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Maschine zum Aufbringen eines Filmes auf eine flache Unterlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Aufbringen eines Filmes auf eine flache Unterlage, wobei das Maschinengestell zwei im Abstand voneinander angeordnete Ständer aufweist, von denen jedes Paar übereinanderliegende, an einer Seite jedes Ständers angeordnete Walzen aufweist, wobei die unteren
Walzen der Walzenpaare ortsfest und die oberen Walzen in zwei an den Ständern verschiebbaren Schlitten gelagert sind sowie eine Antriebsvorrichtung für die Walzen.
Es sind Maschinen bekanntgeworden, mit deren Hilfe Filme auf plattenförmige Unterlagen aufgebracht werden können, doch haben diese den Nachteil, dass eine rasche und genaueAnpassung der Walzenabstände an Werkstücke verschiedener Dicke nicht möglich ist.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Maschine, bei welcher der obgenannte Nachteil dadurch behoben ist, dass jeder Schlitten ein Führungsglied mit einer nach oben ragenden Verlängerung aufweist, dessen oberes Ende mit einem Gewinde versehen ist, das mit einem an oder nahe dem oberen Ende des entsprechenden Ständers angeordneten Getriebe einer Einstelleinrichtung zusammenwirkt.
Zurgemeinsamen Betätigung der Getriebe können diese durch eine zwischen den Ständern angeord- nete Welle verbunden sein. Diese Welle kann aus zwei Teilen bestehen, die mit einer lösbaren Kupplung verbunden sind, so dass die beiden Getriebe fallweise einzeln betätigbar sind.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 ein Schaubild der Maschine, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie Ici-111 der Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Maschine, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 2 und Fig. 6 einen normal zu den Walzenachsen geführten Schnitt durch die Maschine.
Die Maschine weist ein Gestell mit zwei in Abstand voneinander stehenden Ständern 14, 16 auf, die auf durch Querträger 12, 13 verbundenen Längsträgem 10, 11 befestigt sind. Die Ständer 14, 16 sind nahe ihrer oberen Enden mittels zweierQuerstangen 17 verbunden. Quer zu den Ständern sind zwei Walzenpaare mit übereinanderliegenden Walzen 19, 24 und 22, 26 angeordnet, von denen ein Paar an der einen Seite der Stander, der Vorderseite, und das andere Paar an der andern, der Hinterseite der Ständer vorgesehen ist. Als Vorderseite der Maschine sei hiebei jene Seite bezeichnet, an welcher die Unterlage samt dem aufzubringenden Film eingeführt wird. Die an der Vorderseite der Ständer angeordneten Walzen heissen Eingangswalzen 19, 24, die andern Druckwalzen 22, 26.
Die unteren Walzen 19, 22 der Walzenpaare sind ortsfest und drehbar in Lagern gehalten, die von an den Ständern 14, 16 vorgesehenen Lagerträgern 18, 21 getragen werden und weisen griffige Oberflächen, z. B. aus Gummi, auf. An den Ständern 14, 16 ist je ein Schlitten 23 verschiebbar gelagert. Zwischen den beiden Schlitten erstrecken sich die von ihnen getragenen oberen Walzen 24, 26 der beiden Paare. Die obere Eingangswalze 24 ist eine hohle Metallwalze, in deren Innerem mehrere elektrische Heizelemente angeordnet sind, die durch das eine Ende der Walze hindurch mit geeigneten elektrischen Leitern verbunden sind, welche in einem flexiblen Rohr 27 angeordnet sind. Die obere Druckwalze 26 ist wie die untere ausgebildet.
Zwischen den beiden Walzenpaaren ist eine als Strahler 28 ausgebildete Heizeinrichtung vorgesehen, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Werkstückes erstreckt.
Das Material wird von einem an der Vorderseite der Maschine angeordneten Aufgabetisch 29 zwischen die Walzen 19 und 24 eingeführt, von denen wenigstens eine motorisch angetrieben wird. Von dort gelangt das Material unter den Heizstrahler 28 und wird schliesslich zwischen den aus Gummi bestehenden Druckwalzen 22 und 26 hindurch an der Rückseite der Maschine auf einen Ausgabetisch 31 abgegeben. Bei dieser Anordnung werden die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten, nämlich die infolge von Ober-
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flächenunregelmässigkeiten der Unterlage mangelhafte Verbindung, vollkommen beseitigt und wird eine gute, einheitliche Haftung des Filmes auf der Unterlage erzielt.
Die Konstruktion der Schlitten 23 für die oberen Walzen 24 und 26 geht am deutlichsten aus den
Fig. 2 und 6 hervor. Jeder dieser Schlitten 23 weist zwei parallele Platten, u. zw. eine Innenplatte 57 und eine dazu parallele Aussenplatte 58 auf, die der Innen- bzw. Aussenseite der Ständer 14 bzw. 16 nahe benachbart sind. Die Platten 57 und 58 stehen über Querplatten oder-wände 59 und 61 an der Vorder- bzw. Rückseite der Ständer miteinander in Verbindung, so dass eine im Querschnitt rechteckige Mittel- öffnung gebildet wird, welche sich um den entsprechenden Ständer 14, 16 erstreckt. Auf diese Weise ist der Schlitten verschiebbar auf dem Ständer montiert. Die die Innen-bzw. Aussenwand jedes Schlittens bildenden Platten 57 und 58 erstrecken sich von den Ständern 14 und 16 nach vorn und hinten und bilden zwei kastenartige Lagergehäuse.
An der Vorderseite jedes Schlittens 23 ist ein grösseres Lagergehäuse für die obereEingangswalze 24 vorgesehen, dàs aus einer senkrechten Deckwand 62, einer Oberplatte 63 und einer Bodenplatte 64 besteht ; diese Platten sind miteinander und mit den Seitenplatten 57 und 58 verschraubt. An der Rückseite jedes Schlittens 23 ist ein kleineres Lagergehäuse für die obere Druckwalze 26 vorgesehen, das aus einer Deckwand 66, einer Oberplatte 67 und einer Bodenplatte'68 besteht, die ebenfalls miteinander und den Seitenplatten 57 und 58 verschraubt sind.
Die Walze 24 ist mit Achsstummeln 69 versehen, die von zwei Lagerkörpern 71 aufgenommen werden, die in den nach vorne ragenden grösseren Lagergehäusen der Schlitten 23 gelagert sind. An der Vorder- und Rückseite ist jeder Lagerkörper 71 mit Nuten 72 ausgebildet, die zwei vertikale Führungsleisten 73 aufnehmen, welche in den Wänden 59 und 62 des Lagergehäuses vorgesehen sind. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind die die Führungsleisten. 73 tragenden Teile der Wände 59 und 62 mit Ausnehmungen 74 versehen, um eine begrenzte Vertikalverschiebung der Lagerkörper 71 gegen- über ihren Gehäusen zu gestatten. Der obere Teil jedes Lagerkörpers 71 ist mit einer zylindrischen Vertiefung 76 zur Aufnahme einer Schraubenfeder 77 ausgestattet, die sich über den Lagerkörper 71 hinaus nach oben erstreckt.
Eine in der Oberplatte 63 eingeschraubte Druckschraube 78 trägt an ihrem unte- ren Ende ein Schuborgan 79 und an ihrem oberen Ende einen Handgriff 81 zur Veränderung der Druckspannung der Feder 77.
Eine ähnliche Anordnung ist für die Lagerung jedes der beiden Enden der oberen Druckwalze 26 vorgesehen. Jede dieser Lagerungen weist einen Lagerkörper 82 auf, der mittels zweier Nuten 83, die mit dazu komplementären Führungsrippen 84 der Gehäusewände 61 und 66 zusammenwirken, verschiebbar in dem nach hinten ragenden Teil eines der Schlitten 23 montiert ist. Die Lagerkörper 82 sind ebenfalls gegenüber ihren Gehäusen begrenzt vertikal verschiebbar. Eine Schraubenfeder 86 ist zwischen dem oberen Ende jedes Lagerkörpers 82 und einer von einer Druckschraube 88 getragenen Druckscheibe 87 eingesetzt.
Wie, dieDruckschrauben 78, so sind auch die Schrauben 88 in die Oberplatte 67 des Lagergehäuses eingeschraubt und haben je einen Handgriff 89 zur Einstellung des Federdruckes.
Vor der Einführung eines Werkstückes zwischen den entsprechenden Walzensätzen ruhen die oberen Lagerkörper 71 und 82 mit ihrem Bodenteil 118 auf den Bodenplatten 64 und 68 der entsprechendenLa-gergehäuse auf. Wenn jedoch ein Werkstück, z. B. eine Unterlage 91 und ein daraufliegender Film 92 gemäss Fig. 6 zwischen den Walzen eingeführt wird, werden die oberen Walzen 24, 26 um einen kleinen Betrag aufwärts gedrückt. Die Vertikalverschiebbarkeit der Lagerkörper 71,82 gestattet diese Aufwärtsbewegung der Oberwalze. Durch diese Bewegung der Walzen werden die Federn 77 und 86 zusammengedrückt, so dass das Werkstück zwischen den oberen und unteren Walzen einem vorherbestimmten elastischen Federdruck ausgesetzt wird.
Die Walzendrücke zwischen den Eingangswalzen 24, 19 und den Ausgangswalzen 22,26 können auf diese Weise mittels der Druckschrauben 78 und 88 voneinander unabhängig eingestellt werden. Wie bereits erwähnt ist die obere Eingangswalze 24, damit sie geheizt werden kann, aus Metall. Infolgedessen besteht eine Grenze für die Höhe des Druckes, der ohne den Film 92 zu zerdrücken und unansehnlich zu machen zwischen den Walzen 24 und 19 ausgeübt werden kann. Die Druckoder Ausgangswalzen 22 und 26 sind jedoch beide zusammendrückbar und elastisch, so dass die Schrauben 88 so eingestellt werden können, dass zwischen diesen Walzen eine beträchtlich grössere Druckbelastung und damit eine satte Verbindung zwischen dem Film 92 und der Unterlage 91 erhalten wird, ohne den Film zu zerdrücken.
Zur verschiebbaren Lagerung der Schlitten 23 auf den Säulen 14 und 16 ist mit jeder der Aussenplatten 58 ein, vorzugsweise aus einem U-Profilbestehendes Führungsglied 97,98 verschraubt. Die U-Profile 97 und 98 können in den äusseren Rinnen der die Säulen 14 und 16 bildenden H-Profile gleiten, wie dies am besten in Fig. 5 erkennbar ist. Gemäss Fig. 3 sind an den oberen Enden jedes U-Profiles 97 und 98 z. B. mit Schrauben 99 je eine langgestreckte nach oben ragende Verlängerung 101 befestigt. Die oberen Enden
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dieser Verlängerungen sind mit Gewinden 102 versehen und erstrecken sich über die Ständer 14 und 16 hinaus nach'oben, wo sie mit einer Einstelleinrichtung zusammenwirken, die zum Heben und Senken der Schlitten 23 relativ zu den Ständern 14, 16 dient.
Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den von den Schlitten 23 getragenen oberen Walzen 24, 26 und den ortsfest gelagerten Walzen 19, 22 eingestellt werden. Zur Führung der Vertikalbewegung der Schlitten 23 an den Ständern 14, 16 weisen die unteren Bereiche der Führungsglieder 97, 98 Schlitze 103 auf. Durch jeden der beiden Schlitze erstreckt sich eine einen Gleitstein 106 tragende Kopfschraube 104, die in dem Ständer verankert ist, um zu gewährleisten, dass die Führungsglieder 97, 98 bei ihrer Verschiebung mit den Ständern fluchten. Dadurch wird ein unbe- absichtigtes Verkanten der Schlitten 23 und ein Festklemmen derselben an den Vorder- und Rückenflächen der Ständer 14, 16 vermieden.
DieEinstelleinrichtung zum Heben und Senken der Schlitten 23 weist zwei Getriebe 107, 108 auf, die an oder nahe den oberen Enden der Ständer 14 und 16 montiert sind.
Innerhalb der Getriebe ist auf jedem der Gewinde 102 der Verlängerungen 101 ein Schneckenrad 109 angeordnet. Hiezu ist für jedes Schneckenrad 109 eine Hülse 110 vorgesehen, die starr an der ebenen Oberseite desselben befestigt ist und ein Innengewinde aufweist, das mit dem zugehörigen Gewinde ; 102 der Verlängerungen 101 im Eingriff steht. Zwischen jedem der Schneckenräder 109 und dem Boden des Kastens des entsprechenden Getriebes 107, 108 ist ein Spurlager 111 eingesetzt. Es versteht sich, dass bei Drehung der Schneckenräder 109 in dem einen oder andern Sinne die Verlängerungen 101 und mit ihnen die Schlitten 23 angehoben oder gesenkt werden.
Zum gleichzeitigen Heben oder Senken beider Verlängerungen 101 der Führungsglieder 97, 98 ist eine Welle 112 (Fig. 4) vorgesehen, welche die beiden Getriebe 107, 108 verbindet und in deren Nähe an den Ständern 14 und 16 gelagert ist. Die Welle 112 trägt zwei Schnecken 113 und 114, die mit den Schneckenrädern 109 kämmen. An einem vorstehenden Ende der Welle 112 ist im Bereich des Ständers 14 ein Handrad 116 vorgesehen, mit dem die Welle 112 von Hand aus gedreht und dadurch beide Schneckenräder 109 gleichzeitig betätigt werden können. Zur Einzelverstellung der beiden Enden der Walzen 24 und 26 zwecks Herstellung einer-parallelen Lage der oberen und unteren Walzen bei der ersten Einstellung der Maschine ist die Welle 112 zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Wellenteile mittels einer Kupplung 117 lösbar miteinander verbunden sind.
Wenn benötigt. kann daher die Kupplung 117 gelöst und ein Wellenteil gegenüber dem andern verdreht werden, um den einen der beiden Schlitten 23 unabhängig von dem andern zu heben oder zu senken. Auf diese Weise können die oberen und unteren Walzen parallel zueinander eingestellt und anschliessend die Kupplung 117 wieder festgemacht werden. Danach können beide Schlitten 23 gleichzeitig und in dem gleichen Masse bewegt werden, so dass die oberen Walzen 24, 26 in allen eingestellten Höhenlagen parallel zu den unteren Walzen 19, 22 liegen.
Der vorstehend beschriebene Mechanismus ermöglicht also die gemeinsame Höhenverstellung der oberen Walzen 24, 26. Es ist aber manchmal erwünscht, eine der oberen Walzen gegenüber der andern vertikal zu verstellen, ohne die Stellung der Schlitten 23 gegenüber den Ständern 14, 16 zu verändern. Zu diesem Zweck ist an jedem Ende der oberen Eingangswalze 24 ein verstellbarer Keil 127 (Fig. 6) angeordnet. Wie vorstehend erwähnt. ruhen die Lagerkörper 71 normalerweise mit ihren Bodenteilen 118 auf den Bodenplatten 64 ihrer Gehäuse auf, können jedoch entgegen den Drücken der Federn 77 nach oben verschoben werden, wenn das Werkstück zwischen den Walzen 24 und 19 eingeführt wird.
Jede der Bodenplatten 64 hat eine Öffnung 119, in der ein lotrecht angeordneter Hebezapfen 121 verschiebbar ist, der so eingestellt werden kann, dass er über die Bodenplatte 64 vorsteht und an dem Bodenteil 118 des entsprechenden Lagerkörpers 71 angreift. Unter der Bodenplatte 64 jedes Lagergehäuses ist z. B. durch Schweissen ein rechteckiges Führungsgehäuse 122 starr befestigt, das eine Bodenplatte 123, eine hintere Platte 124 und zwei im Abstand stehende Seitenplatten 126 aufweist, die eine rinnenartige Führung bilden. In dieser Führungsrinne des Gehäuses 122 ist der Keil 127 verschiebbar angeordnet, der oben eine Schrägfläche 128 besitzt, die verschiebbar an der schrägen unteren Fläche 129 des Hebezapfens 121 angreift.
Eine Einstellschraube 131 ragt in das vordere Ende des Gehäuses 122 und wirkt mit einem in einer Bohrung 132 des Keiles 127 vorgesehenen Gewinde zusammen. Am vorderen Ende der Einstellschraube 131 ist ein Sechskant 136 sowie ein Bund 133 vorgesehen, der mit Hilfe einer an den vorderen Enden der Seitenplatte 126 der Rinne befestigten Vorderplatte 134 die Schraube 131 in ihrer Längsrichtung festlegt.
Durch Betätigen des Sechskantes 136 der Einstellschraube 131 kann der Gleitkeil 127 nach vorn oder nach hinten verschoben und damit der Hebezapfen 121 gesenkt bzw. gehoben werden. In der in Fig. 6 dargestellten Stellung der Einrichtung ist der Keil 127 soweit in sein Gehäuse 122 hineinbewegt worden, dass der Hebezapfen etwas über die Bodenplatte 64 des Lagergehäuses für den Lagerkörper 71 vorsteht. Wenn daher zwischen den oberen und unteren Walzen 24, 19 kein Werkstück eingeschoben ist, ruht der
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Bodenteil 118 des Lagerkörpers 71 nicht auf der Bodenplatte 64, sondern auf dem oberen Ende des Hebe- zapfens 121 auf. Dadurch wird der Abstand zwischen den Walzen 24, 19 etwas vergrössert, ohne dass der durch die Stellung der Schlitten 23 auf den Ständern 14, 16 bestimmte Abstand der Walzen 26, 22 von- einander geändert wird.
Die soeben für die obere Eingangswalze 24 beschriebene Gleitkeilanordnung kann mit den gleichen
Vorteilen auch für die obere Ausgangswalze 26 vorgesehen werden. In jedem Falle werden zunächst die
Schlitten 23 und dieDruckschrauben 78 und 88 eingestellt, um den gewünschten Walzenabstand und Druck zwischen den Walzen eines Satzes herzustellen, worauf dann der Keilmechanismus so verstellt werden kann, dass für den andern Walzensatz ein etwas anderer Walzenabstand und Druck erzielt wird.
Die Walzen werden mit Hilfe eines Elektromotors 137 über ein Kettenrad 153 und eine Antriebsket- te 154 angetrieben (Fig. 2). Diese Antriebskette läuft über zwei leerlaufende Umlenkräder 156 und 157, zwei an den Enden derDruckwalzen 22, 26 befestigteKettenräder 158, ein weiteres leerlaufendes Umlenk- rad 159 am oberen Ende der Maschine und zwei an denEnden derEingangswalzen 24, 19 befestigteKetten- räder 161 zu dem Antriebskettenrad 153 zurück. Die Kettenräder 158 haben gleiche Grösse und Zahntei- lung, so dass die Druckwalzen 26, 22 mit der gleichen Drehzahl angetrieben werden. Dasselbe gilt für die
Kettenräder 161, so dass auch die Eingangswalzen 24, 19 mit derselben Drehzahl betätigt werden.
Zur Regelung der ursprÜl1glichenKettenspannung des Antriebes ist das oberste Umlenkrad 159 auf einem Bolzen 163 (Fig. 2 und 3) angeordnet, der höhenverstellbar auf einem Arm 164 gelagert ist, der seinerseits an den Enden der Querstangen 17 am oberen Ende des Gestelles starr befestigt ist. Der Arm 164 hat einenlängsschlitz 166, so dass der Stift 163 gegenüber dem Arm 164 auf-oder abwärtsbewegt und in jeder gewünschten Höhenlage festgezogen werdenkann.
Zur Aufrechterhaltung der vorherbestimmten Spannung der Kette 154 bei einer Veränderung des Walzenabstandes ist eine kulissengesteuerte Spannungsvorrichtung vorgesehen, mit der. bei einer Vertikalverschiebung der Schlitten 23 an den Ständern die Kettenspannung automatisch gleichgehalten wird. Zu diesem Zweck ist ein Nockenhebel 167, welcher etwa die Form eines umgekehrten T (Fig. 2) aufweist, an einem Ende des Querbalkens des T mittels eines Zapfens 168 schwenkbar gelagert, der an seinem Ende das Umlenkrad 157 trägt. An dem zweiten Ende des Querbalkens ist das Umlenkrad 156 drehbar befestigt und kann daher um den Zapfen 168 in einem Bogen verschwenkt werden.
Das dritte Ende 169 des Nockenhebels 167 ist daumenartig ausgebildet und wirkt mit einer Kulisse 171 zusammen, die starr mit dem einen Führungsglied 98 und über dieses mit dem zugehörigen Schlitten 23 verbunden ist. Wenn man die Einrichtung zur Verstellung der Walzenabstände unter Heben oder Senken der Schlitten 23 betätigt, wird damit auch das Führungsglied 98 und die von ihm getragene Kulisse 171 gehoben oder gesenkt. Dabei ruft das Zusammenwirken der Kulisse 171 mit dem daumenartigen Ende 169 des Hebels 167 das Verschwenken des Umlenkrades 156 nach oben oder unten hervor, wodurch die Kettenspannung erhöht oder verringert werden kann. Bei entsprechender Formgebung des Arbeitsprofiles der Kulisse 171 kann die mit Hilfe des oberen Umlenkrades 159 eingestellte Spannung der Antriebskette 154 automatisch aufrechterhalten werden.
Zur Unterstützung des zwischen den Eingangswalzen 19, 24 und den Druckwalzen 22, 26 hindurchlaufenden Werkstückes 91, 92 sind an zwei an den Innenseiten der Ständer 14 und 16 befestigten Konsolen 192 zwei leerlaufende Zwischenwalzen 191 gelagert. Gemäss Fig. 6 sind diese Zwischenwalzen 191 so angeordnet, dass sie mit den oberen Rändern der Walzen 19 und 22 fluchtend an der Unterseite der Trägerschicht 91 angreifen.
Während des Betriebes der Maschine stehen die Walzen 19 und 24 normalerweise in einem Abstand voneinander, der etwas kleiner ist als die Gesamtstärke der Trägerschicht bzw. Unterlage 91 und des Filmes 92, so dass die unter dem Einfluss von Federn 77 stehende Walze 24 während des Durchganges des Werkstückes zwischen den Walzen notwendigerweise etwas gehoben wird. Auf diese Weise wird der Druck der Federn 77 auf die Walze 24 und damit auch auf das Werkstück zur Einwirkung gebracht.
Die Unterlagsplatte 91 und der daraufgelegte Film 92 werden zwischen die Eingangswalzen 19 und 24 eingeführt. Diese sind in bezug auf ihre Wärme-und Druckwirkung so eingestellt, dass eine örtliche Verbindung des Filmes 92 mit der Unterlage 91 erhalten wird.
Das dieEingangswalzen 19, 24 verlassendeWerkstück wird nun zwischen die ebenfalls unter dem Einfluss von Federn 86 stehenden Druckwalzen 22, 26 eingeführt, die aus elastisch zusammendrückbarem Material, z. B. aus Gummi bestehen und daher durch die Federn 86 eine viel höhere Druckbelastung erfahren können, ohne den Film zu zerdrücken.