[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Bedrucken eines Drucksubstrats.
Hintergrund
[0002] Beim Bedrucken eines Materials in einer Druckvorrichtung oder einem Drucksystem kann
das Material als Endlosmaterial auf einer Rolle bereitgestellt werden. Alternativ
kann vorgesehen sein, einzelne Bögen der Druckvorrichtung nacheinander zuzuführen,
um die Bögen jeweils individuell zu bedrucken. Beim Bedrucken von Endlosmaterial,
kann das Endlosmaterial nach dem Drucken vereinzelt werden, um einzelne bedruckte
Bögen zu erhalten.
[0003] Das Dokument
DE 10 2016 102 565 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines vereinzelten Bogens
für eine Druckvorrichtung. Bei dem Verfahren werden in Magazin- oder Puffereinrichtungen
verschiedene Bogenmaterialien als Endlosmaterial bereitgestellt, wobei den Magazineinrichtungen
ausgangsseitig jeweils ein Transportweg zu einer Materialweiche, in welcher die Transportwege
zusammenlaufen, nachgelagert ist. Es werden Transporteinrichtungen bereitgestellt,
die jeweils einem der Transportwege zugeordnet und eingerichtet sind, die verschiedenen
Bogenmaterialien von der Magazineinrichtung wenigstens zur Materialweiche zu transportieren.
In den Transporteinrichtungen werden Steuersignale empfangen, die eine einem Druckauftrag
entsprechende Materialauswahl für ein ausgewähltes der Bogenmaterialien bestimmen.
Die Transporteinrichtungen werden gemäß den Steuersignalen gesteuert, derart, dass
das ausgewählte Bogenmaterial zu der Materialweiche transportiert wird und in der
Materialweiche aus dem Transportweg in einen Zuführweg gelangt, in welchen die Transportwege
münden. Das ausgewählte Bogenmaterial wird mittels der Transporteinrichtungen über
den Zuführweg von der Materialweiche zu einer Vereinzelungseinrichtung transportiert.
In der Vereinzelungseinrichtung wird ein vereinzelter Bogen zum anschließenden Bedrucken
hergestellt, indem der vereinzelte Bogen von dem ausgewählten Bogenmaterial abgetrennt
wird.
[0004] In dem Dokument
DE 10 2016 102 566 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken eines vereinzelten Bogens beschrieben.
[0005] Das Dokument
US 2013/088554 A1 offenbart eine Paletten-Fördereinrichtung. Die Vorrichtung umfasst eine Vorwärtsbahn,
um Paletten von einem stromaufwärtigen Teil der Vorwärtsbahn zu einem stromabwärtigen
Teil der Vorwärtsbahn zu führen, eine Rücklaufbahn und eine Palettentransfervorrichtung.
Die Palettentransfervorrichtung ist konfiguriert, um gleichzeitig (1) Paletten von
einem stromabwärtigen Teil der Rücklaufbahn kontinuierlich aufzunehmen und Paletten
an den stromaufwärtigen Teil der Vorwärtsbahn abzugeben und (2) kontinuierlich Paletten
von dem stromabwärtigen Teil der Vorwärtsbahn aufzunehmen und Paletten an einen stromaufwärtigen
Teil der Rücklaufbahn abzugeben.
[0006] Das Dokument
EP 1 890 884 B1 beschreibt einen Digitaldrucker mit einer Digitaldruckeinheit zum digitalen Drucken
eines Bildes auf ein Drucksubstrat während einer Relativbewegung zwischen einem Druckkopf
und dem Drucksubstrat und einem Drucktisch zum Halten des Bedruckstoffs während des
Digitaldrucks. Der Drucktisch ist während des Digitaldrucks des Bildes auf den Bedruckstoff
fest mit der Digitaldruckeinheit verbunden und wird vor und nach dem digitalen Drucken
des Bildes auf das Drucksubstrat (3) von der Digitaldruckeinheit gelöst. Der Drucktisch
(2, 12) kann zwischen einer Druckposition, in der er fest an der Digitaldruckeinheit
(4, 5) befestigt ist, und einer Drucksubstrat-Zuführposition bewegt werden, in der
er das Zuführen und Entfernen des Drucksubstrats (3) vom Drucktisch (2,12) unterstützt.
[0007] Das Dokument
DE 10 2016 224 313 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Bedruckstoffen auf einem beweglichen
Träger in einer drucktechnischen Maschine, bei der der bewegliche Träger eine Einrichtung
zur Übertragung elektrischer Energie von einer Komponente der drucktechnischen Maschine
auf den beweglichen Träger aufweist.
[0008] In dem Dokument
DE 10 2010 060 408 A1 ist eine Anordnung zur Regelung des Bahnzugs einer Bedruckstoffbahn bei einem Druckgerät
beschrieben.
[0009] Das Dokument
DE 10 2012 105 338 A1 betrifft ein Verfahren zum Steuern eines digitalen Drucksystems zum Bedrucken eines
endlosen Aufzeichnungsträgers.
[0010] Zum Bedrucken eines Endlosmaterials ist das Endlosmaterial durch die Druckvorrichtung
oder das Drucksystem zu transportieren, wobei die Transportbewegung auf den Druckvorgang
abzustimmen ist und ein Transport unter geeigneten Bedingungen durch die gesamte Druckvorrichtung
oder das gesamte Drucksystem sichergestellt werden muss, wobei insbesondere im Bereich
der für das bedrucken zuständigen Komponenten die Anforderungen zu erfüllen sind,
welche sich durch den Druckvorgang selbst ergeben.
Zusammenfassung
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Bedrucken
eines Drucksubstrats mit einer verbesserten Positionierung des Drucksubstrats anzugeben.
Hierbei soll insbesondere die Positionierung des Drucksubstrats relativ zu einem Druckkopfshuttle
verbessert werden.
[0012] Zur Lösung sind eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Bedrucken eines Drucksubstrats
nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 14 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand
von abhängigen Unteransprüchen.
[0013] Nach einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Drucksubstrats geschaffen.
Die Vorrichtung weist ein Druckkopfshuttle mit wenigstens einem Druckkopf auf, der
eingerichtet ist, zum Erzeugen eines Druckbildes ein Druckmittel auf ein Drucksubstrat
aufzubringen, wobei das Drucksubstrat ein Bahnmaterial ist, welches entlang eines
Bahnwegs in einer Vorschubrichtung verlagerbar ist, und das Druckkopfshuttle auf einer
ersten Seite des Drucksubstrats angeordnet ist. Ein Drucktisch ist dem Druckkopfshuttle
gegenüber auf einer zweiten Seite des Drucksubstrats angeordnet. Der Drucktisch weist
eine Halteeinrichtung auf, die eingerichtet ist, das Drucksubstrat zu halten, derart,
dass zum Bedrucken eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch und dem Drucksubstrat
verhindert ist. Das Drucckopfshuttle ist eingerichtet, zum Bedrucken eine Bewegung
in und entgegen einer quer zur Vorschubrichtung des Drucksubstrats verlaufenden Shuttlebewegungsrichtung
auszuführen, derart, dass durch die Vorschubbewegung des Drucksubstrats in die Vorschubrichtung
und die Bewegung des Druckkopfshuttles quer zur Vorschubrichtung eine Positionierung
des Druckkopfshuttles über dem Drucksubstrat bereitgestellt ist, um das Druckbild
auf dem Drucksubstrat zu erzeugen.
[0014] Nach einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Bedrucken eines Drucksubstrats geschaffen.
Das Verfahren umfasst: Aufbringen eines Druckmittels auf ein Drucksubstrat, welches
ein Bahnmaterial ist, welches entlang eines Bahnwegs in einer Vorschubrichtung verlagerbar
ist, mit wenigstens einem Druckkopf eines Druckkopfshuttles, welches auf einer ersten
Seite des Drucksubstrats angeordnet ist, zum Erzeugen eines Druckbildes; Halten des
Drucksubstrats, mit einer Halteeinrichtung eines Drucktischs, der dem Druckkopfshuttle
gegenüber auf einer zweiten Seite des Drucksubstrats angeordnet ist, derart, dass
zum Bedrucken eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch und dem Drucksubstrat verhindert
ist; und Verlagern des Druckkopfshuttles beim Aufbringen des Druckmittels auf das
Drucksubstrat in und entgegen einer quer zur Vorschubrichtung des Drucksubstrats verlaufenden
Shuttlebewegungsrichtung, derart, dass durch die Vorschubbewegung des Drucksubstrats
in die Vorschubrichtung und die Bewegung des Druckkopfshuttles quer zur Vorschubrichtung
eine Positionierung des Druckkopfshuttles über dem Drucksubstrat bereitgestellt wird,
um das Druckbild auf dem Drucksubstrat zu erzeugen.
[0015] Durch die Anordnung des Druckkopfshuttles auf einer dem Drucktisch gegenüberliegenden
Seite des Bahnmaterials kann das Drucksubstrat insbesondere mittels des Druckkopfshuttles
bedruckt werden, während es auf dem Drucktisch aufliegt und von der Halteeinrichtung
gehalten wird.
[0016] Durch die Aufteilung der zur Positionierung des Drucksubstrats relativ zum Druckkopfshuttle
notwendigen Bewegungskomponenten auf das Druckkopfshuttle einerseits und das Drucksubstrat
andererseits kann die Positionierung verbessert werden. Insbesondere erfolgt die relative
Positionierung in einer Längsrichtung, d.h. parallel zur Vorschubrichtung, durch Verlagern
des Drucksubstrats, und die relative Positionierung in einer Querrichtung, d.h. quer
zur Vorschubrichtung, durch Verlagern des Druckkopfshuttles. Vorteilhaft wird das
Drucksubstrat nur in Vorschubrichtung bewegt, während das Druckkopfshuttle quer zur
Vorschubrichtung hin und her bewegt wird.
[0017] Das Druckkopfshuttle kann eingerichtet sein, eine Bewegung in und entgegen einer
parallel zur Vorschubrichtung des Drucksubstrats verlaufenden Parallel-Shuttlebewegungsrichtung
auszuführen. Mit anderen Worten, es kann vorgesehen sein, das Druckkopfshuttle nicht
nur in Querrichtung sondern auch in Längsrichtung zu verlagern. Es kann die Bewegung
des Druckkopfshuttles in Längsrichtung auf die Vorschubbewegung des Drucksubstrats
abgestimmt werden, insbesondere kann die Verlagerung des Druckkopfshuttles in Längsrichtung
und die Vorschubbewegung des Drucksubstrats mit gleicher Geschwindigkeit erfolgen,
so dass bei gleichzeitiger Verlagerung des Druckkopfshuttles quer zur Vorschubrichtung
das Bedrucken während der Vorschubbewegung erfolgen kann.
[0018] Der Drucktisch kann eingerichtet sein, eine Vorschubbewegung auszuführen, während
die Halteeinrichtung das Drucksubstrat hält, derart, dass die Vorschubbewegung auf
das Drucksubstrat übertragen wird und der Drucktisch eine Vorschubbewegung des Drucksubstrats
entlang des Bahnwegs bewirkt. So kann die Vorschubbewegung des Bahnmaterials mittels
des Drucktischs bewirkt werden, indem es von dem Drucktisch festgehalten und mit der
Bewegung des Drucktisches in die Vorschubrichtung mitgenommen wird. Die Halteeinrichtung
kann weiter eingerichtet sein, das Drucksubstrat während einer Vorschubbewegung des
Drucksubstrats zu halten, derart, dass eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch
und dem Drucksubstrat während der Vorschubbewegung verhindert ist. Dies verbessert
den Transport, wenn nicht nur während des Bedruckens, sondern insbesondere auch während
der Vorschubbewegung mittels des Drucktisches eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch
und dem Drucksubstrat verhindert wird.
[0019] Der Drucktisch kann insbesondere eingerichtet sein, das Bahnmaterial in einer Vorschubrichtung
durch die Druckvorrichtung zu bewegen, wobei der Drucktisch in die Vorschubrichtung
sowie entgegen der Vorschubrichtung beweglich ist. Während das Bahnmaterial mittels
der Halteeinrichtung an dem Drucktisch gehalten wird, bewegt sich der Drucktisch in
die Vorschubrichtung von einer hinteren Stellung in eine vordere Stellung und zieht
so das Bahnmaterial, beispielsweise von einer Rolle, in Vorschubrichtung durch die
Druckvorrichtung. Anschließend kann die Halteeinrichtung das Bahnmaterial freigeben,
so dass dieses von dem Drucktisch gelöst ist. Der Drucktisch kann sich dann entgegen
der Vorschubrichtung an dem Bahnmaterial vorbei von der vorderen in die hintere Stellung
bewegen. Anschließend kann dann mittels der Halteeinrichtung erneut ein Kontakt zu
dem Bahnmaterial ausgebildet werden, worauf sich die Bewegung des Drucktischs in die
Vorschubrichtung wiederholt.
[0020] Die Halteeinrichtung kann eine Vakuumeinrichtung umfassen, welche das Drucksubstrat
mittels eines Unterdrucks oder Vakuums an den Drucktisch ansaugt. Die Vakuumvorrichtung
kann einen Unterdruck erzeugen und über Kanäle mit einer Auflagefläche des Drucktischs
mit der Umgebung verbunden sein, so dass das Drucksubstrat mittels des Unterdrucks
an die Auflagefläche des Drucktischs angesaugt wird, um das Drucksubstrat zu halten.
Zumindest ein Abschnitt des Drucktischs, welcher die Auflagefläche umfasst, kann aus
einem porösen Material sein, wobei die Kanäle, welche die Vakuumvorrichtung mit der
Auflagefläche verbinden, durch die Porosität des Materials bereitgestellt sind.
[0021] Der Drucktisch kann eine Heizeinrichtung aufweisen, welche die Auflagefläche des
Drucktischs auf eine vorbestimmte Temperatur bringt. Auf diese Weise kann das auf
der Auflagefläche angeordnete Drucksubstrat auf eine vorbestimmte Drucktemperatur
gebracht werden. Dies kann für bestimmte Materialien und gegebenenfalls Druckmittel
von Vorteil sein und das Druckergebnis verbessern. Die Heizeinrichtung kann geeignete
Mittel zum Aufheizen der Auflagefläche umfassen, wie elektrische Heizelemente, Öffnungen
für Warmluft etc. Insbesondere ist es bevorzugt, die Auflagefläche zumindest in dem
Bereich, in welchem das Drucksubstrat aufliegt, gleichmäßig zu beheizen. Insbesondere
das Erwärmen von Kunststoff-Drucksubstrat kann jedoch zur Ausdehnung des Drucksubstrats
und damit gegebenenfalls zur Faltenbildung führen. Daher kann, unabhängig von der
Heizeinrichtung, eine Glättvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer
Bürste, welche mit der ersten Druckbewegung des Druckkopfshuttles das Drucksubstrat
glattstreift.
[0022] Das Bahnmaterial kann ein Folienmaterial sein. Das Folienmaterial kann ein Kunststoff-Folienmaterial
sein, beispielsweise aus Polycarbonat (PC) oder Polyvinylchlorid (PVC). Das Bahnmaterial
kann ein dünnes Bahnmaterial sein. Das dünne Bahnmaterial kann eine Material-Dicke
von 100 µm oder weniger haben. Zum Beispiel kann das Bahnmaterial eine Dicke von 75
µm haben. Das Bahnmaterial kann mit einer Breite bereitgestellt sein, welche einer
gewünschten Breite des Druckbilds, gegebenenfalls zuzüglich notwendiger Seitenränder,
entspricht. Beispielsweise kann das Bahnmaterial mit einer Breite von 300 mm bis 600
mm bereitgestellt sein. Es kann eine Speichereinrichtung vorgesehen sein, aus welcher
das Bahnmaterial dem Druckvorgang zugeführt wird. Beispielsweise kann die Vorrichtung
eine Vorratsrolle umfassen, auf der das Bahnmaterial aufgerollt ist und von der das
Bahnmaterial im Betrieb gezogen wird.
[0023] Die Vorrichtung kann weiterhin eine erste Bahnspannungsmesseinrichtung aufweisen,
welche entlang des Bahnwegs vor dem Drucktisch angeordnet und eingerichtet ist, erste
Messdaten zu erzeugen, welche eine mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats an
der ersten Bahnspannungsmesseinrichtung angeben, eine erste Spannvorrichtung, welche
entlang des Bahnwegs vor dem Drucktisch angeordnet und eingerichtet ist, eine mechanische
Bahnspannung des Drucksubstrats einzustellen, eine zweite Bahnspannungsmesseinrichtung,
welche entlang des Bahnwegs nach dem Drucktisch angeordnet und eingerichtet ist zweite
Messdaten zu erzeugen, welche eine mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats an
der zweiten Bahnspannungsmesseinrichtung angeben, und eine zweite Spannvorrichtung,
welche entlang des Bahnwegs nach dem Drucktisch angeordnet und eingerichtet ist, eine
mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats einzustellen, sowie eine Steuervorrichtung
auf. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, die ersten Messdaten zu empfangen,
anhand der ersten Messdaten erste Steuerdaten zu erzeugen und die erste Spannvorrichtung
entsprechend den ersten Steuerdaten anzusteuern, derart, dass die erste Spannvorrichtung
eine erste vorgegebene Bahnspannung des Drucksubstrats an der ersten Spannvorrichtung
bewirkt, und die zweiten Messdaten zu empfangen, anhand der zweiten Messdaten zweite
Steuerdaten zu erzeugen und die zweite Spannvorrichtung entsprechend den zweiten Steuerdaten
anzusteuern, derart, dass die zweite Spannvorrichtung eine zweite vorgegebene Bahnspannung
des Drucksubstrats an der zweiten Spannvorrichtung bewirkt.
[0024] Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, während eines Druckvorgangs die Bahnspannung
des Drucksubstrats entlang des Bahnwegs vor dem Drucktisch konstant zu halten und
die Bahnspannung des Drucksubstrats entlang des Bahnwegs hinter dem Drucktisch konstant
zu halten. Somit können gleichbleibende Druckbedingungen sichergestellt sein, bei
denen die Bahnspannung vor dem Drucktisch und die Bahnspannung hinter dem Drucktisch
konstant bleiben.
[0025] Die Vorrichtung kann eine Aussonderungseinrichtung umfassen. Die Aussonderungseinrichtung
kann eine Prüfvorrichtung, eine Konfektioniereinrichtung und eine Dokumentenweiche
umfassen. Die Prüfvorrichtung kann mit einer Bildaufnahmeeinrichtung gebildet und
eingerichtet sein, ein Bild des Druckbilds auf dem Bahnmaterial aufzunehmen, das aufgenommene
Bild des Druckbilds auf dem Bahnmaterial mit Vergleichs-Bilddaten zu vergleichen,
das Druckbild als ein korrektes Druckbild zu bestimmen, wenn anhand des Vergleichs
des Druckbilds auf dem Bahnmaterial mit den Vergleichs-Bilddaten eine Übereinstimmung
zwischen dem Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten festgestellt wird, und das Druckbild
als ein nicht-korrektes Druckbild zu bestimmen, wenn anhand des Vergleichs des Druckbilds
auf dem Bahnmaterial mit den Vergleichs-Bilddaten keine Übereinstimmung zwischen dem
Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten festgestellt wird.
[0026] Die Konfektioniereinrichtung kann eingerichtet sein, das Bahnmaterial zu einzelnen
Bögen zu konfektionieren und die Dokumentenweiche kann eingerichtet sein, einen konfektionierten
Bogen auf einen von einem ersten Transportweg und einem zweiten Transportweg zu leiten,
wobei ein konfektionierter Bogen mit einem Druckbild, welches als ein korrektes Druckbild
bestimmt wurde, auf den ersten Transportweg geleitet wird und ein konfektionierter
Bogen mit einem Druckbild, welches als ein nicht-korrektes Druckbild bestimmt wurde,
auf den zweiten Transportweg geleitet wird.
[0027] Entlang des zweiten Transportwegs kann eine Makulatureinrichtung angeordnet sein,
welche einen konfektionierten Bogen mit einem Druckbild, welches als ein nicht-korrektes
Druckbild bestimmt wurde, zerstört. Hierdurch kann eine Wiederverwendung des konfektionierten
Bogens mit einem Druckbild, welches als ein nicht-korrektes Druckbild bestimmt wurde,
ausgeschlossen sein. Alternativ oder zusätzlich können sensible Daten unkenntlich
gemacht werden. Zum Beispiel kann die Makulatureinrichtung eine Schneideinrichtung
sein, welche den konfektionierten Bogen mit einem Druckbild, welches als ein nicht-korrektes
Druckbild bestimmt wurde, zerschneidet. Die Schneideinrichtung kann den Bogen in Streifen
schneiden. Parameter der Schneideinrichtung können einstellbar sein. Beispielsweise
kann eine Streifenbreite der geschnittenen Streifen einstellbar sein. Der zerstörte
Bogen, beispielsweise die Streifen zu denen der Bogen zerschnitten wurde, können in
einem Ausschussbehälter gesammelt werden. Der zweite Transportweg kann in den Ausschussbehälter
führen.
[0028] Die in Verbindung mit der Vorrichtung zum Bedrucken eines Drucksubstrats erläuterten
Ausgestaltungen können bei dem Verfahren zum Bedrucken eines Drucksubstrats entsprechend
vorgesehen sein.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
[0029] Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Zeichnungen
näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Übersicht einer Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Drucksubstrats;
Fig. 2 eine schematische Übersicht einer Anordnung eines Drucktischs und eines Drucckopfshuttles
in einer Druckvorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Übersicht weiterer Ausgestaltungsoptionen einer Druckvorrichtung;
und
Fig. 4 eine schematische Übersicht einer weiteren Druckvorrichtung zum Bedrucken eines
Drucksubstrats.
[0030] Die Fig.1 zeigt eine Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Drucksubstrats. Bei dem
Drucksubstrat handelt es sich um ein Bahnmaterial 1 auf einer Rolle 2, welche als
Speichereinrichtung für das Bahnmaterial 1 dient. Bei dem Bahnmaterial 1 kann es sich
um eine Kunststofffolie handeln. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Bahnmaterial
1 um eine Polycarbonat-Folie mit einer Dicke von 75 µm und einer Breite von 600 mm.
In weiteren Beispiel kann das Bahnmaterial aus einem anderen Werkstoff bestehen, beispielsweise
PVC, eine größere oder kleinere Dicke haben, beispielsweise 100 µm, und / oder eine
kleinere oder größere Breite haben, beispielsweise 300 mm.
[0031] Das Bahnmaterial wird mittels eines Drucktischs 3 in einer Vorschubrichtung 4 durch
die Druckvorrichtung bewegt. Hierzu ist der Drucktisch 3 in die Vorschubrichtung 4
sowie entgegen der Vorschubrichtung 4 beweglich. Der Drucktisch 3 ist als zusammenhängende
Einheit ausgebildet oder er bewegt sich zumindest als eine Einheit, um einen über
die Breite des Bahnmaterials 1 hinweg gleichmäßigen Vorschub des Bahnmaterials 1 zu
unterstützen. Der Drucktisch 3 weist eine Halteeinrichtung auf, mittels derer das
Bahnmaterial 1 gehalten wird. Während das Bahnmaterial 1 mittels der Halteeinrichtung
an dem Drucktisch 3 gehalten wird, bewegt sich der Drucktisch in die Vorschubrichtung
4 von einer hinteren Stellung in eine vordere Stellung und zieht so das Bahnmaterial
1 von der Rolle 2 in Vorschubrichtung 4 durch die Druckvorrichtung. Anschließend gibt
die Halteeinrichtung das Bahnmaterial 1 frei, so dass dieses von dem Drucktisch 3
gelöst ist. Der Drucktisch 3 bewegt sich dann entgegen der Vorschubrichtung 4 an dem
Bahnmaterial 1 vorbei von der vorderen in die hintere Stellung und bildet anschließend
mittels der Halteeinrichtung erneut einen Kontakt zu dem Bahnmaterial 1 aus, worauf
sich die Bewegung des Drucktischs 3 in die Vorschubrichtung 4 wiederholt. Es ist so
eine diskontinuierliche Fortbewegung des Bahnmaterials 1 durch die Druckvorrichtung
bereitgestellt.
[0032] In weiteren Ausgestaltungen können zusätzliche Antriebsmechanismen vorgesehen sein,
welche die mittels des Drucktischs 3 bereitgestellte Fortbewegung des Bahnmaterials
1 unterstützen. Beispielsweise können angetriebene Rollen, über die das Bahnmaterial
1 verläuft und welche das Bahnmaterial 1 unterstützend fortbewegen, entlang eines
Bahnwegs des Bahnmaterials 1 vor und / oder hinter dem Drucktisch 3 angeordnet sein.
Insbesondere kann ein unterstützender Antriebsmechanismus entlang des Bahnwegs des
Bahnmaterials 1 hinter dem Drucktisch 3 angeordnet sein, um eine Bewegung des Bahnmaterials
1 von dem Drucktisch 3 weg zu unterstützen.
[0033] Auf einer dem Drucktisch 3 gegenüberliegenden Seite des Bahnmaterials 1 ist ein Drucckopfshuttle
5 angeordnet. Das Druckkopfshuttle 5 ist bezüglich des Bahnmaterials 1 dem Drucktisch
3 derart gegenüberliegend angeordnet, dass das Bahnmaterial 1 zwischen dem Drucktisch
3 und dem Druckkopfshuttle 5 verläuft, sodass es mittels des Druckkopfshuttles 5 bedruckt
werden kann, während es auf dem Drucktisch 3 aufliegt und von der Halteeinrichtung
gehalten wird. Der Drucktisch 3 bewegt das Bahnmaterial in der Vorschubrichtung 4
an dem Druckkopfshuttle 5 vorbei. Während der Bewegung des Bahnmaterials bedruckt
das Druckkopfshuttle 5 das Bahnmaterial 1.
[0034] Bei der Bewegung durch die Druckvorrichtung verläuft das Bahnmaterial 1 über mehrere
Umlenkrollen 6, mittels derer das Bahnmaterial 1 innerhalb der Druckvorrichtung umgelenkt
wird. Das Bahnmaterial verläuft auch über Bahnspannungsmessrollen 7, mittels derer
eine Bahnspannung des Bahnmaterials 1 gemessen wird. Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist
eine erste Bahnspannungsmessrolle 7a entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials 1 vor
dem Drucktisch angeordnet. Die erste Bahnspannungsmessrolle 7a misst somit die Bahnspannung
des Bahnmaterials 1 vor dem Drucktisch 3. Durch das Halten des Bahnmaterials 1 mittels
der Halteeinrichtung an dem Drucktisch 3 kann entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials
1 hinter dem Drucktisch 3 eine Bahnspannung des Bahnmaterials 1 auftreten, welche
von der Bahnspannung vor dem Drucktisch 3 unabhängig ist. Aus diesem Grund ist eine
zweite Bahnspannungsmessrolle 7b entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials 1 hinter dem
Drucktisch angeordnet. Die zweite Bahnspannungsmessrolle 7b misst somit die Bahnspannung
des Bahnmaterials 1 hinter dem Drucktisch 3. Die Bahnspannung des Bahnmaterials 1
verursacht eine jeweilige Kraft auf die Achsen der Bahnspannungsmessrollen 7a, 7b.
Mittels einer jeweiligen Sensoreinrichtung 8a, 8b der Bahnspannungsmessrollen 7a,
7b wird die jeweilige Kraft auf die Achse der Bahnspannungsmessrollen 7a, 7b gemessen.
Die jeweilige Sensoreinrichtung 8a, 8b der ersten 7a und der zweiten 7b Bahnspannungsmessrolle
erzeugt erste bzw. zweite Messdaten, welche die jeweilige Bahnspannung des Bahnmaterials
1 an der ersten Bahnspannungsmessrolle 7a bzw. an der zweiten Bahnspannungsmessrolle
7b angeben.
[0035] Weiterhin verläuft das Bahnmaterial über so genannte Tänzer 9. Hierbei handelt es
sich um Rollen, welche beweglich angeordnet sind, um eine Spannung des Bahnmaterials
1 einzustellen. Wie in der Fig. 1 zu erkennen ist ein erster Tänzer 9a entlang des
Bahnwegs des Bahnmaterials 1 vor dem Drucktisch angeordnet. Der erste Tänzer 9a ist
in dem gezeigten Beispiel nach oben und unten beweglich, wobei eine Bewegung des ersten
Tänzers 9a nach unten zu einer Erhöhung der Spannung des Bahnmaterials 1 führt und
eine Bewegung des ersten Tänzers 9a nach oben zu einer Verringerung der Spannung des
Bahnmaterials 1 führt. Somit lässt sich mittels des ersten Tänzers 9a die Bahnspannung
des Bahnmaterials 1 vor dem Drucktisch 3 einstellen.
[0036] Ein zweiter Tänzer 9b ist entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials 1 hinter dem Drucktisch
angeordnet. Auch der zweite Tänzer 9b ist in dem gezeigten Beispiel nach oben und
unten beweglich, wobei eine Bewegung des zweiten Tänzers 9b nach unten zu einer Erhöhung
der Spannung des Bahnmaterials 1 führt und eine Bewegung des zweiten Tänzers 9b nach
oben zu einer Verringerung der Spannung des Bahnmaterials 1 führt. Somit lässt sich
mittels des zweiten Tänzers 9b die Bahnspannung des Bahnmaterials 1 hinter dem Drucktisch
3 einstellen, welche zumindest während des Haltens des Bahnmaterials 1 mittels der
Halteeinrichtung an dem Drucktisch 3 von der Bahnspannung vor dem Drucktisch 3 unabhängig
ist.
[0037] Eine Steuervorrichtung 10 ist mit den Bahnspannungsmessrollen 7a, 7b und den Tänzern
9a, 9b verbunden (nicht gezeigt) und eingerichtet, die ersten und die zweiten Messdaten
von den Bahnspannungsmessrollen 7a, 7b zu empfangen. In der Steuervorrichtung 10 werden
die ersten Messdaten mit einer ersten vorgegebenen Bahnspannung verglichen. Die erste
vorgegeben Bahnspannung gibt eine gewünschte Bahnspannung des Bahnmaterials 1 entlang
des Bahnwegs des Bahnmaterials 1 vor dem Drucktisch an. Die Steuervorrichtung 10 erzeugt
dem Vergleichsergebnis entsprechende erste Steuerdaten, die an den ersten Tänzer 9a
übertragen werden und zu einer Bewegung des ersten Tänzers 9a führen. Beispielsweise
geben die ersten Steuerdaten eine kleine Bewegung des ersten Tänzers 9a nach unten
an, wenn der Vergleich ergibt, dass die Bahnspannung des Bahnmaterials an der ersten
Bahnspannungsmessrolle 7a um eine kleine Differenz nach unten von der ersten vorgegebenen
Bahnspannung abweicht und die ersten Steuerdaten geben eine größere Bewegung des ersten
Tänzers 9a nach oben an, wenn der Vergleich ergibt, dass die Bahnspannung des Bahnmaterials
an der ersten Bahnspannungsmessrolle 7a um eine größere Differenz nach oben von der
ersten vorgegebenen Bahnspannung abweicht.
[0038] Die Steuervorrichtung 10 ist weiter eingerichtet, die zweiten Messdaten mit einer
zweiten vorgegebenen Bahnspannung zu vergleichen. Die zweite vorgegeben Bahnspannung
gibt eine gewünschte Bahnspannung des Bahnmaterials 1 entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials
1 hinter dem Drucktisch an. Die Steuervorrichtung 10 erzeugt dem Vergleichsergebnis
entsprechende zweite Steuerdaten, die an den zweiten Tänzer 9b übertragen werden und
zu einer Bewegung des zweiten Tänzers 9b führen. Wie oben bezüglich des ersten Tänzers
9a erläutert, geben beispielsweise die zweiten Steuerdaten eine kleine Bewegung des
zweiten Tänzers 9b nach unten an, wenn der Vergleich ergibt, dass die Bahnspannung
des Bahnmaterials an der zweiten Bahnspannungsmessrolle 7b um eine kleine Differenz
nach unten von der zweiten vorgegebenen Bahnspannung abweicht und die zweiten Steuerdaten
geben eine größere Bewegung des zweiten Tänzers 9b nach oben an, wenn der Vergleich
ergibt, dass die Bahnspannung des Bahnmaterials an der zweiten Bahnspannungsmessrolle
7b um eine größere Differenz nach oben von der zweiten vorgegebenen Bahnspannung abweicht.
[0039] Es kann eine kontinuierliche Überwachung der Bahnspannungen vor und hinter dem Drucktisch
3 erfolgen, indem wiederholt erste und zweite Messdaten empfangen und entsprechende
erste und zweite Steuerdaten erzeugt werden. Hierdurch kann eine Regelung der Bahnspannung
in der Druckvorrichtung, entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials 1 sowohl vor als auch
hinter dem Drucktisch 3, bereitgestellt sein. Beispielsweise können die erste und
die zweite vorgegebene Bahnspannung gleich sein und die Bahnspannung des Bahnmaterials
1 sowohl vor als auch hinter dem Drucktisch 3 derart geregelt sein, dass vor und hinter
dem Drucktisch 3 die gleiche Bahnspannung des Bahnmaterials 1 innerhalb einer vorgegeben
zulässigen Abweichung erreicht wird.
[0040] Die Fig. 2 zeigt eine Anordnung eines Drucktischs 3 in einer Druckvorrichtung, auf
dem ein Bahnmaterial 1 angeordnet ist. Das Bahnmaterial 1 wird während einer Bewegung
des Drucktischs 3 in eine Vorschubrichtung 4 (aus der Zeichnungsebene der Fig. 2 heraus)
mittels einer Halteeinrichtung an dem Drucktisch 3 gehalten, so dass das Bahnmaterial
1 entlang der Vorschubrichtung 4 durch die Druckvorrichtung bewegt wird. In der Darstellung
der Fig. 2 ist die Haltevorrichtung mit einer Vakuumvorrichtung 11 bereitgestellt.
Die Vakuumvorrichtung 11 erzeugt einen Unterdruck. Hierbei ist die Vakuumvorrichtung
11 über Kanäle 12 zu einer Auflagefläche 13 des Drucktischs 3 mit der Umgebung verbunden.
Das Bahnmaterial 1 liegt auf der Auflagefläche 13 des Drucktischs 3 auf. Zum Halten
des Bahnmaterials 1 erzeugt die Vakuumvorrichtung 11 während der Bewegung des Drucktischs
3 in die Vorschubrichtung 4 einen Unterdruck, so dass das Bahnmaterial über die Kanäle
12 an die Auflagefläche 13 angesaugt und so an dem Drucktisch 3 gehalten wird.
[0041] Um ein gleichmäßiges Halten des Bahnmaterials 1 auf der Auflagefläche 13 zu gewährleisten,
sind Öffnungen der Kanäle 12 über die gesamte Auflagefläche 13 verteilt. In dem Beispiel
der Fig. 2 besteht die Auflagefläche 13 hierzu aus einem porösen Material mit einer
definierten Porosität, welches mit der Vakuumvorrichtung 11 verbunden ist. Durch die
Porosität des Materials der Auflagefläche 13 sind undefinierte Kanäle 12 bereitgestellt,
welche aufgrund der definierten Porosität zu einem gleichmäßigen Ansaugen und Halten
des Bahnmaterials 1 an der Auflagefläche 13 führen. In alternativen Ausgestaltungen
können die Kanäle 12 beispielsweise mit einem definierten Raster von Bohrungen, beispielsweise
Mikrobohrungen, bereitgestellt sein, um ein gleichmäßiges Ansaugen und Halten des
Bahnmaterials 1 an der Auflagefläche 13 zu gewährleisten. Abgesehen von den Öffnungen
der Kanäle 12 in der Auflagefläche 13 bzw. der Porosität des Materials ist die Auflagefläche
13 des Drucktisches 3 als zusammenhängende Fläche ausgebildet. Unterbrechungen in
der Auflagefläche 13 können vorgesehen sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der Drucktisch
13 eine Einheit bildet und somit auch die Auflagefläche 13 als eine zusammenhängende
Einheit bewegt wird.
[0042] Als weitere Alternative kann die Haltevorrichtung nicht als eine Vakuumvorrichtung
11 bereitgestellt sein. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung mittels eines oder
mehrerer Greifer bereitgestellt sein, welche das Bahnmaterial 1 greifen und auf der
Auflagefläche 13 des Drucktischs 3 halten.
[0043] Während der Bewegung des Bahnmaterials 1 auf dem Drucktisch 3 an dem Druckkopfshuttle
5 vorbei, bedruckt das Druckkopfshuttle 5 das Bahnmaterial 1 mit einem Druckmittel.
Hierzu weist das Druckkopfshuttle einen oder mehrere Druckköpfe 14 auf. In der Darstellung
der Fig. 2 weist das Druckkopfshuttle 5 zwei Druckköpfe 14a, 14b auf. Ein Druckkopf
14 kann eine Düse oder eine Düsenreihe mit mehreren aneinander gereihten Düsen umfassen.
Durch die Düsen ist das Druckmittel tröpfchenweise ausstoßbar. Beispielsweise kann
je ein Druckkopf 14 pro gewünschter Farbe bzw. aufzubringendem Material verwendet
werden.
[0044] Die Druckköpfe 14 werden selektiv angesteuert, um selektiv Druckmittel auf das Bahnmaterial
1 aufzubringen und so ein gewünschtes Druckbild auf dem Bahnmaterial zu erzeugen.
Hierbei bewegt sich das Druckkopfshuttle 5 quer zur Vorschubrichtung 4 des Bahnmaterials
1 vor und zurück, so dass sich die Druckköpfe 14 über das Bahnmaterial 1 bewegen.
Es sind somit durch die Bewegung des Drucktischs 3 entlang der Vorschubrichtung 4
eine Relativbewegung des Bahnmaterials 1 zu den Druckköpfen 14 in einer ersten Druckrichtung
und durch die Bewegung des Druckkopfshuttles 5 quer zu der Vorschubrichtung 4 eine
Relativbewegung des Bahnmaterials 1 zu den Druckköpfen 14 in einer zweiten Druckrichtung
bereitgestellt, die quer zu der ersten Druckrichtung verläuft. Durch eine selektive
Steuerung der Bewegung des Drucktischs 3, der Bewegung des Druckkopfshuttles 5 sowie
dem Ausstoß der Druckmittels aus den Druckköpfen 14 wird somit ein gewünschtes Druckbild
auf das Bahnmaterial 1 aufgebracht.
[0045] In Abhängigkeit von dem verwendeten Bahnmaterial 1 und dem verwendeten Druckmittel
kann es vorteilhaft sein, das Bahnmaterial 1 zum Bedrucken auf eine bestimmte Temperatur
zu bringen. Hierzu weist der Drucktisch 3 gemäß der Fig. 2 eine Heizeinrichtung 15
auf. Mittels der Heizeinrichtung 15 wird die Auflagefläche 13 des Drucktischs 3 auf
eine vorbestimmte Temperatur gebracht. Hierdurch wird das auf der Auflagefläche 13
angeordnete Bahnmaterial 1 zum Bedrucken auf eine Drucktemperatur erwärmt.
[0046] Das Druckkopfshuttle 5 weist weiter eine Glättvorrichtung auf. In den Darstellungen
der Figuren 1 und 2 ist die Glättvorrichtung eine Bürste 16, welche sich entlang einer
Längsrichtung erstreckt, welche parallel zu der Vorschubrichtung 4 verläuft. Die Bürste
16 als funktionaler Teil der Glättvorrichtung ist somit in Längsrichtung, parallel
zur Vorschubrichtung, langgestreckt. Sie weist also in der Längsrichtung eine größere
Erstreckung als in andere Richtungen auf. So kann die Glättvorrichtung bei einer Bewegung
über das Bahnmaterial 1 quer zur Vorschubrichtung 4 glättend wirken. Die Bürste 16
ist, wie in der Fig. 2 dargestellt, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Druckkopfshuttles
5 seitlich an dem Druckkopfshuttle 5 angeordnet. Die Bürste 16 ist relativ zu dem
Druckkopfshuttle 5 nach oben und unten zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung
beweglich. In der ersten Stellung tritt die Bürste 16 mit der Auflagefläche 13 in
Kontakt, so dass die Bürste 16 bei einer Bewegung des Drucckopshuttles 5 quer zur
Vorschubrichtung 4 über das auf der Auflagefläche 13 des Drucktischs 3 angeordnete
Bahnmaterial 1 streicht. In der zweiten Stellung ist die Bürste 16 so über dem Drucktisch
3 angeordnet, dass die Bürste 16 bei einer Bewegung des Druckkopfshuttles 5 weder
den Drucktisch 3 noch das Bahnmaterial 1 berührt.
[0047] Bei einem Druckvorgang wird, während sich der Drucktisch 3 in der hinteren Stellung
befindet, mittels der Vakuumvorrichtung 11 eine Verbindung zwischen dem Bahnmaterial
1 und der Auflagefläche 13 ausgebildet. Die gemäß der Fig. 2 auf der linken Seite
des Druckkopfshuttles 5 angeordnete Bürste 16 wird, während sich das Druckkopfshuttle
5 in einer ersten Stellung befindet, in der das Druckkopfshuttle 5 und die Bürste
16 rechts von dem Drucktisch 3 angeordnet sind, in die erste Stellung gebracht. Bei
einer anschließenden ersten Bewegung des Druckkopfshuttles 5 über den Drucktisch 3
und das Bahnmaterial 1 streicht die Bürste 16 über das Bahnmaterial 1 und glättet
damit Falten und / oder Blasen, die in dem Bahnmaterial 1 während des Ausbildens des
Kontakts zwischen der Auflagefläche 13 und dem Bahnmaterial 1 und / oder während des
Aufheizens des Bahnmaterials 1 mittels der Heizeinrichtung 15 entstanden sein können.
[0048] Nachdem die Bürste 16 über die gesamte Breite des Bahnmaterials 1 bewegt wurde, wird
die Bürste 16 in die zweite Stellung gebracht. Bei anschließenden Bewegungen des Drucckopfshuttles
5, während der Bewegung des Drucktischs 3 von der hinteren in die vordere Stellung,
tritt die Bürste 16 somit nicht in Kontakt mit dem Bahnmaterial 1. Nach dem Lösen
des Bahnmaterials 1 von dem Drucktisch 3 und der Bewegung des Drucktischs 3 von der
vorderen in die hintere Stellung wird erneut eine Verbindung zwischen dem Bahnmaterial
1 und der Auflagefläche 13 ausgebildet und die Bürste 16 in die erste Stellung bewegt.
Somit wird das Bahnmaterial nach jedem Ausbilden eines Kontakts mit der Auflagefläche
13 des Drucktischs 3 während der ersten anschließenden Bewegung des Druckkopfshuttles
5 über das Bahnmaterial 1 durch die Bürste 16 geglättet.
[0049] Die Bürste 16 weist eine Länge auf, welche mindestens der Länge der Auflagefläche
13 des Drucktischs 3 entspricht. Hierbei kann, wie in der Fig. 1 erkennbar, die Länge
der Bürste 16 größer sein als eine Länge des Druckkopfshuttles 5, welche kürzer sein
kann als die Länge der Auflagefläche 13. Somit ist sichergestellt, dass das Bahnmaterial
1 durch die Bürste 16 auf der gesamten Länge geglättet wird, auf der ein Kontakt zu
der Auflagefläche 13 des Drucktischs hergestellt ist.
[0050] Optional kann eine Capping-Station 17 vorgesehen sein, welche ein Austrocknen der
Druccköpfe 14 verhindert. Bei Nichtbenutzung der Druckvorrichtung wird das Druckkopfshuttle
5 in eine Stellung gefahren, in der die Druckköpfe 14 durch die Capping-Station 17
von der Umgebung abgeschirmt sind und somit ein Austrocknen der Druckköpfe 14 durch
Verdampfen von Lösungsmittel des Druckmittels verhindert ist. Weiterhin kann optional
ein Druckmittelbehälter 18 für das Reinigen und / oder Vorbereiten der Druckköpfe
14 für einen Druckvorgang vorgesehen sein. Das Druckkopfshuttle kann in eine Stellung
bewegt werden, in der sich die Druckköpfe 14 über dem Druckmittelbehälter 18 befinden.
Anschließend kann aus den Druckköpfen 14 Druckmittel in die Druckmittelbehälter 18
ausgestoßen werden, um die die Druckköpfe 14 von Verunreinigungen und / oder Druckmittelresten
zu befreien und / oder um Luft aus Transportwegen des Druckmittels in den Druckköpfen
14 entfernen.
[0051] Wie in der Fig. 1 dargestellt sind entlang des Bahnwegs des Bahnmaterials 1 hinter
dem Drucktisch 3 und im Bereich der zweiten Bahnspannungsmessrolle 7b und des zweiten
Tänzers 9b Trocknungseinrichtungen 19a, 19b angeordnet. Mittels der Trocknungseinrichtungen
19a, 19b wird das Druckmittel auf dem Bahnmaterial 1 getrocknet. Beispielsweise kann
es sich bei den Trocknungseinrichtungen 19a, 19b um Heißluftgebläse und / oder UV-Strahler
handeln. Es können unterschiedliche Trocknungseinrichtungen 19a, 19b vorgesehen sein.
[0052] Die Fig. 3 zeigt weitere Ausgestaltungsoptionen einer Druckvorrichtung. Dies kann
beispielsweise die Druckvorrichtung aus der Fig. 1 sein. Alternativ können die Ausgestaltungsoptionen
gemäß der Fig. 3 in einer anderen Druckvorrichtung als der Druckvorrichtung gemäß
der Fig. 1 vorgesehen sein. Entlang der Bewegungsbahn des Bahnmaterials 1 hinter dem
zweiten Tänzer 9b und den Trocknungseinrichtungen 19a, 19b ist eine Druckbild-Prüfvorrichtung
20 angeordnet. Die Druckbild-Prüfvorrichtung 20 weist eine Bildaufnahmevorrichtung
21 auf, die eingerichtet ist ein Bild des Druckbilds auf dem Bahnmaterial 1 aufzunehmen.
In der Druckbild-Prüfvorrichtung 20 wird das aufgenommene Bild des Druckbilds auf
dem Bahnmaterial 1 mit Vergleichs-Bilddaten verglichen, welche beispielsweise Druckauftrag-Daten
eines Druckauftrags zum Drucken des Druckbilds sein können. Wenn anhand des Vergleichs
des Druckbilds auf dem Bahnmaterial 1 mit den Vergleichs-Bilddaten eine Übereinstimmung
zwischen dem Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten festgestellt wird, wird das Druckbild
als ein korrektes Druckbild bestimmt. Wenn anhand des Vergleichs des Druckbilds auf
dem Bahnmaterial 1 mit den Vergleichs-Bilddaten keine Übereinstimmung zwischen dem
Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten festgestellt wird, wird das Druckbild als ein
nicht-korrektes Druckbild bestimmt.
Eine Übereinstimmung zwischen dem Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten wird festgestellt,
wenn das aufgenommene Bild des Druckbilds auf dem Bahnmaterial 1 den Vergleichs-Bilddaten
innerhalb vorbestimmter Grenzen entspricht. Entspricht das aufgenommene Bild des Druckbilds
auf dem Bahnmaterial 1 den Vergleichs-Bilddaten nicht innerhalb der vorbestimmten
Grenzen, wird keine Übereinstimmung zwischen dem Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten
festgestellt. Der Vergleich des aufgenommenen Bilds mit den Vergleichs-Bilddaten kann
beispielsweise ein Pixel-Vergleich und / oder ein Vergleich kennzeichnender Werte
des aufgenommenen Bilds, beispielsweise ein Kontrastwert, sein.
[0053] Zur Unterstützung der Fortbewegung des Bahnmaterials 1 ist entlang der Bewegungsbahn
des Bahnmaterials 1 hinter der Prüfvorrichtung 21 ein Rollenantrieb 22 angeordnet.
Hinter dem Rollenantrieb 22 ist ein weiterer Tänzer 9c zur Steuerung der Bahnspannung
des Bahnmaterials 1 angeordnet. Der weitere Tänzer 9c kann beispielsweise von der
Steuervorrichtung 10 entsprechend den zweiten Sensordaten angesteuert werden. Alternativ
kann eine weitere Bahnspannungsmessrolle vorgesehen sein, welche dritte Messdaten
erzeugt, mittels derer die Steuervorrichtung 10 den weiteren Tänzer 9c ansteuert.
[0054] Entlang der Bewegungsbahn des Bahnmaterials 1 hinter der Prüfvorrichtung 21 und dem
weiteren Tänzer 9c ist eine Konfektioniereinrichtung 23 angeordnet, die eingerichtet
ist, das Bahnmaterial 1 zu einzelnen Bögen zu konfektionieren. Beispielsweise kann
das Bahnmaterial 1 der Konfektioniereinrichtung 23 zugeführt werden und mittels einer
Schneideinrichtung 24 der Konfektioniereinrichtung 23 auf eine vorbestimmte Bogengröße
zugeschnitten werden, um das Bahnmaterial 1 zu einzelnen Bögen zu konfektionieren.
Anschließend werden die einzelnen Bögen in einer Dokumentenweiche 25 auf unterschiedliche
Transportwege 26a, 26b gelenkt. Ein Transportweg 26a führt in einen Dokumentenbehälter
27. Ein weiterer Transportweg 26b führt in einen Ausschussbehälter 28. Bögen, die
ein Druckbild tragen, welches als korrektes Druckbild bestimmt wurde, werden als Dokumentenbogen
29 bestimmt und von der Dokumentenweiche 25 auf den Transportweg 26a geleitet, der
in den Dokumentenbehälter 27 führt. Bögen, die ein Druckbild tragen, welches als nicht-korrektes
Druckbild bestimmt wurde, werden als Makulatur-Bogen 30 bestimmt und von der Dokumentenweiche
25 auf den Transportweg 26b geleitet, der in den Ausschussbehälter 28 führt. Auf diese
Weise kann eine Aussortierung von Druckbögen erfolgen, welche Fehler im Druckbild
aufweisen. Es kann anschließend ein erneuter Druck des Druckbilds eines Makulatur-Bogens
30 erfolgen.
[0055] Optional kann eine Schlechtmarkierungs-Vorrichtung 31 vorgesehen sein, welche entlang
der Bewegungsbahn des Bahnmaterials 1 hinter der Prüfvorrichtung 21 und vor der Konfektioniereinrichtung
23 angeordnet ist. Die Schlechtmarkierungs-Vorrichtung 31 ist eingerichtet, auf ein
Druckbild, welches als nicht-korrektes Druckbild bestimmt wurde, mit einer Markierung
zu versehen, welche das Druckbild als nicht-korrektes Druckbild kennzeichnet. Beispielsweise
kann die Schlechtmarkierungs-Vorrichtung 31 hierzu einen Druckkopf umfassen.
[0056] Es kann vorgesehen sein, dass das Druckbild mehrere Einzel-Druckbilder umfasst. In
diesem Fall kann jedes Einzel-Druckbild als korrektes Einzel-Druckbild oder nicht-korrektes
Einzel-Druckbild bestimmt werden und die Schlechtmarkierungs-Vorrichtung 31 kann eingerichtet
sein, jedes als nicht-korrektes Einzel-Druckbild bestimmtes Einzel-Druckbild mit einer
Markierung zu versehen, welche das Einzel-Druckbild als nicht-korrektes Einzel-Druckbild
kennzeichnet. In diesem Fall kann die Dokumentenweiche 25 entfallen und alle vereinzelten
Bögen können über den Transportweg 26a dem Dokumentenbehälter 27 zugeführt werden.
[0057] Alternativ kann die Dokumentenweiche 25 vorgesehen und eingerichtet sein, Druckbögen
mit einem Druckbild, das eine Anzahl an als nicht-korrekte Einzel-Druckbilder gekennzeichneten
Einzel-Druckbildern umfasst, die eine vorbestimmte Höchstzahl an nicht-korrekten Einzel-Druckbildern
übersteigt, über den Transportweg 26b dem Ausschussbehälter 28 zuzuführen und andere
Bögen über den Transportweg 26a dem Dokumentenbehälter 27 zuzuführen.
[0058] Die Fig. 4 zeigt eine weitere Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Drucksubstrats.
In der Ausgestaltung gemäß der Fig. 4 weist die Druckvorrichtung zwei Tänzer 9a, 9b,
jedoch keinen dritten Tänzer, auf. In diesem Ausgestaltungsbeispiel umfasst ein Rollenabwickelmodul
40 die Rolle 2, die erste Bahnspannungsmessrolle 7a mit der Sensoreinrichtung 8a,
den ersten Tänzer 9a sowie die zugehörigen Umlenkrollen 6. Gemäß der gezeigten Ausgestaltung
umfasst ein Druckmodul 41 den Drucktisch 3, das Druckkopfshuttle 5 und die Bürste
16. Ein Trocknungsmodul 42 umfasst die zweite Bahnspannungsmessrolle 7b mit der Sensoreinrichtung
8b, den zweiten Tänzer 9b, die Trocknungseinrichtungen 19a, 19b sowie die zugehörigen
Umlenkrollen 6. Ein Bildverabeitungsmodul 43 umfasst die Druckbild-Prüfvorrichtung
mit der Bildaufnahmevorrichtung 21 und optional die Schlechtmarkierungs-Vorrichtung
31. Das Trocknungsmodul 42 und das Bildverabeitungsmodul 43 können zu einem Trocknungs-
und Bildverarbeitungsmodul zusammengefasst sein. Gemäß der in der Fig. 4 gezeigten
Ausgestaltung umfasst ein Konfektionierungsmodul 44 den Rollenantrieb 22, die Konfektioniereinrichtung
23 mit der Schneideinrichtung 24, die Dokumentenweiche 25, die Transportwege 26a,
26b, den Dokumentenbehälter 27 sowie den Ausschussbehälter 28.
[0059] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 1
- Bahnmaterial
- 2
- Rolle
- 3
- Drucktisch
- 4
- Vorschubrichtung
- 5
- Druckkopfshuttle
- 6
- Umlenkrollen
- 7a, 7b
- Bahnspannungsmessrolle
- 8a, 8b
- Sensoreinrichtung
- 9a, 9b, 9c
- Tänzer
- 10
- Steuervorrichtung
- 11
- Vakuumvorrichtung
- 12
- Kanäle
- 13
- Auflagefläche
- 14a, 14b
- Druckköpfe
- 15
- Heizeinrichtung
- 16
- Bürste
- 17
- Capping-Station
- 18
- Druckmittelbehälter
- 19a, 19b
- Trocknungseinrichtung
- 20
- Prüfvorrichtung
- 21
- Bildaufnahmevorrichtung
- 22
- Rollenantrieb
- 23
- Konfektioniereinrichtung
- 24
- Schneideinrichtung
- 25
- Dokumentenweiche
- 26a, 26b
- Transportwege
- 27
- Dokumentenbehälter
- 28
- Ausschussbehälter
- 29
- Dokumentenbogen
- 30
- Makulatur-Bogen
- 31
- Schlechtmarkierungs-Vorrichtung
- 40
- Rollenabwickelmodul
- 41
- Druckmodul
- 42
- Trocknungsmodul
- 43
- Bildverabeitungsmodul
- 44
- Konfektionierungsmodul
1. Vorrichtung zum Bedrucken eines Drucksubstrats (1), mit
- einem Druckkopfshuttle (5) mit wenigstens einem Druckkopf (14a, 14b), der eingerichtet
ist, zum Erzeugen eines Druckbildes ein Druckmittel auf ein Drucksubstrat (1) aufzubringen,
wobei das Drucksubstrat (1) ein Bahnmaterial (1) ist, welches entlang eines Bahnwegs
in einer Vorschubrichtung (4) verlagerbar ist, und das Druckkopfshuttle (5) auf einer
ersten Seite des Drucksubstrats (1) angeordnet ist; und
- einem Drucktisch (3) mit einer Auflagefläche (13), der dem Druckkopfshuttle (5)
gegenüber auf einer zweiten Seite des Drucksubstrats (1) angeordnet ist, wobei der
Drucktisch (3) eine Halteeinrichtung (11) umfasst, die eingerichtet ist, das Drucksubstrat
(1) zu halten, derart, dass zum Bedrucken eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch
(3) und dem Drucksubstrat (1) verhindert ist;
wobei das Druckkopfshuttle (5) eingerichtet ist, zum Bedrucken eine Bewegung in und
entgegen einer quer zur Vorschubrichtung (4) des Drucksubstrats (1) verlaufenden Shuttlebewegungsrichtung
auszuführen, derart, dass durch die Vorschubbewegung des Drucksubstrats (1) in die
Vorschubrichtung (4) und die Bewegung des Druckkopfshuttles (5) quer zur Vorschubrichtung
(4) eine Positionierung des Druckkopfshuttles (5) über dem Drucksubstrat (1) bereitgestellt
ist, um das Druckbild auf dem Drucksubstrat (1) zu erzeugen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckkopfshuttle (5) eingerichtet ist, eine Bewegung in und entgegen einer parallel
zur Vorschubrichtung (4) des Drucksubstrats (1) verlaufenden Parallel-Shuttlebewegungsrichtung
auszuführen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktisch (3) eingerichtet ist, eine Vorschubbewegung auszuführen, während die
Halteeinrichtung (11) das Drucksubstrat (1) hält, derart, dass die Vorschubbewegung
auf das Drucksubstrat (1) übertragen wird und der Drucktisch (3) eine Vorschubbewegung
des Drucksubstrats (1) entlang des Bahnwegs bewirkt.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (11) eingerichtet ist, das Drucksubstrat (1) während der Vorschubbewegung
des Drucksubstrats (1) zu halten, derart, dass eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch
(3) und dem Drucksubstrat (1) während der Vorschubbewegung verhindert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktisch (3) eingerichtet ist, das Bahnmaterial (1) entlang des Bahnwegs in
einer Vorschubrichtung (4) zu bewegen, wobei der Drucktisch (3) in die Vorschubrichtung
(4) sowie entgegen der Vorschubrichtung (4) beweglich ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (11) eine Vakuumeinrichtung umfasst, welche eingerichtet ist,
das Drucksubstrat (1) mittels eines Unterdrucks an den Drucktisch (3) anzusaugen,
um das Drucksubstrat (1) zu halten.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktisch (3) eine Heizeinrichtung (15) aufweist, welche eingerichtet ist, die
Auflagefläche (13) des Drucktischs (3) auf eine vorbestimmte Temperatur zu bringen.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnmaterial eine Dicke von 100 µm oder weniger aufweist, vorzugsweise eine Dicke
von 75 µm.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnmaterial (1) ein Folienmaterial ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial ein Kunststoff-Folienmaterial ist, welches vorzugweise Polycarbonat
(PC) oder Polyvinylchlorid (PVC) umfasst.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet, durch
- eine erste Bahnspannungsmesseinrichtung (7a, 8a), welche entlang des Bahnwegs vor
dem Drucktisch (3) angeordnet und eingerichtet ist, erste Messdaten zu erzeugen, welche
eine mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats (1) an der ersten Bahnspannungsmesseinrichtung
(7a, 8a) angeben;
- eine erste Spannvorrichtung (9a), welche entlang des Bahnwegs vor dem Drucktisch
(3) angeordnet und eingerichtet ist, eine mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats
(1) einzustellen;
- eine zweite Bahnspannungsmesseinrichtung (7b, 8b), welche entlang des Bahnwegs nach
dem Drucktisch (3) angeordnet und eingerichtet ist, zweite Messdaten zu erzeugen,
welche eine mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats (1) an der zweiten Bahnspannungsmesseinrichtung
(7b, 8b) angeben;
- eine zweite Spannvorrichtung (9b), welche entlang des Bahnwegs nach dem Drucktisch
(3) angeordnet und eingerichtet ist, eine mechanische Bahnspannung des Drucksubstrats
(1) einzustellen; und
- eine Steuervorrichtung (10), die eingerichtet ist,
- die ersten Messdaten zu empfangen, anhand der ersten Messdaten erste Steuerdaten
zu erzeugen und die erste Spannvorrichtung (9a) entsprechend den ersten Steuerdaten
anzusteuern, derart, dass die erste Spannvorrichtung (9a) eine erste vorgegebene Bahnspannung
des Drucksubstrats (1) an der ersten Spannvorrichtung (9a) bewirkt; und
- die zweiten Messdaten zu empfangen, anhand der zweiten Messdaten zweite Steuerdaten
zu erzeugen und die zweite Spannvorrichtung (9b) entsprechend den zweiten Steuerdaten
anzusteuern, derart, dass die zweite Spannvorrichtung (9b) eine zweite vorgegebene
Bahnspannung des Drucksubstrats (1) an der zweiten Spannvorrichtung (9b) bewirkt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, während eines Druckvorgangs die Bahnspannung
des Drucksubstrats (1) entlang des Bahnwegs vor dem Drucktisch (3) konstant zu halten
und die Bahnspannung des Drucksubstrats (1) entlang des Bahnwegs hinter dem Drucktisch
(3) konstant zu halten.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Aussonderungseinrichtung, umfassend:
- eine Prüfvorrichtung (20) mit einer Bildaufnahmeeinrichtung (21), die eingerichtet
ist,
- ein Bild des Druckbilds auf dem Bahnmaterial (1) aufzunehmen,
- das aufgenommene Bild des Druckbilds auf dem Bahnmaterial (1) mit Vergleichs-Bilddaten
zu vergleichen,
- das Druckbild als ein korrektes Druckbild zu bestimmen, wenn anhand des Vergleichs
des Druckbilds auf dem Bahnmaterial (1) mit den Vergleichs-Bilddaten eine Übereinstimmung
zwischen dem Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten festgestellt wird, und
- das Druckbild als ein nicht-korrektes Druckbild zu bestimmen, wenn anhand des Vergleichs
des Druckbilds auf dem Bahnmaterial (1) mit den Vergleichs-Bilddaten keine Übereinstimmung
zwischen dem Druckbild und den Vergleichs-Bilddaten festgestellt wird;
- eine Konfektioniereinrichtung (23), die eingerichtet ist, das Bahnmaterial (1) zu
einzelnen Bögen zu konfektionieren; und
- eine Dokumentenweiche (25), die eingerichtet ist, einen konfektionierten Bogen auf
einen von einem ersten Transportweg (26a) und einem zweiten Transportweg (26b) zu
leiten, wobei
- ein konfektionierter Bogen mit einem Druckbild, welches als ein korrektes Druckbild
bestimmt wurde, auf den ersten Transportweg (26a) geleitet wird und
- ein konfektionierter Bogen mit einem Druckbild, welches als ein nicht-korrektes
Druckbild bestimmt wurde, auf den zweiten Transportweg (26b) geleitet wird.
14. Verfahren zum Bedrucken eines Drucksubstrats (1), umfassend:
- Aufbringen eines Druckmittels auf ein Drucksubstrat (1), welches ein Bahnmaterial
(1) ist, welches entlang eines Bahnwegs in einer Vorschubrichtung (4) verlagerbar
ist, mittels wenigstens eines Druckkopfs (14a, 14b) eines Druckkopfshuttles (5), welches
auf einer ersten Seite des Drucksubstrats (1) angeordnet ist, zum Erzeugen eines Druckbildes;
- Halten des Drucksubstrats (1) mittels einer Halteeinrichtung (11) eines Drucktischs
(3), der dem Druckkopfshuttle (5) gegenüber auf einer zweiten Seite des Drucksubstrats
(1) angeordnet ist, derart, dass zum Bedrucken eine Relativbewegung zwischen dem Drucktisch
(3) und dem Drucksubstrat (1) verhindert wird; und
- Verlagern des Druckkopfshuttles (5) beim Aufbringen des Druckmittels auf das Drucksubstrat
(1) in und entgegen einer quer zur Vorschubrichtung (4) des Drucksubstrats (1) verlaufenden
Shuttlebewegungsrichtung, derart, dass durch die Vorschubbewegung des Drucksubstrats
(1) in die Vorschubrichtung (4) und die Bewegung des Druckkopfshuttles (5) quer zur
Vorschubrichtung (4) eine Positionierung des Drucckopfshuttles (5) über dem Drucksubstrat
(1) bereitgestellt wird, um das Druckbild auf dem Drucksubstrat (1) zu erzeugen.
15. Verfahren nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte beim Aufbringen des Druckmittels auf das Drucksubstrat
(1):
- Verlagern des Drucksubstrats (1) entlang des Bahnwegs, wobei der Drucktisch (3)
eine Vorschubbewegung ausführt, während die Halteeinrichtung (11) das Drucksubstrat
(1) hält, derart, dass die Vorschubbewegung auf das Drucksubstrat (1) übertragen wird
und der Drucktisch (3) eine Vorschubbewegung des Drucksubstrats (1) entlang des Bahnwegs
bewirkt; und
- Verlagern des Druckkopfshuttles (5) in und entgegen einer parallel zur Vorschubrichtung
(4) des Drucksubstrats (1) verlaufenden Parallel-Shuttlebewegungsrichtung.