Druckmaschine mit mehreren Druckwerken

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein System zur Herstellung von dreidimensionalen Strukturen auf einem Substrat, insbesondere ein Drucksystem mit einem Maschinengestell (2), an dem wenigstens ein Druckwerk (4) für ein erstes Druckverfahren, Papiereingabe- (3) und -ausgabeeinrichtungen (5) und Papiertransporteinrichtungen (6) angebracht sind, und mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung (8) zur Steuerung der Druckwerke, der Papiereingabe- und -ausgabeeinrichtungen und der Papiertransporteinrichtungen. Außerdem umfaßt das System wenigstens ein weiteres Druckwerk (4), das nach einem anderen Druckverfahren als das Druckwerk für das erste Druckverfahren arbeitet und das im Austausch gegen das Druckwerk für das erste Druckverfahren an dem Maschinengestell (2) anbringbar ist. Dieses System zeichnet sich dadurch aus, daß es kostengünstig eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten von verschiedenen Druckverfahren bietet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein System zur Herstellung von dreidimensionalen Strukturen auf einem Substrat, mit einem Maschinengestell, an dem wenigstens eine auswechselbare Einheit zur Strukturenherstellung nach einem ersten Verfahren, Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen für das Substrat und Transportmittel zum Transport des Substrats von der Eingabeeinrichtung über die wenigstens eine Einheit zur Strukturenherstellung an die Ausgabeeinrichtung angebracht sind.

[0002] Unter Herstellung von dreidimensionalen Strukturen auf einem Substrat, die zwei Dimensionen in der Substratebene und eine im allgemeinen wesentlich kleinere Dimension senkrecht zum Substrat aufweisen, werden hier in erster Linie Drucktechniken verstanden, es werden aber auch verwandte Techniken einbezogen, mit denen auf einem Substrat wie z. B. Papier, Schriften oder Bilder hergestellt werden.

[0003] Herkömmlichen Druckmaschinen oder Druckern liegt jeweils ein ganz bestimmtes Arbeitsverfahren zugrunde, z. B. Offsetdruck, Tiefdruck, Tintenstrahldruck usw.. Dies ist in der Entwicklungsgeschichte der Druckmaschinen begründet, und es wird allgemein als selbstverständlich angesehen, daß jede Druckmaschine auf ihr spezielles Druckverfahren beschränkt ist.

[0004] Bei einer in der DE-OS 43 28 058 beschriebenen Flachdruckmaschine, welche die am Anfang genannten Merkmale aufweist, sind ein oder mehrere Zylinder bzw. eine Druckform jeweils gegen eine gleich aufgebaute Einheit auswechselbar. Auch mit dieser Druckmaschine ist aber immer nur ein ganz bestimmtes Druckverfahren durchführbar, z. B. Offsetdruck.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine bzw. allgemein ein System zur Herstellung von dreidimensionalen Strukturen auf einem Substrat zu schaffen, das universeller verwendbar ist, als im Stand der Technik bekannt.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen System erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das System eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zur Steuerung der wenigstens einen Einheit zur Strukturenherstellung, der Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen und/oder der Transportmittel sowie wenigstens eine weitere Einheit zur Herstellung von Strukturen auf dem gleichen Substrat umfaßt, die nach einem anderen Verfahren zur Strukturenherstellung arbeitet als die wenigstens eine Einheit zur Strukturenherstellung nach dem ersten Verfahren und die im Austausch gegen die Einheit zur Strukturenherstellung nach dem ersten Verfahren an dem Maschinengestell anbringbar ist.

[0007] In der einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist jeweils nur eine Einheit zur Strukturenherstellung am Maschinengestell angebracht, und durch Auswechseln dieser Einheit gegen eine andere kann mit dem gleichen System ein anderes Verfahren zur Strukturenherstellung durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Tintenstrahldruckwerk gegen ein Tiefdruckwerk ausgetauscht werden. Dies ergibt nicht nur ein wesentlich erweitertes Anwendungsspektrum, sondern ist auch sehr kostengünstig, da alle übrigen Systemeinheiten weiterverwendet und somit optimal ausgenutzt werden. Auch braucht der Anwender nicht alle verfügbaren Druckwerke bereitzuhalten, sondern kann sie bedarfsweise nachkaufen.

[0008] In einer weiteren Ausführungsform weist das Maschinengestell mehrere Stationen zur Aufnahme von Einheiten zur Strukturenherstellung auf, wobei die verschiedenen Einheiten zur Strukturenherstellung an jeder der Stationen am Maschinengestell anbringbar bzw. davon abnehmbar sind.

[0009] Auf diese Weise lassen sich in ein und derselben Maschine mehrere verschiedene Druckverfahren durchführen. Beispielsweise kann eine Seite von Papierbögen im Tintenstrahldruck bedruckt werden, während die andere Seite im Offsetdruck bedruckt wird. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit, etwa wenn bei einer Auflage mit hohen Stückzahlen einzelne Seiten individuell bedruckt werden sollen.

[0010] Ferner kann auch mit dieser Ausführungsform jeweils eines der Verfahren allein durchgeführt werden, wobei die anderen Einheiten leer durchlaufen, und man kann ohne Umrüsten, einfach durch Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung, von einem Verfahren auf das andere Verfahren umschalten.

[0011] Außerdem kann man verschiedene Einheiten zur Strukturenherstellung, z. B. Tintenstrahldruckwerke, elektrofotografische Druckwerke, Offsetdruckwerke oder Tiefdruckwerke, in beliebiger Reihenfolge hintereinander anordnen. Wird Mehrfarbendruck gewünscht, so lassen sich mehrere gleichartige Druckwerke hintereinander anordnen. Bei einigen platzsparenden Druckverfahren lassen sich aber auch Einheiten zur gleichzeitigen Herstellung von mehreren Farben realisieren, etwa ein Mehrfarben-Tintenstrahldruckwerk, und diese wiederum mit weiteren Einheiten kombinieren.

[0012] Auch diese Ausführungsform weist ein sehr günstiges Verhältnis der Kosten zum Leistungsspektrum auf, da das Maschinengestell, die Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen, die Transportmittel und die Datenverarbeitungseinrichtung nur einmal vorhanden sein müssen und in allen Maschinenkonfigurationen genutzt werden.

[0013] Aus dem obigen ergibt sich, daß die verwendeten Druckverfahren voneinander sehr verschieden sein können. Dennoch lassen sich die verschiedenen Druckwerke ohne umfangreiche manuelle Eingriffe oder Einstellungen austauschen bzw. gemeinsam betreiben, da sie durch eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung gesteuert werden, mit der sie z. B. über genormte Steckverbinder verbunden sind. Dazu ist es allerdings erforderlich, daß jedes Druckwerk einen eigenen, durch die Datenverarbeitungseinrichtung steuerbaren Antrieb aufweist. Während die Datenverarbeitungseinrichtung im Falle von z. B. Offsetdruckwerken oder Tiefdruckwerken die Zylinderrotation, die Farbführung usw. steuert, übernimmt sie im Falle von z. B. Tintenstrahldruckwerken oder elektrofotografischen Druckwerken auch die Aufbereitung von Daten, die die dreidimensionalen Strukturen darstellen, passend zum gerade verwendeten Druckwerk. Die Verbindung zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung und den Druckwerken umfaßt nicht nur Steuerleitungen, sondern auch Kontrollleitungen, mit denen die eingesetzten Druckwerke außerdem automatisch identifiziert werden können.

[0014] In einer Weiterbildung der Erfindung sind Zusatzeinrichtungen vorgesehen, die jeweils anstelle eines Druckwerks an einer Station des Maschinengestells anbringbar sind und die, falls notwendig, ebenfalls durch die Datenverarbeitungseinrichtung gesteuert werden. Zweckmäßige Zusatzeinrichtungen sind z. B. eine Wendeeinheit zum Wenden des Substrats zwischen zwei Druckwerken, eine Transporteinheit zum Weitertransport des Substrats an Stationen, die nicht mit Druckwerken besetzt sind, und eine Perforiereinheit zum Perforieren des Substrats.

[0015] Das Maschinengestell kann ferner so gestaltet werden, daß z. B. die Ausgabeeinrichtung vom Maschinengestell abnehmbar ist und an deren Stelle eine Transporteinheit oder eine Wendeeinheit anbringbar ist, über die das Maschinengestell mit einem weiteren Maschinengestell gekoppelt werden kann, bei dem die Eingabeeinrichtung entfernt ist. Dadurch entsteht ein Baukastensystem, mit dem sich beliebig viele Druckwerke hintereinander anordnen und betreiben lassen.

[0016] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

[0017] Darin zeigen:

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht einer modular aufgebauten Druckmaschine;
und

Fig. 2

eine Auswahl von verschiedenen, durch Symbole gekennzeichneten Druckwerken und Zusatzeinrichtungen für die Druckmaschine von Fig. 1.

[0018] Die in Fig. 1 gezeigte Druckmaschine 1 enthält ein Maschinengestell 2 mit sechs im Abstand hintereinander liegenden Stationen, an denen der Reihe nach eine Papiereingabeeinrichtung 3, vier Druckwerke 4 und eine Papierausgabeeinrichtung 5 angeordnet sind. Die Papiereingabe- und -ausgabeeinrichtungen 3, 5 und die Druckwerke 4 sind jeweils durch schematisch dargestellte Papiertransporteinrichtungen 6 miteinander verbunden, die nicht eingezeichnete Papierbögen von der Papiereingabeeinrichtung 3 durch die Druckwerke 4 hindurch an die Papierausgabeeinrichtung 5 befördern.

[0019] Die Druckwerke 4 und die Papiereingabe- und -ausgabeeinrichtungen 3, 5 sind über Steckverbinder 7 mit einer nicht gezeigten Stromversorgungseinheit im Maschinengestell 2 sowie mit einer gestrichelt eingezeichneten Datenverarbeitungseinrichtung 8 verbunden, die sowohl innerhalb als auch außerhalb des Maschinengestells 2 angeordnet sein kann.

[0020] Die Druckwerke 4 sind so ausgebildet, daß sie vom Maschinengestell 2 abnehmbar und gegeneinander austauschbar sind. Es sind fünf Arten von gegeneinander austauschbaren Druckwerken 4 vorgesehen, die in Fig. 2 symbolmäßig dargestellt sind:
ein Einfarben-Tintenstrahldruckwerk 4a, ein Mehrfarben-Tintenstrahldruckwerk 4b, ein elektrofotografisches Druckwerk 4c, ein Offsetdruckwerk 4d und ein Tiefdruckwerk 4e.

[0021] Ferner sind in Fig. 2 symbolmäßig drei Zusatzeinrichtungen 9a-c dargestellt, die so ausgebildet sind, daß sie ebenfalls anstelle eines Druckwerks 4 an einer Station des Maschinengestells 2 eingesetzt werden können:
eine Wendeeinheit 9a zum Wenden der Papierbögen, eine Perforiereinheit 9b zum Perforieren der Papierbögen und eine Transporteinheit 9c zum Weitertransport des Papiers von einer Papiertransporteinrichtung 6 zur anderen, wenn die dazwischen liegende Station am Maschinengestell 2 unbesetzt ist.

[0022] Die Papiereingabe- und -ausgabeeinrichtungen 3, 5 sind ebenso wie die Druckwerke 4 von dem Maschinengestell 2 abnehmbar, und das Maschinengestell 2 ist so ausgebildet, daß zwei hintereinander gestellte Druckmaschinen 1 über eine Wendeeinheit 9a oder eine Transporteinheit 9c miteinander gekoppelt werden können, welche an die Stelle der dazwischen liegenden Papierausgabe- und -eingabeeinrichtungen 3, 5 gesetzt wird.

[0023] Sind in einem Maschinengestell 2 beispielsweise ein Mehrfarben-Tintenstrahldruckwerk 4b und drei Tiefdruckwerke 4e mit drei verschiedenen Farben eingesetzt, so wird die Druckmaschine 1 wie folgt betrieben.

[0024] Die Datenverarbeitungseinrichtung 8 steuert die Papiereingabe- und -ausgabeeinrichtungen 3, 5 und die Papiertransporteinrichtungen 6, um Papierbögen in einem Maschinentakt durch die Druckmaschine 1 hindurch zu befördern. Die Druckwerke 4b und 4e werden im Maschinentakt gesteuert, Druckbilder auf das Papier zu übertragen, wobei das Tintenstrahldruckwerk 4b außerdem geeignet aufbereitete Bildinformationen der Druckbilder von der Datenverarbeitungseinrichtung 8 erhält. Das Tintenstrahldruckwerk 4b bzw. die drei Tiefdruckwerke 4e sind dafür eingerichtet, einander gegenüberliegende Bogenseiten zu bedrucken, so daß die Bögen auf einer Seite mehrfarbig im Tiefdruck und auf der anderen Seite mehrfarbig im Tintenstrahldruck bedruckt werden, wobei das Druckbild des Tintenstrahldrucks außerdem durch die Datenverarbeitungseinrichtung 8 von Bogen zu Bogen geändert werden kann.

[0025] Auf entsprechende Weise arbeiten eine Vielzahl von möglichen Kombinationen der dargestellten Druckwerke 4a-e und Zusatzeinrichtungen 9a-c. Sind diese Möglichkeiten erschöpft, weil zum Beispiel die Stationen des Maschinengestells 2 durch vier gleiche Druckwerke für einseitigen Vierfarbendruck aufgefüllt sind, so hängt man z. B. über die Wendeeinrichtung 9a einfach ein weiteres Maschinengestell 2 an, auf dem die andere Bogenseite nach irgendeinem gewünschten Verfahren bedruckt wird. Dabei werden entweder die beiden Datenverarbeitungseinrichtungen 8 der hintereinander gekoppelten Druckmaschinen 1 miteinander synchronisiert, oder nur eine Datenverarbeitungseinrichtung 8 steuert sämtliche Druckwerke 4.

Ansprüche

1. System zur Herstellung von dreidimensionalen Strukturen auf einem Substrat, mit einem Maschinengestell, an dem wenigstens eine auswechselbare Einheit zur Strukturenherstellung nach einem ersten Verfahren, Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen für das Substrat und Transportmittel zum Transport des Substrats von der Eingabeeinrichtung über die wenigstens eine Einheit zur Strukturenherstellung an die Ausgabeeinrichtung angebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das System eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zur Steuerung der wenigstens einen Einheit zur Strukturenherstellung, der Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen und/oder der Transportmittel sowie wenigstens eine weitere Einheit (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zur Herstellung von Strukturen auf dem gleichen Substrat umfaßt, die nach einem anderen Verfahren zur Strukturenherstellung arbeitet als die wenigstens eine Einheit zur Strukturenherstellung nach dem ersten Verfahren und die im Austausch gegen die Einheit zur Strukturenherstellung nach dem ersten Verfahren an dem Maschinengestell (2) anbringbar ist.

2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Maschinengestell (2) mehrere Stationen zur Aufnahme von Einheiten (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zur Strukturenherstellung aufweist, wobei die verschiedenen Einheiten zur Strukturenherstellung an jeder der Stationen am Maschinengestell anbringbar bzw. davon abnehmbar sind.

3. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem eine Wendeeinheit (9a) zum Wenden des Substrats, eine Transporteinheit (9c) zum Weitertransport des Substrats und/oder eine Perforiereinheit (9b) zum Perforieren des Substrats umfaßt, welche jeweils anstelle einer Einheit (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zur Strukturenherstellung am Maschinengestell (2) anbringbar sind.

4. System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine der Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen (3, 5) vom Maschinengestell (2) abnehmbar ist, und dadurch, daß an deren Stelle eine Transporteinheit (9c) oder eine Wendeeinheit (9a) anbringbar ist, über die das Maschinengestell an ein weiteres, auf entsprechende Weise aufgebautes Maschinengestell ankoppelbar ist.

5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung (8) Daten verarbeitet, die die dreidimensionalen Strukturen darstellen, und dadurch, daß wenigstens eine der Einheiten (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zur Strukturenherstellung die Strukturen auf der Basis dieser Daten herstellt.

6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einheiten zur Strukturenherstellung Druckwerke (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) sind, die nach verschiedenen Druckverfahren arbeiten.

7. System nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckwerke Tintenstrahldruckwerke (4a, 4b), elektrofotografische Druckwerke (4c), Offsetdruckwerke (4d) und/oder Tiefdruckwerke (4e) sind.

Zeichnung