DE19961365A1

DE19961365A1 - Laminierwalze für Laminierpressen sowie Verfahren zur Herstellung von Laminierwalzen

Info

Publication number: DE19961365A1
Application number: DE19961365A
Authority: DE
Inventors: Dirk Maes
Original assignee: Esselte NV
Current assignee: Esselte NV
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-21
Also published as: CN1344207A; HK1044509A1; EP1177097A2; US20020157782A1; AU3016101A; WO2001043948A3; WO2001043948A2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laminierwalze für Laminierpressen. Die Laminierwalze weist einen starren Walzenkern (20) und eine auf dem Walzenkern (20) angeordnete Reibschicht (24) vorzugsweise aus elastomerem Material auf. Sie kann über ein Heizelement aufgeheizt werden. Um den Aufbau der Laminierpresse zu vereinfachen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Heizeinheit (18) zwischen dem Walzenkern (20) und der Reibschicht (24) angeordnet ist. Sie ist zweckmäßig als in Dickschichttechnik unter Zwischenlage einer Isolierschicht aufgetragene Heizwiderstandsbahn ausgebildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laminierwalze für Laminierpressen mit einem starren Walzenkern, mit einer auf dem Walzenkern angeordneten Reibschicht, vorzugs weise aus elastomerem Material, die über eine Heizein heit aufheizbar ist. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen La minierwalze sowie auf eine Laminierpresse mit aufheiz baren Laminierwalzen.

Mit Laminierpressen werden Dokumente, Speisekarten, Pässe, Fahrzeugpapiere und dergleichen Laminiergut ver siegelt oder eingesiegelt und dadurch gegen Verschmut zung, Wasserzutritt, Fälschung und Zerstörung ge schützt. Die bekannten Laminierpressen weisen eine La miniereinheit auf, die mindestens zwei paarweise einen Laminierspalt begrenzende Laminierwalzen und eine Hei zeinheit zur Aufheizung des Laminierguts aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lami nierwalze sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu entwickeln, womit der Aufbau der Laminierpresse und de ren Montage vereinfacht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1, 9 und 11 angegebenen Merkmalskombinationen vorge schlagen.

Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrun de, daß die Heizeinheit in der Laminierrolle integriert werden kann, so daß die Verwendung einer hiervon ge trennten Heizeinheit entbehrlich wird. Um dies zu er reichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Heizeinheit auf der Laminierwalze zwischen Walzen kern und Reibschicht angeordnet und vorzugsweise starr auf dem Rollenkern fixiert ist. Die Heizeinheit umfaßt dabei zweckmäßig einen starr auf dem Walzenkern fixier ten, elektrisch aufheizbaren Heizwiderstand, wobei der Heizwiderstand als zumindest über einen Teil der Länge und des Umfangs des Walzenkerns verlaufende Heizwider standsbahn ausgebildet sein kann.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Walzenkern als Metallrohr ausgebildet ist, auf dessen Oberfläche eine Isolatorschicht und die in die Isolatorschicht integrierte oder auf diese aufgetragene Heizwiderstandsbahn angeordnet ist. Die Heizeinheit und die Isolatorschicht sind vorzugsweise Bestandteil eines auf dem Walzenkern angeordneten Dickschicht- oder Hy bridschaltkreises. Vorteilhafterweise enthält der Dick schicht- oder Hybridschaltkreis einen auf die Walzen temperatur ansprechenden Thermistor, der vorzugsweise als PTC-Widerstand ausgebildet ist. Weiter ist der Wal zenkern vorzugsweise an mindestens einem seiner reib schichtfreien Enden mit metallischen Schleifringen ver sehen, die galvanisch mit dem Dickschicht- oder Hybrid schaltkreis und dabei insbesondere mit dem Heizwider stand verbunden sind.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen es, eine Laminierpresse mit mindestens zwei paarweise einen La minierspalt begrenzenden Laminierwalzen so auszubilden, daß mindestens eine der Laminierwalzen in der vorste henden Weise mit einem Heizelement kombiniert ist. Die Laminierpresse enthält zweckmäßig neben den Laminier walzen eine Stromversorgungseinrichtung für die Hei zeinheit, wobei die Stromversorgungseinrichtung Schleifkontakte aufweisen kann, die gegen die Schleif ringe der Laminierwalze anliegen.

Zur Herstellung von heizbaren Laminierwalzen der vor stehenden Art wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß ein als Metallrohr ausgebildeter Walzenkern mit ei ner Isolatorschicht versehen wird, daß die Isolator schicht mit einer zumindest über einen Teil des Umfangs und der Länge des Walzenkerns sich erstreckenden Wider standsbahn aus Widerstandspaste und mit an die Wider standsbahn anschließenden Leiterbahnen mit an den Enden angeordneten, den Walzenkern in Umfangsrichtung umfas senden Schleifringen aus Leiterpaste bestrichen oder bedruckt wird, daß die Widerstands- und Leiterpasten durch Einbrennen verfestigt werden und daß anschließend eine Reibschicht aus elastomerem Material auf die Wal zenoberfläche unter Freilassung der Schleifringe aufge tragen wird. Auch die Isolatorschicht kann in pastöser Form auf das Metallrohr aufgetragen und vor dem Auftrag der Leiter- und Widerstandspasten vorzugsweise unter erhöhter Temperatur verfestigt werden. Entsprechendes gilt für das elastomere Material, das in pastöser Form aufgetragen und anschließend vorzugsweise unter erhöh ter Temperatur verfestigt werden kann.

Um mit einfachen Mitteln eine definierte Aufheizung der Laminierwalze zu ermöglichen, wird gemäß einer bevor zugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Leiterbahnen und/oder Widerstandsbahnen durch min destens ein elektrisches Bauelement, vorzugsweise durch einen als PTC-Widerstand ausgebildeten Thermistor über brückt werden. Das mindestens eine elektrische Bauele ment kann dabei nach dem Aufbringen der Reibschicht im reibschichtfreien Bereich der Laminierwalze eingesetzt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, das minde stens eine Bauelement vor dem Aufbringen der Reib schicht in den später von der Reibschicht übergriffenen Bereich einzusetzen. Um die mit den pastösen Schichten versehenen Metallrohre bei der Fertigung leichter hand haben zu können, werden vorzugsweise konische Greifor gane verwendet, die für den Transport der Metallrohre in einen Einbrennofen stirnseitig in das Rohrinnere eingeführt werden, ohne daß sie mit den pastösen Schichten in Berührung kommen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a und b ein Schema einer Laminierpresse mit zwei bzw. vier teilweise heizbaren Laminierwalzen;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine heizbare Laminierwal ze in schaubildlicher Darstellung.

Die in Fig. 1a und b dargestellten Laminierpressen sind vor allem zum Einsiegeln von aus Flachmaterial, wie Pa pier, Pappe oder Stoff bestehendem Laminiergut 10 zwi schen zwei nach Art einer Tasche (Pouch) miteinander verbundenen Laminierfolien aus vorzugsweise transparen tem Kunststoff bestimmt. Die Laminierfolien sind an ih ren einander zugewandten Breitseiten flächig mit einem Heißkleber beschichtet. Die Laminierpresse weist hierzu zwei bzw. vier paarweise gegeneinander anliegende Lami nierwalzen 12, 14 auf, die einen Durchlaufspalt 16 für das Laminiergut 10 begrenzen. In den Laminierwalzen 12 ist zusätzlich eine Heizeinheit 18 integriert, durch die die Walzenoberfläche 12 so weit aufgeheizt wird, daß der auf den Laminierfolien befindliche Heißkleber aufgeschmolzen wird, so daß die Laminierfolien unter der Einwirkung des Preßdrucks zwischen den Laminierwal zen 12,14 mit dem Laminiergut verklebt werden.

Der Aufbau der aufheizbaren Laminierwalzen 12 ist aus Fig. 2 ersichtlich. Sie bestehen aus einem formstabilen Walzenkern 20 aus Stahl, der einen Dickschichtfilm 22 aus Isolatormaterial und eine darauf angeordnete, sich über den Umfang und die Länge der Laminierwalze er streckende Widerstandsbahn sowie einer Reibschicht 24 aus elastomerem Material trägt. Der Walzenkern 20 hat dabei vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 3 mm, während der Dickschichtfilm etwa 0,2 mm und die Reibschicht et wa 1 mm dick sind. Die Laminierwalzen 12 sind an ihren lagerseitigen Enden 26 reibschichtfrei, wobei der Dick schichtfilm 22 etwas in den reibschichtfreien Bereich 26 herausgeführt ist und dort jeweils einen Schleifring 28 für die Stromversorgung des Dickschicht- oder Hy bridstromkreises trägt. Die Schleifringe 28 sind über Leiterbahnen 30 mit den nicht dargestellten Wider standsbahnen galvanisch verbunden. Die Temperaturrege lung an der Oberfläche der heizbaren Laminierwalzen 12 erfolgt zweckmäßig über einen nicht dargestellten, als PTC-Widerstand ausgebildeten Thermistor, der in den Dickschichtschaltkreis eingesetzt ist. Durch geeignete Auswahl des Thermistors kann die Temperatur an der Oberfläche der Laminierwalzen 12 recht genau auf die Erweichungstemperatur des Heißklebers, die bei etwa 85 bis 160°C liegt, eingeregelt werden.

Bei der Herstellung der heizbaren Laminierwalze 12 wird zunächst der Walzenkern 20 aus Stahl mit einer Isola torpaste beschichtet, die durch Einbrennen verfestigt wird. Sodann werden die Widerstands- und Leiterbahnen einschließlich Schleifringe 28 in Pastenform auf diese Leiterschicht aufgetragen und bei erhöhter Temperatur eingebrannt. Für die Leiterbahnen 30 und Schleifringe 28 werden beispielsweise Edelmetalle, wie Gold, Silber oder Palladium verwendet, während für die Widerstands bahn eine Paste aus Metallegierungen, wie Mischungen aus Silberpalladium und Palladiumoxid, verwendet wird.

Als Isolatormaterial kommt beispielsweise eine Paste aus Glaskeramik in Betracht, die durch Erhitzen verfe stigt wird. Für die Reibschicht wird zweckmäßig ein gummielastischer Kunststoff verwendet.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfin dung bezieht sich auf eine Laminierwalze für Laminier pressen. Die Laminierwalze weist einen starren Walzen kern 20 und eine auf dem Walzenkern 20 angeordnete Reibschicht 24 vorzugsweise aus elastomerem Material auf. Sie kann über ein Heizelement aufgeheizt werden. Um den Aufbau der Laminierpresse zu vereinfachen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Heizeinheit 18 zwischen dem Walzenkern 20 und der Reibschicht 24 angeordnet ist. Sie ist zweckmäßig als in Dickschicht technik unter Zwischenlage einer Isolierschicht aufge tragene Heizwiderstandsbahn ausgebildet.

Claims

1. Laminierwalze für Laminierpressen mit einem starren Walzenkern (20) und mit einer auf dem Walzenkern angeordneten Reibschicht (24) vorzugsweise aus ela stomerem Material, die über eine Heizeinheit (18) aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinheit (18) zwischen dem Walzenkern (20) und der Reibschicht (24) angeordnet ist.

2. Laminierwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinheit (18) auf dem Walzenkern (20) fixiert ist.

3. Laminierwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Heizeinheit (18) einen auf dem Walzenkern fixierten, elektrisch aufheizbaren Heizwiderstand umfaßt.

4. Laminierwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Heizwiderstand als sich zumindest über einen Teil der Länge und den Umfang des Walzenkerns (20) erstreckende Heizwiderstandsbahn ausgebildet ist.

5. Laminierwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der Walzenkern (20) als Metallrohr, vor zugsweise aus Stahl ausgebildet ist, auf dessen Oberfläche eine Isolatorschicht und die in die Iso latorschicht integrierte oder auf diese aufgetrage ne Heizwiderstandsbahn angeordnet ist.

6. Laminierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Heizeinheit (18) Be standteil eines auf dem Walzenkern (20) angeordne ten Dickschicht- oder Hybridschaltkreises ist.

7. Laminierwalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Dickschicht- oder Hybridschaltkreis einen auf die Walzentemperatur ansprechenden Ther mistor enthält.

8. Laminierwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß der Thermistor als PTC-Widerstand ausge bildet ist.

9. Laminierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (20) vor zugsweise an seinen reibschichtfreien Enden (26) mit metallischen Schleifringen (28) versehen ist, die galvanisch mit der Heizwiderstandsbahn verbun den sind.

10. Laminierpresse mit mindestens zwei paarweise einen Durchlaufspalt für Laminiergut begrenzenden Lami nierwalzen (12, 14), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Laminierwalzen (12) mit einem Heizelement (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 kombiniert ist.

11. Laminierpresse nach Anspruch 10 mit einer Stromver sorgungseinrichtung für die Heizeinheit (18), da durch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsein richtung Schleifkontakte aufweist, die gegen Schleifringe (28) an der Laminierwalze (12) anlie gen.

12. Verfahren zur Herstellung von heizbaren Laminier walzen, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Metall rohr ausgebildeter Walzenkern (20) mit einer Isola torschicht versehen wird, daß die Isolatorschicht mit einer zumindest über einen Teil des Umfangs und der Länge des Walzenkerns sich erstreckenden Heizwiderstandsbahn aus Widerstandspaste sowie mit an die Heizwiderstandsbahn anschließenden Leiter bahnen mit an den Enden (26) des Walzenkerns ange ordneten, den Walzenkern in Umfangsrichtung umfas senden Schleifringen (28) aus Leiterpaste bestri chen oder bedruckt wird, daß die Widerstands- und Leiterpasten durch Einbrennen verfestigt werden und daß anschließend eine Reibschicht (24) aus elasto merem Material auf die Rollenoberfläche unter Frei lassung der Schleifringe (28) aufgetragen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorschicht in pastöser Form auf den Walzenkern (20) aufgetragen und vor dem Auftrag der Leiter- und Widerstandspasten vorzugsweise unter erhöhter Temperatur verfestigt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn zeichnet, daß das die Reibschicht (24) bildende elastomere Material in pastöser Form aufgetragen und anschließend vorzugsweise unter erhöhter Tempe ratur verfestigt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen und/oder Widerstandsbahnen durch mindestens ein elektrisches Bauelement, vorzugsweise durch einen PTC-Thermistor überbrückt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine elektrische Bauelement nach dem Aufbringen der Reibschicht (24) im reibschicht freien Bereich (26) der Laminierwalze (12) einge setzt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine elektrische Bauelement vor dem Aufbringen der Reibschicht in den von der Reib schicht zu übergreifenden Bereich eingesetzt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, da durch gekennzeichnet, daß der mit pastösen Stoffen beschichtete Walzenkern (20) mit stirnseitig in das Rohrinnere eingeführten, vorzugsweise konischen Greiforganen erfaßt und mit diesen zum Zwecke der Verfestigung der Schichten in einen Ofen eingeführt und dort aufgeheizt wird.