DE19508180C2 - Vorrichtung zum Drucken von Markierungen auf flache Sendungen mit Transport durch Saugband - Google Patents
Vorrichtung zum Drucken von Markierungen auf flache Sendungen mit Transport durch SaugbandInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Drucken von
Markierungen auf flache Sendungen nach dem Oberbegriff der
unabhängigen Patentansprüche.
Zum Entwerten von Briefmarken können mechanische Drucker eingesetzt
werden, wobei allerdings das Stempel-Layout sehr eingeschränkt ist.
Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, berührungslose Drucksysteme,
insbesondere Tintenstrahldrucker, zu verwenden, mit denen hohe
Druckqualitäten erreichbar sind und eine freie Gestaltung des Stempel-
Layouts möglich ist. Vorteilhaft bei diesem System ist der geringere
Verschleiß gegenüber mechanischen Systemen. Attraktiv ist insbesondere
die Verwendung von Drucksystemen mit einer freien Gestaltung des
Stempel-Layout, wenn auf der einen Seite einer Sendung Briefmarken
entwertet und auf der gleichen oder der anderen Seite Werbung
aufgedruckt werden soll. In einem solchen Fall können die Werbelogos von
Sendung zu Sendung wechseln, damit je nach Bestimmungsort
unterschiedliche Kundenkreise angesprochen werden können.
Um eine hohe Druckqualität zu erreichen, ist es bei Tintenstrahldruckern
erforderlich, daß die Sendungen in einem vorgegebenen Abstand, z. B. von
0,5 mm möglichst ruhig an den Druckköpfen vorbeigeführt werden. Dabei
ist von Bedeutung, daß die Sendungen mit einer mit der Steuerung der
Druckköpfe synchronisierten vorgegebenen Geschwindigkeit gefördert
werden. Insbesondere dann, wenn die Sendungsförderung über paarweise
angeordnete Förderbänder erfolgt, zwischen denen die Sendungen
reibschlüssig mitgezogen werden wie bspw. in GB 2272401 A, besteht das Problem, daß eine
Differenzgeschwindigkeit zwischen den Förderbändern und den Sendungen
entsteht.
Eine solche Differenzgeschwindigkeit wirkt sich besonders nachteilig aus,
wenn durch verschiedene Druckköpfe, die hintereinander angeordnet sind
und zeitlich zueinander versetzt drucken, eine einheitliche Markierung auf
die Sendungen aufgebracht werden soll.
Aus der DE 40 35 357 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Drucken
bekannt, bei der ein Sauggurt verwendet wird um die Normalkraft auf die
Sendungen zu erhöhen. Bedruckt wird bei dieser bekannten Vorrichtung
von der der Unterdruckvorrichtung gegenüberliegenden Seite. Eine solche
Vorrichtung ist nur dann sinnvoll, wenn gleichdicke Materialien bedruckt
werden sollen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein
Verfahren anzugeben, mit dem eine sichere und ruhige Förderung der
Sendungen mit vorgegebenem Abstand von den Druckköpfen erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der
Patentansprüche 1 und 11 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den Zeichnungen
zu entnehmen.
Die zur Erläuterung der Erfindung verwendeten Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Beispiel eines zeitlich korrekt ausgeführten und
eines nicht korrekt ausgeführten Druckes durch zwei
zeitlich versetzt druckende Druckköpfe;
Fig. 2 eine Obenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung;
Fig. 4 eine Detaildarstellung der Öffnungszeit bei einer
dicken Sendung und
Fig. 5 eine Ausführungsform einer Saugdruckeinstellvor
richtung zur Konstanthaltung der Normalkraft auf die
Sendung.
Die Fig. 1 zeigt die Unterschiede zwischen zeitlich korrekt und zeitlich nicht
korrekt ausgeführten Drucken durch zwei zeitlich versetzt druckende
Druckköpfe. Letzterer zeigt eine Versetzung der beiden Druckbilder
gegeneinander. Bei ansonsten korrekter Ansteuerung der Druckköpfe
entsteht eine solche Versetzung, wenn zwischen Sendung und den zum
Transport verwendeten Förderbändern Schlupf entstanden war.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in Oben- bzw. Seitenansicht. Hierbei ist
eine Kulisse 1 so angeordnet, daß die zwischen dem paarweise
angeordneten Deckband 2 und gelochtem Transportband 4 geförderte
Sendung 3 in einem vorgegebenen Abstand an den Druckköpfen 8
vorbeigeführt wird. Die Druckstation 8a weist neben den in diesem
Ausführungsbeispiel dargestellten zwei Druckköpfen 8 noch Tintenbehälter
7 sowie ein Tintenzuführsystem und eine Reinigungspumpe auf, die jedoch
im folgenden nicht genauer dargestellt werden. Die Druckstationen werden
von einem Elektronikmagazin gesteuert. Vorzugsweise werden zwei
Druckstationen eingesetzt, wobei jede Station eine Seite einer Sendung
bedruckt. Zur Steuerung des Druckbeginns wird eine Lichtschranke 10
eingesetzt. Eine einlaufende Sendung löst über diese Lichtschranke das
Signal zum Drucken aus. Dabei beginnt zuerst der erste Druckkopf zu
drucken. Zeitlich versetzt beginnt der zweite Druckkopf zu drucken. Die
Druckbeginne müssen dabei so aufeinander abgestimmt sein, daß ein
einheitliches Bild erzeugt wird. Die Steuerung des Druckvorganges wird
vorzugsweise mit einem Taktgeber synchronisiert, der vom Transportband
4 angetrieben wird. Dabei wird die Entfernung der Lichtschranke 10 zum
ersten Druckkopf bzw. zum zweiten Druckkopf in eine Anzahl von Takten
umgesetzt. Der Beginn des Druckens setzt ein, wenn die entsprechende
Anzahl Takte erreicht ist, dies entspricht wiederum einem bestimmten
Weg. Der Druckvorgang selbst wird direkt durch den Taktgeber gesteuert.
Da die Steuerung des Druckens wegabhängig erfolgt, ist es unerheblich,
welche Geschwindigkeit die Sendungen haben. Vorzugsweise sind die
Druckköpfe als Tintenstrahldrucker ausgeführt. Dabei sitzt in den
Druckköpfen eine Pixelplatte, in der Düsen 11 so angeordnet sind, daß eine
vorgegebene Anzahl von diesen jeweils einen Pixel auf der Druckvorlage
erzeugen.
Bevorzugt wird eine lineare Anordnung von Düsen verwendet, obwohl auch
Matrix- oder andere Anordnungen möglich sind. Für den Druck eines
einheitlichen Bilds durch zwei Druckköpfe werden diese räumlich
entsprechend senkrecht versetzt und unter einem vorgegebenen Winkel Â
angeordnet.
Der Abstand von der Lichtschranke 10 zu den jeweiligen ersten Düsen des
jeweiligen Druckkopfes wird einem elektronischen Rechner als Delay
angegeben. Der Rechner wandelt die Strecke in Takte um. Durch eine
Änderung des Delays kann der Druckbeginn der Köpfe jeweils justiert
werden.
Deckband 2 und gelochtes Transportband 4 laufen über Rollen 12,
zwischen denen die Vorrichtung angeordnet ist. Die Rollen 12 bewirken ein
Schließen der Aufspreizung zwischen Deckband 2 und gelochtem
Transportband 4.
Zwischen den Förderbändern, gemäß den Fig. 2 und 3, dem Deckband
2 und Transportband 4, besteht eine Brief-Haltekraft, die abhängig ist von
dem Reibkoeffizienten µ und der Normalkraft FN. Diese Normalkraft setzt
sich üblicherweise aus zwei Teilen zusammen, der Normalkraft infolge der
Dehnung der Transportbänder FN1 und infolge der Vorspannung der
Bänder FN2.
Das gilt:
FR = J.µ (FN1 + FN2).
Der Faktor J beschreibt die Anzahl der Reibflächenpaare,
J = 2. Die Größe der Normalkraft wird durch die Aufspreizung der
Förderbänder durch den Brief bestimmt. Die Aufspreizung führt zu einer
Dehnung der Bänder. Vor und hinter der Sendung wird die Aufspreizung
der Förderbänder durch die Rollen 12 geschlossen. Zusätzlich ist die Größe
der durch die Aufspreizung anstehenden Normalkraft durch den Abstand
dieser beiden Rollen bestimmt. Da die Vorrichtung zum Drucken zwischen
den Rollen 12 angeordnet ist, ist der Abstand der Rollen nicht groß genug,
um eine schlupfreiche Sendungsführung zu gewährleisten.
Fig. 2 und 3 zeigen eine im wesentlichen im Bereich der Drucköpfe
angeordnete Saugwanne 5. Vorzugsweise erstreckt sich diese Saugwanne
linear bis in den Bereich der Rollen 12 beidseitig zur Druckstation 6, die
zwischen den Rollen 12 angeordnet ist.
Die Saugwanne 5 weist eine Öffnung auf, die den Förderbändern, dem
Deckband 2 und dem gelochten Transportband 4 angepaßt ist, so daß die
Sendungen von dem Unterdruck gegen das Transportband 4 gedrückt
werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß das Transportband 4 an der
Kulisse anliegt, die über die Saugwanne läuft. Vorzugsweise ist die
Öffnung als Lochblech ausgeführt.
Um eine möglichst lange Führung der Sendung zu gewährfeisten, erstreckt
sich die Saugwanne länger als die Kulisse. Die Öffnung der
Unterdruckvorrichtung, d. h. im wesentlichen die Saugwanne, ist derartig
an Deckband und Transportband angepaßt, daß Sendungen zwar von dem
Unterdruck gegen das gelochte Band gedrückt werden, daß jedoch, wenn
keine Sendung vor der Unterdruckeinrichtung steht, ein Verschluß der
Löcher des gelochten Transportbandes erfolgt.
Durch die Unterdruckvorrichtung wird eine Erhöhung der Normalkraft auf
die Sendungen erreicht, da die Sendungen durch das über die Kulisse
laufende Transportband angesaugt werden.
Die Treibkraft wird daher zu
FR = j.µ . (FN1 + FN2 + FS),
wobei FS die durch die Unterdruckeinrichtung erzeugte Normalkraft
bezeichnet. Die Größe der zusätzlichen Normalkraft liegt mindestens um
einen Faktor 10 höher als je durch die Förderbänder allein erreichten Kräfte.
In Fig. 4 ist eine Situation gezeigt, bei der zwischen dem gelochten
Transportband hier und dem Deckband 2 eine dickere Sendung
beigeklemmt ist. Bei ordnungsgemäßem Betrieb wird die Öffnung der
Saugwanne durch die Sendung und das Deckband 2 geschlossen. Ist
jedoch eine dicke Sendung zwischen die Förderbänder geklemmt, kann vor
und hinter der Sendung ein Öffnungskeil 18 entstehen. In diesem Fall kann
das Deckband 2 den Keil 18 nicht schließen, wodurch Löcher des
Transportbandes F4 nicht abgedeckt werden. Dadurch entsteht eine
Leckage die zum Absenken des Drucks führt.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Saugdruckeinstellvorrichtung zum Anschluß
an die Saugkammer. An der Pumpe 20 wird ein Unterdruck erzeugt, der
durch das Unterdruckventil 21 konstant gehalten wird. Ist ein bestimmter
Unterdruck erreicht, so öffnet das Unterdruckventil und Luft wird über
einen Bypass 22 angesaugt. Der Unterdruck bleibt konstant. Bricht durch
Leckage der Druck zusammen, wird der Bypass 22 geschlossen. Da ein
großer Volumenstrom gefördert wird, sind nur geringe Druckschwankungen
vorhanden.
Um eine einheitlich gute Druckqualität zu erreichen, ist zusätzlich zu den
bereits erwähnten Förderbändern ein Rundriemen 9 vorgesehen, um die
Sendungen im unteren Teil zusätzlich an die Kulisse 1 zu drücken. Dies ist
insbesondere sinnvoll, wenn, wie in Fig. 3 ersichtlich, die Förderbänder 2
und 4 über den Druckköpfen liegen. Durch den Rundriemen 9 wird eine
zusätzliche Beruhigung der Sendung und eine höhere Druckqualität
erreicht. Vorzugsweise ist der Rundriemen 9 mit dem Transportband 4
gekoppelt.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Drucken von Markierungen auf flachen Sendungen
mit einer oder mehreren Druckstationen, die jeweils mindestens
einen Druckkopf aufweisen und bei der die Sendungen einzeln
mittels einer Fördereinrichtung an den Druckstationen vorbeigeführt
werden, wobei die Sendungen an einer Kulisse anliegen, und wobei
im Bereich der Druckstation eine Unterdruckvorrichtung angeordnet
ist, durch die mittels Unterdruck eine Normalkraft auf die Sendungen
im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung der Sendungen
ausgeübt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung aus einem Deckband und einem äußeren
Transportband besteht, die paarweise angeordnet sind und zwischen
denen die Sendungen reibschlüssig mitgezogen werden, wobei das
Transportband Löcher aufweist und die Unterdruckvorrichtung eine
an Deckband und Transportband angepaßte Öffnung aufweist,
derart, daß die Sendungen von dem Unterdruck gegen das
Transportband gedrückt werden, daß ein Verschluß der Löcher des
gelochten Transportbandes erfolgt, wenn keine Sendung vor der
Unterdruckeinrichtung steht, und daß die Unterdruckvorrichtung
derart angeordnet ist, daß die Normalkraft in Richtung auf die
Druckstation wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich jeder Druckstation die Kulisse derart angeordnet ist,
daß die jeweils zu bedruckende Oberfläche der Sendungen einen
vorgegebenen Abstand von den Druckköpfen hat.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Saugdruckeinstellvorrichtung vorgesehen ist, um die
Normalkraft konstant zu halten.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Druckköpfe Tintenstrahldrucker vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckköpfe jeweils unter einem vorgegebenen Winkel Â
gegenüber der Horizontalen angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Druckstation mindestens zwei Druckköpfe aufweist, die
jeweils zeitlich versetzt drucken.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckköpfe derart zeitlich versetzt drucken, daß eine
einheitliche Markierung gedruckt wird.
8. Druckvorrichtung zum Drucken von Markierungen auf flachen
Sendungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis
9 vorgesehen sind und daß mindestens eine dieser Vorrichtungen für
das Bedrucken jeweils einer Seite der Sendungen vorgesehen ist.
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