DE102022132564A1 - Transportvorrichtung für Substrate mit bewegbaren Niederhaltern - Google Patents

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Abstract

Eine Transportvorrichtung (1) zum Transportieren von Substraten (2; 2'; 2") entlang zumindest einer Führung (100A, 100B) umfasst: einen Rahmen (10) und zumindest einen Niederhalter (16A, 16B), der relativ zum Rahmen (10) aus einer Ablageposition, in der ein Durchgangsbereich (B) freigegeben ist, sodass ein Substrat (2; 2'; 2") entlang einer Ablagerichtung (R) durch den Durchgangsbereich (B) auf der zumindest einen Führung (100A, 100B) ablegbar ist, in eine Niederhalteposition bewegbar ist, in der der zumindest eine Niederhalter (16A, 16B) im Durchgangsbereich (B) angeordnet ist, sodass eine Bewegung des auf der zumindest einen Führung (100A, 100B) abgelegten Substrats (2; 2'; 2") entgegen der Ablagerichtung (R) blockiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Substraten, ein Bedruckungssystem mit einer solchen Transportvorrichtung und ein Verfahren zum Transportieren eines Substrats.
  • Zu bearbeitende Substrate, insbesondere in Form von durch einen Drucker zu bedruckenden Druckmedien, werden typischerweise nacheinander zum Drucker transportiert. Hierzu sind verschiedene Möglichkeiten bekannt.
  • In der WO 2020/174017 A1 ist beispielsweise eine Beförderung von Substraten in Form von Markierer-Karten zu einem Drucker mittels Rundriemen beschrieben.
  • Derartige Rundriemen weisen jedoch typischerweise eine relativ hohe Elastizität auf. Zudem kann der Rundriemen gegenüber Antriebsrollen verrutschen und auch die Substrate können relativ zum Rundriemen verrutschen. Dadurch ist es mit derartigen Transportvorrichtungen schwierig, eine genaue Positionierung der Substrate im Drucker zu gewährleisten, sodass die Druckqualität eingeschränkt sein kann. Durch Variationen in den Abmessungen der Substrate durch herstellungsbedingte Toleranzen können diese Problematiken noch verschärft werden.
  • Die DE 10 2007 011 179 A1 beschreibt eine zentrale Führung mittig an einem Substrat, wobei ein an einem Trägerarm befestigter Transportstift in ein Transportloch im Substrat eingeführt wird, um das Substrat zu transportieren. Der Transportstift muss dabei mit einer verhältnismäßig hohen Genauigkeit auf das Transportloch ausgerichtet werden, was einen aufwändigen Aufbau und eine erhöhte Fehleranfälligkeit bedingt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Transport von Substraten in einfacher Weise zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Demnach umfasst eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Substraten entlang zumindest einer Führung einen Rahmen und zumindest einen Niederhalter, der relativ zum Rahmen aus einer Ablageposition in eine Niederhalteposition bewegbar ist. In der Ablageposition des zumindest einen Niederhalters ist ein Durchgangsbereich freigegeben, sodass ein Substrat entlang einer Ablagerichtung durch den Durchgangsbereich auf der zumindest einen Führung ablegbar ist. In der Niederhalteposition ist der zumindest eine Niederhalter im Durchgangsbereich angeordnet, sodass eine Bewegung des auf der zumindest einen Führung abgelegten Substrats entgegen der Ablagerichtung durch den Niederhalter blockiert ist.
  • Das basiert auf der Erkenntnis, dass Substrate nicht nur in ihren genauen Abmessungen Herstellungstoleranzen unterliegen, sondern auch in sich gebogen oder verdrillt sein können. Werden beispielsweise bedruckbare Kennzeichnungsschildermatten als Substrate verwendet, die z.B. mittels Spritzguss hergestellt wurden, dann können diese Kennzeichnungsschildermatten z.B. konkav gebogen sein. Die Niederhalter der vorgeschlagenen Transportvorrichtung können nun verhindern, dass ein Abschnitt einer zu transportierenden Kennzeichnungsschildermatte während des Transports von der Führung (oder den Führungen) abhebt. Hierdurch kann ein besonders einfach ausgebildeter Antrieb eingesetzt werden. So ist es möglich, die Transportvorrichtung einfach, robust und verlässlich auszubilden und zugleich die Fehleranfälligkeit zu reduzieren.
  • Der zumindest eine Niederhalter kann in einer seitlichen Richtung senkrecht zur Ablagerichtung bewegbar, insbesondere translatorisch und/oder rotatorisch, beispielsweise verschiebbar, am Rahmen gelagert sein. Dies erlaubt eine besonders einfache und robuste Führung.
  • Die zumindest eine Führung kann eine Transportrichtung definieren, die z.B. senkrecht zur seitlichen Richtung und/oder senkrecht zur Ablagerichtung ausgerichtet ist. Das ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau, weil die Ablage, das Niederhalten und der Transport in drei unabhängigen Richtungen erfolgt.
  • Optional umfasst die Transportvorrichtung zwei bewegbare Niederhalter, insbesondere zwei in entgegengesetzter Richtung relativ zueinander bewegbare Niederhalter. So kann ein abgelegtes Substrat an zwei gegenüberliegenden Seiten (insbesondere Seitenkanten), und damit besonders verlässlich, gegen ein Abheben gesichert werden.
  • Der zumindest eine Niederhalter kann (oder die beiden Niederhalter können) länglich sein und sich parallel zur zumindest einen Führung erstrecken. Das ermöglicht eine besonders sichere Blockierung eines Abhebens des Substrats von der Führung.
  • Ferner kann die Transportvorrichtung eine in Richtung der zumindest einen Führung betrachtet neben dem zumindest einen Niederhalter (z.B. direkt angrenzend oder beabstandet dazu) angeordnete Positioniereinrichtung umfassen. Die Positioniereinrichtung kann zum Positionieren eines auf den Führungen gelagerten Substrats dienen, insbesondere mit zumindest einem an der zumindest einen Führung befestigten Niederhalteelement. Durch die Niederhalter der Transportvorrichtung kann eine besonders verlässliche Übergabe eines Substrats an die Positioniereinrichtung erzielt werden.
  • Das zumindest eine an der Führung befestigte Niederhalteelement der Positioniereinrichtung kann eine Einführschräge aufweisen. Hierdurch können auch gebogene oder verdrillte Substrate sicher transportiert werden, ohne zu verklemmen. Durch die Niederhalter der Transportvorrichtung kann verhindert werden, dass ein konkaves Substrat, das vorn unter die Einführschräge eintaucht, hinten so weit abhebt, dass es außer Eingriff mit einem Antriebselement (z.B. einem Arm eines Schiebers) gerät.
  • Die Transportvorrichtung kann einen Antrieb umfassen. Der Antrieb weist z.B. einen Motor zum Antreiben eines auf der zumindest einen Führung abgelegten Substrats entlang der zumindest einen Führung auf.
  • Beispielsweise umfasst der Antrieb einen Schieber. Der Schieber kann dazu ausgebildet sein, ein auf der oder den Führung(en) gelagertes Substrat zu schieben, z.B. an einer hinteren Stirnseite davon. Dadurch wird eine besonders verlässliche Transportbewegung mit einem zugleich besonders einfachen Aufbau ermöglicht. Durch den zumindest einen Niederhalter der Transportvorrichtung kann selbst bei stärker gebogenen Substraten verhindert werden, dass das Substrat vom Schieber abhebt.
  • Optional umfasst die Transportvorrichtung eine Ablagevorrichtung zum Ablegen eines Substrats mittels zumindest eines bewegbaren Ablageelements durch den freigegebenen Durchgangsbereich auf der zumindest einen Führung. So kann ein Ablegen und optional auch ein Vereinzeln aus einem Stapel von Substraten, automatisiert werden.
  • Die Bewegung des zumindest einen Ablageelements kann an eine Bewegung des zumindest einen Niederhalters gekoppelt sein. So können beide Funktionen mit nur einer gemeinsamen Mechanik umgesetzt werden. Das erlaubt einen besonders einfachen und zugleich gut synchronisierten Transport.
  • Das zumindest eine Ablageelement kann drehbar gelagert sein. Das erlaubt einen kontinuierlichen Transport bei einem zugleich einfachen Aufbau.
  • Optional ist das zumindest eine Ablageelement drehfest relativ zu einem Drücker montiert, z.B. an einer gemeinsamen Welle. Der Drücker kann zum Einwirken auf eine Betätigungsfläche des Niederhalters angeordnet sein, beispielsweise um den zumindest einen Niederhalter aus der Ablageposition in die Niederhalteposition zu bewegen (und/oder umgekehrt).
  • Zumindest ein Substrat in Form einer Schildermatte, z.B. mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern, kann auf den Führungen abgelegt sein. Das Substrat kann flach sein. Ferner kann das Substrat starr sein.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Bedruckungssystem bereitgestellt. Das Bedruckungssystem umfasst einen Drucker zum Bedrucken der Substrate. Ferner umfasst das Bedruckungssystem die Transportvorrichtung nach einer beliebigen hierein beschriebenen Ausgestaltung zum Transportieren von Substraten zum Drucker (und optional vom Drucker weg). Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben zur Transportvorrichtung Bezug genommen.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Transportieren eines Substrats mit einer Transportvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung angegeben. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Bewegen des zumindest einen Niederhalters in die Ablageposition; Ablegen eines Substrats durch den Durchgangsbereich hindurch auf der zumindest einen Führung; Bewegen des zumindest einen Niederhalters in die Niederhalteposition; und Verschieben des Substrats entlang der zumindest einen Führung. Hinsichtlich der Vorteile wird wiederum auf die obigen Angaben zur Transportvorrichtung Bezug genommen.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Bedruckungssystems zum Bedrucken von Substraten in Form von Druckmedien;
    • 2 eine Ansicht eines Druckmediums in Form einer Schildermatte mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern;
    • 3 bis 6 verschiedene Ansichten von Teilen einer Transportvorrichtung des Bedruckungssystems gemäß 1;
    • 7A ein konkav gebogenes Substrat;
    • 7B das konkav gebogene Substrat gemäß 7A beim Einführen durch eine Einführschräge;
    • 8 bis 10 verschiedene Ansichten von bewegbaren Niederhaltern und einer Ablagevorrichtung des Bedruckungssystems gemäß 1; und
    • 11 eine Detailansicht eines der Niederhalter des Bedruckungssystems gemäß 1.
  • 1 zeigt ein Bedruckungssystem 3 zum Bedrucken von mehreren einzeln bedruckbaren Substraten in Form von Druckmedien 2. Hierzu umfasst das Bedruckungssystem 3 eine Transportvorrichtung 1 mit einer Ablagevorrichtung 17, z.B. in Form einer Vereinzelungsvorrichtung, in welche automatisiert oder manuell ein Druckmedium oder ein Stapel von Druckmedien 2 eingegeben werden kann. Die Transportvorrichtung 1 befördert einzelne, von der Ablagevorrichtung 17 ausgegebene Druckmedien 2 zu einem Drucker 32 des Bedruckungssystems 3.
  • Der Drucker 32 bedruckt die einzelnen Druckmedien 2 nacheinander. Vom Drucker 32 werden die Druckmedien 2 mittels der Transportvorrichtung 1 zu einer Aufstaplungsvorrichtung 31 befördert. Die Aufstaplungsvorrichtung 31 stapelt die einzelnen bedruckten 2 Druckmedien zu einem Stapel, welcher sodann manuell oder automatisiert aus der Aufstaplungsvorrichtung 31 entnommen werden kann. Alternativ können einzelne Druckmedien 2 mittels der Transportvorrichtung 1 an einer separaten Ausgabe 33 ausgegeben werden.
  • Die Transportvorrichtung 1 umfasst einen Rahmen 10, welcher zumindest eine Führung 100A, 100B aufweist, wie weiter unten noch im Detail erläutert werden wird. Ferner umfasst die Transportvorrichtung 1 zumindest einen Niederhalter 16A, 16B, der relativ zum Rahmen 10 aus einer Ablageposition, in der ein Durchgangsbereich B freigegeben ist, sodass ein Druckmedium 2 entlang einer Ablagerichtung R durch den Durchgangsbereich B auf der zumindest einen Führung 100A, 100B ablegbar ist, in eine Niederhalteposition bewegbar ist, in der der zumindest eine Niederhalter 16A, 16B im Durchgangsbereich B angeordnet ist, sodass eine Bewegung des auf der zumindest einen Führung 100A, 100B abgelegten Substrats 2 entgegen der Ablagerichtung R blockiert ist. Wie weiter unten noch näher erläutert werden wird, ist auf diese Weise eine besonders einfache und zugleich verlässliche Beförderung der Substrate 2 möglich.
  • 2 zeigt ein Beispiel eines solchen 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 Paaren von als Führungen dienenden Kufen 22 angeordnet. Die Stege 21 sind dabei jeweils an den Kufen 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.
  • 3 bis 6 zeigen Teile der Transportvorrichtung 1 und deren Funktionsweise.
  • Die Transportvorrichtung 1 umfasst einen Antrieb 11 und eine Positioniereinrichtung 12, die am Rahmen 10 montiert sind.
  • Der Rahmen 10 ist einstückig ausgebildet, vorliegend als Strangpressprofil. Beispielsweise ist der Rahmen aus Aluminium hergestellt oder umfasst Aluminium. Der Rahmen 10 ist länglich und weist eine Längsseite auf. An verschiedenen (optional allen) stellen entlang der Längsseite weist der Rahmen 10 dieselbe Querschnittsform auf. Strangpressprofile können besonders stabil und robust ausgeführt werden.
  • Die Transportvorrichtung 1 weist zwei entlang einer Transportrichtung T längs erstreckte und in einer zur Transportrichtung T senkrechten seitlichen Richtung S voneinander beabstandete Führungen 100A, 100B auf. Im Allgemeinen können die Führungen 100A, 100B am Rahmen 10 befestigt oder ausgebildet sein. Im gezeigten Beispiel sind die Führungen 100A, 100B am Rahmen 10 ausgebildet, stellen vorliegend einen Teil des Rahmens 10 dar.
  • Der Rahmen 10 umfasst eine Basis, von der aus sich zwei Seitenflächen erstrecken. Die Seitenflächen sind parallel zueinander angeordnet. An dem jeweiligen offenen Ende der Seitenflächen ist jeweils eine der Führungen 100A, 100B ausgebildet. Der Rahmen 10 weist daher einen im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt auf. Der Rahmen 10 bildet eine Wanne aus.
  • Kufen 22 des Druckmediums 2' sind an den Führungen 100A, 100B entlang der Transportrichtung T geführt.
  • Die Positioniereinrichtung 12 weist vorliegend zwei Niederhalteelemente 120, 122, jeweils in Form eines Niederhalteblechs auf. Die Niederhalteelemente 120, 122 sind am Rahmen 10 fixiert. Ein Niederhalteelement 120 verläuft schräg zu den Führungen 100A, 100B. Hierdurch liegt das Niederhalteelement 120 am Druckmedium 2' an, wenn sich dieses an der Positioniereinrichtung 12 befindet. Dabei berührt das Niederhalteelement 120 das Druckmedium 2' an einer Krümmung eines Randes des Druckmediums 2', wodurch ein linienförmiger Kontakt vorliegt. Das erlaubt ein klemmfreies Entlanggleiten, behindert nicht den Druckvorgang und erlaubt eine präzise Positionierung. Hierbei wird eine Kraft schräg eingeleitet, mit einer Komponente entlang der Höhenrichtung H nach unten und einer Komponente entlang der seitlichen Richtung gegen das Druckmedium 2'.
  • Die Positioniereinrichtung 12 dient somit zum Positionieren des auf den Führungen 100A, 100B gelagerten Substrats 2' in der seitlichen Richtung S und in der dazu senkrechten Höhenrichtung H.
  • Eine Einführschräge 121 des Niederhalteelements 120 erlaubt ein sicheres Einführen auch in sich verkrümmter Druckmedien 2'.
  • Das Niederhalteelement 120 ist direkt am Rahmen 10 montiert, vorliegend daran angeschraubt, und zwar an einer schräg ausgebildeten Montagefläche des Rahmens 10.
  • Die Positioniereinrichtung 12 weist ferner ein an die andere Führung 100B angeordnetes und parallel zur seitlichen Richtung S ausgerichtetes Niederhalteelement 122 auf. Dieses Niederhalteelement 122 ist also in einer durch die Transportrichtung T und die seitliche Richtung S aufgespannten Ebene erstreckt. Es verläuft parallel zur ebenen Führungsfläche der Führung 100B.
  • Auch dieses Niederhalteelement 122 weist eine Einführschräge 123 für das Druckmedium 2' auf.
  • Die Positioniereinrichtung 12 ist vorliegend in einem Druckbereich D angeordnet, wie insbesondere anhand der 4 ersichtlich. Im Druckbereich D ist im montierten Zustand der Drucker 32 angeordnet. Der Druckbereich D ist zwischen einem Eingabebereich E und einem Ausgabebereich A angeordnet. Im Eingabebereich E können Druckmedien 2' zum Bedrucken auf die Führungen 100A, 100B der Transportvorrichtung 1 abgelegt werden. Im Ausgabebereich A können die bedruckten Druckmedien 2' von den Führungen 100A, 100B der Transportvorrichtung 1 abgenommen werden. Dies erfolgt im montierten Zustand mittels der Ablagevorrichtung 17 und der Aufstapelungsvorrichtung 31.
  • Durch die Niederhalteelemente 120, 122 wird die Bedruckung der Kufen 22 ermöglicht sowie eine durchgehende wohlpositionierte Führung über den kompletten Druckbereich D erreicht. Das erlaubt besonders gute Druckresultate.
  • Mittels dem Antrieb 11 ist das auf den Führungen 100A, 100B gelagerte Druckmedium 2' entlang der Führungen 100A, 100B und damit in der Transportrichtung T verschiebbar. Der Antrieb umfasst einen Schieber 110, welcher relativ zum Rahmen 10 verschiebbar ist. Hierzu weist der Rahmen 10 mehrere Antriebsführungen 104, 105 auf. Zwei Antriebsführungen 104 sind an den gegenüberliegenden Seitenflächen des Rahmens 10 ausgebildet. Ferner ist eine Antriebsführung 105 an der Basis des Rahmens 10 ausgebildet. Gleiter 115 des Schiebers 110 sind an den Antriebsführungen 104, 105 entlang der Transportrichtung T geführt. Anstelle von (drehfest montierten) Gleitern 115 können z.B. auch drehbare Laufrollen als Mittel für eine translatorische Bewegungsführung eingesetzt werden.
  • Der Antrieb 11 umfasst einen Motor 112. Der Motor 112 ist vorliegend an einem längsseitigen Ende des Rahmens 10 befestigt, konkret an einer am Ende des Rahmens 10 befestigten Endplatte 15. Der Motor 112 treibt einen entlang der Transportrichtung T erstreckten Riemen 113 an. Der Riemen 113 ist um eine Rolle 114 geführt, welche an einer Endplatte 14 drehbar gelagert ist. Diese Endplatte 14 ist am dem Motor 112 gegenüberliegenden Ende des Rahmens 10 am Rahmen 10 befestigt. Der Schieber 110 ist z.B. am Riemen 113 befestigt und kann durch eine Aktivierung des Antriebs 11, also hier folglich durch eine Aktivierung des Motors 112, entlang der Transportrichtung T und vor und zurück verschoben werden.
  • Der Schieber 110 ist dazu ausgebildet, das auf den Führungen 100A, 100B gelagerte Druckmedium 2' entlang der Transportrichtung T zu schieben. Hierzu weist der Schieber 110 zumindest einen, hier zwei Arme 111 auf, welche bei einer Aktivierung des Motors 112 gegen das Druckmedium 2' drücken (siehe z.B. 6). Die Arme 111 berühren das Druckmedium 2' dabei jeweils an einer Ecke. Dadurch wirkt der Schieber 110 auf die seitlichen Kufen 22 ein, sodass ein Verbiegen des Druckmediums 2' infolge des Antriebs verhindert werden kann.
  • Starre Druckmedien können mitunter größere Abweichungen von einer Idealform aufweisen. Beispielsweise können durch den jeweiligen Herstellungsvorgang einige oder sogar alle Druckmedien konkav gebogen sein.
  • 7A zeigt ein solches konkav gebogenes Druckmedium 2" in Form einer vereinfacht dargestellten Kennzeichnungsschildermatte. Das Druckmedium 2" weist in Transportrichtung T vordere und hintere Endkanten 23 auf. Diese Endkanten sind 23 an den vorderen und hinteren Stirnseiten des Druckmediums 2" angeordnet. Die Endkanten 23 sind nach oben gebogen, wie anhand 7A ersichtlich. Wenn das Druckmedium 2" auf den Führungen 100A, 100B mit der zu bedruckenden Seite nach oben ausgerichtet aufliegt, dann sind die Endkanten 23 hochgebogen.
  • 7B veranschaulicht, was passiert, wenn das derart gebogene Druckmedium 2" mittels der Einführschrägen 121, 123 unter die Niederhalteelemente 120, 122 geschoben wird. Infolge der Krümmung des Druckmedium 2" hebt infolgedessen die in Transportrichtung T hintere Endkante 23 umso stärker von den Führungen 100A, 100B ab. Hierdurch kann der Eingriff mit den Armen 111 des Schiebers 110 verloren gehen. Dies könnte den Transport behindern und zu einem Stau führen.
  • Um dies zu verhindern, umfasst die Transportvorrichtung 1 die bereits eingangs erwähnten bewegbaren Niederhalter 16A, 16B, deren Funktion nun mit Bezug auf die 8 bis 11 näher erläutert werden wird.
  • Die Niederhalter 16A, 16B sind jeweils länglich und parallel zur Transportrichtung T ausgerichtet. Die Niederhalter 16A, 16B sind jeweils so lang wie der Durchgangsbereich B, könnten alternativ aber auch länger oder kürzer sein. Die Niederhalter 16A, 16B weisen zumindest einen Großteil der Länge der mit der Transportvorrichtung 1 transportierbaren Druckmedien 2" auf. Sie sind verschiebbar relativ zum Rahmen 10 gelagert, und zwar konkret verschiebbar an einem Gehäuse 175 der Ablagevorrichtung 17 verschiebbar gelagert, welches am Rahmen 10 befestigt ist. Die beiden Niederhalter 16A, 16B sind entgegengesetzt zueinander bewegbar. Ferner sind die beiden Niederhalter 16A, 16B synchron bewegbar, also gleichzeitig aufeinander zu oder gleichzeitig voneinander weg.
  • Die Ablagevorrichtung 17 umfasst ferner eine Führung 174, welche im gezeigten Beispiel durch einen Teil des Gehäuses 175 gebildet wird. In die Führung 174 ist ein Stapel Druckmedien 2; 2'; 2" einlegbar. Im Allgemeinen zumindest ein Ablageelement 170, hier vier Ablageelemente 170, dient/dienen zum Vereinzeln eines Druckelements 2; 2'; 2" aus dem Stapel und zum Ablegen auf den Führungen 100A, 100B. Hierzu weisen die Ablageelemente 170 vorliegend jeweils eine Ausnehmung auf. Die Ablageelemente 170 sind an Wellen 171 fixiert. Vorliegend sind jeweils zwei Ablageelemente 170 an einer gemeinsamen Welle 171 fixiert. Die Wellen 171 erstrecken sich entlang der seitlichen Richtung S. Zwischen den Wellen 171 und den Niederhaltern 16A, 16B befindet sich der Durchgangsbereich B. Die Ablageelemente 170 sind vorliegend scheibenförmig ausgebildet.
  • Ein Antrieb 173 bewirkt eine gegensinnige Drehung der beiden Wellen 171. Dadurch greifen die Ablageelemente 170 das jeweils unmittelbar darüberliegende Druckmedium 2; 2'; 2" mit den Ausnehmungen und transportieren es in der Ablagerichtung R vertikal nach unten. Dabei werden die Niederhalter 16A, 16B in die Ablageposition gebracht, also in eine weiter voneinander entfernte Position im Vergleich mit der Niederhalteposition. Dies kann z.B. mittels einer federelastischen Vorspannung erfolgen oder einfach durch Einwirkung des nach unten beförderten Druckmediums 2; 2'; 2". Hierzu weisen die Niederhalter 16A, 16B obere Schrägen 162 auf (siehe insbesondere 11). An den oberen Schrägen 162 gleiten die aktiv mittels der Ablageelemente 170 nach unten beförderten Druckmedien 2; 2'; 2" entlang und drücken so die Niederhalter 16A, 16B nach außen. Die Ablagerichtung R ist parallel zur Höhenrichtung H.
  • Sobald das aktuell beförderte Druckmedium 2; 2'; 2" entlang der Ablagerichtung R an den Niederhaltern 16A, 16B vorbei bewegt worden ist, werden diese in die Niederhalteposition bewegt, also aufeinander zu, siehe insbesondere die Ansicht schräg von unten gemäß 9. Dies kann durch federelastische Vorspannung erfolgen oder, wie im gezeigten Beispiel, mittels Drückern 172. Die Drücker 172 sind an den Wellen 171 fixiert und rotieren gemeinsam damit. Vorliegend ist an jeder Welle 171 ein Drücker 172 für jeden der Niederhalter 16A, 16B montiert. Insgesamt sind also vier Drücker 172 vorgesehen. Die Drücker 172 gleiten an jeweils einer Betätigungsfläche 163 der Niederhalter 16A, 16B entlang. Die Betätigungsflächen 163 weisen jeweils eine Schräge auf. So drücken die Drücker 172 bei einer Rotation gemeinsam mit den Wellen 171 die Niederhalter 16A, 16B in die Niederhalteposition, wie in 9 veranschaulicht. Durch die Fixierung der Drücker 172 und der Ablageelemente 170 an den Wellen 171 erfolgt dies abgestimmt mit der Ablagebewegung. Sobald die Ablage auf den Führungen 100A, 100B erfolgt ist, werden die Niederhalter 16A, 16B in die Niederhalteposition verschoben. Die Niederhalter 16A, 16B weisen jeweils Kulissenführungen für am Gehäuse 175 befestigte Bolzen auf.
  • 10 zeigt das Druckmedium 2" mit den Niederhaltern 16A, 16B in der Niederhalteposition (die hinteren beiden Ablageelemente 170 sind nicht gezeigt, um den Blick auf dahinter liegende Teile nicht zu verdecken). Zu erkennen sind ferner die Einführschrägen 121, 123 der am Rahmen 10 fixierten Niederhalteelemente 120, 122. Da die bewegbaren Niederhalter 16A, 16B das Druckmedium 2" über dessen ganze Länge nah an den Führungen 100A, 100B halten, verliert dieses auch beim Eintauchen unter die am Rahmen 10 fixierten Niederhalteelemente 120, 122 den Kontakt zu den Armen 111 des Schiebers 110.
  • 11 zeigt, wie der Niederhalter 16A das Druckmedium 2" gegen die Führung 100A hält. Eine Haltefläche 160 des Niederhalters 16A ist dabei dem Druckmedium 2" (genauer: dessen der Führung 100A abgewandten Oberseite an einem Rand des Druckmediums 2") zugewandt. Der Rand des Druckmediums 2" ist somit zwischen dem Niederhalter 16A und der Führung 100A angeordnet.
  • Eine optionale Abdeckung 13 überdeckt den Riemen 113 und Teile des Schiebers 110 und schützen diese somit. Die Arme 111 des Schiebers 110 erstrecken sich durch seitliche Schlitze an der Abdeckung 13 vorbei.
  • Ein Verfahren zum Transportieren eines Substrats 2; 2'; 2" mit der Transportvorrichtung 1 umfasst die folgenden Schritte: Bewegen des zumindest einen Niederhalters 16A, 16B in die Ablageposition; Ablegen eines Substrats 2; 2'; 2" durch den Durchgangsbereich B hindurch auf der zumindest einen Führung 100A, 100B; Bewegen des zumindest einen Niederhalters 16A, 16B in die Niederhalteposition; und Verschieben des Substrats 2; 2'; 2" entlang der zumindest einen Führung 100A, 100B.
  • Die beschriebene Transportvorrichtung 1 ermöglicht einen Ausgleich der Herstellungstoleranzen der Druckmedien 2; 2', beginnend bereits bei Ablage auf den Führungen 100A, 100B der Transportvorrichtung 1.
  • 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
    Transportvorrichtung
    10
    Rahmen
    100A, 100B
    Führung
    104, 105
    Antriebsführung
    11
    Antrieb
    110
    Schieber
    111
    Arm
    112
    Motor
    113
    Riemen
    114
    Rolle
    115
    Gleiter
    12
    Positioniereinrichtung
    120
    Niederhalteelement
    121
    Einführschräge
    122
    Niederhalteelement
    123
    Einführschräge
    13
    Abdeckung
    14, 15
    Endplatte
    16A, 16B
    Niederhalter
    160
    Haltefläche
    162
    Schräge
    163
    Betätigungsfläche
    17
    Ablagevorrichtung
    170
    Ablageelement
    171
    Welle
    172
    Drücker
    173
    Antrieb
    174
    Führung
    175
    Gehäuse
    2; 2'; 2"
    Druckmedium (Substrat)
    20
    Kennzeichnungsschild
    21
    Steg
    22
    Kufe
    23
    Endkante
    3
    Bedruckungssystem
    31
    Aufstaplungsvorrichtung
    32
    Drucker
    33
    Ausgabe
    A
    Ausgabebereich
    B
    Durchgangsbereich
    D
    Druckbereich
    E
    Eingabebereich
    H
    Höhenrichtung
    R
    Ablagerichtung
    S
    seitliche Richtung
    T
    Transportrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2020174017 A1 [0003]
    • DE 102007011179 A1 [0005]

Claims (16)

  1. Transportvorrichtung (1) zum Transportieren von Substraten (2; 2'; 2") entlang zumindest einer Führung (100A, 100B), umfassend: - einen Rahmen (10) und - zumindest einen Niederhalter (16A, 16B), der relativ zum Rahmen (10) aus einer Ablageposition, in der ein Durchgangsbereich (B) freigegeben ist, sodass ein Substrat (2; 2'; 2") entlang einer Ablagerichtung (R) durch den Durchgangsbereich (B) auf der zumindest einen Führung (100A, 100B) ablegbar ist, in eine Niederhalteposition bewegbar ist, in der der zumindest eine Niederhalter (16A, 16B) im Durchgangsbereich (B) angeordnet ist, sodass eine Bewegung des auf der zumindest einen Führung (100A, 100B) abgelegten Substrats (2; 2'; 2") entgegen der Ablagerichtung (R) blockiert ist.
  2. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Niederhalter (16A, 16B) in einer seitlichen Richtung (S) senkrecht zur Ablagerichtung (R) verschiebbar relativ zum Rahmen (10) gelagert ist.
  3. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Führung (100A, 100B) eine Transportrichtung (T) definiert, die senkrecht zur seitlichen Richtung (S) und senkrecht zur Ablagerichtung (R) ausgerichtet ist.
  4. Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei in entgegengesetzter Richtung relativ zueinander bewegbare Niederhalter (16A, 16B).
  5. Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zumindest eine Niederhalter (16A, 16B) parallel zur zumindest einen Führung (100A, 100B) erstreckt.
  6. Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine entlang der zumindest einen Führung (100A, 100B) neben dem zumindest einen Niederhalter (16A, 16B) angeordnete Positioniereinrichtung (12) zum Positionieren eines auf den Führungen (100A, 100B) gelagerten Substrats (2; 2') mit zumindest einem an der zumindest einen Führung (100A, 100B) befestigten Niederhalteelement (120, 122).
  7. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Niederhalteelement (120, 122) der Positioniereinrichtung (12) eine Einführschräge (121, 123) aufweist.
  8. Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Antrieb (11) mit einem Motor (112) zum Antreiben eines auf der zumindest einen Führung (100A, 100B) abgelegten Substrats (2; 2'; 2") entlang der zumindest einen Führung (100A, 100B).
  9. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (11) einen Schieber (110) umfasst, welcher dazu ausgebildet ist, ein auf den Führungen (100A, 100B) abgelegtes Substrat (2; 2') zu schieben.
  10. Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ablagevorrichtung (17) zum Ablegen eines Substrats (2; 2'; 2") mittels zumindest eines bewegbaren Ablageelements (170) durch den freigegebenen Durchgangsbereich (B) auf der zumindest einen Führung (100A, 100B).
  11. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des zumindest einen Ablageelements (170) an eine Bewegung des zumindest einen Niederhalters (16A, 16B) gekoppelt ist.
  12. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Ablageelement (170) drehbar gelagert ist.
  13. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Ablageelement (170) drehfest relativ zu einem Drücker (172) montiert ist, welcher zum Einwirken auf eine Betätigungsfläche (163) des Niederhalters (16A, 16B) angeordnet ist, um den zumindest einen Niederhalter (16A, 16B) aus der Ablageposition in die Niederhalteposition zu bewegen.
  14. Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Substrat (2; 2'; 2") in Form einer Schildermatte mit mehreren herausbrechbaren Kennzeichnungsschildern (20) auf der zumindest einen Führung (100A, 100B) abgelegt ist.
  15. Bedruckungssystem (3) umfassend: - einen Drucker (32) und - die Transportvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Transportieren von Substraten (2; 2') zum Drucker (32).
  16. Verfahren zum Transportieren eines Substrats (2; 2'; 2") mit der Transportvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend die folgenden Schritte: - Bewegen des zumindest einen Niederhalters (16A, 16B) in die Ablageposition; - Ablegen eines Substrats (2; 2'; 2") durch den Durchgangsbereich (B) hindurch auf der zumindest einen Führung (100A, 100B); - Bewegen des zumindest einen Niederhalters (16A, 16B) in die Niederhalteposition; und - Verschieben des Substrats (2; 2'; 2") entlang der zumindest einen Führung (100A, 100B).
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