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Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Vorrichtung zur Justage eines Druckkopfes mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Gebiet der Technik
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Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des industriellen, d.h. hochproduktiven Tintendrucks (Inkjet) auf flache Substrate, d.h. des bildgemäßen Auftragens von feinsten Tropfen aus flüssiger Tinte auf bogen-, bahn-, folien- oder etikettenförmige Bedruckstoffe, bevorzugt aus Papier, Karton, Pappe, Kunststoff, Metall oder Verbundmaterial. Das Auftragen der Tinte erfolgt dabei mit Tintendruckköpfen, welche hochqualitative für das Drucken in ihrer Position und Ausrichtung zueinander justiert sein müssen.
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Stand der Technik
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Die
DE102016209945A1 offenbart eine Vorrichtung zum Justieren von Druckköpfen. Die Vorrichtung umfasst für jeden Druckkopf ein Schrittschaltwerk und zu dessen Betätigung einen beweglichen Schlitten, welcher in eine Gegenüberlage mit jedem zu justierenden Druckkopf positionierbar ist.
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Die
DE102017215314A1 offenbart eine ähnliche Vorrichtung zum Justieren von Druckköpfen und ein gattungsgemäßes Druckwerk, d.h. ein Druckwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Die Vorrichtung umfasst für jeden Druckkopf ein Schrittschaltwerk und zu dessen Betätigung einen an einem beweglichen Schlitten angeordneten Aktor, welcher mittels des Schlittens in eine Gegenüberlage mit jedem zu justierenden Druckkopf positionierbar ist und dort z.B. pneumatisch betätigt wird. Das jeweilige Schrittschaltwerk umfasst eine Gewindespindel mit einem Konus, welche von einem Mitnehmerhebel über Zahnräder beim Schalten schrittweise gedreht wird.
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Die
EP3530473A1 offenbart eine weitere Vorrichtung zum Justieren von Druckköpfen. Diese Vorrichtung fasst pro zu justierendem Druckkopf zwei Schrittschaltwerke, eines pro Freiheitsgrad (Rotation, Translation).
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Auch die
WO2017/011924A1 offenbart eine weitere Vorrichtung zum Justieren von Druckköpfen.
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Die
EP3527390B1 offenbart demgegenüber eine werkzeuglos betätigbare Vorrichtung zum Justieren von Druckköpfen mit einem Konus und einem Kopf mit einer Rastung.
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Die
WO2014/160219A1 offenbart einen justierbaren Halter für einen Druckkopf. Der Halter wird kann über einen Hebel und einen Schubkeil mittels zweier Klemmbacken geklemmt werden.
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Die exakte Justage einer hohen Anzahl von Druckköpfen mittels einer ebenfalls hohen Anzahl an Justagebauteilen und -antrieben kann viel Zeit beanspruchen und entsprechend der vorzusehenden Justagebauteile und -antriebe kostenaufwändig sein.
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Technische Aufgabe
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, Druckköpfe exakt zu justieren und dabei die Zeit und die Kosten gering zu halten.
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Erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Justage eines Druckkopfes, mit einem Schrittschaltwerk und einem Aktor zum Schalten des Schrittschaltwerkes und mit einer drehbar gelagerten Rastscheibe, und zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste Schaltzunge zum schrittweisen Drehen der Rastscheibe in eine erste Drehrichtung vorhanden ist, welche zu deren Führung zwei Langlöcher aufweist, wovon eines eine seitliche Freisparung aufweist.
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Vorteilhafte Ausbildungen und Wirkungen der Erfindung
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Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, Druckköpfe exakt zu justieren und dabei die Zeit und die Kosten gering zu halten.
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Das erfindungsgemäße Vorsehen der beiden Langlöcher, wovon eines eine seitliche Freisparung aufweist, schafft eine einfache technische Lösung für ein Schrittschaltwerk zur Justage eines Druckkopfes mit einer beweglichen und von einem Aktor betätigbaren Schaltzunge.
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Weiterbildungen der Erfindung
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Im Folgenden werden bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung (kurz: Weiterbildungen) beschrieben.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass eine zweite Schaltzunge zum schrittweisen Drehen der Rastscheibe in eine zur ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung vorhanden ist, welche zu deren Führung zwei Langlöcher aufweist, wovon eines eine seitliche Freisparung aufweist.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die beiden Langlöcher mit seitlicher Freisparung einer seitlichen Ausgleichsbewegung der jeweiligen Schaltzunge dienen.
dass die beiden Langlöcher mit seitlicher Freisparung spiegelbildlich zueinander ausgeführt sind.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Schaltzunge oder die zweite Schaltzunge jeweils eine Hinbewegung als eine Schaltbewegung und eine entgegengesetzte Rückbewegung ausführt.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Schaltzunge oder die zweite Schaltzunge die Rastscheibe bei der Schaltbewegung formschlüssig schaltet. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Schaltzunge oder die zweite Schaltzunge die Rastscheibe bei der Rückbewegung reibschlüssig streift.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Rastscheibe eine Sperre oder eine Bremse zugeordnet ist, welche ein unkontrolliertes Verstellen der Rastscheibe und/oder ein Verstellen bei der Rückbewegung der Schaltzungen verhindert. Die Bremse kann als Tellerfeder unter der Rastscheibe ausgebildet sein.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass jeder Schaltzunge ein Federelement zugeordnet ist, welches die unbetätigte Schaltzunge von der Rastscheibe abstellt.
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Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein Getriebe vorgesehen ist, welche die Stellbewegung der Rastscheibe in eine Korrekturbewegung des Druckkopfes übersetzt.
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Die in den obigen Abschnitten Technisches Gebiet, Erfindung und Weiterbildungen sowie im folgenden Abschnitt Ausführungsbeispiele offenbarten Merkmale und Merkmalskombinationen stellen - in beliebiger Kombination miteinander - weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
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Ausführungsbeispiele zur Erfindung und Figuren
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- Die 1 bis 7 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und der Weiterbildungen. Einander entsprechende Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Sich in den Figuren wiederholende Bezugszeichen wurden der Übersichtlichkeit teils weggelassen.
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1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Druckbalkens eines erfindungsgemäßen Druckwerks (zum Beispiel Druckwerk 3 einer Tintendruckmaschine 1; vergleiche 7) in perspektivischer Darstellung. Der bevorzugt ortsfest angeordnete Druckbalken 4 umfasst eine Traverse 4a. An der Traverse ist eine Vielzahl bzw. eine Reihenanordnung 7 von benachbarten Druckköpfen 5 angeordnet, wobei jeder Druckkopf an einem jeweiligen Druckkopfhalter 8 in einer Führung 9 angeordnet ist und eine Düsenfläche 5a aufweist (vergleiche auch z.B. 2). Die Druckköpfe 5 werden bevorzugt zirkulierend und mit Tinte versorgt, z.B. über die dargestellten Leitungen 6. Die Tintendruckmaschine 1 umfasst auch einen Rechner 12, bevorzugt einen Digitalrechner zum Steuern des Justagevorgangs.
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In 1 ist auch eine Justagevorrichtung 20 erkennbar, welche der Justage bzw. Ausrichtung der einzelnen Druckköpfe 5 dient. Die Justagevorrichtung 20 umfasst eine Vielzahl von benachbart zueinander bzw. in einer Reihe angeordneten Schrittschaltwerken 21 mit jeweils einem ersten Schrittschaltwerk 21a und einem zweiten Schrittschaltwerk 21b. Die Schrittschaltwerke sind in den 2 bis 6 im Detail dargestellt und werden dort näher erläutert.
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Dem in 1 dargestellten Druckbalken 4 ist (wie jedem anderen Druckbalken auch) eine in Richtung 53 hin- und herbewegbare Reinigungsvorrichtung 10 für das Reinigen der Druckköpfe am bevorzugt ortsfest angeordneten Druckbalken 4 zugeordnet. Während des Druckens befindet sich die Reinigungsvorrichtung 10 in einer Parkposition (in der 1 rechts) und während eines Reinigungsmodus befindet sich die Reinigungsvorrichtung 10 in einer Reinigungsposition (in der 1 links). In der Darstellung der 1 befindet sich die Reinigungsvorrichtung 10 gerade in einer Zwischenposition. Das Reinigen selbst ist nicht Teil der Erfindung. An der bewegbaren Reinigungsvorrichtung 10 ist wenigstens ein mitbewegbarer Aktor 22 angeordnet, bevorzugt ein pneumatisch betätigbarer Aktor. Für das Bewegen der Reinigungsvorrichtung/-en 10 ist ein Antriebsmotor 11 vorgesehen (vergleiche 7).
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2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zweier Schrittschaltwerke in perspektivischer Darstellung: ein erstes Schrittschaltwerk 2 a und ein zweites Schrittschaltwerk 21b. Jedes der beiden Schrittschaltwerke umfasst eine schrittweise drehbare Rastscheibe 30. Jedes der beiden Schrittschaltwerke umfasst ferner zwei bevorzugt vertikal bewegbare angeordnete und einzeln betätigbare Schaltzungen 31: eine erste Schaltzunge 31a, eine zweite Schaltzunge 31b, eine dritte Schaltzunge 31c und eine vierte Schaltzunge 31d. Den Schrittschaltwerken 31 sind Getriebe 40a und 40b mit z.B. Zahnrädern 41 und/oder Konusspindeln 42 zugeordnet, welche die jeweilige Schaltbewegung in eine Korrekturbewegung der Druckköpfe übersetzen.
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Jede Schaltzunge 31 umfasst bevorzugt eine Nase 32 (vergleiche 5), welche beim Schalten mit der Rastscheibe 30 bzw. deren Rastung zusammenwirkt. Ferner umfasst jede Schaltzunge 31 ein erstes Langloch 33 und ein zweites Langloch 34, wobei das erste Langloch 33 (z.B. das obere) eine seitliche Freisparung 35 aufweist. Die beiden Langlöcher ermöglichen und begrenzen zugleich die Bewegung im Zusammenwirken mit Stiften 36. Im unbetätigten Zustand befinden sich die jeweiligen Schaltzungen 31 bevorzugt in einer unteren Position, in welche sie von einem jeweiligen Federelement 37 gedrückt werden. Im betätigten Zustand befinden sich die jeweiligen Schaltzungen 31 bevorzugt in einer oberen Position, wobei die Rastscheibe 30 um eine Rastung weitergedreht wird. Ein Druckstück 38 verhindert ein ungewolltes Drehen der Rastscheibe 30; alternativ z.B. ein Federblech.
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3 zeigt dasselbe bevorzugte Ausführungsbeispiel zweier Schrittschaltwerke in Seitenansicht und in unbetätigtem Zustand und 4 zeigt dasselbe bevorzugte Ausführungsbeispiel zweier Schrittschaltwerke in Seitenansicht und in betätigtem Zustand. Beim Vergleichen der beiden 3 und 4 wird erkennbar, dass sich die beiden betätigten Schaltzungen 31a und 31c nach oben bewegt haben bzw. in einer oberen Position befinden, während sich die beiden nicht betätigten Schaltzungen 31b und 31d in einer unteren Position befinden.
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5 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schaltzunge in Seitenansicht. Der Aktor 22 wird für das Betätigen durch eine Positionsänderung der Reinigungsvorrichtung 10 in Position, d.h. in Gegenüberlage zu einer Schaltzunge 31, gebracht und dann bevorzugt vom Rechner 12 angesteuert und führt daraufhin eine Bewegung in Richtung 55 aus. Dabei kontaktiert der Aktor die jeweilige Schaltzunge 31, zum Beispiel 31a, und verschiebt diese entsprechend der Ausgestaltung des ersten Langloch 33 und des zweiten Langloch 34. Die Schaltzunge 31 führt entsprechend eine Bewegung in eine Richtung 56 aus: entweder eine Hinbewegung 58 (als die Schaltbewegung; im dargestellten Beispiel nach oben) oder eine Rückbewegung 59 (im dargestellten Beispiel nach unten). Durch die seitliche Freisparung 35 wird der Schaltzunge bei der Schaltbewegung eine seitliche Ausgleichsbewegung 57 ermöglicht. Beim Schalten mit der Schaltzunge 31a wird die Rastscheibe 30 bevorzugt durch die Nase 32 in eine erste Drehrichtung 54a gedreht; umgekehrt wird beim Schalten mit der Schaltzunge 31b die Rastscheibe 30 bevorzugt durch die Nase 32 in eine entgegengesetzte zweite Drehrichtung 54b gedreht.
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6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Getriebes in Schnittansicht. Es ist eine Konusspindel 42 erkennbar, welche die von der Rastscheibe 30 (und gegebenenfalls zwischengeschalteter Zahnräder) vermittelte Drehbewegung in eine Korrekturbewegung des jeweiligen Druckkopfes 5 bzw. dessen Druckkopfhalter 8 übersetzt. Hierzu wird, wie in der 6 erkennbar ist, die Konusspindel durch deren Drehung vertikal bewegt und diese Vertikalbewegung über einen jeweiligen Konus in eine Horizontalbewegung des Druckkopfs/des Druckkopfhalters übersetzt.
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7 zeigt Details eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Tintendruckmaschine 1 für das Bedrucken eines Bedruckstoffs 2, zum Beispiel einer Bahn aus Papier. Die Tintendruckmaschine 1 umfasst bevorzugt mehrere Druckwerke 3 für das Drucken mit mehreren Farben. Jedes der Druckwerke 3 umfasst einen Druckbalken 4 (beispielhaft ist nur ein einzelner dargestellt), welcher in Querrichtung 52 a zur Transportrichtung 51 des Bedruckstoffs ausgerichtet ist und Druckköpfe 5 aufweist. Der Antriebsmotor 11 bewirkt ein horizontales Verschieben wenigstens einer der Reinigungsvorrichtungen 10 (bevorzugt aller Reinigungsvorrichtungen gemeinsam; z.B. mittels eines gemeinsamen Rahmens) entlang der Druckbalken 4 in Bewegungsrichtung 53. Dabei kommt der Aktor 22 sukzessive in Gegenüberlage zu jedem Schrittschaltwerk 21 und kann, sofern erforderlich, dieses betätigen, d.h. dieses - je nach Korrekturerfordernis und -ausmaß - einmal oder mehrmals schalten. Die Korrekturbewegung des jeweils in seiner Position und/oder Ausrichtung zu korrigierenden Druckkopfes 5 erfolgt entsprechend inkrementell/schrittweise (und bevorzug in Mikrometerschritten) in Querrichtung 52a und/oder im Winkel 52b zur Transportrichtung 51.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tintendruckmaschine
- 2
- Bedruckstoff
- 3
- Druckwerk
- 4
- Druckbalken
- 4a
- Traverse
- 5
- Druckkopf/Druckköpfe
- 5a
- Düsenfläche
- 6
- Leitung/-en
- 7
- Reihenanordnung
- 8
- Druckkopfhalter
- 9
- Führung
- 10
- Reinigungsvorrichtung
- 11
- Antriebsmotor
- 12
- Rechner
- 20
- Justagevorrichtung
- 21
- Schrittschaltwerk/-e
- 21a
- erstes Schrittschaltwerk
- 21b
- zweites Schrittschaltwerk
- 22
- Aktor/-en
- 30
- Rastscheibe
- 31
- Schaltzunge/-n
- 31a
- erste Schaltzunge
- 31b
- zweite Schaltzunge
- 31c
- dritte Schaltzunge
- 31d
- vierte Schaltzunge
- 32
- Nase
- 33
- erstes Langloch
- 34
- zweites Langloch
- 35
- seitliche Freisparung
- 36
- Stift/-e
- 37
- Federelement
- 38
- Sperre oder Bremse, insb. Druckstück
- 40a
- Getriebe
- 40b
- Getriebe
- 41
- Zahnrad/-räder
- 42
- Konusspindel/-n
- 51
- Transportrichtung des Bedruckstoffs
- 52a
- Querrichtung
- 52b
- Winkel
- 53
- Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrichtung
- 54a
- erste Drehrichtung der Rastscheibe
- 54b
- zweite Drehrichtung der Rastscheibe
- 55
- Bewegungsrichtung des Aktors
- 56
- Bewegungsrichtung der Schaltzunge
- 57
- seitliche Ausgleichsbewegung
- 58
- Hinbewegung / Schaltbewegung
- 59
- Rückbewegung
