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Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Druckmaschine ist aus dem Dokument
EP 1 468 834 A1 bekannt. Auf dem Druckschlitten der bekannten Maschine findet sich eine Anordnung von mehreren Druckköpfen, und beidseits dieser Anordnung in der Bewegungsrichtung des Druckschlittens gesehen sind Strahlungsquellen angeordnet, um das Druckmuster zwecks Trocknung und Härtung bei jeder der Verfahrrichtungen des Druckschlittens zu bestrahlen. Am einen Ende des Verfahrweges des Druckschlittens ist eine Reinigungsstation für die Druckköpfe angeordnet, die von einer der Strahlungsquellen überfahren wird. Um an der Reinigungsstation eine Aushärtung von Resten der Druckflüssigkeit und Materialbeschädigungen durch Einwirkungen der Strahlungsquelle zu verhindern, ist ein Schutzschild in Form einer dünnen Platte vorgesehen, welches über die Reinigungsstation geschoben werden kann. Alternativ dazu kann die Reinigungsstation aus ihrer Position zur Seite hin in eine abgedeckte Stellung verschoben werden.
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Aus
US 2002/0140794 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, welche einen Druckkopf aufweist, der aus dem Bereich einer UV-Lampe zum Trocknen und Aushärten des Druckmusters heraus in einen Wartungsbereich verfahren werden kann. In diesem Wartungsbereich kann die Reinigung des Druckkopfes durchgeführt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der beim Anfahren der Parkposition mit der Druckvorrichtung die Strahlung der Strahlungsquelle nicht die Reinigungsvorrichtung beaufschlagt, ohne hierfür zusätzlich zu bewegende Bauteile vorsehen zu müssen.
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Diese Aufgabe wird mit einer Druckmaschine gelöst, welche die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
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1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Druckmaschine,
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2 eine Prinzipdarstellung einer zu der Druckmaschine zugehörigen Flüssigkeitsversorgungseinheit mit Reinigungsvorrichtung im Schnitt,
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3 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Druckmaschine und
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4 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Druckmaschine
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Die perspektivische Ansicht der 1 zeigt eine Vorrichtung 1, die vorzugsweise eine als Rechner 3 ausgeführte Datenverarbeitungsanlage 2 und eine Druckmaschine 4, insbesondere einen Tintendrucker 5 aufweist, dessen Gerätesteuerung 26 über eine Datenleitung 6 und eine Schnittstelle (nicht dargestellt) mit der Datenverarbeitungsanlage 2 verbunden ist und darüber mit dieser kommuniziert. Der Tintendrucker 5 ist mit einem Gehäuse 7 verkleidet. Das Gehäuse umfasst eine Wanne 8, eine Haube 9 und eine Abdeckung 10, wobei die Abdeckung 10 die Bedien- und Anzeigeelemente 11 enthält. Unter der Wanne 8 sind zwei Stützen 12 parallel zueinander in einem bestimmten Abstand und orthogonal zu der Schlittenführung in der Druckmaschine 4 angeordnet. Die Stützen 12 sind keilförmig ausgebildet, wodurch die Druckmaschine 4 eine geneigte Position senkrecht zur Beschriftungsrichtung einnimmt. Die erfindungsgemäße Neigung der Druckmaschine 4 entspricht in etwa einem Winkel von 20 Grad bis 60 Grad, vorteilhafterweise von 40 Grad und wird durch die Schräge der Keilform 13 der Stützen 12 erzielt. Aufgrund der vorteilhaften Neigung der Druckmaschine 4 befindet sich die Eingabestation 15 für die Festhaltevorrichtung 21 oder der Beschriftungsträger 22 oberhalb bzw. erhöht zur Ausgabestation 18, wobei die beiden Stationen 15, 18 durch eine Ebene 23 miteinander verbunden sind. Die Ebene 23 entspricht aufgrund der keilförmigen Stützen 12 einer schiefen Ebene 23, auf der die Festhaltevorrichtung 21 oder die Beschriftungsträger 22 durch eine Transporteinrichtung 90 (siehe 4) von der Eingabestation 15 über die Druck- und Belichtungsstation (siehe 3 und 4) zur Ausgabestation 18 befördert werden. Die Eingabestation 15 enthält zur Aufnahme der Festhaltevorrichtungen 21 oder der Beschriftungsträger 22 ein Eingabefach 16, in dem die Festhaltevorrichtungen 21 und die Beschriftungsträger 22 mit den unbeschrifteten Gegenständen 14 gestapelt werden können. Des weiteren ist das Eingabefach 16 mit einem verstellbaren Seitenanschlag 17 ausgestattet, wodurch unterschiedliche Abmessungen von Festhaltevorrichtung 21 und Beschriftungsträger 22 im Eingabefach 16 stapelbar sind. Die Ausgabestation 18 besitzt im Ausgabefach 19 einen Endanschlag 20, an dem die Festhaltevorrichtung 21 und der Beschriftungsträger 22 mit den beschrifteten Gegenständen 14 zum Anliegen kommen. Das Ausgabefach 19 ist derart gestaltet, dass ebenfalls, wie im Eingabefach 16, die Festhaltevorrichtungen 21 und die Beschriftungsträger 22 an der schiefen Ebene 23 gestapelt werden können. Unterhalb der Wanne 8 befindet sich, angeordnet zwischen den beiden Stützen 12, ein Kühlkörper 24, der aus 3 und 4 ersichtlich ist.
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2 zeigt in prinzipieller Darstellung eine Flüssigkeitsversorgungseinheit 30 mit einer Reinigungsvorrichtung 60 in Schnittdarstellung, wobei die Flüssigkeitsversorgungseinheit 30 ein Verfahren und eine Vorrichtung umfasst, die zum Messen eines Füllstandes 54 einer Flüssigkeit 37, zum Steuern eines Gerätes 32, zur Erzeugung eines Überdrucks in einem Flüssigkeitsbehälter 31 und zur Abgabe einer Flüssigkeit 37 zur Reinigung einer Düseneinrichtung 45 geeignet ist. Die Flüssigkeitsversorgungseinheit 30 besteht im wesentlichen aus einem wechselbaren Flüssigkeitsbehälter 31, der über ein lösbares Ventil 38 mit einem Gerät 32, insbesondere einem Luftverdichter 33, über eine Zuleitung 34 verbunden ist, einer lösbaren Flüssigkeitsleitung 35 zur Weiterleitung der Flüssigkeit 37 aus dem Flüssigkeitsbehälter 31 an eine Druckvorrichtung 40, die aus einem geschlossenen Gehäuse 41, einer Zulauföffnung 42, einem Reservoir 43, einem Druckkopf 44 mit Düseneinrichtung 45, einer Auslassöffnung 47 gebildet ist, wobei an der Auslassöffnung 47 eine Messvorrichtung 50, insbesondere ein Flüssigkeitsniveausensor 51 mit einer Einlassöffnung 52, die in einer Kammer 53 zur Messung des Flüssigkeitsniveaus 54 mündet, einer Auslassöffnung 55 und einem an der Auslassöffnung 55 installierten Ventil 56 angeschlossen ist.
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Die Funktion der Flüssigkeitsversorgungseinheit 30 in Verbindung mit der Reinigungsvorrichtung 60 wird nachfolgend an den typischen Funktionen erläutert.
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Mit dem Luftverdichter 33 wird zur Befüllung der Druckvorrichtung 40 mit Flüssigkeit 37 ein Überdruck über das zu dem Luftverdichter 33 geöffnete Ventil 38 in dem Luftraum über dem Flüssigkeitsniveau 36 im Flüssigkeitsbehälter 31 erzeugt. Dadurch wird die Flüssigkeit 37 über die Flüssigkeitsleitung 35 in Richtung Druckvorrichtung 40 gedrückt, wodurch das Reservoir 43 der Druckvorrichtung 40 geflutet wird, und steigt anschließend in der Auslassöffnung 47 empor, wobei sich die Kammer 53 des über der Auslassöffnung 47 angeschlossenen Flüssigkeitsniveausensors 51 füllt. Bei dem Erreichen eines Sollpegels im Sensor 51 gibt dieser ein Signal an die Gerätesteuerung 26, welche den Luftverdichter 33 abschaltet und das Ventil 56 oberhalb des Flüssigkeitsniveausensors 51 schließt und das Ventil 38 zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 31 und dem Luftverdichter 33 auf Außenbelüftung 39 umschaltet. Damit herrscht auf dem Flüssigkeitsniveau 36 im Flüssigkeitsbehälter 31 und an der Düseneinrichtung 45 der Druckvorrichtung 40 jederzeit der gleiche atmosphärische Druck. Durch die Kapillarwirkung der Düsen 46 in der Düseneinrichtung 45 tropft aus diesen keine Flüssigkeit 37, wenn das Flüssigkeitsniveau 36 um das Maß 29 in der Größenordnung von einigen Millimeter gegenüber der Düseneinrichtung 45 abgesenkt bzw. tiefer liegt.
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Beim Reinigungsvorgang steht die Druckvorrichtung 40 in Parkposition 48 direkt gegenüber der Reinigungsstation 61, die im wesentlichen aus der Reinigungsvorrichtung 60, einem wechselbaren Reinigungsbehälter 62, einer Wischeinrichtung 63 und einer Antriebseinheit 68 besteht, wobei der Reinigungsbehälter 62 eine Öffnung 65 zur Aufnahme der beim Reinigungsvorgang anfallenden Flüssigkeit 37 enthält. In der Parkposition 48 steht der Druckkopf 44 mit seiner Düseneinrichtung 45 direkt gegenüber der Öffnung 65. Das Ventil 56 über dem Sensor 51 ist geschlossen und das Ventil 38 über dem Flüssigkeitsbehälter 31 zum Luftverdichter 33 ist geöffnet. Der Luftverdichter 33 erzeugt im Flüssigkeitsbehälter 31 einen Überdruck, wodurch die im Reservoir 43 der Druckvorrichtung 40 enthaltene Flüssigkeit 37 aus der Düseneinrichtung 45 austritt und in die Öffnung 65 der Reinigungsvorrichtung 60 tropft. Anschließend bewegt die Antriebseinheit 68 die Reinigungsvorrichtung 60 in Richtung des Druckkopfes 44. Durch den Hub der Reinigungsvorrichtung 60 wird die Wischeinrichtung 63 in Höhe der Düseneinrichtung 45 gefahren und durch die Bewegung des Schlittens 76 in Zeilenrichtung streift der Druckkopf 44 über das in der Wischeinrichtung 63 enthaltene Wischblatt 64 und entfernt die an der Düse 46 bzw. den Düsen befindlichen Flüssigkeitsreste. Die abgestreifte Flüssigkeit sickert durch kleine Öffnungen 66, die neben dem Wischblatt 64 angeordnet sind, in den Speicherraum 67 des Reinigungsbehälters 62.
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3 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Druckmaschine 4 in geneigter Form und in kompletter Ausführung eines Tintendruckers 5 und in 4 wird die Ausführung der Druckmaschine 4 im Längsschnitt dargestellt.
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Der Tintendrucker 5 besteht aus den Elementen eines Druckmaschinengehäuses 7, einem Druckergestell 70, einem Schlitten 76 mit Antriebseinheit 79; einer Flüssigkeitsversorgungseinheit 30 bestehend aus einer Druckvorrichtung 40, einem Flüssigkeitsbehälter 31, einem Flüssigkeitsniveausensor 51 und einem Luftverdichter 33; einer Reinigungsvorrichtung 60 bestehend aus einem Reinigungsbehälter 62, einer Wischeinrichtung 63 und einer Antriebseinheit 68; einer Strahlungsquelle 86 mit Energieabsorber 87 und Kühlelement 24; einer Transporteinrichtung 90 und Abzugseinrichtung 91 mit Transportrollen 92, 93 und Andruckrollen 94, 95; einer Festhaltevorrichtung 21 und einem Beschriftungsträger 22.
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Der Tintendrucker 5 enthält ein Gehäuse 7 mit den daran angeordneten Stützen 12 in Keilform 13, wodurch sich die Neigung der Druckmaschine 4 ergibt, sowie ein Druckergestell 70 mit dem die Seitenwände 71, 72 des Gehäuses 7 durch eine Traverse 75 und Winkeltraversen 73, 74 auf Distanz gehalten werden. Darüber hinaus ist in dem Gehäuse 7 des Tintendruckers 5 ein Schlitten 76 mit einer Antriebseinheit 79 montiert, die innen an den Traversen 73, 74, 75 befestigt ist. Der Schlitten 76 wird durch die Schlittenführung 77 mit der Führungsachse 78 parallel zur Druckzeilenrichtung 84 geführt und über einen Riemen 80, der über eine Rolle 81 umgelenkt wird, von der Antriebseinheit 79 angetrieben. Ferner sind auf dem in dem Gehäuse 7 befestigten Schlitten 76 eine Druckvorrichtung 40 und ein damit über eine Flüssigkeitsleitung 35 verbundener Flüssigkeitsbehälter 31 angeordnet. Beide Elemente 40, 31 sind in einem geringen Abstand 98, 99 über die Druckebene 83 geführt, wobei die Druckebene 83 zur horizontalen Ebene 82 in dem Maße geneigt ist, dass der wechselbare Flüssigkeitsbehälter 31 mit seinem Flüssigkeitsniveau 36 in einer abgesenkten Position gegenüber der Düseneinrichtung 45 der Druckvorrichtung 44 liegt. Durch den geneigten Verlauf der Druckebene 83 bzw. der Ebene 23 über die die zu beschriftenden Gegenständen 14 geführt und beim Drucken zu der Ausgabestation 18 transportiert werden, gelingt es, den wechselbaren Flüssigkeitsbehälter 31 mit seiner obersten Gehäusekante unterhalb der Düsen 46 zu positionieren sowie in einem in Druckzeilenrichtung 84 geringen Abstand zur Druckvorrichtung 40 anzuordnen.
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Hingegen kann bei einer nicht geneigten Führung der zu beschriftenden Gegenstände 14 der Flüssigkeitsbehälter 31 nur tiefer als die Druckvorrichtung angeordnet sein, wenn der Abstand auf der Schiene zwischen dem Tintentank und der Druckvorrichtung 40 mindestens der Breite der zu beschriftenden Gegenständen 14 entspricht. In diesem Fall würden bei einem Druckvorgang die Gegenstände 14, in Druckzeilenrichtung 84 gesehen, zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 31 und der Druckvorrichtung 40 zu der Ausgabestation 18 transportiert.
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Deshalb gelingt es durch die geneigte Ebene, den Drucker besonders schmal auszuführen.
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Der Flüssigkeitsbehälter 31 ist, des weiteren unter Zwischenschaltung eines Ventils 38, mit einem Luftverdichter 33 der zur Erzeugung von Überdruck in dem Flüssigkeitsbehälter 31 sorgt, verbunden. An der Auslassöffnung 47 der Druckvorrichtung 40 ist ein Flüssigkeitsniveausensor 51 installiert, an dessen Ausgang 55 ein Ventil 56 angeschlossen ist. Bei der am Druckkopf 44 angeordneten Düseneinrichtung 45 gegenüber, unterhalb der geneigten Druckebene 83, befindet sich eine Reinigungsvorrichtung 60 bestehend aus einem Reinigungsbehälter 62 zur Aufnahme der Reinigungsflüssigkeit 37, einer Wischeinrichtung 63 mit einem Wischerblatt 64 zum Entfernen von Flüssigkeitsresten an der Düseneinrichtung 45 und einer Antriebseinheit 68, welche die Reinigungsvorrichtung 60 in vertikaler Richtung zur Düseneinrichtung 45 hebt und senkt. Neben der Druckvorrichtung 40 auf dem gemeinsamen Schlitten 76 in Druckzeilenrichtung 84 befindet sich eine Strahlungsquelle 86, welche die Gegenstände 14 nach dem Druckvorgang mit einer Strahlung belichtet und die Druckmuster 85 trocknet und aushärtet. Um ein unnötiges Ein- und Ausschalten der Strahlungsquelle 86 zu vermeiden, bleibt die Strahlungsquelle 86 bei Betrieb des Druckers 4, 5 auch eingeschaltet, wenn sich die Druckvorrichtung 40 in der Parkposition 48 befindet (siehe 5). In der Parkposition 48 der Druckvorrichtung 40 befindet sich die Strahlungsquelle 86 gegenüber einem Schacht 27, der unterhalb der Druckebene 83 angeordnet ist. Am Ende des Schachtes 27, in einem Durchbruch 28 der Gehäusewand, ist ein Energieabsorber 87 befestigt, an dessen schrägen Rippen 25 die Strahlung mehrfach reflektiert und in Wärme umgewandelt wird. An den Energieabsorber 87 schließt sich ein Kühlelement 24 zum Abtransport der Wärme an die Außenluft an, wobei das Kühlelement 24 zwischen den beiden Stützen aus der schräg zur horizontalen Ebene 82 angeordneten bodengerichteten Wanne 8 des Gehäuses 7 ragt. Die Druckmaschine 4 ist ferner mit einer Transporteinrichtung 90 und Abzugseinrichtung 91 zum Transport der zu bedruckenden Gegenstände 14 ausgestattet. Die zu bedruckenden Gegenstände 14 können in einer Festhaltevorrichtung 21 oder in einem Beschriftungsträger 22 angeordnet sein, wobei die Festhaltevorrichtung 21 oder der Beschriftungsträger 22 einzeln oder als Vorratsstapel 88 im Eingabefach 16 der erhöhten Eingabestation 15 liegen und sich am Winkelanschlag 96 gegen Herunterrutschen abstützen, weil sich die Eingabestation 15 auf dem erhöhten Abschnitt der geneigten Druckebene 83 befindet. Mit einer Abzugseinrichtung 91 wird jeweils die unterste Festhaltevorrichtung 21 oder der unterste Beschriftungsträger 22 aus dem im Eingabefach 16 liegenden Vorratsstapel 88 gezogen und der Transporteinrichtung 90, bestehend aus einem Transportrad 92 und einer Andruckrolle 94, zugeführt. Die Transporteinrichtung 90 befördert die Festhaltevorrichtung 21 oder den Beschriftungsträger 22 positionsgenau in die Druckposition 89 und nach der Beschriftung mit dem Druckmuster 85 mit dem Transportrad 93 und der Andruckrolle 95 in das Ausgabefach 19 der Ausgabestation 18 zur Ablage 89, wobei die Ablage 89 zum Stapeln der Festhaltevorrichtung 21 oder der Beschriftungsträger 22 geeignet ist. Das Ausgabefach 19 befindet sich auf dem niedrigen Abschnitt der geneigten Druckebene 83, wobei die Festhaltevorrichtung 21 oder der Beschriftungsträger 22 gegen Herausrutschen aus dem Ausgabefach durch einen Winkelanschlag 97 geschützt sind.