DE20115718U1 - Vorrichtung zum beidseitigen Bedrucken von Bandware wie Kabel, Schläuche, Litzen etc. mittels Heißprägeverfahren - Google Patents

Description

Folienwickelsystemi

Vorrichtung zum beidseitigen Bedrucken von Bandware wie
Kabel, Schläuche, Litzen etc. mittels Heißprägeverfahren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Bedrucken ve &eegr; Bandware, vorzugsweise Kabel, Schläuche, Litzen etc. mittels Heißprägeverfahren bestimmt ist, und die ein Auf- und Abwickelsystem für Heißprägefolien, eine davon getrennt arbeitende Vorschubeinheit sowie Bremssysteme zur straffen Führung der Folien aufweist.

Das Arbeitsprinzip des Heißprägeverfahrens besteht darin, mittels erhitzter Druckwerkzeuge - z.B. Prägestempel - Farbpigmente von einer Trägerfolie auf das zu bedruckende Medium zu übertragen. Nach jedem Druckvorgang wird die Trägerfolie gerade um ein solches Maß weitertransportiert, dass die nächste Prägung sauber erfolgen kann. Die verbrauchte Folie wird dann zweckmäßigerweise aufgewickelt.

Systeme zum Auf- bzw. Abwickeln von Folien bzw. Bandware im Allgemeinen sind bekannt. Eine mechanisch einfache Situation ergibt sich für den Fall, dass lediglich eine Bandware auf- bzw. abgewickelt werden soll. In diesem Fall kann der Bandwarenvorschub durch die Rotationsbewegung der Aufwickelachse realisiert werden.

Beim beidseitigen Bedrucken von Bandware wie Kabeln, Schläuchen, Litzen etc. werden in der Regel zwei sich gegenüberliegende und getrennt voneinander geführte Folien verwendet. Seilen diese nach dem Prägevorgang um ein festes, von der Bedruckbreite abhängiges Maß vorgeschoben werden, welches auch dann eingehalten werden soll, wenn die beiden Aufwickelspulen unterschiedliche Durchmesser haben, können Vorschub- und Aufwickelachsen nicht mehr identisch sein, will man aufwendige Mechaniken zur Kompensation der unterschiedlichen Durchmesser vermeiden.

· · · m &lgr; &lgr;.

Noch schwieriger gestaltet sich die Aufgabe, wenn Bandware beidseitig mit mehreren farblich unterschiedlichen Markierungen oder Textblöcken in nur einem Druckvorgang versehen werden soll. Dazu müssen mehrere Folien bzw. mehrere sich gegenüberliegende Folienpaare im Markierbereich parallel geführt werden, und es ist sinnvoll, dass die jeweiligen Auf- und Abwickelspulen auf nur je einer Auf- bzw. Abwickelachse positioniert werden.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Nachteile einer sehr aufwendigen Mechanik für eine einzelne Vorschubregelung je Folie bzw. Folienpaar vermieden werden. Die Vorrichtung soll sich insbesondere durch einfache Handhabung, wirtschaftliche Herstellmöglichkeiten sowie durch die Verwendung eines möglichst hohen Anteils an Standard-Bauteilen auszeichnen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung erreicht, in der u.a. folgende Baugruppen und Funktionselemente enthalten sind:

2 Aufwickelachsen, drehbar

2 Abwickelachsen, starr

Je 2 Bremseinheiten mit integrierter Folienaufnahme je Folie (je eine auf der Aufwickel- und eine auf der Abwickelachse)

1 Vorschubwalze mit Riemenantrieb zu den beiden Aufwickelachsen

1 Gegenlagerwalze

Die gestellte Aufgabe wird zudem durch eine Vorrichtung erreicht, in der:

die Funktionen Folienvorschub und Auf-/Abwickeln der Folien getrennt sind der Folienvorschub durch eine angetriebene Folien-Vorschubwalze realisiert wird

über einen Riemen die Aufwickelachsen mit angetrieben werden
der Durchmesser der Vorschubwalze kleiner gewählt wird als die Durchmesser der Folienkerne, und dadurch

eine mechanische Übersetzung gewährleistet ist, die dafür Sorge trägt, dass der Vorschub der Aufwickelachsen stets größer ist als der Vorschub der Vorschubwalze

auf den Aufwickel- bzw. Abwickelachsen über die gesamte Achsenlänge frei positionierbare Bremseinheiten mit integrierten Folienaufnahmen gemäß der Anzahl der Folien fixierbar sind

die Lagerzapfen der Bremseinheiten mit frei drehbaren Bundbuchsen versehen sind

sich auf den Bundbuchsen fest verbunden Folienaufnahmen befinden
durch Halte- und Lagerelemente die Bundbuchse incl. Folienaufnahme derart an den Lagerzapfen gedrückt wird, dass eine Schleifbremswirkung erzielt wird

Die einzelnen Bauteile können grundsätzlich aus allen geeigneten Materialien wie z.B. Metall oder Kunststoff gefertigt sein. Unter den Gesichtspunkten Beanspruchung, Haltbarkeit, Fertigung und Verschleiß ist es jedoch sinnvoll, die Achsen und die darauf fixierten Lagerzapfen aus Stahl, die Bundbuchsen aus Sinterbronze sowie die Folienaufnahmen aus Aluminium auszuführen.

In der beschriebenen Vorrichtung wird die Bremswirkung durch Verwendung einer Wellenfeder in den Bremseinheiten erreicht, die so gewählt ist, dass ein konstanter Andruck der Bundbuchse auf die Flanke des Lagerzapfens erreicht wird. Um die Bremswirkung zu vergrößern, können beispielsweise mehrere Wellenfedern eingesetzt werden. Um die Bremskraft stufenlos verstellen zu können, kann wahlweise der Lagerzapfen statt mit einer Nut für den Sicherungsring mit einem Gewinde versehen werden, auf das eine Mutter, vorzugsweise selbstsichernd, aufgeschraubt wird.

Der Folienvorschub vyird in der beschriebenen Vorrichtung durch Verwendung eines pneumatischen Zylinders mit entsprechenden mechanischen Bauteilen für die Umlenkung von der linearen in eine Rotationsbewegung und für die Begrenzung der Rotationsbewegung vorgeschlagen. Anstelle eines pneumatischen Zylinders können auch beispielsweise Drehzylinder oder ein Schrittmotor, ein hydraulischer Motor oder auch mechanische Antriebe mit Zahnrad und Zahnstange zum Einsatz kommen.

• ·

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass

mehrere parallel auf nur je einer Auf- und Abwickelachse angeordnete Folien um ein gleiches Längenmaß vorgeschoben werden
die Folien gleichzeitig ab- und aufgewickelt werden
die Folienrollen unterschiedliche Durchmesser haben können
die einzelnen Bauteile einfach hergestellt bzw. die zugehörigen DIN- und Normteile günstig eingekauft werden können

die Anzahl der Folien bzw. der Markierungen beliebig gewählt werden kann - sie ist lediglich abhängig von den Baulängen der Auf- und Abwickelachsen

Halte-, Führungs,- Dreh-, Auf- und Abwickel- sowie Bremsfunktion in nur einem Bauteil Bremseinheit realisiert sind

die Folien auf den Bremseinheiten einfach auf den Auf- und Abwickelachsen positioniert werden können
die Folien stets straff geführt werden

beide Aufwickelachsen durch einen Zahnriemen von der Vorschubwalze indirekt mit angetrieben werden

die Bremswirkung durch Verwendung einfacher und kostengünstiger DIN-Teile erreicht wird

die Bremskraft einstellbar gestaltet ist
die Bremseinheiten auf der Auf- und Abwickelachse baugleich sind

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Ausführungsbeispielen hervor, die anhand der Zeichnung näher erläutert sind. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Figur 1 Prinzipskizze Folienführung

Figur 2 Prinzipskizze Folienvorschub mit Riemenführung

Figur 3 Prinzipskizze Folienvorschub mit linearem pneumatischen An

trieb

Figur 4 Aufbau Bremseinheit mit Gewinde und selbsthemmender Mutter

Figur 5 Aufbau Bremseinheit mit Sicherungsring

In Figur 1 sind die Folienführung, die Vorschubwalze 3 mit Gegenlagerwalze 4, die beiden angetriebenen Aufwickelachsen 1 und die starren Abwickelachsen 2, jeweils bestückt mit den Bremseinheiten 5, die gleichzeitig u.a. als Folienhalterungen dienen, sowie die Heißprägestempel 7 dargestellt.

In dieser Darstellung werden vier Folien 6 (je zwei Folien 6 oben und unten) über mehrere Umlenkstangen 8 zwischen Vorschubwalze 3 und Gegenlagerwalze 4 geführt. Im Einrichtmodus haben Vorschubwalze 3 und Gegenlagerwalze 4 einen Abstand zueinander - im Arbeitsmodus fahren Vorschubwalze 3 und Gegenlagerwalze 4 zusammen und klemmen die Folien 6 ein.

Der Folienvorschub wird durch die Rotationsbewegung der Vorschubwalze 3 realisiert. Diese kann entsprechend der Größe der Heißprägestempel 7 so eingestellt werden, dass möglichst viele Markierungen je Folie erreicht werden.

Nach jeder Prägung wird die Bandware 9 - in der Figur I ist als Beispiel ein Kabel gewählt - durch externe Vorschubvorrichtungen weiter transportiert bis zur nächsten Stelle, an der eine Prägung aufgebracht werden soll. Der Vorschub der Bandware wird gestoppt und die Heißprägestempel 7 fahren zusammen.

Zeitgleich zum Vorschub der Bandware 9 wird die Prägefolie 6 weitertransportiert und auf die Bremseinheiten 5, die sich auf den Aufwickelachsen 1 befinden, aufgewickelt bzw. von den Bremseinheiten 5 auf der Abwickelachse 2 abgewickelt.

In Figur 2 sind die Vorschubwalze 3 mit Gegenlagerwalze 4, der Antriebsriemen 3-5 mit Riemenführung, das Antriebslagerrad 3-6, drei Lagerräder 3-7 sowie die beiden Aufwickelwalzen 1 zu sehen.

Mit dem Folienvorschub werden durch die Rotationsbewegung der Vorschubwalze 3 über den Riemen 3-5 gleichzeitig die beiden Aufwickelachsen 1 angetrieben. Auf ihnen sind die Bremseinheiten 5 montiert, die die verbrauchten Folien aufwickeln. Da der Durchmesser der Vorschubwalze 3 kleiner ist als der Durchmesser der Folien-

kerne 6-1 (siehe Figur 1), ist stets gewährleistet, dass die Drehung der Aufwickelachsen 1 größer ist als die Rotationsbewegung der Vorschubwalze 3.

In Figur 3 ist der bevorzugte Antrieb für die Vorschubwalze 3 dargestellt. Die Ruhebzw. Ausgangslage ist dann gegeben, wenn der Vorschubhebel 3-3-2 auf dem Anschlaghebel 3-4 aufliegt. Nach der Startfreigabe wird der pneumatische Zylinder
3-1 mit Luft beaufschlagt und fährt nach oben. Über die mechanische Verbindung Gabelgelenk 3-3-1 und Vorschubhebel 3-3-2 wird die Vorschubwalze 3 gedreht.

Mittels der Höhenverstellung 3-8 wird die gesamte Verschiebeplatte 3-2 mit dem angeflanschten Zylinder 3-1 in die gewünschte Endlage gebracht. Der Hub des Zylinders 3-1 bestimmt auf diese Weise die gewünschte Drehbewegung der Vorschubwalze 3.

Nach Erreichen der oberen Hubbegrenzung fährt der Zylinder 3-1 zurück in seine Nullstellung. Ein Freilauf - nicht in der Zeichnung dargestellt - sorgt dafür, dass die Vorschubwalze 3 wänrend des Rückhubes des Luftzylinders 3-1 in ihrer erreichte Lage verbleibt.

Anstelle des pneumatischen Zylinders können für den Antrieb der Vorschubwalze 3 auch beispielsweise ein pneumatischer Rotationszylinder, ein elektrisch oder hydraulisch betriebener Motor oder auch ein mechanischer Antrieb mit Zahnrad und Zahnstange eingesetzt werden.

Figur 4 zeigt den Aufbau der Bremseinheit mit Lagerzapfen 5-1-2, Seitenscheibe
5-11, Bundbuchse 5-2, Folienaufnahme 5-3 mit Halteblech 5-4, Passscheibe 5-6, Wellenfeder 5-7, der Scheibe 5-8 sowie einer selbsthemmenden Mutter 5-10.

Die Heißprägefolie 6 wird auf die Folienaufnahme 5-3 aufgeschoben, der Folienkern 6-1 - in der Regel ein Pappzylinder - wird durch das Haltblech 5-4 geklemmt. Die Seitenscheibe 5-11 sorgt dafür, dass die Heißprägefolie 6 insbesondere während der Montage bei nicht gespanntem Zustand seitlich nicht abrutscht

• ·

• ·

&idigr; &iacgr;

&idigr; &iacgr; j :

In die Folienaufnahme 5-3 ist eine Bundbuchse 5-2 eingepresst, so dass sich diese beiden Bauteile gegeneinander nicht bewegen. Die Welle des Lagerzapfens 5-1-2 ist so ausgeführt, dass die Bundbuchse darauf frei laufen kann.

Der Lagerzapfen 5-1-2 wird mittels der Madenschraube 5-5 auf die Auf-1 bzw. Abwickelachsen 2 fixiert.

Die selbsthemmende Mutter 5-10 übt beim Anziehen auf das Gewinde des Lagerzapfens 5-1-2 Druck auf die Wellenfeder 5-7 aus, dadurch wird die Bundbuchse 5-2 mitsamt der darauf aufgepressten Folienaufnahme 5-3 an die Seitenwand des Lagerzapfens 5-1-2 gedrückt, und es entsteht bei einer Drehbewegung entweder der Bundbuchse 5-2 oder des Lagerzapfens 5-1-2 eine Schleif-Bremswirkung. Die Bremskraft wird mittels der selbsthemmenden Mutter 5-10 so gewählt, dass die Prägefolien 6 beim Abwickeln von den starren Abwickelachsen 2 bzw. beim Aufwickeln auf die AufwickeIachsen 1 einerseits stets straff geführt werden, andererseits nicht reißen können.

Eine andere Ausführungsform der Bremseinheit 5 ist in Figur 5 dargestellt; hier ist der Lagerzapfen 5-1-1 statt mit Gewinde mit einer Nut ausgeführt, in die im montierten Zustand der Sicherungsring 5-9 einrastet. Der Andruck der Bundbuchse 5-2 an die Flanke des Lagerzapfens 5-1-1 ist nun konstant. Soll der Andruck höher sein, können weitere Wellenfedern 5-7 eingebaut werden.

Diese Ausführung der Bremseinheit 5 ist mechanisch einfacher und für den Fall sinnvoll, dass die gewählten Prägefolien 6 gleiche Abreißeigenschaften haben und eine Veränderung der Bremskraft nicht erforderlich ist.

¹ * &idigr;

Folienwickelsystem4

Bezuqszeichenliste

1 Aufwickelachse (angetrieben)

2 Abwickelachse (starr)

3	Vorschubwalze
3-1	Luftzylinder
3-2	Verschiebeplatte
3-3-1	Gabelgelenk
3-3-2	Vorschubhebel
3-4	Anschlag
3-5	Antriebsriemen
3-6	Antriebslagerrad
3-7	Lagerrad
3-8	Höhenverstellung

Gegenlagerwalze (drehbar gelagert)

5	Bremseinheit
5-1-1	Lagerzapfen (mit Nut)
5-1-2	Lagerzapfen (mit Gewinde)
5-2	Bundbuchse
5-3	Folienaufnahme
5-4	Halteblech
5-5	Madenschraube
5-6	Passscheibe
5-7	Wellenfeder
5-8	Scheibe
5-9	Sicherungsring
5-10	Mutter, selbsthemmend
5-11	Seitenscheibe
	• * ··· · · · · · ··· · · ·· · · · • · · ···· · ·· ······

6	Folie
6-1	Folienkem
7	Heißprägestempel
8	Umlenkstange
9	Bandware

Claims (11)

1. Vorrichtung, die zum Auf- und Abwickeln von Bandware (9), vorzugsweise Folien (6) bestimmt ist, aufweisend:

- wenigstens eine Auf- (1) und Abwickelachse (2)

- eine Vorschubwalze (3) mit Gegenlagerwalze (4)

- auf den Auf- (1) bzw. Abwickelachsen (2) befindliche Bremseinheiten (5), in denen Halte-, Positionier, Führungs,- Dreh-, Auf- und Abwickel- sowie Bremsfunktionen integriert sind

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfunktion in der Bremseinheit (5) durch den Einbau von Wellenfedern (5-7) erreicht ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwendung einer selbsthemmenden Mutter (5-10) die Bremskraft stufenlos eingestellt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheiten (5) auf der Auf- (1) bzw. Abwickelachse (2) baugleich sind

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Vorschubwalze (3) geringer ist als die Durchmesser der Folienkerne (6-1)

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelachsen (1) mittels eines Antriebsriemens (3-5) über die Vorschubwalze (3) angetrieben sind

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwickelachsen (2) starr gelagert sind

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallel angeordnete Folien (6) transportiert sind

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienrollen unterschiedliche Durchmesser aufweisen

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (6) stets straff geführt sind

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub der Folien (6) pneumatisch realisiert ist