DE3635485A1 - Einrichtung und verfahren zum herstellen von harzschichtkarten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Harzschichtkarten durch Thermoverschweißen aufeinanderliegender Harzplättchen und auf eine bei einer solchen Einrichtung und einem solchen Verfahren verwendete Kassette zum Halten der Harzplättchen.

Harzschichtkarten werden derart hergestellt, daß ein bedruckter Gegenstand, der ein Bild, alphanumerische Zeichen und dgl. trägt, zwischen Harzplättchen geklemmt wird und daß diese Harzplättchen dann miteinander thermoverschweißt werden und so den bedruckten Gegenstand versiegelt zwischen sich aufnehmen. Diese Technik wird bei Identitätskarten, Führerscheinen und dgl. angewendet.

Eine herkömmliche Einrichtung zum Herstellen solcher Harzschichtkarten ist derart ausgebildet, daß mehrere Harzplättchen, die den bedruckten Gegenstand klemmend zwischen sich aufnehmen, unter Verwendung einer Preßvorrichtung und einer Heizvorrichtung thermoverschweißt werden.

Bei diesem bekannten Gerät wird eine Aufspannvorrichtung zum Festklemmen der Harzplättchen in eine Presse eingesetzt, in der die Harzplättchen mit Hilfe einer Druckkraft von der Presse und mit Hilfe von Wärme durch die Heizvorrichtung thermoverschweißt werden. Nachdem die Presse abgeschaltet worden ist, wird die Aufspannvorrichtung herausgenommen und eine andere Aufspannvorrichtung, die andere Harzplättchen klemmend aufnimmt, wird in die Maschine eingebracht.

Die bekannte Einrichtung benötigt somit in nachteiliger Weise eine erhebliche Zeit zum Herstellen einer Harzschichtkarte und es ist deshalb bisher unmöglich, innerhalb kurzer Zeit eine Vielzahl von Harzschichtkarten, wie bspw. Identitätskarten zu erhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung bzw. ein Verfahren zum Herstellen von Harzschichtkarten und eine dabei verwendete Kassette der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die es ermöglicht, eine Vielzahl von Harzschichtkarten innerhalb kurzer Zeit herzustellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Einrichtung bzw. einem Verfahren bzw. einer Kassette der eingangs genannten Art die im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 11 bzw. des Anspruchs 5 aufgeführten Merkmale vorgesehen.

Es ist im allgemeinen notwendig, das Material für eine Harzschichtkarte etwa 4 min lang unter Druck zu erwärmen, während es lediglich 2 min dauert, das erwärmte Material abzukühlen. Wenn eine Kassette, die mehrere Harzplättchen in aufeinanderliegender Anordnung aufnimmt, aufeinanderfolgend zu einer Preß-Wärme-Station und einer Kühlstation transportiert wird, ist es deshalb möglich, eine höhere Anzahl von Harzschichtkarten innerhalb kürzerer Zeit zu erhalten, als dies mit der bekannten Einrichtung möglich ist. Im bekannten Falle muß die Kasstte nämlich in jeder Station 4 min lang, die für den Preß-Wärme-Vorgang benötigt werden, verbleiben. Demgegenüber besitzt die erfindungsgemäße Einrichtung mehrere Preß-Wärme-Stationen; wenn deshalb bspw. zwei Preß-Wärme-Stationen vorgesehen sind und ein Preß-Wärme-Vorgang an jeder Station 2 min lang durchgeführt wird, können die Harzplättchen dem Preß-Wärme-Vorgang insgesamt 4 min unterzogen werden, so daß auf diese Weise die Zeit, die die Harzplättchen in jeder Station verbleiben müssen, auf 2 min reduziert werden kann.

Zu diesem Zweck wird bevorzugt die Kassette derart ausgebildet, daß eine bestimmte Druckkraft erhalten werden kann, während die Kassette von einer Preß-Wärme-Station zur anderen bewegt wird, so daß der zusammengedrückte Zustand, der durch die erste Preß-Wärme-Station erreicht ist, nicht aufgehoben wird.

Die Antriebsvorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie die Kassette derart hält, daß sie in der Richtung bewegbar ist, in der die darin aufgenommenen Harzplättchen zusammengedrückt werden, so daß jede Preß-Wärme-Station die Harzplättchen in jeder beliebigen Position in Preßrichtung zusammendrücken kann, was die Herstellung der Einrichtung vereinfacht.

Sind die o.g. Stationen um die Antriebsvorrichtung herum angeordnet, kann die Kassette gleichmäßig durch die Stationen zirkulieren, was zu einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit und der Qualität beiträgt.

Jede Preß-Wärme-Station kann derart ausgebildet sein, daß sie die Preßkraft über konische Scheibenfedern überträgt. Konische Scheibenfedern sind zu einem genauen Übertragen einer relativ großen Druckkraft geeignet. Das Zwischenfügen der konischen Scheibenfedern erleichtert die Steuerung der Übertragung einer relativ großen Druckkraft.

Die Kassette ist ferner vorzugsweise mit einem federnden Element versehen, das die Preßplatte gegen die aufeinanderliegenden Harzplättchen drückt.

Der Kassettenkörper besitzt in vorteilhafter Weise eine Ausnehmung zur Aufnahme der Harzplättchen, wobei der Abstand zwischen dem Boden dieser Aufnahmeausnehmung und dem Preßteil der Preßplatte derart gewählt ist, daß er im wesentlichen gleich der Gesamtdicke der Harzplättchen, nachdem diese dem Thermoschweißprozeß unterworfen worden sind, ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Gerät zum Herstellen von Harzschichtkarten, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gerät nach Fig. 1,

Fig. 3 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung eine gemäß vorliegender Erfindung verwendete Kassette,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Kassette nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt durch eine erste Preß-Wärme-Station, entsprechend dem Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 6,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 den Preß-Wärme-Vorgang in der Station gemäß Fig. 5,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine Kühlstation,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 8,

Fig. 10 den Kühlvorgang in der Station nach Fig. 8,

Fig. 11 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung gemäß einer anderen Ausführungsform eine gemäß vorliegender Erfindung verwendete Kassette und

Fig. 12 einen Längsschnitt durch die Kassette nach Fig. 11.

Die Fig. 1 und 2 zeigen zusammen ein Gerät 10 zum Herstellen von harzlaminierten Karten, die im folgenden auch als Harzschichtkarten bezeichnet werden. Dieses Gerät 10 besitzt einen Maschinenrahmen 12, auf dessen im wesentlichen mittigen Bereich eine Antriebsvorrichtung 14 angeordnet ist. Ein Abschnitt 16 zum Be- und Entladen einer Kassette, eine erste Druck- bzw. Preß-Wärme-Station 18, eine zweite Druck- bzw. Preß-Wärme-Station 20 und eine Kühlstation 22 sind um die Antriebsvorrichtung 14 in gleichen Abständen angeordnet.

In dem Kassetten-Be- und Entladeabschnitt 16 wird eine Kassette 24 auf die Antriebsvorrichtung 14 geladen. Die Kassette 24 wird in der ersten und zweiten Preß-Wärme-Station 18, 20 unter Druck erwärmt, in der Kühlstation 22 abgekühlt und dann in dem Kassetten-Be- und Entladeabschnitt 16 von der Antriebsvorrichtung 14 abgeladen.

Gemäß den Fig. 3 und 4 besitzt die Kassette 24 einen Kassettenkörper 26, der aus dickwandigem metallischem Material, vorzugsweise Aluminium gebildet ist. Eine Öffnung 28 mit rechteckförmigem Querschnitt erstreckt sich durch den mittigen Bereich des Körpers 26 und eine Aufnahmeausnehmung 30, die eine größere Grundfläche als die Öffnung 28 besitzt, ist in dem Körper 26 derart gebildet, daß sie sich von der Oberfläche des Körpers 26 aus erstreckt, wobei die Ausnehmung 30 eine Tiefe D von der Oberfläche aus besitzt.

Eine Vielzahl metallischer Blätter bzw. Lamellen oder Plättchen 32 ist in der Aufnahmeausnehmung 30 aufgenommen. Ein Harzblatt oder -plättchen 34 ist zwischen jedem Paar benachbarter Metallplättchen 32 geklemmt. Jedes Harzplättchen 34 ist bei 34 A und 34 B gefaltet, und die Enden des gefalteten Plättchens 34 werden miteinander in Berührung gebracht, so daß praktisch zwei Harzplättchen gebildet sind, zwischen denen ein bedruckter Gegenstand, der eine Fotografie, alphanumerische Zeichen und dgl. trägt, im voraus eingeschoben ist. Daraufhin werden dann, wenn dieses Harzplättchen 34 in der ersten und der zweiten Preß-Wärme-Station 18, 20 unter Druck erhitzt wird, die vordere und die hintere Schicht des Harzplättchens 34 zusammen thermoverschweißt, so daß damit der gedruckte Gegenstand in diesem Harzplättchen 34 versiegelt ist.

Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel das Harzplättchen 34 längs der Bereiche 34 A und 34 B gefaltet ist, um praktisch zwei Harzplättchen bilden, können auch zwei getrennte Harzplättchen derart verwendet werden, daß sie aufeinandergelegt und zwischen einem Paar benachbarter Metallplättchen 32 angeordnet werden.

Eine Druck- bzw. Preßplatte 36 wird auf den Kassettenkörper 26 gebracht und mit Hilfe von Schrauben 38 mit diesem fest verbunden. Die Platte 36 besitzt eine rechteckige Öffnung 40, die der rechteckförmigen Öffnung 28 im Körper 26 gegenüberliegt. Eine Rippe 42 steht vom Umfangsrand der Öffnung 40 derart vor, daß sie in die Aufnahmeausnehmung 30 passt.

Der Abstand, um den die Rippe 42 von der Preßplatte 36 vorsteht, sei das Maß E. Ist die Preßplatte 36 mit dem Kassettenkörper 26 mit Hilfe der Schrauben 38 fest verbunden, so ist demgemäß die lichte Weite in der Aufnahmeausnehmung 30 und der rechteckförmigen Öffnung 40 durch (D-E) gegeben. Vorzugsweise wird deshalb die Abmessung (D-E) derart bestimmt, daß sie gleich der Summe der gesamten Dicke der Vielzahl von Metallplättchen 32 und der gesamten Dicke der fertigen Produkte, d.h. der Vielzahl von Harzplättchen 34, nachdem sie unter Druck erwärmt worden sind und sich deren Dicke entsprechend reduziert hat, ist.

Vor der Erwärmung unter Druck besitzt jedoch jedes Harzplättchen 34 einen größere Dicke als das Plättchen 34 dann besitzt, wenn es zu dem Produkt fertig verarbeitet ist. Aus diesem Grunde ist auch dann, wenn die Preßplatte 36 mit dem Kassettenkörper mit Hilfe der Schrauben 38 vor dem Preß-Wärme-Prozeß verbunden ist, ein kleiner Spalt zwischen der Preßplatte 36 und dem Kassettenkörper 26 nach dem Preß-Wärme-Prozeß in unerwünschter Weise vorhanden.

Aufgrund dieser Umstände sind die Schrauben 38 derart ausgebildet und angepasst, daß sie eine Vielzahl von Harzplättchen 34 mit einem bestimmten Druck über die Preßplatte 36 auch dann kontinuierlich zusammendrücken können, während die Kassette 24 aus der ersten Preß-Wärme-Station 18 in die zweite Preß-Wärme-Station 20 gebracht wird.

Die Antriebsvorrichtung 14 besitzt eine rotierende Welle 44, die sich in vertikaler Richtung erstreckt und die am Maschinenrahmen 12 drehbar gehalten ist, und ein Rahmenelement 46 ist mit der Welle 44 fest verbunden. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt das Rahmenelement 46 eine rechteckige ebene Form, und vertikale Wände 47 erstrecken sich von den vier Seiten des Rahmenelements 46 aus derart senkrecht nach oben, daß die Wände 47 den oben genannten Stationen gegenüberliegen.

Ein Paar Führungsblöcke 48 ist an der Außenseite jedes der vertikalen Wände 47 des Rahmenelementes 46 befestigt, wobei die Führungsblöcke 48 in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Diese Führungsblöcke 48 besitzen vertikale Nuten 50, die einander zugewandt sind. Zwei Seitenbereiche einer Hubplatte 52 sind in diesen Nuten 50 aufgenommen, so daß die Hubplatte 52 in senkrechter Richtung bewegbar ist. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die Abwärtsbewegung der Hubplatte 52 von einem mit dem Rahmenelement 46 fest verbundenen Stopper 54 derart begrenzt, daß er an dem unteren Ende der Platte 52 anliegt. Ein Gabelelement 56 steht vom unteren Endbereich der Hubplatte 52 horizontal vor. Zwei vorstehende Teile, die das Gabelelement 56 definieren, sind in parallele Nuten 58 eingepasst, die an den beiden Außenseitenbereichen des Kassettenkörpers 26 gebildet sind. Somit kann in dem Kassetten-Be- und Entladeabschnitt 16 die Kassette 24 unter Verwendung dieser Nuten 58 gemäß Fig. 1 auf das Gabelelement 56 gebracht bzw. von diesem entfernt werden. Damit ist die Kassette 24 von den Führungsblöcken 48 über das Gabelelement 56 und somit über die Hubplatte 52 in vertikaler Richtung bewegbar gehalten.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die rotierende Welle 44 mit einem Motor 60, der am Rahmen 12 befestigt ist, über eine Steuerkette 62, die sich zwischen beiden erstreckt, antriebsmäßig verbunden, wodurch die Welle 44 gedreht und dann angehalten wird, wenn die Gabelelemente 56 den vorbestimmten Stationen gegenüberliegen. Zu diesem Zweck ist eine Scheibe 64 gemäß Fig. 1 am Rahmenelement 46 derart befestigt, daß sie mit diesem rotieren kann. Die Scheibe 64 besitzt kreisförmige Nuten 66, die in ihrem Außenumfangsbereich in einem vorbestimmten regelmäßigen Abstand gebildet sind. Nimmt eine der Nuten 66 ein Abtastelement 68 eines Begrenzungsschalters auf, so wird der Motor 60 abgeschaltet und die Gabelelemente 56 werden dadurch derart positioniert, daß sie den betreffenden Stationen gegenüberliegen.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält die erste Preß-Wärme-Station 18 ein Paar Seitenplatten 70, die auf dem Maschinenrahmen 12 stehen, und die betreffenden oberen Enden dieser Seitenplatten 70 sind mit einer Deckplatte 72 verbunden. Ein Motor 74 und ein Reduktionsgetriebe 76 sind an den Seitenplatten 70 befestigt.

Gemäß Fig. 5 ist ein Zahnrad 80 mit einer Ausgangswelle 78 des Reduktionsgetriebe 76 fest verbunden. Das Zahnrad 80 hämmt mit einem Zahnrad 84, das mit dem oberen Endbereich einer in Fig. 6 dargestellten Gewindespindel 82 fest verbunden ist.

Die Spindel 82 besitzt einen oberen und einen unteren Endbereich, welche Bereiche über Lager 86 drehbar gehalten sind, so daß die Achse der Spindel 82 sich vertikal erstreckt. Das Lager 86, das den oberen Endbereich der Spindel 82 trägt, ist mit der Deckplatte 72 fest verbunden, während das Lager 86, das den unteren Endbereich der Spindel 82 trägt, mit einer Trägerplatte 88, die vom Rahmen 12 vorsteht, fest verbunden ist.

Ein rechtsgängiges Außengewinde 90 ist in den unteren Endbereich des Zwischenbereiches der Spindel 82 eingeschnitten und ein linksgängiges Außengewinde 92 ist in dessen oberen Endbereich eingeschnitten; diese Gewinde 90 und 92 sind in Eingriffsverbindung mit Innengewinden in einem unteren bzw. einem oberen Hubblock 94 bzw. 96. Die Blöcke 94 und 96 sind auf einem Paar Führungspfosten 98 über Lager 100 bewegbar gehalten, wobei die Führungspfosten 98 parallel zur Spindel 82 angeordnet sind. Die betreffenden oberen Enden der Führungspfosten 98 sind mit der Deckplatte 72 und deren untere Enden sind mit der Trägerplatte 88 fest verbunden.

Demgemäß bewegen sich der untere und der obere Hubblock 94, 96 entsprechend der Rotation des Motors 74 um gleiche Wege aufeinander zu bzw. voneinander weg.

Arme 102 und 104 stehen von den Blöcken 94 und 96 zur Antriebsvorrichtung 14 hin ab. Ein Druck- bzw. Preßblock 106 steht vom Arm 102 zum Arm 104 hin ab.

Ein Federsitz 108 ist mit dem Arm 104 fest verbunden und ein Bolzen 110 erstreckt sich durch die axiale Mitte des Federsitzes 108. Ein Druck- bzw. Preßblock 112 ist mit dem unteren Ende des Bolzens 110 fest verbunden bzw. einstückig. Der obere Endbereich des Bolzens 110 steht von der oberen Seite des Federsitzes 108 vor und eine Mutter 114 ist auf diesen vorstehenden Endbereich aufgeschraubt, wodurch verhindert ist, daß sich der Bolzen 110 vom Federsitz 108 entfernen kann.

Eine Kombination aus einer Vielzahl von konischen Scheibenfedern 116 ist zwischen dem Preßblock 112 und dem Federsitz 108 angeordnet. Die Preßblöcke 106 und 112 sind somit zusammen mit den Bewegungen des unteren und des oberen Hubblockes 94, 96 aufeinander zu und voneinander weg bewegbar.

Bewegen sich die Preßblöcke 106 und 112 aufeinander zu, werden sie in die rechteckförmigen Öffnungen 28 und 40 in der Kassette 24, die in der ersten Preß-Wärme-Station 18 angeordnet ist, eingeschoben, wodurch eine relativ große Preß- bzw. Druckkraft auf die Vielzahl der Metallplättchen 32 ausgeübt wird, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Heizelemente 117 sind in den Preßblöcken 106 und 112 angeordnet, so daß es möglich ist, die Harzplättchen 34 über die Metallplättchen 32, während auf sie ein Druck ausgeübt wird, auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen.

Während der Preßblock 106 mit dem Arm 102 fest verbunden ist, wird der Preßblock 112 vom Arm 104 über die konischen Scheibenfedern 116 gehalten. Deshalb ist während des Preßvorganges der Block 112 relativ zum Arm 104 unter einer bestimmten Belastung bewegbar. Diese relative Bewegung wird derart erfasst, daß ein Mitnehmer 120, der mit dem Block 112 fest verbunden ist, auf einen Begrenzungsschalter 118, der mit dem Arm 104 fest verbunden ist, drückt.

In diesem Falle ist die Größe des Verschiebeweges der konischen Scheibenfedern 116, die auftritt, wenn eine geforderte Druckkraft erzeugt wird, durch Kalibrierung über eine Kraftmeßdose, die zwischen den Preßblöcken 106 und 112 angeordnet ist, vorbestimmt worden. Im Betrieb wird, wenn die bestimmte Größe des Verschiebeweges erreicht ist, dieser Zustand vom Begrenzungsschalter 118 erfasst, wodurch es möglich ist, eine gewünschte Druckkraft auf die Harzplättchen 34 in zuverlässiger Weise auszuüben.

Wird die Druckkraft auf die Harzplättchen 34 in der Kassette 24 übertragen, braucht die Antriebsvorrichtung 14 die Kassette 24 in vertikaler Richtung nicht mit besonders hoher Genauigkeit halten, da die Kassette 24 relativ zu den feststehenden Führungsblöcken 48 über das Gabelelement 56 und die Hubplatte 52 vertikal bewegbar ist. Es ist lediglich notwendig, den Mechanismus derart einzustellen, daß dann, wenn die Preßblöcke 106 und 112 die Metallplättchen 32 zwischen sich klemmen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, die Kassette 24 zusammen mit dem Gabelelement 56 relativ zum Rahmenelement 46 etwas nach oben bewegt wird.

Da die Anordnung und die Wirkungsweise der zweiten Preß-Wärme-Station 20 ähnlich derjenigen der ersten Preß-Wärme-Station 18 ist, kann deren Beschreibung unterbleiben.

Gemäß den Fig. 1, 8 und 9 besitzt die Kühlstation 22 ebenfalls einen sich senkrecht bewegenden Mechanismus, ähnlich demjenigen der ersten Preß-Wärme-Station 18. Die Rotation eines Motors 74 wird über ein Reduktionsgetriebe 76 und ein Paar Zahnräder 80 und 84 auf eine Gewindespindel 82 übertragen, wodurch sich der untere und der obere Hubblock 94 und 96, während sie von Führungspfosten 98 geführt sind, aufeinander zu und voneinander weg bewegen können.

Desweiteren sind Druck- bzw. Preßblöcke 122 und 124 in ähnlicher Weise an Armen 102 und 104 gehalten, die vom unteren bzw. oberen Hubblock 94, 96 abstehen. Demgemäß erzeugen diese Preßblöcke 122 und 124 eine Preß- bzw. Druckkraft über konische Scheibenfedern 116 in einer Weise, die derjenigen ähnlich ist, wie sie im Falle der ersten Preß-Wärme-Station 18 erfolgt. Diese Vorspannkraft der Federn 116 ist jedoch relativ gering eingestellt, weil die Druckkraft, die in der Kühlstation 22 erforderlich ist, kleiner ist, als diejenigen in der ersten und zweiten Preß-Wärme-Station 18, 20.

Außerdem sind die Preßblöcke 122 und 124 in der Kühlstation 22 hohl, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist, und an den beiden Enden jedes der Blöcke 122 und 124 sind Kühlluft-Einlaß- und -Auslaßöffnungen 126 und 128 vorgesehen. Die Einlaßöffnungen 126 sind derart ausgebildet, daß sie Rohrleitungen 132 gegenüberliegen, die von einem Lüfter 130 ausgehen, der am Rahmen 12 befestigt ist. Wenn somit die Preßblöcke 122 und 124 auf die Kassette 24 drücken, werden sie durch Kühlluft gekühlt, wodurch die Harzplättchen 34 über die Metallplättchen 32 gekühlt werden.

Um diese Kühlluft wirksam auf die Oberflächen der Preßblöcke 122 und 124, die mit der Kassette 24 in Kontakt sind, zu bringen, sind Führungsplatten 134 mit dem Blöcken 122 und 124 verbunden, so daß die Kühlluft auf Bereiche der Blöcke 122 und 124 gerichtet ist, die mit der Kassette 24 in Berührung sind.

Die Kassette 24 nimmt eine Vielzahl von Metallplättchen 32 und Harzplättchen 34 auf, wobei jedes Harzplättchen zwischen jedem Paar benachbarter Metallplättchen 32 in dem Raum zwischen dem Kassettenkörper 26 und der Preßplatte 36 angeordnet ist, und die Platte 36 ist mit dem Körper 26 über Schrauben 38 fest verbunden. In dem Kassetten Be- und Entladeabschnitt 16 wird die Kassette 24 auf die Gabel 34 gebracht, wobei die Nuten 58 an den beiden Außenseitenbereichen der Kassette 24 verwendet werden.

Dann bewirkt die Antriebsvorrichtung 14, daß sich das Rahmenelement 46 aufgrund der vom Motor 60 abgeleiteten Antriebskraft um 1/4-Umdrehung dreht, so daß die Kassette 24, die am Rahmenelement 46 gehalten ist, der ersten Preß-Wärme-Station 18 gegenüberliegt.

In der ersten Preß-Wärme-Station 18 werden der untere und der obere Hubblock 94, 96 mit Hilfe der vom Motor 74 abgeleiteten Antriebskraft aufeinander zu bewegt und in die rechteckförmige Öffnungen 28, 40 in der Kassette 24 eingebracht, so daß sie die Vielzahl der Metallplättchen 32 mit einer relativ großen Kraft klemmen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Gleichzeitig wird ein elektrischer Strom über die Heizelemente 117 in den Blöcken 106 und 112 geleitet, so daß jedes der Harzplättchen 34, das zwischen den Metallplättchen 32 geklemmt ist, unter Druck erwärmt und dadurch thermoverschweißt wird.

In diesem Falle ist durch die vom Begrenzungsschalter 118 bewirkte Steuerung eine gewünschte Druckkraft zuverlässig übertragen, wobei der Schalter dann betätigt wird, wenn die konischen Scheibenfedern 116 um einen bestimmten Betrag verschoben worden sind. Wären keine derartigen konischen Scheibenfedern 116 vorhanden, so wäre es notwendig, den Betrag der Rotation der Gewindespindel 82 genau zu steuern, um die gewünschte Druckkraft zu erreichen, was jedoch nicht praktikabel ist.

In der ersten Preß-Wärme-Station 18 wird das Erwärmen unter Druck nur in der Hälfte der Zeit durchgeführt, die zum vollständigen Thermoverschweißen der Harzplättchen 34 erforderlich ist. Danach wird der Motor 60 wieder gedreht, so daß die Antriebsvorrichtung 14 die Kassette 24 aus der ersten Preß-Wärme-Station 18 in die zweite Preß-Wärme-Station 20 bewegt. Während dieser Bewegung wird die Kassette 24 in einem Zustand gehalten, in welchem der Kassettenkörper 26 und die Preßplatte 36 einen bestimmten Druck erzeugen, und es ist deshalb möglich, den Betrag, um den die Harzplättchen zusammengedrückt und in der zweiten Preß-Wärme-Station 20 erwärmt werden, auf ein Minimum zu reduzieren.

In der zweiten Preß-Wärme-Station 20 werden die Harzplättchen 34 in der Kassette 24 durch die Preßblöcke 106 und 112 in einer Art und Weise gleichzeitig zusammengedrückt und erwärmt, die ähnlich der ist, wie dies in der ersten Preß-Wärme-Station 18 stattfindet. Die Beträge, um die die Harzplättchen 34 zusammengedrückt und erwärmt werden, sind gleich denjenigen in der ersten Preß-Wärme-Station 18.

Ist der Preß-Wärme-Vorgang in der zweiten Preß-Wärme-Station 20 beendet, sind die vordere und die hintere Schicht jedes Harzplättchens 34 vollständig miteinander thermoverschweißt und der bedruckte Gegenstand, der zwischen diesen Schichten geklemmt ist, ist dadurch zuverlässig versiegelt bzw. eingeschweißt.

Die Harzplättchen 34, die so thermoverschweißt sind, müssen abgekühlt werden, damit der versiegelte Aufbau sicher beibehalten wird. Aus diesem Grunde bewirkt die Antriebsvorrichtung 14, daß die Kassette 24 eine weitere 1/4-Umdrehung ausführt, so daß sie zur Kühlstation 22 gebracht wird. In dieser Kühlstation 22 kühlen die Preßblöcke 122 und 124, die mit den Metallplättchen 32 in Berührung sind, die Harzplättchen 34 mit Kühlluft vom Lüfter 130, wodurch es möglich ist, daß jedes der thermoverschweißten Harzplättchen 34 den bedruckten Gegenstand zuverlässig zwischen sich versiegelt hält.

Danach führt die Antriebsvorrichtung 14 eine weitere 1/4-Umdrehung aus, so daß die Kassette 24, die die thermoverschweißten Harzplättchen 34 hält, zum Kassetten-Be­ und Entladeabschnitt 16 zurückkehrt. Daraufhin kann der Bedienende die Kassette 24 entladen und eine neue Kassette 24 laden, die dem Thermoschweißvorgang noch nicht unterworfen worden ist.

Wenn auch die obige Beschreibung des Vorgangs aus Gründen der vereinfachten Erläuterung darstellt, wie eine einzelne Kassette 24 auf der Antriebsvorrichtung 14 geladen bzw. gebracht wird, ist es möglich, eine neue Kassette 24 auf jedes Gabelelement 56 zu bringen, die im Kassetten Be- und Entladeabschnitt 16 neu angeordnet ist, und zwar jedes Mal dann, wenn die beladene Kassette 24 um 1/4-Umdrehung sich dreht, so daß jeder Schritt beim Thermoschweißvorgang in jeder Station konstant durchgeführt wird. Somit ist es möglich, Harzschichtkarten mit einer hohen Ausstoßleistung zu erhalten.

Somit ist die Preß-Wärme-Operation auf die erste und die zweite Preß-Wärme-Station 18 und 20 aufgeteilt, um so den Zyklus zum Erzeugen der Harzschichtkarten des Gerätes 10 abzukürzen.

Es sei angemerkt, daß jede der thermoverschweißten Harzplättchen 34 im Kassetten-Be- und Entladeabschnitt 16 herausgenommen und dann einem anderen Vorgang zugeführt wird, bei dem das Harzplättchen 34 an seiner Außenseite zum fertigen Produkt bearbeitet wird. Wenn auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Be- und Entladen der Kassette 24 im Kassetten-Be- und Entladeabschnitt 16 von Hand durchgeführt wird, versteht es sich, daß die Kassette 24 auch automatisch ge- und entladen bzw. eingebracht und entnommen werden kann.

Die Fig. 11 und 12 zeigen zusammen ein anderes Beispiel einer Kassette, die gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden kann. Bei dieser Kassette werden die Innenmaße der Aufnahmeausnehmung 30 im Kassettenkörper 26 A zur Preßplatte 36 hin allmählich vergrößert. Die minimalen Innenmaße der Ausnehmung 30 sind derart gewählt, daß sie gleich den Außenmaßen der Metallplättchen 32 und der Harzplättchen 34 ist, die in sie eingesteckt werden. Ferner wird die Preßplatte 36, die gegen den Kassettenkörper 26 A gedrückt wird, der Vorspannkraft von konischen Scheibenfedern 142 unterworfen, die auf den Schrauben 38 sitzen.

Während die Kassette zwischen einer Vielzahl von bzw. mehreren Preß-Wärme-Stationen bewegt wird, bleibt die Klemmkraft zwischen der Preßplatte 36 und dem Kassettenkörper 26 A aufgrund der konischen Scheibenfedern 142 auf einem konstanten Wert. Somit kann die lichte Weite zwischen der Preßplatte 36 und dem Kassettenkörper 26 A dann, wenn die erstere vollständig gegen die letztere gedrückt ist, gleich der Summe der Gesamtdicke der Harzplättchen 34 beim fertigen Produkt und der Gesamtdicke der Vielzahl der Metallplättchen 32 gemacht werden.

Ist das Harzplättchen 34 zusammengedrückt, ist seine Dicke reduziert, während seine Fläche sich vergrößert hat und die Außenmaße haben sich demgemäß vergrößert. Somit wird eine Vergrößerung der Außenmaße durch den Bereich der Aufnahmeausnehmung 30 erreicht, der die vergrößerten Innenmaße besitzt.

Wie oben beschrieben, besitzt somit das Gerät zum Herstellen von Harzschichtkarten gemäß vorliegender Erfindung folgende Bauteile: Eine Kassette, die eine Vielzahl von Harzplättchen in übereinandergeschichteter Anordnung hält; eine Vielzahl von Preß-Wärme-Stationen zum Thermoverschweißen jedes der Harzplättchen in der Kassette; eine Kühlstation zum Kühlen der wärmegepressten Harzplättchen in der Kassette; und eine Antriebsvorrichtung zum aufeinanderfolgenden Bewegen bzw. Verbringen der Kassette zu jeder der Stationen. Es ist somit in vorteilhafter Weise möglich, eine Vielzahl von Harzschichtkarten innerhalb kürzester Zeit herzustellen.

Claims (11)

1. Einrichtung zum Herstellen von Harzschichtkarten durch Thermoverschweißen von aufeinanderliegenden Harzplättchen, gekennzeichnet durch eine Kassette (24), die mehrere aufeinanderliegende Harzplättchen (34) hat, durch mindestens zwei Preß-Wärme-Stationen (18, 20) zum Thermoverschweißen jedes der Harzplättchen (34) in der Kassette (24), durch mindestens eine Kühlstation (22) zum Kühlen der unter Druck erwärmten Harzplättchen (34) in der Kassette (24) und durch eine Antriebsvorrichtung (14) zum aufeinanderfolgenden Transportieren der Kassette (24) zu jeder der Stationen (18, 20, 22).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Preß-Wärme-Stationen (18, 20) größer ist als die der Kühlstationen (22).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (14) ein Hauptteil (46) und ein Halteelement (56) aufweist, das zum Halten der Kassette (24) vom Hauptteil (46) vorsteht, und daß das Halteelement (56) diskontinuierlich schwenkbar ist, so daß es, während es die Kassette (24) hält nacheinander die betreffenden Verarbeitungspositionen in den Stationen (18, 20, 22), die um die Antriebsvorrichtung (14) angeordnet sind, einnimmt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Halteelemente (56) derart vorgesehen sind, daß sie sich radial vom Hauptteil (46) aus erstrecken, wobei die Anzahl der Halteelemente (56) um eins größer ist als die Anzahl der Stationen (18, 20, 22), und daß die Kassette (24) auf ein bzw. von einem Halteelement (56), das nicht in einer der Verarbeitungspositionen in den Stationen (18, 20, 22) ist, be- bzw. entladen wird.

5. Kassette zum Halten von mehreren aufeinanderliegenden Harzplättchen, welche Kassette in einer Einrichtung zum Herstellen von Harzschichtkarten verwendet wird, in welcher die Kassette zu einer Preß-Wärme-Station bewegt und dabei jedes der Harzplättchen thermoverschweißt wird, und welche Kassette folgendes aufweist: einen Kassettenkörper (26, 26 A) zur Aufnahme mehrerer Harzplättchen, und eine Preßplatte (36), die am Kassettenkörper (26, 26 A) befestigt ist und so die Harzplättchen (34) zwischen sich und den Kassettenkörper (26, 26 A) klemmt.

6. Kassette nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein elastisches Element (142) zum Andrücken der Preßplatte (36) gegen die aufeinanderliegenden Harzplättchen (34).

7. Kassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element mindestens eine konische Scheibenfeder (142) ist.

8. Kassette nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassettenkörper (26, 26 A) eine Ausnehmung (30) zur Aufnahme der übereinanderliegenden Harz- und Metallplättchen (34, 32) aufweist und daß die Preßplatte (36) auf ihrer Innenfläche mit einem Preßteil (42) versehen ist, der sich in die Aufnahmeausnehmung (30) hinein erstreckt, wenn die Preßplatte (36) im Kassettenkörper (26, 26 A) befestigt ist.

9. Kassette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Boden der Aufnahmeausnehmung (30) und der Preßplatte (36) im wesentlichen gleich der Summe aus der Gesamtdicke der Metallplättchen (32) und der Gesamtdicke der Harzplättchen (34), nachdem sie dem Thermoschweißprozeß unterworfen worden sind, ist.

10. Kassette nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeausnehmung (30) sich in ihren Abmessungen vom Boden zu ihrem Zugang hin allmählich vergrößert bzw. erweitert.

11. Verfahren zum Herstellen von Harzschichtkarten, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bestücken einer Kassette mit mehreren aufeinanderliegenden Harzplättchen derart, daß die Plättchen durch die Kassette gehalten werden, Transportieren der Kassette nacheinander zu mehreren Preß-Wärme-Stationen zum Thermoverschweißen jedes der Harzplättchen und Transportieren der Kassette von einer Preß-Wärme-Station zu einer anderen, wobei die Kassette in zusammengedrücktem Zustand gehalten wird.