EP0534337B1 - Bedruckvorrichtung für fortlaufend vorwärtsbewegte Gegenstände, insbesondere für Pakete, eingepackte Zeitschriftenstapel oder dergleichen - Google Patents

Bedruckvorrichtung für fortlaufend vorwärtsbewegte Gegenstände, insbesondere für Pakete, eingepackte Zeitschriftenstapel oder dergleichen Download PDF

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EP0534337B1
EP0534337B1 EP92116083A EP92116083A EP0534337B1 EP 0534337 B1 EP0534337 B1 EP 0534337B1 EP 92116083 A EP92116083 A EP 92116083A EP 92116083 A EP92116083 A EP 92116083A EP 0534337 B1 EP0534337 B1 EP 0534337B1
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EP
European Patent Office
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printing
printing device
objects
scanning means
printed
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EP92116083A
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EP0534337A3 (de
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Horst Schwede
Roland Schwede
Helmut Schmetzer
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SCHWEDE, HORST
SCHWEDE, ROLAND
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Individual
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Publication date
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Publication of EP0534337A3 publication Critical patent/EP0534337A3/xx
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    • B41J3/28—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for printing downwardly on flat surfaces, e.g. of books, drawings, boxes, envelopes, e.g. flat-bed ink-jet printers
    • B41J3/286—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for printing downwardly on flat surfaces, e.g. of books, drawings, boxes, envelopes, e.g. flat-bed ink-jet printers on boxes

Definitions

  • the invention relates to a printing device for continuously forward moving objects and especially for parcels, packaged stack of magazines or similar.
  • EP-A-0 038 630 is a printing device with the features the preamble of claim 1 is known. This has a transport device with a drive and a conveyor track along the the objects to be printed continuously at a defined speed be transported. Furthermore, the printing device according to the State of the art a printing unit with an ink jet matrix print head on which is arranged above the transport track and which the Area of the objects to be printed as they pass the print head printed without contact.
  • the printhead is adjusted to the position of each by means of an adjustment drive customizable printing surface of the objects.
  • this adjustment drive it is a manual drive with which the height of the Printhead at the correct print distance to the top of the same height Items is adjustable. For immediately successive objects with different heights, this adjustment drive is not suitable.
  • the invention has for its object a printing device for continuously moving objects and especially for parcels, to create packaged magazine stacks or the like with which objects can be directly fully automatically and without interrupting your transport flow within the printing device can be printed.
  • An advantage of the device according to the invention is that it does by the contactless printing of the objects in question while moving forward, so to speak, "seamlessly" for example in a fully automatic printing, sorting, bundling and Packaging line for magazines can be integrated.
  • a matrix print head can be done with one and the same Various information, such as different addressees, Magazine titles, copy numbers and the like on the different Stack of magazines applied without any noteworthy conversion work will.
  • the printing device can by its scanning device and the adjustment drive controlled by this for the adjustment the matrix print head to different stack heights (if the top of the stack is printed) or stack widths (if a side Surface of the stack is printed) fully automatically.
  • the scanner also prevents the matrix printhead from touching reaches a stack and can therefore be damaged This prevents interruption of the stack flow. This will increase reliability the device increased. It is also particularly worth mentioning the advantage that with an appropriate design of the adjustment drive and the scanner continuously detecting the shape of the printing surface of each object and a matched automatic tracking of the printhead as it passes Surface on the printhead are possible. Danur can also be on very uneven surfaces Surfaces of objects, as is often the case with particularly high objects Magazine stacks are the case, clean prints are applied.
  • the printing device 1 is assigned a transport table 2, which is about two rotatably mounted deflection rollers 3, 4 carries a conveyor belt 5.
  • the pulley 3 has a rotary drive in the form of a motor 3 '.
  • the Transport table 2 with conveyor belt 5 can also be part of an elongated Transport path of a printing, cutting, sorting and bundling line for Newspapers or magazines.
  • the conveyor belt 5 is a stack of magazines of different heights 6a, 6b, 6c, which are wrapped with packing paper for shipping, in the transport direction 7 brought up to the printing device 1.
  • the printing device 1 has a frame 8 with a foot 9 and a upstanding stand 10, which is in two horizontal, to each other parallel boom 11, 12 continues.
  • an infrared (IR) distance sensor 14 is approximately centered with respect to the width of the conveyor belt 5 arranged vertically above this at a height that is greater than the desired Maximum height of the magazine stacks 6a, 6b, 6c.
  • an ultrasonic distance sensor can also be used will. Both types of sensors are non-contact Scanners that provide high measurement accuracy and operational reliability exhibit.
  • Adjustment arm 17 At the free end 16 of the relative to the transport direction 7 behind the first boom 11 lying second boom 12 is the vertically arranged Adjustment arm 17 attached. This is by means of an adjustment drive in the form of a pneumatic piston-cylinder drive 24 in vertical Adjustment direction 18 slidably mounted on the boom 12. Such Pneumatic piston-cylinder drives of the adjustment arm are commercially available and therefore sophisticated, reliable and easy to control Drives.
  • the adjustment arm 17 carries a horizontal and transversely to the transport direction 7 carrier 19 on which in Transport direction 7 side by side three inkjet matrix print heads 20a, 20b, 20c arranged with the ink jet direction pointing vertically downward are.
  • Such printheads are commercially available and achieve a high contrast and thus clearly recognizable print image. Beyond drawing they are characterized by their particular reliability. Any inkjet matrix printhead 20a, 20b, 20c is one of the three printing lines 21a, 21b, 21c on top 15 of magazine stacks 6a, 6b, 6c assigned.
  • the adjustment arm 17 is continuously between an upper and lower end position adjustable.
  • the inkjet matrix print heads 20a, 20b, 20c are one to a few Centimeters above the conveyor belt 5, so that even very low magazine stacks or, for example, just a packaged single copy can be printed on a magazine.
  • a central, microprocessor-controlled is also on the stand 10 of the printing device 1 Control unit 22 attached, by means of which the entire Printing device 1 is controllable.
  • the pressure control of the print heads and the control of their adjustment drives evaluating the measurement signals of the scanning device (IR distance sensor 14) centrally.
  • the control unit 22 is for receiving the measurement signals of the IR distance sensor 14 connected to the input side thereof.
  • Outputs of the control unit 22 are with corresponding valves of the pneumatic Adjustment drive of the adjustment arm 17 and with the corresponding Inputs of the ink jet matrix print heads 20a, 20b, 20c their pressure control connected. Since the control of the commercial pneumatic drives or the pressure control of the commercially available inkjet matrix print heads 20a, 20b, 20c is known, one is unnecessary more detailed description.
  • a corresponding keyboard (not shown) on the control unit 22 can be placed on top 15 of magazine stack 6a, 6b, 6c texts to be printed can be entered. Such texts can also be found on internal or external data storage can be stored and via appropriate Control commands, possibly via on-line connections with central control units of a production line for magazines be retrieved for expression.
  • the printing device 1 has the following functional sequence: As soon as a stack of magazines 6a, 6b, 6c enters the scanning area vertically below the IR distance sensor 14, the output signal of the IR distance sensor 14 changes from a value which corresponds to its distance from the conveyor belt 5 to a value which corresponds to its distance from the top 15 of the corresponding magazine stack 6a, 6b, 6c corresponds. An output signal which corresponds to a very high distance value is emitted when the very low magazine stack 6c is passed through, whereas an output signal which corresponds to a very low distance value is emitted in the very high magazine stack 6a.
  • the sudden change in the measurement signal when the corresponding magazine stack 6a, 6b, 6c enters the scanning area of the IR distance sensor 14 also indicates the position of the front edge 23 of the magazine stack 6a, 6b, 6c.
  • the corresponding measurement signal is evaluated by the control unit 22, which in turn requires the adjustment arm 17 via the pneumatic adjustment drive within the period of time that the corresponding magazine stack 6a, 6b, 6c needs to move forward from the IR distance sensor 14 to the inkjet matrix print heads 20a, 20b, 20c , to a height at which the print heads 20a, 20b, 20c are arranged approximately half to one centimeter above the top 15 of the corresponding magazine stack 6a, 6b, 6c.
  • the point in time at which the leading edge 23 of the corresponding magazine stack 6a, 6b, 6c runs past the inkjet matrix print heads 20a, 20b, 20c is also sufficiently defined is.
  • the contactless printing action of the print heads 20a, 20b, 20c can begin, which in each case apply the assigned print line 21a, 21b, 21c by spraying ink onto the top of the magazine stack 6a, 6b, 6c.
  • the corresponding conveyor belt speed can also be detected via a tachometer generator 25 which is connected to the motor 3 'coupled and via a signal line 26 to the control unit 22 is connected.
  • the latter evaluates the speed of the stack of magazines 6a, 6b, 6c and can be the exact starting time the printing process after receiving a corresponding signal from the IR distance sensor 14 taxes.
  • top 15 of the magazine stacks 6a, 6b, 6c as they pass at the IR distance sensor 14 can also be detected continuously a non-planar shape of the top 15 registered and the ink jet matrix printheads 20a, 20b, 20c during the time-delayed printing process the actual shape of the top 15 are tracked.
  • the working spaces 28, 29 of the cylinder 30 of the piston-cylinder drive 24 arranged on both sides of the piston 27 are each connected to a multi-way control valve 33 via a pneumatic line 31, 32. This is in turn connected via a further pneumatic line 34 to a pressure source in the form of a pump 35 which supplies a constant supply pressure p max .
  • the multi-way control valve 33 is provided with an atmosphere connection 36, with which it can be connected to the atmosphere. Via an electrical control line 37, the multi-way control valve 33 is connected to the control unit 23, which controls the control valve 33 such that the pressure values in the two working spaces 28, 29 of the cylinder 30 independently of one another to values between the supply pressure p max of the pump 35 and Atmospheric pressure p atm are adjustable.
  • the acceleration and thus the adjustment speed with which the adjustment arm 17 is moved into its printing position can be adapted to the practical requirements via these different pressure values in the two working spaces 28, 29.
  • the lower working chamber 29 is pressurized with the supply pressure p max
  • the atmospheric pressure is set by means of the multi-way control valve 33.
  • the multi-way control valve 33 also has throttling properties in that pressure values can be set in the two working spaces 28, 29 which are between the supply pressure p max and the atmospheric pressure p atm .
  • Position detection device 38 provided the one hand a marker bar in the form of a arranged on the adjusting arm 17 so-called glass scale 39 carries. The latter points in the direction of adjustment 18 Markings 40 arranged equidistant from one another.
  • the position detection direction 38 has a fixed position on the boom 11 Mark sensor 41 on the passing of each Mark 40 recorded incrementally and in the form of a corresponding electrical Signals transmitted to the control unit 22 via the signal line 42.
  • the control unit 22 can in the case of incremental position detection devices usual way the transmitted signals Process and determine the position of the adjusting arm 17 at any time.

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  • Ink Jet (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedruckvorrichtung für fortlaufend vorwärts bewegte Gegenstände und insbesondere für Pakete, verpackte Zeitschriftenstapel oder dergleichen.
Beim Lagern oder beim Versand von verpackten Zeitschriftenstapeln, die im folgenden der Einfachheit halber durchgehend als Beispiel für die in Rede stehenden Gegenstände benannt werden, besteht grundsätzlich das Problem, daß auf der Packhülle des Zeitschriftenstapels Informationen über den Inhalt, den Adressaten u. dgl. des Zeitschriftenstapels vorhanden sein müssen. Dazu werden beispielweise entsprechend bedruckte Aufkleber verwendet. Auch ist es bekannt, in Klarsichtfolien eingeschweißten Zeitschriftenstapeln auf deren Oberseite ein Deckblatt mit den entsprechenden Informationen beizulegen, das durch die transparente Plastikhülle ablesbar ist. Nachteilig dabei ist, daß dies nur bei durchsichtigen Umhüllungen aus Kunststoff funktioniert. Darüber hinaus ist die automatische Handhabung des einzelnen Beiblattes bei einem maschinellen Stapeln und Verpacken von Zeitschriften problematisch, insbesondere im Hinblick darauf, daß verschiedene Zeitschriftenstapel unterschiedliche Höhen aufweisen können.
Aus der EP-A-0 038 630 ist eine Bedruckvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 bekannt. Diese weist eine Transportvorrichtung mit einem Antrieb und einer Transportbahn auf, längs der die zu bedruckende Gegenstände mit definierter Geschwindigkeit fortlaufend transportiert werden. Ferner weist die Bedruckvorrichtung gemäß dem Stand der Technik eine Druckeinheit mit einem Tintenstrahl-Matrix-Druckkopf auf, der oberhalb der Transportbahn angeordnet ist und der die zu bedruckende Fläche der Gegenstände bei deren vorbeilaufen am Druckkopf berührungslos bedruckt.
Der Druckkopf ist mittels eines Verstellantriebes an die Lage der jeweils zu bedruckenden Fläche der Gegenstände anpaßbar. Bei diesem Verstellantrieb handelt es sich um einen manuellen Antrieb, mit dem die Höhe des Druckkopfes auf richtigen Druckabstand zur Oberseite gleichbleibend hoher Gegenstände einstellbar ist. Für unmittelbar aufeinanderfolgende Gegenstände mit unterschiedlichen Höhen ist dieser Verstellentrieb nicht geeignet.
Bei der Bedruckvorrichtung gemäß EP-A-0 038 630 ist ferner eine Abtasteinrichtung vorgesehen, bei der es sich um einen Signalsensor zur Erfassung der vorlaufenden Kante eines zu bedruckendes Gegenstandes erfaßt. Der Sensor gibt damit lediglich ein Trigger-Signal für die zeitliche Steuerung des Druckbeginns ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedruckvorrichtung für fortlaufend vorwärtsbewegte Gegenstände und insbesondere für Pakete, verpackte Zeitschriftenstapel o. dgl. zu schaffen, mit der Gegenstände direkt, vollautomatisch und ohne Unterbrechung ihres Transportflusses innerhalb der Bedruckvorrichtung bedruckbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 angegeben. Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei, daß sie durch das berührungslose Bedrucken der in Rede stehenden Gegenstände während deren Vorwärtsbewegung gewissermaßen "nahtlos" beispielsweise in eine vollautomatische Druck-, Sortier-, Bündelungs- und Verpackungsstraße für Zeitschriften integriert werden kann. Durch die Verwendung eines Matrix-Druckkopfes können mit ein- und demselben Druckkopf verschiedenste Informationen, wie unterschiedliche Adressaten, Zeitschriftentitel, Exemplarzahlen und dergleichen auf die verschiedenen Zeitschriftenstapel ohne nennenswerte Umstellungsarbeiten aufgebracht werden. Weiterhin kann sich die Bedruckvorrichtung durch ihre Abtasteinrichtung und den von dieser gesteuerten Verstellantrieb für die Verstellung des Matrix-Druckkopfes an verschiedene Stapelhöhen (falls die Oberseite des Stapels bedruckt wird) oder Stapelbreiten (falls eine seitliche Fläche des Stapels bedruckt wird) vollautomatisch anpassen. Die Abtasteinrichtung verhindert zudem, daß der Matrix-Druckkopf in Berührung mit einem Stapel gelangt und somit beschädigt werden kann Auch wird eine Unterbrechung des Stapelflusses dadurch vermieden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht. Besonders erwähnenswert ist auch der Vorteil, daß bei einer entsprechenden Auslegung des Verstellantriebes und der Abtasteinrichtung eine kontinuierliche Erfassung der Form der zu bedruckenden Oberfläche eines jeden Gegenstandes und ein darauf abgestimmtes automatisches Nachführen des Druckkopfes während des Vorbeilaufens dieser Oberfläche am Druckkopf möglich sind. Danur können auch auf stark unebenen Oberflächen von Gegenständen, wie dies oft bei insbesondere hohen Zeitschriftenstapeln der Fall ist, saubere Aufdrucke aufgebracht werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen
Fig. 1
eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Druckvorrichtung und
Fig. 2
eine schematische Seitenansicht des Verstellantriebes für die Druckeinheit der Druckvorrichtung.
Der Bedruckvorrichtung 1 ist ein Transporttisch 2 zugeordnet, der über zwei drehbar gelagerte Umlenkrollen 3, 4 ein Förderband 5 trägt. Die Umlenkrolle 3 weist einen Drehantrieb in Form eines Motors 3' auf. Der Transporttisch 2 mit Förderband 5 kann auch Teil einer langgestreckten Transportbahn einer Druck-, Schneide-, Sortier- und Bündelungsstraße für Zeitungen oder Zeitschriften sein.
Durch das Förderband 5 werden unterschiedlich hohe Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c, die zum Versand mit Packpapier umhüllt sind, in Transportrichtung 7 an die Bedruckvorrichtung 1 herangeführt.
Die Bedruckvorrichtung 1 weist ein Gestell 8 mit einem Fuß 9 und einem nach oben ragenden Ständer 10 auf, der sich in zwei horizontale, zueinander parallele Ausleger 11, 12 fortsetzt. Am freien Ende 13 des in Transportrichtung 7 gesehen ersten Auslegers 11 ist ein Infrarot-(IR-)Abstandssensor 14 als Abtasteinrichtung für die Lage der zu bedruckenden Oberseite 15 der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c angebracht. Der IR-Abstandssensor 14 ist etwa mittig bezüglich der Breite des Förderbandes 5 vertikal über diesem in einer Höhe angeordnet, die größer ist als die gewünschte Maximalhöhe der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c. Statt eines IR-Abstandssensors 14 kann auch ein Ultraschall-Abstandssensor verwendet werden. Bei beiden Sensortypen handelt es sich um berührungslos messende Abtasteinrichtungen, die eine hohe Meßgenauigkeit und Betriebssicherheit aufweisen.
Am freien Ende 16 des bezogen auf die Transportrichtung 7 hinter dem ersten Ausleger 11 liegenden zweiten Ausleger 12 ist der vertikal angeordnete Verstellarm 17 angebracht. Dieser ist mittels eines Verstellantriebes in Form eines pneumatischen Kolben-Zylinder-Antriebes 24 in vertikaler Verstellrichtung 18 verschiebbar am Ausleger 12 gelagert. Solche pneumatischen Kolben-Zylinder-Antriebe des Verstellarmes sind handelsübliche und damit ausgereifte, zuverlässig und unproblematisch ansteuerbare Antriebe. An seinem unteren Ende trägt der Verstellarm 17 einen horizontal und quer zur Transportrichtung 7 verlaufenden Träger 19, an dem in Transportrichtung 7 nebeneinander drei Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe 20a, 20b, 20c mit vertikal nach unten weisender Tintenstrahlrichtung angeordnet sind. Derartige Druckköpfe sind handelsüblich und erzielen ein kontrastreiches und damit gut erkennbares Druckbild. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch besondere Zuverlässigkeit aus. Jeder Tintenstrahl-Matrixdruckkopf 20a, 20b, 20c ist jeweils einer der drei Druckzeilen 21a, 21b, 21c auf der Oberseite 15 der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c zugeordnet.
Mittels seines Verstellantriebes ist der Verstellarm 17 stufenlos zwischen einer oberen und unteren Endposition verstellbar. In der oberen Endposition des Verstellarmes 17 befinden sich die Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe 20a, 20b, 20c in einer Höhe vertikal über dem Förderband 5, die analog der Anordnung des IR-Abstandssensors 14 größer ist als die gewünschte Maximalhöhe der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c. In seiner unteren Endposition befinden sich die Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe einen bis wenige Zentimeter oberhalb des Förderbandes 5, so daß auch sehr niedrige Zeitschriftenstapel oder auch beispielsweise nur ein verpacktes Einzelexemplar einer Zeitschrift bedruckt werden kann.
Am Ständer 10 der Bedruckvorrichtung 1 ist weiterhin eine zentrale, Mikroprozessor-gesteuerte Steuereinheit 22 angebracht, mittels der die gesamte Bedruckvorrichtung 1 steuerbar ist. Insbesondere ist es möglich, die Drucksteuerung der Druckköpfe und die Steuerung deren Verstellantriebes unter Auswertung der Meßsignale der Abtasteinrichtung (IR-Abstandssensor 14) zentral vorzunehmen. Durch die Mikroprozessor-Steuerung ist darüber hinaus die Möglichkeit eröffnet, in Datenspeichern gespeicherte Texte, Druckbilder oder dergleichen durch entsprechende Arbeitsbefehle abzurufen und die verschiedenen, von der Bedruckvorrichtung zu bedruckenden Zeitschriftenstapel individuell - etwa entsprechend der jeweiligen Exemplaranzahl, des jeweiligen Adressaten oder des jeweiligen Zeitschriftentitels - zu bedrucken. Die Steuereinheit 22 ist zur Aufnahme der Meßsignale des IR-Abstandssensors 14 eingangsseitig mit diesem verbunden. Ausgänge der Steuereinheit 22 sind mit entsprechenden Ventilen des pneumatischen Verstellantriebes des Verstellarmes 17 sowie mit den entsprechenden Eingängen der Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe 20a, 20b, 20c zu deren Drucksteuerung verbunden. Da die Ansteuerung der handelsüblichen pneumatischen Antriebe bzw. die Drucksteuerung der handelsüblichen Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe 20a, 20b, 20c bekannt ist, erübrigt sich eine genauere Beschreibung.
Über eine entsprechende (nicht dargestellte) Tastatur an der Steuereinheit 22 können in diese auf die Oberseite 15 der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c aufzudruckende Texte eingegeben werden. Solche Texte können auch auf internen oder externen Datenspeichern gespeichert sein und über entsprechende Steuerbefehle, die gegebenenfalls über On-line-Verbindungen mit zentralen Steuereinheiten einer Produktionsstraße für Zeitschriften herangeführt werden, zum Ausdruck abgerufen werden.
Die Bedruckvorrichtung 1 weist folgenden Funktionsablauf auf:
Sobald ein Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c in den Abtastbereich vertikal unter den IR-Abstandssensor 14 einläuft, ändert sich das Ausgangssignal des IR-Abstandssensors 14 von einem Wert, der dessen Abstand vom Förderband 5 entspricht, auf einen Wert, der dessen Abstand zur Oberseite 15 des entsprechenden Zeitschriftenstapels 6a, 6b, 6c entspricht. So wird beim Hindurchlaufen des sehr niedrigen Zeitschriftenstapels 6c ein Ausgangssignal abgegeben, das einem sehr hohen Abstandswert entspricht, wogegen bei dem sehr hohen Zeitschriftenstapel 6a ein Ausgangssignal abgegeben wird, das einem sehr niedrigen Abstandswert entspricht. Durch die sprungshafte Änderung des Meßsignales beim Einlaufen des entsprechenden Zeitschriftenstapels 6a, 6b, 6c in den Abtastbereich des IR-Abstandssensors 14 wird auch die Lage der Vorderkante 23 des Zeitschriftenstapels 6a, 6b, 6c angezeigt. Das entsprechende Meßsignal wird von der Steuereinheit 22 ausgewertet, die wiederum den Verstellarm 17 über den pneumatischen Verstellantrieb innerhalb des Zeitraums, den der entsprechende Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c zur Vorwärtsbewegung vom IR-Abstandssensor 14 zu den Tintenstrahl-Matrixdruckköpfen 20a, 20b, 20c benötigt, auf eine Höhe einstellt, bei der die Druckköpfe 20a, 20b, 20c etwa einen halben bis einen Zentimeter über der Oberseite 15 des entsprechenden Zeitschriftenstapels 6a, 6b, 6c angeordnet sind. Da die Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c durch das Förderband 5 mit einer definierten Vorschubgeschwindigkeit transportiert werden, ist auch der Zeitpunkt hinreichend definiert, an dem die Vorderkante 23 des entsprechenden Zeitschriftenstapels 6a, 6b, 6c an den Tintenstrahl-Matrixdruckköpfen 20a, 20b, 20c vorbeigelaufen ist. Zu diesem Zeitpunkt kann die berührungslose Druckaktion der Druckköpfe 20a, 20b, 20c beginnen, die jeweils die zugeordnete Druckzeile 21a, 21b, 21c durch Aufspritzen von Tinte auf die Oberseite des Zeitschriftenstapels 6a, 6b, 6c aufbringen.
Im Zusammenhang mit der Vorschubgeschwindigkeit der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c ist darauf hinzuweisen, daß die entsprechende Förderbandgeschwindigkeit auch über einen Tachogenerator 25 zu erfassen ist, der an den Motor 3' gekoppelt und über eine Signalleitung 26 mit der Steuereinheit 22 verbunden ist. Letztere wertet die Geschwindigkeit der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c aus und kann daraus exakt den Startzeitpunkt des Druckvorganges nach Erhalt eines entsprechenden Signals von dem IR-Abstandssensor 14 steuern.
Da die Oberseite 15 der Zeitschriftenstapel 6a, 6b, 6c während ihrem Vorbeilaufen am IR-Abstandssensor 14 kontinuierlich erfaßt wird, kann auch eine nicht ebene Form der Oberseite 15 registriert und die Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe 20a, 20b, 20c während des zeitlich verzögerten Druckvorganges der tatsächlichen Form der Oberseite 15 nachgeführt werden.
Aus Fig. 2 wird die Ansteuerung des Kolben-Zylinder-Antriebes 24 sowie die Erfassung der Position des Verstellarmes 17 und damit der Tintenstrahl-Matrixdruckköpfe 20a, 20b, 20c gegenüber der Transportbahn (Förderband 5) deutlich.
Die beiderseits des Kolbens 27 angeordneten Arbeitsräume 28, 29 des Zylinders 30 des Kolben-Zylinder-Antriebes 24 sind jeweils über eine pneumatische Leitung 31, 32 mit einem Mehrwege-Regelventil 33 verbunden. Dieses ist wiederum über eine weitere pneumatische Leitung 34 mit einer Druckquelle in Form einer Pumpe 35 verbunden, die einen konstanten Versorgungsdruck pmax liefert. Daneben ist das Mehrwege-Regelventil 33 mit einem Atmosphärenanschluß 36 versehen, mit dem es mit der Atmosphäre verbindbar ist. Über eine elektrische Steuerleitung 37 ist das Mehrwege-Regelventil 33 mit der Steuereinheit 23 verbunden, die das Regelventil 33 derart steuert, daß die Druckwerte in den beiden Arbeitsräumen 28, 29 des Zylinders 30 unabhängig voneinander auf Werte zwischen dem Versorgungsdruck pmax der Pumpe 35 und Atmosphärendruck patm einstellbar sind. Über diese unterschiedlichen Druckwerte in den beiden Arbeitsräumen 28, 29 kann die Beschleunigung und damit Verstellgeschwindigkeit, mit dem der Verstellarm 17 in seine Druckposition gefahren wird, den praktischen Anforderungen angepaßt werden. Es wird bei einem großen notwendigen Verfahrweg des Verstellarmes 17 beispielweise in Richtung vertikal nach oben der untere Arbeitsraum 29 mit dem Versorgungsdruck pmax beaufschlagt, wogegen im oberen Arbeitsraum 28 mit Hilfe des Mehrwege-Regelventils 33 Atmosphärendruck eingestellt wird. Damit herrscht zwischen beiden Arbeitsräumen 28, 29 ein maximal möglicher Differenzdruck, so daß die Verstellung des Verstellarmes 17 mit maximaler Beschleunigung und damit Geschwindigkeit erfolgt. Um eine zielgenaue Positionierung des Verstellarmes 17 zu erreichen, kann über die Steuereinheit 22 gegen Ende des Verstellweges der (niedrige) Druck im oberen Arbeitsraum 28 erhöht und der (hohe) Druck im Arbeitsraum 29 erniedrigt werden, damit der Verstellarm 17 abgebremst in seine Sollposition einfährt. Insofern weist das Mehrwege-Regelventil 33 also auch Drosseleigenschaften auf, indem in den beiden Arbeitsräumen 28, 29 Druckwerte eingestellt werden können, die zwischen dem Versorgungsdruck pmax und dem Atmosphärendruck patm liegen.
Um die Position der Druckköpfe 20a, 20b, 20c gegenüber dem Förderband 5 und deren Verstellweg erfassen zu können, ist am Verstellarm 17 eine inkrementale Positionserfassungseinrichtung 38 vorgesehen, die einerseits eine Markierungsleiste in Form eines am Verstellarm 17 angeordneten sogenannten Glasmaßstabes 39 trägt. Letzterer weist in Verstellrichtung 18 äquidistant zueinander angeordnete Markierungen 40 auf. Andererseits weist die Positionserfassungsrichtung 38 einen orstfest am Ausleger 11 angeordneten Markierungssensor 41 auf, der das Vorbeilaufen einer jeden Markierung 40 inkremental erfaßt und in Form eines entsprechenden elektrischen Signales über die Signalleitung 42 der Steuereinheit 22 übermittelt. Insofern kann die Steuereinheit 22 in der bei inkrementalen Positionserfassungseinrichtungen üblichen Weise die übermittelten Signale verarbeiten und zu jedem Zeitpunkt die Position des Verstellarmes 17 bestimmen.

Claims (10)

  1. Bedruckvorrichtung für fortlaufend vorwärtsbewegte Gegenstände, insbesondere für Pakete, verpackte Zeitschriftenstapel oder dergleichen mit
    einer Transportvorrichtung, umfassend
    -- einen Antrieb (3') und
    -- eine von diesem angetriebene Transportbahn (5), längs der die Gegenstände (6a, 6b, 6c) mit definierter Geschwindigkeit fortlaufend transportierbar sind,
    einer Druckeinheit, umfassend
    -- mindestens einen Matrix-Druckkopf (20a, 20b, 20c), der oberhalb der Transportbahn (5) angeordnet ist, und der die zu bedruckende Fläche (15) der Gegenstände ( 6a, 6b, 6c) bei deren Vorbeilaufen am Druckkopf (20a, 20b, 20c) berührungslos bedruckt, und
    -- einen Verstellantrieb (24) für den Druckkopf (20a, 20b, 20c), mittels dem die Stellung des Druckkopfes (20a, 20b, 20c) an die Lage der jeweils zu bedruckenden Fläche (15) der Gegenstände (6a, 6b, 6c) anpaßbar ist, sowie
    einer Abtasteinrichtung,
    -- die dem Druckkopf (20a, 20b, 20c) bezogen auf die Transportrichtung (7) der Gegenstände (6a, 6b, 6c) mit Abstand vorgelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    das die Abtasteinrichtung die Lage der jeweils zu bedruckenden Fläche (15) der Gegenstände (6a, 6b, 6c) abtastet und
    das mittels der Abtasteinrichtung der Druckkopf (20a, 20b, 20c) der Lage der zu bedruckenden Fläche ( 15) der Gegenstände ( 6a, 6b, 6c) durch entsprechende Ansteuerung des Verstellantriebs (24) automatisch nachführbar ist.
  2. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung und jeder Matrix-Druckkopf (20a, 20b, 20c) vertikal über der Transportbahn (5) angeordnet sind und daß jeder Matrix-Druckkopf (20a, 20b, 20c) in vertikaler Richtung verstellbar ist.
  3. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Matrix-Druckkopf als Tintenstrahl-Matrixdruckkopf (20a, 20b, 20c) ausgebildet ist.
  4. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung (7) nebeneinander eine der Anzahl von zu druckenden Zeilen entsprechende Anzahl von Matrix-Druckköpfen (20a, 20b, 20c) angeordnet ist.
  5. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb einen Verstellarm (17) aufweist, der von einem pneumatischen Kolben-Zylinder-Antrieb (24) beaufschlagt ist.
  6. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung einen Infrarot-Abstandssensor (14) umfaßt.
  7. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung einen Ultraschall-Abstandssensor umfaßt.
  8. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine zentrale, Mikroprozessor-gesteuerte Steuereinheit (22), die zur Aufnahme von Meßsignalen der Abtasteinrichtung (14) eingangsseitig mit dieser verbunden ist und die zur Steuerung des Verstellantriebes unter Auswertung der Meßsignale der Abtasteinrichtung (14) bzw. zur Drucksteuerung der Druckköpfe ( 20a, 20b, 20c) ausgangsseitig mit dem Verstellantrieb (24) für den Verstellarm (17) bzw. jedem Druckkopf ( 20a, 20b, 20c) verbunden ist.
  9. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits eines Kolbens (27) angeordneten Arbeitsräume (28, 29) des Kolben-Zylinder-Antriebes (24) des Druckkopfes (20a, 20b, 20c) jeweils mit einem von der Steuereinheit (22) steuerbaren Mehrwege-Regelventil (33) verbunden sind, das weiterhin mit einer Druckquelle ( 35) und mit der Atmosphäre verbunden ist und mittels dem die Druckwerte in beiden Arbeitsräumen (28, 29) des Kolben-Zylinder-Antriebes (24) unabhängig voneinander auf Werte zwischen dem Versorgungsdruck (pmax) der Druckquelle ( 35) und Atmosphärendruck (patm) einstellbar sind.
  10. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine inkrementale Positionserfassungseinrichtung (38) zur Erfassung der Position des Druckkopfes (20a, 20b, 20c) gegenüber der Transportbahn (5), bestehend aus einer Markierungsleiste ( 39) an einem den Druckkopf (20a, 20b 20c) tragenden Verstellarm (17) und einem ortsfesten Markierungssensor (41).
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