Flexible Taktung beim Digitaldruck

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben 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, sodass einzelne bedruckte Bögen bereitgestellt werden, wobei dem Querschneider eine Sammeleinheit zum Sammein der ihm zugeführten Bögen nachgeordnet ist, wobei der Sammeleinheit eine Anlegereinheit nachgeordnet ist, wobei der Anlegereinheit zumindest eine weitere Einheit zum Fertigstellen der herzustellenden Drucksache nachgeordnet ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Gattungsgemäße Verfahren sowie entsprechende Einrichtungen zum Herstellen von Drucksachen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 sind bekannt. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist es immer erforderlich, dass der gesamte Herstellungsprozess vom Abrollen des Papiers von der Abrolieinheit bis zum Fertigstellen der herzustellenden Drucksache ununterbrochen läuft, um Drucksachen in hoher Stückzahl herstellen zu können. Allerdings kann es dann zu Problemen im Herstellungsprozess kommen, wenn z. B. ein Papierstau auftritt oder bedruckte und geschnittene Bögen zur Qualitätskontrolle entnommen werden sollen. In solchen Fällen ist nicht mehr gewährleistet, dass die dem Querschneider nachgeordneten Einheiten mit der gleichen Verarbeitungsgeschwindigkeit bzw. mit dem entsprechenden Takt arbeiten, der von der Druckeinheit vorgegeben wird. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die von der Druckeinheit beispielsweise vorgegeben wird, nicht ohne Weiteres bei den nachgeordneten Einheiten geändert werden kann, weil diese über mechanische Elemente (wie z. B. Getriebe oder dergleichen) miteinander verbunden sind.

Außerdem besteht ein wesentliches Problem bei bekannten Anlagen darin, dass diese auf die Herstellung sehr großer Stückzahlen ausgerichtet sind und infolge dessen bei Änderungen des Formats, der Druckart, der Papierart, und dergleichen nicht flexibel sind. Insbesondere ist es nicht möglich, mit den bekannten Einrichtungen zum Herstellen von Drucksachen auch kleinere Stückzahlen flexibel herzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung insbesondere für den Digitaldruck bereitzustellen, mit der ein flexibler Betrieb der Einrichtung gegeben ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Einheiten hinter dem Querschneider und / oder der Querschneider flexibel in Abhängigkeit von der Verarbeitungsgeschwindigkeit zumindest einer der dem Querschneider vorgeschalteten Einheit betrieben wird. Die Einheiten hinter dem Querschneider, wie z. B. die Sammeleinheit, die Anlegereinheit und dergleichen, und / oder auch der Querschneider selber, werden von der Verarbeitungsgeschwindigkeit bzw. der Taktvorgabe zumindest einer der dem Querschneider vorgeschalteten Einheit betrieben. Das bedeutet, dass die dem Querschneider vorgeschaltete Einheit die Verarbeitungsgeschwindigkeit bzw. den Verarbeitungstakt vorgibt und die nachgeordneten Einheiten dazu geeignet und ausgebildet sind, auf diesen Verarbeitungstakt bzw. auf die vorgegebene Verarbeitungsgeschwindigkeit zu reagieren und ihre eigene Verarbeitungsgeschwindigkeit entsprechend anzupassen.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeit der der Druckeinheit nachgeordneten Einheiten durch die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Druckeinheit vorgegeben wird. Über die Druckeinheit ist es möglich, das ihr zugeführte endlose Papier nach entsprechenden Druckvorgaben zu bedrucken. Um an dieser Stelle einen möglichst flexiblen Druck gewährleisten zu können, insbesondere auch im Hinblick auf kleine Stückzahlen, ist es erforderlich, dass die nachgeordneten Einheiten auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit, z. B. den Ausstoß an bedruckten Bögen, der Druckeinheit reagieren können. So ist es beispielsweise denkbar, dass zunächst eine kleinere Stückzahl von Drucksachen in einem bestimmten Format und in einer bestimmten Anzahl sowie Seitenzahl gedruckt und den nachgeordneten Einheiten zugeführt wird. Diese nachgeordneten Einheiten sammeln in entsprechender Zahl die geschnittenen und zugeführten Bögen, richten diese aus und stellen die Drucksache fertig. Mit der Erfindung wird es in vorteilhafter Weise möglich, dass noch während der Fertigstellung der einen Drucksache in der Druckeinheit schon das Endlospapier mit anderen Motiven für die nächste herzustellende Drucksachenserie bedruckt wird. Um auf die geänderten Formatvorlagen, die Formate selber, die Papierart, und die Art des Druckes (z. B. einseitig oder zweiseitig) reagieren zu können, ist es erforderlich, dass die der Druckeinheit nachgeordneten Einheiten auf die Parameter der neu zugeführten herzustellenden Drucksache reagieren zu können. Insbesondere bei Formatänderungen (wie z. B. Änderungen in der Breite und / oder der Länge der Bögen) ist es erforderlich, die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Druckeinheit nachgeordneten Einheiten zu ändern, damit diese in gewünschter Weise die bedruckten und geschnittenen Bögen weiterverarbeiten können. Für den Fall, dass eine Drucksachenserie die gleiche Verarbeitungsgeschwindigkeit erfordert wie eine nach ihr folgende herzustellende Drucksachenserie, ist es nicht erforderlich, die Verarbeitungsgeschwindigkeit der einzelnen Einheiten einander anzupassen. Jedoch ist es hinsichtlich der Flexibilität von besonderem Vorteil, dass dann, wenn die eine herzustellende Drucksachenserie eine andere Verarbeitungsgeschwindigkeit erfordert wie die nachfolgende Drucksachenserie, die Verarbeitungsgeschwindigkeit durch die Druckeinheit vorzugeben, sodass sich die Verarbeitungsgeschwindigkeiten (kontinuierlich oder getaktet) der nachgeordneten Einheiten an der geänderten Verarbeitungsgeschwindigkeit orientieren und sich darauf einstellen können. 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 Abhängigkeit der herzustellenden Drucksache sind in Weiterbildung der Erfindung die jeweiligen Verarbeitungsgeschwindigkeiten der der Druckeinheit nachgeordneten Einheiten gleich oder voneinander unterschiedlich. Auf jeden Fall sind die einzelnen Verarbeitungsgeschwindigkeiten der jeweiligen Einheiten so aufeinander abgestimmt, dass die jeweilige Einheit die entsprechende Anzahl an Bögen von der vorgeschalteten Einheit übernehmen und selber verarbeiten kann, bevor sie der nachgeordneten Einheit übergeben wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeiten der dem Querschneider vorgeschalteten Einheiten in Bezug zu den dem Querschneider nachgeordneten Einheiten unterschiedlich sein können, um somit auf Formatänderungen kurzfristig reagieren zu können. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise die Arbeitsgeschwindigkeit bis zu dem Querschneider in Meter pro Minute [m/min], die Drehzahl des Querschneiders in Umdrehungen pro Minute [1/min] definiert. Daraus ergibt sich über das Verhältnis m/min zu 1/min - Schnittlänge dann die Anzahl der Schnitte des Querschneiders pro Zeiteinheit in [Schnitt/min], Ab der Sammeleinheit geht es im taktendem Betrieb [Blatt min] weiter. Nach dem Sammeln gibt es den Lagentakt [Lagen/min] und weiterhin nach dem Nutzenschneiden folgt die Anzahl der fertigen Produkte je Zeiteinheit [Produkte/min]. In besonders vorteilhafter Weise wird als Druckeinheit eine Digitaldruckeinheit eingesetzt. Eine solche Digitaldruckeinheit hat den Vorteil, dass mit ihr nicht nur sehr schnell kleine Stückzahlen von Drucksachen auf Endlospapier gedruckt werden können, sondern dass sie hinsichtlich der zu bedruckenden Motive (Text, Bilder und dergleichen) besonders schnell und flexibel auf sich ändernde vorgegebene Motive einstellen und diese drucken kann.

Basis für die vorliegende Erfindung ist eine Einrichtung 1 insbesondere für den Digitaldruck. Eingesetzt werden können aber auch andere Druckeinheiten als Digitaldruckeinheiten.

Mit dieser Einrichtung 1 für den Digitaldruck sollen schwarz-weiße oder farbige Drucksachen in kleinen Stückzahlen individuell hergestellt werden können.

Ausgangspunkt für diesen Druckvorgang ist eine Abrolleinheit 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. W 201

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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 und soweit erforderlich ausgerichtet (optional) 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 entfernt werden. Am Ende der Schneideinheit 9 folgt eine Auslaufeinheit 10, in der die fertigen Drucksachen zur weiteren Verwendung, beispielsweise der Verpackung in gewünschte Gewinde, zugeführt werden.

Die bis hierhin beschriebenen Einheiten werden von einer übergeordneten Steuereinheit 11 , die schematisch dargestellt ist, gesteuert. In einer bekannten Ausführungsform ist die Digitaldruckeinheit 3 der Master für den gesamten Druck-, Schneide- und Ablageprozess. Insbesondere die der Digitaidruckeinheit 3 nachfolgenden Einheiten sind als Slave zusammengeschaltet Dies bedeutet, dass die Digitaldruckeinheit 3 als Master den Takt für die nachfolgenden Prozesse vorgibt und diese sich nach dem vorgegebenen Takt des Masters richten müssen.

Hierbei kann es zu Problemen kommen, wenn zum Beispiel von der Digitaldruckeinheit 3 als Master der Takt vorgegeben wird, gleichzeitig aber in einer der als Slave nachgeschalteten Einheiten ein Problem auftritt oder zum Beispiel über die Weiche 7 ein Probedruck entnommen werden soll. Ein solcher entnommener Probedruck steht dann den der Weiche 7 nachgeschalteten Einheiten nicht mehr zur Verfügung, so dass diese aus dem Takt kommen.

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 über eine Registermarke, die 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 Biatt, welches den Querschneider 4 veriässt, 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.

Bei bekannten Einrichtungen für Druckvorgänge ist aufgrund der mechanischen Gegebenheiten das Format der Drucksache hinter dem Querschneider 4 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.

Erfindungsgemäß ist in vorteilhafter Weise aufgrund einer entsprechenden Steuerung der Steuereinheit 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.

Der Querschneider 4 und die nachfolgenden Einheiten bis hin zur Auflaufeinheit 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 Digitaldruckeinheit 3. Da nun für den weiteren dreinutzigen 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. Bezugszeichenliste

1. Einrichtung für den Digitaldruck

2. Abrolleinheit

3. Digitaldruckeinheit

4. Querschneider

5. Sammeleinheit

6. Anlegereinheit

7. Weiche

8. Heft- und Falzeinheit

9. Schneideinheit

10. Auslaufeinheit

1 . Steuereinheit