DE2738749C2 - Vorrichtung zum Auflegen eines Abziehbogens mit mehreren darauf befestigten Substraten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auflegen eines Abziehbogens mit mehreren darauf befindlichen Substraten, besonders Embiemsubstraten, auf eine Arbeitstischplatte, mit einer Gießvorrichtung zum Gießen von Kunststoff auf die Substrate und mit einer Einrichtung zum Erwärmen des Kunststoffes.

Dekorative Embleme können so hergestellt werden, daß ein Foliensubstrat aus kristallisiertem Polyesterfilm, Vinylkunststoff oder Papier oder dünnem Aluminium mit einem klaren Kunststoffmaterial überzogen wird. Ein Substratbogen kann in der Weise hergestellt werden, daß mehrere dekorative Embleme auf eine Seite des Bogens projiziert, sodann geprägt oder getrieben werden und daß dann eine Kieberschicht auf der entgegengesetzten Seite des Substrats aufgebracht wird. Ein Trenn- oder Abziehbogen wird über die mit dem Kleber beschichtete Seite des Substrats gelegt. Es kann dann mit einem leicht berührenden Schneidwerkzeug durch das Substrat um jedes der aufgedruckten Embleme herumgeschnitten werden, ohne den Abziehbogen (z. B. aus Papier) zu durchschneiden. Das überschüssige Substratmaterial zwischen den Emblemen wird dann von dem Abzieh- oder Trennpapier abgezogen und weggeworfen. Es können auch andere Methoden der Substratherstellung verwendet werden. Das allgemeine Ziel ist jedoch das gleiche, nämlich die Herstellung eines Abziehbogens, auf dem mehrere gedruckte Embleme haftend befestigt sind.

Eine Reihe bedruckter und beispielsweise geprägter Emblemsubstrate ist dann fertig Für das Gießen, bei dem eine genaue Menge Kunststoffmaterial auf der oberen Fläche eines jeden Emblemsubstrates aufgebracht wird. Während der Kunststoff auf jedem Substrat aufge bracht wird, breitet er sich gleichmäßig über der Oberfläche des Substrates aus. Wegen seiner Oberflächen spannung fließt der Kunststoff jedoch nicht von dem Substrat herunter, sondern erzeugt einen Linseneffekt indem er in der Mitte etwas dicker als an den Kanten ist Der Kunststoff wird dann gehärtet und führt zu einem attraktiven dekorativen Emblem.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Auflegen eines Abziehbogens der eingangs näher bezeichneten Art dahingehend weiterzubilden, daß durch Ebenhalten des Abziehbogens und genaues Temperie ren einwandfreiere dekorative Artikel herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Arbeitstischplatte an der dem Abziehbogen zugewandten Seite eine mit Saugöffnungen versehene obere Platte aufweist unter der sich ein erster Hohl raum befindet der durch ein mittiges Teil von einem zweiten Hohlraum getrennt ist daß der erste Hohlraum über eine öffnung mit einer Vakuumpumpe verbindbar ist daß dem zweiten Hohlraum über Ein- und Auslaß ein Temperaturfließmittel zuführbar ist und daß die Ein- richtung zum Erwärmen des Kunststoffes eine Strah lungsquelle ist. Durch diese Maßnahmen kann der Abziehbogen mit den darauf befindlichen Substraten in ebener Lage und auf genauer Temperatur gehalten werden. Es können im Laufe der Zeit auch unterschiedlich Temperaturniveaus eingestellt und für die bestimmte und gewünschte Zeit aufrechterhalten werden. Dadurch sind einwandfreiere dekorative Artikel, beispielsweise Embleme, herstellbar.

Aus der DE-OS 23 31 864 ist zwar schon ein Verfahren zum thermischen Verbinden mehrerer Lagen oder Folien, insbesondere textiler Lagen, bekannt. Bei der dort verwendeten Vorrichtung können die zu verbindenden Folien oder textlien Lagen, die auch als Substrate angesehen werden könnten, auf einem luftdurchlässigen Transportband aufgelegt und unter einen Heißluftstrom zugeführt werden. Die Einrichtung zum Erwärmen einer Lage oder eines Schmelzklebers ist auch beweglich. Das Festhalten der miteinander zu verbindenden Folien erfolgt mit Hilfe eines an ein Vakuum angeschlossenen Absaugkastens aber derart, daß die Luft durch das Substrat selbst hindurchgezogen wird. Es handelt sich also um poröse Substrate. Auch die Unterlage muß porös sein, weil anderenfalls die Substrate nicht festgehalten werden können. Bei der Einrichtung zum Erwärmen der Folien oder des Schmelzklebers handelt es sich allein um eine Einrichtung zum Erzeugen eines Heißluftstromes, und dieser erwärmt die Lage oder Folie, wenn sie einen hinreichend niedrigen Schmelzpunkt hat, bzw. einen Schmelzkleber derart, daß durch die Wärmeeinwirkung ein Schmelzen und dadurch Verkleben erfolgt. Im bekannten Fall handelt es sich also nicht um einen Gießvorgang, die verwendete Vorrichtung hat überdies eine andere Gattung, und die Ausbildung der einzelnen Teile, insbesondere der Arbeitstischplatte, ist anders. Allein durch eine Luftströmung wird temperiert. Folglich sind gewisse Temperaturniveaus nicht eindeutig definiert einstellbar und aufrechtzuerhalten.

Weiterhin ist zwar auch aus der DE-OS 24 24 532 bereits ein Temperaturregelgerät für Gießwerkzeuge bekannt Hier handelt es sich aber lediglich um eine Art Wärmetauscher, bei welchem temperierte Flüssigkeiten durch Heiz- und Kühlkanäle geführt werden, wobei die Kanäle mit gemeinsamen Wandungen aneinandergrenzen, beispielsweise mäanderformig verlaufen. Dieses Temperaturregelgerät hat aber wiederum eine andere Gattung und umfaßt nur einen kleinen Problembereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Deshalb können die Vorveröffentlichungen weder für sich noch in Kombination miteinander Anregungen zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe geben.

Hingegen kann man durch die oben dargelegten Merkmale der Erfindung auch während des Gießens jedes Foliensubstrat nicht nur temperieren sondern auch flach oder eben halten. Wäre dies nicht der Fall, würde ein Teil des flüssigen Kunststoffes von dem Substrat ablaufen, und das Emblem würde ruiniert Außerdem wird das Substrat durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch während der Härtung eben gehalten. Da die Härtung des Kunststoffes z. B. auch durch Strahlung von einer Ultraviolettlichtquelle oder einer Infrarotstrahlenquelle sowie Anwendung von Wärme erfolgen kann, können Maßveränderungen in dem Abziehbogen und/oder dem Substrat dazu führen, daß sich das Substrat etwas verwirft Selbst wenn dies dann erfolgt nachdem der Kunststoff ausreichend ausgehärtet ist um nicht mehr von der Oberfläche des Substrats abzulaufen, wird das sich letztlich ergebende Emblem doch in seiner Form deformiert und ist dann wahrscheinlich nicht mehr brauchbar. Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen vermieden.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn im ersten Hohlraum im Abstand voneinander angeordnete, wärmeleitende Rippen vorgesehen sind. Diese bilden eine Wärmebrücke über den ersten Hohlraum hinweg, welcher zur Erzeugung des Teilvak'iums zum Ansaugen und Ebenhalten des Abziehbogens ausgebildet ist Durch diese wärmeleitenden Rippen wird gleichzeitig aber die Temperiermöglichkeit gegeben, weil nämlich aus dem zweiten Hohlraum die auf gewünschtem Niveau eingestellte Wärme direkt an die Oberfläche und damit an den Abziehbogen fließen kann.

Eine besonders schnelle Einstellung auf eine neue Temperatur und genaue Aufrechterhaltung einer bestimmten eingestellten Temperatur erreicht man erfindungsgemäß ferner dadurch, daß im zweiten Hohlraum zur Bildung eines schlangenförmigen Fließweges zwischen Ein- und Auslaß Rippen vorgesehen sind. Auch hier überbrücken die Rippen einen Hohlraum zwischen dem oben erwähnten mittigen Teil und der unteren Oberfläche, welche dem Abziehbogen entgegengesetzt angeordnet ist. Wenn das Temperiermittel, beispielsweise auf eine bestimmte Temperatur eingestelltes Wasser, dem schlangenförmigen Fließweg folgt, ist eine gute Wärmeabgabe an die Rippen und damit das mittlere Teil und hierdurch wiederum an die oberen Rippen im ersten Hohlraum gewährleistet, so daß schnell und genau die durch das Temperiermittel eingeführte Wärme auf den Abziehbogen und damit die Substrate übertragen werden kann.

Bei zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Strahlungsquelle aus einer Stellung außerhalb der Arbeitstischplatte in eine Stellung oberhalb derselben bewegbar. Hierdurch kann die Erwärmung mittels Bestrahlen erfolgen und gleichzeitig sichergestellt werden, daß auf den Substraten befindliche Flüssigkeiten (der beschriebene Kunststoff) nicht durch Beschleunigungen verlaufen.

Vorteilhaft es es auch, wenn erfindungsgemäß eine Regeleinrichtung für einen periodischen Betrieb der StrahJungsquelle vorgesehen ist Damit können auch Feineinstellungen der Temperierung erfolgen. Je nach der verwendeten Art des Substrates und der Größe des erwünschten Emblems kann es nämlich erforderlich oder erwünscht sein, die Substrate auch vor dem Gießen

ίο so zu erwärmen, daß die Viskosität des Kunststoff ma terialsgießlings auf den Substraten herabgesetzt wird und so über größere Flächen fließen kann. Außerdem will man in der Lage sein, die Temperatur der Substrate zu regulieren, während die Embleme mit Infrarot- oder Ulis traviolettstrahlung bestrahlt werden und der Kunststoff der Härtung unterliegt

Durch die Erfindung können der Abziehbogen und die Emblemsubstrate während des gesamten Gieß- und HärtungsVorganges eben gehalten werden. Für das Erreichen einwandfreierer dekorativer Artikel ist es günstig, daß die Gieß- und Härtungsapparatur in die verschiedenen Betriebsstellungen bewegbar ist und man nicht den Abziehbogen, beispielsweise ein Papierbogen, und die Embleme bewegen muß.

Während des Gießens und Härtens kann man auch eine Ventilat'on vorsehen. Mit einem Exhaustor oder Absaugegerät bzw. Gebläse kann man Luft über die Arbeitstischplatte und an der Strahlungsquelle vorbeiziehen sowie absaugen.

Durch die Erfindung können die Substratstücke vor dem Gießen und während der weiteren Verarbeitung erwärmt bzw. temperiert werden. Die Strahlungsquellen können auch während des Temperier- und Härtungsverfahrens periodisch betrieben werden. Als Strahlungsquellen sind Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsgeräte vorgesehen, je nach der Art des verwendeten Kunststoffhärtungsverfahrens.

Es folgt die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren. In der Zeichnung bedeutet

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit der Bewegungsmöglichkeit eines Teils der Vorrichtung,
F i g. 2 eine seitliche Darstellung der Vorrichtung,

Fig.3 einen senkrechten Schnitt durch ein mit der Vorrichtung hergestelltes Emblem einschließlich eines Teils des Trennbogens, auf dem sich das Emblem befindet,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Arbeitstischplatte mit

so weggebrochenen Teilen, um den Innenaufbau zu zeigen, F i g. 5 die Darstellung der Arbeitstischplatte von unten mit weggebrochenen Teilen, um den Innenaufbau zu zeigen,
F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 4,

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in F i g. 4 und

F i g. 8 einen Schnitt entlang der Linie 8-8 in F i g. 4.
Die oben allgemein beschriebene Vorrichtung dient der Verwendung beim Gießen und Härten von Kunststoff auf Substraten. Nach Fig. 1 wird eine Zahl von Substraten 15 auf einem Trenn- oder Abziehbogen 17 vorgesehen. Das Substrat kann ein metallisierter, durchsichtiger Polyesterfilm sein, der bedruckt und geprägt wurde und eine Klebstoffgegenbeschichtung aufweist.

Der Abziehbogen besteht typischerweise aus einem Papiermaterial mit einer wenig haftenden Oberfläche, die z. B. mit Wachs oder Silikon behandelt ist, von welcher die Substrate leicht entfernt werden können.

Zum Gießen bringt ein Arbeiter abgemessene Anteile eines Kunststoffmaterials, wie eines flüssigen Polyurethans, auf die obere Oberfläche jedes Substrats 15 auf. Bevorzugt sind Polyurethanharze, denen unmittelbar vor dem Gießen ein Katalysator zugesetzt wurde, um eine Härtung zu initiieren. Um schnell alles, was an flüchtigen Flüssigkeiten in dem flüssigen Polyurethan enthalten ist, auszutreiben und die Härtung zu fördern, kann eine Infrarotstrahlungsquelle zur Zufuhr von Infrarotstrahlung vorgesehen sein, die das Polyurethan bestrahlt. Eine solche Quelle ist in dem Teil 20 eingeschlossen, das in F i g. 1 in gestrichelten Linien gezeigt ist.

Es wird als bevorzugt angesehen, die Strahlungsquelle statt des Abziehbogens und der Substrate zu bewegen, da eine Bewegung der letzteren dazu führen könnte, daß gegossenes flüssiges Polyurethan auf den Abziehbogen 17 fließt. Der verlängerte Abschnitt des Teils 20 ist auch in F i g. 2 zusammen mit Lampen 23 gezeigt, die die Infrarotstrahlung liefern. Das Teil 20 wird mit Hilfe eines Luftzylinders 25 bewegt. Es ist verständlich, daß auch ein mit Ultraviolett nicht härtbarer Kunststoff unter Verwendung der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gegossen werden kann. In einem solchen Fall wären die Lampen 23 Ultraviolettstrahlungsquellen.

F i g. 3 ist ein Schnitt durch ein Emblem, das in der erläuterten Vorrichtung hergestellt wurde, und zeigt, wie der Kunststoff 27 dazu neigt, die Form einer Linse auf dem Substrat 15 anzunehmen. Die Krümmung der Oberfläche des Kunststoffes 27 ist das Ergebnis der Oberflächenspannung der Polyurethanflüssigkeit. Es ist wichtig, daß das Substrat 15 und der Abziehbogen 17 während des gesamten Gießens und Härtens flach oder eben gehalten werden. Wenn dies nicht der Fall ist, kann der gegossene Kunststoff 27 über die Kante des Emblems 15 hinaus und auf den Abziehbogen fließen, oder das Emblem kann sich verformen. In jedem Fall wird das Emblem dann unbrauchbar und muß weggeworfen werden.

Obwohl während der Härtung nur sehr kleine Mengen an flüchtigen Stoffen von dem Kunststoff abgegeben werden, sind ein Exhaustor mit einem Gebläse 29, einer Absaugleitung 30 und einem nicht gezeigten, damit verbundenen Motor vorgesehen, um zu gewährleisten, daß der Arbeiter der Maschine nicht unnötigerweise Dämpfe oder Gase einatmet Wie in F i g 2 erläutert ist. wird Umgebungsluft in die Kammer 31 durch den Ventilator 29 angesaugt Die Luft wird über die Oberseite der Arbeitstischplatte 35 gesaugt, die den Abziehbogen, welcher die gegossenen Embleme trägt, hält Die Lufi wird auch an den Lampen 23 vOrbeigeSäugi öder geblasen, was verhindert, daß Rauch oder Dämpfe aufwärts durch das Teil 20 strömen, und außerdem werden die Lampen 23 gekühlt

Es ist meistens erwünscht, die Temperatur der Substrate vor und während des Gießens und Härtens zu regeln. Unter bestimmten Umständen ist es erwünscht, die Substrate während des Gießens und eines Teils des Härtens auf einer ersten Temperatur zu halten und so- oo dann die Substrate auf einer zweiten Temperatur zu halten. Zu diesem Zweck sind Wassereinlässe 36 und 37 und ein oder mehrere Auslässe 38 vorgesehen, um unterschiedlich temperierte Wasserströme aufzunehmen und abzuführen.

Es kann auch erwünscht sein, die Substrate vor dem Gießen derart zu bestrahlen, daß sie erhitzt werden und die Viskosität des gegossenen Kunststoffes vermindert wird, wenn er auf die Substrate fließt. Diese Verminderung der Viskosität bewirkt, daß der Kunststoff gleichmäßiger über ein größeres Foliensubstrat fließt. Da man bisweilen gern die Stufenfolge und die Reihenfolge dieser Stufen leicht verändern will, ist eine Reihe von Zeitgebern und Regeleinrichtungen, die allgemein mit 39 bezeichnet sind, vorgesehen. Eine Vakuumpumpe 41 ist ebenfalls vorgesehen, um an die Arbeitstischplatte 35 ein Vakuum anzulegen und den Abziehbogen 17, wie nachfolgend beschrieben, zu halten.

Der Aufbau der Arbeitstischplatte 35 ist im einzelnen in den F i g. 4 bis 8 gezeigt. F i g. 4 ist eine Draufsicht auf den Plattenaufbau mit von der oberen Platte 47 weggebrochenen Teilen, um den Innenaufbau zu zeigen. Das mittige Teil 45 und die obere Platte 47 begrenzen einen ersten Hohlraum 49, der sich in Nachbarschaft zu der oberen Oberfläche der Arbeitstischplatte 35 befindet.

Die öffnung 51 verbindet den ersten Hohlraum 49 mit der Vakuumpumpe 41 über eine nicht gezeigte Vakuumleitung. Wie in Fig. 7 ersichtlich ist, kann die Öffnung 51 ein Gewinde aufweisen, um ein Verbindungsstück für eine solche Vakuumleitung aufzunehmen. Mehrere Saugöffnungen 55 sind in der oberen Platte 47 vorgesehen und stehen mit dem ersten Hohlraum 49 in Verbindung. Wenn die Vakuumpumpe 41 läuft, wird kontinuierlich Luft über die Saugöffnungen 55 gesaugt. Wenn ein Abziehpapierbogen, der Substrate 15 trägt, auf die obere Fläche der Arbeitstischplatte 35 gelegt ist, wird er durch das Ansaugen mittels der Saugöffnungen 55 zusammen mit den Substraten 15 während des anschließenden Gießens und Härtens sicher in einer ebenen Lage gehalten.

Wie in F i g. 5 ersichtlich ist, wird ein zweiter Hohlraum 57 durch das mittige Teil 45 und die Bodenplatte 60 begrenzt. Ein Einlaß 62 und ein Auslaß 64 sind vorgesehen, um ein Temperaturstabilisierfließmittel dem zweiten Hohlraum 57 zuzuführen.

Weiter wird aus den Wassereinlässen 36 und 37 (Fig.2) mit Hilfe geeigneter, mit Magnetspulen geregelter Ventile Wasser dem Einlaß 62 und Auslaß 64 zugeführt Wie in F i g. 5 ferner ersichtlich ist, begrenzen Rippen 66 einen schlangenförmigen Fließweg für das Wasser. Wärmeleitfähige Einrichtungen, z. B. in Gestalt von Rippen 68, erstrecken sich aufwärts durch den ersten Hohlraum 49 und sind für eine Wärmeleitung zwischen der oberen Oberfläche der Arbeitstischplatte 35 und dem zweiten Hohlraum 57 vorgesehen. In den Rippen 68 sind Spalten 70 vorgesehen, um ein Teilvakuum in dem gesamten Hohlraum 49 aufrechtzuerhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auflegen eines Abziehbogens mit mehreren darauf befindlichen Substraten, besonders Emblemsubstraten, auf eine Arbeitstischplatte, mit einer Gießvorrichtung zum Gießen von Kunststoff auf die Substrate und mit einer Einrichtung zum Erwärmen des Kunststoffes, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitstischplatte (35) an der dem Abziehbogen (17) zugewandten Seite eine mit Saugöffnungen (55) versehene obere Platte (47) aufweist, unter der sich ein erster Hohlraum (49) befindet, der durch ein mittiges Teil (45) von einem zweiten Hohlraum (57) getrennt ist, daß der erste Hohlraum (49) über eine öffnung (51) mit einer Vakuumpumpe (41) verbindbar ist daß dem zweiten Hohlraum (57) über Ein- und Auslaß (62,64) ein Temperaturfließmittel zuführbar ist und daß die Einrichtung zum Erwärmen des Kunststoffes (27) eine Strahlungsquelle (23) ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß im ersten Hohlraum (49) im Abstand voneinander angeordnete, wärmeleitende Rippen (68) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß im zweiten Hohlraum (57) zur Bildung eines schlangenförmigen Fließweges zwischen Ein- (62) und Auslaß (64) Rippen (66) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Strahlungsquelle (23) aus einer Stellung außerhalb der Arbeitstischplatte (35) in eine Stellung oberhalb derselben bewegbar ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung (39) für einen periodischen Betrieb der Strahlungsquelle (23) vorgesehen ist