DE1104723B

DE1104723B - Hydraulic embossing device for embossing vinyl records

Info

Publication number: DE1104723B
Application number: DEV18106A
Authority: DE
Inventors: Hermann Strausfeld
Original assignee: VOX IMAGO GmbH
Current assignee: VOX IMAGO GmbH
Priority date: 1960-02-23
Filing date: 1960-02-23
Publication date: 1961-04-13
Also published as: GB920227A

Description

Hydraulische Prägevorrichtung zum Prägen von Folienschallplatten Die Erfindung betrifft eine hydraulische Prägevorrichtung zum Prägen von Folienschallplatten mit einer durch Thermostate geregelten Heizung für die Prägeformen. Hydraulic embossing device for embossing vinyl records The invention relates to a hydraulic embossing device for embossing film records with a thermostat-controlled heating for the embossing forms.

Folienschallplatten werden in hydraulischen Prägevorrichtungen geprägt, wobei die Prägeformen auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden, um die Folie so weit zu erweichen, daß sie beim Prägen die Form der Matrizen annimmt. Liegt diese Temperatur zu hoch, erweicht die Folie zu stark, und die Profile zerfließen in der Folie nachher wieder, so daß eine zu hohe Temperatur von Nachteil ist, obwohl das Prägen selbst erleichtert wird. Eine zu tiefe Temperatur führt dazu, daß die Folie das Profil der Prägematrizen nicht in allen Feinheiten annimmt. Aus diesem Grund muß die Temperatur auf einen bestimmten Wert eingeregelt und auf diesem konstant gehalten werden. Foil records are embossed in hydraulic embossing devices, wherein the embossing molds are heated to a certain temperature in order to produce the film to soften to such an extent that it assumes the shape of the matrices when embossed. Is this Temperature too high, the film softens too much and the profiles melt in the Foil again afterwards, so that too high a temperature is a disadvantage, although that Embossing itself is made easier. Too low a temperature leads to the film the profile of the embossing dies does not take on all of its details. For this reason the temperature must be regulated to a certain value and constant at this value being held.

Es ist erwünscht, wenn die Temperatur im Augenblick des Prägens um einige Grade abfällt. Zu Beginn des Prägens nimmt dann die Folie bei der noch hohen Temperatur leicht das Profil der Prägematrizen an, während sie beim weiteren Verlauf des Prägens abkühlt und dabei so weit erstarrt, daß sie ohne Beschädigung aus den Prägeformen herausgenommen werden kann. It is desirable if the temperature at the moment of embossing is around drops a few degrees. At the beginning of the embossing, the film then takes the still high Temperature slightly to the profile of the embossing dies while they continue to run of the embossing cools and thereby solidifies so far that it can be removed from the Embossing forms can be removed.

Es ist bekannt, die Prägeformen elektrisch auf die notwendige Temperatur, die in der Größenordnung von 800 C liegt, zu erwärmen und die Temperatur mit mechanischen Mitteln, wie Bimetallschaltern, oder mittels elektronischer Regler, konstant zu halten. Mit einfachen Schaltmitteln erreicht man dabei eine Temperaturkonstanz von + 50 C, während man bei elektronischer Regelung die Schwankungen auf + 30 C heschränken kann. Aber auch diese Schwankungen der Ausgangstemperatur sind noch zu groß, um damit einwandfrei Folien prägen zu können. It is known to electrically adjust the stamping dies to the required temperature, which is of the order of 800 C, to heat and the temperature with mechanical Means, such as bimetal switches, or by means of electronic controllers, constantly closed keep. With simple switching means one can achieve a temperature constancy of + 50 C, while electronic control limits the fluctuations to + 30 C can. But even these fluctuations in the starting temperature are still too great to to be able to emboss foils perfectly.

Der erwünschte Abfall der Temperatur während des Prägens tritt schon dadurch ein, daß die Folie während des Prägens auf die Temperatur von etwa 800 C aufgewärmt werden muß und hierdurch Wärme verlorengeht. Schaltet man deshalb im Augenblick des Prägens die Heizung ab und kann man die Wärmekapazität der Prägeformen gering halten, so sinkt die Temperatur um einige Grade. The desired drop in temperature during embossing has already occurred characterized in that the film during the embossing to the temperature of about 800 C. has to be warmed up and heat is lost as a result. If you switch to the At the moment of embossing, the heating is turned off and you can see the heat capacity of the embossing forms keep it low, the temperature will drop a few degrees.

Die Wärmekapazität von elektrisch beheizten Prägeformen ist aber zu hoch, so daß diese günstige Wirkung nicht auftreten kann. Dies liegt unter anderem daran, daß die Heizwendel in Isolierstoffe aus Keramik od. dgl. eingebettet sind. Diese Isolierstoffe speichern so viel Wärme, daß sie die von der Folie beim Prägen aufgenommene Wärmemenge ausgleichen. The heat capacity of electrically heated embossing forms is, however too high so that this beneficial effect cannot occur. This is among other things because the heating coil od in insulating materials made of ceramic. Like. Are embedded. These insulating materials store so much heat that they are absorbed by the foil during embossing Compensate for the amount of heat absorbed.

Die Erfindung besteht nun in der Verwendung von Öl als Heizmittel. The invention now consists in the use of oil as a heating medium.

Dadurch werden bei Prägevorrichtungen der beschriebenen Art die genannten Nachteile vermieden. As a result, in the case of embossing devices of the type described, the aforementioned Avoid disadvantages.

Da in der Presse für die Erzeugung des Prägedruckes ohnehin Öl verwendet wird, ist es zweckmäßig, dieses Öl auch zur Heizung heranzuziehen. Hierzu wird das 01 im Ölsumpf auf die gewünschte Temperatur erwärmt und vom Überdruckventil aus mit dem auch zum Pressen verwendeten Druck durch die Heizkanäle der Prägeformen geleitet. Durch die Literleistung der Pumpen bedingt, werden etwa 301 Heizöl pro Minute durch die Prägeform gepreßt. Da das Temperaturgefälle zwischen Heizöl und Prägeform sehr gering ist (2 bis 30 Cj und das Öl durch einfache Kontaktthermometer auf gleichmäßiger Temperatur gehalten werden kann, ist es möglich, die Temperaturkonstanz der Prägeform in sehr engen Toleranzen zu halten.Since oil is used in the press for the production of the embossing pressure anyway it is advisable to use this oil for heating as well. For this purpose, the 01 heated to the desired temperature in the oil sump and from the pressure relief valve with the pressure also used for pressing through the heating channels of the embossing molds directed. Due to the liter capacity of the pumps, about 301 heating oil per Minute through the die. Since the temperature difference between heating oil and Embossing shape is very small (2 to 30 Cj and the oil by simple contact thermometer can be kept at a constant temperature, it is possible to maintain the temperature constancy to keep the embossing form within very tight tolerances.

Eventuelle Temperaturschwankungen im Öl werden durch die großen Umlaufgeschwindigkeiten sofort wieder ausgeglichen. Dadurch ist es möglich, daß die Temperatur in der Prägeform in einem Temperaturbereich von + 10 C gehalten werden kann.Any temperature fluctuations in the oil are caused by the high circulation speeds immediately balanced again. This makes it possible for the temperature in the embossing mold can be kept in a temperature range of + 10 C.

Bei den bekannten elektrisch beheizten Preßformen ist das Temperaturgefälle zwischen Heizspirale und Preßform über 1000 C. Es läßt sich also auch mit technisch noch so vollkommenen Schaltgeräten niemals eine so gleichmäßige Temperatur erreichen wie durch das Heizöl. Die Heizspiralen werden bei elektrischer Heizung immer stoßweise erwärmt, so daß sich gewisse Schwankungen nie ganz vermeiden lassen. In the known electrically heated molds, the temperature gradient is between heating coil and mold over 1000 C. It can therefore also be used technically no matter how perfect switching devices can never reach such a uniform temperature like the heating oil. The heating coils are always intermittent with electric heating warmed up, so that certain fluctuations can never be completely avoided.

Damit die Temperatur der Prägeformen während des Prägens um einige Grade abfällt, was den obengenannten Vorteil ergibt, wird in Weiterbildung der Erfindung das Öl im Ölsumpf auf konstante Temperatur geheizt, durch in den Prägeformhälften liegende Heizkanäle gedrückt und die Ölzufuhr zu den Prägeformen während des Prägens unterbrochen. So that the temperature of the embossing forms during the embossing by a few Degree drops, which results in the above-mentioned advantage, is a further development of the invention the oil in the oil sump is heated to a constant temperature through the die halves lying heating channels pressed and the oil supply to the embossing forms during the embossing interrupted.

Die Wärmeliapazität der Kanäle ist so gering, daß die Temperatur während des Prägens der Folie tatsächlich um einige Grade abfällt. Ein besseres Prägen wird dadurch gewährleistet. The heat capacity of the channels is so low that the temperature actually drops a few degrees during embossing of the foil. A better one This guarantees embossing.

Bei einer Presse wird das Öl aus einem ölbehälter durch eine Pumpe in eine Hochdruclileitung gedrückt, an der ein iviberdruckventil und zwei WIagnetventile angeschlossen sind. Das iiberdruckventil hält den Druck in der Leitung konstant. Das eine Magnetventil verbindet in der Ruhestellung den Preßzylinder mit dem Rücklauf und schließt ihn in der Arbeitsstellung an die Hochdruckleitung an. Das andere Magnetventil führt in der Ruhestellung zu einer weiteren Sammelleitung, während es in der Arbeitsstellung diese Verbindung unterbricht. In a press, the oil is drawn from an oil container through a pump pressed into a high pressure line on which an overpressure valve and two solenoid valves are connected. The pressure relief valve keeps the pressure in the line constant. One solenoid valve connects the press cylinder with the return in the rest position and connects it to the high pressure line in the working position. The other solenoid valve leads in the rest position to another collecting line, while it is in the working position interrupts this connection.

Die Sammelleitung führt zu der einen Seite eines doppeltwirkenden Differentialkolbens, mit dem die Prägeformen über den PreRstempel gezogen und wieder von diesem weggeschobell werden. Die Saminelleitung führt auch noch zu einem dritten Magnetventil, das in der Ruhestellung die innere Hälfte des doppeltwirkenden D ifferentialkolbens ebenfalls an die Sammelleitung anschließt und in der Arbeitsstellung diese innere Hälfte zusammen mit der Sammelleitung mit dem Rücklauf verbindet. The manifold leads to one side of a double-acting Differential piston with which the embossing forms are drawn over the press die and again be pushed away by this. The chimney also leads to a third one Solenoid valve that in the rest position forms the inner half of the double-acting differential piston also connects to the collecting line and in the working position this inner one Half connects together with the collecting line with the return.

Die Sammelleitung führt schließlich noch zu einem Dntcliminderungsventil, das nach Herabsetzen des Druckes auf etwa den halben Wert der Hochdruckleitung das Öl den Prägeformen zum Aufheizen zuführt. The collecting line finally leads to a pressure reducing valve, that after lowering the pressure to about half the value of the high pressure line that Feeds oil to the dies to heat them up.

Das an die Sammelleitung angeschlossene Magnetventil wird über zwei Druckkiiöpfe erregt, die gleichzeitig zu Beginn des Prägens gedrückt werden. Die beiden weiteren Magnetventile werden über Endschalter gesteuert, die beim Einfahren der Prägeformen betätigt werden. Das Abschalten der beiden AIagnetventile erfolgt über ein Zeitrelais, das etwa 1 Sekunde nach dem Prägen anspricht. The solenoid valve connected to the manifold is controlled by two Excited printing blocks that are pressed at the same time at the beginning of the embossing. the the other two solenoid valves are controlled by limit switches that operate when retracting the embossing forms are operated. The two solenoid valves are switched off via a time relay that responds about 1 second after the embossing.

Fig. 1 zeigt vereinfacht eine solche Prägevorrichtung: Fig. 2 zeigt das hydraulische Schaltbild. 1 shows such an embossing device in a simplified manner: FIG. 2 shows the hydraulic circuit diagram.

Die Pumpe 1 fördert das Öl aus dem Sumpf 2 in die Hochdruckleitung 3. An dieser Hochdruckleitung ist ein Überdruckventil 4 angeschlossen, das bei Überschreiten eines Druckes von etwa lUG at das überschüssige Öl in den Sumpf-2 zurückleitet. Der Druck in der Leitung 3 kann an einem Druckmesser 5 abgelesen werden. An der Hochdruckleitung 3 liegen ein Äiagnetventil 11I1, , das zu dem Prägezylinder 6 führt, und ein Magnetventil t2' das zu einer Sammelleitung 7 führt. Diese Sammelleitung 7 führt über ein biagnetventil i3 zu der inneren Hälfte des doppeltwirkenden Zylinders 8. An der Sammelleitung 7 liegt weiter ein bei einem niedrigeren Druck als das Überdruckventil 4 ansprechendes Druckminderungsventil 9, das über eine Leitung 10 zu der oberen Hälfte 11 der Prägeform und über eine Leitung 12 zu der unteren Hälfte 13 der Prägeform führt. The pump 1 conveys the oil from the sump 2 into the high pressure line 3. A pressure relief valve 4 is connected to this high-pressure line, which when exceeded a pressure of about 1UG at the excess oil returns to the sump-2. The pressure in the line 3 can be read on a pressure gauge 5. At the High pressure line 3 is an Äiagnetventil 11I1, which leads to the embossing cylinder 6, and a solenoid valve t2 'which leads to a manifold 7. This manifold 7 leads to the inner half of the double-acting cylinder via a bi-solenoid valve i3 8. At the collecting line 7 there is also a lower pressure than the pressure relief valve 4 responsive pressure reducing valve 9, which via a line 10 to the upper Half 11 of the embossing mold and via a line 12 to the lower half 13 of the embossing mold leads.

Die eben erläuterten Leitungen 3, 7, 10 und 11 sind als Druckleitungen voll ausgezogen. Die zum Ölsumpf 2 führenden Rücklaufleitungen sind gestrichelt dargestellt. The lines 3, 7, 10 and 11 just explained are used as pressure lines fully undressed. The return lines leading to the oil sump 2 are dashed shown.

In der Schaltung nach Fig. 2 befinden sich die Älagnetventile in Ruhestellung. Über das Magnetventil lL und das Druckminderungsventil 9 und weiter über die Leitungen 10 und 12 werden die Formen 11 auf 13 aufgeheizt. Beide Hälften des doppeltwirkenden Zylinders 8 stehen unter Druck. Dabei wird der äußeren Hälfte das Öl unmittelbar von der Sammelleitung 7 und der inneren Hälfte über das Magnet- ventil Mß zugeführt. Der Druck ist in beiden Kammern gleich, doch da die innere Seite des Kolbens größer als die äußere ist, wird der Kolben nach außen geschoben, und die Formhälften 11 und 13 befinden sich außerhalb der Prägevorrichtung, wie es Fig. 1 zeigt. Nach dem Einlegen der Folie 14 wird ein Druckknopf betätigt, der das Magnetventil,lI3 unter Strom setzt. Die innere Hälfte des doppeltwirkenden Zylinders wird dann an den Rücklauf angeschlossen. so daß der Druck in der äußeren Kammer den Kolben nach links schiebt und die Formen 11 und 13 über den Prägezylinder 6 gezogen werden. Wenn der Kolben den linken Anschlag erreicht, stößt er auf zwei Endschalter, die die Magnetventile Ml und M., aus der gezeigten Ruhestellung in die Arbeitsstellung schalten. In the circuit of Fig. 2, the Älagnetventile are in Rest position. Via the solenoid valve lL and the pressure reducing valve 9 and on The molds 11 are heated to 13 via the lines 10 and 12. Both halves of the double-acting cylinder 8 are under pressure. Doing this is the outer half the oil directly from the collecting line 7 and the inner half via the magnet Valve Mß supplied. The pressure is the same in both chambers, but there is the inner side of the Piston is larger than the outer one, the piston is pushed outwards, and the Mold halves 11 and 13 are located outside the embossing device, as shown in Fig. 1 shows. After inserting the film 14, a push button is actuated, which the solenoid valve, lI3 electrifies. The inner half of the double acting cylinder is then turned on connected to the return. so that the pressure in the outer chamber follows the piston to the left and the forms 11 and 13 are drawn over the embossing cylinder 6. When the piston reaches the left stop, it encounters two limit switches that the solenoid valves Ml and M., from the rest position shown into the working position switch.

Uber M1 wird der Prägezylinder 6 an die Hochdruckleitung 3 angeschlossen und nach oben bewegt. Über 1112 wird die Sammelleitung 7 und damit das Druckminderungsventil 9 abgeschaltet. Die Heizung der Formen 11 und 13 wird damit beendet. Sobald der Kolben des Prägezylinders 6 auf die untere Formhälfte 13 auftrifft, wird ein Kontakt betätigt, der ein Zeitrelais einschaltet. Dieses schaltet nach der zum Prägen erforderlichen Zeit von etwa einer Sekunde die Magnetventile 1111 und M2 wieder in die Ruhelage.The embossing cylinder 6 is connected to the high pressure line 3 via M1 and moved up. The collecting line 7 and thus the pressure reducing valve is connected via 1112 9 switched off. The heating of the molds 11 and 13 is thus ended. Once the When the piston of the embossing cylinder 6 hits the lower mold half 13, there is a contact actuated, which switches on a timing relay. This switches according to the time required for embossing Time of about one second, the solenoid valves 1111 and M2 return to the rest position.

Das Öl in dem Prägezylinder 6 kann sich dann in die Rücklaufleitung entspannen, und der Prägestempel wird durch eine Feder nach unten gedrückt. Bei Erreichen des unteren Totpunktes trifft er auf einen Endschalter, der M3 wieder einschaltet. Dadurch wird der Kolben in dem doppeltwirkenden Zylinder 8 wieder nach außen gedrückt und die beiden Hälften 11 und 13 durch die in Fig. 1 gezeigte Führung auseinandergefahren. Die geprägte Folie 14 wird aus der Prägeform herausgenommen, und die Maschine ist zu einem weiteren Prägevorgang bereit.The oil in the embossing cylinder 6 can then flow into the return line relax, and the die is pressed down by a spring. at When it reaches bottom dead center, it encounters a limit switch, the M3 again turns on. As a result, the piston in the double-acting cylinder 8 is back again pressed outside and the two halves 11 and 13 through the guide shown in FIG spread apart. The embossed film 14 is removed from the embossing mold, and the machine is ready for another embossing process.

Das Öl wird in dem Ölsumpf 2 aufgeheizt. Wegen der hohen Umlaufgeschwindigkeit des Öles und seiner großen Leitfähigkeit können die Temperaturschwankungen gering gehalten werden. Die Regelung erfolgt auf bekannte Weise mittels mechanischer Schalter oder auf elektronischem Wege. The oil is heated in the oil sump 2. Because of the high speed of circulation of the oil and its high conductivity, the temperature fluctuations can be small being held. The regulation takes place in a known manner by means of mechanical switches or electronically.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Hydraulic embossing device for embossing Foil records with thermostat-controlled heating for the embossing forms, characterized by the use of oil as a heating medium.

2. Embossing device according to claim 1, wherein the embossing mold by a double-acting cylinder with pressurized oil between the embossing inside the device and a position outside the device is displaceable and the stamp in the stamping of the stamping form by the pressure oil against a Abutment is pressed, characterized in that the oil in the oil sump (2) constant temperature heated by heating channels located in the embossing mold halves (11, 13) pressed and the oil supply to the embossing mold halves (11, 13) interrupted during the embossing will.

3. Embossing device according to claim 1 and 2, characterized in that that a pump (1) pushes the oil from the sump (2) into a high pressure line (3), to which a pressure relief valve (4) and two solenoid valves (Mi and M2) are connected are that the solenoid valve (M) in the rest position the embossing cylinder (6) to the Return line and in the working position to the high pressure line (3) connects, while the solenoid valve (M) is in the rest position to a collecting line (7) and interrupts this connection in the working position.

4. Embossing device according to claims 1 to 3, characterized in that that the collecting line (7) to the outer half of the double-acting cylinder (8) and leads to a solenoid valve (M3) which, in the rest position, has the inner half of the cylinder (8) also connects to the collecting line (7) and is in the working position the inner half connects to the return line, and that of the inner half The area of the piston acted upon by the cylinder half is larger than the outer area of the Piston is.

5. Embossing device according to claims 1 to 4, characterized in that that a pressure reducing valve (9) is connected to the collecting line (7), the is connected to the embossing dies (11, 13) via lines (10, 12).

6. Embossing device according to claims 1 to 5, characterized in that that the solenoid valve (M3) via push buttons and the solenoid valves (INii and M2) via Limit switches are energized, which are actuated after the embossing forms (11, 13) have been retracted be, and that a time relay the solenoid valves (MI and M2) after the embossing again moved back to the rest position.

Considered publications: German Patent Specifications No. 354 261, 801 748.