用于印刷印张的装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910260618.0

申请日:

2009.12.17

公开号:

CN101746162A

公开日:

2010.06.23

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B41J 15/16公开日:20100623|||公开

IPC分类号:

B41J15/16

主分类号:

B41J15/16

申请人:

E.C.H.威尔股份有限公司

发明人:

F·赫佩尔; T·希特谢尔; R·科特泽

地址:

德国汉堡

优先权:

2008.12.17 DE 102008062366.0

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

李永波;梁冰

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内容摘要

一种用于印刷印张的装置,具有两个以与印张运动速度相应的圆周速度旋转并用于在其圆周面上预定角度范围内接触地支撑印张的辊;配于每个辊的、无接触地工作的印刷头,其与辊圆周面间隔并横向于辊圆周方向地并排布置,其端面关于辊沿切向定向,其中心线关于辊圆周面沿径向定向;用于导引印张的导引设备,具有为每个辊配设的第一和第二导引机构,前者有抵靠在辊圆周面上的压紧轮,后者使印张切向地从辊圆周面沿切向的路段拉出,导引设备为导引印张而设计成,在一个辊上支撑时印刷印张一侧,在另一辊上支撑时印刷印张另一侧;用于生成印张中期望的幅面张力的机构;两个配给每个辊并查明印张离开辊之后在其切向路段位置上的印张质量的质量检测设备。

权利要求书

1.  一种用于对能够印刷的印张(16)进行印刷的装置(20),所述印张(16)在所述装置(20)的纵向方向上运动,所述装置(20)特别用于与书心子的制造相关的应用,所述装置(20)具有:
-两个辊(34,54),它们以与所述印张(16)的运动速度相应的圆周速度旋转并用于在它们的圆周面上在预定的角度范围内接触地支撑所述印张(16),
-配设于每个辊(34,54)的、无接触地工作的印刷头(40,62),所述印刷头与所属的辊(34;54)的圆周面间隔开地布置并至少基本上横向于所属的辊(34;54)的圆周和旋转方向地并排布置,其中所述印刷头端面关于所属的辊(34;54)基本在切向上定向并且所述印刷头中心轴线关于所属的辊(34;54)的圆周面基本在径向上定向;
-用于导引所述印张(16)的导引设备,其中所述导引设备具有至少两个第一和两个第二导引机构(32,44;52,66),其中每个所述辊(34;54)配有一个第一导引机构(32;52)和一个第二导引机构(44;66),所述第一导引机构(32;52)具有至少一个抵靠在所属的辊(34;54)的圆周面上的压紧轮并且所述第二导引机构被设计成使得所述印张(16)基本切向地从所属的辊(34;54)的圆周面沿着切向的路段拉出,并且所述导引设备为了导引所述印张还被如下地构造,即,当在一个辊(34)上支撑时能够印刷所述印张(16)的一个侧面并且当在另一个辊(54)上支撑时能够印刷所述印张(16)的另一个侧面,
-用于生成所述印张中所期望的幅面张力的机构(24,76);
-至少两个质量检测设备(46,68),所述质量检测设备被配设给每个辊(34,54)并查明所述印张(16)的在离开所述辊之后在其切向的路段的位置上的质量。

2.
  按权利要求1所述的装置,具有至少一个用于干燥所述印张(16)的得到印刷的部段的干燥设备(50)。

3.
  按权利要求2所述的装置,其中所述两个辊(34,54)大致在空间上并排地布置并且所述干燥设备(50)在空间上布置在所述辊(34,54)的下方。

4.
  按权利要求2或3所述的装置,其中所述导引设备被如下地构造,即,所述印张(16)在离开所述第一辊(34)之后和到达所述第二辊(54)之前在所述干燥设备上经过地或者穿过所述干燥设备(50)地得到导引。

5.
  按权利要求2至4中至少一项所述的装置,其中所述导引设备被如下地构造,即,所述印张(16)在离开所述第二辊(54)之后在所述干燥设备上经过地或者穿过所述干燥设备(50)地得到导引。

6.
  按权利要求4和5所述的装置,其中所述干燥设备具有至少两个干燥单元(50),其中一个干燥单元(50)在一个辊(34)的下游设置并且另一个干燥单元(50)在另一个辊(54)的下游设置。

7.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中在所述第一辊(34)之前的上游设置了用于使所述印张(16)相对于所述第一辊(34)平行定向的第一幅面边缘调节设备(28)。

8.
  按权利要求7所述的装置,其中所述第一幅面边缘调节设备(28)大致在空间上布置在所述两个辊(34,54)之间。

9.
  按权利要求7或8所述的装置,其中在所述第二辊(54)之前的上游设置了用于使所述印张(16)相对于所述第二辊(54)平行定向的第二幅面边缘调节设备。

10.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中在所述第一辊(34)之前的上游设置了用于对进入的印张(16)进行加湿的加湿设备。

11.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中所述导引设备具有至少两个转向机构(31;51),其中为每个辊(34;54)配设一个转向机构(31;51)并如下地设置所述转向机构,即,所述印张(16)相对于就所属的辊(34;54)的圆周面而言在与所述转向轮(31;51)的交点上形成的切线成大于0°且小于180°的角度地引入。

12.
  按权利要求11所述的装置,其中所述转向机构具有转向轮(31;51)。

13.
  按权利要求12所述的装置,其中所述转向轮(31,51)设有高分辨率的角度测量系统(33;53)。

14.
  按权利要求11至13中至少一项所述的装置,其中采取如下布置方式,即,所述印张(16)的在至少一个辊(34,54)上的在所述转向机构(31,51)与所述印张(16)离开所属的辊(34;54)的那个位置之间的包容角为大约180°。

15.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中所述压紧轮(32,52)被驱动单元压向所属的辊(34;54)。

16.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中至少一个压紧轮(32;52)设有用于查明压紧力的测量机构。

17.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中至少一个压紧轮(32,52)具有弹性的外罩。

18.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中为每个辊(34,54)配设直接驱动器,所述直接驱动器直接驱动所属的辊(34;54)、优选具有伺服电机并优选设有旋转传感器。

19.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中所述压紧轮(32,52)利用所属的辊(34;54)分别形成牵引驱动器,其中所述第一辊(34)的圆周速度v2略微低于所述第二辊(54)的圆周速度v3

20.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,具有入口和出口,其中所述用于生成所述印张(16)中所期望的幅面张力的机构(24,76)在所述入口的区域中具有第一拉应力机构(24)并且在所述出口的区域中具有第二拉应力机构(76),并且这两个拉应力机构(24,76)分别被驱动器如下地驱动,即,所述第二拉应力机构(76)在输送方向上以输送速度v4来驱动所述印张(16),所述输送速度v4略微高于输送速度v1,所述第一拉应力机构(24)在输送方向上以所述输送速度v1来驱动所述印张(16)。

21.
  按权利要求19和20所述的装置,其中v1<v2<v3<v4

22.
  按权利要求20或21所述的装置,其中所述第一和/或第二拉应力机构(24,76)至少分别具有一个优选设有弹性的外罩的辊或轮。

23.
  按权利要求22所述的装置,其中所述第一和/或第二拉应力机构(24,76)被构造成预拉驱动器,所述预拉驱动器具有用于给出转矩信号的测量机构。

24.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中在每个辊(34,54)上所述印刷头(40,62)组合成为至少一个组件(40G),在所述组件中所述印刷头(40,62)在第一列(40R)中基本上横向于所述辊(34;54)的圆周和旋转方向并排布置并且在沿圆周和旋转方向相继放置的第二列(40R)中基本上横向于所述辊(34;54)的圆周和旋转方向并排布置,其中所述第一列(40R)的印刷头(40,62)相对于所述第二列(40R)的印刷头(40,62)错开地布置。

25.
  按权利要求24所述的装置,其中所述第一列(40R)的印刷头(40,62)分别在两个侧面上与所述第二列(40R)的印刷头(40,62)重叠。

26.
  按权利要求24或25所述的装置,其中所述第一和第二列(40R)的印刷头(40,62)基本上以相同的节距来布置。

27.
  按权利要求24至26中至少一项所述的装置,其中多个组件(40G)在所述辊(34,54)的圆周和旋转方向上相继布置。

28.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中所述印刷头(40,62)被构造成喷射印刷头优选墨水喷射印刷头。

29.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中所述两个辊(34,54)彼此在相反的方向(B,C)上旋转。

30.
  按权利要求29所述的装置,其中所述导引设备具有至少一个转向辊或轮(44,48),所述印张(16)在离开所述第一辊(34)之后和到达所述第二辊(54)之前在所述转向辊或轮上得到转向。

31.
  按前述权利要求中至少一项所述的装置,其中共同配设于一个辊(34;54)的印刷头(40,62)被共同固定在印刷头支架(38;60)上,所述印刷头支架能够被带入到远离所属的辊(34;54)的静止位置中。

32.
  按权利要求31所述的装置,其中所述印刷头支架(38,60)能够关于辊(34,54)近似沿径向移动到静止位置中。

说明书

用于印刷印张的装置
技术领域
本发明涉及一种对能够印刷的印张进行印刷的装置,所述印张在所述装置的纵向方向上运动,所述装置特别用于与书心子的制造相关的应用。
背景技术
由DE 44 29 458 A1已知了一种形式可变的轮式印刷机,其具有两个基本上在空间上重叠布置的辊,通过该辊在包容角为大约180°的情况下来导引待印刷的印张。为每个辊配设四个墨水喷射-印刷头,其基本上径向指向于辊并布置在通过辊来导引印张的那个区域中。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种开头所述类型的装置,其可靠地工作并提供了良好的印刷质量,特别实现了高精度的幅面导引,以及优选地还适用于与书心子的制造相关的应用。
根据本发明,该目的通过一种装置来实现,该装置用于印刷在其纵向方向上运动的、能够印刷的印张,该装置特别用于与书心子的制造相关的应用,该装置具有:
-两个辊,这些辊以与印张的运动速度相应的圆周速度旋转并用于在它们的圆周面上在预定的角度范围内接触地支撑印张;
-配设于每个辊的、无接触地工作的印刷头,其与所属的辊的圆周面间隔开地布置并至少基本上横向于所属的辊的圆周和旋转方向地并排布置,其中印刷头端面关于所属的辊基本在切向上定向并且印刷头中心轴线关于所属的辊的圆周面基本在径向上定向;
-用于导引印张的导引设备,其中导引设备具有至少两个第一和两个第二导引机构,其中每个辊配有一个第一导引机构和一个第二导引机构,第一导引机构具有至少一个抵靠在所属的辊的圆周面上的压紧轮并且第二导引机构被设计成使得印张基本切向地从所属的辊的圆周面沿着切向的路段拉出,并且导引设备为了导引印张还被如下地构造,即,当在一个辊上支撑时能够印刷印张的一个侧面并且当在另一个辊上支撑时能够印刷印张的另一个侧面;
-用于生成印张中所期望的幅面张力的机构;
-至少两个质量检测设备,它们被配设给每个辊并查明印张的在其离开辊之后在其切向的路段的位置上的质量。
因此根据本发明为了实现在两侧进行印刷,而使印张通过两个以幅面速度驱动的、具有合适半径的辊的圆周面在形成合适的包容角度的情况下被拉出并借助于与印张和圆周面间隔开的、在圆周方向上凹进布置的和无接触地工作的印刷头来印刷,其中印刷头端面在切向上并且印刷头中心轴线在径向上相对于所属的辊定向。为了保持预定的幅面张力,印张分别在入口侧通过压紧轮导引至辊的圆周面,并在出口侧在切向上从辊的圆周面拉出。通过将辊应用为在印刷期间用于印张的支承体以及通过在印张产生幅面张力,从而避免了在印刷期间印张出现摆动和浮动的情况,由此可以实现非常良好的印刷质量并避免了模糊的和质量差的印刷图像。
此外还发现了,即切向的路段最佳地适合于检验所印刷的印张的质量,其中印张与辊的圆周面相切地沿着该路段而被拉出。因此本发明还提出了,在该位置上设置至少一个质量检测设备,由此还可以进一步提高印刷质量。
根据本发明的装置特别适合用于与书心子的制造相关的应用,这由此实现:该书心子在放弃了传统的印刷方法的情况下现在可以在连续的和近似不中断的工业过程中以简单的方式和方法形式灵活地在完全自由的和任意的印刷图像轮廓的情况下而制成。
在从属权利要求中给出了本发明的优选的实施方式和改进方案。
优选地,设置有至少一个干燥设备用于干燥印张的得到印刷的部段。借助于该干燥设备可以高效地防止以前所提供的印刷图像出现模糊。通过应用干燥设备可以实现对被印刷的印张的快速的进一步处理并进而可以实现该装置的高的生产速度。为此,印张为了实现干燥而可以有利地在干燥设备的多个干燥机构上经过导引。如果两个辊大致在空间上并排地布置并且干燥设备在空间上布置在辊的下方,那么就可以实现一种特别紧凑的结构形式。
为了防止首先在第一印刷步骤中在印张的一侧上所提供的印刷图像出现模糊,有利的是:导引设备这样设计,从而印张在离开第一辊之后和到达第二辊之前已经在干燥设备上经过地或者穿过该干燥设备地得到导引。为了也能避免在第二印刷步骤中在印张的另一侧上所提供的印刷图像出现模糊,还有利的是:导引设备还这样设计,从而印张在离开第二辊之后在干燥设备上经过地或者穿过该干燥设备地得到导引。因此干燥设备优选地可以具有至少两个干燥单元,其中一个干燥单元在一个辊的下游设置并且另一个干燥单元在另一个辊的下游设置。
优选地,在第一辊之前的上游设置第一幅面边缘调节设备用于使印张相对于第一辊平行定向,这能够实现印张相对于印刷头平行定向。为了实现该装置的一种特别紧凑的结构形式,幅面边缘调节设备优选地应该大致在空间上布置在两个辊之间。为了提高幅面边缘调节和实现高精度的幅面运行,有利的是:在第二辊之前的上游设置第二幅面边缘调节设备用于使印张相对于第二辊平行定向。
优选地,在第一辊之前的上游设置加湿设备用于加湿进入的印张。加湿设备可以在上游位于幅面边缘调节设备之前。
导引设备可以具有至少两个转向机构,其中为每个辊配设一个转向机构并这样设置转向机构,从而印张相对于就所属的辊的圆周面而言在与转向轮的交点上形成的切线成大于0°且小于180°的角度地引入。更适当地,转向机构具有转向轮。转向轮优选地可以设有高分辨率的角度测量系统。
有利地这样作出安排,即印张的在至少一个辊上的在转向机构与印张离开所属的辊的那个位置之间的包容角为大约180°。原则上但也可以考虑另外的包容角。
有利地,压紧轮被驱动单元压向所属的辊。
为了查明压紧力,至少一个压紧轮应该设有相应的测量机构。
有利的是:至少一个压紧轮具有弹性的外罩。
为了实现圆周速度的精确调节,优选地为每个辊配设直接驱动器,该直接驱动器直接驱动所属的辊、优选具有伺服电机并且设有高分辨率的角度测量系统。
压紧轮可以利用所属的辊分别形成牵引驱动器,其中第一辊的圆周速度v2略微低于第二辊的圆周速度v3
在另一个优选的实施例中,用于生成印张中所期望的幅面张力的机构在该装置的入口区域中具有第一拉应力机构并在出口区域中具有第二拉应力机构,并且这两个拉应力机构分别被驱动器这样驱动,从而第二拉应力机构在输送方向上以输送速度v4来驱动印张,该输送速度v4略微高于输送速度v1,第一拉应力机构在输送方向上以输送速度v1来驱动印张。因此在印张中,在入口区域中的第一拉应力机构与出口区域中的第二拉应力机构之间产生了拉应力,该拉应力不仅确保了经过辊的安全的导向,而且确保了沿着其余运动路径的安全的导向。为了实现不滑脱性能和限定的幅面伸长率和幅面延伸率,优选为v1<v2<v3<v4
在另一个优选的实施例中,在每个辊上印刷头组合成为至少一个组件,在该组件中,印刷头在第一列中基本上横向于辊的圆周和旋转方向并排布置并且在沿圆周和旋转方向相继放置的第二列中基本上横向于辊的圆周和旋转方向并排布置,其中第一列的印刷头相对于第二列的印刷头错开地布置。由此一方面可以实现更复杂的、一直达到书心子页面的边缘区域中的印刷图像,并且另一方面可以实现当印张分为多个平行的分支幅面时在每个分支幅面上都有自身的和必要时是个性化的印刷图像。
如果第一列的印刷头分别在两个侧面上与第二列的印刷头重叠,那么这是有利的。此外,第一和第二列的印刷头优选应该基本上以相同的节距来布置。
在前述的实施例的另一个变体中,多个印刷头组件在辊的圆周和旋转方向上相继布置。这种改进方案具有多个优点。一方面可以由此实现在输送方向上错开地印刷印张,其带来的结果是:可以使得由印刷介质涂敷所引起的潮透危险得以最小化。另一方面可以实现根据彩色印刷的种类的更高的色彩质量。由于印刷头的印刷速度取决于其结构而被限制到一个规定的最大值,因此利用这种改进方案可以提高印刷速度并进而提高生产率。
如果印刷头设计为喷射印刷头,优选地设计为墨水喷射印刷头,那么就可以避免运动的印刷机组并可以实现当印刷时高的灵活性。
优选地,两个辊在相反的方向上旋转。这具有多个优点。一方面,从第一辊在出口侧被拉出的印张不发生扭绞地这样导引到第二辊,从而在那里印刷了印张的还未被印刷的另外的侧面。导引设备还可以在必要时具有至少一个转向辊或轮,印张在离开第一辊之后和到达第二辊之前在该转向辊或轮上得到转向。该实施例的另一个优点在于:用于印张的、在两个辊之间的输送路径可以根据需要保持很短。
出于维护的目的其有利之处在于:配设给一个辊的印刷头共同固定在印刷头支架上,该印刷头支架可以被带入到远离所属的辊的静止位置上。优选地,印刷头支架可关于辊近似沿径向移动到静止位置中地来安置。
附图说明
以下参照附图详细说明本发明的一个优选的实施例。图中:
图1是根据本发明的一个优选的实施例的、用于制造书心子的机器的示意性的侧视图;
图2是图1所示机器的示意性的俯视图;
图3是图1所示机器的从印张开卷站直至幅面加湿站的部段的放大的示意性的侧视图;
图4是图1所示机器的印刷站的再次放大的侧视图;
图5是印刷站的相对于图4旋转了90°的俯视图;
图6以局部透视图示出了具有压紧轮、辊和印刷头组件的布置,印刷头组件具有两个相继放置的印刷头列;
图7以示意性透视图示出了具有压紧轮、辊和两个分别具有两个列的印刷头组件的布置;
图8以示意性透视图示出了具有压紧轮、辊和十个分别具有两个列的印刷头组件的布置;和
图9是得到印刷的印张的局部俯视图。
具体实施方式
在图1和2中基本上完全地示出的和在图3中局部地示出的机器在初始端具有印张输出站2,从该输出站在图3中可辨识地示出了机架4,在所示出的实施例中在该机架上布置有第一支臂6用于容纳第一滚轮8,和第二支臂10用于容纳第二滚轮12。滚轮8、12可旋转地在未详细示出的旋转销、所谓的扩管心杆上而安置在支臂6、10上并同时可取下地布置在其上。支臂6、10在机架4上在垂直的方向上可移动地安置并在上方的工作位置与下方的静止位置之间是可推移的,从而使其可以在下方的静止位置上被更换。
每个滚轮8、12包括卷起的连续的印张,优选地包括纸张,其为了在下面还要详细描述的处理而由相应的滚轮展开。在此,在所示出的实施例中仅在运行中采用了一个滚轮,而另外的滚轮与此同时可以被更换。如果也就是说印张被其中一个滚轮完全拉出,那么就转换到另外的滚轮并且印张随后被其拉出,在此期间其中一个空的滚轮由一个新的完整滚轮所替代。为了避免机器运行时出现中断,印张从其中一个滚轮的末端与印张从另外的滚轮的初始端相连接。为此,印张输出站2具有接合装置14,其在所示出的实施例中布置在机架4处在支臂6、10的上方和因此布置在滚轮8、12的上方。接合过程通常在静止状态中进行,但也可以运动地得以实施。
为了满足可能出现的对于印张材料的需求,例如在前述的处于静止状态中的接合过程期间,在印张输出站2中设置有未示出的印张存储器。
当离开了印张输出站2之后,在附图中以标号“16”标注的印张到达印刷站20,印张16在该印刷站里印刷上所期望的印刷图像。
在该位置上还可额外地注意到:在附图中,幅面运行方向是从左向右进行的。
在图4和5中详细示出了印刷站20。如由图5可看到的,印刷站20具有机架22,不同的、在下面详细描述的机组布置在该机架上。为了能够更好地显示这些机组,在图4中出于更加简明的原因而一半地省略了机架22的面向观察者的侧面。
在按照箭头A的方向上进入到印刷站20之前,第一折页夹辊装置贯穿印张16,该折页夹辊装置因此位于相对于印刷站20的入口区域中。该折页夹辊装置24由未详细示出的驱动器来驱动并且为印张16加载上第一输送速度v1。在进入到印刷站20之后,印张16通过多个导向滚轮26来导引至幅面边缘调节设备28。沿着该路段可以在幅面边缘调节设备28的上游还可选地设置加湿设备,然而该加湿设备在此视图中未示出。幅面边缘调节设备28的任务是使得印张16相对于在下面还要进行描述的压力装置横向于幅面运行方向定向,由此,在幅面运行方向的横向方向上看去,印刷图像在所期望的位置上精确地定位。
当离开幅面边缘调节设备28之后,印张16通过导向滚轮30来导引至第一转向轮31,该转向轮抵靠在第一辊34的圆周上并配有旋转传感器33。该旋转传感器可以优选地具有高分辨率的角度测量系统(>3600I/U优选9000I/U)。第一辊34在轴承35上可旋转地安置,该轴承固定在印刷站20的机架22上并具有旋转传感器用于查明第一辊34的即时的旋转位置以及其旋转速度。优选地,旋转传感器36具有高分辨率的角度测量系统(>3600I/U优选36000I/U)。第一辊34在箭头B的方向上由直接驱动器37以圆周速度v2来驱动,该直接驱动器具有未详细示出的伺服电机并同样也位于机架22上。如由图4可看到地,印张16在所示出的实施例中相对于第一辊34大致径向相对于第一转向轮31运动并由该转向轮朝向于第一辊34的圆周面而转向。
在第一转向轮31的下游并进而与其成一规定的角度间距地来设置第一压紧轮32,该压紧轮同样也抵靠在第一辊34的圆周上。印张16由该第一压紧轮32压向第一辊34的圆周面并由此到达抵靠到第一辊34的圆周面上。第一压紧轮32由未详细示出的加载装置压向第一辊34的圆周面。该加载装置例如可以具有储能器、例如弹簧和/或主动的驱动器。可替换地也可以考虑:印张16并不大致径向上并进而大致垂直于圆周面在压紧轮32的位置上导引,而是在另一个倾斜角度的情况下来导引。
第一压紧轮32与第一辊34共同构成了一种第二折页夹辊装置,其以输送速度v2来驱动支撑在第一辊34的圆周上的印张16,该输送速度略微高于输送速度v1。当也就是第一压紧轮32产生压紧力将印张16压向第一辊34并由此避免了在印张16与第一辊34的圆周之间发生滑脱时,则第一转向轮31确保了所期望的包容角。
当印张又在切向方向上离开第一辊34之前,印张16也就由第一转向轮31大约经过第一辊34的圆周的一半而被拉出,从而在所示出的实施例中,印张16围绕第一辊34的包容角大约为180°。但是原则上也可考虑的是选择另一个包容角,其至少大约小于或者大约大于180°。第一辊34的旋转速度在此这样来选择,从而其圆周速度等于印张16的幅面速度。
如特别由图4可看到地,在所示出的实施例中,印张16大约在其在第一辊34的圆周上方的路径的一半时在印刷机组38上经过导引,在那里进行印刷过程并且印张16的向外指向的侧面被印刷上所期望的印刷图像。第一压紧轮32邻近于印刷单元38布置,从而在所示出的实施例中,第一压紧轮32位于转向轮31与印刷单元38之间;但是可替换地也可以考虑的是,第一压紧轮32直接支撑在印刷单元38上。为了实施印刷过程,印刷单元38具有多个无接触地工作的印刷头40,这些印刷头与第一辊34的圆周面间隔开地布置并进而与印张16间隔开地布置。此外,对于印刷头40而言,其印刷头端面关于第一辊34的圆周面基本在切向上定向并且其印刷头中心轴线关于第一辊34基本在径向上定向。如由图4中还可看到地,多个印刷头40在第一辊34的按照箭头B的旋转方向上并进而在其圆周方向上以及在印张16的幅面运行方向上相继布置。
图6例如由相对于图4另外的角度的透视图示出了第一辊34和印刷头40并省略了第一压紧轮32,如由图6可看到的那样,每个印刷头40横向于幅面运行方向仅经过印张16的很小部分宽度延伸并且这些印刷头40组合成为两个在幅面运行方向上相继设置的列40R,这些列共同构成了组件40G。在此,每列都由规定数量的横向于幅面运行方向并排设置的印刷头40组成并经过印张16的整个宽度延伸。此外,组件40G的两个邻近的列40R的印刷头40彼此错开地布置。在此,印刷头40的这种彼此错开的布置在所示出的实施例中这样作出安排,即一列40R的分别一个印刷头40利用其侧面端部搭接另一列40R的印刷头40的端部。正如由图6还可以看到地,每个列40R的印刷头40以相同的节距来布置,印刷头40的每个列40R也就具有相同的节距。印刷头40的彼此之间错开的布置考虑了这种情况,即在每个印刷头40中,其横向于幅面运行方向的壳体比有效的印刷区域更宽。因此一方面可以根据需要印刷穿过印张16的整个宽度的线条和另一方面可以实现更困难的、一直达到印张16的边缘区域中的印刷图像。
但是由于每个印刷头40仅仅可以直到一个最大的频率来工作,因此与在箭头B的方向上的圆周速度相应一致的幅面运行速度可能限制到一个最大值。然而为了即使在更高的幅面速度的情况下也能够实现印刷,则在幅面运行方向上相继布置了根据图6的印刷头40的多个组件40G。图7以如同图6一样的透视图同样也示出了包括第一转向轮31、第一辊34和印刷头40并忽略了第一压紧轮32的一种布置,在由图7所示的实施例中,三个相继设置的组件40G设置具有一共六列印刷头40,以便相对于根据图6仅具有两个相继设置的列的唯一的组件40G的应用来说,能够实现三倍的速度,其中每个印刷头40对于穿过的线条在幅面运行方向上仅需要印刷每第三个点。
对于全彩色印刷来说,每个(包括印刷头40的两个依次设置的列40R的)组件印刷一种色彩。这与用于相应需要的速度的组件的数量相乘而得到相应数量的所需要的组件。图8以相对于图6和7的另一透视图示出了包括第一转向轮31、第一辊34和印刷头40并忽略了第一压紧轮32的一种布置,图8中示出了例如另一种用于全彩色印刷的具有十个组件的实施例。
此外在图8所示的实施例中同样可以看到,即印刷单元38(见图4)带着其印刷头40并不必须强制性地大约处于第一转向轮31与印张16再次离开了第一辊34的那个位置之间的中心处,而是这也可以是在第一辊34的圆周上在沿着印张16的路径的另外的位置上的情况。在此可以看出,为了实现高印刷质量而有利的是,将图4中所示出的第一压紧轮32基本上直接邻接于印刷单元38布置。
在所述的实施例中,将喷射印刷头和优选将墨水喷射印刷头应用作为印刷头40。
印刷单元38在径向上可相对于第一辊34移动地安置在支架42上,该支架固定在机架22上。以这种方式,印刷单元38可以从工作位置上推移到静止位置上,其中在该工作位置上,印刷头40占有一个与第一辊34的圆周面并进而与印张16之间比较小的间距,在该静止位置上,印刷单元38和进而印刷头40具有与第一辊34之间的明显更大的间距并开通了用于维修-、保养-和/或调整工作的足够的空间。因此,当必须进行相应的清洁-、维修-、保养-和/或调整工作时,则首先将印刷单元38送到静止位置上。在图4中,印刷单元38在其抬起的静止位置上示出。
如前面已经描述地,印张16切向地从第一辊34的圆周面拉出。为此负责的是导引轮44,其相对于第一辊34这样来布置:其从第一辊34向着其用于印张16的导引的幅面部段相对于第一辊34的圆周面在切向方向上走向,正如由图4可看到的那样。在该切向的路段上,在邻接于第一辊34的位置上设置有一个装置,其包括:第一质量检测设备46,该检测装置例如可以具有未示出的频闪观测器-高速摄像机;和所谓的第一台板47。如由图4可以看到的,印张16在第一质量检测设备46的端面与大约在印张16的平面中延伸的第一台板47之间运动,其中印张16与第一台板47保持最小的间距。由此在第一台板47与印张16之间产生了薄的气垫,印张16通过第一台板47在该气垫上滑动。第一质量检测设备46用于检验刚刚在印张16的一侧上新近涂印的印刷图像。切向的路段当离开第一辊34之后对此特别合适,这是因为在那里当从第一辊34中拉出后,印张16就具有特别直的线路。
在所示出的实施例中,从第一辊34直至导引轮44的切向的路段大约垂直向下走向,而印张16则在导引轮44上实现了向大约平行的方向的转向并在此穿过干燥设备50导引,在该干燥设备中对印张16进行干燥并因此防止了以前所涂印的印刷图像出现模糊。印张16经过另外的导引轮48到达第二转向轮51和第二压紧轮52,这两个轮抵靠在第二辊54上。第二转向轮51同样配有旋转传感器53。在第二转向轮51之前的上游可以设置有另一个类似于幅面边缘调节设备28的幅面边缘调节设备,以便确保相对于第二印刷单元的印刷头62的高精度的幅面运行。
第二辊54通过轴承56同样也可旋转地安置在机架22上并同样也由布置在机架22上的直接驱动器58来驱动,该轴承56具有旋转传感器57用于查明第二辊54的旋转位置和旋转速度。第二辊54在箭头C的方向上以圆周速度v3进行旋转。同样也为该第二辊54配设有第二印刷单元60,其具有印刷头62并在工作位置与静止位置之间可推移地安置在支架64上,该支架固定在机架22上。在图4中也示出了在其抬起的静止位置上的第二印刷单元60。关于第二转向轮51和其旋转传感器53、第二压紧轮52、第二辊54、其轴承56、旋转传感器57、直接驱动器58、印刷头62和支架64的结构和功能可以参阅以前给出的对于第一转向轮31和其旋转传感器33、第一压紧轮32、第一辊34、其轴承35、旋转传感器36、直接驱动器37、印刷头40和支架42的详细描述。在此还可看到的是,即可以设置用于测量第一和第二压紧轮32、52的压紧力的测量机构。
因此,借助于印刷头62在第二辊54上进行另一个到印张16上的印刷过程。但与在第一辊34上相区别的是,现在在第二辊54上对印张16的到目前为止还未印刷的侧面进行印刷。印张16现在利用其已经印刷过的一侧抵靠到第二辊54上,以便使到目前为止还未印刷的另外的侧面可自由地用于印刷过程,这在所示出的实施例中由此实现,即两个辊34、54在幅面运行方向上在空间上相继放置,第二辊54在逆向于第一辊34的旋转方向的箭头C的方向上旋转并且印张16当离开第一辊34之后通过导引轮44和48沿着弯曲的路径导引至第二辊54并在那里在第二辊54的指向于第一辊34的侧面上抵靠到第二辊54的圆周面上。因此第二压紧轮52与第二辊54共同构成了一种第三折页夹辊装置,其以速度v3在幅面运行方向上驱动印张16。为了实现限定的拉应力并进而实现在印张16中的弹性,速度v3略微高于速度v2。但可替换地也可以考虑,即两个辊34、54以精确的相同的圆周速度来旋转。
与如导引轮44相类似地,导引轮66也用于将印张16也从第二辊54中切向拉出。印张16刚一离开第二辊54就马上在第二质量检测设备68与面对设置的第二台板69之间穿过。正如第一质量检测设备46一样,第二质量检测设备68也用于检验印刷的质量。但与第一质量检测设备46的不同之处在于,第二质量检测设备68的任务是检验到目前为止在印张16的第二侧上由印刷头62所涂印的印刷图像。
当在导引轮66上转向之后,印张16穿过额外的干燥设备50通过另外的导引轮70再次被引回前述的干燥设备50,以便现在也对印张16的在第二辊54上印刷的第二侧进行干燥并且避免以前在第二侧上由印刷头62所涂印的印刷图像发生模糊。在此还可以看出,即干燥设备50的必要性和其工作方式在很大程度上取决于由印刷头40、62所输出的印刷介质和印张16的幅面速度。
当印张16重新穿过干燥设备50之后,该幅面通过导引轮72而转向并在另外的导引轮74上经过导引至第二个双辊装置76,其位于印刷站的出口区域并在印张16在箭头D的方向上离开印刷站20之前通过其辊使运动幅面16穿过导引。该双辊装置76的两个辊由未示出的驱动器来驱动。同时,由第二折页夹辊装置76施加到印张16上的拉应力或进给力略微大于由第一折页夹辊装置24在印刷站20的入口区域中所产生的拉应力或进给力。基于这种差异,在印张16中产生了拉应力或幅面张力,当该幅面经过印刷站时。第一折页夹辊装置24起到了制动控制的作用,该作用相对于在下游放置的、被驱动的折页夹辊装置,其由第一辊34/第一压紧轮32、第二辊54/第二压紧轮52和第二折页夹辊装置76构成。在此,速度彼此之间的比例根据下列不等式:
v1<v2<v3<v4
以这种方式可以在印张16中实现了限定的拉应力和进而实现了限定的弹性或者说幅面延伸性能以及也实现了在印张16与辊34、54之间的无滑脱性能,其中在各个速度之间的偏差最高处于千分比的范围中并且特别是速度升高分别应处于大约千分之一。
通过将印张16经过辊34和54导引和因此通过局部为圆弧形弯曲的路径在预定的幅面张力情况下在印刷头40和62上经过导引,可以实现印张16相对于印刷头40和62的特别精确的定位并且避免了印张16出现摆动或浮动的情况,由此印刷图像可以在高生产速度的情况下产生特别好的质量。为了保持印张16中沿着形成了经压印的弯曲部的辊34和54的圆周的幅面张力,首要起作用的是压紧轮32和52,印张16通过该压紧轮分别在入口侧导引至辊34、54的圆周面,而其正是在出口侧与辊34、54的圆周相切地被拉出。为了在印张16中产生幅面张力,第一和第二双辊装置24和76起到了支持作用,它们用于使印张16基本上在其整个路径上通过印刷站20而处于预定的拉应力作用下。
在上一级的、未在附图中示出的控制装置中来分析关于印张16相对于辊34和54发生滑脱的检测信号,该信号由检测系统输出。如果确定有幅面滑脱现象,那就特别地具有这种可能性,通过改变压紧轮32和52的压紧力来减少滑脱,通过在同样也未示出的印刷头控制装置处的信号来对滑脱加以补偿,这例如由此实现:在印刷头40、62的工作频率中控制相应的空转时间,以便降低印张16的幅面速度或者简单地也仅发出一个相应的报警。
当离开印刷站20之后,现被印刷的印张16在所示出的实施例中穿过进给站,其支持将印张16在幅面运行方向上输送。
在所示出的实施例中,分开站90在幅面运行方向上设置在进给站80后方,在该分开站中,印张16在两侧并进而在两个方向上被分开,以便排除可能出现的由压力过程所引起的波纹。
接下来,印张16穿过加湿站100,其设计用于为印张16喷上水蒸汽或一种液体雾气,以便将在印张16中可能存在的针对接地或者说地线的静电荷导出。可替换地或者额外地也可以考虑,加湿站100例如设计用于输出为了表面改进处理的稳定剂或颜料。
机器还具有纵向切割站110,其设置在放电站100后方。如由图2示意性可看到的,纵向切割站110包括多个刀片112,它们横向于幅面运行方向并排布置并同时彼此间隔开。刀片12优选地设计为旋转地可驱动的圆盘刀片,其各自的旋转轴横向于幅面运行方向。此外,刀片12分别相对于印张16的幅面运行方向可横向定位地安置,由此两个邻近的刀片12之间的间距可以调节。刀片12还这样横向地可推移,从而起根据需要可以完全地脱离于印张16的作用而在侧面送到静止位置上。
在纵向切割站110中,印张16由刀片112在幅面运行方向上由多个纵向切割部切割成多个分别与书心子页面的所期望的宽度对应一致的分支幅面。通过各个刀片112横向于印张16的幅面运行方向的变化的可定位性,在两个相邻的刀片112之间的间距可以调节为书心子页面的所期望的宽度,由此得到了高的形式灵活性。
如在图2中还示出地,纵向切割站110还包括带边抽吸装置114,利用该装置可以清除掉被切下的和没有利用价值的带边部段。
在纵向切割站110的幅面运行方向上,在后方设置有横向切割站120,在该横向切割站中,由在前的纵向切割站110在纵向方向上所切下的分支幅面分别同时被横向于输送方向地切割成具有与书心子页面的高度对应一致的长度的印张。横向切割站120可以具有在印张16的整个宽度上延伸的圆柱形的刀片滚筒,其具有因此相对于刀片滚筒的旋转轴倾斜布置的、螺旋形的刀片;可替换地但也可以考虑,在这种刀片滚筒的圆周上设置多个相对于刀片滚筒的旋转轴倾斜走向的刀片,更确切地说例如对应于在纵向切割站110中所切下的分支幅面的数量。
在幅面运行方向上在横向切割站120后方设置有次品转辙器130,射带(Schussband)132与其相连,该射带横向于幅面运行方向从机器中引出,如由图2可看到的那样。借助于在图中未详细示出而是仅仅示意性地示出的次品转辙器130,具有特别有缺陷的印刷图像或者连接-或者说接合位置的不合规格的印张或者空印张被选出并通过射带从机器中排出。
为此,在次品转辙器130上游设置有在附图中未示出的光学传感器,其探测和确定经过的印张的数量,所测得的印张数量是否与由印张形成的用于制造书心子的页的数量对应一致,以及对待选出的印张进行验证并通过未示出的控制装置相应地来控制次品转辙器130。
在次品转辙器130后方设置有搭接站140,在该搭接站中,由横向切割站120所提供的印张被带入搭接的并进而是成片状的布置中。搭接站140设计有(在附图中未示出的)合适的迟延机构用于延缓和搭接印张。
在搭接站140下游连接有收集站150,其包括多个并排设置的、在图2中示意性地示出的匣152。这些匣152分别在侧面由在附图中未详细示出的侧壁限定,其横向于幅面运行方向可以调整,从而使各个匣152的宽度可以匹配于由分支幅面中切下的印张的宽度。因此匣152的侧壁相应一致地与横向于幅面运行方向的纵向切割站110的刀片112调整,从而确保了:匣152在收集站150中的侧壁占据了与如同纵向切割站110的相应的刀片112相同的横向位置。在每个该匣152中,在收集站150中构建了彼此重叠设置的印张的堆垛,其在完成之后构成了所期望的书心子,其中匣152的数量配置为与分支幅面的数量相一致,由此相应多数量的平行产生的并构成书心子的印张堆垛被收集起来。在此还可辨认出更好的完整性,即堆垛中的每个印张显示了这样产生的书心子的一个书心子页面,其中始终是书心子页面“1”被量取为最上面的或者最下面的。
在此额外地还要提醒的是,收集站150可以包括在附图中未示出的钳式输送装置,其中优选地为每个匣152配设一个钳式输送装置。该钳式输送装置用于从各个匣152中取出形成为制成的书心子的收集好的堆垛,这由此实现,即,代表了制成的书心子的堆垛在钳式输送装置的钳头之间夹紧啮合。
用于中间存储来自收集站150的好的和/或坏的书心子的中间缓冲器160位于收集站150附近。
如由图2还可看出的是,传送带170连接到收集站150上,该传送带将在收集站150的单个的匣152中所收集的书心子传送到附图中未示出的连接站。
此外,由图2还可示意性地辨认出横向输送装置180,其设计用于将书心子从来自于收集站150的钳式输送装置转移到输送带170上。横向输送装置180同样也可以具有环形输送带。此外,横向输送装置180不仅在向着传送带170的方向起作用,而且还在向着中间缓冲器160的方向上起作用,以便根据需要将来自于收集站150的书心子中间存放到中间缓冲器160中。
在此还额外可辨认出,由于考虑到所应用的印张16的不同的材料质量而应该相应地监控至少一些所应用的驱动机组的拉力。为此特别合适的是转矩测量装置。在图中未示出的监控装置优选地可以设计用于适应性地调节驱动机组。
在图9中示意性地示出了印张16的局部图,该幅面在前述的机器中被印刷和进一步处理了。印张16具有在图9中能看到的第一表面或者说侧面16a和与之面对设置的表面或者说侧面,其在图9中远离于观察者的方向并因此不能看到。此外,印张16具有:长度L(该尺寸当然比图9中示出的局部图高出多倍);以及宽度B,其中该宽度B是书心子页面的宽度FB与边缘部段的双倍的宽度EB相加之和的多倍(根据图9所示的实施例是三倍),和长度L是书心子页面的高度FH的多倍。在此还要再一次提示的是,即由印张16所制成的印张形成了书心子的一侧。
在根据图9的被印刷的印张16中,面向于观察者的并因此在图9中能看到的第一表面16a以奇数页面“51”、“53”、“55”、“57”的页面内容来印刷。在图9中背向于观察者的并因此在图9中不能看到的第二表面相应地印刷上以偶数页面“52”、“54”、“56”、“58”的内容,其中在该实施例中,对于页面“52”的印刷图像放置在印张16的第二表面上且是在与如同对于页面“51”的在印张16的第一表面16a上的相同位置上,这对于其余的页面“53”/“54”、“55”/“56”、“57”/“58”等也同样适用。此外从图9也可看到在印张16上的断开的纵向线条,其代表了穿过纵向切割站110的各自的刀片112在具有宽度FB的分支幅面中的截面。此外,在图9中示出了断开的横向线条Y,其表示了穿过横向切割站120的截面,由此分支幅面被切成具有宽度FB和长度或者说高度FH的印张,由其中随之组成了具有宽度FB和高度FH的各自的书心子。

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一种用于印刷印张的装置,具有两个以与印张运动速度相应的圆周速度旋转并用于在其圆周面上预定角度范围内接触地支撑印张的辊;配于每个辊的、无接触地工作的印刷头,其与辊圆周面间隔并横向于辊圆周方向地并排布置,其端面关于辊沿切向定向,其中心线关于辊圆周面沿径向定向;用于导引印张的导引设备,具有为每个辊配设的第一和第二导引机构,前者有抵靠在辊圆周面上的压紧轮,后者使印张切向地从辊圆周面沿切向的路段拉出,导引设。

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