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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drucker zum Bedrucken plattenartiger Medien, insbesondere zum Bedrucken von Markierer-Karten mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte, der eine Vorrichtung zur Handhabung der bedruckbaren plattenartigen Medien, insbesondere der Markierer-Karten mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte, in dem Druckprozess aufweist.
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Aus der
DE 20 2006 005 458 U1 sind ein Drucker und ein plattenartiges Druckmedium, insbesondere eine Karte oder Markierer zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen, bekannt, wobei wenigstens einer oder eine Vielzahl von Markierern zu einer Matte zusammengefasst ist/sind. Das Druckmedium, insbesondere die Markierer werden bei einem Durchlauf durch einen Drucker mit Aufdrucken versehen. Dabei ist das Druckmedium, insbesondere die Matte, mit einer ersten Einrichtung zur Verdrehsicherung versehen, die dazu ausgelegt ist, mit einer korrespondierenden Einrichtung zur Verdrehsicherung am Drucker derart zusammenzuwirken, dass ein Bedrucken des Druckmediums - insbesondere der Matte - nur bei einem Einschieben des Druckmediums in einer korrekten Ausrichtung möglich ist.
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Weiterhin wird der Aufbau eines entsprechenden Druckers beschrieben, der nach der technischen Lehre der
DE 20 2006 005 458 U1 in einer geraden Linie -also ohne Richtungsänderung für das zu bedruckende Druckmedium- aufgebaut ist und mit einer Verdrehsicherung, einem stationären Druckwerk, einer stationäre Fixiereinrichtung sowie ein Vorschub- oder Fördermittel für das Druckmedium, bzw. für die Matte vorgesehen ist.
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Aus der
DE 20 2012 101 998 U1 ist ein Drucker mit einer Vereinzelungsvorrichtung bekannt. Die Vereinzelungsvorrichtung arbeitet nach einem Schieber - Sperrstab - Prinzip. Die Bewegung der Schieber bzw. der Sperrstäbe erfolgt synchron über eine jeweils für eine Seite arbeitende elektrisch aktuierte Hubbalkenkinematik.
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Ein Drucker der gattungsgemäßen, aber auch der erfindungsgemäßen Art kann das Magazin, insbesondere das Schachtmagazin mit der Vereinzelungseinrichtung, ein Druckwerk, eine thermische Fixiereinheit und eine Ausgabestation aufweisen. Nach der technischen Lehre der
DE 20 2012 101 998 U1 sind die einzelnen Komponenten des Druckers in einer Linie angeordnet.
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In der
DE 10 2013 104 780 A1 werden eine Magaziniervorrichtung und ein Verfahren zum Stapeln bedruckter Markierungselementmatten vorgestellt. Nach der
DE 10 2013 104 780 ist es vorgesehen, die Magaziniervorrichtung auf der Ausgabeseite eines Druckers in einer Linie zum Drucker anzuordnen.
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Die Druckeinrichtungen nach dem Stand der Technik haben sich in der Praxis gut bewährt, allerdings ist eine bauraumsparendere Anordnung der einzelnen Stationen des Druckers sowie eine höhere Druckleistung des gesamten Druckprozesses wünschenswert. Dabei soll eine Richtungsänerung beim Transport der zu bedruckenden Einrichtungen besonders vorteilhaft erfolgen. Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen derartigen Drucker zu schaffen, der dieses Ziel erfüllt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand nach Anspruch 1 und schafft auch das Verfahren nach Anspruch 34.
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Nach Anspruch 1 wird ein Drucker zum Bedrucken plattenartiger Medien aus Kunststoff und/oder Metall, insbesondere zum Bedrucken von Markierer-Karten aus Kunststoff und/oder Metall mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte geschaffen, der verschiedene Funktionseinrichtungen aufweist, und eine Vorrichtung zur Handhabung der bedruckbaren plattenartiger Medien, insbesondere der Markierer-Karten mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte, in dem Druckprozess aufweist, mit dem die plattenartigen Medien in dem Drucker gehandhabt, insbesondere im Drucker gefördert werden, wobei sie zumindest zwischen den Funktionseinrichtungen weitergefördert werden, wobei die Handhabungsvorrichtung mehrere Stationen aufweist, die jeweils als Aufnahme- und Fixiervorrichtungen für jeweils das zu bedruckende plattenartige Medium, insbesondere jeweils eine Markierer-Karte ausgebildet sind, wobei eine oder mehrere der Stationen schwenkbar ausgelegt sind, so dass sie aus einer ersten Schwenkposition in eine zweite Schwenkposition gegen einen federnden Anschlag schwenkbar ist oder sind.
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Es ist vorteilhaft, dass die Handhabungsvorrichtung mehrere Stationen aufweist, die jeweils als Aufnahmevorrichtungen für eine oder mehrere plattenartige Medien, insbesondere jeweils eine Markierer-Karte ausgebildet sind. Alternativ können auch mehrere Markierer-Karten gleichzeitig fixiert werden.
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Es sind eine oder mehrere der Stationen schwenkbar ausgelegt, so dass sie aus einer ersten Schwenkposition in eine zweite Schwenkposition verschwenkbar sind.
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Derart muss ein Drucker mit einem relativ hohen Durchsatz nicht zu sehr in einer einzigen geraden Richtung und somit ausgesprochen „lang“ bauen, sondern kann insgesamt vorteilhaft z.B. in einer Richtung relativ „kurz“ gehalten werden.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, dass eine oder mehrere der Stationen gegen einen federnden Anschlag schwenkbar sind. D . Der Federanschlag sorgt vorteilhaft für ein weiches Toleranzfenster und einen weichen Motoranschlag. Dabei kommen die entsprechenden Stationen dennoch vorteilhaft präzise an dem oder den Anschlägen zum Stehen.
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Denkbar ist dabei nach einer vorteilhaften Weiterbildung auch, dass eine oder mehrere der Stationen jeweils gegen einen federnden Anschlag schwenkbar ist oder sind und dass zumindest zwei der Stationen derart verschwenkbar sind, dass sie in einer ersten Schwenkposition miteinander fluchten und in einer anderen Schwenkposition nicht miteinander fluchten. Derart ergibt sich insgesamt ein sehr vorteilhaftens Betriebsverhalten.
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In einer weiteren Ausführungsvariante können die Stationen jeweils als eine Art Schale mit U-förmigen Querschnitt ausgeführt sein. Dadurch ist das plattenartige Medium, insbesondere jeweils die Markierer-Karte auf einfache Weise im Wesentlichen formschlüssig fixierbar.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Variante kann jede Station jeweils ein Fördermittel zum Weiterfördern des jeweiligen plattenartigen Mediums innerhalb der Station und von (dieser Station) zur benachbarten Station aufweisen. Dadurch kann der Bauaufwand der Handhabungsvorrichtung vorteilhaft gering gehalten werden.
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Es kann dabei vorgresehen sein, dass das Fördermittel ein Gurtförderer oder ein Riemenförderer ist. Alternativ sind auch andere Fördermittel möglich, wie z.B. ein Rollenförderer. Dadurch wird ein einfaches und damit vorteilhaftes Fördermittel bereitgestellt.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Handhabung, insbesondere ein Fördern eines jeweiligen plattenartigen Mediums nicht auf einer geraden Linie sondern mit wenigstens einer Richtungsänderung oder mehreren Richtungsänderungen des jeweiligen plattenartigen Mediums während der Handhabung erfolgt, so dass die Förderstrecke insgesamt von einer geraden Linie abweicht.
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Derart baut ein Drucker mit einem relativ hohen Durchsatz nicht zu sehr in einer einzigen geraden Richtung und somit ausgesprochen „lang“ sondern der Drucker insgesamt vorteilhaft in einer Richtung relativ „kurz“ gehalten werden kann, obwohl insgesamt eine relativ lange Förderstrecke realisierbar ist, auf welcher die plattenartigen Medien bedruckt und vorzugsweise auch insbesondere fixiert werden und abkühlen können.
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Dabei sind verschiedenste vorteilhafte Varianten realisierbar.
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Nach einer ersten vorteilhaften Variante kann vorgesehen sein, dass die Handhabungsvorrichtung derart ausgelegt ist bzw. das Verfahren derart ausgelegt wird, dass mit ihr eine einzige Richtungsänderung des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert wird und insgesamt eine winklige, insbesondere eine L-förmige - Förderstrecke des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert ist bzw. wird.
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Nach einer anderen, besonders vorteilhaften Variante ist hingegen vorgesehen, dass die Handhabungsvorrichtung bzw. das Verfahren zu deren Handhabung derart ausgelegt ist, dass mit ihr zwei Richtungsänderungen des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert werden und insgesamt eine U-förmige Förderstrecke des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert ist/wird. Derart ist es möglich, dass eine Karte auf derselben Seite in einen Drucker eintritt, aus der sie wieder aus ihm herausgefördert und ausgegeben wird.
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Denkbar ist ferner auch, dass die Handhabungsvorrichtung bzw. das Verfahren zu deren Handhabung derart ausgelegt ist, dass mit ihr mehr als zwei Richtungsänderungen des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert werden.
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Nach einer anderen Variante kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Förderstrecke des jeweiligen plattenartigen Mediums in einer einzigen Ebene ohne Höhenversatz liegt oder dass ein ggf. vorhandener Höhenversatz kleiner als 20 mm ist. Vorzugsweise wird das zu bedruckende Medium auch nicht umgedreht wie es z.B. bei einem konventionellen Papierdrucker oftmals üblich ist. Dies vereinfacht vorteilhafterweise den Bauaufwand der Handhabungsvorrichtung weiter.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Drucker eine oder mehrere folgender Funktionseinrichtungen aufweist: eine Vereinzelungseinrichtung, eine Druckeinrichtung, und/oder eine Fixiereinrichtung und dass das Fördern von Funktionseinrichtung zu Funktionseinrichtung erfolgt.
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Nachfolgend werden weitere optionale Ausgestaltungen beschrieben, welche das Betriebsverhalten vorteilhaft positiv beeinflussen.
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So kann nach einer Variante vorgesehen sein, dass wenigstens drei Stationen vorgesehen sind, so dass zumindest eine erste, eine zweite und eine dritte Station vorgesehen sind.
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Sodann kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Schwenkblech aufweist, das zwischen zwei der Stationen positioniert ist, wobei die eine dieser Stationen als zweite Station bezeichnet ist und die andere Station als die dritte Station bezeichnet ist.
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Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die zweite Station und die dritte Station aus einer parallelen Stellung in eine zueinander fluchtende Stellung verschwenkbar sind.
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Nach einer weitere Variante kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Schwenkblech einen Anschlagabschnitt aufweist, der sich unter einem Winkel zwischen den in einer ersten Stellung parallel ausgerichteten Stationen erstreckt.
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Dabei kann wiederum einfach vorgesehen sein, dass das Schwenkblech die federnden Anschläge aufweist.
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Nach einer weiteren Option ist vorgesehen, dass der Anschlagabschnitt einen Steg aufweist, der mit einer Bohrung versehen ist, die von einer Öse einer ersten Feder durchgriffen wird.
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Zudem kann vorgesehen sein, dass das Schwenkblech wenigstens einen oder mehrere Lagerabschnitte aufweist.
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Dabei kann der Lagerabschnitt einen feststehenden Lagerbolzen eines zweiten Schwenklagers der dritten Station aufnehmen sowie koaxial zum zweiten Schwenklager eine Halteplatte aufweisen, wobei die Halteplatte koaxial zum zweiten Schwenklager drehbar gelagert ist.
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Sodann kann vorgesehen sein, dass an der Halteplatte ein erster Antrieb drehfest angebracht ist, der als Motor ausgeführt ist und der vorzugsweise dazu vorgesehen ist, über ein Getriebe, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, eine Schwenkbewegung der dritten Station einzuleiten.
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Es kann sodann nach einer weiteren Variante vorgesehen sein, dass die Halteplatte eine zweite Feder aufweist, die als Rückholfeder für den Motor dient.
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Es kann weiter vorgesehen sein, dass der Motor ein Ritzel antreibt, und das Ritzel mit einem Zahnrad kämmt, wobei das Zahnrad drehfest mit der Station verbunden ist.
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Es kann sodann weiter vorgesehen sein, dass der Drucker eine Führungsleiste aufweist, auf der ein Führungsschlitten beweglich geführt ist, wobei der Führungsschlitten einen feststehenden Lagerbolzen eines ersten Schwenklagers aufweist, durch den die zweite Station schwenkbar auf dem Führungsschlitten gelagert ist.
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Nach einer weiteren Option kann vorgesehen sein, dass die zweite Station einen Steg aufweist, wobei der Steg eine Bohrung aufweist, die von einer Öse einer dritten Feder durchgriffen ist. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die dritte Feder mit dem Führungsschlitten verbunden ist.
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Es kann weiter vorgesehen sein, dass eine vertikale Bewegung der Station entlang der Führungsleiste sowie eine Schwenkbewegung der Station um die Mittelachse des ersten Schwenklagers gegen die Uhrzeigerrichtung von einem einzigen zweiten Antrieb aktuiert sind.
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Sodann kann vorgesehen sein, dass die zweite Station durch die dritte Feder und das Schwenkblech durch die erste Feder jeweils einen federnden Endanschlag aufweisen, wodurch nach einer erfolgten Schwenkbewegung der zweiten Station fortan sowohl die zweite Station als auch das Schwenkblech parallel zueinander ausgerichtet sind, auch wenn die zweite Station noch weiter vertikal nach oben entlang der Führungsleiste verschoben wird.
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Nach einer Weiterbildung kann sodann vorgesehen sein, dass die dritte Station, angetrieben durch den Motor über das Ritzel und das Zahnrad eine Schwenkbewegung ausführt, wobei ein Gegenmoment zum Drehmoment des Motors durch die zweite Feder aufgebracht ist, wodurch um eine Mittelachse des zweiten Schwenklagers eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausgeführt wird, bis die dritte Station den dritten Anschlag kontaktiert.
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Schleißlich kann vorgesehen sein, dass die zweite Station und die dritte Station wiederholgenau nach dem Erreichen der jeweiligen Anschläge fluchtend zueinander ausgerichtet sind.
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Nach einer besonders vorteilhaften Option, die zu einem besonders vorteilhaften Betriebsverhalten führt, kann vorgesehen sein, dass die Antriebe noch weiterfahren, nachdem die Anschläge der Stationen erreicht wurden, indem der erste Antrieb und der zweite Antrieb weiter in die entsprechenden Federn fahren und dadurch stoppen, obwohl die Stationen bereits die Anschläge kontaktieren.
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Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Motor noch eine gewisse Zeit eingeschaltet bleibt, nach dem die Schwenkbewegung der dritten Station an dem dritten Anschlagzapfen zum Stillstand gekommen ist und dabei die zweite Feder auslenkt, so dass die dritte Station stets federbelastet den dritten Anschlag kontaktiert.
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Insgesamt kann derart realisiert werden, dass durch die federbelastete zweite Station und dritte Station während der jeweiligen Schwenkbewegung und während der Kontaktierung der Anschläge in der jeweiligen ausgeschwenkten Position der jeweiligen Station das Schwenk- und Anschlagsystem der beiden Stationen toleranzausgleichend hinsichtlich mechanischer und steuerungstechnischer Einflüsse wirkt.
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Sodann kann vorgesehen sein, dass der Drucker eine oder mehrere folgender Funktionseinrichtungen aufweist:
- a. eine Vereinzelungseinrichtung,
- b. eine Druckeinrichtung, und/oder
- c. eine Fixiereinrichtung, und/oder
- d. wobei das Fördern von Funktionseinrichtung zu Funktionseinrichtung erfolgt.
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Dadurch kann die Handhabung des zu bedruckenden plattenförmigen Medium vorteilhaft automatisiert erfolgen.
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Optional kann ferner vorgesehen sein, dass der Drucker wenigstens eine Abkühlzone zum Abkühlen des plattenförmigen Mediums aufweist.
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Dadurch kann dem Drucker jeweils ein fertig verbaubares plattenförmiges Medium entnommen werden.
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Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Handhaben, insbesondere Fördern, eines plattenförmigen Mediums auf einer Förderstrecke durch einen Drucker nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Handhabung, insbesondere ein Fördern eines jeweiligen plattenartigen Mediums, nicht auf einer geraden Linie sondern mit wenigstens einer Richtungsänderung oder mehreren Richtungsänderungen des jeweiligen plattenartigen Mediums während der Handhabung erfolgt, so dass die Förderstrecke insgesamt von einer geraden Linie abweicht, wobei eine oder mehrere der Stationen schwenkbar ausgelegt ist/sind und im Betrieb aus einer ersten Schwenkposition in eine zweite Schwenkposition gegen einen federnden Anschlag geschwenkt wird/werden.
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Dabei kann nach einer Variante vorgesehen sein, dass mit der Handhabungsvorrichtung eine einzige Richtungsänderung des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert wird und insgesamt eine winklige, insbesondere eine L-förmige - Förderstrecke des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Handhabungsvorrichtung derart ausgelegt ist, dass mit der Handhabungsvorrichtung zwei Richtungsänderungen des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert werden und insgesamt eine U-förmige Förderstrecke des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert wird. Schließlich kann auch vorgesehen sein, dass mit der Handhabungsvorrichtung mehr als zwei Richtungsänderungen des jeweiligen plattenartigen Mediums realisiert werden und/oder dass das Fördern auf der Förderstrecke des jeweiligen plattenartigen Mediums in einer einzigen Ebene ohne Höhenversatz erfolgt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Die Figuren sind aber lediglich beispielhaft zu verstehen und veranschaulichen die Erfindung nicht in abschließender Weise. Auch andere wortsinngemäße Ausführungsformen und Äquivalente der dargestellten Ausgestaltungen fallen unter den Schutzbereich. Es zeigen:
- 1: Ein Drucker zum Bedrucken von Markierer-Karten mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen nach dem Stand der Technik;
- 2: Eine Draufsicht einer Vorrichtung zur Handhabung von bedruckbaren Markierer-Karten mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen in einem Druckprozess;
- 3: die Vorrichtung aus 1 in einer räumlichen Ansicht, wobei sich die erste zu bedruckende Markierer-Karte aus einem Magazin bzw. Stapel vereinzelt in einer Aufnahmestation an einem Magazin befindet;
- 4: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei sich die zu bedruckende Markierer-Karte in einer Aufnahmestation an dem Magazin befindet;
- 5: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die Markierer-Karte oder dergleichen bedruckt wird;
- 6: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die Markierer-Karte oder dergleichen bedruckt wird;
- 7: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die Markierer-Karte oder dergleichen bedruckt ist;
- 8: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die Markierer-Karte aus dem Druckbereich in eine Übergabestation gebracht wird;
- 9: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die Markierer-Karte aus dem Druckbereich in eine Übergabestation gebracht ist;
- 10: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die Markierer-Karte in der Übergabestation bereit ist, in eine andere Richtung als die Förderrichtung aus der Aufnahmestation am Magazin zum Druckbereich gefördert zu werden;
- 11: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei sich die erste Markierer-Karte in der Übergabestation befindet und eine weitere Markierer-Karte vereinzelt wurde und sich in der Aufnahmestation am Magazin befindet;
- 12: eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1, wobei die erste Markierer-Karte in einer Gegenrichtung zur Förderrichtung aus dem Magazin zum Druckbereich in die Fixiereinheit und anschließend eine Entnahmeposition gefördert wird und die weitere -zweite- Markierer-Karte aus der Aufnahmestation am Magazin in den Druckbereich gefördert wird;
- 13: eine räumliche Ansicht einer Station mit einem Fördermittel und einer Markierer-Karte.
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Der verwendete Begriff „handhaben“ bzw. „Handhabung“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung als Veränderung der räumlichen Lage und Orientierung eines Körpers mit bestimmter geometrischer Gestalt, z.B. durch Drehen oder Wenden oder beibehalten mit technischen Mitteln zu verstehen, jedoch ohne am Körper selbst etwas zu verändern wie bei einer Bearbeitung. „Handhaben“ umfasst ferner Bewegungsvorgänge des Körpers, wie das Speichern -also kurzzeitiges Lagern- die Veränderung von Mengen -wie z.B. Vereinzeln, Teilen, Vereinigen- das Bewegen bzw. Fördern des Körpers, sowie das Sichern und Kontrollieren des Körpers, die durch technische Mittel ausgeführt werden.
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Der Verwendete Begriff „Fördermittel“ oder „fördern“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung als technische Mittel für das Fortbewegen von Gütern in abgegrenzten Betriebsbereichen, bzw. das Fortbewegen von Gütern in abgegrenzten Betriebsbereichen zu verstehen.
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Zum detaillierten Aufbau einer Markierer-Karte
2 mit Markierern
3 zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen sei an dieser Stelle auf die
DE 20 2006 005 458 U1 verwiesen.
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In 1 ist ein Drucker zum Bedrucken von Markierer-Karten 2 mit Markierern 3 zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Handhabung der Markierer-Karte 2 erfolgt in dem Drucker nach dem Stand der Technik in einer Linie, also ohne Richtungsänderung der Markierer-Karte während der Handhabung. Der Drucker weist verschiedene Einrichtungen I, II, III, IV auf, wobei jeder Einrichtung eine definierte Funktion zugeordnet ist.
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Die erste Einrichtung I weist hier ein Magazin mit einer Vereinzelungseinrichtung auf. Es ist eine Vereinzelungseinrichtung. In der zweiten Einrichtung II - einer Bedruckungseinrichtung - wird hier jeweils eine vorher vereinzelte Markierer-Karte 2 bedruckt. In der dritten Einrichtung III - einer Fixiereinrichtung wird hier das Druckbild auf der bedruckten Markierer-Karte 2 fixiert. In der vierten Einrichtung IV - einer Ausgabeeinrichtung - wird hier die fertig bedruckte Markierer-Karte 2 ausgegeben. Ggf. ist in die Ausgabeeinrichtung eine Abkühlzone integriert (hier nicht dargestellt).
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Zum Transport innerhalb eines Druckers mit einer oder mehreren Einrichtungen nach Art der 1 dient eine Vorrichtung zur Handhabung von bedruckbaren Markierer-Karten 2 mit Markierern 3 zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen in einem Druckprozess des Druckers.
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In 2 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Handhabung von bedruckbaren Markierer-Karten 2 mit Markierern 3 zum Markieren elektrischer Geräte, Verbinder, Kabel oder dergleichen in einem Druckprozess eines Druckers dargestellt.
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Die Handhabung, insbesondere Förderung bzw. der Transport, der Markierer-Karte 2 erfolgt dabei nicht weiter in einer geraden Linie, sondern mit einer Richtungsänderung oder mehreren Richtungsänderungen der Markierer-Karte während der Handhabung. Insgesamt ergibt sich damit eine nicht gerade Förderstrecke beim Fördern des jeweiligen plattenartigen Mediums durch den Drucker.
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Die Vorrichtung 1 weist mehrere, hier vier, im Folgenden als Stationen 4a, 4b, 4c, 4d bezeichnete Aufnahme- und Fixiervorrichtungen für jeweils eine oder mehrere hintereinanderliegende zu bedruckende Markierer-Karte 2 auf. Die Stationen 4a bis 4d weisen hier jeweils ein in der 13 dargestelltes Fördermittel 23 auf, mit der die jeweilige Markierer-Karte 2 von einer Station 4a bis 4c zu einer anderen Station 4b bis 4d translatorisch gefördert werden kann.
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Das Fördermittel 23 ist hier als Rundriemenförderer mit zwei parallel geführten, synchron angetriebenen Rundriemen 24 ausgeführt. Alternativ sind auch andere Fördermittel 23 möglich, wie z.B. ein Gurtförderer oder ein Rollenförderer.
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Die Stationen 4a bis 4d können als eine Art Schale 25 mit U-förmigen Querschnitt ausgeführt sein (siehe ebenfalls 13). Ihnen kann jeweils eine Funktionseinrichtung I, II, III, IV zugeordnet sein, so eine Druckeinrichtung oder eine Fixiereinrichtung.
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Im Beispiel der 13 weist die Markierer-Karte 2a jeweils seitlich angeordnete, einstückig angeformte U-Profile 26 auf, die den jeweiligen Rundriemen 24 des Fördermittels 23 an drei Seiten tangieren und sich auf dem jeweiligen Rundriemen 24 abstützen.
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Die Stationen 4a bis 4d können jeweils Gleitbleche 27 aufweisen. Die Gleitbleche 27 dienen zur Führung der Markierer-Karten 2 in vertikaler Richtung, wobei sich „vertikal“ auf die Zeichnungsebene der 13 bezieht. Derart wird eine sichere Führung der Markierer-Karte 2 in einer Ebene während des Förderns erreicht.
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Die erste Station 4a kann ortsfest ausgestellt sein und kann als Magazin mit einer Vereinzelungseinrichtung als Funktionseinrichtung (hier ansonsten nicht dargestellt) ausgebildet sein. Sie kann daher auch einen Teil der Vereinzelungseinrichtung bilden.
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Die zweite Station 4b kann als Spann- und Vorschubeinrichtung für die Druckeinrichtung vorgesehen sein und somit Teil einer Druckeinrichtung als Funktionseinrichtung bilden (hier ansonsten nicht dargestellt). Diese kann auch eine Art Weiche bilden.
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Die zweite Station 4b ist durch ein erstes Schwenklager 5 schwenkbar gelagert. Die erste Station 4a und die zweite Station 4b sind hier in einer Linie hintereinander angeordnet, wobei die zweite Station 4b im anschließenden Druckprozess parallelverschoben diese Linie verlässt, um die Markierer-Karte 2a entsprechend zu einem Druckkopf zu orientieren. Nach abgeschlossenem Druck kann über den gleichen Antrieb ebenfalls eine Schwenkbewegung provoziert werden.
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Die dritte Station 4c kann ebenfalls als Weiche vorgesehen sein und ist deshalb analog zur zweiten Station 4b durch ein zweites Schwenklager 6 schwenkbar gelagert. Die vierte Station 4d ist ortsfest. Sie kann einen Teil einer Fixiereinrichtung als Funktionseinrichtung bilden, in der das aufgedruckte Druckbild auf den Markierern 3 z.B. durch Wärmezufuhr fixiert wird.
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Die dritte Station 4c und die vierte Station 4d sind hier in einer geraden Linie hintereinander angeordnet, wobei die dritte Station 4c über das zweite Schwenklager 6 aus dieser Linie unter einem Winkel schräg dazu aus einer ersten Schwenkposition in eine dazu schräge zweite Schwenkposition verschwenkbar ist.
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Die die zweite Station 4b und die dritte Station 4c können über das jeweilige erste Schwenklager 5 und das zweite Schwenklager 6 und einen Antrieb bei Bedarf in einer Linie liegend gebracht werden.
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Mit der Vorrichtung 1 wir hier demnach eine U-förmige Förderrichtung für die zu bedruckende Markierer-Karte 2 bzw. für die bedruckte Markierer-Karte 2 im Druckprozess - also hier beispielhaft eine Förderrichtung mit zwei Richtungsänderungen realisiert. Dadurch ergibt sich eine vorteilhafte, bauraumsparende Anordnung der einzelnen Stationen 4a, 4b, 4c, 4d im Druckprozess der Markierer Karte 2.
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Die Vorrichtung 1 kann auch derart ausgelegt sein, dass mit ihr eine einzige Richtungsänderung realisiert wird, also beispielsweise eine winkelförmige - beispielsweise L-förmige - Förderrichtung realisiert wird. Es ist aber alternativ auch denkbar, dass die Fördermittel 23 derart ausgelegt wird, dass mit ihr eine Förderrichtung mit mehr als zwei Richtungsänderungen - z.B. eine S-förmige Förderrichtung realisiert wird.
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Durch die Förderrichtung mit wenigstens einer Richtungsänderung ergibt sich eine vorteilhafte höhere Druckleistung des gesamten Druckprozesses des Druckers.
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Nachfolgend seien optionale vorteilhafte Merkmale der in den Figuren dargestellten bevorzugte Ausführungsform beschrieben, die einzeln oder in Kombination ergänzend realisiert werden können.
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So kann die Vorrichtung 1 ein Schwenkblech 7 aufweisen, dass zwischen der zweiten Station 4b und der dritten Station 4c positioniert ist. Das Schwenkblech 7 weist einen länglichen Anschlagabschnitt 7a auf, der sich in Bezug auf die Zeichnungsebene der 2 diagonal unter einem Winkel zwischen der zweiten Station 4b und der dritten Station 4c erstreckt. Der Anschlagabschnitt 7a kann mehrere aus dem Schwenkblech 7 senkrecht zur Zeichnungsebene der 2 hervorstehende Anschläge 8a, 8b, 8c aufweisen. Die Anschläge 8a, 8b, 8c können mit dem Anschlagabschnitt 7a des Schwenkblechs 7 fest verbunden sein und können den Anschlagabschnitt 7a auch durchgreifen.
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Der Anschlagabschnitt 7a kann ferner einen Steg 9 aufweisen, der mit einer Bohrung versehen ist, die von einer Öse einer ersten Feder 10 durchgriffen wird. Eine Öse an einem anderen Ende der ersten Feder 10 ist in einem hier nicht näher dargestellten Festteil eingehängt. Die erste Feder 10 ist hier als Schraubenzugfeder ausgeführt.
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Der Anschlagabschnitt 7a weist einen weiteren Anschlag 16 auf, der seitlich am Anschlagabschnitt 7a positioniert ist.
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Das Schwenkblech 7 kann ferner weiterhin einen Lagerabschnitt 7b aufweisen. Der Lagerabschnitt 7b nimmt einen feststehenden Lagerbolzen des zweiten Schwenklagers 6 der dritten Station 4c auf. Der Lagerabschnitt 7b weist koaxial zum zweiten Schwenklager 6 eine Halteplatte 11 auf.
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An der Halteplatte 11 ist ein erster Antrieb drehfest angebracht, der hier als Motor 12 ausgeführt ist. Der Motor 12 kann hier über ein Zahnradgetriebe eine Schwenkbewegung der dritten Station 4c einleiten. Die Halteplatte 11 weist eine zweite Feder 17 auf, die als Rückholfeder für den Motor 12 dient. Die zweite Feder 17 ist hier als Spiralzugfeder ausgeführt. Alternativ kann die Feder auch anders, wie z.B. als Spiraldruckfeder ausgeführt sein, wesentlich ist eine federnde Rückholfunktion. Die Halteplatte 11 ist koaxial zum zweiten Schwenklager 6 drehbar gelagert.
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Dazu ist hier ein Zahnrad 13 drehfest mit der Station 4c verbunden, das mit einem durch den Motor 12 antreibbares Ritzel 14 kämmt und so das Zahnradgetriebe gebildet wird. Die Ausführung des Getriebes als Zahnradgetriebe ist vorteilhaft, jedoch nicht zwingend. Das Getriebe kann demnach auch anders, beispielsweise als Umschlingungsgetriebe oder Koppelgetriebe ausgeführt sein. Auch ein Direktantrieb der Schwenkbewegung der Station 4c durch den Motor 12 ist möglich. Der Motor 12 kann auch als Getriebemotor ausgebildet sein.
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Weiterhin dient eine Führungsleiste 15 als Geradführung zur translatorischen Verschiebung der zweiten Station 4b vertikal nach oben, wobei sich „vertikal nach oben“ auf die Zeichnungsebene der 2 bezieht. Dazu weist die Führungsleiste 15 einen Führungsschlitten 18 auf. Der Führungsschlitten 18 ist auf der Führungsleiste 15 beweglich geführt und weist einen feststehenden Lagerbolzen des ersten Schwenklagers 5 auf, durch den die zweite Station 4b schwenkbar auf dem Führungsschlitten 18 gelagert ist. Die zweite Station 4b weist einen Steg 19 auf. Der Steg 19 weist eine Bohrung auf, die von einer Öse einer dritten Feder 20 durchgriffen ist. Die dritte Feder 20 ist als Spiralzugfeder ausgeführt. Eine Öse an einem anderen Ende der dritten Feder 20 ist mit dem Führungsschlitten 18 verbunden. Die dritte Feder 20 dient als Rückholfeder der zweiten Station 4b, wenn diese um das erste Schwenklager 5 ausgeschwenkt ist. Dies ist eine mögliche Ausführung für einen Rückholmechanismus mit einem Anschlag. Es sind auch andere konstruktive Ausführungen oder andere geometrische Anordnungen möglich.
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Die dritte Station 4c weist einen Anschlag 21 auf, der sich an der Außenseite der vierten Station 4d abstützt und ist so positioniert, dass eine Verschwenkung der dritten Station 4c gegen den Uhrzeigersinn verhindert ist. Dies ist eine mögliche Ausführung für den Anschlag. Es sind auch andere konstruktive Ausführungen oder andere geometrische Anordnungen möglich.
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Weiterhin weist die dritte Station 4c eine Aussparung 22 auf. Durch die Aussparung 22 ist gewährleistet, dass die dritte Station 4c eine Lage in einer Linie mit der vierten Station 4d trotz des Anschlags 8c einnehmen kann, der auf dem Anschlagabschnitt 7a des Schwenkblechs 7 im Bereich eines freien Endes der dritten Station 4c, die sich in einer Linie mit der vierten Station 4d befindet, derart positioniert ist, dass er ohne die Aussparung 22 dies verhindern würde.
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In 3 ist die Vorrichtung 1 in einer räumlichen Ansicht dargestellt. Gut erkennbar sind die Anschläge 8a, 8b, 8c auf dem Anschlagabschnitt 7a des Schwenkblechs 7. Ebenso gut erkennbar sind die Stege 9 und 19 sowie der Anschlag 22 und die Aussparung 22.
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In 3 ist dargestellt, dass eine erste Markierer-Karte 2a aus einem Magazin in die erste Station 4a der Vorrichtung 1 mit der Vereinzelungsvorrichtung vereinzelt wurde. Die Markierer-Karte 2 liegt in einer flächig-horizontalen Ausrichtung in der ersten Station 4a. Die gleiche Situation ist auch in 4 dargestellt.
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In 5 wurde die erste Markierer-Karte 2a durch das jeweilige Fördermittel 23 der ersten Station 4a und der zweiten Station 4b mittig und symmetrisch auf die zweite Station 2b gefördert und damit dem Druckbereich des Druckers (hier nicht dargestellt) zugeführt, so dass die erste Markierer-Karte 2a bedruckt werden kann.
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In 6 befindet sich die erste Markierer-Karte 2a in Druckposition und wird bedruckt. Dazu kann es -wie in 6 dargestellt- notwendig sein, die zweite Station 4b in Bezug auf die Zeichnungsebene der 6 entlang der Führungsleiste 15 und dem Führungsschlitten 18 schrittweise vertikal nach unten zu verfahren, wenn die Druckbreite geringer ist als die Breite der ersten Markierer-Karte 2a, was hier beispielhaft der Fall ist.
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In 7 ist der Druckvorgang abgeschlossen und die zweite Station 4b mit der ersten bedruckten Markierer-Karte 2a ist in Bezug auf die Zeichnungsebene der 7 mit dem Führungsschlitten 18 entlang der Führungsleiste 15 vertikal nach oben in Richtung Schwenkblech 7 verfahren, bis die zweite Station 4b den ersten Anschlag 8a des Schwenkblechs 7 kontaktiert.
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In 8 ist die zweite Station 4b in Bezug auf die Zeichnungsebene der 8 mit dem Führungsschlitten 18 entlang der Führungsleiste 15 weiter vertikal nach oben in Richtung Schwenkblech 7 verfahren, so dass die zweite Station 4b zusätzlich auch den zweiten Anschlag 8b des Schwenkblechs 7 kontaktiert.
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Dabei führt die Station 4b eine Schwenkbewegung um eine Mittelachse des ersten Schwenklagers 5 gegen die Uhrzeigerrichtung aus, da durch die Bewegungsrichtung des Führungsschlittens 18 und des ersten Anschlags 8a ein Kräftepaar gebildet ist, das ein Drehmoment erzeugt, welches um einen Momentanpol dreht, der mit einer Umfangslinie des ersten Anschlags 8a zusammenfällt und auf die zweite Station 4b wirkt.
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Beide Bewegungen - nämlich die vertikale Bewegung der Station 4b entlang der Führungsleiste 15 sowie die Schwenkbewegung der Station 4b um die Mittelachse des ersten Schwenklagers 5 gegen die Uhrzeigerrichtung - können dabei in vorteilhafter Weise von einem einzigen zweiten Antrieb (hier nicht dargestellt) aktuiert werden.
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Da die zweite Station 4b im Hinblick auf die Schwenkbewegung durch die dritte Feder 20 und auch das Schwenkblech 7 durch die erste Feder 10 jeweils einen federnden Endanschlag aufweisen, sind nach der erfolgten Schwenkbewegung der zweiten Station 4b fortan sowohl die zweite Station 4b als auch das Schwenkblech 7 parallel zwangsläufig zueinander ausgerichtet, auch wenn die zweite Station 4b noch weiter vertikal nach oben entlang der Führungsleiste 15 verschoben wird, um z. B. potentielle Toleranzen zwischen den Bauteilen auszugleichen.
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Die dritte Station 4c führt angetrieben durch den Motor 12 über das Ritzel 14 und das Zahnrad 13 ebenfalls eine Schwenkbewegung aus. Ein Gegenmoment zum Drehmoment des Motors 12 wird durch die zweite Feder 17 aufgebracht. In diesem Fall wird um eine Mittelachse des zweiten Schwenklagers 6 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausgeführt, bis die dritte Station 4c den dritten Anschlag 8c kontaktiert.
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Da die Anschläge 8a, 8b, 8c in einer Linie angeordnet sind und sich das Schwenkblech nur um die Mittelachse des zweiten Schwenklagers 6 bewegen kann, was auch die Schwenkachse der Station 4c ist, sind die erste Station 4b und die zweite Station 4c zwingend und wiederholgenau nach dem Erreichen der jeweiligen Anschläge 8a, 8b bzw. 8c fluchtend zueinander ausgerichtet.
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Eventuell vorhandene Toleranzen werden dadurch ausgeglichen, dass die Antriebe noch etwas weiterfahren, nachdem die Anschläge der Stationen erreicht wurden. Dadurch fahren beide Antriebe, (während beide Stationen in den Anschlägen liegend) in die entsprechenden Federn und stoppen „sanft“ obwohl die Stationen einen Anschlag erfahren haben.
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Kommt die Schwenkbewegung der dritten Station 4c an dem dritten Anschlagzapfen 8c zum Stillstand, bleibt der Motor 12 noch eine gewisse Zeit eingeschaltet und lenkt dabei die zweite Feder 17 aus, da die dritte Station 4c nicht weiter verschwenkt werden kann. Da der Motor 12 derart ausgelegt ist, dass sein Haltemoment im stromlosen Zustand größer ist, als das Gegenmoment, dass durch die zweite Feder 17 aufgebracht wird, kontaktiert die Station 4c stets federbelastet den dritten Anschlag 4c. Der Motor 12 kann auch ein Motor mit einem aktiven Haltemoment sein, wie z.B. ein Schrittmotor.
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Durch das Prinzip der federbelasteten zweiten Station 4b und dritten Station 4c während der jeweiligen Schwenkbewegung und während der Kontaktierung der Anschläge 8a und 8b bzw. 8c in der jeweiligen ausgeschwenkten Position der jeweiligen Station 4b bzw. 4c ist das Schwenk- und Anschlagsystem der beiden Stationen 4b und 4c toleranzausgleichend hinsichtlich mechanischer und steuerungstechnischer Einflüsse.
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Dadurch kommen die beiden Stationen 4b und 4c vorteilhaft präzise an den Anschlägen 8a und 8b bzw. 8c zum Stehen obwohl die Antriebe jeweils sanft stoppen.
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In 9 ist dargestellt, dass die erste Markierer-Karte 2a durch das hier nicht dargestellten Fördermittel 23 (siehe 13) von der zweiten Station 4b auf die dazu fluchtenden dritte Station 4c übergeben wurde.
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In 10 ist die Situation dargestellt, in der die dritte Station 4c wieder zurück in ihre Ausgangslage -also fluchtend bzw. in einer Linie mit der vierten Station 4d- verschwenkt wurde. Dazu wurde der Motor 12 in eine reversierende Bewegung versetzt, bis die dritte Station 4c wieder den Anschlag 21 kontaktiert hat.
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Nun kann die erste Markierer-Karte 2a in den Fixierbereich bzw. in die vierte Station 4d weiter gefördert werden, während bereits eine zweite Markierer-Karte 2b in die erste Station 4a vereinzelt wurde, wie dies in 11 erkennbar ist.
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In 12 ist dargestellt, wie -nach dem die erste Markierer-Karte 2a an die dritte Station 4c übergeben und mit der dritten Station 4c verschwenkt wurde- die erste Markierer-Karte 2a in die vierte Station 4d -die Ausgabestation- gefördert wird und die zweite Markierer-Karte 2b zeitgleich dazu aus der ersten Station 4a in die zweite Station 4b -also in die Druckposition- gefördert wird.
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Durch die Parallelisierung der beiden Vorgänge ergibt sich eine vorteilhafte höhere Druckleistung des gesamten Druckprozesses des Druckers.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2a, 2b
- Markierer-Karte
- 3
- Markierer
- 4a, 4b, 4c, 4d
- Station
- 5
- Schwenklager
- 6
- Schwenklager
- 7
- Schwenkblech
- 7a
- Anschlagabschnitt
- 7b
- Lagerabschnitt
- 8a, 8b, 8c
- Anschlag
- 9
- Steg
- 10
- Feder
- 11
- Halteplatte
- 12
- Motor
- 13
- Zahnrad
- 14
- Ritzel
- 15
- Führungsleiste
- 16
- Anschlag
- 17
- Feder
- 18
- Führungsschlitten
- 19
- Steg
- 20
- Feder
- 21
- Anschlag
- 22
- Aussparung
- 23
- Fördermittel
- 24
- Rundriemen
- 25
- Schale
- 26
- U-Profil
- 27
- Gleitblech
- I, II, III, IV
- Einrichtungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006005458 U1 [0002, 0003, 0056]
- DE 202012101998 U1 [0004, 0005]
- DE 102013104780 A1 [0006]
- DE 102013104780 [0006]
