DE102007055274A1

DE102007055274A1 - Laminator

Info

Publication number: DE102007055274A1
Application number: DE200710055274
Authority: DE
Inventors: Wil Heyltjes
Original assignee: 3T Supplies AG
Current assignee: 3T Supplies AG
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: DE102007055274B4

Abstract

Laminator mit einer ersten Transporteinrichtung (4A) und einer zweiten Transporteinrichtung (4B), zwischen denen eine Transportstrecken (2) für ein zu laminierendes Objekt festgelegt ist, wobei die Transporteinrichtungen (4A, 4B) eine Druckkraft auf das zu transportierende Objekt aufbringen können, und einer Heizeinrichtung (3) zum Aufbringen von Wärme auf das zu laminierende Objekt während des Transports durch die Transportstrecke (2). Die Erfindung besteht darin, dass mindestens eine der Transporteinrichtungen (4A, 4B) ein Transportband (4) in Form einer endlosen Schleife aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Laminator, mit dem flache Gegenstände wie Kunststoffkarten, Papier oder Karton unter Einwirkung von Druck und Wärme zwischen zwei Lagen eines Laminierungsmaterials, üblicherweise eine transparente Folie und eine Trägerschicht oder zwei transparente Folien, eingesiegelt werden kann.
Derartige Laminatoren sind bekannt und werden zum Einsiegeln von Identifikationskarten, Visitenkarten, Photos, Ausdrucken aller Art etc. zunehmend eingesetzt.
Ein Laminator besitzt üblicherweise ein Paar oder mehrere Paare beheizter Walzen, zwischen denen eine Transportstrecke für das zu laminierende Objekt festgelegt ist. Die Walzen sind von Innen oder von Außen direkt oder indirekt elektrisch beheizt und üben beim Durchlauf des Objekts auf dieses Druck und Wärme aus, wodurch ein auf den Laminationsfolien vorgesehenes Klebemittel aufgeschmolzen und die Laminationsfolien miteinander und mit dem dazwischen eingefügten Objekt verbunden werden.
Zusätzlich zu den Heizwalzen können weitere Druck- bzw. Transportwalzen vorgesehen sein.
Zum Aufschmelzen des Klebemittels ist eine bestimmte Mindestmenge an Wärme erforderlich, die auf das Objekt bzw. die Laminationsfolien aufgebracht werden muss. Die Wärmeübertragung von einer Heizeinrichtung auf die Laminationsfolien ist aber bisher relativ unbefriedigend, weil insbesondere die Heizeinrichtungen weit von dem Laminationsbereich entfernt angeordnet sind, der Kontaktbereich für den Wärmeübergang relativ klein dimensioniert ist und/oder Druck und Wärmeübergang nicht gleichzeitig erfolgen. Bei bisherigen Laminatoren sind daher relativ lange Aufheiz- und damit Wartezeiten des Laminators erforderlich, es muss eine relativ groß dimensionierte Heizeinrichtung eingesetzt werden, die teuer ist und die Gefahr einer Überhitzung mit sich bringt, oder die Geräte arbeiten nur mit niedrigen Durchlaufgeschwindigkeiten, was ebenfalls unbefriedigend ist.
Beispielhafte Laminatoren aus dem Stand der Technik sind in den 1 bis 4 gezeigt. In diesen Figuren sind die Transporteinrichtungen als Walzen 1 ausgebildet, zwischen denen sich die Transportstrecke 2 befindet. Die Walzen können direkt über eine integrierte Heizeinrichtung 3 oder indirekt über eine externe Heizeinrichtung 3 mit einem Wärmeübertragungsgehäuse 3a, normalerweise einem Metallbauteil, beheizt werden. Alternativ oder zusätzlich können Heizeinrichtungen 3 im Bereich der Transportstrecke 2 vorgesehen sein, wobei im letzteren Fall die Transportwalzen auch unbeheizt sein können.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Laminators, der zumindest einige der geschilderten Nachteile beseitigt.
Zur Lösung bringt die Erfindung einen Laminator gemäß Anspruch 1 in Vorschlag. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen darin:
1 einen Laminator nach dem Stand der Technik, der zwei Paare unbeheizte Transportwalzen und eine Heizeinrichtung in der Transportstrecke aufweist,
2 einen anderen Laminator nach dem Stand der Technik, der zwei Paare direkt beheizter Transportwalzen und ein Paar unbeheizter Transportwalzen aufweist,
3 einen anderen Laminator nach dem Stand der Technik, der zwei Paare Transportwalzen aufweist, wobei die Walzen des ersten Paars indirekt beheizt sind,
4 einen anderen Laminator nach dem Stand der Technik, der wie bei 3 ebenfalls zwei Paare Transportwalzen aufweist, wobei die Walzen des ersten Paars indirekt beheizt sind und wobei eine weitere Heizeinrichtung an der Transportstrecke zwischen den Walzenpaaren vorgesehen ist, und
5 einen Laminator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Der erfindungsgemäße Laminator, wie er in 5 stark schematisiert dargestellt ist, umfasst eine erste und eine zweite Transporteinrichtung jeweils mit einem Transportband 4, das als endlose Schleife um zwei Umlenkwalzen 5 geführt ist. Die Umlenkwalzen treiben das Transportband an. Es können weitere Umlenk- und/oder Antriebswalzen vorgesehen sein.
Die Transportbänder liegen einander entlang etwa parallelen Bandabschnitten der Transportbänder gegenüber und legen in diesem Bereich eine Transportstrecke 2 für ein zu laminierendes Objekt fest.
Der Zwischenraum ist so dimensioniert, dass die Transportbänder während des Transports eine Druckkraft auf das zu transportierende Objekt aufbringen. Ein (nicht gezeigter) Verstellmechanismus kann ggf. vorgesehen sein, um den Abstand in Anpassung an unterschiedlich dicke Objekte einstellen zu können. Ferner können die paarweise übereinander liegenden Umlenkwalzen der jeweiligen Transportbänder gegeneinander mittels entsprechender Mittel wie Federn etc. vorbelastet sein, um die erforderliche Druckkraft auf das zu laminierende Objekt zu gewährleisten. Die Umlenkwalzen des jeweiligen Transportbandes können wiederum mittels einer Spannvorrichtung oder einer Federeinrichtung voneinander weg vorbelastet sein, um die Spannung des Transportbandes zu gewährleisten. Zum Spannen können auch weitere Spannwalzen vorgesehen sein.
Die Transportbänder sind aus einem hitzebeständigen, flexiblen Material, vorzugsweise aus Silikongummi, hergestellt. Andere Materialien können ebenfalls verwendet werden, sofern diese Eigenschaften haben.
Eine Heizeinrichtung 3 zum Aufbringen von Wärme auf das zu laminierende Objekt während des Transports durch die Transportstrecke ist jeweils als elektrische Widerstandsheizung innerhalb der Schleife des oberen und des unteren Transportbandes angeordnet. Falls gewünscht und ausreichend kann die Heizeinrichtung auch nur in einer der beiden Schleifen angeordnet sein. Ggf. kann eine Schalter zum selektiven Aktivieren/Deaktivieren der Heizeinrichtungen vorgesehen sein.
Im Ausführungsbeispiel sind die Heizeinrichtungen 3 als elektrische Flach-Heizelemente ausgebildet. Es können ggf. mehrere solcher Flach-Heizelemente nebeneinander angeordnet werden, um die Heizfläche zu vergrößern. Die Heizelemente sind innerhalb der Schleifen der Transportbänder nahe an diesen so angeordnet, dass sie die Wärme auf einen Abschnitt des jeweiligen Transportbandes aufbringen, der an der Transportstrecke für das zu laminierende Objekt und etwas näher zum Bereich des Einlaufs der Transportstrecke hin liegt. Die möglichst nahe Anordnung an der Rückseite des Transportbandes gewährleistet einen guten Wärmeübergang auf das Transportband und von diesem auf das zu laminierende Objekt. Der Abstand zwischen Heizelement und Objekt kann hier erheblich geringer sein als beim Stand der Technik, so dass die Aufheizphase verkürzt sein kann und leistungsschwächere und damit günstigere und im Stromverbrauch vorteilhaftere Heizelemente verwendet werden können.
In einer nicht gezeigten Modifikation können die Heizelemente innerhalb der Bandschleife auch so angeordnet sein dass sie ihre Wärme auf die bezogen auf das Heizelement gegenüberliegenden Abschnitte des Bandes abstrahlen bzw. leiten, so dass das Band nicht nur unmittelbar in der Laminierungszone sondern bereits im Zulauf aufgeheizt wird. Dies verkürzt die Wartezeit in der Aufheizphase weiter. Ferner wird durch den Laminierungsvorgang entwichene Wärme kontinuierlich im Rücklauf nachgeführt, so dass mehrere Objekte hintereinander ohne längere Wartezeit laminiert werden können.
Das bzw. die Heizelement(e) sind mit einem möglichst geringen Abstand zu der Bandinnenseite angeordnet, um den Wärmeübergang zu gewährleisten. Es kann auch eine Gleitschicht zwischen Heizelement und Transportband vorgesehen sein, die die Reibung vermindert, den Zwischenraum weiter ausfüllt und den Wärmeübergang weiter verbessert.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann die Heizeinrichtung in das Transportband bzw. die Transportbänder selbst integriert sein, beispielsweise als in das Bandmaterial eingebettete elektrische Widerstandsheizdrähte, und so eine direkte Heizung der Transportbänder gewährleisten.
Die Länge der Transportstrecke bestimmt sich nach der Laminationsdauer und der aufzubringenden Wärmemenge sowie der Abkühlungsphase. Die gegenüber Walzen-Laminatoren nach dem Stand der Technik deutlich verlängerte Kontaktstrecke, in der von den Transportbändern Wärme und Druck gleichzeitig auf das zu laminierende Objekt aufgebracht werden, verbessert den Wärmeübergang und bewirkt eine längere Komprimierungsphase des zu laminierenden Objekts, wodurch die Verbindung bzw. Haftung der Laminationsfolien aneinander und an dem Objekt verbessert wird. Im Stand der Technik wie beispielsweise bei den in den 1 bis 3 gezeigten Laminatoren sind die Kontaktbereiche auf die Walzenspalte begrenzt.
Zum Antrieb des bzw. der Endlos-Transportbänder können die Umlenkwalzen über einen gemeinsamen, vorzugsweise elektrischen Antriebsmotor und eine Getriebeanordnung oder jeweils über einen eigenen Antriebsmotor mit oder ohne Getriebe angetrieben werden. Normalerweise genügt der Antrieb einer einzelnen der Umlenkwalzen pro Transportband. Es kann auch nur eines der Transportbänder über einen einzelnen Antriebsmotor angetrieben werden während das andere Transportband form- und/oder reibschlüssig von dem ersten Transportband mitangetrieben wird.
Am Eintrittsbereich der Transportbänder kann ein Sensor vorgesehen werden, der den Antrieb und ggf. die Heizeinrichtung in Betrieb setzt, sobald ein Objekt im Eingangsbereich festgestellt wird. Die Abschaltung erfolgt nach einer festgelegten Zeit oder über einen Sensor am Ausgang.
Um zwischen den Transportbändern blockierte Objekte leichter entfernen oder die Bänder leichter reinigen zu können, können die Transporteinrichtungen so an einem Rahmen gehaltert sein, dass sie relativ zueinander parallel oder durch einen Verschwenkmechanismus beweglich angeordnet und an der Transportstrecke voneinander separierbar sind.
In einer nicht dargestellten Abwandlung können die Heizeinrichtungen alternativ oder zusätzlich in Umlenkwalzen der Transportbänder angeordnet sein.
In einer nicht gezeigten weiteren Ausführungsform kann nur jeweils eine der beiden Transporteinrichtungen als Transportband in Form einer endlosen Schleife ausgebildet sein, während die andere als reine Gleitfläche oder als Rollen-Transporteinrichtung jeweils mit oder ohne eigene Heizeinrichtung ausgebildet ist.

Claims

Laminator mit einer ersten Transporteinrichtung (4A) und einer zweiten Transporteinrichtung (4B), zwischen denen eine Transportstrecke (2) für ein zu laminierendes Objekt festgelegt ist, wobei die Transporteinrichtungen (4A, 4B) eine Druckkraft auf das zu transportierende Objekt aufbringen können, und einer Heizeinrichtung (3) zum Aufbringen von Wärme auf das zu laminierende Objekt während des Transports durch die Transportstrecke (2), dadurch gekennzeichnet dass mindestens eine der Transporteinrichtungen (4A, 4B) ein Transportband (4) in Form einer endlosen Schleife aufweist.
Der Laminator nach Anspruch 1, wobei beide Transporteinrichtungen (4A, 4B) jeweils ein Transportband (4) in Form einer endlosen Schleife aufweisen und so angeordnet sind, dass sich im wesentlichen parallele Bandabschnitte an der Transportstrecke (2) gegenüberliegen.
Der Laminator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Heizeinrichtung (3) so angeordnet ist, dass sie das Transportband bzw. die Transportbänder (4) direkt oder indirekt aufheizen kann.
Der Laminator nach Anspruch 3, wobei die Heizeinrichtung in das Transportband bzw. die Transportbänder (4) integriert ist und insbesondere elektrische Widerstandsheizdrähte umfasst.
Der Laminator nach Anspruch 3, wobei die Heizeinrichtung (3) innerhalb der Schleife zumindest eines Transportbandes (4) angeordnet ist.
Der Laminator nach Anspruch 5, wobei die Heizeinrichtung (3) so innerhalb der Schleife des Transportbandes (4) angeordnet ist, dass sie Wärme auf einen Abschnitt des Transportbandes (4) aufzubringen vermag, der an der Transportstrecke (2) für das zu laminierende Objekt liegt.
Der Laminator nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Heizeinrichtung (3) so innerhalb der Schleife des Transportbandes (4) angeordnet ist, dass sie Wärme auf gegenüberliegende Abschnitte des Transportbandes (4) aufzubringen vermag.
Der Laminator nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei zwischen dem Transportband (4) und der Heizeinrichtung (3) eine Gleitlage angeordnet ist.
Der Laminator nach Anspruch 3, wobei die Heizeinrichtung in einer Umlenkwalze (5) des Transportbandes (4) angeordnet ist.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Heizeinrichtung (3) ein elektrisches Widerstands-Heizelement aufweist.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Transportband (4) ein hitzebeständiges, flexibles Material, vorzugsweise Silikongummi, aufweist.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei jedes Transportband (4) zumindest über zwei Umlenkwalzen (5) geführt ist.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wobei beide Transporteinrichtungen (4A, 4B) über einen gemeinsamen Antriebsmotor und eine Getriebeanordnung angetrieben sind.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jede der Transporteinrichtungen (4A, 4B) über einen eigenen Antriebsmotor angetrieben ist.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine der Transporteinrichtungen (4A, 4B) über einen Antriebsmotor angetrieben ist und die andere Transporteinrichtung (4B, 4A) form- und/oder reibschlüssig von dieser mitangetrieben ist.
Der Laminator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Transporteinrichtungen (4A, 4B) relativ zueinander beweglich angeordnet sind und an der Transportstrecke (2) voneinander separierbar sind.