DE3635485C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen von Harzschichtkarten nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Bei Harzschichtkarten wird ein bedruckter Gegenstand, der ein
Bild, alphanumerische Zeichen oder dgl. trägt, zwischen
Harzplättchen geklemmt und diese Harzplättchen werden dann
miteinander thermoverschweißt, so daß sie den bedruckten
Gegenstand versiegelt zwischen sich aufnehmen. Diese Technik
wird bei Identitätskarten, Führerscheinen und dgl. angewendet.
Aus der DE-OS 29 31 924 ist ein Verfahren zur Herstellung von
Schichtpreßstofftafeln im Etagenpressen bekannt, bei dem die
eingangs genannten Merkmale verwendet werden, d. h., bei dem die
Schichtpreßstofftafeln zunächst einer Heizpresse zugeführt
werden, in der sie aufgeheizt und unter Druck und Temperatur
während einer bestimmten Zeit zu Schichtstofftafeln verfestigt
werden. Danach werden die Schichtpreßstofftafeln in eine
Kühlpresse gebracht, in der sie auf die zum Entformen
notwendige Temperatur heruntergekühlt werden.
Bei diesem bekannten Verfahren richtet sich die
Herstellungsrate an Schichtpreßstofftafeln nach der Zeit, in
der sich die Schichtpreßstofftafeln in der Preßwärmestation
befinden, obwohl der Durchlauf in der Kühlstation erheblich
kürzer ist. Es ist nun denkbar, diese unterschiedliche
Durchlaufzeit durch eine Erhöhung der Aufnahmekapazität der
Kühlstation oder dadurch auszugleichen, daß bei mehreren
Preßwärmestationen jeder eine Kühlstation zugeordnet wird. Dies
würde zwar die Kapazität erhöhen, jedoch gleichzeitig auch eine
deutliche Zunahme der Herstellungskosten aufgrund höherer
Anlagekosten bedeuten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, mit dem bzw. mit der eine Vielzahl von
Harzschichtkarten innerhalb kurzer Zeit bzw. eine höhere
Stückzahl an Harzschichtkarten innerhalb derselben Zeit
herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren zum
Herstellen von Harzschichtkarten der eingangs genannten Art die
im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bei einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens die im Anspruch 3 angegebenen
Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen, bei denen die
Preß-Wärmebehandlung in den aufeinanderfolgenden Stationen
jeweils als Teilprozeß erfolgt, ist es ausreichend, eine
einzige die Größenordnung einer Preß-Wärmestation besitzende
Kühlstation vorzusehen und dennoch die Herstellungsrate
praktisch nur von der Durchlaufzeit der Kühlstation abhängig zu
machen. Besondere Aufwendungen für eine vergrößerte oder ein
mehr an Kühlstationen erübrigen sich somit. Die Unterteilung
des Preß-Wärmeprozesses in mehrere entsprechend der Anzahl der
Preß-Wärmestationen unterteilte Teilprozesse wird darüber
hinaus dadurch ermöglicht, daß eine bestimmte Druckkraft auf
den Stapel von zu verpressenden Karten in der Kassette erhalten
bleibt, während die Kassette von einer Preßwärmestation zur
nächsten bewegt wird. Besonders deutlich wird dieser Vorteil
unter Zugrundelegung eines Ausführungsbeispieles, wenn bspw.
der Preß-Wärmeprozeß etwa vier Minuten lang insgesamt und der
Kühlprozeß lediglich etwa zwei Minuten dauert. Wenn deshalb
bspw. zwei Preß-Wärmestationen vorgesehen sind und ein
Preß-Wärmevorgang bzw. -prozeß an jeder dieser Stationen zwei
Minuten lang durchgeführt wird, können die Harzplättchen auf
diese Weise einem Preß-Wärmevorgang von insgesamt vier Minuten
unterzogen werden, so daß die Zeit, in der die Harzplättchen in
jeder Preß-Wärmestation verbleiben müssen auf zwei Minuten
reduziert ist, innerhalb welcher Zeit auch die Kühlstation
durchlaufen wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich hinsichtlich
des Verfahrens aus den Merkmalen des Anspruchs 2 und
hinsichtlich der Vorrichtung aus den Merkmalen eines oder
mehrerer der Ansprüche 4 bis 13.
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 34A und 34B 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 34A und 34B 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 eine 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 obengenannten 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.
Des weiteren 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
be- 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 26A 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 26A 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 26A
aufgrund der konischen Scheibenfedern 142 auf einem konstanten
Wert. Somit kann die lichte Weite zwischen der Preßplatte 36
und dem Kassettenkörper 26A 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.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen von Harzschichtkarten, bei dem
mehrere aufeinandergestapelte Harzplättchen in mindestens
einer Preß-Wärme-Station über ein bestimmtes erstes
Zeitintervall unter Druck thermoverschweißt und anschließend
einer Kühlstation zugeführt werden, in der diese über ein
bestimmtes zweites kürzeres Zeitintervall unter Druck
abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
gestapelten Harzplättchen nacheinander
mindestens zwei Preß-Wärme-Stationen durchlaufen, in welchen
diese jeweils unter Druck und über ein dem zweiten
Zeitintervall entsprechendes drittes Zeitintervall
thermoverschweißt werden, das gleich dem Quotienten aus dem
ersten Zeitintervall bezogen auf die Anzahl der
Preß-Wärme-Stationen ist, und daß die Harzplättchen beim
Transport zwischen den Preß-Wärme-Stationen in einer
Kassette in zusammengepreßtem Zustand gehalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Harzplättchen paarweise oder zweilagig gefaltet unter
Zwischenlage eines Metallplättchens in der Kassette
aufeinandergestapelt aufgenommen werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Kassette (24), in der mehrere
aufeinanderfolgende Harzplättchen (34) aufnehmbar sind,
durch mindestens zwei Preß-Wärme-Stationen (18, 20) zum
Thermoverschweißen jedes der Harzplättchen (34) in der
Kassette (24), durch eine Kühlstation (22) zum Abkühlen der
unter Druck erwärmten Harzplättchen (34) in der Kassette
(24) und durch eine Antriebsvorrichtung (14) zum
aufeinanderfolgenden Transport der Kassette (24) zu jeder
der Stationen (18, 20, 22).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stationen (18, 20, 22) um die Antriebsvorrichtung (14)
angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsvorrichtung (14) ein Rahmenelement (46) und
mindestens ein Halteelement (56) aufweist, das zum Halten
der Kassette (24) vom Rahmenelement (46) vorsteht, und daß
das Halteelement (56) diskontinuierlich schwenkbar ist, so
daß es, während es die Kassette (24) hält, nacheinander die
betreffenden Bearbeitungspositionen in den Stationen
(18, 20, 22) einnimmt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Halteelemente (56) vorgesehen sind, die sich radial
vom Rahmenelement (46) aus erstrecken, wobei die Anzahl der
Halteelemente (56) um eins größer ist als die Anzahl der
Stationen (18, 20, 22), und daß ein Abschnitt (16) zum Be-
und Entladen eines Halteelementes (56) mit der Kassette
(24) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kassette (24) einen Kassettenkörper (26, 26A) zur
Aufnahme mehrerer Harzplättchen und eine Preßplatte (36),
die am Kassettenkörper (26, 26A) befestigt ist, aufweist,
wobei die Harzplättchen (34) zwischen Preßplatte (36) und
Kassettenkörper (26, 26A) geklemmt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kassette (24) derart ausgebildet
ist, daß der in der ersten Preß-Wärme-Station (18) erzielte
zusammengepreßte Zustand der Harzplättchen (34) während des
Transports der Kassette (24) zur anderen Preß-Wärme-Station
(18, 20) bestehen bleibt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
ein elastisches Element (142) zum Andrücken der Preßplatte
(36) gegen die aufeinanderliegenden Harzplättchen (34)
vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Element mindestens eine konische
Scheibenfeder (142) ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kassettenkörper (26, 26A) 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, das sich in die Aufnahmeausnehmung (30)
hinein erstreckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen dem Boden der Aufnahmeausnehmung (30)
und der Preßplatte (36) im wesentlichen gleich der Summe
aus der Gesamtdicke der Metall- und Harzplättchen (32, 34)
nach dem Thermoschweißprozeß ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahmeausnehmung (30) konisch
ausgebildet ist.
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JP23306485A JPS6292828A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 樹脂積層カ−ド作成装置 |
JP23707685A JPS6295212A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 樹脂積層カ−ド作成用カセツト |
JP23851985A JPS6297830A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 樹脂積層カ−ド作成用カセツト |
Publications (2)
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DE3635485C2 true DE3635485C2 (de) | 1993-03-04 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Ipc: B32B 31/20 |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |