DE19952021C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit OberflächenprägungInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung weist eine Prägevorrichtung (2) mit mindestens einem umlaufenden Prägeorgan (7) auf, das an seiner Außenseite (8), die zum Prägen in Druckanlage mit einem bereits profilierten Langmaterial (5) gebracht und auf dem Langmaterial abgewälzt wird, ein Prägemuster-Negativrelief besitzt. Die Kontur der Außenseite (8) des Prägeorgans (7) ist im Anlagebereich gegen das Langmaterial der Profilkontur (6) des bereits profilierten Langmaterials oder Abschnitten der Profilkontur des Langmaterials nachgebildet. Die Vorrichtung erlaubt eine vielfältige und hochwertige Oberflächenfeingestaltung an profiliertem Langmaterial. Weiterhin wird ein entsprechendes Herstellungsverfahren vorgestellt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von profiliertem
Langmaterial mit Oberflächenprägung.
Beispiele für solches profiliertes Langmaterial sind längliche Leisten, Balken, Paneele, Stäbe
und dergleichen, die unter anderem als Boden-, Decken- oder Wandabschlußleisten, als
Kranzleisten oder als Blenden vielfältig verwendbar sind. Ein besonderes Einsatzgebiet ist die
Innenraumgestaltung einschließlich des Möbelbaus.
Zum Verdecken oder auch zum Abdichten von Fugen, Ecken und Kanten existiert eine große
Anzahl von Langmaterialien, die jeweils eine anders geformte, nicht ausschließlich geradlinige
Profilkontur aufweisen. Die Langmaterialien werden je nach Bedarf auf Maß in Stücke
geschnitten. Zur Anbringung von Langmaterialstücken an einer Fuge, Ecke oder Kante weisen
die Profile entsprechend ausgebildete Profilkonturabschnitte auf, während weitere
Profilkonturabschnitte im wesentlichen der Verblendung dienen.
Aus gestalterischen Gesichtspunkten besteht nicht nur ein großer Bedarf an unterschiedlichen,
an die Einbaubedingungen angepaßten Profilformen, sondern auch an einer passenden
Oberfläche. Das Erscheinungsbild einer Oberfläche wird nicht nur durch die Farbauswahl
bestimmt, sondern weiterhin auch durch die Feinstrukturierung der Oberfläche, d. h. das
Oberflächenrelief. Oftmals werden aus Gründen einer einfacheren Fertigung profilierte
Langmaterialien aus anderen Werkstoffen hergestellt, als die zu verblenden Bauteile, wobei die
als Blenden eingesetzten Langmaterialstücke jedoch den Eindruck des Werkstoffes der zu
verblendenden Bauteile erwecken sollen. Ein Anpassung allein in farblicher Hinsicht ist hierfür
bekanntermaßen nicht ausreichend, da für den Materialeindruck die Oberflächenfeingestalt
mitentscheidend ist.
Beispielsweise genügt es für die Vermittlung des Eindruckes, ein Gegenstand sei aus Echtholz
oder einem Echtholzfurnier gefertigt, nicht, lediglich die Farbe und Maserung nachzubilden.
Vielmehr ist für einen Holzeindruck die Nachbildung einer Holzoberflächenfeingestalt mit ihren
Unebenheiten, Poren und Rillen erforderlich.
Um entsprechende Oberflächengestalten zu erhalten, wurde bisher profiliertes Langmaterial mit
bereits geprägten, folienartigen Oberflächenmaterialien ummantelt. Die enge Ummantelung
eines profilierten Langmaterials erfordert eine feste Haftung des Oberflächenmaterials auf dem
profilierten Langmaterial, um ein späteres Lösen insbesondere in stark gekrümmten Kehlungen
zu vermeiden. Die hierbei erforderlichen Andruckkräfte führen bei üblichen
Oberflächenmaterialien jedoch sehr oft zu einer Oberflächenglättung und damit einem Abbau
der ursprünglich vorhandenen Oberflächenfeingestalt des Oberflächenmaterials, so daß der
ursprünglich vorhandene Werkstoffeindruck verändert wird.
Neben der Nachbildung von Werkstoffen besteht überdies ein Interesse an einem vielfältigen
Oberflächengestaltungspotential, beispielsweise an einer Blende, die abschnittsweise mit einem
erhabenen und/oder eingeprägten Schriftzug versehen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung anzugeben, das eine
vielfältige und hochwertige Oberflächenfeingestaltung gerade an profiliertem Langmaterial
erlaubt.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die eine
Prägevorrichtung mit mindestens einem umlaufenden Prägeorgan aufweist, das an seiner
Außenseite, die zum Prägen in Druckanlage mit einem bereits profilierten Langmaterial
gebracht und auf dem Langmaterial abgewälzt wird, ein Prägemuster-Negativrelief aufweist,
wobei die Kontur der Außenseite des Prägeorgans im Anlagebereich gegen das Langmaterial
der Profilkontur des bereits profilierten Langmaterials oder Abschnitten der Profilkontur des
Langmaterials nachgebildet ist.
Weiterhin wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von profiliertem Langmaterial
mit Oberflächenprägung gelöst, bei dem zunächst die Formung des Profils des Langmaterials
erfolgt und danach eine Prägung der Oberfläche an dem Langmaterial vorgenommen wird,
wobei die Prägung unter Abwälzung mindestens eines mit einem Prägemuster-Negativrelief
versehenen Prägeorgan auf der Oberfläche des Langmaterials erfolgt, das in seiner Profilkontur
der Profilkontur des Langmaterials nachgeformt ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auf
einem Ausgangsprofilmaterial eine große Anzahl unterschiedlicher Oberflächenfeingestalten mit
hoher Güte aufbringen. Die Gefahr einer Aufhebung oder Veränderung der beabsichtigten
Oberflächengestalt besteht im Unterschied zu der eingangs beschriebenen, herkömmlichen
Herstellungsweise nicht mehr. Da die Herstellung der Oberflächenfeingestalt unmittelbar an
dem Langmaterial erfolgt, kann zudem des Werkstoffspektrum erheblich erweitert werden, da
auch eine Bindung an bereits mit einer Prägung versehene Oberflächenmaterialien wie die
genannten Folien nicht mehr besteht. Die Prägung kann zudem sehr genau positioniert werden,
was insbesondere bei der Aufbringung von Beschriftungen bedeutsam ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Prägeorgan
als rotierende Walze ausgebildet, die an ihrem Außenumfang das Prägemuster-Negativrelief
aufweist, wobei die Drehachse der rotierenden Walze im wesentlichen quer zu einer
Längsrichtung des in der Prägevorrichtung zu bearbeitenden Langmaterials angeordnet ist.
Hierdurch lassen sich in technisch einfacher Weise und bei geringem Raumbedarf vielfältige
Oberflächenstrukturen verwirklichen.
Vorzugsweise ist die rotierende Walze aus Walzensegmenten gebildet, die in Richtung der
Drehachse der rotierenden Walze hintereinander geschaltet sind, wobei die Profilkonturen des
Außenumfanges der einzelnen Segmente Abschnitten der Profilkontur des Langmaterials
nachgebildet sind. Dies ermöglicht eine gute Profilanpassung des Prägeorgans, so daß an allen
Stellen der Profilkontur ein gutes Prägeverhalten erzielt wird. Bei komplexen Profilkonturen
können die Drehachsen der einzelnen Segmente auch gegeneinander geneigt werden. Die
Prägeabschnitte der einzelnen Segmente schließen dabei vorzugsweise unmittelbar aneinander
an.
Gegebenenfalls werden auch zwei oder mehr Prägevorrichtungen in Längsrichtung des
Langmaterials hintereinander geschaltet, um alle gewünschten Bereiche einer Profilkontur mit
einer Prägung zu versehen.
Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das
Prägeorgan ein umlaufendes Band, das an seinem gegen das Langmaterialstück zu
drückenden Außenumfang das Prägemuster-Negativrelief aufweist. Wie im Falle der
Prägewalze lassen sich hiermit vielfältige Prägemuster herstellen. Das umlaufende Band
ermöglicht zudem einen größeren Rapport, d. h. längere Abstände bis zu einer
Musterwiederholung, so daß dieses besonders für die Aufbringung von Schriftzügen oder
ganzen Texten geeignet ist.
Vorzugsweise ist das umlaufende Band flexibel ausgebildet. Die Prägevorrichtung weist zudem
eine Andruckrollenvorrichtung auf, die im Anlagebereich des umlaufenden Bandes gegen das
Langmaterial gegen die Innenseite des umlaufenden Bandes anliegt, wobei das Band gegen
die zu profilierenden Bereiche der Profilkontur des Langmaterials gedrückt wird. Dies ermöglicht
die Anbringung der Prägung, worunter in dieser Anmeldung sowohl Relieferhebungen wie
Reliefvertiefungen verstanden werden, auch bei komplizierteren Profilkonturen in einem
Arbeitsschritt, so daß der Aufwand an Fertigungsmitteln gering bleibt.
Zur Optimierung der Anlage des Bandes gegen das zu prägende Langmaterial ist vorzugsweise
die Profilkontur des Außenumfanges der Andruckrollenvorrichtung unter Einbeziehung der
Dicke des umlaufenden Bandes der Profilkontur des Langmaterialstückes nachgebildet. Die
Andruckrollenkontur wird somit unter Zurechnung der Wanddicke des Bandes auf die
Profilkontur eingestellt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Andruckrollenvorrichtung aus zwei oder mehr
Andruckrollen gebildet, die in Richtung der Drehachse der Andruckrollenvorrichtung
hintereinander geschaltet sind, wodurch sich eine günstigere Fertigung der
Andruckrollenvorrichtung bei komplexeren Profilkonturen ergibt. Zudem können bei
entsprechender Profilgestaltung einzelne Andruckrollen bei verschiedenen Langmaterialien und
somit mehrfach verwendet werden.
Zum schnellen Umbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, beispielsweise bei einer Änderung
des Prägemusters oder aber auch der Profilkontur des zu prägenden Langmaterials ist
vorzugsweise das Prägeorgan als Austauscheinheit ausgebildet, das gegen eine andere
Prägeorgan-Austauscheinheit mit einer anderen Profilierung und/oder einem anderen
Prägemuster-Negativrelief als Einheit auswechselbar ist.
Um das Langmaterial an der Prägevorrichtung vorbei zu bewegen, kann entweder das
Langmaterial an dieser vorbei bewegt werden oder aber die Prägevorrichtung an dem
Langmaterial vorbeigefahren werden. Auch eine Kopplung beider Bewegungsregime ist
möglich. Für einen sicheren und guten Eingriff des Prägeorgans in die Oberfläche des
Langmaterials ist es vorteilhaft, wenn eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Prägeorgan in
dessen Umlaufrichtung vorgesehen ist. Damit übernimmt die Prägevorrichtung zumindest einen
Teil der Antriebsleistung, die erforderlich ist, um das Langmaterial durch die Prägevorrichtung
hindurchzudrücken. Da die Krafteinleitung damit an der Stelle des Vorschubwiderstandes
erfolgt, können Schub- und Knickkräfte in dem Langmaterial auf die Prägevorrichtung hin
vermieden werden.
In einer alternativen Ausgestaltung ist eine Vorschubvorrichtung zum Antrieb des Langmaterials
vorgesehen. Diese ist vorzugsweise auch die Vorschubvorrichtung einer vorgeschalteten
Profilherstellungsvorrichtung oder einer Profilbearbeitungsvorrichtung, wodurch der maschinelle
Aufwand verringert wird.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Andruckskrafterzeugungsvorrichtung
vorgesehen, die an der Drehachse der rotierenden Walze bzw. der Andruckrollenvorrichtung
angreift, derart, daß das Prägeorgan in Richtung der Profilkontur des Langmaterials gedrückt
wird. Dies ermöglicht eine stets gleichbleibende Referenzlage der Langmaterials zu einer
Maschinenstruktur der Vorrichtung und damit eine einfache Lageabstimmung mit weiteren
Berarbeitungseinheiten, so daß die auf das Langmaterial ausgeübten Prägekräfte nicht oder
kaum auf andere Bearbeitungseinheiten übertragen und diese in ihrer Arbeitsweise nicht
beeinträchtigt werden.
Vorzugsweise ist die Prägevorrichtung einer Profilherstellungsvorrichtung in Reihe
nachgeschaltet, so daß eine schnelle Herstellung in einem Durchgang möglich ist, d. h. am
Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Fertigprodukt vorliegt.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist der Prägevorrichtung eine
Beschichtungsvorrichtung zur Oberflächenbeschichtung des bereits profilierten Langmaterials
vorgeschaltet. Hierdurch kann ein breites Feld von Werkstoffen sowohl für das Langmaterial als
auch die Oberfläche verwendet werden. Im Falle einer Beschichtung kann das Langmaterial im
Prinzip aus jedem beliebigen Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Holz, Kunststoff oder
Metall. Holzwerkstoffe sind unterer anderem auch mitteldichtes Fasermaterial (MDF) oder
hochdichtes Fasermaterial (HDF). Zur Oberflächenveredelung werden vor allem Materialien auf
Kunststoffbasis wie Harze und dergleichen verwendet. Gleichfalls können Finishfolien auf
Papierbasis, Polyesterfolien, Polyesterlaminat oder kontinuierliches Melaminlaminat (CPL)
verwendet werden.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist die Beschichtungsvorrichtung eine
Lackiereinheit zum Auftrag eines Lackes auf das bereits profilierte Langmaterial. Weiterhin
weist die Beschichtungsvorrichtung eine Trocknungsvorrichtung zur Antrocknung des
aufgebrachten Lackes auf. Hierdurch ist auch eine Prägung von lackierten Oberflächen
möglich, wobei die Prägung vor allem in der Lackschicht erfolgen kann. Zur Vermeidung vor
Lackrissen erfolgt die Prägung in einem lediglich angetrockneten Zustand.
Der Prägevorrichtung wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhafterweise eine
Nachbehandlungsvorrichtung zur Fixierung des Prägemusters an dem Langmaterialstück
nachgeordnet, in der online eine Fixierung der Prägung, beispielsweise bei einem Prägen einer
Kunststoffoberfläche, erfolgen kann. Dazu können beispielsweise Strahlungsquellen oder
andere thermische oder chemische Behandlungsvorrichtungen zum Einsatz kommen. In der
Nachbehandlungsvorrichtung kann z. B. eine Kondensation, Polymerisation, Polykondensation,
etc. zum Abschluß gebracht werden.
Zur Beschleunigung der Aushärtung bei einer Lackierung weist die
Nachbehandlungsvorrichtung vorzugsweise eine Endtrocknungsvorrichtung zur Trocknung des
aufgebrachten und geprägten Lackes auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial
mit Oberflächenprägung nach einem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die
Prägevorrichtung eine Prägewalze als Prägeorgan aufweist;
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Prägewalze von Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Teilansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial
mit Oberflächenprägung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem die
Prägevorrichtung ein umlaufendes Band als Prägeorgan aufweist;
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Prägevorrichtung von Fig. 3;
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem
Langmaterial mit Oberflächenprägung, die sowohl für das erste wie auch das zweite
Ausführungsbeispiel zutrifft.
Die Fig. 5 zeigt die Grundstruktur einer Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem
Langmaterial mit Oberflächenprägung der nachfolgend genauer beschriebenen
Ausführungsbeispiele.
Die Vorrichtung weist eine Profilherstellungsvorrichtung 1 und eine Prägevorrichtung 2 auf, die
in Reihe geschaltet sind, so daß ein aus der Profilherstellungsvorrichtung 1 hinauslaufendes
profiliertes Langmaterial 5 anschließend online in die Prägevorrichtung 2 eintritt. Prinzipiell ist
jedoch auch eine separate Ausbildung der Prägevorrichtung 2 als von der
Profilherstellungsvorrichtung 1 unabhängige Einheit möglich, wobei dann allerdings eine
Zwischenlagerung der profilierten Langmaterialstücke oder gegebenenfalls geeignete
Transportvorrichtungen vorgesehen werden müssen.
In der Profilherstellungsvorrichtung 1 erfolgt die Formung des Profils des Langmaterials 5, das
durchgehend einen gleichbleibenden Querschnitt mit einer definierten Außenkontur bzw.
Profilkontur ausweist. Die Profilherstellungsvorrichtung 1 kann dabei je nach Werkstoff das
Profil aus einem Rohmaterial schneiden oder auch urformtechnisch herstellen, beispielsweise
durch Extrusion im Falle von Kunststoff oder Holzfaserwerkstoff.
In Fig. 5 ist der Prägevorrichtung 2 eine Beschichtungsvorrichtung 3 zur
Oberflächenbeschichtung des bereits profilierten Langmaterials 5 vorgeschaltet. Die
gestrichelte Darstellung deutet die optionale Hinzufügung an, wobei eine Anordnung
entsprechend der graphischen Darstellung in der Fig. 5 nicht zwingend ist.
Zweckmäßigerweise liegt auch die Beschichtungsvorrichtung 3 in Linie mit der
Profilherstellungsvorrichtung 1 und der Prägevorrichtung 2.
Der Herstellungsprozeß kann nach der Prägevorrichtung 2 abgeschlossen sein, so daß nach
diesem das fertige Endprodukt vorliegt. Allerdings kann der Prägevorrichtung 2 eine
Nachbehandlungsvorrichtung 4 zur Fixierung des Prägemusters an dem Langmaterialstück
nachgeordnet werden, die genauso wie die Beschichtungsvorrichtung 3 online positioniert ist. In
der Nachbehandlungsvorrichtung 4 können auch weitere Bearbeitungsschritte wie eine farblich
abgesetzte Oberflächenbehandlung erfolgen, um beispielsweise besondere Effekte wie den
einer gekalkten Oberfläche zu erzielen.
In einer Ausführungsvariante umfaßt die Beschichtungsvorrichtung 3 eine Lackiereinheit zum
Auftrag eines Lackes, z. B. auf der Basis von Melamin, auf ein bereits profiliertes Langmaterial
sowie eine nachfolgend angeordnete Trocknungsvorrichtung zur Antrocknung des
aufgebrachten Lackes. Die Trocknung ist beim Eintritt in die Prägevorrichtung 2 jedoch nur so
weit fortgeschritten, daß bei einer anschließenden Prägung an der Lackschicht keine Risse
auftreten. Zur endgültigen Trocknung wird dem Prägeschritt als Nachbehandlungsschritt eine
Endtrocknung zur Durchtrocknung des aufgebrachten und geprägten Lackes nachgeschaltet.
Zur Herstellung eines profiliertem Langmaterials 5 mit Oberflächenprägung erfolgt zunächst in
der Profilherstellungsvorrichtung 1 die Formung des Profils des Langmaterials. Erst danach
wird, gegebenenfalls nach einem Oberflächenvorbehandlungsschritt oder einer Beschichtung in
der Prägevorrichtung 2 eine Prägung der Außen- bzw. Oberfläche 6 des Langmaterials 5
vorgenommen. Die Prägung erfolgt unter Abwälzung mindestens eines mit einem Prägemuster-
Negativrelief versehenen Prägeorgans 7 auf der Oberfläche 6 des Langmaterials 5. Die
Andruckkräfte werden dazu in Abhängigkeit der Werkstoffe und des Prägemusters eingestellt.
Um eine Prägung einer nicht ausschließlich geraden Profilkontur zu bewirken, ist die
Außenseite 8 des Prägeorgans 7 im Anlagebereich gegen das Langmaterial 5 der Profilkontur
des bereits profilierten Langmaterials 5 nachgeformt.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Prägevorrichtung 2, bei
der das Prägeorgan 7 als rotierende Walze 9 ausgebildet ist, die hier aus einzelnen
Walzensegmenten 9a, b, c, d zusammengesetzt ist. Die rotierende Walze 9 weist an ihrem
Außenumfang 8 das Prägemuster-Negativrelief auf, das zu dem abzubildenden Positiv-Muster
an der Außenseite 6 des Langmaterials 5 bezüglich der Relieferhebungen und
Reliefvertiefungen umgekehrt ausgebildet ist. Die Walze 9 kann dabei als Metallwalze oder
Kunststoffrolle mit Oberflächenstruktur ausgebildet werden. Auch eine aus keramischem
Material hergestellte Rolle kann hiebei zum Einsatz kommen, die den Vorteil eines besonders
hohen Verschleißwiderstandes aufweist.
Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Drehachse A
der rotierenden Walze 9 im wesentlichen quer zu einer Längsrichtung V des in der
Prägevorrichtung 2 zu bearbeitenden Langmaterialstück angeordnet. Die rotierende Walze
dreht bei einem Vorschub des Langmaterials in dessen Längsrichtung in die Richtung des
Pfeiles R in Fig. 2, so daß das Prägeorgan 7, d. h. die Walze 9 auf dem Langmaterial 5 abrollt.
Weiterhin ist der Fig. 1 eine Segmentierung der Walze 9 in einzelne Walzensegmente 9a, b, c,
d zu entnehmen, die an ihrem mit einem Teil des Prägemusters versehenen Außenumfang
jeweils einem Abschnitten der Profilkontur des Langmaterials 5 entsprechen, so daß sich eine
durchgehende Anlage der segmentierten Walze 9 gegen das Langmaterial ergibt. In dem
Ausführungsbeispiel sind die Walzensegmente 9a, b, c, d auf einer gemeinsamen Welle
gelagert und in Richtung der Drehachse der rotierenden Walze 9 eng aneinanderliegend
hintereinandergeschaltet.
Im Falle komplexer Profilkonturen können auch zwei oder mehr rotierende Walzen 9
vorgesehen werden, die beispielsweise in Richtung der Längsachse V des Langmaterials 5
hintereinander sitzen. Dabei kann die jeweilige Drehachse A gegenüber der in Fig. 1
gezeigten Ausführung geneigt werden, um auf stark gekrümmte oder geneigte Abschnitte der
Profilkontur eine hohe Prägekraft F aufzubringen. Zur Bearbeitung von Seitenflächen können
auch zwei seitlich des Langmaterials angeordnete Walzen vorgesehen werden, deren
Andruckrichtung gegeneinander gerichtet ist.
Neben der Möglichkeit, mit mehreren Walzen einer komplexen Profilkontur eine durchgehende
Oberflächenprägung zu verleihen, können mehrere in Längsrichtung V
hintereinandergeschaltete Walzen auch dazu verwendet werden, komplizierte Prägemuster
herzustellen. Genauso können in einfacher Weise eine größere Anzahl von Mustervariationen
gefertigt werden, ohne daß für jedes Muster eine eigene Walze erforderlich wäre.
Die in der Fig. 1 nicht näher dargestellte Welle zur Lagerung der Walzensegmente 9a, b, c, d
ist über Andruckvorrichtungen 11 an einem Maschinenrahmen 10 abgestützt. Der
Maschinenrahmen 10 trägt weiterhin eine Andruckmatrize 13, die der nicht zu prägenden
Rückseite des Langmaterials 5 entsprechend ausgebildet ist. Zur Prägung unterschiedlicher
Profile ist die Andruckmatrize 13 austauschbar über Befestigungsmittel 14 mit dem
Maschinenrahmen 10 verbunden. Dabei übernimmt die Andruckmatrize 13 die Funktion der
Lagepositionierung des Langmaterials 5 während des Prägens, so daß hierbei keine
wesentlichen Lageverschiebung des Langmaterials 5 und damit Beeinträchtigungen
vorgelagerter oder nachfolgender Bearbeitungsvorrichtungen 1, 3, 4 auftreten können.
Zur Aufnahme der Prägekräfte F ist die Andruckmatrize 13 als steifer Blockkörper vorzugsweise
aus Metall gebildet. Um andererseits eine gute Durchführung durch die Prägestelle zu
ermöglichen, erfolgt die Abstützung des Langmaterials 5 über Führungsrollen 15, die in
entsprechenden Ausnehmungen der Andruckmatrize 13 liegen.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist das Prägeorgan 7 ein
umlaufendes Band 20, das an seinem gegen das Langmaterial 5' zu drückenden Außenumfang
21 das Prägemuster-Negativrelief aufweist. Das Langmaterial 5' des zweiten
Ausführungsbeispiels unterscheidet sich hier von dem Langmaterial 5 des ersten
Ausführungsbeispiels. Jedoch können viele Profilkonturen sowohl mit einer Anordnung
entsprechend dem ersten wie entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel hergestellt
werden.
Das umlaufende Band 20 ist zur Ermöglichung einer guten Anlage an des Langmaterial 5'
flexibel ausgebildet und beispielsweise aus Kunststoff oder einem dünnwandigen Metallband
hergestellt.
Weiterhin wird eine Andruckrollenvorrichtung 22 vorgesehen, die im Anlagebereich des
umlaufenden Bandes 20 an das Langmaterial 5' gegen die Innenseite des umlaufenden Bandes
20 anliegt, um das Band 20 fest gegen die zu prägenden Bereiche der Profilkontur des
Langmaterials 5' zu drücken. Dabei entspricht die Profilkontur des Außenumfanges 24 der
Andruckrollenvorrichtung 22 der Profilkontur des Langmaterials 5' unter Einbeziehung der
Dicke des umlaufenden Bandes 20.
Wie im Falle der segmentierten Walze 9 ist die Andruckrollenvorrichtung 22 aus zwei oder
mehr, hier vier Andruckrollen 22a, b, c, d gebildet, die in Richtung der Drehachse A der
Andruckrollenvorrichtung 22 eng hintereinander geschaltet sind. Durch die Verwendung des
flexiblen Bandes 20 sind geringfügige Lücken für die Prägung entlang einer durchgehenden
Konturlinie unproblematisch. Die Andruckkraftaufbringung erfolgt wieder über eine
Andruckskrafterzeugungsvorrichtung, die auf eine Welle einwirkt, an der in diesem Fall die
einzelnen Andruckrollen 22a, b, c, d aufgereiht sind. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, kann die
Andruckskraft F über einen Rahmen 25 geleitet werden, der sowohl die
Andruckrollenvorrichtung 22 als auch mindestens eine weitere Umlenkrolle 26 für das Band 20
sowie weiterhin geeignete Spannvorrichtungen für das Band 20 aufweist, die in der Fig. 4 aus
Gründen der Anschaulichkeit jedoch nicht dargestellt sind.
Die Lagerung des Langmaterials 5' erfolgt in einer dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechenden Art und Weise über einen mit dem Maschinenrahmen 10 über
Befestigungsmittel 14 verbundenen, austauschbaren Anlagematrizenkörper 23, der hier wieder
der Profilrückseite entsprechend geformt ist.
In beiden Ausführungsbeispielen ist das Prägeorgan 7 als Austauscheinheit ausgebildet.
Dadurch kann dieses einfach gegen eine andere Prägeorgan-Austauscheinheit mit einer
anderen Profilierung und/oder einem anderen Prägemuster-Negativrelief als Einheit
ausgewechselt werden.
Um das Entstehen von Schub- und Knickkräften vor der Prägevorrichtung 2 zu vermeiden, wird
in den Ausführungsbeispielen jeweils das Prägeorgan 7 von einer Antriebsvorrichtung
angetrieben, um so eine Relativbewegung zwischen Prägeorgan 7 und Langmaterial zu
bewirken. In einer kompakten Vorrichtung wird das Langmaterial 5, 5' an der ortsfesten
Prägevorrichtung 2 in dessen Längsrichtung V vorbeigefördert.
Sofern die Prägevorrichtung 2 an weitere Bearbeitungsvorrichtungen 1, 3, 4 angegliedert wird,
kann es jedoch zweckmäßig sein, deren Vorschubvorrichtungen für das Vorbeifördern an der
Prägevorrichtung zu nutzen. Dies kann auch in Ergänzung zu einem Antrieb des Prägeorgans 7
erfolgen. Werden mehrere Prägeorgane 7 hintereinandergeschaltet, wobei Prägewalzen mit
Bandvorrichtungen kombiniert werden können, so wird am besten das letzte, d. h. das in
Richtung des Prozeßendes am weitesten vorgeschobene Prägeorgan 7 angetrieben, so daß
an den vorgelagerten Prägeorganen nötigenfalls auf einen zusätzlichen Antriebsaufwand
verzichtet werden kann.
Mit den beschriebenen Vorrichtungen lassen sich hochwertige, dekorative Präge-
Oberflächenstrukturen wie z. B. Holz-Prägestrukturen, Bütten-, Perl- und sonstige
Oberflächenstrukturen sowohl unmittelbar an dem Werkstoff des Langmaterials wie auch an
einer auf dieses aufgebrachten Schicht herstellen.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung, mit
einer Prägevorrichtung (2) mit mindestens einem umlaufenden Prägeorgan (7), das an
seiner Außenseite (8, 21), die zum Prägen in Druckanlage mit einem bereits profilierten
Langmaterial (5, 5') gebracht und auf dem Langmaterial abgewälzt wird, ein Prägemuster-
Negativrelief aufweist, wobei die Kontur der Außenseite (8, 21) des Prägeorgans (7) im
Anlagebereich gegen das Langmaterial der Profilkontur (6, 6') des bereits profilierten
Langmaterials oder Abschnitten der Profilkontur des Langmaterials nachgebildet ist.
2. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prägeorgan (7) als rotierende Walze
ausgebildet (9) ist, die an ihrem Außenumfang (8) das Prägemuster-Negativrelief aufweist,
wobei die Drehachse (A) der rotierenden Walze (9) im wesentlichen quer zu einer
Längsrichtung (V) des in der Prägevorrichtung (2) zu bearbeitenden Langmaterials (5)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Walze (9) aus
Walzensegmenten (9a, b, c, d) gebildet ist, die in Richtung der Drehachse (A) der
rotierenden Walze (9) hintereinander geschaltet sind, wobei die Profilkonturen des
Außenumfanges der einzelnen Segmente (9a, b, c, d) Abschnitten der Profilkontur (6) des
Langmaterials (5) nachgebildet sind.
4. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prägeorgan (7) ein umlaufendes Band
(20) ist, das an seinem gegen das Langmaterial (5') zu drückenden Außenumfang (21) das
Prägemuster-Negativrelief aufweist.
5. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Band (20) flexibel
ausgebildet ist, und die Prägevorrichtung (2) eine Andruckrollenvorrichtung (22) aufweist,
die im Anlagebereich des umlaufenden Bandes (20) an das Langmaterial (5') gegen die
Innenseite des umlaufenden Bandes (20) anliegt, derart, daß das umlaufende Band (20)
gegen die zu profilierenden Bereiche der Profilkontur des Langmaterials (5') gedrückt wird.
6. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkontur des Außenumfanges
(24) der Andruckrollenvorrichtung (22) unter Einbeziehung der Dicke des umlaufenden
Bandes (20) der Profilkontur des Langmaterials (5') nachgebildet ist.
7. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckrollenvorrichtung (22) aus
zwei oder mehr Andruckrollen (22a, b, c, d) gebildet ist, die in Richtung der Drehachse (A)
der Andruckrollenvorrichtung (22) hintereinander geschaltet sind.
8. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prägeorgan (7) als
Austauscheinheit ausgebildet ist, das gegen eine andere Prägeorgan-Austauscheinheit mit
einer anderen Profilierung und/oder einem anderen Prägemuster-Negativrelief als Einheit
auswechselbar ist.
9. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung
zum Antrieb des Prägeorgans (2) in dessen Umlaufrichtung (R) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorschubvorrichtung
zum Antrieb des Langmaterials (5, 5') vorgesehen ist.
11. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Andruckskrafterzeugungsvorrichtung vorgesehen ist, die an der Drehachse (A) der
rotierenden Walze (9) bzw. der Andruckrollenvorrichtung (22) angreift, derart, daß das
Prägeorgan (7) in Richtung der Profilkontur des Langmaterials (5, 5') gedrückt wird.
12. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägevorrichtung (2)
einer Profilherstellungsvorrichtung (1) in Reihe nachgeschaltet ist.
13. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägevorrichtung (2)
eine Beschichtungsvorrichtung (3) zur Oberflächenbeschichtung des bereits profilierten
Langmaterials (5, 5') vorgeschaltet ist.
14. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsvorrichtung (3) eine
Lackiereinheit (3.2) zum Auftrag eines Lackes auf das bereits profilierte Langmaterial (5, 5')
sowie eine nachfolgend angeordnete Trocknungsvorrichtung (3.3) zur Antrocknung des
aufgebrachten Lackes aufweist.
15. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägevorrichtung (2)
eine Nachbehandlungsvorrichtung (4) zur Fixierung des Prägemusters an dem
Langmaterial nachgeordnet ist.
16. Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung nach
Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlungsvorrichtung (4) eine
Endtrocknungsvorrichtung (4.2) zur Trocknung des aufgebrachten und geprägten Lackes
aufweist.
17. Verfahren zur Herstellung von profiliertem Langmaterial mit Oberflächenprägung, bei dem
zunächst die Formung des Profils des Langmaterials (5, 5') erfolgt und danach eine
Prägung der Oberfläche an dem Langmaterial vorgenommen wird, wobei die Prägung
unter Abwälzung mindestens eines mit einem Prägemuster-Negativrelief versehenen
Prägeorgan (7) auf der Oberfläche (6, 6') des Langmaterials (5, 5') erfolgt, das in seiner
Profilkontur der Profilkontur des Langmaterials nachgeformt ist.
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