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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogenmaterial, also zum Beispiel bedruckbare Blättern aus Papier, Pappe oder Kunststoff oder dünnen Platten zu einer Verarbeitungseinheit wie Druckmaschine, Laminiermaschine oder Schneidmaschine insbesondere von großformatigen Bögen.
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Bei der Zuführung von großformatigen Bögen zu einer Druckmaschine ist es erforderlich, die einzelnen Bögen in einer vorgegebenen Position und Ausrichtung der Druckmaschine beispielsweise einem Lademechanismus einer Druckmaschine zuzuführen, um eine reibungslose Weiterverarbeitung durch die Druckmaschine sicherzustellen. Für das exakte Anlegen und Zuführen von unterschiedlichen Materialien im Bogenformat sind üblicherweise manuelle Arbeitsschritte notwendig, was sowohl zeitaufwendig als auch fehleranfällig ist.
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Hinzukommt, dass in solchen großformatigen Druckmaschinen wie beispielsweise großformatigen Flachbettdruckern unterschiedliche Bogenmaterialien wie Papier, Pappe, PVC sowie Platten in unterschiedlichen Stärken bedruckt werden sollen, so dass eine automatische Zufuhr und Ausrichtung der Bögen erschwert wird. Darüber hinaus ist bei solchen großformatigen Druckmaschinen auch vorgesehen, mehrere Bögen wie zum Beispiel Papierbögen zeitgleich zu bedrucken, was zu weiter gesteigerten Anforderungen führt. Der Lademechanismus der Druckmaschinen erfordert üblicherweise ein exaktes Anlegen und Zuführen des Bogenmaterials zur genauen reproduzierbaren Zuordnung des aufzudruckenden Bildes.
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Es sind Zuführvorrichtungen bekannt, bei denen Bogenmaterial mit Hilfe eines Zuführtisches einer weiterverarbeitenden Einrichtung zugeführt werden. Die Druckschrift
DE 20 2006 003 898 U1 offenbart eine Zuführvorrichtung für Bogenmaterial, die anhand eines Längstransport und eines intermittierend einsetzbaren Quertransports einen aufgelegten Bogen in ausgerichteter Form zuzuführen vermag. Für ein Ausrichten ist eine seitliche, nach oben gegenüber der Tischoberfläche vorstehende Kante vorgesehen, gegen die ein auf dem Zuführtisch aufgelegtes Begleitmaterial bewegt und so ausgerichtet wird. Diese vorstehende Seitenkante dient für einen auf dem Zuführtisch aufgelegten Bogen als Anschlag für einen Quertransport. Wird ein Bogen gegen die Seitenkante, also gegen den Anschlag gefördert, so wird der Bogen schließlich durch die Seitenkante ausgerichtet. Nachteilig an dieser Zuführvorrichtung ist, dass ein vollautomatisches Zuführen aus einem Stapel von vorpositionierten Bogenmaterial nicht möglich ist und die Zuführvorrichtung nur als Übergang oder Überführung zwischen zwei verarbeitenden Einrichtungen eingesetzt werden kann. Es kann auch nur jeweils ein Blatt ausgerichtet werden. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass bei einem derartigen Zuführtisch die Ausrichtung eines besonders großformatigen Blattmaterials nicht hinreichend genau gelingt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2007 034 531 A1 ist ein Verfahren zur Zufuhr von Bögen zu einer Druckmaschine bekannt, bei dem ein oberer Bereich eines Bogenstapels aufgelockert wird und anschließend der oberste Bogen vereinzelt einer Druckmaschine zugeführt wird. Die Ausrichtung des vereinzelten Bogens erfolgt mit Hilfe von Ultraschallsensoren, die Stellsignale für eine Stellvorrichtung generieren. Das Verfahren erfordert Sensoren für ein Erfassen des Bogenstapels sowie eine Hebevorrichtung für ein vertikales Anheben des Stapels.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, welche insbesondere Bogenmaterialien in verschiedenen Formaten und Stärken flexibel zuführen kann und durch einen automatischen Betrieb unnötige Standzeiten zwischen den Bögen zu vermindern vermag.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Zuführen von Bögen zu einer Verarbeitungseinrichtung, insbesondere einer Druckmaschine mit einer Ausrichtungseinheit umfassend eine Längs- und Quertransporteinrichtung für eine Tischoberfläche sowie einen Anschlag für den Quertransport auf der Tischoberfläche bereitgestellt. Die anspruchsgemäße Vorrichtung kann insoweit der aus der Druckschrift
DE 20 2006 003 898 U1 gleichen oder sogar insoweit identisch gebaut sein.
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Im Unterschied zu der aus der Druckschrift
DE 20 2006 003 898 U1 bekannten Zuführeinrichtung gibt es einen weiteren Anschlag, gegen den ein Bogen, also Beispielsweise ein großformatiges Blatt Papier transportiert bzw. gefördert werden kann, wenn der Bogen in Längsrichtung transportiert wird. Transport in Längsrichtung meint den Transport mittels der Zuführungsvorrichtung zwischen einem Lager für Bögen und einer Verarbeitungseinrichtung wie zum Beispiel einen Drucker. Die Vorrichtung zum Zuführen von Bögen ist dann zwischen der Verarbeitungseinrichtung und dem Lager angeordnet. An einer Seite der Tischoberfläche der Zuführvorrichtung grenzt dann das Lager für Bögen und an die gegenüberliegende Seite des Tisches die Verarbeitungseinrichtung an. Ein Bogen kann nun durch einen Anschlag für den Quertransport als auch durch einen Anschlag für den Längstransport ausgerichtet werden. Es hat sich herausgestellt, dass so auch sehr großformatige Bögen sowie sehr unterschiedlich dimensionierte Bögen mit großer Präzision ausgerichtet werden können und zwar selbst dann, wenn die Länge sehr viel größer als die Breite ist oder umgekehrt. Ist beispielsweise ein Bogen besonders breit, so gelingt eine sehr gute Ausrichtung durch Bewegen des Bogens gegen den Anschlag für den Längstransport. Ist ein Bogen besonders lang, zu gelingt eine sehr gute Ausrichtung durch Bewegen des Bogens gegen den Anschlag für den Quertransport. Ist bei einem Bogen sowohl die Breite als auch die Länge groß, so wird ein Bogen vorzugsweise gegen beide Anschläge für den Längstransport und für den Quertransport bewegt, um so eine sehr gute Ausrichtung zu erzielen.
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Regelmäßig werden beide Anschläge benutzt, um einen Bogen auszurichten. So gelingt eine Ausrichtung besonders zuverlässig und zwar selbst bei Bögen mit kleineren oder gestreckten Formaten. Bevorzugt ist eine Steuerung der Vorrichtung entsprechend beschaffen und zwar vorzugsweise so, dass ein Bogen nacheinander gegen die beiden Anschläge für ein Ausrichten bewegt wird.
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Es hat sich herausgestellt, dass zu bevorzugen ist, dass die Steuereinrichtung so beschaffen ist, dass ein Bogen zunächst gegen den Anschlag in Längsrichtung, also gegen den Anschlag für einen Längstransport bewegt wird – nachfolgend auch Längsanschlag genannt – und anschließend gegen den Anschlag in Querrichtung, das heißt gegen den Anschlag für einen Quertransport und zwar insbesondere dann, wenn der Anschlag für den Längstransport gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an der Seite des Tisches vorgesehen ist, an die das Lager für Bögen grenzt. In diesem Fall wird ein Bogen zunächst einmal vom Lager entnommen und zwar vorzugsweise automatisiert und in der Regel über den Anschlag in Längsrichtung hinweg bewegt. Im Anschluss daran wird der Bogen auf dem Zuführtisch abgelegt und in Richtung Anschlag für den Längstransport durch dafür vorgesehene Rollen oder Wellen bewegt. Durch diese Anordnung des Anschlages kann die gesamte Tischoberfläche genutzt werden, um darauf einen Bogen abzulegen. Diese Anordnung des Anschlages für den Längstransport weist ferner den Vorteil auf, dass der Anschlag einen Transport eines zuvor ausgerichteten Bogens zur Verarbeitungseinheit nicht behindern kann. Da dieser Anschlag von der Verarbeitungseinheit besonders weit entfernt liegt, muss der dadurch ausgerichtete Bogen noch eine relativ lange Strecke bis zur Verarbeitungseinheit bzw. Verarbeitungseinrichtung bewegt werden. Um zu vermeiden, dass durch diesen Transport die Ausrichtung leidet, findet im Anschluss daran die Ausrichtung durch den Anschlag in Quertransportrichtung statt. Dieser Queranschlag ist näher bei der Verarbeitungseinheit vorgesehen. Es findet also eine weitere Ausrichtung statt und zwar in nächster Nähe zur Verarbeitungseinheit. Insgesamt wird so gewährleistet, dass sehr exakt und zuverlässig ein Bogen die Verarbeitungseinheit erreicht und zwar selbst dann, wenn dieser eine langgestreckte Form aufweist.
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Um eine Beschädigung eines Bogens während des Transports vom Lager zum Zuführtisch durch den Anschlag in Längsrichtung zu vermeiden, ist dieser Anschlag nutförmig ausgeführt. Für ein Ausrichten wird ein Bogen in diese Nut hinein bewegt. Der Grund der Nut stellt dann den Anschlag dar. Die oben liegende Seitenwand bildet bei dieser Ausführungsform eine schonende Auflagefläche für einen Bogen, wodurch Beschädigungen des Bogens bei einem Transport über diese Nut hinweg vermieden werden. Der Anschlag schließt mit der Tischoberfläche vorzugsweise einen rechten Winkel ein. Der Anschlag kann aber auch einen Winkel kleiner als 90° einschließen. Ein Winkel größer als 90° ist zwar auch möglich aber mit Nachteilen verbunden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind bei der oben liegenden Seitenwand der Nut und/oder auf der Seitenwand der Nut drehbar gelagerte Kugeln und/oder Rollen vorgesehen, die das Auftreten von Reibung zwischen einem darüber hinweg transportierten Bogen und der Seitenwand vermindern. Beschädigungen eines Bogens durch den Anschlag für einen Längstransport werden so weiter verbessert vermieden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Seitenwand der Nut, die oben liegt, im Schnitt trichterartig für einen auf dem Zuführtisch zu transportierenden Bogen ausgebildet. Diese im Schnitt trichterartige Öffnung steigt von der Seite aus gesehen, an die das Lager für Bögen angrenzt bzw. angrenzen soll, in Richtung Verarbeitungseinrichtung an. Es werden so einerseits verbessert Beschädigungen vermieden, wenn ein Bogen über diesen Anschlag für den Längstransport hinweg bewegt wird. Andererseits wird verbessert sichergestellt, dass ein auszurichtender Bogen zuverlässig gegen den Anschlag für ein Ausrichten bewegt wird.
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Ein Anschlag mit einer derartigen trichterförmigen Öffnung kann auch ein Anschlag für den Quertransport sein. Grundsätzlich ist dann ein solcher Anschlag angrenzend an den entsprechenden seitlichen Rand des Zuführtisches angeordnet, der sich parallel zur Längstransportrichtung erstreckt.
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In einer Ausführungsform gibt es ein oder mehrere Anschläge für den Längstransport und/oder für den Quertransport, die unter die Auflagefläche für einen Bogens auf dem Tisch versenkbar sind. Es ist so möglich, bei Bedarf einen Anschlag zu versenken. Bei dieser Ausführungsform kann ein Anschlag für einen Längstransport auch angrenzend an die Seite vorgesehen sein, an die die Verarbeitungseinheit angrenzt oder angrenzen soll. Ist eine Ausrichtung an dem Anschlag vorgenommen wurden, der den Längstransport begrenzt, so kann im Anschluss daran der Anschlag versenkt werden. Der ausgerichtete Bogen kann dann über den versenkten Anschlag hinweg zur Verarbeitungseinheit transportiert werden. Allerdings ist diese Ausführungsform weniger zu bevorzugen, da ein Versenken eines Anschlags mit einem erhöhten Risiko verbunden ist, dass dadurch die exakte Ausrichtung beeinträchtigt wird.
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Die Oberseite eines versenkbaren Anschlags schließt im versenkten Zustand vorteilhaft mit der Tischoberfläche bündig ab, um für eine gute Auflagefläche für einen Bogen zu sorgen. Ist ein versenkbarer Anschlag zugleich nutförmig ausgestaltet, so schließt die Oberseite der Nut im versenkten Zustand vorzugsweise mit der Tischoberfläche bündig ab und weist also keine Schräge auf.
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Zu bevorzugen ist, dass ein oder mehrere Anschläge für einen Quertransport versenkbar ausgestaltet sind. Diese Ausführungsform erlaubt es, Anschläge für einen Quertransport bei Bedarf aus ihrer Versenkung herauszuholen. Insbesondere sind dann mehrere Anschläge über die Breite des Tisches verteilt vorgesehen. Diese weisen untereinander insbesondere gleiche Abstände auf. Es ist so möglich, auch eine Mehrzahl von Bögen nebeneinander auf der Tischoberfläche aufzulegen und in Abhängigkeit davon Anschläge für den Quertransport über die Tischoberfläche aus ihrer Versenkung heraus zu bewegen, um durch einen Quertransport eine Mehrzahl von Bögen zugleich an den Anschlägen für einen Quertransport auszurichten. Darüber hinaus können die Mehrzahl von Bögen ebenfalls durch einen Anschlag für den Längstransport ausgerichtet werden. Es können so flexibel entweder mehrere Bögen zugleich ausgerichtet und zugeführt werden oder aber ein sehr großer Bogen. Im Anschluss an ein Ausrichten an den Anschlägen für den Quertransport werden diese Anschläge bevorzugt nicht sofort wieder versenkt, sondern dienen zunächst der Führung der Bögen oder des Bogens zur Verarbeitungseinheit. In einer anderen Ausführungsform werden der oder die Anschläge im Anschluss an ein Ausrichten zunächst versenkt, bevor damit ausgerichtete ein oder mehrere Bögen weiter transportiert werden. Im Fall einer Mehrzahl von Anschlägen können diese insbesondere unabhängig voneinander angesteuert und aus ihrer Versenkung heraus sowie zurück bewegt werden und zwar insbesondere automatisiert in Abhängigkeit von der Zahl und/oder Größe der Bögen, die zeitgleich einer Verarbeitungseinheit zugeführt werden sollen. Die Zuführvorrichtung kann dann sehr flexibel für unterschiedlich dimensionierte Bögen sowie für eine unterschiedliche Zahl von Bögen eingesetzt werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht ein Anschlag für den Quertransport aus einer Mehrzahl von Stiften, die entlang einer Linie angeordnet sind. Ein Bogen wird gegen eine Mehrzahl von Stiften, die aus der Versenkung heraus bewegt worden sind, bewegt, um diesen auszurichten. Es muss dann bei der Tischoberfläche lediglich eine Mehrzahl von Löchern in der Tischoberfläche vorgesehen sein, um die Stifte versenken zu können. Eine Mehrzahl von Löchern in der Tischoberfläche beeinträchtigen ein Auflegen eines Bogens auf der Tischoberfläche vorteilhaft praktisch nicht, da die Öffnung von Löchern in jeder horizontalen Richtung relativ klein ist.
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In einer Ausführungsform sind zwischen zwei Wellen, die dem Transport dienen, Leisten auf der Tischoberfläche angebracht, die aus Kunststoff bestehen können. Angrenzend an zumindest eine der beiden Wellen gibt es dann einen Anschlag und zwar derart, dass sich die Welle zwischen der Leiste und dem Anschlag befindet. Die Oberseite der Leiste befindet sich in gleicher oder vergleichbarer Höhe mit der Oberseite der Welle. Es wird so die Zuverlässigkeit der Ausrichteinheit gesteigert.
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Um ein oder mehrere Bögen von einem Lager für Bögen auf der Tischoberfläche automatisiert ablegen zu können, umfasst die Vorrichtung in einer Ausgestaltung der Erfindung eine Transporteinrichtung, mit der ein oder mehrere Bögen von einem Lager auf die Tischoberfläche transportiert und hier abgelegt werden können. Eine solche Transporteinrichtung umfasst in einer Ausführungsform eine oberhalb der Ausrichtungseinheit und damit eine oberhalb der Tischoberfläche verfahrbare Hubvorrichtung. An der Hubvorrichtung sind vorzugsweise Sauggreifer bzw. Saugnäpfe insbesondere orthogonal zur Verfahrrichtung der Hubvorrichtung angeordnet und zwar derart, dass einzelne Bögen auf zur Ausrichtungseinheit transportiert werden können. Mithilfe von Sauggreifern kann ein Bogen angesaugt und für einen Transport vom Lager auf die Tischoberfläche durch die Sauggreifer gehalten werden.
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Die so ausgestaltete Vorrichtung kann demgemäß einzelne Bögen aufnehmen und auf der Zuführtischoberfläche ablegen, wo diese mittels des Längs- und/oder Quertransportes ausgerichtet und einer Verarbeitungseinheit wie zum Beispiel Druckmaschine zugeführt werden können. Beispielsweise können Bögen einem Ladebereich der Druckmaschine zugeführt werden, so dass beispielsweise automatisch ein Zuführen eines Bogens durch die Druckmaschine erfasst und ein entsprechender Ladevorgang der Druckmaschine selbsttätig gestartet wird.
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Als Bogenmaterial kann insbesondere auch Papier, Pappe, PVC, Kappaplatten, Planen oder Plattenmaterial verwendet werden, welches beispielsweise in ein gewünschtes Format zugeschnitten worden ist. Die Verarbeitungseinheit ist vorzugsweise ein Flachbettdrucker, in der Druckmaterial grundsätzlich einzeln geladen wird. Dies schließt nicht aus, dass eine Mehrzahl von Bögen zugleich in die Druckmaschine eingezogen werden können, wenn diese zeitgleich verschiedenen Bereichen des Einzugsbereichs des Druckers, also räumlich voneinander getrennt zugeführt werden.
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Vorzugsweise werden die zuzuführenden Bögen als Stapel neben der Ausrichtungseinheit bereitgestellt, und zwar insbesondere derart, dass der Stapel nicht die Einlaufhöhe der Ausrichtungseinheit überragt. Die Einlaufhöhe im Sinne der vorliegenden Erfindung meint die Höhe, die ausgehend vom Stapel auf direktem Wege zur Ausrichtungseinheit überwunden werden muss.
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Diese Einlaufhöhe kann beispielsweise die Höhe eines Anschlags sein oder eine im Vergleich dazu höher liegende Kante eines Anschlags. Es wird so gewährleistet, dass die einzelnen Bögen zuverlässig auf die Ausrichtungseinheit transportiert werden können, ohne Bewegungen einer Transporteinrichtung zu beeinträchtigen. Um die Höhe des Stapels flexibel an die Einlaufhöhe einstellen zu können, wird vorzugsweise ein höhenverstellbarer Hubtisch als Ablage für den Stapel verwendet. Hubbewegungen des Hubtisches werden vorzugsweise automatisiert durch die Zuführvorrichtung so gesteuert, dass Bögen in geeigneter Höhe bereit gehalten werden. Hierfür umfasst die Zuführeinrichtung eine entsprechende Steuereinrichtung. Der Hubtisch und/oder die Zuführeinrichtung umfassen ferner bevorzugt ein oder mehrere Sensoren und oder Reflektoren für Sensoren, um Hubbewegungen des Hubtisches für ein Bereithalten von Bögen zu steuern.
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Die Vorrichtung umfasst daher in einer Ausführungsform an der Seite, an der das Lager für die Bögen aufgestellt werden soll, ein oder mehrere Sensoren, vorzugsweise optische Sensoren, mit denen das Vorhandensein von Bögen und/oder Bewegungen eines Hubtisches gesteuert werden können. Ein oder mehrere Sensoren sind in einer Ausführungsform dazu vorgesehen, eine Hubbewegung der Hubvorrichtung bzw. des Hubtisches so zu steuern, dass ein Bogen, der sich auf dem Hubtisch unmittelbar oder mittelbar befindet, von der Transporteinrichtung erfasst und auf der Tischoberfläche des Zuführtisches abgelegt werden kann. Derartige Sensoren sind insbesondere nahe bei einer oberen Kante des Zuführtisches oder eines Anschlags angeordnet, um zuverlässig Bögen im relevanten Bereich detektieren zu können. Ein Sensor kann mit Abstand zu einer solchen oberen Kante angeordnet sein, der lediglich für eine Notabschaltung einer Hubbewegung vorgesehen ist. Ein Hubtisch kann einen Reflektor aufweisen, der von dem insbesondere tieferliegenden Sensor detektiert wird, sobald der Hubtisch entsprechend nach oben bewegt worden ist oder wird. Durch einen solchen Sensor wird verhindert, dass der Hubtisch derart weit nach oben bewegt wird, dass eine darüber befindliche Transporteinrichtung der Zuführvorrichtung beschädigt werden könnte.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere Sauggreifer abschaltbar ausgeführt. Die ein oder mehreren Sauggreifer sind vorzugsweise linear oder zumindest im Wesentlichen in linearer Form an der Hubvorrichtung des Zuführtisches angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, den Greifbereich der verfahrbaren Hubvorrichtung flexibel in Abhängigkeit des zu transportierenden Bogenformats einzustellen. Die Vorrichtung kann so in einfacher Weise für unterschiedliche Bogenformate verwendet werden, ohne dass komplizierte Einstellarbeiten notwendig sind.
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Vorzugsweise sind die Sauggreifer über eine Steuervorrichtung abschaltbar ausgeführt, die beispielsweise in Abhängigkeit des erfassten Bogenformats einzelne Sauggreifer anzusteuern vermag. Ein derartiger Sauggreifer ist mit einem Rohr oder einem Schlauch verbunden, über die Luft abgesaugt werden kann. Liegt der Sauggreifer auf der Oberfläche eines Bogens auf und wird Luft abgesaugt, so wird der Bogen entsprechend gehalten. Es hat sich als besonders schonend herausgestellt, nicht unmittelbar durch ein Gebläse einen Unterdruck zu erzeugen, um Luft anzusaugen. Statt dessen wird vorzugsweise mit Hilfe von Pressluft ein Unterdruck in einem Schlauch oder Rohr erzeugt, das in den Presseluftstrom bzw. in dem Rohr, durch welches Pressluft hindurch geleitet wird, einmündet und zwar insbesondere in einem spitzen Winkel, so dass in beiden Leitungen Luftströme auf den Winkel zuströmen, ehe diese vereinigt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die ein oder mehreren Sauggreifer mit Stegen versehen, die während des Ansaugens auf der angesaugten Oberfläche eines Bogens anzuliegen vermögen. Beschädigungen eines anliegenden Bogens werden so zuverlässig vermieden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die verfahrbare Hubvorrichtung der Zuführvorrichtung in Verfahrrichtung auskragend ausgestaltet. Grundsätzlich befindet sich die verfahrbare Hubvorrichtung oberhalb der Ausrichtungseinheit bzw. der Zuführtischoberfläche und kann vorzugsweise nur in einer Verfahrrichtung über die Ausrichtungseinheit hinausragen und zwar in Richtung Lager für Bögen. Die Auskragung ist bevorzugt so ausgestaltet, dass neben der Ausrichtungseinheit stapelförmig angeordnete Bögen, auf der der Ausrichtungseinheit zugewandten Seite aufgenommen und auf die Ausrichtungseinheit transportiert werden können. Die auskragende Ausgestaltung der Hubvorrichtung ermöglicht mit geringem konstruktivem Aufwand den sicheren Transport von Bögen wie zum Beispiel Platten auf die Ausrichtungseinheit. Die Auskragung wird insbesondere durch eine in Längstransportrichtung verfahrbare Schiene ermöglicht, an der ein entlang der Schiene verfahrbarer Schlitten vorhanden ist. An dem Schlitten sind die Sauggreifer mittelbar befestigt und werden also zusammen mit dem Schlitten bewegt.
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In einer vorteilhaften, besonders kompakten Ausgestaltung der Erfindung ist also die verfahrbare Hubvorrichtung an einer Doppelauslegerachse angeordnet. Die Doppelauslegerachse ist vorzugsweise an einem Querträger befestigt, und zwar derart, dass die bevorzugt symmetrischen Ausleger an beiden Seiten ausbalanciert sind. Die Doppelauslegerachse ermöglicht durch den ausbalancierten Aufbau eine verstärkte mechanische Struktur insbesondere für größere Auslegerlängen und schwere Lasten. Um großformatige und dementsprechend schwere Bogenmaterialien sicher bewegen zu können, sind vorteilhafterweise mehrere Doppelauslegerachsen am Querträger vorgesehen.
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Vorzugsweise ist der Querträger für die Doppelauslegerachse(n) an einem Gestell der Ausrichtungseinheit verbunden. Hierfür weist der Querträger vorzugsweise an beiden Seiten Abstützungen auf, die mit dem Gestell der Ausrichtungseinheit verbunden sind. Die Ausrichtungseinheit sowie die verfahrbare Hubvorrichtung sind demnach starr miteinander verbunden und bilden so eine stabile Konstruktion. Des Weiteren lässt sich die Vorrichtung auch flexibel mit verschiedenen Druckmaschinen verwenden.
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Vorzugsweise umfasst die Hubvorrichtung Federelemente insbesondere Federstößel zur Dämpfung. Diese sind bevorzugt an den Sauggreifer angeordnet und tragen dazu bei, dass insbesondere empfindliche Bögen sanft aufgenommen werden können. Ferner können durch Federelemente Höhendifferenzen der Bögen ausgeglichen werden, um so einen sicheren Transport der Bögen zu ermöglichen.
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Vorzugsweise umfasst die Transporteinrichtung einen Rüttelmechanismus, um einen insbesondere durch Ansaugen gehaltenen Bogen schütteln bzw. rütteln und so von einem darunter liegenden Bogen zuverlässig lösen zu können. Eine solche Rüttelbewegung wird insbesondere nach einem Ansaugen und Anheben eines Bogens vom Lager durchgeführt. Im Anschluss an ein solches Rütteln wird dann der Bogen zum Zuführtisch transportiert. Eine Rüttelbewegung wird insbesondere in senkrechter Richtung und zwar vorzugsweise ausschließlich in senkrechter Richtung durchgeführt.
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Der Rüttelmechanismus ist bevorzugt abschaltbar, weil bei der Verarbeitung von Platten, beispielsweise bestehend aus PVC, Kappa oder Plexiglas diese nicht erforderlich ist. Vorteilhaft wird die erforderliche Saugkraft dadurch reduziert, wenn relativ schwere Platten transportiert werden sollen, Der Hub der verfahrbaren Hubvorrichtung beträgt bevorzugt 50–170 mm, besonders bevorzugt 80–140 mm, damit die Bögen zuverlässig über die Einlaufhöhe der Ausrichtungseinheit transportiert werden können, ohne dass die Stabilität der Hubvorrichtung nachteilig beeinflusst wird. Die Hubvorrichtung wird bevorzugt über einen Getriebemotor angetrieben. Um eine synchrone Bewegung der verfahrbaren Hubvorrichtung sicherzustellen umfasst die Hubvorrichtung vorzugsweise einen Zahnriemenantrieb und/oder Wellenverbindungen.
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Die Ausrichtungseinheit weist vorzugsweise antreibbare Wellen für den Quertransport auf. Die Wellen werden beispielsweise über einen gemeinsamen Antriebsmotor angesteuert, um auf der Ausrichtungseinheit abgelegte Bögen in Querrichtung, vorzugsweise senkrecht zur Verfahrrichtung der Hubvorrichtung transportieren zu können. Alternativ oder ergänzend weist die Ausrichtungseinheit bevorzugt antreibbare Rollen für den Längstransport auf, die insbesondere um Achsen drehbar sind, welche rechtwinklig zu den Drehachsen der Wellen angeordnet sind, um einen Transport der Bögen in Längsrichtung zu ermöglichen. Die Rollen sind insbesondere versenkt und zwar zumindest derart, dass diese einen Transport eines abgelegten Bogens in Querrichtung nicht behindern. Die Rollen werden dann versenkt, wenn nicht in Längsrichtung transportiert werden soll. Diese werden grundsätzlich erst aus ihrer Versenkung heraus bewegt, wenn ein auf der Tischoberfläche abgelegter Bogen in Längsrichtung transportiert werden soll. Es können aber Rollen dem Quertransport dienen und Wellen dem Längstransport. In einer vorteilhaften Ausführungsform gibt es zwei Motoren, die für den Antrieb der Rollen und Wellen vorgesehen sind. Ein Motor dient dem Antrieb der Rollen und der andere Motor dient dem Antrieb der Wellen. Dies ermöglicht es, unproblematisch die Rollen und Wellen voneinander unabhängig anzutreiben. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, nur einen Motor vorzusehen, der über einen entsprechenden Mechanismus Rollen und Wellen unabhängig voneinander anzutreiben vermag.
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Rollen stehen in einer Ausführungsform während eines Transports eines Bogens durch die Rollen gegenüber den Wellen nach oben hervor, um einen entsprechenden Transport durch Rollen zu erleichtern. In einer Ausführungsform sind die Rollen also zwischen einer abgesenkten Ruheposition und einer angehobenen Betriebsposition, in der sie über die Wellen überstehen, verstellbar ausgeführt, um so einen intermittierenden Betrieb der Rollen zu ermöglichen. Die Rollen werden vorzugsweise nur angetrieben, wenn die Wellen nicht angetrieben sind, und umgekehrt. Es wird so sichergestellt, dass Bögen in die gewünschte Längs- oder Querrichtung sicher transportiert werden können, ohne dass sich zwei Bewegungen überlagern.
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Angrenzend an eine Welle befindet sich in einer Ausführungsform einerseits eine Leiste, die parallel zu den Wellen verläuft und/oder die aus Kunststoff bestehen kann. Solche ein oder mehreren Leisten stehen gegenüber den Wellen in einer Ausführungsform zumindest nicht hervor. Andererseits grenzt an eine solche Welle einen Anschlag. Diese Ausführungsform stellt weiter verbessert ein korrektes Ausrichten sicher.
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Die Oberfläche der Rollen kann rau, glatt, geriffelt oder profiliert sein.
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Wellen und/oder Rollen können synchron angetrieben sein, so zum Beispiel mittels Kettenantrieb, Zahnriemenantrieb und/oder Schrittmotor.
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Wird ein Bogen von der Transporteinrichtung, also zum Beispiel einer verfahrbaren Hubvorrichtung auf die Ausrichtungseinheit transportiert, so wird dieser durch Längs- und/oder Quertransport ausgerichtet und einer Verarbeitungseinheit wie zum Beispiel einer Druckmaschine zugeführt. Die Ausrichtungseinheit umfasst in einer Ausführungsform vorzugsweise Längs- und/oder Queranschläge, um die Bögen auszurichten.
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Die Ausrichtungseinheit ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass mehrere Bögen auf die Ausrichtungseinheit transportiert und gemeinsam ausgerichtet werden. In Abhängigkeit von der Bogenstärke und/oder der Druckmaschine können beispielsweise bis zu 4 Bögen gemeinsam verarbeitet werden. Können bis zu vier Bögen gemeinsam verarbeitet werden, so umfasst die Ausrichtungseinheit wenigstens vier, vorzugsweise mehr als vier Anschläge wie zum Beispiel sechs Anschläge für den Quertransport. Insbesondere wenigstens drei der vier bzw. fünf der sechs Anschläge davon sind derart versenkbar, dass diese im versenkten Zustand einen Quertransport nicht behindern können. Ein jeder Anschlag besteht vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Stiften, die entlang einer Geraden angeordnet sind. Je mehr Anschläge vorhanden sind, umso variabler können diverse Formate problemlos gehandhabt werden.
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Zur Ausrichtung anhand des Längs- und/oder Quertransportes umfasst der Längs- und/oder Queranschlag ein oder mehrere Sensoren, insbesondere optische Sensoren, die die korrekte Ausrichtung der Bögen erfassen. Vorzugsweise sind für Längs- und/oder Queranschlag jeweils zwei Sensoren vorgesehen, um eine exakte Ausrichtung der Bögen verbessert sicherzustellen, Bei dieser Ausführungsform gibt es vorzugsweise eine Steuereinrichtung, die einen für eine Ausrichtung durchgeführten Längstransport oder Quertransport erst stoppen, wenn die ein oder mehreren Sensoren die zutreffende Ausrichtung signalisieren.
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Bevorzugt wird zunächst ein auf der Tischoberfläche abgelegter Bogen zum Längsanschlag, das heißt zum Anschlag für den Längstransport bewegt und anhand der ein oder mehreren Sensoren die Ausrichtung erfasst. Anschließend wird der Bogen zum Queranschlag bewegt, um nochmals eine Ausrichtung durchzuführen. Zwischen den beiden Ausrichtungsschritten wird ein Bogen vorzugsweise in Richtung Verarbeitungseinheit bewegt, um die korrekte Ausrichtung verbessert sicherzustellen, und zwar insbesondere dann, wenn der Längsanschlag angrenzend an das Lager für Bögen angeordnet ist. Die Ausrichtung kann auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden, was aber weniger zu bevorzugen ist. Im Anschluss an die Ausrichtung kann der Bogen zur Verarbeitungseinheit, also zum Beispiel zur Druckmaschine zugeführt werden. Hierzu weist die Verarbeitungseinheit wie zum Beispiel eine Druckmaschine beispielsweise Anschläge und/oder Sensoren im Ladebereich auf, die das Zuführen eines Bogens erfassen und dementsprechend den Ladevorgang der Druckmaschine starten können.
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Um den Zuführvorgang von Bögen selbsttätig zu starten, ist vorzugsweise zumindest ein Sensor an der Ausrichtungseinheit vorgesehen, der ein Vorhandensein eines Bogens und/oder die Zuführung eines Bogen erfassen kann. Ist kein Bogen auf der Ausrichtungseinheit vorhanden, so startet der Zuführvorgang beispielsweise automatisch neu. Bevorzugt wird dies über eine Steuervorrichtung kontrolliert, die entsprechender programmiert ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird zumindest ein Bogen auf dem Zuführtisch ausgerichtet und zugleich ergreift die Transporteinrichtung wenigstens einen nächsten Bogen von einem Lager, um so die Verarbeitung zu beschleunigen.
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Um unterschiedliche Bogenformate an der Ausrichtungseinheit flexibel ausrichten zu können, umfasst die Ausrichtungseinheit vorzugsweise Anschläge, die in eine abgesenkte Ruheposition und eine angehobene Betriebsposition verstellbar sind. Besonders bevorzugt werden diese Anschläge anhand einer Steuervorrichtung gesteuert, und zwar derart, dass in Abhängigkeit des Bogenformats die entsprechenden Anschläge verstellt werden.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend gezeigten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
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1: Ausschnitt einer Zuführvorrichtung angrenzend an Lager für Bögen,
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1 zeigt ausschnittsweise eine Zuführeinrichtung mit einem Zuführtisch 1 für zu bedruckendes Material 2 zu einem nicht gezeigten Drucker. Die Formate der zu bedruckenden Bögen betragen beispielsweise bis zu 3,20 m × 1,60 m. Die Oberfläche des Tisches 1 ist in diesem Fall daher breiter als 3,20 m und länger als 1,60 m, um die vorgenannten Bögen auf der Tischoberfläche ablegen zu können. Es können u. a. Papierplanen, aus Pappe oder Kunststoff bestehende Platten, formstabile Folien und dergleichen zugeführt werden. Stoffe sind dagegen regelmäßig nicht geeignet. Es werden so beispielsweise Werbeplakate, Poster und dergleichen einem Drucker automatisiert zugeführt und bedruckt.
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Ein Drucker, der an einer langen Seite des Zuführtisches angrenzt, kann bis zu vier nebeneinander liegenden Bögen bzw. Blätter zugleich einziehen und bedrucken. Die Breite eines jeden Bogens beträgt im Fall von vier gleichzeitig zu bedruckenden Bögen bis zu 700 mm. Die Länge eines jeden Bogens beträgt wiederum bis zu 1,60 m.
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Der Zuführtisch 1 umfasst eine Vielzahl von Rollen 3 für einen Längstransport, die einerseits parallel zueinander und andererseits entlang einer Geraden hintereinander angeordnet sind. In der 1 werden diese Rollen 3 im absenkten Zustand gezeigt, die aber durch entsprechende rechteckige Ausnehmungen 4 hindurch nach oben bewegt werden können. Diese Rollen 3 dienen dem Transport eines auf dem Zuführtisch befindlichen Bogens, also beispielsweise eines auf dem Zuführtisch abgelegten Papiers in Richtung Drucker oder aber in entgegengesetzter Richtung gegen einen Anschlag 5 für einen Längstransport. Für einen Transport werden die Rollen 3 aus den Ausnehmungen 4 nach oben bewegt, bis diese einen auf dem Tisch 1 abgelegten Bogen erfassen.
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Der Anschlag für den Längstransport wird durch eine senkrechte, wandförmige Begrenzung 5 gebildet, die benachbart zu einem Lager für Bögen 2 angeordnet ist und die den Grund einer Einbuchtung oder Nut darstellt, Bögen 2 befinden sich im Fall der 1 auf einer Palette 6. Die Palette 6 ist wiederum auf einer in der 1 nicht sichtbaren Hubvorrichtung abgelegt, die als Lager dient, und die die Palette 6 nach oben oder nach unten zu bewegen vermag. Wird ein solcher Bogen 2 zum Zuführtisch 1 transportiert und auf dem Zuführtisch 1 abgelegt, so liegt dieser auf drehbaren Wellen 7 auf, die dem Quertransport dienen und in die parallel zueinander angeordnet sind. Die Wellen 7 weisen untereinander gleiche Abstände auf. Zunächst wird beispielsweise ein Papierbogen gegen den hinteren Anschlag 5 verfahren, der als Einbuchtung oder Nut geformt ist. Der eigentliche Anschlag wird durch den Grund 5 der Nut gebildet. In der Nut gibt es zum Beispiel bündig mit der Tischoberfläche angebrachte Sensoren, mit denen eine erfolgte Ausrichtung eines Papierbogens detektiert werden kann. Solche Sensoren grenzen bevorzugt unmittelbar an den Grund 5 der Einbuchtung an, um eine erfolgte Ausrichtung zuverlässig feststellen zu können.
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Die Einbuchtung wird an einer Seite durch die Oberfläche des Tisches 1 begrenzt und an der anderen, darüber liegenden Seite durch eine Wand, die einen schräg nach oben verlaufenden Endabschnitt 9 umfasst. Wird ein Bogen durch Rollen 3 gegen den Anschlag 5 bewegt, so stellt der Endabschnitt 9 durch seinen Anstieg in Richtung Drucker sicher, dass ein Bogen zuverlässig zum Grund 5 geleitet wird.
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Ist ein Papierbogen durch den Grund 5 der Einbuchtung ausgerichtet worden, so verfahren die Rollen 3 den Papierbogen zurück in Richtung Drucker, Diese Bewegung des Papierbogens endet nahe bei der gegenüberliegenden Seite, an die der Drucker angrenzt. Hier ist ein Sensor, vorzugsweise ein optischer Sensor vorgesehen, der in die Tischoberfläche integriert sein kann. Dieser Sensor registriert und stoppt die Bewegung des Papiers entsprechend. Erst jetzt erfolgt die seitliche Ausrichtung über die drehbar gelagerten Wellen 7. Zunächst werden dafür die Rollen 3 wieder abgesenkt und zwar in die in der 1 gezeigte Stellung. Stifte 10 werden aus ihrer in der 1 gezeigten Stellung nach oben bewegt. Im Anschluss daran bewegen die Wellen 7 das Papier gegen seitliche Anschläge, die in Form der linear hintereinander angeordneten Stiften 10 vorliegen und die aus ihrer in der 1 gezeigten Stellung heraus, also nach oben bewegt worden sind. Insgesamt gibt es bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform sechs solcher seitlichen Anschläge für einen Quertransport, die untereinander einen Abstand aufweisen, der im vorliegenden Fall geringfügig größer als 700 mm ist. Es ist daher möglich, zum Beispiel vier Papierbögen mit einer maximalen Breite von 700 mm zugleich an vier seitlichen Anschlägen mit den Stiften 10 auszurichten. Es können aber auch gleichzeitig unterschiedliche Formate transportiert und ausgerichtet werden. In Abhängigkeit vom Bedarf werden die zur Verfügung stehenden Anschläge geeignet verwendet. Der Abstand zwischen seitlichen Anschlägen für den Quertransport ist also allgemein geringfügig größer als die maximal zulässige Breite von Bögen, die maximal zugleich zugeführt werden sollen. Die Zahl der seitlichen Anschläge mit den Stiften 10 entspricht allgemein der maximalen Anzahl der Bögen, die zugleich zugeführt werden können.
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Wird ein auf dem Zuführtisch abgelegter Bogen 11 seitlich ausgerichtet, so wird das Ausrichten wiederum durch zumindest einen Sensor, vorzugsweise zumindest einen optischen Sensor überprüft, der im Anschluss an eine erfolgreiche Überprüfung die Drehbewegung der Wellen 7 stoppt. Vorzugsweise ein oder zwei solcher Sensoren sind in die Tischoberfläche integriert und/oder grenzen unmittelbar an einen Anschlag mit Stiften 10 derart an, dass diese Sensoren eine Bogenausrichtung zu detektieren vermögen. Da zuvor bereits eine Ausrichtung durch einen Anschlag 5 stattgefunden hat, genügt pro Anschlag mit den Stiften 10 genau ein Sensor, um die abschließende seitliche Ausrichtung zu überprüfen, wie Versuche gezeigt haben.
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Schließlich ist ein Papierbogen so angrenzend an den Drucker exakt ausgerichtet worden. Nun werden die Rollen 10 aus ihrer Versenkung nach oben bewegt und transportieren den oder die Papierbögen zum Drucker.
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Im Anschluss an eine Erkennung einer Ausrichtung werden Transportbewegungen durch Rollen 3 oder Wellen 7 in Richtung zugehörigen Anschlag 5 oder 10 vorzugsweise mit zeitlicher Verzögerung von zum Beispiel mehr als 0,5 Sekunden gestoppt, um eine Ausrichtung weiter verbessert sicherzustellen.
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Auf der Wand 8 sind oben drehbare Kugeln 12 angrenzend an den entsprechenden Rand angebracht, an den das Lager für Bögen 2 grenzt. Die äußere Kante der Schräge 9 ist mit Rollen 13 versehen, die in Aufsicht elliptisch geformt sind. Die Kugeln 12 und Rollen 13 setzen die Reibung herab, wenn ein Bogen 2 vom Lager über den Anschlag 5 hinweg zum Zuführtisch transportiert wird.
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In der 2 wird eine vergrößerte Aufsicht auf den Zuführtisch 1 gezeigt, der auch eine bündige Integrierung eines optischen Sensors 14 in die Tischoberfläche verdeutlicht.
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Der Zuführtisch umfasst in den 3 und 4 gezeigt Mittel für ein Ergreifen des zu bedruckenden Materials bzw. Bögen 2 von einer Palette 6 und Zuführung des zu bedruckenden Materials 2 auf den Zuführtisch 1. Diese Mittel umfassen eine Saugeinrichtung, die eine Mehrzahl von nebeneinander entlang einer Geraden angeordneten Saugnäpfen 15 aufweist. Der Abstand zwischen den Saugnäpfen 15 beträgt im Beispielsfall ca. 20 cm. Die Saugnäpfe 15 sind auf einer Schiene 16 lösbar angebracht. Der Abstand zwischen den einzelnen Saugnäpfen 15 kann entlang dieser Schiene 16 verstellt werden. Die Saugnäpfe 15 können außerdem von der Saugleitung abgenommen und ausgetauscht werden. Die Abstände, die Anzahl an Saugnäpfen 15 und die Dimensionierung der Saugnäpfe sind also wählbar in Abhängigkeit vom Bedarf. Die Saugnäpfe 15 sind auch deshalb abnehmbar, um ihre Geometrie in Abhängigkeit vom Gewicht des zu bedruckenden Materials 2 ändern zu können. Es können also größere oder kleinere Saugnäpfe 15 eingesetzt werden. Zu den Saugnäpfen führen Absaugleitungen, die von einer Feder 17 umringt sind. Über die Absaugleitungen wird Luft abgesaugt, wenn das zu bedruckende Material 2 erfasst und transportiert wird. Die Saugnäpfe 15 weisen auf ihrer Unterseite eine aus Stegen gebildete Struktur auf, damit zum Beispiel ein Papierbogen flächig auf den Stegen anzuliegen vermag. Die Stege weisen untereinander Abstände auf, um vollflächig ansaugen zu können.
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Um Absaugluft zu erzeugen, wird Pressluft durch ein Rohr durchgeführt. Eine seitliche, schräge Abzweigung führt zu einen oder mehreren Saugnäpfen 15. Über ein oder mehrere dieser seitlichen Abzweigungen wird Luft angesaugt.
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Die Saugnäpfe 15 sind vertikal verschiebbar gelagert, wobei jeweils eine Feder 17 die Saugnäpfe nach unten in Richtung Bogen 2 bzw. Tischoberfläche drückt. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die vertikal gegen Federkraft verschiebbaren Saugnäpfe 15 federnd auf einen Bogen 2 aufsetzen. Darüber hinaus gibt es einen Rüttelmechanismus, der zu rütteln vermag, um einen erfassten Bogen 2 zuverlässig von der darunter liegenden Bogen 2 zu lösen.
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In der 3 ist die Seite 18 des Zuführtisches 1 sichtbar, die an die als Lager dienende Hubvorrichtung 19 angrenzt, und in die Sensoren integriert sind, die erfassen, ob sich Bögen 2 in einer zutreffenden Höhe befinden, um erfasst und transportiert werden zu können. Die Sensoren können den Hubtisch 19 steuern. Der Hubtisch bzw. die Hubvorrichtung 19 wird also automatisiert hochgefahren, wenn Papiernachschub erforderlich ist.
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Sensoren, die den Hubtisch 19 steuern, befinden sich bevorzugt seitlich an der oberen Kante des Zuführtisches. Darunter gibt es einen Sicherheitssensor, dem ein Reflektor beim Hubtisch 19 gegenüberliegt. Dieser Sicherheitssensor soll verhindern, dass der Hubtisch zu hoch gefahren wird und zwar gegen Saugnäpfe 15, was eine Beschädigung zur Folge haben könnte.
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Die Schiene 16 mit den daran angebrachten Saugnäpfen 15 ist an einer Mehrzahl von Schlitten 20 befestigt, die entlang von Schienen 21 verfahren werden können. Eine jede Schiene 21 kann ebenfalls entlang ihrer Längsachse verschoben werden und zwar relativ zu einem Querträger 22. Der Querträger 22 ist oberhalb des Zuführtisches 1 angebracht. Der Abstand des Querträgers 22 zu der Seite 18 mit dem angrenzenden Lager 19 ist geringer als der Abstand zur gegenüber liegenden Seite mit dem daran angrenzenden Drucker. Der Abstand zu der Seite mit dem Drucker ist vorzugsweise in etwa doppelt so groß wie der Abstand zu der Seite 18, die an das Lager 19 für Bögen 2 angrenzt. Die Transportvorrichtung ist so besonders kompakt konstruiert und kann Bögen wie in der 3 gezeigt erfassen, zum Zuführtisch transportieren und einen erfassten Bogen 2 auf dem Zuführtisch zwecks Ausrichtung ablegen.
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Während ausgerichtet ist, wird vorzugsweise die Saugeinrichtung bereits wieder zurück verfahren, um ein nächstes zu bedruckendes Material 2 zu erfassen.
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Ein dafür vorgesehener Sensor erkennt in einer Ausführungsform, wenn ein Bogen 2 einem Drucker zugeführt worden ist. Im Anschluss daran wird automatisiert der nächste Bogen auf dem Zuführtisch 1 abgelegt.
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Die Zahl der Bögen, die zugleich erfasst und bedruckt werden sollen, also zugeführt werden sollen, ist vorzugsweise programmierbar. Entsprechend automatisiert führt die Zuführrichtung ein oder mehrere Bögen in ausgerichtetem Zustand einer Verarbeitungseinheit wie zum Beispiel einem Drucker zu.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006003898 U1 [0004, 0008, 0009]
- DE 102007034531 A1 [0005]