BE1031114A1 - Vereinzelungsvorrichtung zum Vereinzeln aufgestapelter Substrate - Google Patents

Abstract

Eine Vereinzelungsvorrichtung (1) zum Vereinzeln aufgestapelter Substrate (2; 2') umfasst: einen Rahmen (10) und eine Stapelaufnahme (11) zum Aufnehmen eines Stapels von Substraten (2; 2'). Die Vereinzelungsvorrichtung umfasst dabei zumindest ein um eine Drehachse (D1, D2) drehbar am Rahmen (10) gelagertes Vereinzelungselement (13A, 13B), das so angeordnet ist, dass ein in der Stapelaufnahme (11) angeordneter Stapel von Substraten (2; 2') darauf abstützbar ist, und das eine Aufnahme (130) zum Eingriff mit einem der Substrate (2; 2') und einen Gleitabschnitt (131) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, an einem weiteren der Substrate (2; 2') bei einer Drehung des zumindest einen Vereinzelungselements (13A, 13B) um die Drehachse (D1, D2) entlang zu gleiten.

Description

Vereinzelungsvorrichtung zum Vereinzeln aufgestapelter Substrate

Dis Erfindung betrifft eine Vereinzelungsvorrichtung zum Vereinzein aufgestapeiter

Substrate, ein Bedruckungssystem mit einer solchen Versinzelungsvorrichtung und ein

Verfahren zum Vereinzein von Substraten.

Beispielsweise durch einen Drucker nacheinander zu bedruckende Substrate, insbesondere Druckmedien, werden typischerweise stapelwelse bereitgestellt, Um die

Druckmedien dem Drucker zuzuführen, werden diese typischerweise zunächst aus dem

Stapel heraus vereinzelt. Während dies bei flexiblen Druckmedien wie Selten aus Papier regelmäßig in einfacher Weise z.B. mittels gummierler Walzen erfolgen kann, wird eine im

Vergleich dazu in der Regel aufwendigere Mechanik benötigt, wenn starre Druckmedien zu bedrucken sind,

Inder DE 20 2012 101 998 UT ist eine Vereinzelungsvorrichtung beschrieben, welche eine obere Nadeirsihe und eine unters Nadelreihe aufweist, Soll ein Druckmedium in Form einer starren Karte von einem Stapel abgezogen werden, so wird die obere Nadeireihe außer

Eingriff mit dem Stapel gebracht, indem die obere Nadelreihe seitlich verschoben wird, Da die Unterstützung nun fehlt, fallen die Karten des Stapels nach unten auf die untere

Nadelreihe, Anschließend wird die obere Nadelreihe wieder vorgeschaben, wobei die Karte nun zwischen der oberen Nadelrsihe und der unteren Nadelreihe liegt. Der nächste

Prozessschritt sieht vor, dass die untere Nadelreihe seitlich verschoben wird, so dass die untere Karte des Stapels auf ein Transportband fällt und abtransportiert werden kann,

Die WO 2015/1443092 A1 beschreibt sine Lösung mit mehreren Schiebersiementen und einer Rutschbahn für zu beschriffende Druckmedien in Form von

Kennzeichnungsschildersätzen,

Den bekannten Vorrichtungen ist gemein, dass sis jeweils auf einer komplexen Mechanik basieren und zudem konstruktionsbedingt in der Geschwindigkeit begrenzt sind, weil zwischen mehreren Schiebebewegungen vor und zurück auf ein Herunterfallen der

Druckmedien zu warten ist, Darüber hinaus sind die bekannten Lösungen anfällig für ioleranzbedingie Variationen in den Abmessungen der Druckmedien.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vereinzelung von Substraten zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach umfasst eine Vereinzelungsvormchtung zum Versinzeln aufgestapeiter

Substrate, insbesondere Druckmedien, einen Rahmen und sine Stapelaufnahme zum

Aufnehmen eines Stapels von Substraten, insbesondere Druckmedien. Die

Vereinzelungsvorrichtung umfasst fermer zumindest ein um eine Drehachse drehbar am

Rahmen gelageries Vereinzelungsslement, das so angsordnet ist, dass ein in der

Stapsiaufnahme angeordneter Stapel von Substraien, insbesondere Druckmedien, darauf abstützbar ist, und das (zumindest) eine Aufnahme zum Eingriff mit einem der Substrate,

Insbesondere Druckmedien, und einen Gleitabschnitt aufweist, welcher Gleitabschnitt dazu eingerichtet ist, an einem weiteren der Substrate, insbesondere Druckmedien, bei einer

Drehung des zumindest einen Vereinzelungselements um die Drehachse entlang zu gleiten.

Das basiert auf dem Gedanken, eine Vereinzelung anstelle mehrerer Ebenen von

Schiebern durch ein drehbares Vereinzelungssiement zu realisieren, weiches gleichzeitig ein Substrat, insbesondere Druckmedium, aus dem Stapel abzieht und den restlichen, insbesondere darüberliegenden Stapel abstützt, Dabei ist kein Richtungswechsel einer

Bewegung nötig. Das macht die Mechanik besonders einfach und zugleich robust und damit verlässlich, Darüber hinaus muss nicht gewartet werden, bis ein oder mehrere

Substrate, insbesondere Druckmedien allein durch Wirken der Gravitation nach unten falen, sondem das Abziehen eines zu vereinzenden Substrats, Insbesondere

Druckmediums, aus dem Stapel kann aktiv erfolgen. Auch hierdurch kann die

Wahrscheinlichkeit eines Verklemmens deutlich reduziert werden. Bei den Substraten,

Insbesondere Druckmedien, kann es sich insbesondere um starre Objekte handeln, die sich, anders als z.B. Papier, durch ihr Eigengewicht nicht oder nur unwesentlich verformen,

Vorteilhaft ist ferner, dass die Vereinzelungsvorrichtung optional bei umgekehrter

Drehrichtung auch als Aufstapelungsvorrichtung zum Aufstapeln einzelner Substrate einsetzbar sein kann. Hierdurch ergibt sich eine große Anzahl an Gleichtellen und sine einfache Herstellung,

Optional ist der Gieitabschnitt des zumindest einen Vereinzelungselements kreisbogenförmig ausgebildet, Auf dem kreisbogenförmigen Glellabschnitt ist ein In der

Stapelaufnahme angeordnetes Substrat (und ein darin angeordneter Stapel von

Substraten) abstüûtzbar. Hierdurch kann das Vereinzslungselement nach der Vereinzelung eines ersten Substratis erneut in Stellung gebracht werden, um ein zweites Substrat Zu vereinzein, ohne den Übrigen Stapel zu verlagern. Das Vereinzelungselement weist somit eine Doppelfunktion auf.

Die Aufnahme des zumindest einen Vereinzelungseiements weist optional eine C-förmige

Kontur oder mehrere C-förmigs Konturen auf. Hierdurch kann ein jewelliges Substrat besonders präzise mit der Drehbewegung vom übrigen Stapel abgezogen werden.

Die Aufnahme des zumindest einen Versinzelungselements definiert z.B. einen Innenraum und eine Offnung. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Öffnung enger ist als der 19 Innenraum, Beispielsweise ist eine lichte Weite der Öffnung kleiner als (z.B. parallel dazu) eine lichte Welle des Innenraums, Das ermöglicht eine präzise Vereinzelung und zugleich eine klemmfreis Bewegung, weil das Substrat im rotierenden Innenraum verlagert werden kann.

Das zumindest eine Vereinzelungselement ist insbesondere dazu eingerichtet, die

Substrate einzeln vertikai in einen Ausgabsbereich abzusenksn, So können die sinzelnen

Substrate als Druckmedien z.B. auf einer Transporivorrichtung abgelegt und in einen

Druckbereich oder zu einem Drucker transportiert werden,

Die Vereinzelungsvorrichtung kann sine relativ zur Stapelaufnahme seitlich versetzt angeordnete Antriebseinheit umfassen. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauform ermöglicht, die zudem in einfacher Weise modular ausführbar Ist,

Das zumindest sine Vereinzelungselement kann unidirektiona! mehrfach um die

Drehachse drehbar sein, z.B. um mehrere Substrate nacheinander zu vereinzeln,

Beispielsweise wird bei jeder ganzen Umdrehung ein Substrat mitgenommen, Das ermöglicht eine kontinuierliche und gleichmäßige Beförderung.

Das zumindest eine Vereinzelungselement kann scheibenförmig ausgebildet sein. Das ermöglicht eine schmale Bauweise und zugleich einfache Konstruktion,

Die Vereinzelungsvorrichtung kann zwei entgegengeseizt zueinander drehbare

Vereinzelungselemenie aufweisen. Die Aufnahmen der beiden Vereinzelungssiemente können mit gegenüberliegenden Seiten, insbesondere Stirseiten, eines Substrats in

Eingriff bringbar sein. So kann eine besonders präzise und Isichtgängige Konstruktion erzielt werden,

Ferner kann die Vereinzelungsvorrichtung ein erstes Paar Vereinzelungselemente umfassen, das entgegengesetzt zu einem zweiten Paar von Vereinzelungselementen drehbar ist. So kann jedes Substrat z.B. an vier Ecken gleichzeitig vom Stapel abgezogen werden, wobei der darüberliegende Stapel ebenfalls an vier Ecken abgestützt wird, was ein besonders geordnetes Vereinzein erlaubt, ohne zu verkanten.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vereinzelungsvorrichtung zum Vereinzeln aufgestapelter

Substrate, insbesondere Druckmedien, angegeben, Dis Vereinzelungsvorrichtung kann wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein, Die Versinzelungsvorrichtung umfasst einen

Rahmen und eine Stapelaufnahme mit zwei Führungen, zwischen denen ein Stapel starrer

Substrate, insbesondere Druckmedien, aufnehmbar ist, wobel die Führungen in einem ersten Abstand zueinander angeordnet sind, Dabei umfasst die Vereinzelungsvorrichtung ferner zumindest zwei um jeweils eine Drehachse entgegengesetzt zueinander drehbar am

Rahmen gelagerte Vereinzelungselemente, die in zumindest einer Drehlage einen zweiten

Abstand zueinander aufweisen, der kleiner ist als der erste Abstand. Ferner weisen die

Vereinzelungselemente Aufnahmen auf, weiche durch Drehung der

Vereinzelungselemente aufeinander ausrichtbar sind, sodass ein dritter Abstand zwischen

Schlen der Aufnahmen größer ist als der zweite Abstand, Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben Bezug genommen, Optional wird die Stapelaufnahme als ein Teil des

Rahmens ausgebildet. Beispielsweise werden der Rahmen und die Stapslaufnahme einstückig ausgebildet,

Der dritte Abstand kann gleichgroß sein wie oder größer sein als der erste Abstand, So wird eins besonders leichtgängige Vereinzelung erzielt.

Optional ist die Vereinzelungsvorrichtung dazu eingerichtet, Hache und starre Substrate, insbesondere Druckmedien, zu vereinzein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die

Vereinzslungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, Substrate in Form von Schildermatten mit jeweils mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildem zu vereinzein. Solche

Schidermatten werden auch als Markierungselementmatien bezeichnet,

Zumindest ein starres Substrat, insbesondere Druckmedium, insbesondere in Form einer

Schildermatis mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildem, kann in der

Stapelaufnahme angeordnet sein.

Dis Versinzelungsvorrichtung ermöglicht es, dass mehrere (insbesondere starre)

Substrate mit unterschiediichen Abmessungen, insbesondere mit unterschiediichen

Höhen, in der Stapelaufnahme anordenbar und mit der Vereinzelungsvorrichtung vereinzelbar sind, Beispielsweise sind ein erstes Substrat mit einer ersten Höhe und ein zweites Substrat mit einer zweiten Höhe in der Stapelaufnahme angeordnet und mit der

Vereinzelungsvorrichtung vereinzelbar, wobei die zweite Höhe z.B, größer ist als die erste 5 Höhe, beispielsweise mindestens doppelt so grol. So können mit derseiben

Vereinzelungsvorrichtung unterschiedlichste Substrate vereinzelt werden, Dabei kann vorgesehen sein, dass die Substrate unterschiedliche Höhen aufweisen oder z.B. nur einzeine oder sämtliche der Kennzeichnungsschilder davon, wenn die Substrate in Form von Schildermatien ausgebildet sind,

Das Substrat kann vor dem Vereinzein auf jedem der zumindest zwei

Vereinzelungssiemente aufliegen. Es sei angemerkt, dass die Stapelaufnahme auch während einer Vereinzelung mit sinem oder mehreren weiteren Substraten befüllt werden kann. Das erlaubt eine unterbrechungsfreie Verarbeitung.

Gemäß einem Aspekt wird ein Bedruckungssystem bereitgestellt. Das

Bedruckungssysiem umfasst die Vereinzelungsvorrichtung nach einer beliebigen hierein beschriebenen Ausgestaltung, Ferner umfasst das Bedruckungssystem einen Drucker und eine Transportvorrichtung zum Befördern der Druckmedien von der

Vereinzelungsvorrichtung zum Drucker, Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen

Angaben zur Vereinzelungsvorrichtung Bezug genommen.

Die Transportvorrichtung des Bedruckungssystems umfasst z.B. eine oder mehrere

Schiene{n) zum Führen der Druckmedien. Die Vereinzelungsvorrichtung kann so angeordnet sein, dass damit einzelne Druckmedien nacheinander auf der oder den

Schienen ablegbar sind. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise erzielt,

Alternativ oder zusätzlich kann ein bewegbares Transportshuitie vorgesehen sein, auf weichem die einzelnen Druckmedien ablegbar sind.

Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Vereinzeln von Substraten, insbesondere

Druckmedien, angegeben, insbesondere unter Verwendung der Vereinzelungsvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung, Die Vereinzelungsvorrichtung umfasst einen Rahmen, eine Stapelaufnahme zum Aufnehmen eines Stapels von starren

Substraten, insbesondere Druckmedien, und zumindest ein um eine Drehachse drehbar am Rahmen gslagertes Vereinzelungselement. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

Anordnen eines starren Substrats, insbesondere Druckmediums (insbesondere eines

Stapels solcher Druckmedien}, in der Stapslaufnahme; und Befördern des (insbesondere des untersten) in der Stapslaunahme angeordnelen Substrais, Insbesondere

Druckmediums, zu einem Ausgabebereich durch Drehen des zumindest enen

Vereinzelungselements um die Drehachse, wobei das Substrat, Insbesondere

Druckmedium, in Eingriff mit einer Aufnahme des zumindest sinen Vereinzelungselements gebracht wird. Hinsichtlich der Vorteile wird wiederum auf die obigen Angaben zur oben beschriebenen Vereinzelungsvorrichtung Bezug genommen.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, Es zeigen:

Fig. 1 ene schematische Ansicht eines Bedruckungssystems zum

Bedrucken von Druckmedien:

Fig. 2 eine Ansicht eines Druckmediums in Form einer Schildermatie mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern,

Fig. 3A bis 3D Ansichten einer Vereinzelungsvorrichtung des Bedruckungssystems gemäß Fig. 1 in verschiedenen Stadien der Förderung eines

Druckmediums;

Fig, 4 eine Ansicht der Vereinzelungsvorichtung gemäß Fig. 3A bis 3D, wobei sine Antiebseinheit der Vereinzelungsvorrichtung gezeigt ist;

Fig. 5 sine Ansicht auf sinen Durchgang der Vereinzelungsvorrichtung gemäß Fig. 3A bis 3D; und

Fig. SA und 65 Ansichten der Vereinzelungsvorrichtung des Bedruckungssystems gemäß Fig. 1 in verschiedenen Stadien der Förderung von unterschiediichen Druckmedien.

Fig. 1 zeigt ein Bedruckungssystem 3 zum Bedrucken von mehreren einzeln bedruckbaren

Substraten in Form von Druckmedien. Hierzu umfasst das SBedruckungssystem 3 eine

Vereinzelungsvorichtung 1, in weiche automatisiert oder manuell ein Stapel von

Druckmedien eingegeben werden kann. Eine Transportvorrichtung 31 befördert einzelne, von der Vereinzelungsvorrichtung 1 ausgegebens Druckmedien zu einem Drucker 32 des

Bedruckungssystems 3.

Der Drucker 32 bedruckt die sinzelnen Druckmedien nacheinander, Vom Drucker 32 werden die Druckmedien mittels der Transportvorrichtung 31 Im gezeigten Beispiel zu einer

Aufstaplungsvorrichtung 30 befördert, Die Aufstapiungsvorrichtung 30 stapelt die einzelnen bedruckten Druckmedien zu einem Stapel, weicher sodann manuell oder automatisiert aus der Aufstapiungsvorrichtung 30 entnommen werden kann, Anstelle der

Aufstaplungsvorrichtung 30 könnte auch vorgesehen sein, dass die bedruckten

Druckmedien z.B. einfach ausgeworfen werden.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines solchen Substrais in Form eines Druckmediums 2. Das 19 Druckmedium 2 umfasst eine Vielzahl an Kennzeichnungsschildern 20. Die

Kennzeichnungsschilder 20 sind jeweils an (zumindest) einem von mehreren Stegen 21 angeformt. Die Stege 21 sind parallel zueinander und mit den Kennzeichnungsschilkdern 20 zwischen zwei Führungen 22 angeordnet, Die Stege 21 sind dabei Jeweils an beiden

Führungen 22 fixiert, Das Druckmedium 2 ist einstückig ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich um ein Spritzgussteil. Insbesondere kann das Druckmedium 2 aus einem

Kunststoff bestehen oder einen Kunststoff umfassen, Die einzelnen

Kennzeichnungsschilder 20 sind von den Stegen 21 abbrechbar. So kann ein mit dem

Drucker 32 bedrucktes Kennzeichnungsschild 20 z.B. an einer elektrischen oder elektronischen Komponente angebracht werden, um diese zu kennzeichnen, Die

Kennzsichnungsschilder 20 weisen hierzu jeweils Rastelemente zum Verrasten mit einer jeweiligen Komponente auf.

Das Druckmedium 2 kann auch als Matts oder Karte (auf Englisch als „card“ bezeichnet werden. Es ist plattenförmig und starr, Durch das Eigengewicht des Druckmediums 2 biegt sich das Druckmedium 2 nicht oder nur unwesentlich, also wenn es beispielsweise nur an einer Seite oder Ecke gehalten wird.

Das Druckmedium 2 weist eine Länge, eine Breite und eine Höhe auf, Die Höhe ist kleiner als die Länge und die Breite, Die Breite ist kleiner als die Länge, Die Führungen 22 erstrecken sich entlang der Länge, Die Stimseiten des Druckmediums 2 erstrecken sich über dessen Breite,

Je nach benötigter Form und Größe der Kennzeichnungsschider 20 kann das

Druckmedium 2 eine größere oder kleinere Anzahl an Kennzeichnungsschildern 20 und

Stegen 21 zum Halten der Kennzsichnungsschilder 20 aufweisen,

Fig. SA bis 3D zeigen die Vereinzelungsvorrichtung 1 und deren Funktionsweise,

Die Vereinzelungsvorrichtung 1 umfasst einen Rahmen 10, eine Stapelaufnahme 11 und einen Ausgabebereich 12. Der Ausgabebereich 12 ist beim bestimmungsgemäBen

Gebrauch der Vereinzelungsvorrichtung 1 verlikal unter der Stapelaufnahme 11 angeordnet. Mittels der Transportvorrichtung 31 Ist jeweils ein Druckmedium 2 vom

Ausgabebereich 12 zum Drucker 32 bewegbar, vorliegend verschiebbar, Hierzu weist die

Transportvorrichtung 31 ein Paar von Schienen 310 auf, wobei jede der Führungen 22 des jeweiligen Druckmediums 2 auf einer der Schienen 310 aufsitzt und dadurch langsverschieblich geführt ist. Die Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 sind voneinander beabstandet Die Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 verlaufen parallel zueinander, Im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vereinzelungsvorrichtung 1 (und des

Bedruckungssystems 3) erstrecken sich die Schienen 310 horizontal.

Die Stapelaufnahme 11 umfasst zwei Führungen 110, zwischen denen ein Stapel starrer

Druckmedien 2 aufnehmbar ist, z.B. automatisiert oder manuell einlegbar. Die Führungen 110 sind in einem ersten Abstand A1 zueinander angsordnet, Der erste Abstand A1 entspricht ungefähr der Länge der Druckmedien 2, weiche zwischen den Führungen 110 vertikal geführt sind,

Femer umfasst die Vereinzelungsvorrichtung 1 genereit zumindest ein

Vereinzelungssiement 13A, 138, Im gezeigten Beispiel genau vier Vereinzelungselemente 13A, 13B, Jedes der Vereinzelungselemente 13A, 138 ist im gezeigten Beispiel vollständig, also um 360 Grad, um eine jeweilige Drehachse D1, D2 drehbar am Rahmen 10 gelagert, Dies ist aber nicht zwingend und alternativ oder zusätzlich kann z.B. vorgesehen sen, dass die Vereinzeungseilements 13A, 13B für jeden

Vereinzelungsvorgang vor und wieder zurück drehbar sind. Die Vereinzelungsvorrichtung 1 umfasst ein erstes Paar Versinzelungsslemenie 13A, das in eine erste Richtung (in der

Ansicht gemäß Fig. 3A mit dem Urzeigersinn} drehbar ist, und ein zweites Paar

Vereinzelungssiemente 138, welches in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite

Richtung {in der Ansicht gemäß Fig. 3A gegen den Uhrzeigersinn} drehbar ist. Die beiden

Paare sind an gegenüberliegenden Seiten der Stapelaufnahme 11 angeordnet, Alternativ wäre allerdings auch beispielsweise denkbar, dass die Vereinzslungsvorrichtung genau zwei Vereinzelungselemente aufweist, welche beispielsweise an gegenüberliegenden

Seiten der Stapelaufnahme 11 angeordnet sind.

Von den vorliegend vier Vereinzelungssiementen 13A, 135 sind zwei (nämlich das erste

Paar) an einer Seite der Stapelaufnahme 11 angeordnet, zwei weitere (nämlich das zweite

Paar} an einer dazu gegenüberliegenden Seite der Stapelaufnahme 11, und damit auch entsprechend an gegenüberiegenden Seiten eines in der Stapelaufnahme 11 positionierten Druckmediums 2. Die Vereinzelungselements 13A, 138 greifen im gezeigten

Beispiel an den Stimseiten des Druckmediums 2 daran an. Konkret sind die

Vereinzelungssiemente 13A, 138 Im gezeigten Beispiel so angeordnet, dass sis an vier

Ecken eines in der Stapelaufnahme 11 positionierien, rechteckigen Druckmediums 2 angeordnet sind.

Vorliegend sind die Vereinzelungsslemente 134, 138 untereinander gleich ausgebildet, 19 Dabei ist das erste Paar im Vergleich zum zweiten Paar umgekehrt orientiert,

Die Vereinzelungselements sind jeweils so angeordnet, dass ein in der Stapslaufnahme 11 angeordnelter Stapel von Druckmedien 2 darauf abstützbar ist. Ferner weisen die

Vereinzelungselemente jeweils eine Aufnahme 130 zum Eingriff mit einem (dem untersten) der Druckmedien 2 und sinen Gleitabschnitt 131 auf. Der Gleitabschnitt 131 ist dazu eingerichtet, an einem weiteren der Druckmedien 2 (dem zweiten von unten) bei einer

Drehung des zumindest einen Vereinzelungselements 13A, 138 um die Drehachse D1, D2 entlangzugleiten.

Der Gleitabschnitt 131 des jeweiligen Vereinzelungselemenis 13A, 138 Ist kreisbogenförmig ausgebildet und vorliegend konzentrisch zur jeweiligen Drehachse D1,

D2 angeordnet. Die Aufnahmen 130 der Vereinzelungselemente 13A, 135 sind jeweils einseitig der jeweiligen Drehachse D1, D2 ausgebildet, Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die gezeigten Vereinzelungselemente 13A, 138 jeweils genau eine Aufnahme 130 aufweisen, dass jedes der Vereinzelungselemente 13A, 13B jedoch alternativ dazu auch mehr als eine Aufnahme 130 aufweisen könnte, z.B. zwei oder drei Aufnahmen 130. Im

Allgemeinen weist jedes Vereinzelungselement 13A, 138 also z.B. mindestens eine

Aufnahme 130 auf.

Die Vereinzelungselemente 13A, 138 sind fach (entlang der Drehachse Di, D2) Die

Vereinzelungselemente 13A, 138 sind vorliegend scheibenförmig. Die

Vereinzelungselemente 13A, 13B können auch ais profilierte Scheiben bezeichnet werden.

Die Vereinzelung erfolgt also durch profilierte Scheiben,

Beispielsweise anhand der Fig. 3C ist ersichtlich, dass die Aufnahmen 130 der

Vereinzelungssiemente 13A, 13B jeweils eine C-Törmige Kontur aufweisen. Die

Aufnahmen 130 werden dabei jeweils von zwei aufeinander zu weisende Vorsprünge

132A, 132B berandet. Zwischen den Vorsprüngen 132A, 132B ist eine Öffnung O zu einem

Innenraum ! der Aufnahme 130 ausgebildet, Die Öffnung © ist dabei enger als der

Innenraum L Ausgehend von der Öffnung O weitet sich der Innenraum | also. Parallel zur

Weite der Öffnung O weist der Innenraum | eine größere Weite auf, So kann das In der

Aufnahme 130 angeordnete Ende des Druckmediums 2 in der Aufnahme 130 schwenken.

Einer der Vorsprünge 132A, 132B, nämlich derjenige Vorsprung 132A, auf welchem ein zu versinzeindes Druckmedium 2 aufliegt, wenn es in die Aufnahme 130 ragt, weist ein abgerundetes Ende auf. Dadurch gleitet dieser Vorsprung 132A bei einer Drehung des

Vereinzelungselements 13A ohne zu verklemmen an der Unterseite des Druckmediums 2 entlang, Der andere Vorsprung 1328 wird bei einer Drehung des Vereinzelungselements 13A zwischen die untersten beiden Druckmedien 2 eingebracht und trennt diese auf diese

Weise verlässlich. Dieser Vorsprung 1328 weist im gezeigten Beispiel sin angespritzies

Ende auf, um selbst bei größeren Herstellungstoleranzen der Druckmedien 2 sicher zwischen die zwei untersten Druckmedien 2 des Stapels cinzutauchen. Die Vorsprünge 132A, 1325 dienen als Kufen,

Die Vereinzelungsvorrichtung 1 ist auf der Transportvorrichtung 31 aufgesetzt. Die

Vereinzelungselemente 13A, 13B sind jeweils neben einer der Schienen 310 angeordnet oder auf sine der Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 ausgerichtet, wobei dann z.B. in jeder der beiden Schienen 310 ist für jeweils zwei der Vereinzelungselemente 13A, 138 jeweils eine Aussparung ausgebildet ist.

Bezugnehmend auf Fig, 3A bis 3D wird nun ein Verfahren zum Vereinzeln von

Druckmedien 2 mit der Vereinzelungsvorrichtung 1 erläutert, in einem ersten Schritt wird ein mindestens ein Druckmedium 2, insbesondere ein Stapel

Druckmedien 2, beispielsweise jeweils in Form des in Fig. 2 gezeigten Druckmediums 2, in die Stapelaufnahme 11 eingelegt (siehe z.B. Fig. 3A). Das (unterste) Druckmedium 2 liegt sodann auf jedem der hier vier Vereinzelungselemente 13A, 135 auf, und zwar jeweils auf der Gleitläche 131. Zwischen den gegenüberliegenden (gegensinnig drehbaren)

Vereinzelungselementen 13A, 13B ist ein zweiter Abstand A2 ausgebildet, Konkret ist der zweite Abstand AZ die kürzeste Strecke zwischen den zueinander ausgerichteten

Gleitflächen 131, Dieser zweite Abstand AZ ist kleiner als der erste Abstand AT. Die

Vereinzelungselemente 13A, 13B ragen also in einen durch die Führungen 110 definierten

Schacht hinein. Die Druckmedien 2, die eine Länge aufweisen, welche (etwas) kleiner ist als der erste Abstand (oder gleichgrof}, jedoch größer als der zweite Abstand A2, liegen auf den Vereinzelungselementen 13A, 138 auf.

Als Nächstes wird das In der Stapelaufnahme 11 zuunterst angeordnete Druckmedium 2 durch Drehen der Vereinzelungseiemente 13A, 13B um die jeweilige Drehachse D1, D2 zum Ausgabebereich 12 befördert, wobel das Druckmedium 2 in Eingriff mit einer

Aufnahme 130 von jedem der Vereinzelungsslemente 13A, 13B gebracht wird. Die

Vereinzelungselemente 13A, 13B greifen dabei das (im Stapel unterste) Druckmedium 2 und trennen es von den derüberliegenden Druckmedien 2 des Stapels,

Vorliegend werden die Vereinzelungselemente 13A, 135 pro zu vereinzeindem

Druckmedium 2 einmal vollständig um die jeweilige Drehachse D1, D2 gedreht, also um 360 Grad, Alternativ wärs aber auch denkbar, dass die Vereinzelungselemente 13A, 13B jeweils zwei (oder mehr) Aufnahmen 130 aufweisen, sodass pro vollständige Umdrehung zwei (oder mehr) Druckmedien 2 vereinzelt werden können. Wei die

Vereinzelungseiemente 13A, 138 vollständig um die Drehachsen D1, D2 drehbar sind, kann das Vereinzein mehrerer Druckmedien 2 durch sine unidirektionale Drehbewegung erfolgen, also ohne ein Umschalten der Drehrichtung. Das erlaubt eine besonders einfache

Antriebsmechanik, die weiter unten noch näher beschrieben werden wird, und die zudem durch das nicht vorhandene Umschalten einer Drehrichtung nicht zum Verklemmen neigt

Die Drehbewegung kann zwischen der Beförderung zweier Druckmedien 2 gestoppt werden oder alternativ kontinuierlich wellerlaufen. Sämtliche Vereinzelungselemente 134, 13B bewegen sich dabei synchron, Die Bewegungen der Versinzelungseiemente 13A, 135 sind miteinander gekoppelt,

Fig. 38 zeigt einen Moment, in welchem die Aufnahmen 130 die Sürnseilen des

Druckmediums 2 umgreifen, kurz bevor die Vereinzelungsslemente 13A, 138 durch weiters Drehung um die Drehachsen Di, D2 mittels des oberen Vorsprungs 132B das unterste Druckmedium 2 vom darüberliegenden Druckmedium 2 trennen. Dabei wird dann das unterste Druckmedium 2 verlikal nach unten verlagert.

Fig. 3C zeigt sine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts der Fig. 3B, Darin ist auch veranschaulicht, dass, sobald die Aufnahmen 130 der gegentüberiegenden

Vereinzelungselemente 13A, 138 aufeinander ausgerichtet sind, ein dritter Abstand A3 zwischen Sohlen 134 der Aufnahmen 130 ausgebildet ist Im gezeigten Beispiel ist der dritte Abstand A3 in etwa gleichgroß wie (alternativ z.B. größer als) der zweite Abstand AZ.

Die Sohlen 134 der Aufnahmen 130 stellen den der entsprechenden Drehachse Di, D2 zugewandten Teil der Berandung der jeweiligen Aufnahme 130 dar (z.B. die der entsprechenden Drehachse D1, D2 zugewandte Hälfte der Berandung).

Fig. 3D zeigt einen Moment, in weichem die Vereinzelungselemente 13A, 135 weiter rotiert sind und das vereinzelte Druckmedium 2 bereits im Ausgabebereich 12 auf den Schienen 310 abgelegt ist. Je nach Drehgeschwindigkeit kann dies passiv infolge der Schwerkraft erfolgen, sobald die Öffnungen O weit genug nach unten gedreht sind, oder aktiv mittels der oberen Vorsprünge 1328. 19 Das Druckmedium 2 ist somit vereinzelt und kann mittels der Transportvorrichtung 31 zum

Drucker 32 transportiert werden,

Die Fig. 4 und 5 zeigen sine Antriebseinheit 15 der Vereinzelungsvorrichtung 1. Die

Antriebseinheit 15 umfasst einen Motor 150 und im gezeigten Beispiels mehrere Zahnräder 151, 152 (wobei selbstverständlich auch andere gegenläufige Antriebsarten denkbar sind).

Ferner ist ersichtlich, dass jedes Paar von Vereinzelungsslementen 13A, 13B jeweils drehfest an einer Welle 133 fixiert ist. An jeder der beiden Wellen 133 ist ferner eines der

Zahnräder 152 drehfest fixiert. Um die gegensinnigen Drehrichtungen der Paars von

Vereinzelungselementen 13A, 138 (und der beiden Wellen 133) zu bewirken, weist die

Antriebseinheit 15 für das erste Paar und das zweite Paar eine um Eins verschiedene

Anzahl an in Reihe geschalteten Zahnräder 151, 152 auf, So treibt ein Antriebsriizel 153 des Motos 150 {siehe z.B. Fig. GA und 38) die in Fig, À links dargestellte Welle 133 über insgesamt zwei Zahnräder 151, 152 an, während das Antriebsritzel 153 die in der Ansicht der Fig. 4 rechts angeordnete Welle 133 über insgesamt drei Zahnräder 151, 152 antreibt.

Ein Sensor (z.B. im Motor 15) erfasst die die Position der Verenzelungselemenie 13A, 138, also insbesondere einen aktuellen Drehwinksl (z.B. relativ zum Rahmen 10}, So kann der Motor 15 die Vereinzelung auf die Förderung mittels der Transportvorrichtung 31 abstimmen.

Wie insbesondere anhand der Fig. 4 und 5 ersichtlich, weist der Rahmen 10 zwei Arme 100 auf. Während sich die Führungen 110 der Stapelaufnahme 11 vertikal nach oben erstrecken, erstrecken sich die die Arme 100 vertikal nach unten. Zwischen den Armen 100 ist ein Durchgang 101 ausgebildet, Der Durchgang 101 ist zur Aufnahme eines Abschnitts der Transportvorrichtung 31 des Bedruckungssystems 3 ausgebildet. Im montierten

Zustand erstreckt sich die Transportvorrichtung 31 des Bedruckungssystems 3 im

Durchgang 101.

Die Antriebsvorrichtung 15 ist zur Stapelaufnahme 11 seitlich verseizt angeordnet,

Hierdurch ist der Bauraum unter der Stapelaufnahme 17 frei, Dadurch wird sine besonders kompakte und zudem modulare Bauform möglich. Zudem wird der Bauraum vor und hinter den Stimseiten der Druckmedien 2 nicht durch den Antrieb blockiert.

Die Vereinzelungsvorrichtung ist bei umgekehrter Drehrichtung auch als

Aufstapelungsvorrichtung zum Aufstapein einzelner Druckmedien 2 einsetzbar, Hierdurch ergibt sich eine große Anzahl an Gileichtellen. Beispielsweise ist die

Aufstaplungsvorrichtung 30 gleich aufgebaut, wie die Vereinzelungsvorrichtung 1.

Konkret ist die Antriebsvorrichtung 15 an einem der Arme 100 montiert. Die

Antriebsvorrichtung 15 ist unterhalb der Stapelaufnahme 11 angeordnet.

Durch die aktive Trennung der Druckmedien 2 wird sine sichere Trennung bei einer hohen

Geschwindigkeit ermöglicht, Die stimseitige Trennung ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau, Hierdurch ist die Vereinzelungsvorrichtung gegenüber

Längentoleranzen der Druckmedien 2 besonders robust, So ist es z.B. nicht nötig, präzise eine seitliche Aussparung zu treffen,

Da das Trennen, Absenken und Rückhalten der Druckmedien 2 durch sine

Rotationsbewegung (je Vereinzelungselement 13A, 138) in nur einer Drehrichtung realisiert wird, kann ein Leerhub vermieden werden. Ferner entfallen eine

Wechselbelastung und sin dementsprechender Verschleiß, Zudem sind besonders wenige

Bauteile nöllg und damit eine geringe Komplexität, Störanfälligkeit und

Geräuschentwicklung erzieibar.

Fig. SA und 6B veranschaulichen, dass es mit der beschriebenen

Vereinzelungsvorrichtung 1 möglich ist, unterschiedlich geformte Druckmedien 2, 2° zu vereinzeln und insbesondere auch gleichzeitig in der Stapelaufnahme 11 aufzustapein.

Vorliegend sind beispielhaft mehrere vergleichsweise dünne Druckmedien 2 im Stapel angeordnet, sowie ein im Vergleich dazu dickeres {in der Richtung, in weicher die

Druckmedien 2, 2 übereinander geslapelt sind) Druckmedium 2, Die

Vereinzslungsvorrichtung 1 kann derart gemischte, also nicht sortenreine Stapel verarbeiten, und zwar vorliegend ohne eine Änderung von Einstellungen.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten

Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen,

Bezugszeichenliste 1 Vereinzelungsvorrichtung 10 Rahmen 100 Arm 101 Durchgang 11 Stapelaufnahme 110 Führung 12 Ausgabebereich 190 13A, 138 Vereinzelungselement 130 Aufnahme 131 Gleitabschnitt 132A, 1328 Vorsprung 133 Weile is 134 Schle

Antriebseinheit 150 Motor 151 Zahnrad 152 Zahnrad 153 Antriebsritzel

ZZ Druckmedium (Substrat) 20 Kennzeichnungsschild 21 Steg 22 Führung 3 Bedruckungssystem

Aufstaplungsvorrichtung 31 Transportvorrichtung 310 Schiene 32 Drucker 30 A1-A3 Abstand

D1, D2 Drehachse { Innenraum 2 Öffnung

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Vereinzelungsvorrichtung {1} zum Vereinzeln aufgestapelter Substrate (2; 2%, umfassend: - einen Rahmen (10) und - eine Stapelaufnahme (11) zum Aufnehmen eines Stapels von Substraten (2; 2°), gekennzeichnet durch zumindest ein um eine Drehachse (D1, D2) drehbar am Rahmen (10) gelageries Vereinzelungssiement (13A, 138), das so angeordnet ist, dass ein in der Stapelauinahme (11) angeordneter Stapel von Substraten (2; 2°) darauf abstützbar ist, und das eine Aufnahme (130) zum Eingriff mit einem der Substrate (2; 23 und einen Gleitabschnitt (131) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, an einem weiteren der Substrate (2; 2°} bei einer Drehung des zumindest einen Vereinzelungselements (13A, 138) um die Drehachse (D1, D2) entlang zu gleiten,

   2. Vereinzelungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitabschnitt (131) des zumindest einen Versinzelungselemenis (13A, 138) kreisbogenförmig ausgebildet ist.

   3. Vereinzelungsvorrichtung {1} nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (130) des zumindest einen Versinzelungselements (13A, 138) mindestens eine C-förmige Kontur aufweist,

   4. Vereinzelungsvorrichtung {1} nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass de Aufnahme (130) des zumindest sinen Vereinzelungsslements (13A, 138) einen Innenraum (1) und eine Öffnung (0) definiert, wobei die Öffnung (0) enger ist als der Innenraum (1}.

   5. Vereinzelungsvorrichtung {1} nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vereinzslungsslement (13A, 138) dazu eingerichtet ist, die Substrate (2; 2°) einzeln vertikal in einen Ausgabebereich (12) abzusenken.

   6. Vsreinzelungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zur Stapelaufnahme (11) seitlich versetzt angeordnete Antriebseinheit (15).

   7. Vereinzelungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprûche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vereinzelungselement (13A, 138) unidirektional mehrfach um die Drehachse (Di, D2) drehbar ist, um mehrere Substrate {2; 2°} nacheinander zu befördern.

   8. Vereinzelungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vereinzelungsslement (13A, 138) scheibenförmig ausgebildet ist.

   9. Vereinzelungsvorrichtung {1} nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei entgegengesetzt drehbare Vereinzelungselemente (13A, 138), deren Aufnahmen (130) mit gegenüberliegenden Seiten eines Substrats {22°} in Eingriff bringbar sind.

   10. Vereinzelungsvorrichtung {1} nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch sin erstes Paar Vereinzelungselemente (13A), das entgegengesetzt zu einem zweiten Paar von Vereinzelungsslementen (1385) drehbar ist.

   11. Vereinzelungsvorrichtung (1) zum Vereinzeln aufgestapelter Substrate (2; 2%, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend: - einen Rahmen (10) und - eine Stapelaufnahme (11) mit zwei Führungen (110), zwischen denen ein Stapel starrer Substrate (2; 2%) aufnehmbar ist, wobel die Führungen {110} in einem ersten Abstand {A1} zueinander angeordnet sind, gekennzeichnet durch zumindest zwei um jewells eine Drehachse (D1, D2) entgegengesetzt zueinander drehbar am Rahmen (10) gelagerte Vereinzelungselemente (13A, 135), die in zumindest einer Drehliage sinen zweiten Abstand (A2) zueinander aufwelsen, der kleiner ist als der erste Abstand (AT), und die Aufnahmen (130) aufweisen, welche aufeinander ausrichtbar sind, sodass ein dritter Abstand {A3} zwischen Sohien (134) der Aufnahmen (130) größer als der zweite Abstand (A2) ist,

   12. Vereinzelungsvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abstand (A3) gleichgrol ist wie oder größer ist als der erste Abstand (A1).

   13. Vereinzelungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest sin starres Substrat (2; 2°, insbesondere in Form einer Schildermatie mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildem, in der Stapelaufnahme (11) angeordnet ist. 14, Vereinzelungsvorrichtung {1} nach Anspruch 11 oder 12 und nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2; 2°} auf jedem der zumindest zwei Vereinzelungselemente (13A, 138) aufliegt.

   15. Vereinzelungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Substrate (2; 2%) mit unterschiedichen Abmessungen, insbesondere Höhen, in der Stapelaufnahme {11} anordenbar und mit der Vereinzelungsvorrichtung (1) vereinzelbar sind.

   18. Bedruckungssystem (3) umfassend: - die Vereinzelungsvorrichtung {1} nach einem der vorangehenden Ansprüche, - einen Drucker (32) und - eine Transportvorrichtung (31) zum Befördem der Substrate (2; 2°) In Form von Druckmedien von der Vereinzelungsvorrichtung {1} zum Drucker (32).

   17. Bedruckungssystem (3) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (31) eine oder mehrere Schiene(n) (310) zum Führen der Substrate (2; 2°) umfasst, wobel die Vereinzelungsvorrichtung {1} so angeordnet ist, dass damit einzeine Substrate {2; 2°) auf der oder den Schiene(n) (310) ablegbar sind.

   18. Verfahren zum Vereinzein von Substraten (à; 2° mit einer Vereinzelungsvorrichtung {1}, Insbesondere nach einem der Ansprûche 1 bis 15, umfassend einen Rahmen (10), eine Stapelaufnahme (11) zum Aufnehmen eines Stapels von starren Substraten (2; 2} und zumindest ein um eine Drehachse (D4, D2) drehbar am Rahmen (10)

   gelagertes Vereinzelungselement (13A, 138), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst! - Anordnen eines starren Substrats (2; 2°) in der Stapelaufnahme (11); und - Befördem des in der Stapelaufnahme (14) angeordneten Substrais (2; 2°} zu einem Ausgabebereich (12) durch Drehen des zumindest sinen Vereinzelungselements (13A, 138) um die Drehachse (Di, D2), wobei das Substrate (2; 2°) in Eingriff mit einer Aufnahme (130) des zumindest einen Vereinzelungseisments (13A, 138) gebracht wird.