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Die
Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung für einzelne Bogen eines zu bedruckenden
Substrates gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Transporteinrichtungen
dieser Art werden in Bogendruckmaschinen meistens durch Greifer
realisiert, wobei der Transportweg aus einer Reihe von Zylindern
besteht und die Bogen durch Greiferbrücken gehalten und geführt sowie
von einer Greiferbrücke
zur anderen übergeben
werden. Insbesondere bei Maschinen, die mit elektrostatischer Bebilderung
arbeiten, werden Transportbänder
vorgesehen, auf denen die Bogen durch elektrostatische Kräfte anhaften.
Zum Beispiel ist aus der
DE
43 02 125 A1 eine derartige Transporteinrichtung bekannt,
bei der zusätzlich
zu auf endlosen Ketten oder Bändern
angeordneten Greifern, die die Vorderkanten von Bögen ergreifen,
Greifer vorgesehen sind, die die Seitenkanten der Bögen ergreifen.
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Derartige
Bogenführungen
weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Der Einsatz von Greiferbrücken erfordert
ein hochkomplizierte und äußerst genaue
Mechanik. Der Einsatz von Transportbändern, auf denen die Bogen
aufliegen, führt
dazu, daß diese nur
von einer Seite zugänglich
sind. Damit ist eine gleichzeitige Bedruckung beider Seiten unmöglich. Weiterhin
sind derartige Transportbänder
bezüglich des
Maschinenaufbaus und der Bearbeitung des zu bedruckenden Substrates
mit Nachteilen verbunden. Beispielsweise ist es bei Maschinen mit
elektrostatischer Bebilderung erforderlich, den aufgetragenen Toner
in einer Fusereinrichtung zu fixieren. Dabei wird der Toner erhitzt
und geschmolzen. Ist jedoch auch die andere Seite des zu bedruckenden
Substrates bereits mit einem Druckbild versehen, so kann dieses
wieder aufschmelzen und dabei durch die flächige Auflage auf dem Transportband
beschädigt werden.
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Aus
der
DE 24 32 900 C2 ist
eine Führungsvorrichtung
für die
Transportketten einer Warenbahn bekannt, die im wesentlichen die
Merkmale der eingangs genannten Gattung aufweist.
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Die
DE 33 05 893 C2 offenbart
eine Spannvorrichtung für
den Warentransport. In der
DE
38 03 549 A1 wird eine Vorrichtung zum vorübergehenden Festklemmen
von blatt- oder bandförmigen
Material beschrieben.
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Die
nachveröffentlichte
DE 198 37 095 A1 schlägt eine
Bogenauslegevorrichtung mit von einem Linearmotor bewegten Greifern
vor.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transporteinrichtung
der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß einzelne
Bogen eines zu bedruckenden Substrates ohne eine flächige Auflage sicherer
und exakter wie ein kontinuierliches Band geführt werden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Um
eine exakte Positionierung der Substratbahn zu gewährleisten,
ist es zweckmäßig, wenn
die Klemmittel an einer Außenseite
der Substratbahn exakt positioniert werden und die Klemmittel an
der anderen Außenseite
der Substratbahn mit einer nach außen gerichteten Kraft beaufschlagt
sind.
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Die
genannten Kräfte
können
mechanisch, magnetisch oder elektrisch erzeugt werden. Im letzteren
Fall können
die Kräfte
beispielsweise elektromagnetisch oder elektrostatisch erzeugt werden.
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Einige
Ausführungsformen
sehen vor, daß die
Kräfte
durch Rollen aufgebracht werden. Dazu sind als Klemmittel Bänder vorgesehen,
zwischen denen die Außenränder der
Bogen eingefügt
sind und die durch eine Vielzahl von Rollen zusammengepreßt werden.
Auch die Kräfte
zum Straffen der Bogen lassen sich durch derartige Rollen auf die
erwähnten
Bänder
aufbringen, die damit die Bogen straffen. Es ist auch möglich, daß die Außenränder der
Bogen auf einer festen glatten Oberfläche gleiten, wobei Bänder auf
der anderen Seite des Bogens für Andruckkraft,
Mitnahme und Straffung sorgen.
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Die
Bänder
können
durch Rollen oder magnetisch mit der Haltekraft beaufschlagt werden.
Es können
Permanentmagnete vorgesehen sein, die sich anziehen oder es können Permanentmagnete mit
Weicheisen kombiniert sein, um die Klemmkraft und/oder die nach
außen
gerichtete Kraft erzeugen. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß diese Kräfte durch
Elektromagnete aufgebracht werden. Derartige Elektromagnete lassen
sich an den festen Maschinenteilen entlang der Substratbahn installieren,
oder es ist auch möglich,
diese in den Bändern unterzubringen
und induktiv mit dem erforderlichen Strom zu versorgen. Eine weitere
Möglichkeit
besteht darin, daß mindestens
ein Teil der Halte- und Führungsmittel
elektrisch leitende Körper
mit einer Isolierschicht sind und mit einer Einrichtung zur elektrostatischen
Aufladung in Verbindung stehen. Letzteres kann eine Gleichspannungsquelle,
eine Reibeeinrichtung, eine Korona oder ein Scorotron mit Gleichspannungs-
oder Wechselspannungsbetrieb sein.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß an der exakt zu positionierenden
Außenseite
der Substratbahn Justiermittel vorgesehen sind. Es kann sich dabei
um ungesteuerte, zum Beispiel mechanische Justiermittel handeln,
oder es kann vorgesehen sein, daß mindestens ein Sensor zur
Erfassung einer Außenseite
der Substratbahn vorgesehen ist und eine Steuereinrichtung der exakten
Positionierung der Substratbahn dient.
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Weiterhin
können
an mindestens einer Außenseite
der Substratbahn Mittel zur Einwirkung auf die Lage der Substratbahn
angeordnet sein. Bei diesen Mitteln kann es sich um Elektromagnete,
elektromechanisch verstellbare Führungen
oder um elektrostatisch wirkende Stell- und Führungsmittel handeln.
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Die
Substratbahn kann durch exakt auf Stoß geführte Bogen gebildet werden,
oder es ist möglich, daß die Substratbahn
durch sich überlappende
Bogen gebildet wird. Auf diese Weise erhält man die Wirkung eines fortlaufenden
Papierbandes und es wird dadurch möglich, daß Einheiten einer Bearbeitungsmaschine
durch die Substratbahn angetrieben werden.
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Die
Halte- und Führungsmittel
können
auch Unterbrechungen aufweisen, um beispielsweise Einheiten einer
Bearbeitungsmaschine anzuordnen, die auch den Raum der Außenränder der
Bogen benötigen.
Es kann sich dabei um Druckeinheiten, Fuser oder andere Einrichtungen
handeln.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß die Bänder, die den Transport der
Bogen bewirken, leicht elastisch sind und durch den Antrieb nach
der Aufnahme eines Bogens mit einer leichten Dehnung in Transportrichtung
beaufschlagt werden. Dies läßt sich
zum Beispiel durch einen zeitweiligen leichten Geschwindigkeitsunterschied
von Antriebsrollen erreichen. Dadurch kann eine leichte Straffung
der Bogen erreicht werden, was einer wesentlichen Stabilisierung
dient.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Prinzipienskizzen von Ausführungsbeispielen
erläutert.
Es zeigen
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1 ein
mechanisches Ausführungsbeispiel
zur Erläuterung
des Wirkungsprinzips,
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2 ein
Ausführungsbeispiel
mit einer festen Gleitfläche
und einem Band,
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3 ein
Ausführungsbeispiel
mit zwei magnetischen Bändern,
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4 ein
Ausführungsbeispiel
mit einer Führung
durch Rollen,
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
mit einer Führung
durch Rollen,
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6 ein
Ausführungsbeispiel
mit einer Steuerung für
die Substratbahn
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7 ein
Ausführungsbeispiel
mit Magneten,
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8 ein
Ausführungsbeispiel
mit elektrostatischer Krafterzeugung und
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9 eine
Ausgestaltung einer Unterbrechung von Halte- und Führungsmitteln.
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1 zeigt
ein mechanisches Ausführungsbeispiel
der Transporteinrichtung 1 zur Erläuterung des Wirkungsprinzips.
Die Bogen 2 sind als geschlossene Substratbahn 14 aneinandergereiht,
wobei sie beispielsweise auf Stoß oder überlappend geführt sein
können.
Um eine sauber geführte
und bearbeitbare Substratbahn 14 zu erhalten, ist es erforderlich,
daß Halte-
und Führungsmittel 3 vorgesehen sind,
welche die Bogen 2 halten und führen. Zu diesem Zweck sind
Klemmittel 6 vorgesehen, die die Bogen an ihren Außenrändern mit
einer Klemmkraft 7 beaufschlagen und gleichzeitig eine
nach außen
gerichtete Kraft 8 auf die Bogen 2 ausüben, damit
diese straff gespannt sind. Die Klemmittel 6 sind in diesem Ausführungsbeispiel
nicht näher
spezifiziert, es kann sich beispielsweise um magnetische Bänder 24 handeln.
Diese Bänder 26 oder 24 sind
in Führungen 39 geführt. Die
Führungen 39 können als
Rollen oder auf andere Weise ausgebildet sein, sie sind in der 1 lediglich
symbolisch dargestellt. Eine Außenseite 9 der
Substratbahn 14 wird exakt positioniert, indem an dieser
Außenseite 9 Justiermittel 15 vorgesehen
sind. Es ist ein einfaches mechanisches Beispiel eines solchen Justiermittels 15 dargestellt,
das aus mit den Führungen 39 verbundenen
Gewindespindeln 22 besteht, die an einer festen Seitenwand 19 angeordnet
sind und mittels Justierschrauben 23 gegen die Kraft von
Blattfedern 21 der Positionierung der Führung 39 dienen. In
dieser Darstellung, wie auch in den anderen Darstellungen sind solche
Elemente in einfacher Ausführungsform
dargestellt und beschrieben, sie erstrecken sich jedoch entlang
der gesamten Substratbahn 14 mit der für eine exakte Positionierung
und straffe Führung
erforderlichen Vielzahl von Elementen.
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Die
andere Außenseite 10 der
Substratbahn 14 muß mit
nach außen
gerichteten Kräften 8 beaufschlagt
werden. Als einfache mechanische Ausgestaltung ist eine Feder 20 dargestellt,
die an einer festen Seitenwand 19 befestigt ist und als
Zugfeder die Kraft 8 erzeugt.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
mit einer festen Gleitfläche 25 und
einem Band 24. Als Halte- und Führungsmittel 3 kann
auch eine feste Auflage mit einer Gleitfläche 25 vorgesehen
sein, die eine derartige Oberflächenbeschaffenheit
aufweist, daß kaum
eine Reibung zwischen dieser Gleitfläche 25 und den Bogen 2 auftritt.
Auf der anderen Seite der Bogen 2 greifen in ihren Randbereichen
Bänder
an, die als magnetische Bänder 24 ausgebildet
sein können.
Dann ist es zweckmäßig, wenn
die feste Auflage 25 aus Stahl oder Weicheisen besteht,
um die Klemmkraft 7 zu erzeugen. Außerdem müssen Mittel 5 zum
Straffen der Bogen 2 vorgesehen sein, es kann sich dabei
beispielsweise ähnlich
wie in 1 um eine feste Führung 39 und eine
federbeaufschlagte Führung 39 handeln.
Durch einen auf die Bänder 24 wirkenden
Antrieb wird ein Transport der Bogen 2 in Richtung des
Pfeils 4 bewirkt, wobei dazu eine hohe Haltekraft zwischen
der Oberfläche
der magnetischen Bänder 24 und
der Oberfläche
der Bogen 2 erforderlich ist.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
mit zwei magnetischen Bändern 24.
Diese Bänder 24 liegen an
beiden Rändern
der Bogen 2 oben und unten an die Bogen 2 an und
erzeugen durch ihre gegenseitige Anziehung die Klemmkraft 7,
welche durch die Pfeile dargestellt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel müssen Führungen
für die
Bänder 24 vorgesehen sein,
welche diese und damit die Substratbahn 14 in der gewünschten
Position halten und straffen. Derartige Führungen und Mittel 5 zum
Straffen der Bogen 2 und damit der Substratbahn 14 können beispielsweise
so ausgestaltet sein, wie dies in den folgenden Darstellungen ausgeführt ist.
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
in dem eine Substratbahn 14 mit Bändern 26, die als
Magnetbänder 24 ausgebildet
sein können,
durch gestufte Rollen 27 positioniert und gestrafft wird.
Selbstverständlich
kann es sich auch um nicht magnetische Bänder 26 handeln, dann
muß die
Klemmkraft 7 durch Gegenrollen 31 aufgebracht
werden. Die gestuften Rollen 27 können eine Stellbewegung 30 ausführen und
können
dadurch eine Außenseite 9 der Substratbahn 14 exakt
positionieren und die andere Außenseite 10 mit
einer nach außen
gerichteten Kraft 8 beaufschlagen. Die Seiten 9 und 10 sind
nicht eingezeichnet, da sie beliebig sein können.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit
einer Führung
durch Rollen 28. Diese sind derart angeordnet, daß sie an
der Innenseite der Bänder 24 laufen
und dort die Stellbewegung 30 (Doppelpfeile) ausführen, damit
sie als Mittel 5 zur Straffung der Bogen 2 dienen
können
und für
die Positionierung der Substratbahn 14 sorgen.
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6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
mit einer Steuerung für
die Substratbahn 14. Zu diesem Zweck wird eine Außenseite 9 der
Substratbahn 14 durch mindestens einen Sensor 16 erfaßt und diese Signale
werden einer Steuereinrichtung 17 zugeführt. Die Steuereinrichtung 17 berechnet
die erforderlichen Stellbewegungen 30 zur Erzielung einer exakten
Positionierung der Außenseite 9 der
Substratbahn 14. Die entsprechenden Stellbefehle werden von
der Steuereinrichtung 17 den Antrieben 32 für die Vornahme
der Stellbewegung 30 übermittelt.
Verbindungsleitungen 33 sind zu diesem Zweck zwischen dem
Sensor 16, der Steuereinrichtung 17 und den Antrieben 32 vorgesehen.
Bei der dargestellten Ausführungsform
wirken gestufte Rollen 27 mit Gegendruckrollen 31 zusammen.
Statt dessen könnten
jedoch auch magnetische Bänder
oder andere Bänder vorgesehen
sein, die die Klemmkräfte 7 in
der im folgenden beschriebene Art und Weise erzeugen.
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7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
mit Magneten 34, 34'.
Dargestellt sind im oberen Band 24 angeordnete Permanentmagnete 34,
die mit Weicheisen 35, welche sich an den unteren Bändern 26 befinden,
zusammenwirken und auf diese Art und Weise die Klemmkräfte 7 erzeugen.
An den feststehenden Außenseiten
der Substratbahn 14 können
ebenfalls Permanentmagnete 34 und Weicheisen 35 angeordnet
werden, welche als Mittel 5 zum Straffen der Bogen 2 dienen.
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Selbstverständlich kann
auch eine exakte Positionierung auf diese Weise erfolgen oder es
kann durch mechanische Stellbewegungen auf beiden Seiten der Substratbahn 14 deren
gewünschte
Lage erzeugt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, statt
Permanentmagnete 34 Elektromagnete 34' vorzusehen.
Dadurch lassen sich die Kräfte 7 und 8 durch
die Stromstärke
einstellen. Dies ist besonders zweckmäßig, um durch Einstellung der
nach außen gerichteten
Kräfte 8 an
beiden Außenseiten 9, 10 der Substratbahn 14 nicht
nur die Straffung derselben sondern auch ihre Positionierung einzustellen.
In diesem Fall ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eine
Kombination derartiger Elektromagnete 34' mit mindestens einem Sensor 16 und
einer Steuerung 17, welche die Stromstärke der Elektromagnete 34' für den sicheren
Halt und die Positionierung der Substratbahn 14 regelt.
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8 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit
elektrostatischer Krafterzeugung. Zu diesem Zweck sind Bänder 26 vorgesehen,
welche aus elektrisch leitenden Körpern 11 bestehen
und eine Isolierschicht 12 an den Stellen aufweisen, an
denen eine Entladung möglich
sein könnte.
Dies ist beispielsweise an der Angrenzung zu den Bogen 2 der
Fall. Um die Kräfte 7 und 8 durch
die elektrostatische Aufladung zu erzeugen, maß weiterhin eine Einrichtung 13 vorgesehen
sein, welche die elektrostatische Aufladung vornimmt. Abgebildet
ist das Symbol einer Gleichspannungsquelle. Auch bei dieser Ausführungsform
ist es möglich,
die nach außen
gerichtete Kraft 8 ebenfalls elektrostatisch zu erzeugen.
Zu diesem Zweck sind neben der Substratbahn 14 feststehende
elektrisch leitende Körper 11 mit
einer Isolierschicht 12 vorgesehen, welche als Mittel 5 zum
Straffen der Bogen 2 dienen. Auch diese elektrisch leitenden
Körper 11 sind
mit einer Einrichtung 13 zur elektrostatischen Aufladung
verbunden und es ist weiterhin möglich,
daß die
Stromstärke über eine
Steuereinrichtung 17 geregelt wird, um dadurch sowohl die Straffung
als auch die Positionierung der Substratbahn 14 einzustellen.
Die letztgenannte Ausgestaltung erfolgt entsprechend der 6,
wobei an die Stelle von Antrieben 32 und Rollen 27 die
Regelung der Stromstärke
tritt..
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9 zeigt
eine Ausgestaltung zur Unterbrechung der Halte- und Führungsmittel 3.
Eine solche Unterbrechung 37 dient dazu, Einheiten 18 einer
Bearbeitungsmaschine unterzubringen, die den Raum der Außenränder der
Bogen 2 benötigen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Halte- und Führungsmittel 3 als
Bänder 26 dargestellt,
wobei sich an jeder Außenseite 9 oder 10 der
Substratbahn 14 ein Paar endloser Bänder 26 befindet,
die beispielsweise über
Führungs-
und Antriebsrollen 40 geführt und angetrieben sein können. Die
Bewegung der Bänder 26 ist
mit den Pfeilen 38 dargestellt, wodurch die Transportrichtung
der Bogen 2 in Richtung des Pfeils 4 erreicht
wird.
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Als
Beispiel für
eine Einheit 18 einer Bearbeitungsmaschine ist eine Druckvorrichtung 18' dargestellt,
die mit einer Potentialwalze 18'' auf
der anderen Seite zusammenwirkt, um den Toner auf das Substrat zu übertragen.
Anstelle einer Druckvorrichtung kann selbstverständlich auch eine Fuservorrichtung
oder eine andere Einheit 18 einer Bearbeitungsmaschine
vorgesehen sein.
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Die
dargestellten Ausführungsformen
sind selbstverständlich
nur beispielhaft, es sind eine ganze Reihe von verschiedenen Ausführungsformen
von Halte- und Führungsmitteln 3 denkbar,
wobei außer den
beschriebenen Möglichkeiten
der Erzeugung der Klemmkraft 7 und der nach außen gerichteten
Kraft 8 weitere möglich
sind. Beispielsweise könnten
solche Kräfte
auch pneumatisch erzeugt werden. Auch sind alle Arten von Führungen
für die
Klemmittel 6 möglich.
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- 1
- Transporteinrichtung
- 2
- Bogen
- 3
- Halte-
und Führungsmittel
- 4
- Pfeil:
Transportrichtung
- 5
- Mittel
zum Straffen der Bogen
- 6
- Klemmittel
- 7
- Pfeil:
Klemmkraft
- 8
- Pfeil:
nach außen
gerichtete Kraft
- 9
- Außenseite
der Substratbahn (exakt positioniert)
- 10
- andere
Außenseite
der Substratbahn mit der nach außen gerichteten Kraft
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- beaufschlagt
- 11
- elektrisch
leitender Körper
- 12
- Isolierschicht
- 13
- Einrichtung
zur elektrostatischen Aufladung
- 14
- Substratbahn
- 15
- Justiermittel
- 16
- Sensoren
- 17
- Steuereinrichtung
- 18
- Einheiten
einer Bearbeitungsmaschine
- 18'
- Druckvorrichtung
- 18''
- Potentialwalze
- 19
- feste
Seitenwände
- 20
- Feder
- 21
- Blattfedern
- 22
- Gewindespindel
- 23
- Justierschraube
- 24
- magnetisches
Band
- 25
- feste
Auflage / feste Gleitfläche
- 26
- Bänder
- 27
- Rollen
(gestuft)
- 28
- Rollen
zum Straffen der Bogen
- 29
- Achsen
der Rollen
- 30
- Stellbewegung
(Doppelpfeile)
- 31
- Gegendruckrollen
- 32
- Antrieb
für Stellbewegung
- 33
- Verbindungsleitungen
- 34
- Permanentmagnete
- 34'
- Elektromagnete
- 35
- Weicheisen
- 36
- Ladung
- 37
- Unterbrechung
der Halte- und Führungsmittel
- 38
- Pfeile:
Laufrichtung der Transportbänder
- 39
- Führungen
- 40
- Führungs-
und Antriebsrollen