 weist der Tisch 22 eine konvexe Oberfläche 60 auf, die zum Übergeben des vereinzelten Bogens einem der Halteelemente 26 der Transporttrommel 24 gegenüberliegend angeordnet wird. Mittels Anwenden des Vakuums über das Halteelement 26 wird der Bogen von dem Tischs 22 an die Transporttrommel 24 übergeben. Im rechten Bild in 6 ist eine Alternative Ausführungsform für die Gestaltung des Tisches 22 gezeigt. Eine geneigte Fläche ist vorgesehen, wobei die Neigung einstellbar ist, indem der Tisch 22 in unterschiedliche Schwenkstellungen gebracht wird.
Gemäß 2 wird der an der Transporttrommel 24 aufgenommene und mittels Anwendung des Vakuums gehaltene Bogen dann mittels Drehen der Transporttrommel 24 den verschiedenen Arbeitsstationen 27a, 27b, 27c zugeführt. Weitere Arbeitsstationen können vorgesehen sein. Bei dem gezeigten Beispiel in 2 ist dies zunächst die zur Arbeitsstation „Reinigungseinrichtung“ 27a, die dazu dient, die zu bedruckende Oberfläche des Bogens zu reinigen.
Nachfolgend wird die Transporttrommel 24 weiter gedreht, um den zu bedruckenden Bogen der Arbeitsstation „Druckeinrichtung“ 27b zuzuführen. Der zu bedruckende Bogen kommt gegenüber der Druckeinrichtung 27b zur Ruhe. Die Transporttrommel 24 verbleibt während des Bedruckens in der Ruhestellung. Der temperierte Zustand des zu bedruckenden Bogens unterstützt hierbei die Vermeidung des Verlaufens der beim Drucken aufgebrachten Tinte. Nach Abschluss des Bedruckens dreht sich die Transporttrommel 24 weiter, um den bedruckten Bogen zur Arbeitsstation „Trocknungseinrichtung“ 27c zu bringen, wo das Druckbild getrocknet wird.
Danach wird der bedruckte Bogen von der Transporttrommel 24 gelöst, insbesondere indem das Vakuum, welches zum Halten des Bogens an der Transporttrommel 24 dient, ganz oder teilweise abgeschaltet wird. Der bedruckte Bogen gelangt auf ein Transportsystem 28, um den bedruckten Bogen aus der Druckvorrichtung 1 herauszuführen. Im Anschluss kann mittels einer Qualitätsprüfeinrichtung 29 eine Qualitätsprüfung des bedruckten Bogens vorgesehen sein, wobei fehlerhafte bedruckte Bögen als Ausschluss in einen Ausschusssammler 30 aussortiert werden können. In diesem Zusammenhang kann dann ein Entwerten des bedruckten Bogens vorgesehen sein, beispielsweise mittels mechanischer Zerstörung.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

1: Druckvorrichtung bzw. -system
1a, 1b: Funktionselemente oder -module
2a, 2b, 2c: Materialpuffer
3a, 3b, 3c: Transporteinrichtung
4a, 4b, 4c: Bogenmaterial
5a, 5b, 5c: Reinigungsstation
6: Materialweiche
7a, 7b, 7c: Spanneinrichtung
8a, 8b, 8c: Transporter
9: Transporteinrichtung
10a, 10b, 10c: proximale Weichenführung
11: distale Weichenführung
20: Vereinzelungseinrichtung
21: Auflagefläche
22: Tisch
23: Positioniereinrichtung
24: Transporttrommel
25: Arbeits- oder Transportflächen
26: Halteelement
27a: Reinigungsstation
27b: Druckeinrichtung
27c: Trocknungseinrichtung
28: Transportsystem
30: Ausschusssammler
50: obere Begrenzung
51: untere Begrenzung
52, 53: jeweilige Innenseite
54: Vorsprünge
60: konvexe Oberfläche
100: Bogen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015203090 A1 [0003]
DE 60112164 T2 [0004]
DE 19819419 C1 [0004]
DE 102009003202 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines vereinzelten Bogens in einer Druckvorrichtung, mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen von verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) in Magazineinrichtungen (2a, 2b, 2c) als Endlosmaterial, wobei den Magazineinrichtungen (2a, 2b, 2c) ausgangsseitig jeweils ein Transportweg zu einer Materialweiche (6), in welcher die Transportwege zusammenlaufen, nachgelagert ist; – Bereitstellen von Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c), die jeweils einem der Transportwege zugeordnet und eingerichtet sind, die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) von der Magazineinrichtung (2a, 2b, 2c) wenigstens zur Materialweiche (6) zu transportieren; – Empfangen von Steuersignalen in den Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c), wobei die Steuersignale eine einem Druckauftrag entsprechende Materialauswahl eines ausgewählten der Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) bestimmen; – Steuern der Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) gemäß den Steuersignalen, derart, dass das ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche (6) transportiert wird und in der Materialweiche (6) aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt, in welchen die Transportwege münden; – Transportieren des ausgewählten Bogenmaterials mittels der Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) über den Zuführweg von der Materialweiche (6) zu einer Vereinzelungseinrichtung (20) und – Herstellen eines vereinzelten Bogens zum anschließenden Bedrucken, indem der vereinzelte Bogen in der Vereinzelungseinrichtung (20) von dem ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgewählte Bogenmaterial nach dem Abtrennen des vereinzelten Bogens aus dem Zuführweg in den dem ausgewählten Bogenmaterial zugeordneten Transportweg zurück transportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) entlang des Transportwegs durch eine Reinigungseinrichtung (5a, 5b, 5c) geführt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) entlang des Transportwegs über eine Materialspanneinrichtung (7a, 7b, 7c) geführt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) entlang des Transportwegs zum Mindern oder Vermeiden einer elektrostatischen Aufladung über geerdeteund von den Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) umfasste Transportelemente geführt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) entlang des Transportwegs und des Zuführwegs zur Vereinzelungseinrichtung (20) mittels von den Transporteinrichtungen umfassten Schubeinrichtungen (8a, 8b, 8c) transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass getrennt angeordnete Schubeinrichtungen (8a, 8b, 8c; 9) beim Transportieren des ausgewählten Bogenmaterials synchronisiert betrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Materialweiche vorgelagerte und eine der Materialweiche (6) nachgelagerte Schubeinrichtung (8a, 8b, 8c; 9) synchronisiert betrieben werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für der Materialweiche (6) eingangsseitig vorgelagerte Schubeinrichtungen (8a, 8b, 8c), die jeweils einem der verschiedenen Bogenmaterialien zugeordnet sind, beim Steuern der Transporteinrichtungen gemäß den Steuersignalen eine Relativlage in Bezug auf einen Eingang der Materialweiche (6) verändert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) entlang des Transportwegs jeweils über einen zugeordneten Transportkanal (10a, 10b, 10c) in einen Zuführkanal (11) des Zuführwegs transportiert werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) aus einem freiliegenden Abschnitt des Transportwegs in den Zuführkanal (11) des Zuführwegs gelangen.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Empfangen von weiteren Steuersignalen in den Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c), wobei die weiteren Steuersignale eine Materialauswahl eines anderen ausgewählten Bogenmaterials, welches von dem ausgewählten Bogenmaterial verschieden ist, für einen weiteren Druckauftrag anzeigen; – Steuern der Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) gemäß der weiteren Steuersignale, derart, dass das weitere ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche (6) transportiert wird und in der Materialweiche (6) aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt; – Transportieren des weiteren ausgewählten Bogenmaterials über den Zuführweg von der Materialweiche (6) zu einer Vereinzelungseinrichtung (20) und – Herstellen eines weiteren vereinzelten Bogens zum anschließenden Bedrucken, indem der weitere vereinzelte Bogen in der Vereinzelungseinrichtung von dem weiteren ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird.
Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens für eine Druckvorrichtung, mit: – Magazineinrichtungen (2a, 2b, 2c), in denen verschiedene Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) jeweils als Endlosmaterial bereitgestellt sind, – Transportwegen, die jeweils ausgangsseitig den Magazineinrichtungen (2a, 2b, 2c) nachgelagert sind und zu einer Materialweiche (6) führen, in welcher die Transportwege zusammenlaufen; – Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c), die jeweils einem der Transportwege zugeordnet und eingerichtet sind, die verschiedenen Bogenmaterialien (4a, 4b, 4c) von der Magazineinrichtung (2a, 2b, 2c) wenigstens zur Materialweiche zu transportieren; – einer Steuereinrichtung, die zumindest an die Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) koppelt und eingerichtet ist: – in den Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) Steuersignale bereitzustellen, die eine Materialauswahl eines ausgewählten der Bogenmaterialien für einen Druckauftrag anzeigen; – die Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) gemäß den Steuersignalen zu steuern, derart, dass das ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche (6) transportiert wird und in der Materialweiche (6) aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt, in welchen die Transportwege münden; und – das ausgewählte Bogenmaterial mittels der Transporteinrichtungen (8a, 8b, 8c) über den Zuführweg von der Materialweiche (6) zu einer Vereinzelungseinrichtung (20) zu transportieren; und – wobei die Vereinzelungseinrichtung (20) eingerichtet ist, einen vereinzelten Bogen zum anschließenden Bedrucken herzustellen, indem der vereinzelte Bogen in der Vereinzelungseinrichtung (20) von dem ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt wird.