Verfahren und Vorrichtung zur Kennzeichnung von Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kennzeichnung von Bogenmaterial. Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die in einfacher Weise und hoher Qualität eine bevorzugt variable Kennzeichnung von Bogenmaterial bzw. Einzelnutzen innerhalb der das Bogenmaterial verarbeitenden Maschine zu ermöglichen.
Gelöst wird das dadurch, indem in einem Ausleger 3 das Bogenmaterial in einer Förderebene oberhalb einer Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit an dieser vorbeigefördert und an seiner Unterseite mit einer individuellen Kennzeichnung versehen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kennzeichnung von Bogenmaterial nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 7. Die Erfindung ist insbesondere in Druckmaschinen oder Lackiermaschinen einsetzbar.

[0002] Für verschiedene Anwendungszwecke müssen Bogen bzw. die Einzelnutzen eines Bogens, welche bedruckt und/oder lackiert sind, individuell gekennzeichnet werden. Eine solche Kennzeichnung kann beispielsweise als fortlaufende Nummerierung, als Barcode oder andersartige individualisierende Beschriftung ausgeführt sein, d.h. jeder einzelne Drucknutzen bzw. jeder Bogen bekommt einen eigenen Eindruck.
Um eine Individualisierung möglichst Zeit und Kosten sparend gestalten zu können, sollte diese in idealer Weise in einem Durchgang mit dem eigentlichen Bedrucken des Bogenmaterials in der Verarbeitungsmaschine durchgeführt werden können.
Die Kennzeichnung der Einzelnutzen kann mit einer so genannten Non Impact Print- bzw. NIP-Druckeinheit erfolgen, welche ohne Anschlag bzw. ohne feste bzw. berührende Druckform arbeitet. Die NIP-Druckeinheit wird digital über eine entsprechend ausgestaltete Datenversorgung angesteuert und kann somit bei jedem Druckvorgang ein anderes Druckbild erzeugen.

[0003] Diese Eigenschaft ermöglicht die individuelle Bedruckung eines Drucknutzens bei jedem Bogenmaterial.

[0004] Die Individualisierungseinheit ist in Form einer Tintenstrahl- oder Laserdruckeinheit ausgebildet, welche in die bestehende Druckmaschine integriert wird. Bekannt als Tintenstrahlelemente sind z:B. Continuous Inkjet, Drop on Demand Inkjet, Valve Inkjet, u.a..

[0005] Heutige Druckprodukte werden entweder im Rollendruck inline (z.B. auf Schmalbahnmaschinen) oder offline in der Weiterverarbeitung individualisierend gekennzeichnet.
Die Offline Variante bedeutet für die Fertigung des. Druckproduktes höhere Zeit- und Kostenaufwände. Je nach Qualitäts-, Geschwindigkeits- und zu druckender Information können verschiedene Inkjet-Technologien zum Einsatz kommen. Die derzeit eingesetzten Technologien können in zwei Gruppen aufgeteilt werden: Continuous und Drop on Demand Inkjet.

[0006] Im Bogendruck sind derzeit nur wenige Einrichtungen bekannt, die dann meist in der Ausführung als Continuous Inkjet- Lösungen zur individuellen Inline Kennzeichnung von Druckbogen erstellt wurden. Die am Markt befindlichen Systeme bieten meist nur Eindruckmöglichkeiten mit minderer Qualität und auch nur in sehr begrenzten Druckgeschwindigkeitsbereichen, welche dabei meist weit unter denen der Druckmaschine liegen.

[0007] NIP-Druckeinheiten brauchen allerdings zur Erzeugung eines guten Druckbildes eine festgelegte Position des Bedruckstoffes zur Einstellung eines exakten Abstandes bei der Druckbilderzeugung.

[0008] Aus der DE 197 04 003 A1 ist daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eindrucken von individualisierenden Kennzeichnungen bekannt. Darin wird vorgeschlagen, eine Tintenstrahl- und/ oder Laserdruckeinheit innerhalb eines Druckwerkes, insbesondere eines Offsetdruckwerkes anzuordnen. Dabei soll die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit gegenüber einem Bogen führenden Druckzylinder im Bereich nach dem Durchlauf eines Bogens durch einen von dem Druckzylinder und einem Drucktuchzylinder gebildeten Druckspalt zur Bedruckung des Bogens angeordnet werden. In einer weiteren Ausbildung ist einem den Bogen führenden Druckzylinder ein Ausleger zur Bogenablage nachgeordnet.

[0009] Bei dieser Lösung liegt die Problematik der Führung der Bogenhinterkante zu Grunde. Bogenmaterialien mit höheren Steifigkeiten neigen am Bogenende, nach Verlassen des Druckspaltes zum hochschnellen, d.h. der Abstand zwischen Druckkopf und Substratoberfläche ändert sich schlagartig, weshalb der Bogen ohne entsprechende Führungselemente gegen die Kennzeichnungseinrichtung schlagen kann und somit ein bestimmter Teil des Bogens nicht in der gleichen Qualität wie am Bogenbeginn und/oder der Bogenmitte bedruckt werden kann. Um den Bogen auf der Zylinderoberfläche fixieren zu können, werden in DE 197 04 003 A1 Bogenführungsrollen vorgeschlagen, welche farbabweisend ausgeführt werden sollen.
Die Anordnung der Kennzeichnungseinheit nach dem Druckspalt impliziert, dass Eindrucke in frisch bedruckte Bogen vorgenommen werden. Hierbei besteht die Gefahr, dass die eingesetzten Bogenführungselemente Markierungen auf der Farboberfläche hinterlassen und somit die Qualität des eigentlichen Druckproduktes beeinträchtigen. Um dieser Problematik entgegenwirken zu können wird die Integration eines Trocknermoduls zwischen Kennzeichnungseinheit und Druckspalt vorgesehen. Aus DE 195 14 259 A1 ist ein Verfahren zum Eindrucken von Strichcodes in Druckbogen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Zum Eindrucken von Strichcodes, Nummerierungen oder dergleichen mittels Laser- oder Tintenstrahldrucker in ein- oder mehrfarbig bedruckte Bogen wird vorgeschlagen, dass die Bogen unmittelbar anschließend an das Bedrucken mittels einer Bogenführungstrommel an einem oder mehreren radial zur Bogenführungstrommel angeordneten Laser- oder Tintenstrahldruckern vorbeigeführt werden und dass dabei das Bogenende an der Bogenführungstrommel fest anliegend gehalten wird. Zur Durchführung des Verfahrens ist zwischen einer Bogendruckmaschine und einem Auslagesystem eine Bogenführungstrommel mit wenigstens einer Reihe von Greifern in einem Gehäuse antreibbar gelagert, die zu jeder Reihe von Greifern eine Reihe von Saugköpfen aufweist, wobei radial zur Bogenführungstrommel ein Laser- oder Tintenstrahldrucker angeordnet ist. Die Anordnung weist einen erhöhten Bauaufwand und eine komplexe Gestaltung von Bogenführungselementen auf, die zudem noch mit einigen recht aufwändigen Steuerungsvorrichtungen zu kombinieren sind.

[0010] Weiterhin ist aus DE 10 2004 002 132 A1 eine Einrichtung zur Erzeugung einer Beschichtung von Druckprodukten einer Druckmaschine mit einer Lackiereinrichtung bekannt. Als Lackiereinrichtung wird ein separater Ink-Jet-Dracker zur Zeilen weisen Beaufschlagung des Bedruckstoffes verwendet. Dabei wird der Bedruckstoff unter den Austrittsöffnungen der Ink-Jet-Köpfe gefördert, so dass das liquide Beschichtungsmaterial von oben auf den Bedruckstoff aufgebracht wird.
Diese Ink-Jet-Einheit kann ebenso in Bogen-Offsetdruckmaschinen bzw. Bogen-Beschichtungsmaschinen, speziell beim Bogenauslauf an deren Enden, d. h. im Ausleger, integriert angeordnet sein.

[0011] Demgemäß stellt sich der Erfindung die Aufgabe ein Verfahren und eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise und hoher Qualität eine bevorzugt variable Kennzeichnung von Bogenmaterial bzw. Einzelnutzen innerhalb der das Bogenmaterial verarbeitenden Maschine zu ermöglichen.

[0012] Gelöst wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale der Patentansprüche 1 und 7. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0013] Ein erster Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist darin begründet, dass eine Beschichtung des Bogenmaterials mit einem liquiden Beschichtungsmittel, insbesondere einer Farbe bzw. einem Lack, realisierbar ist. Der individualisierte Eindruck des Beschichtungsmittels auf das Bogenmaterial bzw. auf Einzelnutzen wird mit einer in den Ausleger einer Verarbeitungsmaschine integrierten Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit als Kennzeichnungseinrichtung gelöst. Damit kann das Beschichtungsmittel nach dem eigentlichen Druck- und/oder Lackierprozess (in einem vorgeordneten Druck- und/oder Lackwerk), jedoch vor der Ablage des Bogenmaterials, beispielsweise auf einen Auslegerstapel, individuell auf den Bedruckstoff bzw. dessen Nutzen aufgebracht werden. Dabei wird das Bogenmaterial oberhalb der Austrittsöffnungen der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit in Förderrichtung in einer Bogenförderebene transportiert. Bevorzugt ist die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit im Bogenaufgang, d. h. annähernd vertikal, nach dem letzten Druck- bzw. Lackwerk bzw. einer Verarbeitungsstation oder alternativ horizontal in Förderrichtung vor der Bogenbremseinrichtung bzw. Bogenablage im Ausleger der Verarbeitungsmaschine angeordnet.

[0014] Ein zweiter Vorteil besteht darin, dass je nach dem zum Einsatz kommenden liquiden Beschichtungsmittel in Förderrichtung des Bogenmaterials der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit wenigstens eine Trocknereinrichtung nachgeordnet ist. Beispielsweise ist eine derartige Trocknereinrichtung als UV-Trockner oder Heißluft- bzw. IR-Trockner ausgeführt. Dabei wird das Bogenmaterial oberhalb der Trocknereinrichtung in Förderrichtung transportiert.

[0015] Als dritter Vorteil kann aufgeführt werden, dass der Ausleger Bogenleiteinrichtungen zur Führung des Bogenmaterials aufweist. Das Bogenmaterial wird dabei in an sich bekannter Weise an einer Kante an einem Bogenhaltemittel, beispielsweise einem Greifersystem, fixiert und von einem umlaufenden Fördersystem, beispielsweise ein Zugmittelgetriebe, im Ausleger in Förderrichtung zwecks Ablage auf einen Bogenstapel transportiert. Dabei unterliegt das Bogenmaterial keiner nachteiligen Krümmung, wie dies bei Bogenführungszylindern der Fall ist. Das Abheben der Bogenhinterkante vom Bogenführungszylinder ist vermeidbar und die Gefahr des Abschmierens des Bogenmaterials an den dem Bogenführungszylinder zugeordneten Bogenleitmitteln besteht nicht.

[0016] Mittels der Bogenleiteinrichtung und in Kombination mit den Bogenhaltemitteln ist bevorzugt ein annähernd gleicher Abstand zwischen der Bogenförderebene bzw. der Unterseite des Bogenmaterials und den Austrittsöffnungen der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit realisierbar. Bevorzugt kann die Bogenleiteinrichtung zur schwebenden Führung des Bogenmaterials oder zur Führung mittels umlaufenden Leitelementen, beispielsweise Saugbändern, ausgebildet sein. Alternativ kann die Bogenleiteinrichtung Bogenleitstäbe aufweisen, die zumindest über die Formatbreite des Bogenmaterials verstellbar sind. In einer Weiterbildung kann die Bogenleiteinrichtung aus einem mit einem Pneumatiksystem gekoppelten Strömungskanal mit Öffnungen im Deckblech und auf diesem verschiebbar gelagerten Bogenleitstäben gebildet sein.
In einer weiteren Ausbildung kann das Bogenmaterial vor dem Eindruck mittels der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit über eine mit einer Unterdruckquelle gekoppelte, über die Formatbreite sich erstreckende Saugleiste geführt sein. In einer Weiterbildung kann die Saugleiste in eine Bogegenglätteinrichtung integriert sein. Durch die Saugleiste wird das Bogenmaterial in Richtung der Bogenleiteinrichtung bzw. der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit angesaugt und gestrafft, wodurch während des anschließenden Kennzeichnungsvorgangs (Eindruck) ein annähernd gleichmäßiger Abstand zwischen der Unterseite des Bogenmaterials und den Austrittsöffnungen der Tintenstrahl- oder Laserdruckeinheit gewährleistet wird. Mittels der Bogenglätteinrichtung kann zusätzlich dem Rollen des Bogenmaterials entgegengewirkt werden, indem das Bogenmaterial entrollt, d.h. einer Gegenkrümmung unterzogen wird, und gegen die Förderrichtung gestreckt wird. In einer weiteren Ausbildung kann die Hinterkante bzw. deren Bereich an zusätzlichen, mit dem Fördersystem umlaufenden Bogenhaltemitteln fixiert sein.

[0017] Durch die erfindungsgemäße Lösung kann eine Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit zur individualisierenden Inline Kennzeichnung des Bogenmaterials im Ausleger von Bogenmaterial verarbeitenden Maschinen eingesetzt, werden bzw. kann der Ausleger einer derartigen Verarbeitungsmaschine mit der erfindungsgemäßen Lösung nachgerüstet werden.
Die Kennzeichnung des Bogenmaterials mittels der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit erfolgt vor dessen Auslage auf den Bogenstapel, also nach dem eigentlichen Druck- bzw. Lackierprozess in der Verarbeitungsmaschine. Um ein Ablegen oder Verschmieren des Eindruckes, d.h. der Kennzeichnung, verhindern zu können, werden im Weiteren bevorzugt Bogenführungsstäbe eingesetzt, welche individuell, vorzugsweise auf druck-/lackfreie Zonen positioniert werden. Somit kann erreicht werden, dass über eine definierte Strecke kein Kontakt oder Beschädigung der eingedruckten Kennzeichnung am Bogenmaterial erfolgt und ein angemessener Trocknungszeitraum zu Verfügung steht.

[0018] Die Individualisierung soll erfindungsgemäß nicht auf einzelne, zu kennzeichnende Bereiche beschränkt werden, sondern ermöglicht über eine entsprechende manuelle oder automatische Ansteuerung der jeweils benötigten Kennzeichnungsköpfe, individuelle Eindrucke über die gesamte Formatbreite des Bogenmaterials bzw. von Nutzen.
Reicht die Druckauflösung oder erreichbare Druckgeschwindigkeit der einzelnen verwendeten Kennzeichnungsköpfe der Tintenstrahl- oder Laserdruckeinheit nicht aus, kann auch eine Anordnung mehrerer Köpfe in Förderrichtung hinter- sowie quer zur Förderrichtung nebeneinander erfolgen. Vorzugsweise wird das Druckbild auf mehrere Druckköpfe verteilt, wodurch im Einzelnen oder gemeinsam die Druckgeschwindigkeit, die Druckqualität bzw. die Druckbreite der einzelnen Kennzeichnungsköpfe vervielfacht werden kann.

[0019] Für den Fall, dass mit UV-Strahlung härtende Tinten/Farben/Lacke in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit verwendet werden, kann direkt an dieser Position der Bogenführung eine UV Trocknungseinrichtung angebracht werden.
Für den Fall, dass Tinten/Farben/Lacke auf Lösemittel- bzw. Wasserbasis in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit eingesetzt werden, kann ebenfalls an der Position der Bogenführung vorzugsweise eine IR Trocknungseinrichtung und/oder ein Heißlufttrockner zum Einsatz.kommen. Bei Anordnung einer UV oder IR Trocknereinrichtung kann vor der jeweiligen Trocknereinrichtung eine Glasscheibe, vorzugsweise eine Quarzglasscheibe, - vorzugsweise in die Bogenleiteinrichtung - integriert angeordnet sein.
Bevorzugt sind die Trocknereinrichtungen in Förderrichtung des Bogenmaterials der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit nachgeordnet.

[0020] Die gesamte Befestigung der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit als Kennzeichnungseinheit, vorzugsweise im Bogenaufgang der Verarbeitungsmaschine, ist zusammen mit der Bogenleiteinrichtung klappbar und dieser gegenüber verschiebbar gestaltet, so das diese beispielsweise bei Wartungsarbeiten für das Bedienpersonal frei und einfach zugänglich ist.

[0021] Die Bogenleiteinrichtung (mit Bogenbahn und/oder Bogenführungsstäben) kann so ausgebildet sein, dass diese auch in ihrem Abstand zur Ebene in der das Bogenmaterial gefördert wird justierbar ist. Ebenso kann die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit zumindest an ihren Austrittsöffnungen zur Ebene in der das Bogenmaterial gefördert bzw. in ihrem Abstand zur Unterseite des Bogenmaterials justierbar sein. Dadurch ist ein bestmöglicher Eindruck gewährleistet

[0022] Auf der gegenüberliegenden Seite der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (der Oberseite des Bogenmaterials zugeordnet) kann eine Aufnahmevorrichtung zum Sammeln von Tintenspritzern bzw. Aerosolen oberhalb der Bedruckstoff-Förderebene angeordnet sein. Diese wird vorzugsweise so ausgeführt, dass hinter einem engmaschigen Lochblech ein Schwamm, Vlies, Papier oder ein anderes saugendes Material vorgesehen sein kann, um die Spritzer bzw. Aerosole der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit aufzunehmen. Bei Bedarf kann der Schwamm etc. bzw. das saugende Material gewechselt werden.
Alternativ kann die Aufnahmevorrichtung auch an der Oberseite ein Lochblech beinhalten, dahinter aber einen Hohlraum, an dessen Boden sich eine Auffangwanne befindet, durch deren Ablauf Spritzer etc. in einen Restbehälter geführt werden. In einer Weiterbildung kann die Spritzer bzw. Aerosole aufnehmende Aufnahmevorrichtung als Absaugeinrichtung ausgebildet sein.

[0023] In der vorgeschlagenen, in den Ausleger integrierten Lösung können verschiedene NIP-Drucksysteme eingesetzt und damit individuell auf die Anforderungen des Anwenders angepasst werden. In vorteilhafter Weise können in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit Farben bzw. Lacke unterschiedlichster Art, beispielsweise auf Wasserbasis, Ölbasis, Lösemittelbasis etc., als liquide Beschichtungsmittel verarbeitet werden.
Weiterhin kann in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit ein liquides oder mehrere liquide Beschichtungsmittel (Farbe bzw. Lack) verarbeitet werden, welche diskrete Wellenbereiche (einzelne Wellenlängen oder Wellenbereiche) absorbieren. Hierbei können Kennzeichnungen auf das Bogenmaterial bzw. einzelne oder sämtliche Nutzen eingedruckt werden, welche Sicherheitsmerkmale darstellen oder enthalten. Dabei können Kennzeichnungen auf das Bogenmaterial bzw. die Nutzen eingedruckt werden, die nicht mit bloßem Auge sichtbar sind.

[0024] Die Anordnung der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit als Kennzeichnungseinrichtung in einem Ausleger eignet sich insbesondere zur Kennzeichnung unbedruckter bzw. ausreichend getrocknete Farbe bzw. Lack tragender Unterseiten des Bogenmaterials.

[0025] Die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit kann separat betreibbar sein. Bevorzugt ist die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung der Verarbeitungsmaschine gekoppelt und beispielsweise über einen Leitstand aktivierbar.
In einer weiteren Ausbildung kann die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit mit einem in der Verarbeitungsmaschine, bevorzugt in Förderrichtung des Bogenmaterials der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit vorgeordneten Bogeninspektionssystem schaltungstechnisch gekoppelt sein.

[0026] Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:

Fig. 1

eine Bogendruckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk und einem Lackwerk sowie einem Ausleger,

Fig. 2

den Ausleger mit einer Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit,

Fig. 3

eine Draufsicht auf die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit.

[0027] Im vorliegenden Beispiel weist eine Bogendruckmaschine zumindest ein Druckwerk 1 sowie ein Lackwerk 2 auf. Jedes Druckwerk 1 weist in bekannter Weise einen Plattenzylinder 6, einen Gummituchzylinder 8 sowie einen Bogenführungszylinder 9 auf, der hier als Druckzylinder 9 ausgebildet ist. Das Druckwerk 1 umfasst ferner ein Farbwerk 7 und bei Bedarf ein Feuchtwerk. Jedes Lackwerk 2 weist in bekannter Weise einen Formzylinder 10 sowie ein Dosiersystem 11,12, hier gebildet aus einer gerasterten Auftragwalze 11 und einer Kammerrakel 12, auf. Dem Formzylinder 10 ist ein Bogenführungszylinder 9, hier als Druckzylinder 9 ausgebildet, zugeordnet. Zwischen den Druck- und/oder Lackwerken 1, 2 wird der Transport des Bogenmaterials in Förderrichtung 5 mittels weiterer Bogenführungszylinder 9 realisiert. Am Ende der Bogendruckmaschine ist, den Druck- und/oder Lackwerken 1, 2 nachgeordnet, ein Ausleger 3 mit einem umlaufenden Fördersystem 4, beispielsweise einem Kettengetriebe, und daran in Abständen angeordneten Bogenhaltemitteln, beispielsweise Greifersystemen, für den Bogentransport angeordnet.

[0028] Zum individualisierten Eindruck auf das Bogenmaterial ist im Ausleger 3 der Bogendruckmaschine eine Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 als Kennzeichnungseinrichtung vorgesehen. Diese Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 ist hierzu im Ausleger 3 unterhalb einer Förderebene 16 des Bogenmaterials angeordnet. Zur Stützung bzw. Führung des Bogenmaterials während des Transportes in Förderrichtung 5 ist eine unterhalb der Förderebene 16 angeordnete Bogenleiteinrichtung 13 vorgesehen. Die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 kann in diese Bogenleiteinrichtung 13 integriert sein.
Bevorzugt kann in Förderrichtung 5 des Bogenmaterials vor der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 eine sich über die Formatbreite erstreckende, mit einer Unterdruckquelle gekoppelte Saugleiste 18 unterhalb der Förderebene 16 des Bogenmaterials angeordnet sein. Bevorzugt ist die Saugleiste 18 in die Bogenleiteinrichtung 13 selbst oder in eine in Förderrichtung 5 weitere vorgeordnete Bogenleiteinrichtung des Auslegers 3 integriert. In einer weiteren Ausbildung kann diese Saugleiste 18 in Förderrichtung 5 vor der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 in eine Bogenglätteinrichtung integriert sein.
Das Bogenmaterial wird vor dem Beginn der Kennzeichnung (mittels der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14) über die Saugleiste 18 mit oder ohne Bogenglätteinrichtung geführt, wodurch während des Beschriftungsvorgangs ein vorzugsweise gleichmäßiger Abstand zwischen der Unterseite des Bogenmaterials und der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 als Kennzeichnungseinheit gewährleistet ist.

[0029] Um ein Ablegen oder Verschmieren des mittels der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 erzeugten Eindruckes zu verhindern, können Bogenleitstäbe 26 als Bogenleiteinrichtung 13 eingesetzt werden, welche individuell positioniert werden können. Somit kann erreicht werden, dass über eine definierte Strecke kein Kontakt oder Beschädigung der frisch eingedruckten Kennzeichnung erfolgt und ein angemessener Trocknungszeitraum zu Verfügung steht.

[0030] Unter Berücksichtigung des in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 eingesetzten liquiden Beschichtungsmittels (Tinte/Farbe/Lack) ist dieser in Förderrichtung 5 des Bogenmaterials eine unterhalb der Förderebene 16 des Bogenmaterials angeordnete Trocknereinrichtung 15 nachgeordnet. Dabei kann die Trocknereinrichtung 15 in eine unterhalb der Förderebene 16 des Bogenmaterials angeordnete Bogenleiteinrichtüng 13 integriert sein.

[0031] Für den Fall, dass mit UV Strahlung härtende Tinten, Farben, Lacke in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 verwendet werden, kann direkt der Position der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 benachbart oder in, Förderrichtung 5 anschließend eine UV Trocknungseinrichtung 15 angebracht sein. Vorzugsweise sollen UV-Trocknereinrichtungen 15 mit Maßnahmen zur Wärmereduzierung eingesetzt werden. Das sind zum Beispiel UV-Strahler mit dichroitischen Reflektoren oder UV-Module, bei denen nur der gespiegelte Teil mit diskreter Wellenlänge oder diskreten Wellenlängenbereichen auf das Bogenmaterial gerät und Wellenlängen im infraroten den Spiegel passieren und absorbiert werden. Zusätzlich kann vor der UV-Trocknereinrichtung 15, aber auch der IR Trocknereinrichtung 15, eine Glasscheibe, insbesondere eine Quarzglasscheibe, angeordnet sein. Die Glasscheibe ist bevorzugt in die Bogenleiteinrichtung 13 integriert angeordnet.

[0032] Für den Fall, dass Lösemittel- oder Wasserbasierende Tinten, Farben, Lacke eingesetzt werden, kann direkt der Position der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 benachbart oder in Förderrichtung 5 anschließend eine IR Trocknungseinheit angeordnet sein.

[0033] Oberhalb der Förderebene 16 für das Bogenmaterial kann eine Aufnahmevorrichtung 17 zum Erfassen der von der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 resultierenden Spritzer und/oder Aerosole angeordnet sein. Die Aufnahmevorrichtung 17 ist somit auf der gegenüberliegenden Seite der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14, d.h. oberhalb des Bogenmaterials, im Ausleger 3 unter Berücksichtigung der mit dem Fördersystem 4 umlaufenden Bogenhaltemitteln angeordnet. Bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung 17 mit einem engmaschigen Lochblech und einem dahinter liegenden Schwamm oder einem anderen saugfähigen Material ausgeführt zwecks Aufnahme der Spritzer bzw. Aerosole. Der Schwamm bzw. das saugfähige Material ist zum Entnehmen bzw. Austauschen lösbar in der Aufnahmevorrichtung 17 angeordnet.

[0034] Alternativ kann die Aufnahmevorrichtung 17 auch an der Oberseite zusätzlich ein Lochblech beinhalten, dahinter aber einen Hohlraum, an dessen Boden sich eine Auffangwanne befindet, durch deren Ablauf Spritzer bzw. Aerosole in einen Restbehälter geführt werden können.

[0035] Die Anordnung der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 kann im Bogenaufgang 19 oder im Horizontalbereich 20 des Auslegers 3 jeweils nach dem letzten Druck- bzw. Lackwerk 1, 2 erfolgen.

[0036] In einer bevorzugten Ausführung ist die gesamte Befestigung der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 als Kennzeichnungseinheit im Bogenaufgang 19 bzw. in einer Horizontalen 20 (im Anschluss an die Kettenradwelle des Fördersystems 4 und/oder vor der Bogenbremse) des Auslegers 3 gemeinsam mit der Bogenleiteinrichtung 13 abklappbar gestaltet, so dass diese beispielsweise bei Wartungsarbeiten für das Bedienpersonal frei und einfach zugänglich ist. Hierzu ist die Bogenleiteinrichtung 13 in einem Drehgelenk 21 im Seitengestell gelagert und mittels Schnappverschluss 28 mit dem Seitengestell lösbar verbindbar. Die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 kann in dem Fall, dass kein Eindruck erfolgen soll aus ihrer Position entnommen und in einer entsprechend ausgebildeten Halterung an der Verarbeitungsmaschine oder außerhalb dieser gelagert werden. Die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 kann ebenso gemeinsam mit der Bogenleiteinrichtung 13 als ein Modul austauschbar und gegen eine weitere modulare Bogenleiteinrichtung ausgewechselt werden.

[0037] Vorzugsweise kann die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 innerhalb der Bogenleiteinrichtung 13 in beliebige Positionen quer zur Förderrichtung 5 des Bogenmaterials bewegt werden. Je nach Bedarf kann die dem Bogenmaterial zugeordnete Leitfläche (Bogenleitstab 26 und/oder Deckblech 24) der Bogenleiteinrichtung 13 temperiert sein, insbesondere von einem Fluid, beispielsweise Wasser gekühlt, durchströmt sein.
Bei Einsatz von Bogenleitstäben 26 als Bogenleiteinrichtung 13 sind diese wie die Druckköpfe der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 quer zur Förderrichtung 5 des Bogenmaterials in nicht mittels Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 zu kennzeichnende Bereiche des Bogenmaterials verschiebbar. Die Bogenleitstäbe 26 sind bevorzugt zwischen den Druckköpfen der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 angeordnet. Die Bogenleitstäbe 26 sind arretierbar und wassergekühlt oder luftgekühlt ausführbar. Bei Luftkühlung tritt die Blasluft von unten gegen das Bogenmaterial durch Löcher in den Bogenleitstäben 26 aus und dient gleichzeitig zur Unterstützung der Bogenführung bzw. zur Aufrechterhaltung eines Luftpolsters. Die Luftkühlung kann alternativ bzw. kombiniert mit den Bogenleitstäben 26 durch umschaltbare, d.h. im Blasluft- oder Saugluftbetrieb arbeitende Lüfter 22 der vorzugsweise als Strömungskanal 23 ausgebildeten Bogenleiteinrichtung 13 realisiert werden.
Zumindest die der Trocknereinrichtung 15 benachbarte Seite der Bogenleiteinrichtung 13, insbesondere die der Bogenleitstäbe 26, ist mit einer die Strahlung abweisenden bzw. reflektierenden Schicht, beispielsweise Aluminium, ausgebildet. Diese Schicht kann lösbar an der Bogenleiteinrichtung 13, speziell den Bogenleitstäben 26 (z.B. als Kappe), angeordnet sein bzw. haftfest mit der Bogenleiteinrichtung 13 verbunden sein. Dadurch verringert sich die Aufheizung der Bogenleiteinrichtung 13.
Die Bogenleiteinrichtung 13 ist so ausgebildet, dass im Bereich der Austrittsdüsen der Druckköpfe (Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14) der Abstand zur Unterseite des Bogenmaterials variabel einstellbar ist. Dadurch ist ein bestmögliches Druckbild gewährleistbar.

[0038] Bevorzugt ist die Bogenleiteinrichtung 13 durch einen kastenförmigen Strömungskanal 23 gebildet, welcher an einem Drehgelenk 21 gestellseitig gelagert ist und sich zumindest über die volle Formatbreite erstreckt. An der Rückseite des Strömungskanals 23 ist wenigstens ein umschaltbarer Lüfter 22, alternativ ein Pneumatiksystem, angeordnet. An der dem Bogenmaterial benachbarten Seite weist der Strömungskanal 23 ein Deckblech 24 auf, welche Öffnungen (Düsen) 25 zur Luftdurchströmung aufweisen. Oberhalb des Deckbleches 24 sind die Bogenleitstäbe 26 angeordnet. Die Bogenleitstäbe 26 sind mit den vor- und nachgeordneten Bogenleiteinrichtungen fluchtend im Ausleger 3 angeordnet. Das Deckblech 24 weist ferner eine Aussparung 27 auf, in der zumindest ein Druckkopf der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 über die Formatbreite bewegbar angeordnet ist.

[0039] Das Arbeitsverfahren zum Kennzeichnen von Bogenmaterial erfolgt dadurch, indem im Ausleger 3 das Bogenmaterial in einer Förderebene 16 oberhalb der Tintenstrahl- und/oder Läserdruckeinheit 14 an dieser mittels des Fördersystems 14 und Bogenhaltemitteln vorbeigefördert und an seiner Unterseite unter Verwendung eines liquiden Beschichtungsmittels (Tinte, Farbe, Lack) mit einer individuellen Kennzeichnung versehen wird. Bevorzugt wird das Bogenmaterial im Anschluss zur Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 in der Förderebene 16 mit seiner Unterseite an einer Trocknereinrichtung 15 vorbeigefördert. Die möglicherweise vom Beschichtungsmittel der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 resultierenden Spritzer und/oder Aerosole können oberhalb der Förderebene 16 des Bogenmaterials in einer Aufnahmevorrichtung 17 im Ausleger 3 aufgefangen werden. Mögliche Spritzer und/oder Aerosole auf der Bogenleiteinrichtung 13 können durch die abklappbare Anordnung dieser leicht von einem Bediener gereinigt werden.
Hinsichtlich der Bogenführung kann das Bogenmaterial in der Förderebene 16 schwebend (auf einem Luftpolster) gefördert werden. Alternativ kann das Bogenmaterial zum Teil, d.h. mit dem nicht von den Bogenhaltemitteln fixierten Teil, unterhalb der Förderebene kraftschlüssig gefördert werden.
Die individualisierte Kennzeichnung des Bogenmaterials erfolgt im Ausleger 3 vor der Auslage auf einen Stapel, also nach dem eigentlichen Druck- bzw. Lackierprozess in der Verarbeitungsmaschine.
Diese Kennzeichnung des Bogenmaterials mittels der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 soll nicht auf einzelne Bereiche beschränkt sein, sondern ermöglicht über eine entsprechende manuelle oder automatische Ansteuerung der jeweils benötigten Druckkopfeinheiten, individuelle Eindrucke über die gesamte Formatbreite des Bogenmaterials bzw. Nutzen.

[0040] Die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 kann daher entweder als Einheit über die gesamte Formatbreite (Print Bar) oder in mehrere Einheiten für einzelne Kennzeichnungsbereiche (Print Swaths) ausgeführt sein. Werden in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 mehrere Druckkopfeinheiten verwendet besteht die Möglichkeit diese unabhängig voneinander auf einer entsprechend ausgeprägten Führungstraverse - quer zur Förderrichtung 5 des Bogenmaterials - zu verschieben und auf ihrer gewünschten Position zu arretieren.

[0041] Die Anordnung der einzelnen Druckkopfeinheiten der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 kann in den o.g. Ausführungen unterschiedlich erfolgen. Reicht die Druckauflösung oder erreichbare Druckgeschwindigkeit der einzelnen verwendeten Druckkopfeinheiten nicht aus, kann auch eine Anordnung mehrerer Druckkopfeinheiten in Förderrichtung 5 hintereinander (ganging) sowie quer (stiching) zur Förderrichtung 5 nebeneinander erfolgen. Vorzugsweise wird das Druckbild der individuellen Kennzeichnung auf mehrere Druckkopfeinheiten verteilt, wodurch eine Erhöhung der Druckgeschwindigkeit, der Druckqualität und der Druckbreite der einzelnen Druckkopfeinheiten vervielfacht werden kann. Druckgeschwindigkeit und Druckauflösung hängen voneinander ab. Je nachdem mit welcher Frequenz das Tintenstrahlsystem (DOD) druckt, werden die Druckköpfe bei gegebener Druckfrequenz zur Erhöhung der Auflösung in Förderrichtung 5 gedreht. Dadurch wird das Druckbild schmaler und die Auflösung erhöht. Alternativ können die Druckköpfe in Ihrer Stellung quer zur Förderrichtung 5 verbleiben. Dann werden mehrere Druckköpfe so miteinander verschaltet, dass bei gegebener Auflösung eine höhere Druckgeschwindigkeit erreichbar ist.

[0042] In einer Weiterbildung können die quer zur Förderrichtung 5 verschiebbaren Druckkopfeinheiten der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 mit unterschiedlichen Tinten, Farben bzw. Lacken bestückt werden und somit individuelle, beispielsweise mit dem bloßen Auge sichtbare oder unsichtbare, Kennzeichnungen auf dem Bogenmaterial bzw. einzelnen oder mehreren Nutzen eingedruckt werden.
Die unsichtbaren Kennzeichnungen des Bogenmaterials resultieren daraus, dass in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 ein diskrete Wellenlängen oder Wellenbereiche absorbierendes liquides Beschichtungsmittel verarbeitet wird. Letzteres Arbeitsprinzip ist nicht auf die Verarbeitung eines liquiden Beschichtungsmittels beschränkt, vielmehr können ebenso mehrere liquide Beschichtungsmittel mit je einer diskreten Wellenlänge bzw. jeweils speziellen Wellenlängenbereichen verarbeitet werden.

[0043] Bevorzugt umfasst die Verarbeitungsmaschine ein Bogeninspektionssystem, welches schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung gekoppelt ist. Das Bogeninspektionssystem ist bevorzugt in Förderrichtung des Bogenmaterials vor der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 einem Bogenführungszylinder 9 zugeordnet. Hierzu bietet sich der jeweilige Druckzylinder des letzten Druck- / Lackwerkes 1, 2 an. Mittels des Bogeninspektionssystems kann über die Maschinensteuerung die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 bzw. können einzelne Druckkopfeinheiten mittels Signal angesteuert werden und das Bogenmaterial oder einzelne Nutzen können - unter Berücksichtigung der von dem Bogeninspektionssystem erfassten Qualität - durch die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit 14 mit den gewünschten Kennzeichnungen versehen werden. Hierbei können ebenso Markierungen für Fehlbogen oder einzelne Fehlnutzen auf das Bogenmaterial eingebracht werden.

Bezugszeichenliste

[0044] 

1

Druckwerk

2

Lackwerk

3

Ausleger

4

Fördersystem

5

Förderrichtung

6

Plattenzylinder

7

Farbwerk

8

Gummituchzylinder

9

Bogenführungszylinder

10

Formzylinder

11.

Auftragwalze

12

Kammerrakel

13

Bogenleiteinrichtung

14

Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (Kennzeichnungseinrichtung)

15

Trocknereinrichtung

16

Förderebene

17

Aufnahmevorrichtung

18

Saugleiste

19

Bogenaufgang

20

Horizontalbereich

21

Drehgelenk

22

Lüfter (Pneumatiksystem)

23

Strömungskanal

24

Deckblech

25

Öffnungen

26

Bogenleitstäbe

27

Aussparung

28

Schnappverschluss

Ansprüche

1. Verfahren zur Kennzeichnung von Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine mit einer Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit und einem Ausleger,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Ausleger das Bogenmaterial in einer Förderebene oberhalb der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit an dieser vorbeigefördert und mittels dieser an seiner Unterseite mit einer individuellen Kennzeichnung versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bogenmaterial im Anschluss zur Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit in der Förderebene mit seiner Unterseite an einer Trocknereinrichtung vorbeigefördert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit resultierende Spritzer und/oder Aerosole oberhalb der Förderebene des Bogenmaterials aufgefangen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bogenmaterial in der Förderebene schwebend gefördert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bogenmaterial zum Teil unterhalb der Förderebene kraftschlüssig gefördert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur individuellen Kennzeichnung des Bogenmaterials in der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit ein diskrete Wellenlängen oder Wellenbereiche absorbierendes liquides Beschichtungsmittel verarbeitet wird.

7. Vorrichtung zur Kennzeichnung von Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine mit einer Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit und einem Ausleger,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Ausleger (3) die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14) unterhalb einer Förderebene (16) des Bogenmaterials angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14) in eine unterhalb der Förderebene (16) des Bogenmaterials angeordnete Bogenleiteinrichtung (13) integriert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14) in Förderrichtung (5) des Bogenmaterials eine unterhalb der Förderebene (16) des Bogenmaterials angeordnete Trocknereinrichtung (15) nachgeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trocknereinrichtung (15) in eine unterhalb der Förderebene (16) des Bogenmaterials angeordnete Bogenleiteinrichtung (13) integriert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Trocknereinrichtung (15) eine Glasscheibe angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass oberhalb der Förderebene (16) eine Aufnahmevorrichtung (17) zum Erfassen der von der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14) resultierenden Spritzer und/oder Aerosole angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Förderrichtung (5) des Bogenmaterials vor der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14) eine sich über die Formatbreite erstreckende, mit einer Unterdruckquelle gekoppelte Saugleiste (18) unterhalb der Förderebene (16) des Bogenmaterials angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Saugleiste (18) in eine Bogenglätteinrichtung integriert ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bogenleiteinrichtung (13) durch einen Strömungskanal (23) gebildet ist und sich zumindest über die volle Formatbreite erstreckt, dass an der Rückseite des Strömungskanals (23) wenigstens ein Pneumatiksystem (22) angeordnet, dass an der dem Bogenmaterial benachbarten Seite der Strömungskanal (23) ein Öffnungen (25) enthaltendes Deckblech (24) aufweist, dass oberhalb des Deckbleches (24) über die Formatbreite bewegbare Bogenleitstäbe (26) angeordnet sind und im Deckblech (24) eine Aussparung (27) vorgesehen ist zur Aufnahme zumindest eines Druckkopfes der Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14).

16. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tintenstrahl- und/oder Laserdruckeinheit (14) schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung gekoppelt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verarbeitungsmaschine ein Bogeninspektionssystem umfasst, welches schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung gekoppelt ist.

Zeichnung