EP3344405B1

EP3344405B1 - Produktionsanlage und verfahren zur herstellung von kfz-kennzeichenschildern

Info

Publication number: EP3344405B1
Application number: EP16757592.7A
Authority: EP
Inventors: Jochen BUERGER; Thomas Wollenweber; Christoph WAESCHENBACH; Bernd Pfundstein; Harald Klaus Ludwig Bruch; Holger Reeh
Original assignee: Erich Utsch AG
Current assignee: Erich Utsch AG
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2036-08-16
Also published as: CN107921514A; ES2776434T3; CA2996367A1; DE102015114573A1; WO2017036783A1; PL3344405T3; DK3344405T3; DE102015114573B4; US20180243781A1; EP3344405A1; BR112018003632A2; CN107921514B

Description

Die Erfindung betrifft eine Produktionsanlage zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, umfassend eine Heißprägemaschine, die zur kontinuierlichen Aufbringung von Farbe auf geprägte Kennzeichen mittels Heißprägung dient. Dabei ist wenigstens ein Transportmittel zum Transport von geprägten Kennzeichen durch die Heißprägemaschine hindurch vorgesehen. Die Produktionsanlage umfasst wenigstens eine Umsetzeinrichtung, welche einen Puffer mit Mitteln zur Zwischenspeicherung von wenigstens zwei flächigen Gegenständen aufweist. Ferner umfasst die Produktionsanlage eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, den Puffer für eine sukzessive Ablegung von flächigen Gegenständen aus dem Puffer auf das erste Fördermittel anzusteuern.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Produktionsanlage.
Bei der Herstellung von geprägten Schildern, insbesondere von KFZ-Kennzeichenschildern, ist es bekannt, geprägte Kennzeichen einer Heißprägemaschine zuzuführen. In den geprägten Kennzeichen ist eine bestimmte Buchstaben-und/oder Ziffernkombination erhaben auf der Vorderseite des Schildes herausgeprägt. Diese Buchstaben- und/oder Ziffernkombination wird auch als Legende bezeichnet. In der Heißprägemaschine werden die erhaben herausgeprägte Legende und oftmals auch ein umlaufender Rand farbig eingefärbt. Diese Einfärbung kann unter Verwendung einer Kunststoff-Heißprägefolie erfolgen, die als Trägermaterial für eine heiß ablösbare Farbe dient. Das geprägte Schild wird auf einen Arbeitstisch oder ein Förderband gelegt, so dass die Sichtseite mit der erhabenen Legende nach oben gerichtet ist. Das Schild wird dann unter einer Heißprägefolie hindurch bewegt, die typischerweise von einer beheizten Andruckwalze so gegen das Schild gedrückt wird, dass Farbe heiß von der Folie auf die erhabenen Bereiche des Schildes aufgebracht wird. Wird dieser Vorgang kontinuierlich für mehrere Schilder durchgeführt, kann vorgesehen sein, dass fortlaufend neue Heißprägefolie von einer Vorratsspule abgewickelt und von der Andruckwalze auf ein darunter durchgeführtes Schild gedrückt wird. Anschließend wickelt sich die verbrauchte Folie auf eine weitere Sammelspule auf. Eine solche Heißprägemaschine ist beispielsweise in der DE 37 41 232 A1 beschrieben.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass Abschnitte der Heißprägefolie, welche zu einem Zeitpunkt abgewickelt werden, an dem sich kein Schild unter einer Andruckwalze befindet, ungenutzt auf die zweite Sammelrolle aufgewickelt und entsorgt werden. Dies ist aus Kosten- und Umweltschutzgründen zu vermeiden. Um möglichst wenig Heißprägefolie ungenutzt zu lassen, sollten die Schilder daher mit möglichst geringem Abstand hintereinander unter der Andruckwalze hindurch geführt werden. Auch ein unnötiges Anhalten der Heißprägemaschine ist unter diesem Aspekt zu vermeiden, da bei einem erneuten Anlaufen ungenutzte Heißprägefolie kaum vermieden werden kann.
Die geprägten Kennzeichen können aus verschiedenen Quellen stammen. Sie können beispielsweise manuell nacheinander auf das Transportmittel zur Heißprägemaschine gelegt werden oder direkt von einer automatischen Prägepresse kommen, welche die Kennzeichen auf dem Transportmittel ablegt. Hierbei einen konstant geringen Abstand zwischen den Kennzeichen auf dem Transportmittel einzuhalten, ist sehr schwierig.
Ferner kann es notwendig sein, einer Heißprägemaschine kontinuierlich nicht nur geprägte Kennzeichen zuzuführen, sondern auch Schablonen, welche auf die Kennzeichen gelegt und zusammen mit diesen durch die Heißprägemaschine bewegt werden. Derartige Schablonen werden dazu eingesetzt, um erhaben ausgeführte Bereiche von geprägten Kennzeichen nur teilweise zu bedrucken. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn ein Kennzeichen mit unterschiedlichen Farben bedruckt werden soll. Auf ein geprägtes Kennzeichen wird dann eine Schablone gelegt, die in denjenigen Bereichen Aussparungen aufweist, in denen eine erste Farbe auf das Kennzeichen aufgedruckt werden soll. Andere Bereiche werden durch die Schablone zunächst abgedeckt. Für die Aufbringung einer zweiten Farbe werden dann in einem weitere Durchgang mit einer anderen Schablone andere Bereiche abgedeckt bzw. frei gelassen.
Derartige Schablonen können ebenfalls manuell auf Kennzeichen gelegt werden, die auf einem Transportmittel zur Heißprägemaschine transportiert werden. Vorteilhafter ist jedoch eine automatisierte Ablegung von Schablonen.
Aus der DE 10 2004 039 039 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prägen/Färben von KFZ-Kennzeichenschildern bekannt. Diese weist eine Heißprägemaschine zum Aufbringen von Farbe auf geprägte Kennzeichen auf, die in einer Prägepresse geprägt werden, zudem ein Fördermittel zum Transport von geprägten Kennzeichen durch die Heißprägemaschine, eine Umsetzeinrichtung, welche einen Puffer zur Zwischenspeicherung von flächigen Gegenständen aufweist, und eine Steuereinheit, die flächige Gegenstände aus dem Puffer sukzessive in die Prägepresse einlegt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Produktionsanlage zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern mit einer Heißprägemaschine bereitzustellen, mit der insbesondere die genannten Vorgaben erfüllt werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Produktionsanlage zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anlage ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-13. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Produktionsanlage gemäß dem unabhängigen Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 15-22.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Die erfindungsgemäße Produktionsanlage dient zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern und umfasst eine Heißprägemaschine, welche zur kontinuierlichen Aufbringung von Farbe auf geprägte Kennzeichen mittels Heißprägung ausgebildet ist. Dabei ist wenigstens ein erstes Fördermittel zum Transport von geprägten Kennzeichen durch die Heißprägemaschine vorgesehen. Bei diesem Fördermittel kann es sich beispielsweise um ein angetriebenes Förderband handeln. Im Zusammenhang mit der Heißprägemaschine bedeutet "kontinuierlich", dass der Heißprägemaschine bei Betrieb fortlaufend geprägte Kennzeichen zugeführt und diese durch die Heißprägemaschine hindurch geführt werden. Beim Durchlauf der Kennzeichen durch die Heißprägemaschine wird mittels Heißprägung Farbe auf die Kennzeichen aufgebracht, so dass die Heißprägemaschine ein kontinuierlicher Strom an KFZ-Kennzeichenschildern verlässt.
Die Produktionsanlage weist erfindungsgemäß ferner eine Umsetzeinrichtung auf, welche einen Puffer mit Mitteln zur Zwischenspeicherung von wenigstens zwei flächigen Gegenständen und eine Steuereinheit umfasst, die dazu ausgebildet ist, den Puffer für eine sukzessive Ablegung von flächigen Gegenständen aus dem Puffer auf das erste Fördermittel anzusteuern.
Bei den flächigen Gegenständen kann es sich um verschiedene Arten von Gegenständen handeln. Beispielsweise kann es sich um Schablonen handeln, die auf geprägten Kennzeichen ablegbar sind, die sich auf dem ersten Fördermittel befinden und zusammen mit den Schablonen durch die Heißprägemaschine transportierbar sind.
Bei dieser Anwendung kann die erfindungsgemäße Umsetzeinrichtung vorteilhaft dazu genutzt werden, um Schablonen kontrolliert und gesteuert auf geprägten Kennzeichen anzulegen, die sich einem Fördermittel befinden und von diesem zu einer Heißprägemaschine transportiert werden. Dieser Vorgang muss somit nicht mehr manuell durchgeführt werden. Um eine Schablone gezielt ablegen zu können, kann die Anlage ein Sensormittel aufweisen. Dieses Sensormittel ist zur Erkennung der Position von geprägten Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel ausgebildet. Das Sensormittel erkennt somit, wo sich ein geprägtes Kennzeichen auf dem Fördermittel befindet, so dass der Puffer eine Schablone zum richtigen Zeitpunkt auf dem Kennzeichen ablegen kann.
Derartige Schablonen können vorzugsweise mehrfach verwendet werden, so dass eine Ausführungsform der Erfindung vorsieht, dass die Umsetzeinrichtung Mittel zur Anhebung von Schablonen von bedruckten KFZ-Kennzeichenschildern hinter der Heißprägemaschine und Zuführung dieser Schablonen in den Puffer der Umsetzeinrichtung aufweist. So können Schablonen nach Gebrauch wieder dem Puffer zugeführt und auf einem anderen Kennzeichen abgelegt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den flächigen Gegenständen jedoch um geprägte Kennzeichen, die aus dem Puffer auf dem Fördermittel ablegbar und so durch die Heißprägemaschine transportierbar sind. Die Kennzeichen werden der Heißprägemaschine dann nicht beliebig zugeführt, sondern sie können von der Steuereinheit gezielt aus dem Puffer auf dem ersten Fördermittel abgelegt werden. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, dass Kennzeichen von der Steuereinheit in vorgegebenen Abständen zueinander aus dem Puffer auf dem ersten Fördermittel abgelegt und damit der Heißprägemaschine zugeführt werden. Durch einen möglichst geringen Abstand zwischen den Kennzeichen kann die Menge an ungenutzter Heißprägefolie gegenüber bisherigen Lösungen erheblich reduziert werden.
Die geprägten Kennzeichen können dabei zuvor auf verschiedene Arten dem Puffer der Umsetzeinrichtung zugeführt worden sein. Beispielsweise können sie dem Puffer manuell zugeführt worden sein, indem eine Person geprägte Kennzeichen einzeln oder in Stapeln in die Umsetzeinrichtung einlegt. Geprägte Kennzeichen können auch nacheinander aus einer automatischen Prägepresse in die Umsetzeinrichtung fallen und dann gezielt von der Steuereinheit der Umsetzeinrichtung auf dem ersten Fördermittel abgelegt und so der Heißprägemaschine zugeführt werden. In beiden Fällen können geprägte Kennzeichen der Umsetzeinrichtung in unregelmäßigen Abständen zugeführt werden, was jedoch durch die Zwischenspeicherung im Puffer ausgeglichen werden kann, so dass die Kennzeichen der Heißprägemaschine in regelmäßigen Abständen zugeführt werden. Die Erfindung ist somit in jeglichen Situationen einsetzbar, in denen geprägte Kennzeichen einer Heißprägemaschine nicht so zugeführt werden sollen, wie sie anfallen, sondern gezielt und dabei insbesondere in definierten Abständen zueinander.
Besondere Vorteile hat die Umsetzeinrichtung bei Einsatz zwischen einer Heißprägemaschine und einer automatischen Prägepresse, welche zur kontinuierlichen Erzeugung von geprägten Kennzeichen ausgebildet ist. Hierbei bedeutet "kontinuierlich" im Zusammenhang mit der Prägepresse, dass diese bei Betrieb fortlaufend Kennzeichen prägt und nacheinander ausgibt. Es entsteht so ein kontinuierlicher Ausstoß an geprägten Kennzeichen, wobei der Abstand zwischen diesen Kennzeichen jedoch variieren kann und auch Lücken beispielsweise aufgrund eines Stapelwechsels bei der Zuführung von Kennzeichen-Rohlingen zur Prägepresse auftreten können.
Dabei verfügt die Prägepresse über Informationen über eine Vielzahl von zu prägenden Legenden und der automatischen Prägepresse werden Kennzeichen-Rohlinge für die jeweilige Prägung einer bestimmten Legende zugeführt. Die Kennzeichen-Rohlinge bestehen typischerweise aus einem Aluminiumblech, in das beispielsweise bereits ein umlaufender Rand erhaben eingeprägt wurde. Ferner wurde auf die Rohlinge bereits eine reflektierende Kunststofffolie aufgebracht. Diese vorgefertigten Rohlinge werden der Prägepresse fortlaufend beispielsweise von einem Stapel zugeführt, und nacheinander wird durch die Veränderung von Prägewerkzeugen jeweils eine bestimmte Legende in jeden Rohling eingeprägt.
Die automatische Prägepresse verlassen somit fortlaufend geprägte Schilder, die anschließend einer Heißprägemaschine zugeführt werden, welche die erhaben ausgebildeten Regionen des jeweiligen Schildes mit Farbe von einer Heißprägefolie versieht. Diese Transportverbindung zwischen automatischer Prägepresse und Heißprägemaschine kann direkt ausgeführt sein, wobei geprägte Schilder auf ein Förderband gelegt werden, das gleichzeitig auch das Förderband zur Zuführung von Schildern zur Heißprägemaschine ist. Alternativ kann an einer Stelle eine kontinuierliche Umsetzung von geprägten Schildern von einem ersten Förderband am Ausgang der Prägepresse auf ein zweites Förderband am Eingang der Heißprägemaschine erfolgen. In beiden Fällen sollte jedoch die Arbeitsgeschwindigkeit der Heißprägemaschine möglichst genau an die Arbeitsgeschwindigkeit der vorgeschalteten Prägepresse angepasst sein bzw. umgekehrt, um einen kontinuierlichen und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Diese Synchronisation beider Maschinen ist jedoch sehr schwierig und kann insbesondere dann zu Problemen führen, wenn eine der beiden Maschinen eine Störung hat.
Auch sind die optimalen Arbeitsgeschwindigkeiten beider Maschinen oftmals unterschiedlich, so dass eine Synchronisation zu nachteiligen Effekten mindestens bei einer der Maschinen führen kann. Erfolgt das Heißprägen beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von etwa 6m/min, kann ein entsprechend schnelles bzw. langsames Prägen in der Prägemaschine viel Fingerspitzengefühl und eine stetige Prozessbeobachtung erfordern. Die Gefahr besteht darin insbesondere in einem Übereinanderlaufen von zwei geprägten Schildern, die dann zusammen in die Heißprägemaschine laufen, was dort zu Beschädigungen an der Andruckwalze führen kann. Es kann jedoch auch zu einem Rückstau vor der Heißprägemaschine kommen, der sich bis zurück in die Prägepresse auswirkt.
Ferner werden die Kennzeichen-Rohlinge einer automatischen Prägepresse typischerweise in Stapeln mit einer bestimmten Anzahl von Rohlingen zugeführt. Kommt es zu einem Stapelwechsel, kann es vorübergehend zu einer Verzögerung des Ausstoßes an geprägten Schildern an der Prägepresse kommen. Hieran müsste die Geschwindigkeit der Heißprägemaschine genau angepasst werden.
Mit der Umsetzeinrichtung der erfindungsgemäßen Produktionsanlage können die Vorgänge zwischen der Heißprägemaschine und der automatischen Prägepresse hingegen so gestaltet werden, dass die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
Dazu kann zwischen der Prägepresse und der Heißprägemaschine wenigstens ein zweites Fördermittel zum Abtransport von geprägten Kennzeichen von der Prägepresse vorgesehen sein. Bei diesem zweiten Fördermittel kann es sich ebenfalls um ein angetriebenes Förderband handeln. Die Umsetzeinrichtung ist dann zwischen den beiden Fördermitteln angeordnet, wobei mit der Umsetzeinrichtung geprägte Kennzeichen kontinuierlich von dem zweiten Fördermittel auf das erste Fördermittel umsetzbar sind, und die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, den Puffer für eine sukzessive Ablegung von Kennzeichen aus dem Puffer auf das erste Fördermittel anzusteuern.
Auf diese Weise werden Kennzeichen von der automatischen Prägepresse durch die Heißprägemaschine gefördert. Dabei kann vorgesehen sein, dass keine direkte Förderverbindung zwischen den beiden Maschinen vorliegt, sondern zwischendurch eine Umsetzung zwischen verschiedenen Fördermitteln bzw. Förderbändern stattfindet. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die beiden Maschinen und ihre Fördermittel getrennt voneinander betrieben werden können.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden das erste und das zweite Fördermittel jedoch durch ein durchgehendes Förderband gebildet, von dem Kennzeichen temporär aufgenommen und dann wieder auf das Förderband gelegt werden. Das erste und das zweite Fördermittel können demnach gemäß der Erfindung auch durch ein einziges Fördermittel mit zwei Bereichen vor und hinter der Umsetzeinrichtung gebildet werden.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit entsprechend zur Ansteuerung des Puffers ausgebildet. Der Abstand zwischen den Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel kann so gewählt werden, dass möglichst wenig ungenutzte Heißprägefolie zwischen den Kennzeichen anfällt. Unabhängig vom Abstand der geprägten Kennzeichen zueinander, wenn sie die Prägepresse verlassen, können so geprägte Kennzeichen mit einem möglichst konstanten Abstand zueinander zu der Heißprägemaschine gefördert werden. Auch kann die Geschwindigkeit des ersten Fördermittels, mit dem die Kennzeichen durch die Heißprägemaschine transportiert werden, geeignet gewählt werden, ohne dass diese Geschwindigkeit exakt an die Geschwindigkeit des zweiten Fördermittels angepasst sein muss bzw. umgekehrt. Vielmehr erlaubt der Puffer eine Zwischenspeicherung von Kennzeichen, falls das zweite Fördermittel beispielsweise schneller Kennzeichen zum Puffer transportiert, als das erste Fördermittel Kennzeichen abtransportiert. So kann ein Rückstau von geprägten Kennzeichen vor der Heißprägemaschine vermieden werden.
Auch Verzögerungen beim Ausstoß von geprägten Kennzeichen durch die Prägepresse können durch den Puffer ausgeglichen werden. Kommt es beispielsweise in der Prägepresse zu einem Austausch eines Stapels von Kennzeichen-Rohlingen für das Prägen, führt dies zu einer kleinen Verzögerung beim Ausstoß von geprägten Kennzeichen. Dies muss jedoch nicht detektiert werden, um beispielsweise die Geschwindigkeit des Fördermittels der Heißprägemaschine temporär entsprechend zu verringern. Vielmehr können weiterhin fortlaufend Kennzeichen aus dem Puffer auf dem ersten Fördermittel abgelegt werden, welche zuvor darin zwischengespeichert wurden. Nur wenn der Puffer leer läuft, kann vorgesehen sein, dass das erste Fördermittel angehalten wird.
Die Zufuhr von Kennzeichen zur Heißprägemaschine kann dann geringfügig langsamer als der Ausstoß der Prägepresse gewählt werden. Auf diese Weise würde der Puffer nach einer bestimmten Zeit überlaufen. Da es jedoch bei einem Stapelwechsel an der Prägepresse in regelmäßigen Abständen zu einer Verzögerung kommt, können die jeweiligen Geschwindigkeiten und die Kapazität des Puffers so gewählt werden, dass sich der Puffer zwischen den Stapelwechseln füllen und während des Stapelwechsels leeren kann.
Aber auch andere betriebsbedingte Unregelmäßigkeiten beim Ausstoß von geprägten Kennzeichen durch die Prägepresse können von dem Puffer ausgeglichen werden. Da jedes Kennzeichen eine individuelle Legende erhält, kann die Ausrichtung der für die Prägung erforderlichen Prägewerkzeuge unterschiedliche Zeiträume in Anspruch nehmen. Der Abstand zwischen den kontinuierlich die Prägepresse verlassenden Kennzeichen kann daher leicht variieren, was jedoch ebenfalls durch den Puffer der Umsetzeinrichtung ausgeglichen werden kann.
Insgesamt ist es so mit dem erfindungsgemäßen Puffer zur Zwischenspeicherung von Kennzeichen möglich, dass geprägte Kennzeichen mit einer konstanten Geschwindigkeit und in einem vorgegebenen Abstand zueinander einer Heißprägemaschine zugeführt werden, unabhängig davon, wie schnell eine automatische Prägepresse oder eine andere Quelle geprägte Kennzeichen ausstoßen. Auf diese Weise lässt sich dieser Abstand zwischen den Kennzeichen in der Heißprägemaschine so klein einstellen, dass die Menge an unverbrauchter Heißprägefolie sehr gering ist. Beispielsweise lassen sich so Abstände von etwa 5mm realisieren. Dies reduziert die Produktionskosten und ist auch aus Umweltschutzgründen vorteilhaft. Auch Störungen wie übereinander in die Heißprägemaschine laufende Kennzeichen und/oder ein Rückstau von Kennzeichen zurück bis in eine Prägepresse können so vermieden werden. Ferner erfordert der Betrieb der beiden Maschinen keine intensive Überwachung, da kleinere Störungen weitestgehend durch den Puffer ausgeglichen werden. Somit kommt die Erfindung auch einem stabileren Gesamtprozess zugute.
Der Puffer kann dabei auf verschiedene Arten ausgeführt sein. In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Puffer wenigstens zwei Ablageebenen mit jeweiligen Haltemitteln zum Halten von flächigen Gegenständen in diesen Ablageebenen auf. Die Steuereinheit ist dann dazu ausgebildet, diese Haltemittel so anzusteuern, dass flächige Gegenständen in einer jeweiligen Ablageebene gehalten oder von einer jeweiligen Ablageebene gelöst werden. Das Lösen kann insbesondere ein Herabfallen aus einer Ebene beinhalten. Wird ein Gegenstand in den Puffer aufgenommen, wird er so zunächst in einer Ablageebene abgelegt, indem er von den Haltemitteln in dieser Ebene gehalten wird. Soll dieser Gegenstand in eine andere Ebene bewegt oder ganz aus dem Puffer ausgestoßen werden, werden die Haltemittel von der Steuereinheit so angesteuert, dass der Gegenstand beispielsweise von dieser Ebene herabfällt. Auf diese Weise kann der Gegenstand zu einer nächsten Ebene bewegt werden, wobei beispielsweise wenigstens zwei Ablageebenen übereinander angeordnet sein können. Fällt ein Gegenstand von einer ersten Ebene herab, fällt er somit auf eine darunter liegende Ebene, wo er erneut von anderen Haltemitteln gehalten wird. Von der untersten Ebene kann er auf das zweite Förderband fallen gelassen werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Puffer drei Ablageebenen auf. Wenigstens zwei Ablageebenen sind erforderlich, damit aus dem Puffer in kurzem Abstand Gegenstände abgelegt werden können. Wenigstens drei Ablageebenen haben sich als vorteilhaft erwiesen, um Gegenstände stets einer oberen Ablageebene des Puffers zuführen zu können, während Gegenstände aus den unteren Ebenen der Ablegung zugeführt werden. Gibt die Steuereinheit die unterste Ablageebene frei, um einen Gegenstand auf dem ersten Fördermittel abzulegen, wird der Puffer so angesteuert, dass nun ein Gegenstand von der mittleren Ablageebene auf die frei gewordene unterste Ablageebene fallen kann. Daraufhin kann der Gegenstand von der obersten Ablageebene auf die mittlere Ablageebene fallen, so dass auf der obersten Ablageebene ein neuer Gegenstand abgelegt werden kann. Die Gegenstände durchlaufen somit mehrere Stufen des Puffers, bis sie gezielt auf dem ersten Fördermittel abgelegt werden. Es können dabei auch eine größere Anzahl an Ablageebenen vorgesehen werden, so dass der beschriebene Prozess auch auf mehr als drei Ablageebenen/Stufen übertragbar ist.
Grundsätzlich wird der Puffer zweckmäßigerweise von oben befüllt und Gegenstände fallen sukzessive durch alle Stufen, bis sie von der untersten Ablageebene zum ersten Fördermittel übergeben werden. Vorzugsweise verläuft das erste Fördermittel daher unterhalb des Puffers, so dass Gegenstände aus dem Puffer auf das erste Fördermittel fallen. Es können jedoch auch ergänzende Übergabemechanismen vorgesehen sein, mit denen Gegenstände auf dem ersten Fördermittel abgelegt werden. Beispielsweise kann ein Gegenstand auch von einem Greifer von der untersten Ebene auf das erste Fördermittel gelegt werden und/oder es werden schräge Rampen eingesetzt.
Die Haltemittel einer Ablageebene können ebenfalls auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Beispielsweise kann es sich jeweils um wenigstens zwei gegenüber liegende Auflageelemente handeln, die von der Steuereinheit zwischen wenigstens zwei Positionen bewegbar sind. In einer ersten Position wird ein Gegenstand von den Auflageelementen gehalten, während er in einer zweiten Position nicht von ihnen gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen den Auflageelementen in einer ersten Position geringer als die Breite B des Gegenstands ist, während der Abstand zwischen den Auflageelementen in einer zweiten Position größer als die Breite B des Gegenstands ist. Die Gegenstände liegen somit so in dem Puffer, dass sie mit ihren längeren Seitenkanten auf gegenüber liegenden Auflageelementen aufliegen können. Werden diese Auflageelemente von der Steuereinheit zurückgezogen, fallen die Gegenstände zwischen den Auflageelementen herunter.
Es können jedoch auch andere Ausführungsformen von Puffern oder Halteelementen verwendet werden. Beispielsweise könnten Gegenstände auch nebeneinander zwischengespeichert und entsprechend sukzessive durch mehrere nebeneinander liegende Auflageebenen bewegt werden. Ferner kann die Anlage an Gegenstände unterschiedlicher Größe anpassbar sein. Hierzu kann beispielsweise der Abstand zwischen Haltemitteln einstellbar sein, so dass Gegenstände mit unterschiedlichen Abmessungen im Puffer gehalten werden bzw. aus diesem herabfallen können.
Um Kennzeichen von dem zweiten Fördermittel in den Puffer umzusetzen, kann die Umsetzeinrichtung eine Greifvorrichtung aufweisen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Sauggreifer, dessen ein oder mehrere Saugelemente entsprechend von der Steuereinheit angesteuert werden, um einen Gegenstand von dem zweiten Fördermittel abzuheben und in den Puffer umzusetzen.
Von der Erfindung umfasst ist auch ein Verfahren zum Betrieb einer Produktionsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei dem flächige Gegenstände von der Umsetzeinrichtung kontinuierlich aus dem Puffer nacheinander auf dem ersten Fördermittel abgelegt werden. Beispielsweise können Kennzeichen von der Umsetzeinrichtung kontinuierlich vom dem ersten Fördermittel in den Puffer überführt werden, und die Steuereinheit kann den Puffer so ansteuern, dass Kennzeichen aus dem Puffer nacheinander in einem vorgegebenen Abstand X zueinander auf dem zweiten Fördermittel abgelegt werden. Diese Vorgehensweise hat die zuvor genannten Vorteile.
Von der Erfindung umfasst ist auch ein Verfahren zum Betrieb einer Produktionsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei dem Kennzeichen von der Umsetzeinrichtung kontinuierlich aus dem Puffer nacheinander in einem vorgegebenen Abstand X zueinander auf dem ersten Fördermittel abgelegt werden. Diese Vorgehensweise hat die zuvor genannten Vorteile.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand X zwischen den Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel kleiner ist als der Abstand Y zwischen den Kennzeichen auf dem zweiten Fördermittel. Der Abstand zwischen den Kennzeichen wird so durch den Puffer reduziert, damit in der Heißprägemaschine möglichst wenig unverbrauchte Heißprägefolie anfällt. Beispielsweise kann der Abstand X in der Größenordnung von 3 bis 20mm, insbesondere bei 3 bis 10mm, und besonders bevorzugt bei etwa 5mm liegen. 5mm haben sich als ein Abstand X herausgestellt, mit dem geprägte Kennzeichen sicher durch die Heißprägemaschine geführt werden können, wobei nur geringe Mengen an unverbrauchter Heißprägefolie anfallen. Gegenüber herkömmlichen Betriebsweisen derartiger Produktionsanlage bedeutet dies eine erhebliche Einsparung von Heißprägefolie.
Der Abstand Y auf dem zweiten Fördermittel kann dagegen wenigstens 20mm, vorzugsweise etwa 50mm betragen. Ein Abstand Y von etwa 50mm hat sich beispielsweise als vorteilhaft erwiesen, damit ausreichend Zeit und Raum besteht, um Kennzeichen mit einen Greifer von dem zweiten Fördermittel in den Puffer umzusetzen.
Ausschlaggebend sind jedoch nicht nur die Abstände zwischen den Kennzeichen, sondern auch die Geschwindigkeit der beiden Fördermittel. Beispielsweise wird das erste Fördermittel der Heißprägemaschine mit 6m/min betrieben, und die Geschwindigkeit des zweiten Fördermittels der Prägepresse ist daran geeignet angepasst. Seine Geschwindigkeit kann ebenfalls 6m/min betragen. Werden die beiden Fördermittel durch ein gemeinsames Förderband gebildet, ist die Geschwindigkeit ohnehin konstant.
Wird ein Puffer verwendet, der wenigstens zwei übereinander liegenden Ablageebenen mit jeweiligen Haltemitteln zum Halten und Lösen von Gegenständen in diesen Ablageebenen aufweist, kann das Verfahren vorsehen, dass die Steuereinheit den Puffer so ansteuert, dass ein Gegenstand von einer ersten Ablageebene herabfällt, woraufhin ein anderer Gegenstand aus der direkt über dieser ersten Ablageebene angeordneten zweiten Ablageebene auf die frei gewordene erste Ablageebene herabfällt. So können Gegenstände sukzessive von oben durch den Puffer bewegt und dabei zwischengespeichert werden, bis ein Gegenstand aus der untersten Ablageebene auf das zweite Fördermittel übergeben wird.
Die Steuereinheit kann auch in Verbindung mit der Heißprägemaschine stehen und diese so ansteuern, dass sie anhält, wenn sich kein Gegenstand mehr im Puffer befindet. Dies tritt beispielsweise ein, wenn eine Störung längerfristig eine Zuführung von geprägten Kennzeichen oder Schablonen zu dem Puffer verhindert. Dieses Anhalten der Heißprägemaschine kann sofort erfolgen, wobei sich zwischen Puffer und Heißprägemaschine noch Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel befinden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass ein sich in der Heißprägemaschine befindliches Kennzeichen noch bedruckt wird, bevor die Maschine und das erste Fördermittel vor der Bedruckung des nächsten Kennzeichens anhalten. Beim nächsten Anfahren der Heißprägemaschine können dann die auf dem ersten Fördermittel verbliebenen Kennzeichen bedruckt werden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Heißprägemaschine und das erste Fördermittel erst angehalten werden, wenn alle Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel die Heißprägemaschine durchlaufen haben.
Wird der Puffer für andere flächige Gegenstände wie Schablonen eingesetzt, werden diese Schablonen von der Umsetzeinrichtung kontinuierlich aus dem Puffer auf geprägten Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel abgelegt. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Schablone von der Umsetzeinrichtung auf einem geprägten Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel abgelegt wird, sobald ein Sensormittel die Präsenz eines geprägten Kennzeichens an einer vorgegebenen Position auf dem Fördermittel feststellt.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Von den Abbildungen zeigt:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern;
Fig. 2: eine Umsetzeinrichtung mit Puffer in einer ersten dreidimensionalen Ansicht;
Fig. 3: eine Umsetzeinrichtung gemäß Fig. 2 in einer zweiten dreidimensionalen Ansicht;
Fig. 4: einen Puffer der Umsetzeinrichtung in vier verschiedenen Zuständen (a) - (d); und
Fig. 5: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage 10 zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern 41. Diese umfasst eine automatische Prägepresse 20 und eine Heißprägemaschine 30, welche auf bekannte Weise ausgebildet sein können und deren Aufbau für diese Erfindung nicht im Detail beschrieben werden soll. Grundsätzlich ist die Prägepresse 20 dazu ausgebildet, kontinuierlich zugeführte Kennzeichen-Rohlinge zu verarbeiten, indem sie eine Prägung in diese einbringt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen umlaufenden Rand und eine Legende, die erhaben ausgeprägt werden. Dazu werden der Prägepresse 20 fortlaufend Rohlinge zugeführt, was beispielsweise durch einen Stapel 21 an Rohlingen erfolgen kann, die von der Prägepresse 20 sukzessive geprägt werden. Jedes Kennzeichen erhält dabei eine individuelle Legende, die von einer Computersteuerung an die Prägepresse übergeben werden kann. So werden bei Betrieb der Presse 20 kontinuierlich geprägte Kennzeichen 40 von der Presse ausgestoßen und auf einem Fördermittel 11 abgelegt. Bei diesem Fördermittel 11 handelt es sich vorzugsweise um ein Förderband beispielsweise in Form eines Gurtförderers.
Die Heißprägemaschine 30 ist zum Bedrucken dieser geprägten Kennzeichen 40 mittels Heißprägung ausgeführt, um daraus KFZ-Kennzeichenschilder 41 zu erzeugen. Dabei wird bei erhöhter Temperatur Farbe auf die erhabenen Bereiche der Kennzeichen aufgebracht. Die Kennzeichen 40 werden der Heißprägemaschine 30 dabei kontinuierlich über ein Fördermittel 12 zugeführt und von diesem Fördermittel 12 auch durch die Heißprägemaschine 30 hindurch bewegt. Auch bei diesem Fördermittel 12 kann es sich um einen Gurtförderer handeln.
Die Heißprägemaschine 30 kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein, um fortlaufend Farbe auf durchlaufende Kennzeichen 40 aufzubringen. Als vorteilhaft hat sich dabei die Verwendung ein oder mehrerer beheizbarer Andruckwalzen erwiesen, mit der von oben Druck auf die Kennzeichen 40 aufgebracht wird. In der Ausführungsform der Fig. 1 wird eine Doppelkopfheißprägemaschine mit zwei Andruckwalzen 32 und 32' verwendet. Unter diesen Andruckwalzen 32, 32' verläuft eine Heißprägefolie 31, die aus einer Kunststofffolie besteht, die als Trägermaterial für eine heiß ablösbare Farbe dient. Bei Druck der Heißprägefolie 32 unter Hitze gegen die erhabenen Bereiche eines Kennzeichens 40 löst sich die Farbe von der Folie und das Kennzeichen wird so bedruckt. Die Heißprägefolie 31 wickelt sich dabei kontinuierlich von einer Vorratsspule 33 ab, und verbrauchte Heißprägefolie wickelt sich auf eine Sammelspule 34 auf. Die Folie 31 verläuft somit von der Vorratsspule 33 unter den Andruckwalzen 32, 32' hindurch bis zur Sammelspule 34. Die Andruckwalzen 32, 32' sind vorzugsweise vertikal beweglich ausgeführt, so dass sie angehoben und abgesenkt werden können. Angehoben werden sie beispielsweise, wenn die Heißprägemaschine 30 nicht in Betrieb ist bzw. temporär angehalten wird.
Zwischen dem ersten Fördermittel 12 und dem zweiten Fördermittel 11 und ist eine Umsetzeinrichtung 13 angeordnet, die in Verbindung mit einer Steuereinheit 14 steht. Diese Steuereinheit 14 ist in der Fig. 1 nur schematisch dargestellt und kann beliebig angeordnet sein. Sie kann in die Umsetzeinrichtung 13 integriert oder entfernt von dieser angeordnet sein. Ferner kann es sich um eine zentrale Steuereinheit handeln, die auch in Verbindung mit anderen Komponenten der Anlage steht. Insbesondere kann sie für eine Kommunikation mit der Prägepresse 20 und der Heißprägemaschine 30 verbunden sein, wie es im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vorgesehen ist.
Die Umsetzeinrichtung 13 ist dazu ausgebildet, Kennzeichen 40 von dem Fördermittel 11 auf das andere Fördermittel 12 umzusetzen, wobei die Kennzeichen temporär in einem Puffer der Umsetzeinrichtung zwischengespeichert werden. Die Steuereinheit 14 steuert diesen Puffer insbesondere so an, dass die Kennzeichen in einem vorgegebenen Abstand X hintereinander auf dem Fördermittel 12 abgelegt werden. Dieser Abstand X unterscheidet sich typischerweise von dem Abstand Y der Kennzeichen 40 auf dem Fördermittel 11. Vorzugsweise ist der Abstand X kleiner als der Abstand Y, da in der Heißprägemaschine 30 ein möglichst geringer Abstand zwischen den Kennzeichen 40 angestrebt wird. Der Abstand Y der Kennzeichen 40 auf dem Fördermittel 11 kann dagegen größer gewählt werden, um beispielsweise den Umsetzvorgang von dem Fördermittel 11 in den Puffer zu erleichtern.
Eine mögliche Ausführungsform einer solchen Umsetzeinrichtung 13 mit Puffer ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Fig. 2 zeigt eine erste dreidimensionale Ansicht einer Umsetzeinrichtung 13, welche zwischen zwei Fördermitteln 11 und 12 angeordnet ist. Mit dem Fördermittel 11 werden Kennzeichen 40 zu der Umsetzeinrichtung 13 transportiert, wobei die Kennzeichen 40 beispielsweise längs transportiert werden. Die Kennzeichen 40 haben dabei eine Breite B. Die Umsetzeinrichtung 13 umfasst eine Greifvorrichtung 50, mit der Kennzeichen 40 von dem Fördermittel 11 angehoben und in den Puffer umgesetzt werden können. Diese Greifvorrichtung 50 kann durch einen oder mehrere Sauggreifer gebildet werden, wobei beispielsweise zwei Saugelemente 53 und 54 an einem länglichen Verbindungsprofil vorgesehen sein können. Diese Saugelemente 53, 54 stehen in Verbindung mit nicht dargestellten Schläuchen zur Erzeugung und Auflösung eines Unterdrucks in den Saugelementen 53, 54. Der so gebildete Sauggreifer 50 ist über einen Schlitten 52 entlang einer Schiene 51 verfahrbar. Die Bewegungsrichtung des Schlittens 52 verläuft dabei in Richtung des ersten Fördermittels 11. So kann der Sauggreifer 50 mit dem Schlitten 52 in eine Position oberhalb eines Kennzeichens 40 verfahren und dort über eine Hubeinrichtung 55 abgesenkt werden. Die Saugelemente 53, 54 saugen das Kennzeichen 40 an und der Sauggreifer 50 wird angehoben und entlang des Fördermittels 11 zum Puffer bewegt.
Der Puffer wird durch wenigstens zwei Ablageebenen gebildet, die im Ausführungsbeispiel der Figuren 2, 3 und 4 übereinander angeordnet sind. Hierbei wurden drei Ablageebenen gewählt. Diese Ablageebenen werden durch mehrere Haltemittel gebildet, mit denen Kennzeichen in einer Ebene gehalten werden können. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Auflageelemente in mehreren Ebenen. Die Auflageelemente können durch kleine Platten gebildet werden, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Jede Ablageebene wird durch vier Auflageelemente gebildet, von denen sich jeweils zwei so gegenüber liegen, dass ein Kennzeichen auf ihnen abgelegt werden kann. Dabei liegen jeweils zwei Platten auf einer ersten Auflageseite 63 des Puffers und zwei weitere Platten auf einer gegenüber liegenden Auflageseite 64. Der Abstand zwischen den Platten ist entsprechend gewählt.
In der Fig. 2 sind beispielhaft drei übereinander liegende Auflageelemente mit den Bezugsziffern 60, 61 und 62 gekennzeichnet. Auf der gleichen Auflageseite 63 liegen weitere drei Auflageelemente, von denen das oberste und unterste sichtbar und mit den Bezugsziffern 60' und 62' gekennzeichnet sind. Der Ansicht der Fig. 3 sind alle Auflageelemente 60, 61, 62 und 60', 61', 62' dieser Auflageseite 63 zu entnehmen. Auf der gegenüber liegenden Auflageseite 64 liegen weitere sechs Auflageelemente, um so insgesamt drei übereinander liegende Ablageebenen zu bilden.
Die Auflageelemente 60, 61, 62 und 60', 61', 62' auf einer Seite könnten jedoch auch durchgehend ausgebildet sein, so dass sie drei längere Auflagestege bilden. Ferner können auch stiftförmige Auflageelemente oder Elemente mit anderen Formen gewählt werden.
Die Auflageelemente sind beweglich und auf beiden Auflageseiten 63, 64 von der Steuereinheit 14 so ansteuerbar, dass sich ihre Position und damit der Abstand zwischen gegenüber liegenden Auflageelementen verändern lässt. In einer ersten Position ist der Abstand zwischen gegenüber liegenden Auflageelementen so gewählt, dass ein Kennzeichen 40 auf den Auflageelementen abgelegt werden kann. Der Abstand ist somit kleiner als die Breite B des Kennzeichens 40. In einer zweiten Position ist der Abstand größer als die Breite B, so dass ein Kennzeichen 40 nicht mehr auf der Ablageebene gehalten wird, sondern von dieser herabfällt. Dazu können die Auflageelemente in horizontaler Richtung beweglich sein. Sie können jedoch auch kippbar ausgeführt sein und für eine Abstandsvergrößerung nach unten wegklappen. Auch eine Kombination beider Bewegungen ist möglich.
Unterhalb des so gebildeten Puffers verläuft das Fördermittel 12. Fallen Kennzeichen 40 aus dem Puffer herab, fallen sie somit auf das Fördermittel 12, welches sie zu der Heißprägemaschine 30 transportiert. Die beiden Fördermittel können jedoch auch durch ein einziges Förderband realisiert werden können, welches unterhalb der Umsetzeinrichtung 13 verläuft.
Der Puffer ist so angeordnet, dass Kennzeichen mit dem Sauggreifer 50 zunächst auf der obersten Ablageebene des Puffers abgelegt werden können. Anschließend fährt der Sauggreifer 50 entlang der Schiene 51 zurück und nimmt das nächste Kennzeichen auf. Zum Ablegen eines Kennzeichens auf der obersten Ebene haben deren Auflageelemente einen entsprechenden Abstand zueinander. Bevor das nächste Kennzeichen auf der obersten Ebene abgelegt wird, wird dieser Abstand durch die Steuereinheit 14 reduziert, so dass das Kennzeichen auf die mittlere Ablageebene herabfällt. Anschließend fällt es auf die unterste Ebene herab und das Kennzeichen aus der obersten Ebene fällt auf die mittlere Ebene herab. So wird der Puffer gefüllt und die oberste Ebene ist wieder frei für die Aufnahme des nächsten Kennzeichens.
Fig. 4 zeigt in der Abbildung (a) den Zustand des gefüllten Puffers mit drei Kennzeichen auf jeweils einer Ebene. Die Steuereinheit steuert den Puffer nun so an, dass das unterste Kennzeichen auf das erste Fördermittel (nicht dargestellt) herabfallen kann. Dazu wird der Abstand zwischen gegenüber liegenden Auflageelementen vergrößert, wie es in der Abbildung (b) der Fig. 4 gezeigt ist. Dabei erfolgt dies zeitlich so, dass Kennzeichen auf dem ersten Fördermittel einen vorgegebenen Abstand X zueinander haben. Dieser Abstand X liegt beispielsweise in der Größenordnung von etwa 5mm.
Sobald das unterste Kennzeichen herabgefallen ist, wird der Abstand zwischen den Auflageelementen dieser untersten Ebene wieder verringert, so dass die Steuereinheit die darüber liegende mittlere Ebene so ansteuern kann, dass das darauf befindliche Kennzeichen auf die unterste Ebene herabfällt. Dieser Vorgang ist in der Abbildung (c) gezeigt. Anschließend wird der Abstand der Auflageelemente der mittleren Ebene wieder verringert und dafür der Abstand zwischen den Auflageelementen der obersten Ebene vergrößert, so dass das oberste Kennzeichen auf die mittlere Ebene fallen kann (Abbildung (d)). Nun ist die oberste Ebene wieder frei für das nächste Kennzeichen.
Kennzeichen werden so sukzessive durch mehrere Stufen des Puffers befördert, indem sie von einer Ebene auf die darunter liegende Ebene herabfallen, bis sie schlussendlich aus der untersten Ablageebene auf ein Fördermittel fallen. Um das Herabfallen von Kennzeichen auf darunter liegende Ebenen zu dämpfen, kann auf der Oberseite der Auflageelemente ein Dämpfungswerkstoff angebracht sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Elastomerwerkstoff handeln, wobei sich insbesondere ein Polyester-Urethan-Kautschuk als zweckmäßig erwiesen hat. Hierzu kann beispielsweise das Produkt Vulkollan in zelliger Form verwendet werden. Jedoch können auch jegliche andere Arten von geeigneten Dämpfungswerkstoffen zur Anwendung kommen. Ferner ist die Oberseite dieses Dämpfungswerkstoffes vorzugsweise mit einer stabilen Gleitoberfläche versehen, damit der Dämpfungswerkstoff nicht beschädigt wird und die Kennzeichen gut von den Auflageelementen abrutschen können. Die Gleitoberfläche kann beispielsweise durch eine dünne Blechauflage oder eine Kunststoffschicht gebildet werden.
Die Figuren beschreiben ein Ausführungsbeispiel einer Heißprägemaschine 30 in Kombination mit einer automatischen Prägepresse. Die Heißprägemaschine 30 und die dargestellte Umsetzeinrichtung 13 können jedoch auch mit anderen Quellen für geprägte Kennzeichen 40 betrieben werden. Beispielsweise können geprägte Kennzeichen auch im Batch-Betrieb geprägt und anschließend jeweils auf dem zweiten Förderband 11 abgelegt und so mit der Greifvorrichtung 50 dem Puffer zugeführt werden. Ferner können Kennzeichen direkt von oben auf die oberste Ebene des Puffers gelegt werden. Dies kann manuell oder mit mechanischen Mitteln erfolgen, wobei ein zweites Fördermittel 11 in beiden Fällen entbehrlich ist. Die Erfindung ist somit nicht auf eine Ausführungsform mit automatischer Prägepresse und einem zweiten Fördermittel 11 beschränkt, sondern die erfindungsgemäße Umsetzeinrichtung 13 vor dem Fördermittel 11 zur Zuführung von Kennzeichen zu einer Heißprägemaschine 30 kann vorteilhaft auch bei anderen Produktionsgegebenheiten eingesetzt werden.
Ferner kann der beschriebene Puffer im Bereich der KFZ-Kennzeichenherstellung auch für die gezielte Ablegung von anderen flächigen Gegenständen auf einem Fördermittel genutzt werden. Fig. 5 zeigt beispielhaft eine Produktionsanlage 10' für eine solche Anwendung, bei der aus dem Puffer der Umsetzeinrichtung 13 sukzessive Schablonen 70 auf geprägten Kennzeichen 40 abgelegt werden, die unterhalb des Puffers auf dem Transportband 12 zu der Heißprägemaschine 30 bewegt werden. Die Heißprägemaschine 30 kann wie die Heißprägemaschine der Ausführungsform der Fig. 1 ausgebildet sein.
Bei den Schablonen 70 kann es sich um flache Platten handeln, die beispielsweise aus Blech oder einem Kunststoff wie PTFE gefertigt sind. Die Abmessungen der Schablonen entsprechen im Wesentlichen den Abmessungen der zu bedruckenden Kennzeichen. In diese Schablonen sind Aussparungen eingebracht, die diejenigen Bereiche freilassen, in denen mit der Heißprägemaschine 30 Farbe auf ein geprägtes Kennzeichen aufgebracht werden soll.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können die geprägten Kennzeichen 40 in regelmäßigen Abständen zueinander zu der Heißprägemaschine transportiert werden, oder die Abstände variieren. Für einen konstanten und vorzugsweise möglichst geringen Abstand kann vor der Umsetzeinrichtung 13 eine der zuvor beschriebenen Umsetzeinrichtungen vorgesehen sein. In diesem Fall würde die Produktionsanlage 10' somit zwei Puffer mit unterschiedlichen Funktionen umfassen. Mit einem ersten Puffer könnten geprägte Kennzeichen in vorgegebenen Abständen auf einem Transportmittel abgelegt werden und mit einem zweiten Puffer würden Schablonen auf diese Kennzeichen aufgelegt. Die Funktionsweise der beiden Puffer könnte dabei identisch oder auch unterschiedlich sein. Auch bei Schablonen hat sich jedoch ein Puffer mit mehreren übereinander angeordneten Ablageebenen als vorteilhaft erwiesen.
Damit die Schablonen 70 im richtigen Zeitpunkt aus dem Puffer der Umsetzeinrichtung 13 auf den sich darunter bewegenden Kennzeichen 40 abgelegt werden, kann ein Sensormittel 71 vorgesehen sein. Mit diesem Sensormittel 71 lässt sich erfassen, wo sich ein Kennzeichen auf dem Transportmittel 12 befindet, bzw. wann es sich so unterhalb der Umsetzeinrichtung 13 befindet, dass eine herabfallende Schablone 70 korrekt auf dem Kennzeichen zum Liegen kommt. Bei dem Sensormittel kann es sich beispielsweise um eine Lichtschranke handeln.
Die Schablonen 70 können der Umsetzeinrichtung auch hier auf unterschiedliche Arten zugeführt werden. Beispielsweise können sie manuell oder maschinell zugeführt werden. Insbesondere ist dabei eine Rückführung von gebrauchten Schablonen von einem Punkt hinter der Heißprägemaschine 30 zurück in den Puffer der Umsetzeinrichtung vorteilhaft. Diese Rückführung ist in Fig. 5 mit Pfeilen dargestellt. Für die Rückführung können ebenfalls bewegliche Saugreifer oder andere geeignete Mittel eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste:

10,10': Produktionsanlage
11: Zweites Fördermittel, Förderband
12: Erstes Fördermittel, Förderband
13: Umsetzeinrichtung, Puffer
14: Steuereinheit
20: Prägepresse, automatisch
21: Rohlingstapel
30: Heißprägemaschine
31: Heißprägefolie
32,32': Andruckwalze
33: Vorratsspule
34: Sammelspule
40: Kennzeichen, geprägt
41: KFZ-Kennzeichenschild, bedruckt
50: Greifvorrichtung, Sauggreifer
51: Schiene
52: Schlitten
53,54: Saugelement
55: Hubvorrichtung
60,61,62,60',61',62': Haltemittel, Auflageelement
63: Erste Auflageseite
64: Zweite Auflageseite
70: Schablone
71: Sensormittel

X,Y: Kennzeichenabstand

Claims

Produktionsanlage (10;10') zur Herstellung von KFZ-Kennzeichenschildern (41), umfassend eine Heißprägemaschine (30), welche zur kontinuierlichen Aufbringung von Farbe auf geprägte Kennzeichen (40) mittels Heißprägung ausgebildet ist, wobei wenigstens ein erstes Fördermittel (12) zum Transport von geprägten Kennzeichen (40) durch die Heißprägemaschine (30) vorgesehen ist, wobei die Produktionsanlage (10:10') wenigstens eine Umsetzeinrichtung (13) umfasst, welche einen Puffer mit Mitteln zur Zwischenspeicherung von wenigstens zwei flächigen Gegenständen (40;70) aufweist, wobei die Produktionsanlage (10;10') eine Steuereinheit (14) umfasst, die dazu ausgebildet ist, den Puffer für eine sukzessive Ablegung von flächigen Gegenständen (40;70) aus dem Puffer auf das erste Fördermittel (12) anzusteuern,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den flächigen Gegenständen um geprägte Kennzeichen (40) handelt, die aus dem Puffer auf dem Fördermittel (12) ablegbar und so durch die Heißprägemaschine (30) transportierbar sind und die Steuereinheit (14) zur Ansteuerung des Puffers derart ausgebildet ist, dass die geprägten Kennzeichen (40) aus dem Puffer nacheinander in einem vorgegebenen Abstand X zueinander auf dem ersten Fördermittel (12) ablegbar sind.
Produktionsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den flächigen Gegenständen um Schablonen (70) aus einem weiteren Puffer, der Mittel zur Zwischenspeicherung von wenigstens zwei flächigen Gegenständen (40;70) aufweist, einer zweiten Umsetzeinrichtung (13) handelt, die auf geprägten Kennzeichen (40) ablegbar sind, die sich auf dem ersten Fördermittel (12) befinden und zusammen mit den Schablonen (70) durch die Heißprägemaschine (30) transportierbar sind.
Produktionsanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ein Sensormittel (71) aufweist, welches zur Erkennung der Position von geprägten Kennzeichen (40) auf dem ersten Fördermittel (12) ausgebildet ist.
Produktionsanlage nach einem oder beiden der Ansprüche 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Umsetzeinrichtung (13) Mittel zur Anhebung von Schablonen (70) von bedruckten KFZ-Kennzeichenschildern (41) hinter der Heißprägemaschine (30) und Zuführung dieser Schablonen (70) in den Puffer der zweiten Umsetzeinrichtung (13) aufweist.
Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie eine automatische Prägepresse (20) umfasst, welche zur kontinuierlichen Erzeugung von geprägten Kennzeichen (40) ausgebildet ist, und zwischen der Prägepresse (20) und der Heißprägemaschine (30) wenigstens ein zweites Fördermittel (11) zum Abtransport von geprägten Kennzeichen (40) von der Prägepresse (20) vorgesehen ist,
und dass die Umsetzeinrichtung (13) zwischen den beiden Fördermitteln (11;12) angeordnet ist, wobei mit der Umsetzeinrichtung (13) geprägte Kennzeichen (40) kontinuierlich von dem zweiten Fördermittel (11) auf das erste Fördermittel (12) umsetzbar sind.
Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer wenigstens zwei Ablageebenen mit jeweiligen Haltemitteln (60;61;62;60';61':62') zum Halten von flächigen Gegenständen (40;70) in diesen Ablageebenen aufweist und die Steuereinheit (14) dazu ausgebildet ist, die Haltemittel (60;61;62;60';61';62') so anzusteuern, dass flächige Gegenstände (40;70) in einer jeweiligen Ablageebene gehalten oder von einer jeweiligen Ablageebene gelöst werden.
Produktionsanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Ablageebenen übereinander angeordnet sind.
Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer drei Ablageebenen aufweist.
Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel einer Ablageebene jeweils durch wenigstens zwei gegenüber liegende Auflageelemente (60;61;62;60';61';62') gebildet werden, die von der Steuereinheit (14) zwischen wenigstens zwei Positionen bewegbar sind, wobei ein flächiger Gegenstand (40;70) in einer ersten Position von den Auflageelementen (60;61;62;60';61';62') gehalten wird, während er in einer zweiten Position nicht von ihnen gehalten wird.
Produktionsanlage nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Auflageelementen (60;61;62;60';61';62') in einer ersten Position geringer ist als die Breite B der flächigen Gegenstände (40;70), während der Abstand zwischen den Auflageelementen (60;61;62;60';61';62') in einer zweiten Position größer ist als die Breite B der flächigen Gegenstände (40;70).
Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fördermittel (12) unterhalb des Puffers verläuft.
Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtung (13) eine Greifvorrichtung (50) zur Umsetzung von Kennzeichen (40) von dem zweiten Fördermittel (11) in den Puffer aufweist.
Produktionsanlage nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (50) ein Sauggreifer ist.
Verfahren zum Betrieb einer Produktionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
wobei flächige Gegenstände (40;70) von der Umsetzeinrichtung (13) kontinuierlich aus dem Puffer nacheinander auf dem ersten Fördermittel (12) abgelegt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
Kennzeichen (40) von der Umsetzeinrichtung (13) kontinuierlich aus dem Puffer nacheinander in einem vorgegebenen Abstand X zueinander auf dem ersten Fördermittel (12) abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass Kennzeichen (40) von der Umsetzeinrichtung (13) kontinuierlich von einem zweiten Fördermittel (11) in den Puffer überführt werden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand X zwischen den Kennzeichen (40) auf dem ersten Fördermittel (12) kleiner ist als der Abstand Y zwischen den Kennzeichen (40) auf dem zweiten Fördermittel (11).
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand X in der Größenordnung von 3 bis 10mm, und besonders bevorzugt bei etwa 5mm liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand Y wenigstens 20mm, vorzugsweise etwa 50mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass Schablonen (70) von einer zweiten Umsetzeinrichtung (13), die einen weiteren Puffer mit Mitteln zur Zwischenspeicherung von wenigstens zwei flächigen Gegenständen (40;70) aufweist, kontinuierlich aus dem weiteren Puffer auf geprägten Kennzeichen (40) auf dem ersten Fördermittel (12) abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Schablone (70) von der zweiten Umsetzeinrichtung (13) auf einem geprägten Kennzeichen (40) auf dem ersten Fördermittel (12) abgelegt wird, sobald ein Sensormittel (71) die Präsenz eines geprägten Kennzeichens (40) an einer vorgegebenen Position auf dem Fördermittel (12) feststellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) den Puffer einer Produktionsanlage gemäß Anspruch 6 so ansteuert, dass ein flächiger Gegenstand (40;70) von einer ersten Ablageebene herabfällt, woraufhin ein anderer flächiger Gegenstand (40;70) aus der direkt über dieser ersten Ablageebene angeordneten zweiten Ablageebene auf die freie erste Ablageebene herabfällt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) in Verbindung mit der Heißprägemaschine (30) steht und diese anhält, wenn sich kein flächiger Gegenstand (40;70) im Puffer befindet.