EP4630354A1

EP4630354A1 - Aufstaplungsvorrichtung zum aufstapeln von substraten

Info

Publication number: EP4630354A1
Application number: EP23805084.3A
Authority: EP
Inventors: Michael Esslinger; Meinrad Kempter; Jürgen Gretscher
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2022-12-07
Filing date: 2023-11-16
Publication date: 2025-10-15
Also published as: US20260097921A1; WO2024120780A1; CN120322396A

Abstract

Eine Aufstaplungsvorrichtung (1) zum Aufstapeln von Substraten (2; 2') umfasst: einen Rahmen (10), einen Eingangsbereich (11) und einen Ausgabebereich (12). Die Aufstaplungsvorrichtung umfasst dabei zumindest ein vollständig um eine Drehachse (D1, D2) drehbar am Rahmen (10) gelagertes Förderelement (13A, 13B) mit einem Greif abschnitt (130) zum Befördern eines im Eingangsbereich (11) befindlichen Substrats (2; 2') zum Ausgabebereich (12).

Description

Aufstaplungsvorrichtung zum Aufstapeln von Substraten

Die Erfindung betrifft eine Aufstaplungsvorrichtung zum Aufstapeln von Substraten, ein Bedruckungssystem mit einer solchen Aufstaplungsvorrichtung und ein Verfahren zum Aufstapeln von Substraten.

Beispielsweise durch einen Drucker nacheinander bedruckte Druckmedien werden typischerweise auf einen Stapel ausgegeben. Der Stapel oder ein Teil davon kann durch einen Benutzer entnommen werden. Dabei sind zum Aufstapeln mehrere Prinzipien denkbar. Zum Beispiel kann das jeweils zuletzt bedruckte Druckmedium oben auf einem Stapel abgelegt werden. Alternativ dazu kann das jeweils zuletzt bedruckte Druckmedium von unten einem Stapel zugeführt werden. Die Zuführung von unten in einen von oben für einen Benutzer zugänglichen Stapel hat den Vorteil, dass das zuerst bedruckte Druckmedium auch zuerst verfügbar ist.

Die DE 10 2020 120 256 A1 beschreibt einen Drucker zum Bedrucken plattenartiger Medien, nämlich zum Bedrucken von Markierer-Karten mit Markierern zum Markieren elektrischer Geräte. Der Drucker umfasst ein Gehäuse sowie mindestens eine Eingabestation für die zu bedruckenden Markierer-Karten, eine Druckstation mit einer Druckvorrichtung sowie eine Ausgabestation für die bedruckten Markierer-Karten. Dabei weist die Ausgabestation eine Magaziniereinrichtung auf, welche eine oder mehrere Führungseinrichtungen aufweist, wobei die jeweilige Führungseinrichtung ferner jeweils eine Aufstapeleinheit aufweist, welche schwenkbeweglich gelagert ist und zum Aufstapeln vor und zurück geschwenkt wird.

In der DE 10 2013 104 780 A1 ist eine Magaziniervorrichtung für bedruckte Markierungselementmatten beschrieben, die eine horizontale Fördereinrichtung und eine vertikale Hubeinrichtung aufweist, die in einem Schacht bewegt wird. Der Schacht weist zwei symmetrische, hin und her schwenkbewegliche Klappen auf.

Den bekannten Vorrichtungen ist gemein, dass sie auf einer komplexen und zum Verklemmen neigenden Mechanik basieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst einfache und verlässliche Aufstaplung von Druckmedien zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach umfasst eine Aufstaplungsvorrichtung zum Aufstapeln von Substraten, insbesondere Druckmedien, einen Rahmen, einen Eingangsbereich und einen Ausgabebereich, wobei zumindest ein vollständig um eine Drehachse drehbar am Rahmen gelagertes Förderelement mit einem Greifabschnitt zum Befördern eines im Eingangsbereich befindlichen Substrats, insbesondere Druckmediums, zum Ausgabebereich vorgesehen ist.

Das basiert auf dem Gedanken, ein FIFO-Prinzip („first in - first out“), bei dem das zuerst eingegebene Substrat, insbesondere Druckmedium, auch zuerst ausgegeben wird, mit einer besonders einfachen und robusten Mechanik bereitzustellen. Indem das vollständig um die Drehachse drehbare Förderelement vorgesehen wird, welches mit dem Greifabschnitt das jeweilige Substrat, insbesondere Druckmedium, greift und befördert, ist kein Richtungswechsel einer Bewegung nötig. Das macht die Mechanik besonders einfach und zugleich robust und damit verlässlich. 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.

Das zumindest eine Förderelement kann benachbart zum Greif abschnitt eine Aussparung aufweisen. Darin kann ein Substrat bei der Beförderung durch das zumindest eine Förderelement eingreifen. Das ermöglicht eine besonders kompakte Bauform, da die Drehachse hierdurch besonders nah am Substrat angeordnet werden kann.

Optional weist das zumindest eine Förderelement einen äußeren Kreisbogenabschnitt auf. Auf dem Kreisbogenabschnitt kann ein im Ausgabebereich angeordnetes Substrat abstützbar sein. Hierdurch kann das Förderelement nach der Beförderung eines ersten Substrats erneut in Stellung gebracht werden, um ein zweites Substrat in den Ausgabebereich zu befördern. Der Kreisbogenabschnitt gleitet dann am ersten Substrat vorbei, wobei z.B. die Lage des ersten Substrats unverändert bleibt. Das Förderelement weist somit eine Doppelfunktion auf.

Das zumindest eine Förderelement kann dazu eingerichtet sein, ein Substrat oder mehrere Substrate vertikal gegen die Schwerkraft in den Ausgabebereich anzuheben. So kann ein Stapel erstellt werden, der besonders einfach entnommen werden kann. Der Ausgabebereich kann eine Führung zum Führen eines Stapels von Substraten aufweisen. So kann eine ordentliche Aufstaplung einer Vielzahl von Substraten erzielt werden.

Die Aufstaplungsvorrichtung kann eine relativ zum Ausgabebereich seitlich versetzt angeordnete Antriebseinheit umfassen. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauform ermöglicht, die zudem in einfacher Weise modular ausführbar ist.

Das zumindest eine Förderelement kann unidirektional mehrfach, insbesondere beliebig oft, um die Drehachse drehbar sein, z.B. um mehrere Substrate nacheinander zum Ausgabebereich zu befördern. Beispielsweise wird bei jeder ganzen Umdrehung ein Substrat mitgenommen. Das ermöglicht eine kontinuierliche und gleichmäßige Beförderung.

Das zumindest eine Förderelement kann scheibenförmig ausgebildet sein. Das erlaubt eine schmale Bauweise und zugleich einfache Konstruktion.

Die Aufstaplungsvorrichtung kann zwei entgegengesetzt zueinander drehbare Förderelemente aufweisen, zwischen denen ein Substrat anordenbar ist. So kann eine besonders leichtgängige Konstruktion erzielt werden.

Ferner kann die Aufstaplungsvorrichtung ein erstes Paar Förderelemente umfassen, das entgegengesetzt zu einem zweiten Paar von Förderelementen drehbar ist. So kann jedes Substrat z.B. an vier Ecken gleichzeitig hochgehoben werden, was ein besonders geordnetes Aufstapeln erlaubt, ohne zu verkanten.

Des Weiteren kann die Aufstaplungsvorrichtung einen zweiten, zum bereits genannten Ausgabebereich separaten Ausgabebereich aufweisen, wobei die die Substrate alternativ zum Ausgabebereich aus dem Eingangsbereich heraus in den separaten Ausgabebereich ausgebbar sein können.

Optional ist die Aufstaplungsvorrichtung dazu eingerichtet, flache und starre Substrate, insbesondere Druckmedien, aufzustapeln. Beispielsweise ist die Aufstaplungsvorrichtung dazu eingerichtet, Druckmedien in Form von Schildermatten mit jeweils mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern aufzustapeln. Solche Schildermatten werden auch als Markierungselementmatten bezeichnet. Die Aufstaplungsvorrichtung ist besonders gut zum effizienten Aufstapeln solcher Druckmedien geeignet. Die Aufstaplungsvorrichtung kann zumindest ein flaches, starres Substrat, insbesondere Druckmedium, insbesondere in Form einer Schildermatte mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern umfassen. Dieses ist im Eingangsbereich und im Ausgabebereich anordenbar.

Gemäß einem Aspekt wird ein Bedruckungssystem bereitgestellt. Das Bedruckungssystem umfasst die Aufstaplungsvorrichtung nach einer beliebigen hierein beschriebenen Ausgestaltung. Ferner umfasst das Bedruckungssystem einen Drucker und eine Transportvorrichtung zum Transportieren der Substrate in Form von Druckmedien vom Drucker zur Aufstaplungsvorrichtung. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben zur Aufstaplungsvorrichtung Bezug genommen.

Die Transportvorrichtung des Bedruckungssystems umfasst z.B. zumindest eine Schiene zum Führen der Druckmedien. In der zumindest einen Schiene kann eine Vertiefung zum Eingriff durch das zumindest eine Förderelement ausgebildet sein. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise erzielt.

Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Aufstapeln von Substraten, insbesondere Druckmedien, angegeben, insbesondere unter Verwendung der Aufstaplungsvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Die Aufstaplungsvorrichtung umfasst einen Rahmen, einen Eingangsbereich, einen Ausgabebereich und zumindest ein vollständig um eine Drehachse drehbar am Rahmen gelagertes Förderelement. Dabei umfasst das Verfahren folgende Schritte: Anordnen eines Substrats, insbesondere Druckmediums, im Eingangsbereich; und Befördern des im Eingangsbereich angeordneten Substrats, insbesondere Druckmediums, mit einem Greifabschnitt des zumindest einen Förderelements zum Ausgabebereich durch Drehen des zumindest einen Förderelements zumindest einmal um die Drehachse. Hinsichtlich der Vorteile wird wiederum auf die obigen Angaben zur Aufstaplungsvorrichtung Bezug genommen.

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

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Bedruckungssystems zum Bedrucken von Druckmedien; Fig. 2 eine Ansicht eines Druckmediums in Form einer Schildermatte mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern;

Fig. 3A bis 3C Ansichten einer Aufstaplungsvorrichtung des Bedruckungssystems gemäß Fig. 1 in verschiedenen Stadien der Förderung eines Druckmediums;

Fig. 4 eine Ansicht eines Stapels von Druckmedien in einem

Ausgabebereich der Aufstaplungsvorrichtung gemäß Fig. 3A bis 3C;

Fig. 5 eine Ansicht der Aufstaplungsvorrichtung gemäß Fig. 3A bis 3C, wobei ein zusätzlicher Ausgabebereich gezeigt ist;

Fig. 6 eine Ansicht der Aufstaplungsvorrichtung gemäß Fig. 3A bis 3C, wobei eine Antriebseinheit der Aufstaplungsvorrichtung gezeigt ist; und

Fig. 7 eine Ansicht auf einen Durchgang der Aufstaplungsvorrichtung gemäß Fig. 3A bis 3C.

Fig. 1 zeigt ein Bedruckungssystem 3 zum Bedrucken von mehreren einzeln bedruckbaren Substraten in Form von Druckmedien. Hierzu umfasst das

Bedruckungssystem 3 eine Vereinzelungsvorrichtung 30, in welche automatisiert oder manuell ein Stapel von Druckmedien eingegeben werden kann. Eine

Transportvorrichtung 31 befördert einzelne, von der Vereinzelungsvorrichtung 30 ausgegebene Druckmedien zu einem Drucker 32 des Bedruckungssystems 3.

Der Drucker 32 bedruckt die einzelnen Druckmedien nacheinander. Vom Drucker 32 werden die Druckmedien mittels der Transportvorrichtung 31 zu einer Aufstaplungsvorrichtung 1 befördert. Die Aufstaplungsvorrichtung 1 stapelt die einzelnen bedruckten Druckmedien zu einem Stapel, welcher sodann manuell oder automatisiert aus der Aufstaplungsvorrichtung 1 entnommen werden kann.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines solchen Substrats in Form eines Druckmediums 2. Das 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 Kennzeichnungsschildern 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 Kennzeichnungsschilder 20 weisen hierzu jeweils Rastelemente zum Verrasten mit einer jeweiligen Komponente auf.

Das Druckmedium 2 kann auch als Matte 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 Stirnseiten des Druckmediums 2 erstrecken sich über dessen Breite.

Je nach benötigter Form und Größe der Kennzeichnungsschilder 20 kann das Druckmedium 2 eine größere oder kleinere Anzahl an Kennzeichnungsschildern 20 und Stegen 21 zum Halten der Kennzeichnungsschilder 20 aufweisen.

Fig. 3A bis 3C zeigen die Aufstaplungsvorrichtung 1 und deren Funktionsweise.

Die Aufstaplungsvorrichtung 1 umfasst einen Rahmen 10, einen Eingangsbereich 11 und einen Ausgabebereich 12. Der Ausgabebereich 12 ist beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Aufstaplungsvorrichtung 1 vertikal über dem Eingabebereich 11 angeordnet. Mittels der Transportvorrichtung 31 ist jeweils ein Druckmedium 2‘ vom Drucker 32 in den Eingabebereich 11 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 längsverschieblich geführt ist. Fig. 3A veranschaulicht mit einem Pfeil die Förderung des in Fig. 3A gezeigten Druckmediums 2‘ in die in der Figur gezeigte Anordnung des Druckmediums 2‘ im Eingangsbereich 11. Die Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 sind voneinander beabstandet. Die Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 verlaufen parallel zueinander. Im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Aufstaplungsvorrichtung 1 (und des Bedruckungssystems 3) erstrecken sich die Schienen 310 horizontal.

Ferner umfasst die Aufstaplungsvorrichtung 1 generell zumindest ein Förderelement 13A, 13B, im gezeigten Beispiel genau vier Förderelemente 13A, 13B. Jedes der Förderelemente 13A, 13B ist vollständig, also um 360 Grad, um eine jeweilige Drehachse D1 , D2 drehbar am Rahmen 10 gelagert. Wie insbesondere in Fig. 5 und 7 zu erkennen, umfasst die Aufstaplungsvorrichtung 1 ein erstes Paar Förderelemente 13A, das in eine erste Richtung (in der Ansicht gemäß Fig. 3A gegen den Urzeigersinn) drehbar ist, und ein zweites Paar Förderelemente 13B, welches in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung (in der Ansicht gemäß Fig. 3A mit dem Uhrzeigersinn) drehbar ist. Alternativ wäre allerdings auch beispielsweise denkbar, dass die Aufstaplungsvorrichtung genau zwei Förderelemente aufweist, welche beispielsweise an gegenüberliegenden Seiten des Eingangsbereichs 11 angeordnet sind, sodass sie an gegenüberliegenden Seiten eines im Eingangsbereich 11 befindlichen Druckmediums 2‘ angeordnet sind.

Von den vorliegend vier Förderelementen 13A, 13B sind zwei (nämlich das erste Paar) an einer Seite des Eingangsbereichs 11 angeordnet, zwei weitere (nämlich das zweite Paar) an einer dazu gegenüberliegenden Seite des Eingangsbereichs 11 , und damit auch entsprechend an gegenüberliegenden Seiten eines im Eingangsbereich 11 positionierten Druckmediums 2‘. Die Förderelemente 13A, 13B greifen im gezeigten Beispiel an den Stirnseiten des Druckmediums 2‘ daran an. Konkret sind die Förderelemente 13A, 13B im gezeigten Beispiel so angeordnet, dass sie an vier Ecken eines im Eingangsbereich 11 positionierten, rechteckigen Druckmediums 2‘ angeordnet sind.

Vorliegend sind die Förderelemente 13A, 13B untereinander gleich ausgebildet. Dabei ist das erste Paar im Vergleich zum zweiten Paar umgekehrt orientiert.

Jedes der Förderelemente 13A, 13B weist einen Greif abschnitt 130 zum Greifen eines im Eingangsbereich 11 befindlichen Druckmediums 2‘ und zum Befördern des Druckmediums 2‘ zum Ausgabebereich 12 auf. Der Greifabschnitt 130 ist jeweils in Form eines Vorsprungs ausgebildet. Durch eine Drehung des jeweiligen Förderelements 13A, 13B um die entsprechende Drehachse D1 , D2 greift der Greifabschnitt 130 unter das im Eingangsbereich 11 positionierte Druckmedium 2‘ und hebt dieses an, wie weiter unten noch im Detail erläutert werden wird. Benachbart zum Greif abschnitt 130 ist jeweils eine Aussparung 131 im Förderelement 13A, 13B ausgebildet. Bei der Förderung durch die Förderelemente 13A, 13B greift das Druckmedium 2‘ in die jeweiligen Aussparungen 131 ein.

Des Weiteren weisen die Förderelemente 13A, 13B jeweils einen Kreisbogenabschnitt 132 auf. Auf dem Kreisbogenabschnitt 132 ist ein im Ausgabebereich 12 angeordnetes Druckmedium 2‘ abstützbar, während das Förderelement 13A, 13B weiter rotiert. Der Kreisbogenabschnitt 132 ist konzentrisch zur jeweiligen Drehachse D1 , D2 angeordnet. Der Greifabschnitt 130 ist exzentrisch zum Kreisbogenabschnitt 132 (und zur Drehachse D1 , D2) ausgebildet. Der Greifabschnitt 130 erstreckt sich in radialer Richtung senkrecht zur Drehachse D1 , D2 weiter nach außen als der Kreisbogenabschnitt 132. Der Greif abschnitt 130 eines jeweiligen Förderelements 13A, 13B ist so ausgerichtet, dass er in die jeweilige Drehrichtung des Förderelements 13A, 13B zeigt. Die verlängerten Greif abschnitte 130 ermöglichen die Aufnahme der Druckmedien 2‘, ohne diese durch separate Elemente anheben zu müssen. Das jeweilige Druckmedium 2‘ bleibt dabei auf einer Transporthöhe im Eingangsbereich 11 , bis es von den Greifabschnitten 130 aufgenommen wird. Dabei ist keine zusätzliche Mechanik notwendig.

Die Förderelemente 13A, 13B sind flach (entlang der Drehachse D1 , D2). Die Förderelemente 13A, 13B sind vorliegend scheibenförmig. Die Förderelemente 13A, 13B können auch als profilierte Scheiben bezeichnet werden. Die Aufstaplung erfolgt also durch profilierte Scheiben.

Die Aufstaplungsvorrichtung 1 ist auf der Transportvorrichtung 31 aufgesetzt. Die Förderelemente 13A, 13B sind jeweils auf eine der Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 ausgerichtet. In jeder der beiden Schienen 310 ist für jeweils zwei der Förderelemente 13A, 13B jeweils eine Vertiefung 311 ausgebildet (also jeweils eine Vertiefung 311 pro Förderelement 13A, 13B). In diese Vertiefungen 311 greifen die Greif abschnitte 130 der Förderelemente 13A, 13B ein, wenn sie um die jeweilige Drehachse D1 , D2 rotieren. Dadurch können die Greifabschnitte 130 in einfacher Weise unter das auf den Schienen 311 aufsitzende Druckmedium 2‘ greifen. Dabei greifen die Förderelemente 13A, 13B konkret jeweils in die Führungen 22 des Druckmediums 2‘ ein. Hierdurch sitzt das Druckmedium 2‘ bei der Förderung sicher auf.

Bezugnehmend auf Fig. 3A bis 3C und 4 wird nun ein Verfahren zum Aufstapeln von Druckmedien 2‘ mit der Aufstaplungsvorrichtung 1 erläutert. In einem ersten Schritt wird ein Druckmedium, beispielsweise das in Fig. 2 gezeigte Druckmedium 2 oder das in den Fig. 3A-3C gezeigte Druckmedium 2‘, in den Eingangsbereich 11 befördert, wie in Fig. 3A anhand des Pfeils veranschaulicht. Diese Verschiebung erfolgt im gezeigten Beispiel in horizontaler Richtung. Sodann liegt das Druckmedium 2‘ im Eingangsbereich 11 bereit. Die Förderelemente 13A, 13B wurden zuvor so angeordnet, dass die Greifabschnitte 130 der Verschiebung des Druckmediums 2 entlang der Schienen 310 nicht im Weg stehen. Beispielsweise werden die Förderelemente 13A, 13B so gedreht, dass die Greifabschnitte 130 nach oben zeigen.

Als Nächstes wird das im Eingangsbereich 11 angeordnete Druckmedium 2‘ mit den Greifabschnitten 130 der Förderelemente 13A, 13B durch Drehen des zumindest einen Förderelements 13A, 13B um die Drehachse D1 , D2 zum Ausgabebereich 12 befördert. Dabei kämmen die Förderelemente 13A, 13B jeweils rotierend an den Stirnseiten des Druckmediums 2‘ ein. Vorliegend werden die Förderelemente 13A, 13B pro aufzustapelndem Druckmedium 2‘ einmal vollständig um die Drehachse D1 , D2 gedreht, also um 360 Grad. Alternativ wäre aber auch denkbar, dass die Förderelemente 13A, 13B jeweils zwei (oder mehr) Greifabschnitte aufweisen, sodass pro vollständige Umdrehung zwei (oder mehr) Druckmedien 2‘ befördert werden können. Weil die Förderelemente 13A, 13B vollständig um die Drehachsen D1 , D2 drehbar sind, kann das Aufstapeln mehrerer Druckmedien 2‘ durch eine 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 weiterlaufen. Sämtliche Förderelemente 13A, 13B bewegen sich dabei synchron. Die Bewegungen der Förderelemente 13A, 13B sind miteinander gekoppelt.

Fig. 3B zeigt einen Moment, in welchem die Greifabschnitte 130 in die Vertiefungen 311 in den Schienen 310 der Transportvorrichtung 31 eintauchen, kurz bevor sie durch weitere Drehung um die Drehachsen D1 , D2 unter einen der Stege 21 (und/oder eine der Führungen 22) des Druckmediums 2‘ greifen. Sobald die Greifabschnitte 130 in Berührung mit den Stegen 21 gelangen, wird das Druckmedium 2‘ bei einer weiteren Drehung der Förderelemente 13A, 13B in vertikaler Richtung, entgegen der Richtung der Schwerkraft, angehoben, wie in Fig. 3C durch einen Pfeil veranschaulicht. Fig. 3C zeigt einen Moment, in welchem die Greifabschnitte 130 bereits weiter rotiert sind und deren Enden nicht mehr in Berührung mit dem Druckmedium 2‘ stehen. Vielmehr liegt das Druckmedium 2‘ an einem Übergang zum Kreisbogenabschnitt 132 auf dem jeweiligen Förderelement 13A, 13B auf. Bei einer weiteren Rotation der Förderelemente 13A, 13B gleitet das Druckmedium 2‘ daher auf den Kreisbogenabschnitten 132. Diese rotieren unter dem Druckmedium 2‘, während das Druckmedium 2‘ im Ausgabebereich 12 stillsteht. Das Druckmedium 2‘ liegt dann also auf dem jeweiligen Außendurchmesser der Förderelemente 13A, 13B auf.

Fig. 4 zeigt die Anordnung einer Vielzahl von Druckmedien 2‘ zu einem Stapel im Ausgabebereich 12. Die Aufstaplungsvorrichtung 1 führt dem Stapel weitere Druckmedien 2‘ dabei stets von unten her zu, hebt dabei also den darüberliegenden Stapel an.

Der Ausgabebereich 12 weist eine Führung 120 zum Führen eines Stapels von Druckmedien 2‘ auf. Die Führung 120 berandet den Ausgabebereich 12 seitlich. Die Führung 120 bildet einen Schacht für die Druckmedien 2‘. Nach oben ist die Führung 120 offen, sodass der Stapel bedruckter Druckmedien 2‘ entnommen werden kann. Um die Entnahme zu erleichtern, weist die Führung 120 zwei gegenüberliegende seitliche Schlitze auf, wie z.B. anhand der Fig. 5 und 6 ersichtlich.

In Fig. 5 ist ferner ein optionaler separater Ausgabebereich 14 der Aufstaplungsvorrichtung 1 gezeigt. Selektiv kann ein jeweiliges Druckmedium 2; 2’ entweder durch die Aufstaplungsvorrichtung 1 im Ausgabebereich 12 aufgestapelt werden oder einzeln aus dem Eingangsbereich 11 heraus in den separaten Ausgabebereich 14 transportiert werden, z.B. mittels der Transportvorrichtung 31. Vorliegend ist der separate Ausgabebereich 14 gegenüber den Schienen 311 geneigt, um eine Entnahme zu erleichtern. Der separate Ausgabebereich 14 kann auch als Ausschleuse bezeichnet werden. Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass ein einzelnes Druckmedium fehlerhaft bedruckt oder vom falschen Typ ist, kann dieses in den separaten Ausgabebereich 14 ausgeschleust werden, sodass es nicht in den Stapel gelangt. Auch wenn ein Druckmedium priorisiert bearbeitet werden soll, kann es so am Stapel vorbei geführt werden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Antriebseinheit 15 der Aufstaplungsvorrichtung 1. Die Antriebseinheit 15 umfasst einen Motor 150 und mehrere Zahnräder 151 , 152. Ferner ist ersichtlich, dass jedes Paar von Förderelementen 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 Paare von Förderelementen 13A, 13B (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 Antriebsritzel des Motos 150 die in Fig. 6 links dargestellte Welle 133 über insgesamt zwei Zahnräder 151 , 152 an, während das Antriebsritzel die in der Ansicht der Fig. 6 rechts angeordnete Welle 133 über insgesamt drei Zahnräder 151 , 152 antreibt.

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

Wie insbesondere anhand der Fig. 6 und 7 ersichtlich, weist der Rahmen 10 zwei Arme 100 auf. Während sich die Führung 120 des Ausgabebereichs 12 vertikal nach oben erstreckt, 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 zum Ausgabebereich 12 seitlich versetzt angeordnet. Hierdurch ist der Bauraum unter dem Ausgabebereich 12 frei. Dadurch wird eine besonders kompakte und zudem modulare Bauform möglich. Ferner erlaubt diese Anordnung den Einsatz des separaten Ausgabebereichs 14, weil der Bauraum auf der Transporthöhe nicht blockiert wird. Zudem wird der Bauraum vor und hinter den Stirnseiten der Druckmedien 2 nicht durch den Antrieb blockiert.

Die Aufstaplungsvorrichtung ist bei umgekehrter Drehrichtung auch als Vereinzelungsvorrichtung zum Vereinzeln und Zuführen gestapelter Druckmedien 2 einsetzbar. Hierdurch ergibt sich eine große Anzahl an Gleichteilen.

Konkret ist die Antriebsvorrichtung 15 an einem der Arme 100 montiert. Die Antriebsvorrichtung 15 ist unterhalb des Ausgangsbereichs 12 angeordnet. Die gezeigte Aufstaplungsvorrichtung 1 ermöglicht eine Aufstaplung nach dem FIFO- Prinzip, sodass ein zuerst bedrucktes Druckmedium 2, 2‘ auch zuerst verfügbar ist.

Die Förderelemente 13A, 13B heben die Druckmedien 2, 2‘ aktiv an und es ist keine äußere Krafteinwirkung notwendig, welche die Druckmedien 2, 2‘ verformen könnte.

Ferner werden die Druckmedien 2, 2‘ stirnseitig angehoben, was einen sehr einfachen und günstigen Aufbau ermöglicht.

Da das Aufnehmen, Anheben und Rückhalten der Druckmedien 2, 2‘ durch eine Rotationsbewegung (je Förderelement 13A, 13B) in nur einer Drehrichtung realisiert wird, kann ein Leerhub vermieden werden. Ferner entfallen eine Wechselbelastung und ein dementsprechender Verschleiß. Zudem sind besonders wenige Bauteile nötig und damit eine geringe Komplexität und Störanfälligkeit erzielbar. 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 Aufstaplungsvorrichtung

10 Rahmen

100 Arm

101 Durchgang

11 Eingangsbereich

12 Ausgabebereich

120 Führung

13A, 13B Förderelement

130 Greifabschnitt

131 Aussparung

132 Kreisbogenabschnitt

133 Welle

14 separater Ausgabebereich

15 Antriebseinheit 150 Motor 151 Zahnrad

152 Zahnrad

2, 2‘ Druckmedium

20 Kennzeichnungsschild

21 Steg

22 Führung

3 Bedruckungssystem

30 Vereinzelungsvorrichtung

31 T ransportvorrichtung 310 Schiene 311 Vertiefung

32 Drucker

D1 , D2 Drehachse

Claims

Patentansprüche

1 . Aufstaplungsvorrichtung (1 ) zum Aufstapeln von Substraten (2; 2‘) , umfassend: einen Rahmen (10), einen Eingangsbereich (11) und einen Ausgabebereich (12), gekennzeichnet durch zumindest ein vollständig um eine Drehachse (D1 , D2) drehbar am Rahmen (10) gelagertes Förderelement (13A, 13B) mit einem Greifabschnitt (130) zum Befördern eines im Eingangsbereich (11) befindlichen Substrats (2; 2‘) zum Ausgabebereich (12).

2. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) benachbart zum Greifabschnitt (130) eine Aussparung (131) aufweist, sodass darin ein Substrat (2; 2‘) bei der Beförderung durch das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) eingreift.

3. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) einen äußeren Kreisbogenabschnitt (132) aufweist, auf welchem ein im Ausgabebereich (12) angeordnetes Substrat (2; 2‘) abstützbar ist.

4. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) dazu eingerichtet ist, die Substrate (2; 2‘) vertikal in den Ausgabebereich (12) anzuheben.

5. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgabebereich (12) eine Führung (120) zum Führen eines Stapels von Substraten (2; 2‘) aufweist.

6. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zum Ausgabebereich (12) seitlich versetzt angeordnete Antriebseinheit (15). Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) unidirektional mehrfach um die Drehachse (D1 , D2) drehbar ist, um mehrere Substrate (2; 2‘) nacheinander zum Ausgabebereich (12) zu befördern. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) scheibenförmig ausgebildet ist. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei entgegengesetzt drehbare Förderelemente (13A, 13B), zwischen denen ein Substrat (2; 2‘) anordenbar ist. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein erstes Paar Förderelemente (13A), das entgegengesetzt zu einem zweiten Paar von Förderelementen (13B) drehbar ist. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen separaten Ausgabebereich (14), in welchen Substrate (2; 2‘) aus dem Eingangsbereich (11) heraus ausgebbar sind. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstaplungseinheit (1) dazu eingerichtet ist, Substrate (2; 2‘) in Form von flachen, starren Druckmedien, insbesondere in Form von Schildermatten mit jeweils mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern, aufzustapeln. Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein starres Substrat (2; 2‘), insbesondere in Form einer Schildermatte mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern. Bedruckungssystem (3) umfassend: die Aufstaplungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, einen Drucker (32) und eine Transportvorrichtung (31) zum Transportieren der Substrate (2; 2‘) in Form von Druckmedien vom Drucker (32) zur Aufstaplungsvorrichtung (1). Bedruckungssystem (3) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (31) zumindest eine Schiene (310) zum Führen der Substrate (2; 2‘) umfasst, in welcher eine Vertiefung (311) zum Eingriff durch das zumindest eine Förderelement (13A, 13B) ausgebildet ist. Verfahren zum Aufstapeln von Substraten (2; 2‘) mit einer Aufstaplungsvorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend einen Rahmen (10), einen Eingangsbereich (11), einen Ausgabebereich (12) und zumindest ein vollständig um eine Drehachse (D1 , D2) drehbar am Rahmen (10) gelagertes Förderelement (13A, 13B), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Anordnen eines Substrats (2; 2‘) im Eingangsbereich (11); und

Befördern des im Eingangsbereich (11) angeordneten Substrats (2; 2‘) mit einem Greifabschnitt (130) des zumindest einen Förderelements (13A, 13B) zum

Ausgabebereich (12) durch Drehen des zumindest einen Förderelements (13A, 13B) vollständig um die Drehachse (D1 , D2).