Flexible Formateinstellung beim Digitaldruck

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieben einer Einrichtung zum Herstellen von Drucksachen, aufweisend eine Abrolleinheit zur Bereitstellung von zu bedruckendem Papier, wobei der Abrolleinheit eine Druckeinheit nachgeordnet ist, die das Papier bedruckt, wobei der Druckeinheit ein Querschneider nachgeordnet ist, der das ihm endlos zugeführte bedruckte Papier quer zur Vorschubrichtung schneidet, so dass einzelne bedruckte Bögen bereit gestellt werden, wobei dem Querschneider eine Sammeleinheit zum Sammeln der ihm zugeführten Bögen nachgeordnet ist, wobei der Sammeleinheit (die die gesammelten Bögen ausrichtet) eine Anlegereinheit nachgeordnet sein kann, wobei der Anlegereinheit zumindest eine weitere Einheit zum Fertigstellen der herzustellenden Drucksache nachgeordnet ist, gemäß den Merkmalen des jeweiligen Oberbegriffes der unabhängigen Patentansprüche.

Bei bekannten Einrichtungen für Druckvorgänge ist aufgrund der mechanischen Gegebenheiten das Format der Drucksache hinter dem Querschneider fest vorgegeben. Durch einen aufwendigen Umrüstprozess können solche Maschinen zwar zum Beispiel von einem zweinutzigen Format auf ein dreinutziges Format umgerüstet werden. Allerdings ist hierfür ein hoher Aufwand des Umrüstens erforderlich, der die Performance solcher Maschinen deutlich beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen insbesondere für den Digitaldruck bereitzustellen, mit der eine schnelle Umrüstung zur Anpassung an das Format der späteren Drucksache möglich ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass den in Vorschubrichtung betrachtet vor und/oder hinter dem Querschneider vor- und/oder nachgeordneten Einheiten Aktoren zugeordnet sind, mittels derer die Verarbeitung der zugeführten Bögen in diesen Einheiten von einem Format auf ein anderes Format eingestellt wird.

In vorteilhafter Weise wird es damit möglich, schnell und flexibel auf Formatänderungen zu reagieren. Aufgrund der automatischen Änderung der Einstellungen in den dem Querschneider nachgeordneten Einheiten mittels ansteuerbarer Aktoren kann somit in vorteilhafter Weise von dem einen Format der einen herzustellenden Drucksachenserie auf ein anderes Format der nachfolgenden herzustellenden Drucksachenserie reagiert werden. Die Formatumstellung erfolgt quasi zentral auf Knopfdruck, sodass nach erfolgter Formatumsteilung, die von den jeweiligen angesteuerten Aktoren der einzelnen Einheiten realisiert wird, eine weitere Drucksachenserie mit anderem Format als die vorher hergestellte Drucksachenserie hergestellt werden. Diese erfindungsgemäße Formatumstellung mittels Aktoren in den einzelnen Einheiten erfolgt in vorteilhafter Weise zentral und vor allen Dingen schnell, sodass keine weiteren langwierigen und zeitaufwendigen Umbauarbeiten der Einrichtung, wie sie bisher erforderlich waren, nötig sind. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn Drucksachenserien in kleinen Stückzahlen hergestellt werden sollen.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass von den Aktoren auch bewegbar angeordnete Sensoren, insbesondere vor dem Querschneider angeordnete Sensoren, bewegt, d.h. verstellt werden, um den nachgeordneten Einheiten bzw. deren Aktoren Informationen über ein geändertes Format (wie zum Beispiel der Breite des zu bedruckenden Papiers) zu geben, damit mittels der den nachgeordneten Einheiten zugeordneten Aktoren auch das geänderte Format eingestellt werden kann.

Unter dem Begriff „Format" wird zunächst das Format des Bogens des zu bedruckendem Papiers verstanden, insbesondere also Länge und Breite sowie Papierart und Papierdicke. Es wird aber auch das Format des herzustellenden bzw. später fertigen Produkts darunter verstanden, d.h. Länge, Breite, Fertigbreite pro Produkt, Dicke des Papiers, Anzahl der zu sammelnden Bögen (bestimmt die Seitenzahl), Dicken der zugeführten Zusatzmaterialien (wie Umschlagdicken, wobei die dafür notwendigen Verstellungen zum jeweils richtigen Zeitpunkt sequentiell durchzuführen sind), Bindemethode, Anzahl der nachfolgenden Verarbeitungsschritte (beispielsweise mit oder ohne Eckenrunden, Einspenden von Verstärkungsstreifen usw..

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinheit vorgesehen, in der die Umstellung von dem einen Format auf das andere Format vorgegeben wird, wobei die Steuereinheit die Aktoren in den jeweiligen Einheiten derart ansteuert, dass diese die ihnen zugeführten Bögen in dem vorgegebenen Format bearbeiten. Mittels der insbesondere zentralen Steuereinheit ist es von Vorteil, dass über diese Steuereinheit die Umstellung von dem einen auf das andere Format vorgegeben werden kann. Die unterschiedlichen Formate können in die Steuereinheit von Hand eingegeben oder es können auch gespeicherte Formate abgerufen und vorgegeben werden. Nachdem diese Vorgabe erfolgt ist, ist die Steuereinheit dazu geeignet und ausgebildet, die Aktoren in den jeweiligen Einheiten anzusteuern, damit diese die jeweilige Einheit auf das geänderte Format einstellen kann. Die jeweiligen Einheiten sind ebenfalls dazu geeignet und ausgebildet, dass durch die Ansteuerung und die Bewegung der Aktoren ihre konstruktiven Elemente ihre bisherige Position, die dem einen Format entsprach, zu ändern, und damit eine Position einzunehmen, die dem geänderten Format entspricht. Diese Positionen können durch Linearverschiebungen, rotatorische Bewegungen oder Kombinationen davon realisiert werden. Bei der Umstellung von dem einen Format auf das andere Format handelt es sich um Formatänderungen bezüglich beispielsweise der Länge und / oder der Breite des Papierbogens, der Papierart, der Art des Druckes (z. B. einseitiger oder beidseitiger Druck), der Papierdicke und dergleichen. Durch die Ausrüstung der Einrichtung zum Herstellen von Drucksachen mittels Aktoren wird somit nicht nur eine größtmögliche Flexibilität realisiert, sondern es entfällt auch ein zeitaufwendiger Umbau der gesamten Einrichtung im Falle von Formatänderungen, sodass eine solche Einrichtung wesentlich flexibler und kosteneffektiver betrieben werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Drucksachenserien kleiner Stückzahlen hergestellt werden sollen.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinheit der Druckeinheit mit der Steuereinheit verbunden, wobei mittels der Steuereinheit der Druckeinheit die Umstellung vorgegeben wird. Bedingt durch die Bedruckung des endlos zugeführten Papieres in der Druckeinheit kann es erforderlich sein, dass die Formateinstellung der der Druckeinheit nachgeordneten Einheiten geändert werden muss. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die Formatänderung über die Steuereinheit der Druckeinheit vorgegeben wird und über die Steuereinheit der Druckeinheit die Steuereinheit, die die Aktoren der nachgeordneten Einheiten einstellt, die Information über die vorzunehmende Einstellung erhält. Neben der zentralen Vorgabe der Formatumstellung über eine einzige übergeordnete Steuereinheit ist es somit möglich, auch dezentral eine Formatumstellung, insbesondere über die Steuereinheit der Druckeinheit, vorzunehmen.

Verfahrensmäßig ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, dass dann, wenn eine Umstellung von dem einen Format eines Bogens auf ein anderes Format vorgegeben wird, mittels Aktoren in den jeweiligen dem Querschneider nachgeordneten Einheiten automatisch eine Umstellung des Formates erfolgt. Damit kann in vorteilhafter Weise eine Einrichtung zum Herstellen von Drucksachen besonders flexibel und kosteneffektiv betrieben werden, da schnell auf Formatänderungen reagiert werden kann, ohne dass zeit- und kostenaufwendige Umbauarbeiten erforderlich sind.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die automatische Umstellung des Formates in Vorschubrichtung betrachtet hinsichtlich der Breite der Bögen. Während die Länge der Bögen in Vorschubrichtung betrachtet durch die entsprechende Ansteuerung des Querschneiders eingestellt werden kann, kann durch die automatische Umstellung S des Formates in Vorschubrichtung auf unterschiediiche Breiten durch die automatische Einstellung mittels der Aktoren reagiert werden. Damit lassen sich schnell und unkompliziert unterschiedliche Formate von Drucksachenserien herstellen.

In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die automatische Umstellung des Formates zwischen einem Bogen einerseits und einem parallel dazu zu verarbeitenden zweiten oder dritten Bogen andererseits (oder umgekehrt). So ist es denkbar, dass in Abhängigkeit des Formates der herzustellenden Drucksachenserie und auch in Abhängigkeit der maximal zu verarbeitenden Breite eines Bogens der Einrichtung ein oder zwei Bögen, maximal drei Bögen, parallel zueinander verarbeitet werden. Obwohl es grundsätzlich denkbar ist, auch mehr als drei Bögen parallel zueinander zu verarbeiten und in diesem Zusammenhang die automatische Einstellung mittels der Aktoren bei Änderungen der Breite vorzunehmen, ist die Verarbeitung von einem Bogen einerseits und zwei Bögen andererseits (oder einem oder zwei Bögen einerseits und drei Bögen andererseits) wirtschaftlich betrachtet von besonderem Vorteil, da der hierfür erforderliche konstruktive Aufwand für die automatische Formatumstellung überschaubar bleibt.

Außerdem ist erfind ungsgemäss ein Verfahren zum Betrieben einer Einrichtung zum Herstellen von Drucksachen vorgesehen, aufweisend eine Abrolleinheit zur Bereitstellung von bedrucktem Papier, wobei der Abrolleinheit ein Querschneider nachgeordnet ist, der das ihm endlos zugeführte bedruckte Papier quer zur Vorschubrichtung schneidet, so dass einzelne bedruckte Bögen bereit gestellt werden, wobei dem Querschneider eine Sammeleinheit zum Sammeln der ihm zugeführten Bögen nachgeordnet ist, wobei der Sammeleinheit eine Anlegereinheit nachgeordnet sein kann, wobei der Anlegereinheit zumindest eine weitere Einheit zum Fertigstellen der herzustellenden Drucksache nachgeordnet ist, wobei weiterhind dann, wenn eine Umstellung von dem einen Format eines Bogens auf ein anderes Format vorgegeben wird, mittels Aktoren in den jeweiligen dem Querschneider vor- und/oder nachgeordneten Einheiten, vorzugsweise nachgeordneten Einheiten, automatisch eine Umstellung des Formates erfolgt. Damit entfällt die Druckeinheit, weil der Druck schon zu einem früheren Zeitpunkt stattgefunden hat und die bedruckte Endiosspapierrolle von der Abrolleinheit dem Querschneider direkt zugeführt wird. Weist die Endlospapierrolle Drucksachen mit unterschiedlichem Format auf (wie zum Beispiel eine oder mehrere Drucksachen zunächst in Form von Aufdrucken auf der Endlospapierbahn, die zu einzelnen Bögen geschnitten und fertig verarbeitet werden, wobei diesen mehreren Drucksachen in dem einen Format eine oder mehrere Drucksachen in einem davon abweichenden Format folgen) können diese unterschiedlichen Drucksachen auf der vorbereiteten Endlospapierbahn dem Querschneider und den nachgeschalteten Einheiten zugeführt und infolge der erfindungsgemäßen Formateinstellung schnell bearbeitet und fertiggestellt werden. Es ist auch denkbar, eine Einrichtung mit einer Digitaldruckeinheit zu verwenden, die aber in diesem Fall nicht druckt und durch die die bedruckte Endlospapierbahn lediglich durchgeführt wird.

Allgemein hat die erfindungsgemäße Formatumstellung den entscheidenden Vorteil, dass die gesamte Einrichtung nicht mehr manuell umgebaut werden muss (was mehrere Stunden, wenn nicht sogar Tage dauern kann), um einen Formatwechsel durchzuführen, sondern dass der Formatwechsel innerhalb kürzester Zeit (je nach Bauart der Einrichtung unter drei Stunden, vorzugsweise unter einer Stunde, weiter vorzugsweise unter einer halben Stunden und weiter vorzugsweise unter einer viertel Stunde bzw. weniger als 50% oder vorzugsweise 10% der bisherigen manuellen Umrüstzeit) mittels der Steuerung der Aktoren erfolgen kann.

Basis für die vorliegende Erfindung ist eine Einrichtung 1 insbesondere für den Digitaldruck. Die Erfindung kann aber auch auf andere Druckeinheiten angewandt werden.

Mit dieser Einrichtung 1 für den Digitaldruck sollen schwarz-weiße und farbige Drucksachen in kleinen Stückzahlen individuell hergestellt werden können. Ausgangspunkt für diesen Druckvorgang ist eine Abrolieinheit 2 der Einrichtung 1 , auf der in an sich bekannter Weise eine Papierrolle vorgehalten und entsprechend des anschließenden Druckvorganges abgerollt wird.

Der anschließende Druckvorgang erfolgt durch eine Digitaldruckeinheit 3, der der Abrolleinheit 2 nachgeordnet ist und der das dort abgerollte Papier zwecks Bedruckung zugeführt wird.

Das von der Abrolleinheit 2 abgerollte und der Digitaldruckeinheit 3 zugeführte Papier wird zunächst bedruckt und verlässt die Digitaldruckeinheit 3 in Form einer Quasi-Endlos-Bahn. Diese Quasi-Endlos-Bahn wird einem Querschneider 4 zugeführt, der entsprechend des vorgegebenen Formates der herzustellenden Drucksache die Quasi-Endlos-Bahn, die bedruckt ist, quer schneidet, wodurch zunächst das eine Format der späteren Drucksache (gegebenenfalls unter Zugabe von Toleranzen) eingestellt wird.

Nach dem Schneideprozess des Querschneiders 4 schließt sich diesem eine Sammeleinheit 5 an. In dieser Sammeleinheit 5 können einzelne Seiten der später fertigzustellenden Drucksache gesammelt werden. Der Sammeleinheit 5 wiederum schließt sich eine Anlegereinheit 6 an. Diese Anlegereinheit 6 bewirkt, dass, wenn die Sammeleinheit 5 vorhanden ist, die dort bereitgestellten einzelnen Blätter zu einem gewünschten Stapel gestapelt, das heißt gesammelt werden und dabei in einer Position, in der die weitere Verarbeitung stattfinden soll, zusammen angelegt werden. Sollte die Sammeleinheit 5 nicht vorhanden sein, ist es denkbar, dass die Drucksachen, die den Querschneider 4 verlassen, direkt der Anlegereinheit 6 zugeführt werden.

Der Anlegereinheit 6 kann, muss aber nicht eine Weiche 7 nachgeschaltet sein. Über diese Weiche ist es möglich, Probedrucke auszuschleusen, um sie zum Beispiel auf Qualität des Druckvorganges hin zu überprüfen. Die von der Anlegereinheit 6 abgegebenen Stapel mit den Drucksachen, die nicht über die vorhandene Weiche 7 ausgeschleust werden, werden einer Heft- und Falzeinheit 8 zugeführt. Mit dieser Einheit 8 werden die bis dahin sich im Stapel befindlichen Drucksachen je nach gewünschtem Format der fertigen Drucksache geheftet und / oder gefalzt. Andere Formen des Zusammenbringens der einzelnen Blätter der Drucksache sind selbstverständlich auch denkbar.

Nachdem die einzelnen Blätter der Drucksache dauerhaft zusammengeführt worden sind, werden sie einer Schneideinheit 9 zugeführt. Mittels der Schneideinheit 9 können die zugegebenen Toleranzen der einzelnen zusammengeführten Blätter der Drucksache auf das fertige Format der endgültigen Drucksache geschnitten werden. Am Ende der Schneideinheit 9 folgt eine Auslaufeinheit 10, in der die fertigen Drucksachen zur weiteren Verwendung, beispielsweise der Verpackung in gewünschte Gebinde , zugeführt werden.

Die bis hierhin beschriebenen Einheiten werden von einer übergeordneten Steuereinheit 11 , die schematisch dargestellt ist, gesteuert.

Von der Abrolleinheit 2 wird ein Quasi-Endlos-Papierbogen mit vorgegebener Breite der Digitaldruckeinheit 3 zugeführt. Nach dem Bedrucken der zugeführten Papierbahn in der Digitaldruckeinheit 3 wird zusätzlich zu der eigentlichen Drucksache auf dem Papier mittels der Digitaldruckeinheit 3 eine Registermarke aufgedruckt. Mit dieser Registermarke erkennt der nachfolgende Querschneider 4, an welcher Stelle die zugeführte Quasi-Endlos-Bahn quer geschnitten werden muss.

Nachdem die zugeführte bedruckte Quasi-Endlos-Papierbahn die Digitaldruckeinheit 3 verlassen und von dem Querschneider 4 quer zur Vorschubrichtung geschnitten wurde, steht dann mit vorgegebener Länge (in Vorschubrichtung betrachtet) und aufgrund der Breite der Papierbahn in der Abrolleinheit 2 vorgegebener Breite eine Drucksache zur Verfügung. Diese Drucksache kann einnutzig, zweinutzig oder mehr als zweinutzig sein. Das bedeutet, dass auf dem Blatt, welches den Querschneider 4 verlässt, eine einzige Seite einer später fertigen Drucksache mit vorgegebener Länge und Breite zur Verfügung steht. Oftmals wird aber auch ein bedrucktes Blatt zur Verfügung stehen, welches zwei oder mehr Blätter der später fertigzustellenden Drucksache beinhaltet.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Querschneider 4 und die nachfolgenden Einheiten bis hin zur Auslaufeinheit 10 mittels Aktoren durch die Steuereinheit 11 hinsichtlich des Verarbeitungsformates der zugeführten Blätter individuell gesteuert werden können. So ist es möglich, über einen einzigen Befehl der Steuereinheit 11 den von ihr gesteuerten Einheiten, insbesondere dem Querschneider 4, der Sammeleinheit 5, der Anlegereinheit 6, der Heft- und Falzeinheit 8 und der Schneideinheit 9, den Befehl zu geben, von einem vorgegebenen, insbesondere bisher verarbeiteten Format, auf ein davon abweichendes Format umzuschalten. So ist es beispielsweise möglich, dass die Digitaldruckeinheit 3 Blätter bedruckt, die dem weiteren zweinutzigen Format entsprechen. Diese Blätter werden durch entsprechende Formateinstellung der nachfolgenden Einheit verarbeitet. Soll nun eine Umstellung von einem zweinutzigen Format zum Beispiel auf ein dreinutziges Format erfolgen, kann dies zentral durch die Steuereinheit 11 erfolgen. Durch einen entsprechenden Steuerbefehl der Steuereinheit 11 erfolgt eine entsprechende Umstellung des Druckvorganges in der Drgitaldruckeinheit 3. Da nun für den weiteren drein utzigen Verarbeitungsprozess die Digitaldruckeinheit 3 auch drei entsprechende Blätter bedruckt, erhalten die nachfolgenden Einheiten den Befehl, von dem bisher eingesetzten zweinutzigen Format auf das jetzt gewünschte dreinutzige Format umzustellen. Dieser Vorgang lässt sich durch eine entsprechende Eingabe in der Steuereinheit 11 beliebig steuern. Von besonderem Vorteil ist das Umschalten innerhalb der einnutzigen, zweinutzigen und maximal dreinutzigen Formate, da hierfür der Aufwand an Aktuatoren und den konstruktiven Gegebenheiten in den jeweiligen Einheiten und gegebenenfalls der zugehörigen Sensoren, die die erfolgte Umschaltung von dem einen auf das andere Format detektieren, überschaubar bleibt. Mit der entsprechenden Steuerung der Steuereinheit 11 ist auch eine besonders flexible Taktung der Einrichtung 1 für den Digitaldruck gegeben. Durch diese flexible Taktung kann die Digitaldruckeinheit 3 die gedruckten Blätter zur Verfügung stellen, wobei in Abhängigkeit der zur Verfügung gestellten bedruckten Quasi-Endlos-Bahn, die die Digitaldruckeinheit 3 verlässt, die nachfolgenden Einheiten diese bedruckten Blätter in Abhängigkeit des Taktes, mit der diese Digitaldruckeinheit 3 verlassen, verarbeiten. Die flexible Taktung des nachfolgenden Prozesses hat insbesondere den Vorteil, dass Entnahmen von Blättern über die Weiche 7, aber auch sonstige Störungen (zum Beispiel Papierstau) in dem Prozess, der der Digitaldruckeinheit 3 nachgeschaltet ist, aufgefangen beziehungsweise ausgeglichen werden können, ohne die gesamte Einrichtung 1 anhalten zu müssen.

Bezugszeichenfiste

1. Einrichtung für den Digitaldruck

2. Abrolieinheit

3. Digitaldruckeinheit

4. Querschneider

5. Sammeleinheit

6. Anlegereinheit

7. Weiche

8. Heft- und Falzeinheit

9. Schneideinheit

10. Auslaufeinheit

11. Steuereinheit