EP2067631A2

EP2067631A2 - Vorrichtung zum Beprägen mit Prägebändern

Info

Publication number: EP2067631A2
Application number: EP08021136A
Authority: EP
Inventors: Helmut Högl; Norbert Höfler
Original assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Current assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2028-12-05
Also published as: EP2067631A3; EP2067631B1; DE102007058815B3

Abstract

Es handelt sich um eine Vorrichtung zum Beprägen von Werkstücken (3) mit einer Transferfolie (4). Die Vorrichtung weist mehrere Prägeeinrichtungen (1) auf, die zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefasst sind und/oder derart eng benachbart zueinander angeordnet sind, dass der lichte Abstand der Prägestrecken (1p) geringer als 50 % der Länge einer Prägestrecke (1p) ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Beprägen von entlang einer Transportstrecke geführten Werkstücken mit einer Folie, vorzugsweise Laminierfolie oder Transferfolie, z. B. Heißprägefolie. Diese Vorrichtung umfasst eine Prägeeinrichtung, die an der Transportstrecke angeordnet ist, eine Werkstücktransporteinrichtung, die die Werkstücke entlang der Transportstrecke an der Prägeeinrichtung vorbei bewegt und eine Folien-Führungseinrichtung, die die Folie der Prägeeinrichtung zuführt und gegebenenfalls eine nach dem Beprägen als Abfall verbleibende Trägerfolie abführt. Die Prägeeinrichtung weist mindestens zwei Stützwalzen und ein umlaufend angetriebenes Prägeband aus Silikon, vorzugsweise metallverstärktes Silikon oder aus einem Elastomer mit silikonähnlichen Eigenschaften auf. Diese Prägeeinrichtung bildet eine in Richtung der Transportstrecke sich längs erstreckende Prägestrecke. In der Prägestrecke wird die Folie unter Einwirkung von Druck und Temperatur über das Prägeband auf das in der Transportstrecke geführte Werkstück aufgebracht. In der Praxis spricht man vom Aufprägen oder Beprägen des Werkstücks mit der Folie.
Solche Vorrichtungen zum Beprägen sind z. B. aus der DE 41 21 766 C2 , der DE 102 16 139 C1 und der DE 103 52 700 B3 bekannt. Diese Dokumente beschreiben Prägestationen, die jeweils zwei Stützwalzen und eine angetriebene Umlenkwalze aufweisen, die in einer Dreieckkonfiguration mit einem umlaufenden Prägeband angeordnet sind. Diese Prägestationen weisen jeweils eine Prägestrecke auf, die zwischen den beiden Umlenkwalzen gebildet ist. Die Prägegeschwindigkeit wird von den Abmessungen dieser Prägestation, das heißt maßgeblich von dem Abstand der beiden Stützwalzen bestimmt. Die Prägevorrichtungen werden insbesondere auch zum Beprägen von abgefrästen Kanten von Decken- und Fußbodenpaneelen eingesetzt. Insbesondere, wenn mehrere Fasenflächen an verschiedenen Kanten oder mit unterschiedlicher Winkelstellung oder unregelmäßigen Abfasungen zu beprägen sind, ergibt sich mit den bekannten Prägevorrichtungen eine aufwendige Arbeitsweise mit zum Teil geringer Prägegeschwindigkeit, so dass die gewünschte hohe Produktionsrate nicht optimal erreicht wird.
Die DE 25 53 803 A1 beschreibt eine Doppel-Band-Prägepresse, bei der Pressgut zwischen zwei umlaufend geführten Stahlbändern mit dem Ziel der Verdichtung und Verfestigung des Pressguts unter Aufbringung von zu kaschierendem Material verpresst wird. Über die Pressbänder können in der Oberfläche des Pressguts Oberflächenstrukturen eingepresst werden.
Die CH 661 804 A5 beschreibt eine Vorrichtung, bei der in ein thermoplastisches bandförmiges Material ein Relief eingeprägt wird. Bei der dort beschriebenen Relief-Prägevorrichtung erfolgt der Relief-Präge-Vorgang zwischen zwei Kalandarwalzen, und zwar in dem tangentialen Andruckbereich dieser beiden gegenüberliegenden Kalandarwalzen.
Die US 30 67 718 A beschreibt eine Vorrichtung zum Behandeln flächenärtiger Materialien, bei der Stoffe wie Farbe, Kleber oder Beschichtungsmaterial auf die zu behandelnden Materialien aufgebracht werden. Die zu behandelnden Materialien werden zwischen einem Förderband und einem Arbeitsband bewegt, wobei der auf das Material aufzubringende Stoff auf das Arbeitsband appliziert wird. Um die Materialien unter Einwirkung eines möglichst gleichmäßigen Druckes zu behandeln, sind magnetische Spannplatten vorgesehen, wobei zumindest das Arbeitsband aus einem auf magnetische Kräfte ansprechendem Material besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beprägen der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass eine einfache Arbeitsweise mit der Möglichkeit hoher Produktionsgeschwindigkeiten realisierbar ist.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1.
Es ist vorgesehen, dass in der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung nun mindestens zwei einander benachbarte Prägeeinrichtungen zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefasst sind und/oder eng benachbart zueinander angeordnet sind, und zwar derart, dass die Prägestrecken der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen mit überlappender Längserstreckungen angeordnet sind oder in Längsrichtung unmittelbar aneinander anschließen oder in Längsrichtung einen lichten Abstand aufweisen, der geringer ist als die Länge einer der beiden Prägestrecken der benachbarten Prägeeinrichtungen. Mit dieser engen Hintereinanderanordnung oder Nebeneinanderanordnung der Prägestrecken wird erreicht, dass die aus den mehreren Prägeeinrichtungen zusammengesetzte Prägeeinheit zusammengesetzte Prägestrecken aufweist, die länger ausgebildet sind als beim Stand der Technik und damit erhöhte Prägegeschwindigkeit ermöglichen oder parallel versetzt zueinander angeordnet sind, die eine simultane Arbeitsweise beim Beprägen ermöglicht und damit ebenfalls eine Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht. Durch die Anordnung der mehreren eng benachbarten Prägeeinrichtungen in einer gemeinsamen Baueinheit mit einem gemeinsamen Träger, einem gemeinsamen Gehäuse oder anderen Verbindungsteilen wird eine praktikable Handhabung der aus mehreren kleineren Prägeeinrichtungen zusammengesetzten Prägeeinheit erhalten, wobei die erforderliche genaue geometrische Ausrichtung der Prägestrecken der einzelnen Prägeeinrichtungen sicher eingestellt werden kann.
Vorteilhafterweise werden die einander benachbarten Prägeeinrichtungen möglichst eng einander zugeordnet. Der lichte Abstand der in Längsrichtung hintereinander angeordneten Prägestrecken ist vorzugsweise geringer als 50 % der Länge der Prägestrecke einer dieser eng benachbarten Prägeeinrichtungen. Der lichte Abstand der Prägestrecken kann hierbei vorzugsweise ungefähr gleich sein wie der Durchmesser einer der Stützwalzen der benachbarten Prägeeinrichtungen und/oder ungefähr gleich wie die Summe des halben Durchmessers der beiden endständigen Stützwalzen an den einander zugewandten Stirnenden der beiden benachbarten Prägeeinrichtungen. Damit wird eine sehr enge Aufeinanderfolge der Prägestrecken erhalten, wenn die einander eng benachbarten Prägeeinrichtungen so angeordnet sind, dass die Prägestrecken in ihrer Längserstreckung miteinander fluchtend angeordnet sind.
Für den Fall, dass die eng benachbarten Prägeeinrichtungen so zueinander angeordnet sind, dass die Prägestrecken in Richtung quer zur Transportstrecke parallel versetzt zueinander angeordnet sind, kommen insbesondere Ausführungen in Frage, bei denen die Prägestrecken mit überlappender Längserstreckung angeordnet sind oder in Längsrichtung unmittelbar ohne lichten Abstand aneinander anschließen.
Bei überlappender Längserstreckung der Prägestrecken ist ein vorteilhaftes simultanes Beprägen z. B. von winkelig zueinander angeordneten Fasenflächen möglich.
Grundsätzlich können die Prägestrecken der eng benachbarten Prägeeinrichtungen in einer gemeinsame Ebene angeordnet sein oder in zwei Ebenen, die winkelig zueinander angeordnet sind.
Es sind Ausführungen vorgesehen, bei denen die benachbarten Prägeeinrichtungen jeweils mit einer separaten Folie oder mit einer gemeinsamen Folie den Prägevorgang durchführen. Das Arbeiten mit separaten Folien in den benachbarten Prägeeinrichtungen kann insbesondere bei Ausführungen erfolgen, bei denen parallel zueinander versetzte Prägestrecken vorhanden sind, um z. B. Fasenflächen zu beprägen, die winkelig zueinander angeordnet sind. Die Beschickung der benachbarten Prägestationen mit separater Folie kann auch eingesetzt werden, wenn bestimmte Flächen des Werkstücks mit mehreren Folienschichten oder teilweise überlappend beprägt werden sollen. Die Bestückung der einzelnen Prägeeinrichtung mit einer gemeinsamen Folie kommt insbesondere dann in Frage, wenn die Prägestrecken in ihrer Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und lediglich eine Erhöhung der Prägegeschwindigkeit bzw. Verlängerung der Prägestrecke angestrebt wird.
Im nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele anhand von Figuren beschrieben.
Dabei zeigen

Figur 1: eine schematische Draufsicht einer Prägevorrichtung mit zwei hintereinander angeordneten Prägeeinrichtungen;
Figur 2: eine schematische Schnittansicht in Schnittebene entlang Schnittlinie II-II in Figur 1, wobei ausschnittweise das Werkstück mit abgefaster Kante mit ebener Fasenfläche und eine mit der ebenen Fasenfläche zusammenwirkende Prägeeinrichtung mit dazwischen angeordneter Transferfolie gezeigt ist;
Figur 3: eine Schnittansicht entsprechend Figur 2, wobei ausschnittweise ein Werkstück mit abgefaster Kante mit zwei ebenen winkelig zueinander angeordneten Fasenflächen und zwei mit den beiden ebenen Fasenflächen zusammenwirkende Prägeeinrichtungen mit einer dazwischen angeordneten, gemeinsamen Transferfolie gezeigt ist;
Figur 4: eine Schnittansicht wie Figur 3, wobei aber im Unterschied zu Figur 3 zwei separate Transferfolien zum Beprägen der beiden Fasenflächen vorgesehen sind.

Die Prägevorrichtung in Figur 1 umfasst zwei Prägeeinrichtungen 1, 1. Die Prägeeinrichtungen 1, 1 sind an einer Transportstrecke 2 angeordnet, entlang der die zu beprägenden Werkstücke 3 geführt sind.
Die Prägeeinrichtungen 1, 1 sind in dem in Figur 1 dargestellten Fall entlang der Transportstrecke 2 dicht hintereinander angeordnet. Sie können als Baueinheit mit einem nicht dargestellten gemeinsamen Träger oder einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst sein.
Die Prägeeinrichtungen 1, 1 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils identisch aufgebaut. Sie umfassen jeweils zwei Stützwalzen 1a und eine Umlenkwalze 1 b und ein um diese drei Walzen umlaufend angetriebenes Stützkörperband, im Folgenden Prägeband 1 c bezeichnet. Das Prägeband 1c ist als Silikonband, ausgebildet. Eine Metallverstärkung des Silikonbandes ist möglich und bevorzugt, um die mechanische Stabilität des Silikonbandes zu vergrößern. Ebenso ist der Einsatz von Elastomeren, Kautschuken oder Kunststoffen möglich, die ähnliche Eigenschaften wie Silikone aufweisen, nämlich eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine möglichst gleich bleibende und leicht einstellbare Elastizität über einen möglichst hohen Temperaturbereich. Jede Prägeeinrichtung 1 ist in Figur 1 mit Dreieckkonfiguration ausgebildet, das heißt die beiden Stützwalzen 1 a und die Umlenkwalze 1b sind in einer Dreieckkonfiguration angeordnet, so dass das umlaufende Prägeband 1 c eine im Wesentlichen dreieckförmige Umlaufbahn aufweist. In dem dargestellten Fall ist die Umlaufbahn als gleichseitiges Dreieck ausgebildet. Die Basisseite zwischen den beiden Stützwalzen 1 a bildet die Prägestrecke 1 p der jeweiligen Prägeeinrichtung 1. Im Bereich der beiden Schenkel zur Umlenkwalze 1 b ist jeweils eine Heizeinrichtung 1 h angeordnet. Diese sorgt dafür, dass das Prägeband 1 c erwärmt wird und damit in der Prägestrecke 1 p der Prägevorgang unter Einwirkung von Druck und Temperatur erfolgen kann. Dies ist bei dem Einsatz einer Heißprägefolie erforderlich, damit bei dem Prägevorgang die Übertragungslage der Heißprägefolie von der Trägerfolie ordnungsgemäß abgelöst und auf die zu beprägende Fläche des Werkstücks aufgeprägt wird. Durch die jeweiligen Heizeinrichtungen 1 h bei beiden Prägeeinrichtungen 1 werden beide Prägebänder 1 c jeweils separat beheizt. Während des Umlaufs des Prägebandes 1 c in der Umlaufbahn kühlt das Prägeband in der Prägestrecke 1 p in seiner Längserstreckung ab. Durch die Unterteilung der zusammengesetzten Prägestrecke in zwei separate kürzere Prägestrecken 1 p wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Prägeband 1c nur über eine vergleichsweise kurze Strecke (die Prägestrecke 1 p) abkühlt und im Vergleich zu einer nicht zusammengesetzten, ununterbrochenen ähnlich langen Prägestrecke eine im Durchschnitt höhere Temperatur und damit bessere Eigenschaften als Prägewerkzeug aufweist.
Die Prägestrecken 1 p der in dem dargestellten Fall entlang der Transportstrecke 2 eng hintereinander angeordneten Prägeeinrichtungen 1, 1 sind in einer Linie in ihrer Längsrichtung fluchtend hintereinander angeordnet. Der lichte Abstand zwischen den beiden Prägestrecken 1 p ist gering, das heißt in der Größenordnung des Durchmessers einer Stützwalze 1 a. Damit wird eine zusammengesetzte Prägestrecke für die beiden hintereinander angeordneten Prägeeinrichtungen 1, 1 erhalten, die die doppelte Länge hat wie die Prägestrecke einer einzelnen Prägeeinrichtung 1. Dies ermöglicht es, mit einer höheren Prägegeschwindigkeit und damit mit einer höheren Produktionsrate zu arbeiten.
Die Transportstrecke 2 ist in Figur 1 Teil einer nicht dargestellten Transporteinrichtung, in der die Werkstücke 3 hintereinander angeordnet mit einer Vorschubgeschwindigkeit an den Prägeeinrichtungen 1, 1 vorbei bewegt werden. Die Vorschubgeschwindigkeit entspricht der Umlaufgeschwindigkeit des Prägebands 1 c. Die Werkstücke 3 sind in der Transportstrecke 2 auf einem nicht näher dargestellten mit der betreffenden Vorschubgeschwindigkeit angetriebenen Transportband befestigt angeordnet. Die Befestigung ist derart, dass die Werkstücke 3 mit dem Transportband ohne Spiel mitgenommen werden und dabei in ihrer Position auf dem Transportband in Längs- und Querrichtung fixiert sind. Diese Fixierung kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die Werkstücke über Befestigungselemente mit dem Transportband verspannt sind oder über eine Saugeinrichtung in Verbindung mit Reibschluss auf der Oberfläche des Transportbandes fixiert werden.
Die Werkstücke 3 sind in dem dargestellten Fall Paneelen mit einer abgefasten Kante, wie in der Schnittdarstellung in Figur 2 erkennbar ist. Die Fasenfläche wird bei dem Prägevorgang mit einer Folie 4 beprägt. Die Folie 4 ist in dem dargestellten Fall als Heißprägefolie ausgebildet, die eine Übertragungslage und eine Trägerfolie aufweist. Diese Prägefolie 4 wird, wie in Figur 1 erkennbar von einer Folienzuführeinrichtung 5a den Prägeeinrichtungen 1, 1 zugeführt. Die Folienzuführeinrichtung 5a umfasst einen Folienabwickler 5a1 und mehrere Umlenkrollen 5a2. Die Prägefolie 4 wird den Prägeeinrichtungen 1, 1 in Figur 1 so zugeführt, dass sie zunächst die in der Darstellung linke Prägeeinrichtung 1 und dann die rechte Prägeeinrichtung 1 passiert. Jede Prägeeinrichtung 1 bildet jeweils eine Prägestrecke 1 p, in der die durch die Prägeeinrichtung 1 gerade hindurchgeführten Werkstücke mit der gerade passierenden Prägefolie 4 beprägt werden. Die Prägestrecke 1p wird durch den Andruckbereich des Prägebands 1c an dem zu beprägenden Werkstück gebildet. Dieser Andruckbereich ist an der Außenseite des Prägebands 1c im Bereich zwischen den beiden Stützwalzen ausgebildet. In dem Bereich zwischen den beiden Stützwalzen 1a können noch axial parallel zu den Stützwalzen mehrere nicht dargestellte Stabilisierungswalzen geringeren Durchmessers angeordnet sein, die dafür sorgen, dass das Prägeband in der Prägestrecke zwischen den Stützwalzen 1 a unterstützt wird und damit ein möglichst gleichmäßiger Andruck in den Prägestrecken 1 p am Prägeband vorliegt. Die Stabilisierungswalzen können hierfür über steuerbare hydraulische oder servomotorische Stützeinrichtungen mit Druck beaufschlagt sein.
Jede Prägeeinrichtung 1 ist in Figur 1, wie an sich bekannt, mit Dreieckkonfiguration ausgebildet, das heißt die beiden Stützwalzen 1a und die Umlenkwalze 1b sind in einer Dreieckkonfiguration angeordnet, so dass das umlaufende Prägeband 1c eine im wesentlichen dreieckförmige Umlaufbahn aufweist. In dem dargestellten Fall ist die Umlaufbahn als gleichseitiges Dreieck ausgebildet. Die Basisseite zwischen den beiden Stützwalzen 1 a bildet die Prägestrecke 1 p der jeweiligen Prägeeinrichtung 1. Im Bereich der beiden Schenkel zur Umlenkwalze 1b ist jeweils eine Heizeinrichtung 1h angeordnet. Diese sorgt dafür, dass das Prägeband 1c erwärmt wird und damit in der Prägestrecke 1 p der Prägevorgang unter Einwirkung von Druck und Temperatur erfolgen kann. Dies ist bei dem Einsatz einer Heißprägefolie erforderlich, damit bei dem Prägevorgang die Übertragungslage der Heißprägefolie von der Trägerfolie ordnungsgemäß abgelöst und auf die zu beprägende Fläche aufgeprägt wird.
Die zusammengesetzte Prägestrecke der aus den beiden hintereinander geschalteten Prägeeinrichtungen 1, 1 gebildeten Prägeeinheit wird, wie oben dargelegt, durch die miteinander in Längsrichtung fluchtend hintereinander angeordneten Prägestrecken 1 p gebildet. Der Prägevorgang erfolgt in dem Bereich der zusammengesetzten Prägestrecke. Bei dem Prägevorgang wird die Übertragungslage 4a unter Einwirkung von Druck und erhöhter Temperatur auf die Fasenfläche 3a (siehe Figur 2) aufgeprägt und von der Trägerfolie 4b abgelöst.
Die nicht übertragene Trägerfolie 4b wird als Abfall über die Folienabführungseinrichtung 5b am Ende der zweiten Prägeeinrichtung 1 von der beprägten Fläche abgezogen. Die Folienabführeinrichtung 5b weist hierfür in Figur 1 einen Folienabwickler 5b1 auf, der die Trägerfolie 4b über Umlenkrollen 5b2 abzieht und auf eine Kreuzspule des Folienabwickler 5b1 aufwickelt.
Figur 2 zeigt eine Schnittansicht durch die Prägeeinrichtung 1 in Figur 1. Das zu beprägende Werkstück 3 ist als Paneele ausgebildet. Es weist, wie in Figur 2 erkennbar ist, eine abgefaste Kante mit ebener schräger Fasenfläche 3a auf, die mit der Übertragungslage 4a der Transferfolie 4 beprägt wird. Ferner zeigt Figur 2 einen Abschnitt der Prägeeinrichtung 1 im Bereich der von dem Prägeband 1 c gebildeten Prägestrecke 1 p. Die Breite des Prägebands 1c ist etwas größer als die Breite der zu beprägenden Fasenfläche 3a. Auch die Breite der Transferfolie ist in Figur 2 größer als die Breite der zu beprägenden Fasenfläche 3a des Werkstücks. Die Transferfolie steht über die zu beprägende Fasenfläche 3a beidseitig über. Die Beprägung erfolgt ausschließlich in dem Bereich, in dem das Prägeband 1c bei dem Prägevorgang unter Druck auf der Fasenfläche 3a unter Druckeinwirkung zur Auflage kommt. Die restlichen Bereiche der Folie, die nicht auf der Fasenfläche 3a aufgebracht werden, verbleiben entweder auf der Trägerfolie als nicht ausgeprägte Bestandteile und haften überstehend an den ausgeprägten Bestandteilen am Rand der Fasenfläche 3a und werden in dem Prägevorgang nachfolgenden Schritten über Bürsten oder dergleichen entfernt.
In Figur 3 ist ein Werkstück 4 mit einer abgefasten Kante mit zwei winkelig zueinander angeordnete Fasenflächen 3a1, 3a2 dargestellt. Die beiden Fasenflächen 3a1 und 3a2 bilden miteinander einen stumpfen Winkel. Die Beprägung der beiden Fasenflächen 3a1, 3a2 erfolgt in Figur 3 mit einer gemeinsamen Folie 4. Diese Folie 4 weist eine Breite auf, die die beiden Fasenflächen 3a1, 3a2 in ihrer Breite überdeckt und entsprechend wie in Figur 2 randseitig etwas übersteht. Der Prägevorgang in Figur 3 erfolgt, indem die erste in Figur 3 obere Fasenfläche 3a1 mit einer ersten Prägeeinrichtung 1 und die zweite in Figur 3 untere Fasenfläche 3a2 mit einer zweiten Prägeeinrichtung 1 zusammenwirkt. Hierfür sind diese Prägeeinrichtungen 1, 1 so angeordnet, dass die Prägestrecken winkelig zueinander angeordnet sind und zwar in einem Winkel entsprechend dem stumpfen Winkel, den die beiden Fasenflächen 3a1, 3a2 miteinander bilden, das heißt, die Prägestrecke 1p der ersten Prägeeinrichtung 1 liegt in der Ebene der ersten Fasenfläche 3a1 und die Prägestrecke 1p der zweiten Prägeeinrichtung 1 liegt in der Ebene der zweiten Fasenfläche 3a2. Die Prägestrecken 1 b bilden damit denselben Winkel miteinander wie die Ebenen der Fasenflächen 3a1, 3a2.
Die Prägeeinrichtungen 1 sind in Figur 3 entlang der Transportstrecke vorzugsweise mit Abstand hintereinander angeordnet, so dass sie mit ihrem Bauraum nicht kollidieren. Die damit gebildeten ersten und zweiten Prägestrecken 1 p liegen parallel versetzt zueinander und in der Scheitellinie der Fasenflächen 3a1, 3a2 aneinander angrenzend.
Die beiden Prägeeinrichtungen 1, 1 in Figur 3 sind vorzugsweise nahe zueinander benachbart angeordnet. Sie können als gemeinsame Baueinheit z. B. mit einem gemeinsamen Träger zusammengefasst sein. Sie sind in der Längsrichtung der Transportstrecke 2 dicht hintereinander angeordnet, so dass die parallel zueinander versetzten Prägestrecken 1p der Prägeeinrichtungen 1, 1 mit nur sehr geringem lichten Abstand in Längsrichtung aufeinander folgen. Der lichte Abstand ist vorzugsweise in der Größenordnung des Durchmessers einer Stützwalze 1 a der jeweils identisch ausgebildeten Prägeeinrichtungen 1, 1. Dies ist der minimale lichte Abstand der hintereinander angeordneten Prägeeinrichtungen 1,1. Durch den möglichst geringen lichten Abstand wird bei einer für beide Prägeeinrichtungen 1, 1 gemeinsamen Prägefolie 4 ein besseres Handling der Prägefolie 4 erreicht, sodass diese Prägefolie 4 innerhalb des geringen lichten Abstands sich praktisch nicht verziehen oder Falten bilden kann und damit den Prägevorgang in der zweiten Prägeeinrichtung 1 nicht negativ beeinflusst.
Bei der in Figur 3 vorgesehenen winkeligen Anordnung der Prägeeinrichtungen 1, 1 ist es ferner auch möglich, die Prägeeinrichtungen unmittelbar nebeneinander winkelig zueinander anzuordnen, das heißt ohne Versatz in Längsrichtung. Dies ist jedoch nur möglich, wenn dies die Breitenabmessungen der Prägeeinrichtungen 1, 1 zulassen. Eine Nebeneinanderanordnung kommt insbesondere dann in Frage, wenn der stumpfe Winkel, den die Fasenflächen 3a1 und 3a2 miteinander bilden relativ klein ist.
Ferner kann auch bei der Anordnung in Figur 3 vorgesehen sein, dass die Prägeeinrichtungen 1 jeweils in einer Doppelanordnung in Längsrichtung der Transportstrecke hintereinander angeordnet sind, so dass die Fasenfläche 3a1 und die Fasenfläche 3a2 jeweils mit einer zusammengesetzten Prägestrecke beprägt wird, die sich aus den in einer Linie fluchtend hintereinander angeordneten Prägestrecken 1 p der hintereinander angeordneten Prägeeinrichtungen 1, 1 zusammensetzt, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 für die Fasenfläche 3a erläutert ist.
Anstelle der winkelig zueinander angeordneten separaten Prägeeinrichtungen 1, 1 kann bei einem gegenüber Figur 3 abgewandelten Ausführungsbeispiel auch eine Prägeeinrichtung eingesetzt werden, deren Prägeband 1 c entsprechend flexibel an die beiden Fasenflächen 3a1 und 3a2 anpassbar ist oder entsprechend winkelig profiliert ist, so dass beide Fasenflächen 3a1 und 3a2 von einem gemeinsamen Prägeband einer gemeinsamen Prägeeinrichtung 1 mit der Folie beprägt werden. Es können auch mehrere solche gemeinsame Prägeeinrichtungen 1 in einer Linie fluchtend hintereinander angeordnet sein, wie dies für die Beprägung der ebenen Fasenfläche 3a bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Beim Einsatz eines ausreichend flexiblen Prägebands 1c kann auch die Beprägung einer abgefasten Kante erfolgen, bei der die Ausgestaltung der beiden Fasenflächen 3a1 und 3a2 in Längsrichtung der Abfasung variiert, das heißt die Fasenflächen 3a1 und 3a2 nehmen im Längsverlauf der Abfasung unterschiedliche Winkelstellungen ein und weisen unterschiedliche Breite auf. Es können auch konvexe und konkave Fasenflächen sowie wellenförmige Unregelmäßigkeiten längs der Abfasung vorgesehen sein. Das flexible Prägeband 1 c passt sich bei ausreichender Flexibilität jeweils in der Auflagestellung beim Beprägen an die Form der Fasenflächen an und sorgt für eine kontinuierliche Beprägung der über seine Längserstreckung variierenden Abfasung. Auch in diesem Fall können von Vorteil mehrere Prägeeinrichtungen hintereinander geschaltet werden, um die Länge der Prägestrecke entsprechend zu vervielfachen und die Prägegeschwindigkeit zu erhöhen. Ferner ergibt sich mit der Verlängerung der Prägestrecke insbesondere auch bei Beprägen der in ihrer Längsrichtung variierenden Abfasung eine Erhöhung der Sicherheit, dass die gesamte variierende Fase jeweils ordnungsgemäß lückenlos beprägt wird.
In Figur 4 erfolgt wie ersichtlich das Beprägen der beiden Fasenflächen 3a1 und 3a2 mit zwei separaten Prägefolien 4 bei gleicher winkeliger Anordnung der Prägeeinrichtungen 1, 1 und Prägestrecken 1 p, wie sie in Figur 3 gezeigt ist. In beiden Prägeeinrichtungen 1, 1 wird in diesem Fall also jeweils eine separate Prägefolie 4, vorzugsweise über jeweils eine separate Folienzuführeinrichtung für jede Prägeeinrichtung, zugeführt. Auch in diesem Falle können der Fasenfläche 3a1 und der Fasenfläche 3a2 jeweils mehrere Prägeeinrichtungen 1 zugeordnet sein, die jeweils fluchtend hintereinander angeordnet sein können, um die jeweilige Prägestrecke auf den Fasenflächen 3a1 und 3a2 zu vervielfachen und damit eine höhere Prägegeschwindigkeit realisieren zu können.

Bezugszeichenliste

1: Prägeeinrichtung
1 a: Stützwalze
1 b: Umlenkwalze
1 c: Prägeband
1 p: Prägestrecke
1 h: Heizeinrichtung
2: Transportstrecke
3: Werkstück
3a1: Fasenfläche
3a2: Fasenfläche
4: Prägefolie
4a: Übertragungslage
4b: Trägerfolie
5a: Folienzuführungseinrichtung
5a1: Folienabwickler
5a2: Umlenkrollen
5b: Folienabzugseinrichtung
5b1: Folienaufwickler
5b2: Umlenkrollen

Claims

Vorrichtung zum Beprägen von entlang einer Transportstrecke (2) geführten Werkstücken (3) mit einer Folie (4), vorzugsweise Laminierfolie oder Transferfolie, z. B. Heißprägefolie, umfassend
- mehrere Prägeeinrichtungen (1), die an der Transportstrecke (2) angeordnet sind;

- eine Werkstück-Transporteinrichtung, die die Werkstücke (3) entlang der Transportstrecke (2) an den Prägeeinrichtungen (1) vorbeibewegt; und

- eine Folien-Führungseinrichtung, die die Folie (4) den Prägeeinrichtungen (1) zuführt und gegebenenfalls eine nach dem Beprägen als Abfall verbleibende Trägerfolie (4b) abführt,
wobei vorgesehen ist,
dass jede Prägeeinrichtung (1) zwei Stützwalzen (1a) und gegebenenfalls dazwischen angeordnete Stabilisierungswalzen und ein umlaufend angetriebenes Prägeband (1c) aus einem Silikon oder Elastomer oder Kautschuk oder Kunststoff aufweist und eine der Prägeeinrichtung zugeordnete in Richtung der Transportstrecke (2) sich längs erstreckende Prägestrecke (1 p) bildet, welche im Bereich zwischen den Stützwalzen ausgebildet ist; und
dass mindestens zwei einander benachbarte Prägeeinrichtungen (1) zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefasst sind und/oder derart eng benachbart angeordnet sind, dass die Prägestrecken (1 p) der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinriphtungen (1) mit überlappender Längserstreckung angeordnet sind oder in Längsrichtung unmittelbar aneinander anschließend oder in Längsrichtung einen lichten Abstand aufweisen, der geringer ist als die Länge einer der beiden Prägestrecken (1 p).
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der lichte Abstand der Prägestrecken (1p) der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) geringer ist als 50 % der Länge der Prägestrecke einer dieser Prägeeinrichtungen.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der lichte Abstand der Prägestrecken (1 p) der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) ungefähr gleich ist wie der Durchmesser einer der Stützwalzen (1a) der benachbarten Prägeeinrichtungen (1) und/oder ungefähr gleich ist der Summe des halben Durchmessers der beiden endständigen Stützwalzen an den einander zugewandten Stirnenden der beiden benachbarten Prägeeinrichtungen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägestrecken (1 p) der mindestens zwei aneinander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) in ihrer Längserstreckung miteinander fluchtend angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägestrecken (1 p) der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) in Richtung quer zur Transportstrecke (2) parallel versetzt zu einander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichilet,
dass die parallel versetzt zueinander angeordneten Prägestrecken (1p) mit ihren einander zugewandten Längsrändern aneinander angrenzend oder überlappend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die parallel versetzt zueinander angeordneten Prägestrecken in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind,
wobei vorgesehen ist,
dass die erste Prägestrecke einen rechten Längsrand aufweist, der mit einer Linie fluchtet, mit der auch ein linker Längsrand der zweiten Prägestrecke fluchtet oder dass die erste Prägestrecke einen linken Längsrand aufweist, der mit einer Linie fluchtet, mit der auch der rechte Längsrand der zweiten Prägestrecke fluchtet.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägestrecken der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägestrecken der mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) in zwei Ebenen angeordnet sind, die winkelig zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie mit der Folienführungseinrichtung (5a1, 5a2) zu den mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) so geführt ist, dass diese mindestens zwei benachbarten Prägeeinrichtungen (1) zum Vorgang des Beprägens jeweils mit einer separaten Folie (4) zusammenwirken.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie mit der Folienführungseinrichtung (5a1, 5a2) zu den mindestens zwei einander benachbarten Prägeeinrichtungen (1) so geführt ist, dass diese mindestens zwei benachbarten Prägeeinrichtungen (1) zum Vorgang des Beprägens mit einer gemeinsamen Folie (4) zusammenwirken.