DE3035271A1

DE3035271A1 - Verfahren zum kontinuierlichen praegen eines reflektierenden, bahnenfoermigen materials und anlage zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3035271A1
Application number: DE19803035271
Authority: DE
Inventors: William P. Southington Conn. Rowland
Original assignee: Reflexite Corp
Current assignee: Reflexite Corp
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1981-03-26
Also published as: CA1154223A; DE3035271C2; US4244683A; JPS6056103B2; JPS5651320A; GB2058676A; GB2058676B

Description

RFX-14-GE Reflexite Corporation,

New Britain, Co., V.St.A

Verfahren zum kontinuierlichen Prägen eines reflektierenden, bahnenförraigen Materials und Anlage zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufprägen eines einer Vorgabe präzis entsprechenden Musters auf eine Materialbahn aus thermoplastischem Kunststoff sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Maschinen und Verfahren unterschiedlichster Art sind im Lauf der Jahre zum Prägen von thermoplastischen Kunststoffbahnen entwickelt worden, die insbesondere als reflektierendes Material vielfach benötigt werden.

Bei kontinuierlichen Prägeverfahren werden im allgemeinen Prägewalzen, an deren Umfang das gewünschte einzuprägende Muster aufgebracht ist, benutzt und das bahnenfcrmige Material durchläuft eine von der Prägewalze und einer damit zusammenwirkenden Walze gebildete Veren-

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Sung. Vorgeschlagen wurden auch bereits umlaufende Bänder mit dem ■?rägemuster oder das zu prägende Material schrittweise einer Prägepresse zuzuführen j wobei das Material auf die erforderliche Prägetamperatur erwärmt wird und dann in der Presse abkühlt, während gleichzeitig der Pressendruck aufrechterhalten bleibt.

Ssim Prägen solcher Bahnen besteht eine besondere Schwierigkeit darin, Luft- oder Gaseinschlüsse in den Hohlräumen der Prägeform zu vermeiden, da hierdurch die Qualität des Prägemusters beeinträchtigt "-"ird. Weiterhin ist bei Prägeverfahren darauf zu achten, daß keine ungewollten Dehnungen in der Prägeform als Folge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der aus Metall bestehenden Form und d*r Kunststoffbahn entstehen, was besonders kritisch ist, venn sich der bereits geprägte Kunststoff innerhalb der Form abkühlt und dabai an der Prägefläche anliegt» Liegt nämlich das Material nicht ganz exakt an der Prägeflache der Form während der Abkühlung an, besteht die Gefahr von Verformungen bzw. Formabweichungen und auch das zu frühe Abziehen aus den Formen wirkt sich auf die Güte der Prägung aus.

Diese Schwierigkeiten sind besonders störend, wenn reflektierende Bahnen kontinuierlich mit einem aus sehr kleinen Prismen zusammengesetzten Muster hergestellt werden sollen. Derartige Bahnen mit ;^-:.'.2isen mikroprismatischen Strukturen wurden bisher durch Pressen oder Gießen nach dem in den US-Patentschriften 3,684,348 und 3₉31O,8O4 beschriebenen Verfahren hergestellt»

Variationen dieser Technologie sind in den US-Patentschriften 3s689,346 und 3₉935,359 beschrieben ο Bereits vorher wurde vorgeschlagen, prismenförraige Prägungen auf einer kontinuierlichen Basis in blattförmiges Material aufzubringen, wie dies die US-Patente 2₃310_?790, 2,330,447 und 2,481,757 (Jungersen) zeigen. Die dort beschriebenen Verfahren befriedigen jedoch nicht bei der Erzeugung n.ikroprismatische Strukturen aufweisenden, reflektierenden, blattförmigen Materials.

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Weitere Verfahren zum Pressen oder Gießen von prismatische Strukturen aufweisenden Reflektoren zeigen beispielsweise die US-PS 2.538.638 und 3.417.959 sowie das dänische Patent 6O.837. Solche Reflektoren sind im wesentlichen aus Glas und aus Acryl-Kunstharz gepreßt worden und werden in großem Umfange sowohl als Sicherheits-Vorrichtungen an Fahrrädern, Autos und anderen Fahrzeugen als auch für andere reflektierende Sicherheitsvorrichtungen und -Zwecke benutzt.

Obwohl in der US-Patentschrift von Jungersen vorgeschlagen wurde, daß die prismatische Formation von kleiner Dimension sein sollte, blieben die Erfolge in der Herstellung mikroprismatischer Formationen mit Hilfe der Prägetechnik unbefriedigend, da es wichtig ist, bei der Herstellung die Größe und den Winkel der einzelnen Prismen in engen Toleranzen genau einzuhalten. Bereits eine Abweichung in der Größenordnung einer Winkelminute verursacht eine wesentliche Abweichung in der Fähigkeit des Materials, auftreffende Lichtstrahlen in der gewünschten Weise zu reflektieren.

Obwohl alle denkbare konventionelle Preß- und Prägetechnik benutzt werden kann, wonach das blattförmige Material aufgeheizt wird bis zu einer Temperatur, die genügt, daß das plastische Material in eine Form fließen kann und wo es für eine genügend lange Zeit unter Druck gehalten wird, um die Formierung während des Prägens beeinträchtigende Luft- oder Gaseinschlüsse austreten zu lassen, die ferner ermöglicht, daß Form und Materialbahn sich auf eine Temperatur abkühlen können, bei der geprägtes Material ohne Beschädigungen des Musters aus der Form entfernt werden kann, sind derartige Anlagen und Verfahren aber für die Herstellung fortlaufend geprägter Bahnen nicht geeignet, es sei denn, es wird stufem/eise mit verhältnismäßig geringen Geschwindigkeiten gearbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung exakter Prägungen auf Kunststoffbahnen, vorzugsweise thermoplastische Kunststoffe, die als Endprodukt in Rollenform anfallen, in halbkontinuieriichem Betrieb, mit vertretbarer Arbeitsgeschwindig-

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keit und mit genauer Steuerung des Prägevorganges, die Abweichungen in den geprägten Strukturen über die gesamte Länge des sich wiederholenden Musters vermeidet, und eine neue Prägeanlage zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die mit verhältnismäßig hohen Geschviindigkeiten für die halbkontinuierliche Prägung solcher Kunststoffbahnen mit exakt strukturierten einzelnen Prägungen über die gesamte Länge betrieben werden kann, so daß praktisch keine Abweichungen in der Struktur der sich wiederholenden Muster auftreten; die Anlage soll verhältnismaäßig klein und mühelos bedienbar sein und soll sich schnell auf unterschiedliche Prägemuster umstellen lassen.

Ausgehend von einer Anlage der eingangs erwähnten Art ist diese Aufgabe nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Herstellung eines bahnenförmigen Kunststoffes mit auf einer Seite exakt eingeprägten Strukturen erfolgt erfindungsgemäß durch die im Kennzeichens des Patentanspruches 17 angeführten Verfahrensschritte.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Anlage und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Prägeanlage und des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich erstmals Kunststoffbahnen in wirtschaftlicher V/eise fortlaufend mit exakten, gut reflektierenden Prägungen versehen. Die Prägeanlage ist kleinbauend und für die Verarbeitung unterschiedlichster Kunstharze geeignet. Ihre Bedienung und Steuerung ist einfach, ebenso ihre Wartung. Die Prägungen sind auch nach langer Betriebsdauer der dabei verwendeten Formen exakt ausgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:

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Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Prägeanlage mit einem Bandförderer in seiner unwirksamen Stellung,

Figur 2 eine perspektivische Teildarstellung in vergrößer- ' tem Maßstab einer Auflagestation für Formen, wobei eine Form auf dem Prägeband bereits aufliegt, während eine andere nach unten zu abgeschwenkt ist,

Figur 3 eine im wesentlichen schematische Draufsicht auf die Anlage nach Figur 1, in der der Bandförderer

seine unwirksame Stellung nach den gestrichelten Linien und seine Wirkstellung nach den ausgezogenen Linien einnimmt,

Figur 4 eine Teildarstellung einer Preßplatten-Anordnung mit elektrischen Heizelementen,

Figur 5 eine ähnliche Darstellung wie Figur 4, wobei als Medium für den Wärmeaustausch Öl dient,

Figur 6 eine ähnliche Darstellung einer Preßplatten-Anordnung, bei der das Wärmeaustausch-Medium Wasser ist,

Figur 7 eine schematische Teilansicht in vergrößertem Maßstab auf die Pressenstation der Anlage nach Figur 1,

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Teil des mit der Anlage nach den Figuren 1 bis 7 geprägten Endproduktes, und

Figur 9 eine Draufsicht in starker Vergrößerung auf das Endprodukt mit der aus Mikroprismen gebildeten Struktur.

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Prägeanlage,in der bahnenförmiges Material kontinuierlich auf seiner einen Seite mit einem aufgeprägten Muster versehen wird. Die Anlage enthält eine mit dem Bezugszeichen 10 versehene Presse, eine Bandfördereinrichtung 12 und eine Steuereinheit 14. Wie aus der Zeichnung weiter hervorgeht, durchläuft das bahnenförmige Material 16 die Anlage in Richtung der Pfeile von rechts nach links.

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Der Bar. !förderer 12 besteht im wesentlichen aus zwei Trommeln 18 und 20. die drehbar in den Halterungen 24 gelagert sind. Der Bandförder. 12 ist auf über Rollen 28 verschieblich gelagerten Schienen 26 uer zu seiner Vorschubrichtung beweglich, so daß er aus seiner —lwirksamen Stellung gemäß Figur 1, in der die Bandforder-einric. .ung nach links verschoben ist, in seine wirksame Stellung gemäß , zur 1 bewegbar ist; die Stellungen sind in Figur 3 in gestrich" ~en bzw. ausgezogenen Linien dargestellt. Über die Trommeln 1- md 20 läuft ein endloses Hochglanz-Metallband 30, dessen Außenf:. 2he hochglänzend poliert ist. Zu der Bandfördereinrichtung gehört oenfalls eine Zufuhreinrichtung für das zu prägende Material, ? aus einer Rollenhalterung 32 für die Vorschubrolle 34 des ba. förmigen Kunststoffmaterials 16, einer Abzugsrolle 36 an der ge lüberliegenden Seite der Anlage und einer Aufnehmer-Rolle 38 bes it.

Der Ba- förderer 12 weist außerdem die mit dem Bezugszeichen 40 bezeicr .?te Aufnahmestation für die Formen auf, die aus einer Platte 42 ·. ^erhalb des Förderbandes 30 mit senkrecht nach oben stehenden Für. ungszapfen 44 auf beiden Seiten des Bandes 30 besteht. Wie Figur 2 2eigt, wird eine Vielzahl von Formen 46 auf die Oberseite des bar anförmigen Kunststoffes 16 auf Stoß aneinanderliegend bein Durchlr. f des zu prägenden Materials 16 und dem als Widerlager dienenden -and 30 des Förderers aufgebracht»

Auf der Abzugsseite des Bandförderers befindet sich ein in Figur 3 schema:, ich dargestellter Antriebsmotor 50, über den die Trommel und fol-lieh das Band 30 angetrieben werden, sowie ein Motor 51₈ dar die Ab:- -^srolle 36 antreibt. Beide Motoren sind über geeignete Kupplungen .it den jeweils anzutreibenden Teilen verbunden und weisen Bremse . luf, über die die Anzahl der Umdrehungen festgelegt werden kann.

Die Pr : . ie 10 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 52 mit einer ·. !gerechten Grundplatte 64 und einer Kopfplatte 68. Beide Platte ;ind über senkrechte Säulen 66 starr miteinander verbunden,

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Innerhalb des Rahmens 52 sind mehrere mit dem Bezugszeichen 54 versehene Pressenstempel vorgesehen, die jeweils aus einem von der Kopfplatte getragenen Zylinder 56 und einem im Zylinder beweglichen Kolben 58 bestehen sowie aus einer oberen Preßplatte 60, die mit dem Kolben 58 beweglich verbunden ist, und einer unteren, starr auf der Grundplatte 64 angeordneten Preßplatte 62.

Wie Figur 7 zeigt, sind die Flächen der Preßplatten 60, 62 durch Dämpfungselemente 70 zum Schutz des Bandes 30 und der Formen 46 gegen Beschädigungen abgedeckt; ferner soll vermieden werden, daß Harz mit den Preßplatten in Berührung kommt. Die Dämpfungselemente 70 bestehen vorzugsweise aus einem Verbundmaterial aus einem Glasfasergewebe, dessen Oberseite einen Überzug aus Polytetrafluoräthylenharz aufweist, während der plattenseitige Rücken mit Silikongummi überzogen ist.

Aus den Figuren 3 und 4 geht hervor, daß in der Presse 54b mit Heizstäben 72 beheizte Platten 60 und 62 verwendet werden, deren Kabel 74 jeweils mit einer Stromquelle 76 verbunden sind. Die Presse 54a weist in gleicher Weise beheizte Platten auf. .

Wie die Figuren 3 und 5 zeigen, sind die Platten 60 und 62 der Presse 54c über ein heißes Öl lieferndes Aggregat 81 ölbeheizt. Die erforderliche Verbindung wird über je einen Einlaß- und Auslaßschlauch 78 bzw. 80 hergestellt.

Die Platten 60 und 62 der Presse 54d sind, wie die Figuren 3 und 6 zeigen, durch Heißwasser beheizt, das über die Einlaß- und Auslaßschläuche 82 bzw. 86 aus einer Heißwasserquelle 87 zu- bzw. abgeführt wird. Die Platten der Presse 54e werden mit Wasser auf Raumtemperatur gekühlt, das die Einlaß- und Auslaßschläuche 88 bzw. 90 aus einem Kühlwasseraggregat kommend durchfließt.

Die einzelnen Zylinder 56 sind mit einer Hydraulikpumpe oder einem Druckbehälter 96 über Einlaß- und Auslaßschläuche 94 verbunden, über

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die Pumpe 96 wird die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Kolben 58 und folglich das Öffnen und Schließen der Platten 60 und 62 gesteuert.

Die Steuereinheit 14 enthält alle für die Steuerung der Hydraulik— pumpe 96, der Motoren 50 und 51 und für die Betätigung der Wärmetauscher für die Platten der einzelnen Pressen erforderlichen Schaltmittel. Gemäß Figur 7 ist ein Endschalter 100 am Rahmen 52 vorgesehen, der anspricht, sobald die Platten 60 in die geöffnete, in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung gegenüber der geschlossenen, in gestrichelten Linien gezeichneten Stellung bewegt worden sind. Eine Formenabtast-Vorrichtung 102 tastet an der Unterseite einer vorlaufenden Form 46 das reflektierte Licht ab und steuert dadurch die Vorschubbewegung des Bandes 30. In Figur 1 ist ein Walzensteuerungsglied 104 gezeigt, das sich dreht, wenn sich das Band 30 darüberbewegt und das einen nicht gezeigten Schalter zum Abschalten des Bandvorlaufes betätigt, sobald die abgetastete Anzahl der Umdrehungen der linearen Erstreckung der Länge einer Form 46 entspricht.

In Figur 9 ist ein auf einer Bahn aufgebrachtes, aus sehr kleinen Prismen bestehendes, plastisch-geometrisches Muster nach der genannten US-IM;entschrift 3.684.348 gezeigt, das mit dem noch zu beschreibenden erfindungsgemäßen Verfahren aufgebracht x-mrde. Die aufgeprägten Kuben 106 besitzen drei dreieckförmige Flächen 108 und entsprechen im wesentlichen paßgenau den Ausnehmungen in der Form 46.

In Figur 8 ist ein Teilstück einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Anlage geprägten Bahn dargestellt, auf der sich*eingeprägten Musterungen 110 über die Bahnlänge wiederholen. Wie die Darstellung zeigt, entspricht jedes Muster 110 dem Abdruck einer einzigen Form 46 und jedes Muster 110 besteht aus vier gleichen Quadraten 112. Die einzelnen Muster 110 sind voneinander an den angrenzenden Stirnseiten durch einen schmalen Spalt 114 getrennt, der der durch nebeneinanderliegende Formen gebildeten Fuge entspricht.

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*die - -18-

Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende. Der Bandförderer 12 befindet sich gemäß Figur 1 in der geöffneten Stellung und gemäß der gestrichelten Linie in Figur 3 in der Stellung, in das Band 30 und die Materialbahn sich außerhalb des Bereiches der Presse 10 als Folge der Bewegung der Schienen 26 in die geöffnete Stellung befinden. In dieser Stellung sind das Band 30 und die Materialbahn 16 keiner Wärmebeanspruchung durch die Pressen 54 ausgesetzt, so daß die Vorarbeiten für den Betrieb der Anlage getroffen werden können.

Die Bedienungsperson führt ein Ende des bahnförmigen Materials 16 von einer Vorratsrolle 34 entlang dem Band 30 durch die Berührungsstelle (Walzenspalt) zwischen der Trommel 20 und der Klemmrolle 38 hindurch zur Abzugsrolle 36. Die erste der Formen 46 wird lotrecht unterhalb der ersten Presse 54a (vgl. Figur 7) aufgebracht und die übrigen Formen v/erden dann auf Stoß nebeneinander aufgebracht, bis die Prägestation 40 voll ist. Die Anlage kann nunmehr mit einer Form in der ersten Pressenstation in Betrieb gesetzt werden.

Dementsprechend wird die Steuereinheit 14 betätigt, um die einzelnen Heizelemente einzuschalten, durch die die Druckplatten 60, 62 der Pressen 54 auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Sobald die jeweils gewünschte Temperatur erreicht ist, kann der Prägevorgang beginnen und der Bandförderer 12 wird über die Schienen 26 in seine in Figur 3 in ausgezogenen Linien dargestellte wirksame Stellung übergeführt, in der er lotrecht unterhalb der Pressen 54 der Anlage liegt, wodurch auch die erste Form 46 lotrecht zur ersten Presse 54a zu liegen kommt.

Durch Betätigen des Startknopfes (der hier nicht gezeigt ist) auf dem Steuerpult der Steuereinheit wird die Hydraulikpumpe 96 in Betrieb gesetzt und das hydraulische Medium wird in die Zylinder 56 der einzelnen Pressen 54 gepumpt, wodurch die oberen Platten 60 nach unten auf die erste Form 46, das Band 30 und das bahnförmige Material 16 gepreßt werden. Mach Ablauf einer vorgegebenen Zeit, in der sich der Wärmeübergang zwischen Form 46, Band 30 und bahnförmigem Material 16 in gewünschtem Maß vollzogen hat, schaltet

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die Steuereinheit 14 die Hydraulikpumpe 96 ein, um durch die Zylinder 56 die oberen Preßplatten 60 anzuheben und den Anpreßdruck aufzuheben.

Über den Endschalter 100 wird die Endlage der Aufwärtsbewegung ermittelt und die Steuereinheit 14 betätigt den Motor 50 zur Drehung der Welle 22 und folglich der Trommel 20, wodurch das Band 30, die Formen 46 und das bahnförmige Material 16 um einen vorbestimmten Betrag vorwärtsbewegt werden, nämlich um den Abstand von Mitte zu Mitte der Formen und entsprechend der Pressen 54. Gleichzeitig wird der Motor 51 eingeschaltet, so daß sich die Abzugsrolle 36 dreht und den vorgeschobenen Teil der Materialbahn aufwickelt. Das als Walze ausgebildete Steuerglied 104 dreht sich mit dem Vorschub des Bandes 30 und betätigt einen nicht dargestellten Schalter, sobald der Vorschub den gewünschten Betrag erreicht, damit die Motoren 50, 51 abgeschaltet und die Pumpe 96 eingeschaltet werden können, durch die die Zylinder 56 die oberen Preßplatten 60 wieder zur Auflage bringen. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Form 46 in der Folge der ersten Presse 54a zugeordnet und die erste Form 46 der Folge ist an die der zweiten Presse 54b zugeordnete Pressenstation bewegt worden. Die Bedienungsperson legt eine weitere Form 46 auf das bahnenförmige Material in der Prägestation 40 auf.

Dieser Ablauf setzt sich fort, wenn die Formen 46, das bahnenförmige Material 16 und das Band 30 die einzelnen aus den hintereinandergeschalteten Pressen 54 bestehenden Stationen durchlaufen. Sobald die erste Form 46 der Reihe die Anlage 10 verläßt, bewegt sie sich zusammen mit dem Band 30 und der Bahn 16 zur Trommel 20, wodurch sie sich, da der Umgebungsluft ausgesetzt, weiter abkühlt. Während sich das biegsame Materialband 16 und das Förderband 30 dem Umfang der Trommel 20 anpassen, bewegt sich die starre Form 46 horizontal vorwärts, so daß die geprägte Bahn abgenommen werden kann. Gleichzeitig wird auch die Form 46 entfernt und der Bedienungsperson zur Wiederverwendung in der Prägestation 40 übergeben. Falls erforderlich, wird die Form vor erneuter Vervrendung geprüft und/oder gereinigt.

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Figur 7 zeigt eine Formen-Abtasteinrichtung 102 an der Austrittsseite der Anlage, nämlich dort, wo die Formen 46 linear über die Trommel 20 geführt werden. Wenn die Unterseite der Form 46 reflektierend ausgebildet ist, kann die Tastvorrichtung das reflektierte Licht abtasten und das abgetastete Signal dient zum Abschalten des Motors 50 und folglich des Vorschubes des Bandes 30.

Die optische Tasteinrichtung kann wahlweise aus einem Endschalter bestehen, der von der sich vorwärtsbewegenden Form betätigt wird.

Das bahnförmige, zu prägende Material wird selbstverständlich beim Eintritt in den Bereich der ersten Presse annähernd auf die für den PrägeVorgang erforderliche Temperatur erwärmt, tatsächlich kann, je nachdem aus welchem Harz das Werkstück besteht und welche Temperaturen erzeugt werden, bereits hier eine begrenzte Prägung erfolgen. In der zweiten Presse wird das Werkstück 16 auf eine Temperatur gebracht, bei der es unter der Wirkung des Pressendruckes fließfähig ist und die Hohlräume der Form 46 vollständig auszufüllen vermag. Der Preßdruck wird über eine gewisse Zeit beibehalten, so daß Luft oder flüchtige Bestandteile an den Schnittstellen sich im Harz lösen können bzw. an den Kanten der Form austreten können, sofern entsprechende Ablaufnuten vorgesehen sind. Zu diesem Zeitpunkt haftet das heiße Harz an cer Oberfläche der Form 46 und an dem Band 30.

Sobald der Anpreßdruck nachläßt, sind Band 30, Form 46 und Materialbahn 16 durch das heiße Harz fest miteinander verklebt und werden der dritten Pressenstufe zugeführt. Während der Anpreßdruck nachläßt, tritt eine geringe Schrumpfung an Form 46, Materialbahn 16 und Band 30 ein, wodurch die aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnungs-Koeffizienten von Harz und Metall erzeugten Beanspruchungen abgefangen werden. In der dritten Pressenstation wird der Anpreßdruck erneut erhöht und die Temperatur der Anlage wird um einen bestimmten Betrag verringert, da der Wärmeaustausch der Preßplatten 60, 62 gesteuert wird, so daß in der Form 46 neue Beanspruchungen auftreten. Beim Nachlassen des Anpreßdruckes tritt wiederum

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eine begrenzte Schrumpfung auf, durch die diese Kräfte aufgefangen werden.

Dieser Vorgang vollzieht sich auch in den nachfolgenden Preßstationen während die Materialbahn 16 auf eine unterhalb der Erweichungstemperatur liegende Temperatur abgekühlt wird, so daß die Materialbahn aus der Form 46 ohne' Beeinträchtigung der Prägungen abgenommen werden kann. Während der gesamten Arbeitsschritte haftet die Materialbahn 16 an den Flächen der Hohlräume in der Form 46 und an der Oberfläche des Bandes 30, so daß die eine Seite der Bahn exakt mit dem Prägemuster übereinstimmt, während die andere Seite dem in der Regel hochglanzpolierten Band genau angepaßt ist. Wenn die Anordnung die Trommel 20 erreicht, ist die Temperatur bereits so niedrig, daß die Materialbahn 16 von der Form 46 beim Übergang in die Krümmung leicht ab gezogen werden kann. Wenn die Materialbahn 16 über die Klemmrolle 38 läuft, läßt sie sich leicht vom Band 30 lösen und kann auf die Rolle 36 aufgewickelt werden.

Das Auflegen der Formen 46 auf die Materialbahn in der Prägestation 40 und das Abnehmen der Formen an der Ablieferungsseite der Anlage kann wahlweise automatisch erfolgen. Der Vorschub der Einrichtung durch die einzelnen Pressenstationen sowie die Mittel zur Steuerung des Wärmeaustausches können selbstverständlich auch anders als hier beschrieben sein. Die beschriebene Anlage hat sich jedoch als besonders zuverlässig und unempfindlich gegen Störungen erwiesen.

Welche Vorgänge sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im einzelnen abspielen, ist nicht genau bekannt. Es kann jedoch mit Sicherheit angenommen werden, daß infolge der hohen Temperaturen und Drücke in den Prägestationen über eine definierte Zeit etwaige Lufteinschlüsse und andere flüchtige Bestandteile an den Schnittstellen sich in dem verhältnismäßig fließfähigen Harz lösen, so daß sich das Harz ungehindert gänzlich in die Hohlräume der Form verteilen kann. Dadurch, daß der Druck auf die Materialbahn, die Form und das Band in jeder Station begrenzt ist und anschließend aufgehoben wird, und daß die Materialbahn nach dem Prägevorgang stufenweise abge-

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kühlt wird, schrumpfen die Formen und die Materialbahn nur um den der Temperaturdifferenz zwischen den Pressen entsprechenden Betrag, wodurch die Beanspruchungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Schrumpfung des Harzes und des Metalls abgefangen werden. So lange die Schrumpfung unterhalb der Elastizitätsgrenze des Materials, aus dem die Formen bestehen, bleibt, treten an den Formen keine Veränderungen auf, so daß auch einer wiederholten Verwendung nichts im Wege steht. Ferner haftet die MaterMbahn an der Oberfläche der das Prägemuster ergebenden Hohlräume und an dem polierten Band beim Durchlauf durch die einzelnen Stationen und wird zusammen mit den Formen gekühlt, so daß die satte Haftung erhalten bleibt und keine Verformungen an den Prägungen auftreten können.

Verfahren und Anlage nach der Erfindung eignen sich für die verschiedensten Harze, die bei hohen Temperaturen ausreichend fließfähig sind, um die angestrebte Prägung zuzulassen, deren Klebefähigkeit andererseits aber auch nicht so groß ist, daß sie zu fest in der Form haften und sich nicht abziehen lassen.

Obwohl hitze- und druckhärtbare Harze (Duroplaste) verwendet werden können, beispielsweise Polyester der B-Stufe und Acrylharze, sind besonders vorteilhaft Thermoplaste, wie Polykarbonate, Polyacryl und gummi-elastische Polyacryle, Polystyrol und gummi-elastisches Polystyrol, Acrylnitril/Butadien/Styrol Mischpolymerisate (ABS), lineare Polymere, wie Polyäthylen usw. Die Harze sollten keine Lösungsmittel und andere flüchtige Bestandteile aufweisen, die während des Prägevorganges freigesetzt werden, wenngleich sehr geringe Mengen von im Material enthaltene flüchtige Bestandteile zulässig sind.

Das bahnförmige zu prägende Material kann unterschiedliche Dicken aufweisen, je nachdem, wie tief die Prägung sein soll, da in jedem Fall ausreichend Harz in die Formen fließen muß, ohne daß sich die Gesamtstruktur des Endproduktes ändert. Die Dicke hängt ferner von der Länge des unterzubringenden Prägezyklus ab, da für die Wärmeübertragung zwischen den Preßplatten, der Form, dem Band und der

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Materialbahn Sorge zu tragen ist- Die Dicke kann also zwischen 0,000762 mm (0,003 inch) und 0,00127 ram (0,050 inch) und gegebenenfalls mehr schwanken.

Die aufzuprägenden Hohräume und die erzeugten Prägeformen können jede beliebige Konfiguration aufweisen. Die Hohlräume sind vorzugsweise voneinander getrennt, um zu-vermeiden, daß Luft oder flüchtige Bestandteile in stärkerer Konzentration an irgendeiner Stelle der Form sich ansammeln. Wahlweise oder auch zusätzlich können flache Ablaufnuten am Umfang der Form vorgesehen werden, damit Gase entweichen können. Wenn die Hohlräume dicht nebeneinander liegen, wird der Strom und die Auflösung von Luft und flüchtigen Bestandteilen gefördert. Das Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft für die Bildung sehr kleinflächiger Prägungen einsetzen, deren Tiefe bzw. Höhe nicht mehr als etwa 0,00381 mm (0,015 inch), vorzugsweise weniger als 0,00203"mm (0,008 inch) beträgt. Als Beispiel für solche kleinflächigen Prägerauster sei auf die US-Patentschrift 3,684,348 verwiesen; als Beispiel für längliche Prägeformen sind linsenförmige Rippen zu nennen, wie sie für die Herstellung von Fresnel'sehen Linsen verwendet werden.

Für die Formen eignet sich jedes Material, das die erforderliche Wärmeleitfähigkeit aufweist und widerstandfähig gegen sich ständig wiederholende Wärme- und Druckbeanspruchung ist, wozu Nickel, Kupfer und Stahl zählt. Die Prägefläche sollte reaktionsbeständig gegenüber den Kunstharzen sein; es empfiehlt sich daher ein Überzug mit geeigneten Metallen, wie Nickel und Gold.

Die Formengröße ist ebenfalls beliebig entsprechend der in der Anlage verfügbaren Pressengröße wählbar. Da der auf die Formen ausgeübte Druck über deren gesarate Fläche möglichst gleichmäßig sein soll, ist es zweckmäßig, die Breite oder die Länge der Formen auf ca. 83,8 cm (36 inch) zu begrenzen, wobei besonders vorteilhaft solche Formen sind, bei denen zumindest eine Kante nicht mehr als ca. 30,4 cm (12 inch) mißt. Die Formen können jede beliebige geometrische Form aufweisen (Quadrat oder Rechteck), was wiederum von der Geometrie der vorhandenen Preßplatten abhängt.

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Es können zwar Trennmittel für die Formen verwendet werden, um das Ablösen der Materialbahn aus der Form beim Austritt aus der letzten Station zu erleichtern, doch sind derartige Trennmittel für die Bildung von Mikrostrukturen nicht besonders erwünscht, da sie sich sehr ungünstig auf die zu erzielende Haftung zwischen der Materialbahn und der Formenfläche sowie dem Band während der Formgebungs- und Kühlvorgänge auswirken.

Die Steuerung der Beheizung der Formen kann zwar durch direkten Anschluß der Leitungen mit dem Heizmedium erfolgen oder durch den Einbau von Heizelementen, doch ist es wesentlich einfacher und wirtschaftlicher, die Formen und das Band durch Wärmeaustausch auf die erforderliche Temperatur zu bringen und hierfür die Platten der Pressen zu heizen bzw. zu kühlen. Es ist zwar möglich, den Wärmeübergang in gewünschtem Maße ausschließlich über die Form herzustellen, doch ist im Hinblick auf einen schnelleren und gleichmäßigen Arbeitsablauf es zweckmäßiger, die oberen und unteren Pressenplatten zu kühlen bzw. zu heizen.

Die Temperatur, auf die die Formen und folglich auch das bahnenförmige Material aufgeheizt werden müssen, hängt vom jeweils ausgewählten Harz ab, denn das Harz muß jeweils so weit fließfähig gemacht werden, daß es in die Hohlräume der Prägeform unter dem jeweils vorhandenen Druck fließen kann. Im allgemeinen wird die Temperatur mindestens 4,5 C (40⁰F) über der Glasumwandlungstemperatur (T ) des Harzes liegen, vorzugsweise mindestens ca. 21°C (70 F) und vorzugsweise ist die gleiche Temperatur anzuwenden, wie sie für den Spritzguß des betreffenden Harzes angegeben ist. Beispielsweise ist bei einem Polykarbonat-Harz eine Temperatur von etwa +200⁰C (400⁰F) für das bahnenförmige Material zu empfehlen.

In den anschließenden Kühlstufen sollte die Temperatur des Harzes auf unterhalb der Erweichungstemperatur, möglichst auf etwa 0° +21⁰C (30 - 70⁰F) darunter gebracht werden, jedoch darf die Temperatur nicht so weit abgesenkt werden, daß infolge der unterschiedlichen Dehnungs-Koeffizienten vom Werkstoff der Form und dem Harz

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Spannungen entstehen. Bei einer MaterMbahn aus Polykarbonat sollte die Temperatur der letzten Form bei etwa +60 C (140 F) liegen.

Die Regelung der Temperatur der Preßplatten kann auf verschiedene Weise erfolgen. Je nachdem, welche Temperaturen erreicht werden müssen, können elektrische Stab-Heizkörper, heißes Öl oder ein anderes Wärmeaustausch-Medium, wie heißes oder kaltes Wasser, ein Kühloder ähnliche Mittel verwendet werden. In den ersten Formen der Reihe, in denen die Materialbahn auf die gewünschte Temperatur gebracht wird, erwiesen sich jedoch elektrische Heizkörper als am wirkungsvollsten.

Die Anzahl der Pressen kann von einer Mindestzahl von drei - eine zum Prägen und zvrei zum Kühlen - bis zu einer beliebigen Zahl reichen, wobei die Kosten und der zu erzielende Grad des Wärmeaustausches die bestimmenden Faktoren sind. Um die Dauer jedes Zyklus zu verkürzen und die Kühlung einwandfrei steuern zu können, und um das Entstehen von Wärmespannungen möglichst klein zu halten, sollten für die Kühlung mindestens drei Pressen eingesetzt werden. Obwohl auch Wärmestrahlung und dgl. Mittel zum Aufheizen des Kunstharzes, der Form und des Bandes vor dem Einlaufen in die Prägestation angewendet werden können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, der Prägestation eine Presse und eine Station, in der die Materialbahn, die Form und das Band annähernd auf die Prägetemperatur erwärmt werden, vorzuschalten. Je nach der Art des verwendeten Harzes kann in dieser vorgeschalteten Station bereits eine teilweise Prägung des Materials erfolgen.

Obwohl die unteren, unter dem Band liegenden Preßplatten aus einer einzigen, in mehrere Aufnahmen unterteilte und gegeneinander isolierten Platte bestehen können, um die gewünschte Temperaturregelung an den einzelnen Stationen zu erreichen, sind bei einer bevorzugten Ausbildung jedoch getrennte Platten vorgesehen, die leichter herzustellen sind, billiger sind und die Temperaturregelung erleichtern. Es ist ferner möglich, die unteren Preßplatten ebenfalls beweglich auszubilden, um den gewünschten Anpreßdruck zu erzielen, doch hat

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es sich als ausreichend herausgestellt, nur die oberen Preßplatten beweglich auszubilden, sofern die unteren Preßplatten nur nahe genug an dem polierten Band angeordnet sind.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anlage und das erfindungs-gemäße Verfahren sind nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Beispiel I

Die in den Zeichnungen dargestellte Anlage weist Hydraulikzylinder

2 auf, die einen Druck von 15 t, das entspricht etwa 211 kg/cm (300-400 psi) auf die Fläche von quadratischen Formen mit einer Seitenlänge von 22,86 cm (9 inch) pro Form aufbringen können. Die Formen bestehen aus vergoldetem Nickel und »reisen Hohlräume auf, die eine aus Mikroprismen gebildete Struktur auf dem zu prägenden Material ergeben. Die Abmessungen der Hohlräume betragen etwa 0,152 mm (0,006 inch) zum Mittelpunkt und 0,6604 mm (0,0026 inch) in der Tiefe, vgl. Prägemuster in Figur 9.

Die Preßplatten der ersten Presse werden durch elektrische Heizstäbe auf eine Temperatur von etwa h205° bis +215°C (400 - 450⁰F) gebracht, während die Preßplatten der zweiten Prägepresse über Heizstäbe auf eine Temperatur von etwa +260° bis +270° (500 - 550⁰F) gebracht vrerden. Die Preßplatten der dritten Presse werden über Öl mit einer Temperatur von + 160° bis + Mfc (320 - 350⁰F) temperaturgeregelt, die Preßplatten der vierten Presse werden über Heißwasser mit einer Temperatur von etwa +85° bis +90⁰C (185° - 195°F) temperaturgeregelt. Die Preßplatten der letzten Presse werden mit Wasser von Raumtemperatur gekühlt. In den einzelnen Stationen werden also an den Formen Temperaturen von etwa 205°, 215°, 165°, 96 und 60°C (400°, 450°, 340°, 240° und 14O°F) erzeugt.

Das Prägeband besteht aus rostfreiem, hochglänzenden, polierten Stahl mit 232,41 mm (9,150 inch) Breite und 0,508 mm (0,020 inch) Dicke. Das zu prägende bandförmige Material ist 0,254 mm (0,010 inch) dick und besteht aus Polykarbonatharz. Die Materialbahn wird in je-

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der Station für die Dauer von 15 Sekunden eingespannt, während die Übergabe der Form, der Materialbahn und des Bandes an die jeweils folgende Station etwa 3,2 Sekunden beträgt.

Bei der Sichtprüfung des Endproduktes wurde festgestellt, daß eine. Rolle aus bahnförmigem Polykarbonat auf einer Seite glänzend und auf der anderen Seite ein sich wiederholendes Muster von eingeprägten Mikroprismen aufwies, das über seine gesamte Länge frei von Unregelmäßigkeiten war, wenngleich die Kanten der Formen sichtbar waren. Eine genauere Prüfung der einzelnen Mikroprismen ergab, daß die Abweichung in jeder Richtung der Mikroprismen ein und derselben Form über die Länge der Bahn weniger als 0,5 Prozent betrug. Die Formen wie auch das Band wiesen keinerlei Formänderungen auf.

Wie aus der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen ist, bieten die Anlage und das Verfahren nach der Erfindung die Möglichkeit, eine Kunststoffbahn in sehr einfacher und wirtschaftlicher Weise mit einer fortlaufenden exakten Prägung zu versehen. Die Anlage selbst ist kleinbauend und eignet sich für die Verarbeitung der verschiedensten Harze; sie ist darüberhinaus einfach zu bedienen und zu steuern. Das Endprodukt weist ein fortlaufendes, äußerst gleichmäßiges, das von einer Form vorgegebene Muster sehr maßhaltig wiedergegebenes Muster über die gesamte Länge auf. Die Formen haben eine verhältnismäßig lange Lebensdauer.

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Leerseite

Claims

PFEMNiNG - ;VAAo O U J Ö L I I

VJNCH£N2 40

RFX-14-GE Reflexite Corporation,

New Britain, Co., V.St.A

PATENTANSPRÜCHE

/1 '.'■·, Anlage zum kontinuierlichen Prägen eines einer Vorgabe prä- ^_J zis entsprechenden Musters auf eine Materialbahn aus thermoplastischem Kunststoff, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein Rahmen (52),

b) ein entlang einer Führungsbahn im Bereich des Rahmens bewegbares Element (30),

c) eine Reihe von mindestens drei am Rahmen (52) entlang der Führungsbahn des Elementes (30) nebeneinanderlegenden Pressen (54), von denen jede eine im Abstand zum langgestreckten Element (30) oberhalb von diesem angeordnete erste Preflplatte (60) und eine im Abstand zur anderen Fläche des Elementes angeordnete zweite Preßplatte (62) aufweist, wobei die Mittelpunkte aller Pressen auf einer Linie im gleichen Abstand voneinander über eine vorgegebene Strecke entlang der Führungsbahn liegen und wobei alle Pressen im Betrieb mindestens eine der Preßplatten (60,62) in eine geschlossene Stellung bzw. in eine geöffnete Stellung gegen die jeweils andere bewegen bzw. von dieser abheben,

d) Mittel (50) zum Schrittweiten Vorschub des langgestrecken Elementes (30) um jeweils einen dem Mittenabstand der Pressen entsprechenden Betrag,

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e) Mittel (96) zur Betätigung aller Pressen zum Öffnen und Schließen der Preßplatten (60, 62) jeweils vor und nach dem Vorschub,

f) mit den Pressen verbundene Mittel (16, 81, 87, 92, 96) zur Regelung der Temperatur von mindestens einer der Preßplatten von mindestens einigen der hintereinander entlang der Führungsbahn des langgestreckten Elementes angeordneten Pressen.

2. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Formen (46) oberhalb des langgestreckten Elementes (30) zwecks Aufbringen eines Prägemusters auf eine dazwischenliegende Kunststoffbahn (16) vorgesehen sind.

3. Prägeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (46) eine aus einer Vielzahl von dicht nebeneinanderliegenden Hohlräumen mikroprismatischen Querschnitts bestehende Prägefläche aufweisen.

4. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der drei in Bewegungsrichtung des Elementes (30) nebeneinander angeordneten Pressen (54a) mit Heizmitteln verbunden ist zwecks Erwärmung des zugeordneten Kunststoffes auf eine vorgegebene Prägetemperatur, daß die naehgeschaltete zweite Presse (54b) mit Mitteln zur Temperaturregelung verbunden ist, durch die eine definierte Verringerung der Temperatur der Formen (46) und infolgedessen auch des Kunststoffes erzielbar ist, und daß die nächstfolgende dritte Presse (54c) mit Mitteln zur Temperaturregelung verbunden ist zwecks Kühlung der Formen (46) und entsprechend des Kunststoffes auf eine vorbestimmte, gegenüber der Temperatur der zweiten Presse niedrigere Temperatur.

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5. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressenfolge aus fünf Pressen (54a bis 54e) besteht.

6. Prägeanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Temperaturregelung der ersten Presse (54a) der Vorheizung der zugeordneten Formen und des jeweiligen Kunststoffes auf eine vorbestimmte Temperatur dienen, daß die Mittel zur Temperaturregelung der zweiten Presse (54b) die zugeordneten Formen und den Kunststoff auf die vorgegebene Prägetemeratur erwärmen, und daß die Mittel zur Temperaturregelung der dritten„ vierten und fünften Presse (54c bis 54e) zur stufenweisen Kühlung der zugeordneten Formen und des Kunststoffes beim Durchlauf durch die Prägeanlage dienen.

7. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des langgestreckten Elementes (30) zwecks Glättung der daraufliegenden Fläche des Kunststoffes hochglänzend poliert ist.

8. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Element (30) ein endloses, die Prägeanlage durchlaufendes Band ist.

9. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Presse (54) die obere Preßplatte (60) beweglich angeordnet ist, die als Widerlager dienende untere Preßplatte (62) aber maschinenfest angeordnet ist, und daß die Preßplatten (60, 62) das endlose Band (30), die zugeordneten Formen (46) und die dazwischenliegende Kunststoffbahn (16) in ihrer Schließstellung zusammenpressen.

10. Prägeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Schalteinrichtung und den Betätigungsorganen für die Presse (54) zusammenwirkende Steuereinrichtung (14) vorgesehen ist.

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11. Anlage zum kontinuierlichen Aufprägen eines einer Vorgabe präzis entsprechenden Musters auf eine Seite einer Materialbahn aus thermoplastischem Kunststoff, deren gegenüberliegende Seite glatt bleibt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein Rahmen (52),

b) ein am Rahmen angeordnetes, langgestrecktes, glättendes Element (30), dessen eine Seite hochglänzend poliert ist und das im Bereich des Rahmens entlang einer Führungsbahn beweglich ist,

c) mehrere oberhalb des glättenden Elementes (30) auf dessen hochglänzender Seite angeordnete Formen (46) zwecks Prägens eines definierten Abschnittes einer zwischen den Formen und dem glättenden Element befindlichen Kunststoffbahn (16), wobei die Mittelpunkte der Formen auf einer Linie in jeweils gleichem Abstand über eine vorbestimmte Strecke angeordnet sind,

d) mindestens drei in Reihe geschaltete Pressen, die am Rahmen (52) entlang der Führungsbahn des glättenden Elementes (30) angeordnet sind, wobei jede Presse (54a bis 54e) eine erste, der glänzenden Seite des glättenden Elementes (30) im Abstand zugeordnete Preßplatte (60) aufweist und eine zweite, der Rückseite des glättenden Elementes (30) in einem gewissen Abstand zugeordnete Preßplatte (62), wobei die Pressen (54) über eine der Erstreckung der Formen im wesentlichen entsprechende Strecke im vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind und im Betrieb mindestens eine der Preßplatten gegen die andere in eine Schließstellung bewegen bzw. umgekehrt in eine geöffnete Stellung, wobei die Preßplatten (60, 62) in ihrer Schließstellung das glättende Element (30) und die Formen (46) beidseitig gegen die jeweils zugeordneten Flächen der Kunststoffbahn (16) für den Prägevorgang drücken.

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e) Mittel zum schrittweisen Vorschub des glättenden Elementes (30) über eine der Pressen (54a bis 54e) aufweisenden Strecke im wesentlichen entsprechende Strecke, wobei die Bahn (16) und die Formen (46) von Presse zu Presse mitgenommen werden,

f) Mittel (96) zum Betrieb der Pressen (54) zwecks Überführung der Preßplatten in ihre geöffnete Stellung, in der das glättende Element und die Formen druckentlastet sind, und zur Überführung der Preßplatten in ihre Schließstellung, sobald die Vorschubbewegung beendet ist, in der der Anpreßdruck wieder wirksam ist,

g) mit den Pressen (54) verbundene Mittel (14) zur Regelung der Temperatur von mindestens einer der Preßplatten von mindestens einigen der entlang der Führungsbahn angeordneten Pressen, so daß die Temperatur der Formen bei Überführung von einer Presse zur anderen einstellbar ist.

12. Prägeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (46) eine aus einer Vielzahl von dicht nebeneinanderliegenden Hohlräumen mikroprismatischen Querschnittes bestehende Prägefläche aufweist.

13. Prägeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste(54a) von drei hintereinandergeschalteten Pressen (54) mit Heizmitteln zwecks Erwärmung des zugeordneten Kunststoffes auf eine vorgegebene Prägetemperatur verbunden ist, daß die nachgeschaltete zweite Presse (54b) mit Mitteln zur Temperaturregelung verbunden ist, durch die eine definierte Verringerung der Temperatur der Formen (46) und infolgedessen auch des Kunststoffes erzielbar ist, und daß die nächstfolgende dritte Presse (54c) mit Mitteln zur Temperaturregelung verbunden ist zwecks Kühlung der Formen (46) und entsprechend des Kunststoffes auf eine vorbestimmte, gegenüber der Temperatur der zweiten Presse niedrigere Temperatur.

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14. Prägeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pressenfolge von insgesamt fünf Pressen (54a bis 54e) vorgesehen ist, daß die Mittel zur Temperaturregelung der ersten Presse der Reihe die Formen und den zugehörigen Kunststoff auf eine vorbestimmte Temperatur vorheizen, während die Mittel zur Temperaturregelung der nachgeschalteten zweiten Presse (54b) der Reihe die Formen und den zugehörigen Kunststoff auf die Prägetemperatur erwärmen, und daß die Mittel zur Temperaturregelung, die an die dritte, vierte und fünfte Presse (54c bis 54e) der Reihe angeschlossen sind, die Formen und den Kunststoff stufenweise beim Vorlauf durch die Prägeanlage abkühlen.

15. Prägeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Element (30) ein endloses, die Prägeanlage durchlaufendes Band ist.

16. Prägeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Presse (54) die obere Preßplatte (60) beweglich und die zweite Preßplatte (62) maschinenfest angeordnet sind, daß die Preßplatten das Band (30) und die Formen (46) und die dazwischen vorgesehene Kunststoffbahn (16) in ihrer Schließstellung zusammenpressen, daß den Betrieb der Vorschubeinrichtung (50, 51) und des Pressenantriebes (96) steuernde und mit den Einrichtungen verbundene Mittel (14) vorgesehen sind.

17. Verfahren zum Prägen eines bahnenförmigen Kunststoffes auf einer Seite mit exakt geprägten Strukturen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Aufbringen einer Seite eines bahnenförmigen Materials aus thermoplastischem Kunststoff auf einem langgestreckten, beweglichen Element, das bei seiner Bewegung verschiedene Stationen durchläuft,

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b) Aufbringen mehrerer Prägeformen mit dem gewünschten Prägemuster auf die andere Seite der Kunststoffbahn, wobei die Formen dicht nebeneinander über die gesamte Länge der Bahn liegen,

c) Aufbringen eines Preßdruckes auf die erste der Formen in der Serie und auf das langgestreckte Element in der ersten Station zwecks Verformung der dazwischenliegenden Bahn derart, daß der Kunststoff in die Prägestruktur der Form hineinfließt,

d) Aufheben des Anpreßdruckes auf Form und langgestrecktes Element in dieser ersten Station,

e) Vorschub der ersten Form und des damit zusammenwirkenden Teiles des langgestreckten Elementes (30) und der Bahn (16) zur nächsten Station und Vorschub einer zweiten Form in die erste Station,

f) Aufbringen eines Anpreßdruckes auf die erste Form und das langgestreckte Element in der zweiten Station, während gleichzeitig auf die zweite Form und das langgestreckte Element in der ersten Station zwecks Prägung der Materialbahn ein Preßdruck ausgeübt wird,

g) Aufheben des Preßdruckes in der ersten und zweiten Station und Vorschub der ersten und zweiten Formen und der jeweils zugeordneten Abschnitte des langgestreckten Elementes und der Materialbahn zu den nächsten Stationen, während eine dritte Form der ersten Station zugeführt wird,

h) Aufbringen eines Preßdruckes auf die Formen und das langgestreckte Element in jeder der Stationen,

i) Wiederholung des gesamten Ablaufes beim Vorschub der Formen des langgestreckten Elementes und der Materialbahn durch die einzelnen Stationen,

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j) Regelung der Temperatur der Formen an mindestens einigen der Stationen, so daß das Kunstharz der Materialbahn zu der Prägestruktur der Form in der ersten Station umgeformt wird und in den nachfolgenden Stationen gekühlt wird, und

k) Abziehen der geprägten Materialbahn aus den Formen und von dem langgestreckten Element, nachdem sämtliche Stationen durchlaufen wurden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz der zu prägenden Bahn ein thermoplastisches Harz ist, das frei von Lösungsmitteln und bei der Prägetemperatur flüchtigwerdenden Bestandteilen ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Element eine hochglänzende Fläche aufweist, über die die zugewandte Seite der Materialbahn geglättet

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das formenseitige Prägemuster aus mikroprismatischen Hohlräumen besteht, die auf dsm geprägten Material eine Struktur aus dicht aneinanderliegenden Mikroprismen ergeben.

21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich-

n e t , daß die Temperaturregelung der Formen darin besteht, daß die Materialbahn bis zum Erreichen eines halb fließfähigen Züstandes zwecks Prägung in der jeweils ersten Station erwärmt wird, und daß die Materialbahn auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur in den der Prägestation nachgeschalteten Stationen abgekühlt wird.

C-. i. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen vom langgestreckten Element und von der Materialbahn nach Durchlaufen aller Stationen abgenommen und zwecks Wiederholung der Arbeitsschritte der Anlage in einen vor der ersten Station liegenden Bereich zugeführt werden,

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23. Geprägtes Band aus Kunstharz mit einem sich über die gesamte Länge des Produktes wiederholenden, dicht aneinanderliegenden, exakt auf einer Seite aufgeprägten Muster, wobei die Abweichungen von der vorgegebener. Struktur zwischen dem ersten Muster der Serie auf dem Band und dem letzten Muster weniger als ein Prozent betragen.

24. Band nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunstharz ein thermoplastisches Harz ist.

25. Band nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die dem geprägten Muster gegenüberliegende Seite des Bandes glänzend ist.

26. Band nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß die Prägungen aus exakt strukturierten Mikroprismen bestehen.

27. Geprägtes Band aus Kunstharz mit einer Folge von dicht nebeneinanderliegenden, sich wiederholenden Mustern sehr genauer Prägung auf einer Seite des Bandes über annähernd dessen gesamte Länge, wobei die Formabvieichungen in der Struktur des ersten Musters der Folge gegenüber dem letzten Muster der Folge weniger als ein Prozent betragen, dadurch gekennzeichnet, daß das Band nach dem Verfahren nach Anspruch 17 hergestellt ist.

28. Geprägtes Band nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Harz ein thermoplastischer Kunststoff ist, daß die der Prägung gegenüberliegende Seite des Bandes glänzend ist und daß die Prägungen aus exakten Mikroprismen bestehen.

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BAD ORIGINAL