DE102019200316A1

DE102019200316A1 - Druckbalken für Inkjet

Info

Publication number: DE102019200316A1
Application number: DE102019200316.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Müller; Burkhard Wolf
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-08-14
Also published as: JP7160712B2; CN110154544A; US10661571B2; JP2019137059A; US20190248145A1; CN110154544B

Abstract

Ein Druckbalken (2) für Inkjet umfasst eine Tragtraverse (3), eine Reihe von Kopfhaltern (4), die von der Tragtraverse (3) getragen werden, und Druckköpfe (5), die von den Kopfhaltern (4) gehalten werden. Die Kopfhalter (4) weisen jeweils seitliche Führungsprofile (8, 9) zum linearen Führen der Kopfhalter (4) auf, wobei die Führungsprofile (8, 9) jeweils benachbarter Kopfhalter (4) ineinandergreifen.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft einen Druckbalken für Inkjet, der eine Tragtraverse, eine Reihe von Kopfhaltern, die von der Tragtraverse getragen werden, und Druckköpfe umfasst, die von den Kopfhaltern gehalten werden.
Solche Druckbalken dienen zum seitenbreiten Inkjetdruck, wobei die Druckköpfe in einer Reihe angeordnet sind, die sich über die Formatbreite des Bogens oder der Bahn erstreckt.
In WO 2014160219 A1 ist ein Druckbalken beschrieben, dessen Fertigung kompliziert ist. Zur Befestigung der Druckköpfe an der Tragtraverse ist eine große Anzahl von Bauteilen erforderlich, woraus eine lange Toleranzkette mit geringen Bauteiltoleranzen resultiert. Außerdem sind die Bauteile nicht robust und erfordern sie eine sehr vorsichtige Justage.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Druckbalken zu schaffen, der in der Herstellung einfach und der Handhabung robust ist.
Die Aufgabe wird durch einen Druckbalken für Inkjet gelöst, umfassend eine Tragtraverse, eine Reihe von Kopfhaltern, die von der Tragtraverse getragen werden, und Druckköpfe, die von den Kopfhaltern gehalten werden, wobei der Druckbalken dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kopfhalter jeweils seitliche Führungsprofile zum linearen Führen der Kopfhalter aufweisen, wobei die Führungsprofile jeweils benachbarter Kopfhalter ineinandergreifen.
Durch die Integration der Führungsprofile direkt in die Kopfhalter wird die Anzahl der Bauteile reduziert, woraus eine Verkürzung der Toleranzketten resultiert. Die verbleibenden Bauteiltoleranzen können vergleichsweise grob gewählt werden. Ein Zusatzvorteil ist, dass eine aufwändige Justage von Bauteilen innerhalb des Kopfhalters nicht erforderlich ist.
Es sind verschiedene Weiterbildungen möglich:

Jeder Kopfhalter kann zwei unterschiedlich profilierte Führungsprofile aufweisen.

Das eine Führungsprofil des jeweiligen Kopfhalters kann weiblich und das andere Führungsprofil kann männlich sein.
Die Führungsprofile können T-Nut-Führungen bilden.
Mindestens ein Kopfhalter kann über mindestens einen Haltemagnet an der Tragtraverse gehalten werden. Hierbei kann der Haltemagnet oder können die Haltemagnete an der Tragtraverse oder vorzugsweise an dem Kopfhalter bzw. den Kopfhaltern befestigt sein, z. B. angeklebt.
Weiterbildungen ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnung, in welcher zeigt:

1: eine Druckmaschine mit einem Druckbalken für Inkjet,
2: ein erstes Ausführungsbeispiel des Druckbalkens, bei dem Kopfhalter über Prismenführungen miteinander verbunden sind,
3: ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Kopfhalter über Nut-Nutstein-Führungen miteinander verbunden sind, und
4: ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die Kopfhalter über T-Nut-Führungen miteinander verbunden sind.

1 zeigt eine Druckmaschine 1 zum Bedrucken von Bogen mit Tintenstrahldruck. Die Druckmaschine 1 umfasst mehrere Druckbalken 2, von denen jeder eine andere Farbe ausstößt. Die Druckbalken 2 sind baugleich und in den nachfolgenden Figuren ist ein Druckbalken 2 beispielhaft dargestellt.
Während in 1 der Druckbalken 2 in der Seitenansicht dargestellt ist, ist er in den 2 bis 4 in der Draufsicht dargestellt, wobei er in den 3 und 4 in gegenüber 2 vergrößerter Ausschnittsdarstellung gezeigt ist.
2 zeigt, dass der Druckbalken 2 eine Tragtraverse 3 aufweist, die als Schiene oder Rahmen ausgebildet sein kann. Die Tragtraverse 3 verläuft oder längserstreckt sich senkrecht zur Bedruckstofftransportrichtung, die in den 2 bis 4 die Vertikalrichtung ist. Bezüglich 1 längserstreckt sich die Tragtraverse 3 senkrecht zur Zeichnungsebene.
An den Balkenenden der Tragtraverse 3 ist jeweils ein Endstück 6 angeordnet, welches an der Tragtraverse 3 angeformt oder befestigt, z.B. angeschraubt, sein kann. Zwischen den beiden Endstücken 6 ist eine Reihe von Kopfhaltern 4 angeordnet. An jedem Kopfhalter 4 ist ein Druckkopf 5 mit einer Düsenplatte 12 befestigt. In den Düsenplatten 12 münden zeichnerisch nicht näher dargestellte Düsen, aus denen die Tinte ausgestoßen wird. Die Düsenplatten 12 bestehen aus Silizium und sind sehr empfindlich. Deshalb ist durch nachfolgend beschriebene Maßnahmen sichergestellt, dass bei der Montage und Justage des Druckbalkens 2 ein Stoßen der Düsenplatten 12 aneinander praktisch ausgeschlossen ist. Die Druckköpfe 5 sind miteinander baugleich. Auch die Kopfhalter 4 sind miteinander baugleich, so dass bei dem hier vorhandenen Baukastensystem jeder Kopfhalter 4 in jeder Position innerhalb der Reihe von Kopfhaltern 4 eingesetzt werden kann. An jedem Kopfhalter 4 sind ein Haltemagnet 7 oder vorzugsweise mehrere Haltemagnete 7 befestigt, z.B. in die Rückseite des Kopfhalters 4 eingelassen. Mit den Haltemagneten 7 hält sich der Kopfhalter 4 magnetisch an der Tragtraverse 3 fest.
In 2 sind am Beispiel eines Kopfhalters 4 die Haltemagnete 7 im Schnitt dargestellt. Jeder Kopfhalter 4 hat an seinen beiden Enden, die zum benachbarten Kopfhalter 4 bzw. zu den Endstücken 6 zeigen, ein Führungsprofil 8, 9. Hierbei ist das eine Führungsprofil ein vertieftes oder weibliches Führungsprofil 8 und das andere Führungsprofil ein vorspringendes oder männliches Führungsprofil 9. Außerdem hat das eine Endstück 6 ein weibliches Führungsprofil 8 und das andere Endstück 6 ein männliches Führungsprofil 9. Im montierten Zustand des Druckbalkens 2 greift jedes männliche Führungsprofil 9 in ein weibliches Führungsprofil 8 ein. Dabei bildet jedes Paar von ineinandergreifenden Führungsprofilen 8, 9 eine Linearführung, die den jeweiligen Kopfhalter 4 in die Richtung z führt. Aus dem zu 2 hinzugefügten orthogonalen Koordinatensystem ist ersichtlich, dass sich die Richtung z senkrecht zu den Richtungen x, y erstreckt, die sich wiederum zueinander senkrecht erstrecken. Parallel mit der Richtung x verlaufen die Tragtraverse 3, die Reihe von Kopfhaltern 4 und die Reihe von Druckköpfen 5. Parallel mit der Richtung y verläuft die Bedruckstofftransportrichtung. In 2 bilden jeweils zwei Führungsprofile 8, 9 zusammen eine Prismenführung 10, wobei das männliche Führungsprofil 9 einen Querschnitt hat, der die Form eines Spitzdachs hat, und das weibliche Führungsprofil 8 dazu komplementär ist. Die Haltemagnete 7 dienen als Montagehilfe, so dass die Kopfhalter 4 beim Hantieren nicht herunterfallen können. Außerdem möglichen die Haltemagnete 7 eine vereinfachte Gestaltung der Führungsprofile 8, 9, weil die Haltemagnete 7 die Kopfhalter 4 in Richtung y und bezüglich einer Rotation um die durch die Richtung z vorgegebene Achse fixieren. Beim Montieren des Druckbalkens 3 werden die Kopfhalter 4 mit den daran bereits befestigten Druckköpfen 5 in Richtung z ineinandergeschoben, wobei die Führungsprofile 8, 9 ineinander in Eingriff gelangen und danach die Kopfhalter 4 bei deren Verschieben in ihre Endposition führen. Beim Fügen ist also jeder Kopfhalter 4 in allen Freiheitsgraden außer der Richtung z (Fügerichtung) gesichert.
Das Ausführungsbeispiel in 3 unterscheidet sich von jenem in 2 nur durch die Querschnittsform der Führungsprofile 8, 9. Die weiblichen Führungsprofile 8 haben jeweils eine U-Querschnittsform, die eine einfache Nut einschließt. Die männlichen Führungsprofile 9 haben eine viereckige Querschnittsform und bilden im Prinzip Vierkantschienen, die beim Verschieben in der Nut der weiblichen Führungsprofile 8 laufen.
Bei dem Ausführungsbeispiel in 4 haben die weiblichen Führungsprofile 8 jeweils eine C-Querschnittsform, die eine T-Nut einschließt. Die männlichen Führungsprofile 9 sind im Prinzip an die Kopfhalter 4 angeformte T-Profil-Schienen, die beim Verschieben in den T-Nuten der benachbarten Kopfhalter 4 laufen. Hierbei bildet jedes Paar von ineinandergesteckten Führungsprofilen 8, 9 eine T-Nut-Führung 11. Die T-Nut-Führungen 11 sind vorteilhaft, weil durch ihren Einsatz die Endstücke 6 entfallen können. Die beiden Kopfhalter 4 an den Enden der Reihe von Kopfhaltern 4 werden jeweils nur durch eine einzige T-Nut-Führung 11 fixiert und gehalten. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel in 4 dem Ausführungsbeispiel in 2.
Bezugszeichenliste

1: Druckmaschine
2: Druckbalken
3: Tragtraverse
4: Kopfhalter
5: Druckkopf
6: Endstück
7: Haltemagnet
8: Führungsprofil (weiblich)
9: Führungsprofil (männlich)
10: Prismenführung
11: T-Nut-Führung
12: Düsenplatte
x, y, z: Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014160219 A1 [0003]

Claims

Druckbalken (2) für Inkjet, umfassend eine Tragtraverse (3), eine Reihe von Kopfhaltern (4), die von der Tragtraverse (3) getragen werden, und Druckköpfe (5), die von den Kopfhaltern (4) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfhalter (4) jeweils seitliche Führungsprofile (8, 9) zum linearen Führen der Kopfhalter (4) aufweisen, wobei die Führungsprofile (8, 9) jeweils benachbarter Kopfhalter (4) ineinandergreifen.
Druckbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kopfhalter (4) zwei unterschiedlich profilierte Führungsprofile (8, 9) aufweist.
Druckbalken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Führungsprofil (8) des jeweiligen Kopfhalters (4) weiblich und das andere Führungsprofil (9) männlich profiliert ist.
Druckbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsprofile (8, 9) T-Nut-Führungen (11) bilden.
Druckbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kopfhalter (4) über mindestens einen Haltemagnet (7) an der Tragtraverse (3) gehalten wird.