WO2001021401A2 - Vorrichtung zum abschnittsweisen laminieren eines schichtaufbaus aus mindestens zwei kunststoffbändern - Google Patents

Vorrichtung zum abschnittsweisen laminieren eines schichtaufbaus aus mindestens zwei kunststoffbändern Download PDF

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WO2001021401A2
WO2001021401A2 PCT/DE2000/003213 DE0003213W WO0121401A2 WO 2001021401 A2 WO2001021401 A2 WO 2001021401A2 DE 0003213 W DE0003213 W DE 0003213W WO 0121401 A2 WO0121401 A2 WO 0121401A2
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belts
plastic
pressing members
heating
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Rainer Melzer
Roland Melzer
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Melzer Maschinenbau Gmbh
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    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
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    • Y10T156/1712—Indefinite or running length work
    • Y10T156/1741—Progressive continuous bonding press [e.g., roll couples]

Definitions

  • the invention relates to a device for laminating a layer structure (1) in sections from at least two plastic belts with successively designed uses for producing plastic cards along a conveyor line, comprising heating and cooling devices (8, 9, 10, 11) arranged in succession. , which are formed by individual temperature-regulating press elements, which take up an integer number of benefits, which are arranged on a common carrier (14), and a drive unit, the other facing press belts (2, 3) which can be driven intermittently in a conveying direction, between which the plastic belts can be moved in sections through the heating and cooling devices.
  • a device which allows the production of plastic cards with high lamination quality at high production speeds is created according to the invention in that the pressing members are arranged so as to be movable in the direction of the conveying path against a restoring force effective on their starting position.
  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1 for laminating a layer structure of at least two plastic belts with successive uses for the production of plastic cards along a conveyor line, comprising heating and cooling devices arranged in succession, each of which can be temperature-controlled and which receives an integer number of uses Press members are formed, which are arranged on a common carrier, and a drive unit, the mutually facing, intermittently drivable in a conveying direction press belts, between which the plastic belts can be moved in sections by the heating and cooling devices.
  • EP-B-0 134 820 describes a device which allows for a continuous production of plastic cards, in particular credit cards, check cards, access cards, etc., a synchronous feed of plastic tapes into a laminating plant to form a laminate.
  • the plastic straps consist of individual, separate benefits that are arranged in one or more rows one behind the other.
  • the laminating system comprises heating and cooling devices made of temperature-controlled pressing members arranged on a longitudinal support, the dimensions of which are selected for the treatment of an integer number of uses in each case and allow the plastic strips forming a layer structure to be baked in sections with subsequent cooling.
  • the at least two plastic belts are moved by arrangement between mutually facing, cyclically drivable, endless press belts in treatment zones for the pressing members, in which the heat-pressure action and the cooling-pressure action 2
  • the pressing members each comprise a fixed lower and a movable upper pressing bar, between which the pressing belts come into contact during the heat / cooling-pressure treatment.
  • DE-C-42 05 746 describes a device for gluing flat workpieces, in particular for laminating plate-shaped plastic parts, in which a placement station, a heating station, a pressing station and a cooling station arranged outside the pressing station are arranged one after the other.
  • the workpieces to be glued are passed one after the other on a lower conveyor belt first through the heating station and then through a pair of press rolls of the press station.
  • the press station defined by the pair of press rolls also serves as a deflecting roller for conveyor belts and cannot be moved relative to the conveyor line.
  • the heating station comprises two heating plate units, each of which has a link chain made up of several chain links, on which crosswise to the 3
  • Crossbeams with conveyors are mounted with radiators.
  • the links of the link chain are connected on both sides to each other by means of intermediate links with a drive cylinder via a drive rod, the actuation of which enables the two link chains of the heating plate units to be parallel to one another, substantially bulged in the same direction, or to be designed in a wedge-shaped manner.
  • the limbs of the heating plate unit are adjustable, but this setting does not allow a movable arrangement of the heating element or even the pressing station or the movement in the direction of the conveying path due to the static, sufficiently fixed position of the drive cylinder.
  • a cooling press is not provided.
  • the position of the chain links is static.
  • the device according to the invention advantageously decouples adjacent pressing members, so that the pressing members can have a slight change in distance from one another in the conveying direction. This makes it possible to position the clocked or intermittently driven press belts and the plastic belts lying against them, which are exposed to different temperatures due to the different temperature of the press members, precisely in the press members. The stresses which otherwise act on the press belts or plastic belts are thereby greatly reduced.
  • a lifting device which raises the upper press beam can be actuated for wide opening of the press members, the opening movement of the upper press beam being small in normal operation in order to enable the press belts to be advanced.
  • a lifting device is provided which, in the event of a production stop, lifts the press belts at the same time in order to interrupt a contact bridge between the press belts and the lower press bars when the press member is opened.
  • the press belts are shifted into an approximately centrally located position between the lower and the upper press beams. This prevents undesired overheating of the press belts, since the press belts then only serve as heat exchangers during the heat-pressure treatment. This significantly increases the service life of the press belts. In particular in the event of a malfunction or maintenance, overheating of the plastic straps is effectively prevented, which would otherwise result in extensive set-up work. 5
  • the press belts are expediently placed over an inlet drum arranged outside the press members and an outlet drum.
  • At least one of the drums has a circumferential precision spike section which is in drive connection with a transport perforation provided in an edge zone of an associated press belt.
  • the spiked section enables exact adjustment and slip-free guidance of the press belt.
  • the height of the spike is approx. 0.5 mm.
  • the spines were rounded at the top.
  • Each of the drums is preferably provided with a spike section, the inlet drums and the outlet drums being offset from one another in order to prevent the spikes from hitting one another.
  • the offset of the drums in the inlet area and in the outlet area is preferably identical and in the same direction, so that an identical belt can be used for both press belts.
  • Fig. 1 shows schematically a side view of a first
  • FIG. 2 shows schematically a side view of the device
  • FIG. 1 shows schematically a partial side view of a second
  • the plastic tapes forming the layer structure 1 are fed in synchronously, the various plastic tapes to be laminated to a laminate having previously passed through different processing stations in which the panels can have been provided with synchronization holes and with printed images, information carriers, die cuts, etc., in order to produce the sheets To equip plastic cards for the intended purpose.
  • the average thickness of the plastic strips to be processed is preferably approximately 0.1 to 3 mm, depending on how many plastic strips form a layer structure 1.
  • the total thickness of the finished plastic cards is usually around 0.8 mm.
  • four plastic tapes are brought together to form a layer structure 1, namely a top and bottom transparent film tape and two middle printed tape strips.
  • the press belts 2, 3 are formed by two self-contained, mutually facing, endless belts, each of which is placed over an inlet drum 4, 5 and an outlet drum 6, 7. At least one of the belts, for example the lower belt, is driven step by step and takes the layer structure 1 and the other belt with it when it rotates, provided that these are not driven synchronously.
  • the press belts 2, 3 In its outer edges, the press belts 2, 3 have a continuous transport perforation, which meshes with a spike section of the four drums 4, 5, 6, 7 and defines a unique, mutually unchangeable position. So that the press belts 2, 3 work as slip-free drivers for the layer structure 1, facilities for register-based transport are in 7
  • Such devices are in the present case provided on at least one press belt pins which engage in aligned register holes of the layer structure 1 and the other press belt.
  • adhesive devices can also be used.
  • the position of the layer structure 1 between the press belts 2, 3 is thereby determined.
  • a drive of the press belt provided with the pins and the transport perforation leads to precise positions of the layer structure 1 in the heating devices and cooling devices described below.
  • the surface of the press belts 2, 3 facing the layer structure shapes the surface of the layer structure.
  • Heating devices 8, 9 and cooling devices 10, 11 are arranged in succession along the press belts 2, 3 and are formed by individual temperature-controlled pressing members. The number of heating devices 8, 9 and cooling devices 10, 11 arranged side by side can be selected. The heating devices 8, 9 and the cooling devices 10, 11 are each arranged at a distance from one another, their spacing following the spacing of the benefits of the layer structure 1, so that the heating and cooling devices 8, 9, 10, 11 each act on an integer number of benefits.
  • the heating devices 8, 9 and cooling devices 10, 11 are designed as pressing members, each with an upper pressing bar 12 and a lower pressing bar 13. Between the upper press beam 12 and the lower press beam 13 of a number of press members, the layer structure 1, guided between the two press belts 2, 3, runs in a conveying direction which runs from right to left in FIGS. 1 and 2.
  • the pressing members designed as heating devices 8, 9 can be heated electrically or by means of a temperature-regulating fluid, while the pressing members designed as cooling devices 10, 11 are preferably water-cooled. Alternatively, it is possible to provide each of the heating devices 8, 9 and cooling devices 10, 11 with its own upper and lower stamp. 8th
  • Fig. 1 shows the two press beams 12, 13 in a closed position of the pressing members for a temperature-controlled pressure treatment of the layer structure 1, at least the upper press beam 12 being movable in the manner of a stamp in order to exert a compressive force on the lower press beam 13.
  • the pressing members are opened by slightly lifting the respective upper pressing beam 12 and the pressing belts 2, 3 with the layer structure 1 treated in sections are moved further in the conveying direction, for example the section of the layer structure 1 treated in the heating devices 8, 9 in the area of Cooling devices 10, 11 moves.
  • the upper press beam In normal operation, the upper press beam is raised a little, the press belts are moved, and the upper press beam is lowered again in order to transfer the temperature.
  • the wide opening of the upper press beam 12 is recognized by a control device 30, in particular caused and determined by this, which actuates a lifting device 31, 32 in order to press the press belts 2, 3 which come into contact between the press beams 12, 13. to be lifted off the lower press beams 13 when the press members open wide.
  • the lifting device 31, 32 is formed here by the elevators arranged on the input and output sides of the heating and cooling devices 8, 9, 10, 11, which can be moved upwards relative to an disengaged position with respect to the press belts 2, 3, as in FIG Fig. 2 shown.
  • the press belts 2, 3 extending between the press bars 12, 13 of the press members are hereby clearly along the treatment zone defined by the heating and cooling devices out of contact with the lower press bars 13 and preferably in a raised central position between the two press bars when the upper one Press beam 12 opens wide or has opened wide.
  • the distance between the press belts 2, 3 to the lower and / or to the upper press beam 13, 12 is preferably between 1 cm and 35 cm.
  • other lifting devices for example a compressed air supply, can be provided.
  • the individual pressing members can be individually adjusted with regard to their temperature and the pressure they exert, the layer structure 1 remaining between the presses for the heating and cooling process. Temperature and pressure are chosen such that the baked and cooled layer structure 1 forms a stable laminate. For a gradual advance of the layer structure 1, the presses are each opened slightly. Then the section of the layer structure 1, which has been treated by the heating devices 8, 9, is moved with a cyclical feed into the treatment area of the cooling devices 10, 11, so that the layer structure 1 preferably undergoes a heating and cooling process in sections. The duration of the heating and cooling processes determines the cycle times.
  • the heating devices 8, 9 and cooling devices 10, 11 are arranged on a common carrier 14, which sets up the individual pressing members of the heating devices 8, 9 and the cooling devices 10, 11 axially displaceably against one another against a restoring force.
  • the lower press beams 13 are arranged on the carrier 14.
  • the carrier 14 is designed as a straight longitudinal beam, which is supported at both ends by supports 15, 16 and predetermined bending points 17, 18, 19 between two successive pressing members of the heating and cooling devices 8, 9, 10, 11 ,
  • the predetermined bending points 17, 18, 19, which allow local deflection or bending of the carrier 14, are formed by slots 21, 22, 23 extending in the direction of a longitudinal beam support surface 20, below which the carrier 14 resiliently rests on supports 24, 10
  • the slots 21, 22, 23 partially cut the carrier 14 transversely to the longitudinal axis, the slot length in the direction of the support surface 20 determining the bending dimension. It is essential here that the predetermined bending points 17, 18, 19 each lie between the individual heating and cooling devices 8, 9, 10.1 1 transversely to the longitudinal axis, and as centrally as possible between them, in order to follow expansions and shrinkages of the press belts 2, 3 to be able to relieve them.
  • Heating and cooling devices 8, 9, 10, 11 cause a local upward or deflection of the carrier 14 in this assigned area, whereby the
  • This load builds up a restoring force which follows from the remaining rigidity of the carrier 14 left by the slots 21, 22, 23 and the resilient supports 24, 25, 26.
  • the constructively effected compensation of a temporary bending or bending caused by the press belts 2, 3 can be carried out individually, i.e. the various predetermined bending points can be loaded differently.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of an apparatus for laminating a layer structure 1 in sections from at least two plastic belts with successively formed uses for the production of plastic cards along a conveyor line, which differs from the first embodiment described above in that the individual pressing members can be axially displaced relative to one another counter to a restoring force, the successive pressing members of the heating and cooling devices 8, 9, 10, 11 are arranged axially displaceably relative to one another via roller bearings 40, 41 relative to the longitudinal beam 14.
  • the pressing members are supported in the direction of conveyance between the two axial ones 1 1

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus (1) aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke, umfassend aufeinanderfolgend angeordnete Heiz- und Kühleinrichtungen (8, 9, 10, 11), die von einzelnen temperierbaren, eine ganzzahlige Anzahl Nutzen aufnehmenden Pressorganen gebildet sind, die auf einem gemeinsamen Träger (14) angeordnet sind, und eine Antriebseinheit, die einender zugekehrte, in einer Förderrichtung intermittierend antreibbare Pressbänder (2, 3), zwischen denen die Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen bewegbar sind, verlagert. Eine Vorrichtung, die die Herstellung von Kunststoffkarten mit hoher Laminierqualität bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erlaubt, wird erfindungsgemäss dadurch geschaffen, dass die Pressorgane in Richtung der Förderstrecke entgegen einer auf ihre Ausgangslage wirksame Rückstellkraft bewegbar angeordnet sind.

Description

Zur Erklärung der Zweibuchstaben-Codes, und der anderen Abkürzungen wird auf die Erklärungen ("Guidance Notes on Codes and Abbreviations") am Anfang jeder regulären Ausgabe der PCT-Gazette verwiesen
(57) Zusammenfassung: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus (1) aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke, umfassend aufeinanderfolgend angeordnete Heiz- und KijMeinrichtungen (8, 9, 10, 11), die von einzelnen temperierbaren, eine ganzzahlige Anzahl Nutzen aufnehmenden Pressorganen gebildet sind, die auf einem gemeinsamen Träger (14) angeordnet sind, und eine Antriebseinheit, die einender zugekehrte, in einer Förderrichtung intermittierend antreibbare Pressbänder (2, 3), zwischen denen die Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen bewegbar sind, verlagert. Eine Vorrichtung, die die Herstellung von Kunststoffkarten mit hoher Laminierqualität bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erlaubt, wird erfindungsgemäss dadurch geschaffen, dass die Pressorgane in Richtung der Förderstrecke entgegen einer auf ihre Ausgangslage wirksame Rückstellkraft bewegbar angeordnet sind. Vorrichtung zum abschnittweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke, umfassend aufeinanderfolgend angeordnete Heiz- und Kühleinrichtungen, die von einzelnen temperierbaren, eine ganzzahlige Anzahl Nutzen aufnehmenden Preßorganen gebildet sind, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, und eine Antriebseinheit, die einander zugekehrte, in einer Förderrichtung intermittierend antreibbare Preßbänder, zwischen denen die Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen bewegbar sind, verlagert.
EP-B-0 134 820 beschreibt eine Vorrichtung, die für eine kontinuierliche Herstellung von Kunststoffkarten, insbesondere Kreditkarten, Scheckkarten, Accesskarten usw. einen synchronen Zulauf von Kunststoffbändern in eine Laminieranlage zur Bildung eines Schichtstoffes erlaubt. Die Kunststoffbänder bestehen aus einzelnen voneinander getrennten Nutzen, die ein- oder mehrreihig hintereinander angeordnet sind. Die Laminieranlage umfaßt Heiz- und Kühleinrichtungen aus auf einem Längsträger angeordneten temperierbaren Preßorganen, deren Abmessungen zur Behandlung jeweils einer ganzzahligen Anzahl von Nutzen gewählt sind und ein abschnittsweises verbacken der einen Schichtaufbau bildenden Kunststoffbänder mit anschließendem Kühlen erlauben. Die mindestens zwei Kunststoffbänder werden durch Anordnung zwischen einander zugekehrten, taktweise antreibbaren, endlosen Preßbändern in Behandlungszonen für die Preßorgane bewegt, in denen die Wärme-Druck-Einwirkung und die Kühl-Druck-Einwirkung 2
auf die Kunststoffbänder übertragen wird. Die Kunststoffbänder werden hierdurch abschnittsweise laminiert. Die Preßorgane umfassen dazu jeweils einen feststehenden unteren sowie einen beweglichen oberen Preßbalken, zwischen die die Preßbänder während der Wärme/Kühl-Druck-Behandlung in Anlage gelangen.
Als nachteilig erwiesen hat sich jedoch, daß bei schneller Behandlung die temperierte Bahn mit hohen Temperaturen der zu laminierenden Kunststoffbänder zu hohen lokalen Ausdehnungen und Schrumpfungen der Preßbänder als auch gegebenenfalls der Kunststoffbänder führen, und zwar insbesondere im Randbereich der Preßzonen, wo diskontinuierliche Temperatur- und Druckbedingungen herrschen. Dies führt zu hoher Belastung mit Druck- und Zugkräften und ggf. zu Beschädigungen der Preßbänder, so daß diese einem hohen Verschleiß unterliegen. Wenn zur Erhöhung der Produktions- geschwindigkeit mit kürzesten Standzeiten für eine Wärmebehandlung, dafür aber hohen Temperaturen gearbeitet wird, erhöht sich dieser nachteilige Verschleiß. Weiterhin entstehen Laminierfehler an den Nutzen die zu einer unerwünschten Ausschußrate führen, da die Forderung an die fehlerfreie Oberfläche solcher Kunststoffkarten hoch ist.
DE-C-42 05 746 beschreibt eine Vorrichtung zum Verkleben flächenförmiger Werkstücke, insbesondere zum Kaschieren von plattenförmigen Kunststoffteilen, in der nacheinander eine Auflegestation, eine Heizstation, eine Preßstation und eine außerhalb der Preßstation angeordnete Kühlstation angeordnet sind. Die zu verklebenden Werkstücke werden einzeln nacheinander über ein unteres Transportband erst durch die Heizstation und anschließend durch ein Preßwalzenpaar der Preßstation geführt. Die von dem Preßwalzenpaar definierte Preßstation dient zugleich als Umlenkrolle für Transportbänder und ist gegenüber der Förderstrecke nicht bewegbar. Die Heizstation umfaßt zwei Heizplatteneinheiten, welche jeweils von eine Gliederkette aus mehreren Kettengliedern aufweist, auf denen quer zur 3
Förderrichtung verlaufende Querträger mit Heizkörpern montiert sind. Die Glieder der Gliederkette sind über Zwischenglieder jeweils beidseitig mit einem Antriebszylinder über eine Antriebsstange verbunden, durch dessen Betätigung die beiden Gliederketten der Heizplatteneinheiten zueinander parallel, im wesentlichen in dieselbe Richtung ausgebaucht oder auch keilförmig zusammenlaufend ausgestaltet werden können. Die Gliederkletten der Heizplatteneinheit sind zwar einstellbar, jedoch ermöglicht diese Einstellung aufgrund der statischen ausreichend bestimmten feststehenden Lage der Antriebszylinder weder eine bewegbare Anordnung der Heizkörper oder gar der Preßstation noch die Bewegung in Richtung der Förderstrecke. Ein kühlende Presse ist nicht vorgesehen. Die Lage der Kettenglieder ist statisch.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die die Herstellung von Kunststoffkarten mit hoher Laminierqualität bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Preßorgane in Richtung der Förderstrecke entgegen einer auf ihre Ausgangslage wirksame Rückstellkraft bewegbar angeordnet sind.
Hierdurch wird eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke geschaffen, die die temperaturbedingten lokalen Längenänderungen der Preßbänder überträgt auf die Positionierung der Preßorgane, indem diese axialen Verschiebungen folgen können und dadurch einen Ausgleich ermöglichen. Unerwünschte Belastungen der Preßbänder als auch der Kunststoffbänder in Längsrichtung werden dadurch vermieden. Damit ist ein Betrieb auch bei kurzen Taktzeiten und hieraus folgenden hohen Temperaturen störungsfrei möglich. Vorteilhaft hierbei ist, daß durch eine konstruktive Ableitung der auftretenden axialen Verzerrungskräfte die Vorrichtung direkt anspricht, so daß aufwendige Steuerungen für diesen Zweck entfallen können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung entkoppelt vorteilhaft benachbarte Preßorgane, so daß die Preßorgane in Förderrichtung zueinander einen geringfügige Abstandsänderung aufweisen können. Hierdurch ist es möglich, die getaktet oder intermittierend angetriebenen Preßbänder und die hieran anliegenden Kunststoffbänder, die aufgrund der verschieden temperierten Preßorgane örtlich verschiedenen Temperaturen ausgesetzt sind, genau in den Preßorganen zu positionieren. Die sonst auf die Preßbänder oder Kunststoffbänder wirkenden Spannungen werden hierdurch stark herabgesetzt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem Produktionsstopp eine den oberen Preßbalken anhebende Anhebeeinrichtung zur weiten Öffnung der Preßorgane betätigbar ist, wobei im normalen Betrieb die Öffnungsbewegung des oberen Preßbalken gering ist, um den Vorschub der Preßbänder zu ermöglichen. Ferner ist eine Hubeinrichtung vorgesehen, die im Falle eine Produktionsstopps die Preßbänder gleichzeitig anhebt, um eine Kontaktbrücke zwischen den Preßbändern und dem unteren Preßbaiken beim Öffnen des Preßorgans zu unterbrechen. Hierbei werden die Preßbänder in eine in etwa mittig angeordnete Lage zwischen den unteren und den oberen Preßbalken verlagert. Eine unerwünschte Überhitzung der Preßbänder wird hierdurch vermieden, da die Preßbänder dann nur noch während der Wärme-Druck-Behandlung selbst als Wärmeübertrager dienen. Die Standzeiten der Preßbänder erhöht sich hierdurch wesentlich. Insbesondere im Fall einer Störung oder Wartung wird eine Überhitzung der Kunststoffbänder wirksam unterbunden, die sonst umfangreiche Rüstarbeiten nach sich ziehen würde. 5
Zweckmäßigerweise sind die Preßbänder jeweils über eine außerhalb der Preßorgane angeordnete Einlauftrommel und eine Auslauftrommel gelegt. Wenigstens eine der Trommeln weist einen umlaufenden Präzisionsstachelabschnitt auf, der mit einer in einer Randzone eines zugeordneten Preßbands vorgesehenen Transportlochung in Antriebsverbindung steht. Der Stachelabschnitt erföglicht eine exakte Abstimmung und schlupffreie Führung des Preßbands. Die Höhe der Stachel beträgt ca. 0,5 mm. Die Stachel wiesen eine nach oben abgerundete Form auf. Vorzugsweise ist jede der Trommeln mit einem Stachelabschnitt versehen, wobei zur Vermeidung eines Aufeinander- Stoßens der Stachel die Einlauftrommeln und die Auslauftrommein zueinander versetzt sind. Vorzugsweise ist der Versatz der Trommeln im Einlaufbereich und im Auslaufbereich identisch und in dieselbe Richtung, so daß ein identisches Band für beide Preßbänder zum Einsatz kommen kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren als Teilstation einer kompletten Anlage zur Herstellung von Kunststoffkarten. Fig. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung aus
Fig. 1 mit angehobenem oberen Preßbalken. Fig. 3 zeigt schematisch eine Teilseitenansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren als Teilstation einer kompletten Anlage zur Herstellung von Kunststoffkarten. 6
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus 1 aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen als Teilstation einer Anlage zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke. Die den Schichtaufbau 1 bildenden Kunststoffbänder werden synchron zugeführt, wobei die verschiedenen zu einem Schichtstoff zu laminierenden Kunststoffbänder zuvor unterschiedliche Bearbeitungsstationen durchlaufen haben, in denen die Nutzen mit Synchronisationslöchern sowie mit Druckbildern, Informationsträgern, Stanzungen usw. versehen worden sein können, um die herzu- stellenden Kunststoffkarten für den jeweils vorgesehenen Verwendungszweck auszustatten. Die durchschnittliche Dicke der zu verarbeitenden Kunststoff- bänder liegt vorzugsweise bei etwa 0,1 bis 3 mm, je nachdem wieviele Kunststoffbänder einen Schichtaufbau 1 bilden. Die Gesamtdicke der fertigen Kunststoffkarten liegt üblicherweise im Bereich um 0,8 mm. Vorzugsweise werden vier Kunststoffbänder zu einem Schichtaufbau 1 zusammengeführt, und zwar ein ober- und unterseitiges Klarsichtfolienband und zwei mittlere bedruckte Einlegestreifenbänder.
Nachdem die mindestens zwei Kunststoffbänder zusammengeführt worden sind, bilden sie den Schichtaufbau 1 , der in einen Nip zwischen zwei Preßbändern 2, 3 einläuft. Die Preßbänder 2, 3 werden von zwei in sich geschlossenen, einander zugekehrten, endlosen Bändern gebildet, die jeweils über eine Einlauftrommel 4, 5 und eine Auslauftrommel 6, 7 gelegt sind. Mindestens eines der Bänder, z.B. das untere Band, wird schrittweise angetrieben und nimmt bei seiner Umlaufbewegung den Schichtaufbau 1 und das andere Band mit, sofern diese nicht synchron mit angetrieben werden. In ihren äußeren Rändern weisen die Preßbänder 2, 3 eine fortlaufende Transportlochung auf, die mit einem Stachelabschnitt der vier Trommeln 4, 5, 6, 7 jeweils kämmt und eine eindeutige, zueinander unveränderbare Position festlegt. Damit die Preßbänder 2, 3 als schlupffreie Mitnehmer für den Schichtaufbau 1 arbeiten, sind Einrichtungen für einen registerhaltigen Transport in 7
Förderrichtung vorgesehen. Derartige Einrichtungen sind vorliegend an mindestens einem Preßband vorgesehene Stifte, die in fluchtende Registerlöcher des Schichtaufbaus 1 und des anderen Preßbands eingreifen. Alternativ sind auch Hafteinrichtungen einsetzbar. Die Lage des Schicht- aufbaus 1 zwischen den Preßbändern 2, 3 wird hierdurch festgelegt. Ein Antrieb des mit den Stiften und der Transportlochung versehenen Preßbands führt zu lagegenauen Positionen des Schichtaufbaus 1 in nachfolgend beschriebenen Heizeinrichtungen und Kühleinrichtungen. Hierdurch prägt die dem Schichtaufbau zugewandte Oberfläche der Preßbänder 2, 3 die Oberfläche des Schichtaufbaus.
Entlang der Preßbänder 2, 3 sind aufeinanderfolgend Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 angeordnet, die von einzelnen temperierbaren Preßorganen gebildet werden. Die Anzahl der nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 ist wählbar. Die Heizeinrichtungen 8, 9 und die Kühleinrichtungen 10, 11 sind jeweils beabstandet zueinander angeordnet, wobei ihre Beabstandung der Beabstandung der Nutzen des Schichtaufbaus 1 folgt, damit die Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 jeweils auf eine ganzzahlige Anzahl Nutzen einwirken.
Die Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 sind als Preßorgane mit jeweils einem oberen Preßbalken 12 und einem unteren Preßbalken 13 ausgebildet. Zwischen dem oberen Preßbalken 12 und dem unteren Preßbalken 13 einer Anzahl von Preßorganen läuft der Schichtaufbau 1 , geführt zwischen den beiden Preßbändern 2, 3, in einer Förderrichtung, die in Fig. 1 und 2 von rechts nach links verläuft, durch. Die als Heizeinrichtung 8, 9 ausgebildeten Preßorgane sind elektrisch oder mittels eines temperierbaren Fluids beheizbar, während die als Kühleinrichtungen 10, 11 ausgebildeten Preßorgane vorzugsweise wassergekühlt sind. Es ist alternativ möglich, jede der Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 mit einem eigenen oberen und unteren Stempel zu versehen. 8
Fig. 1 zeigt die jeweils zwei Preßbalken 12, 13 in einer geschlossenen Stellung der Preßorgane für eine temperierte Druckbehandlung des Schichtaufbaus 1 , wobei zumindest der obere Preßbalken 12 nach Art eines Stempels beweglich ist, um eine Druckkraft auf den unteren Preßbalken 13 auszuüben. Nach Beendigung einer temperierten Druckbehandlung werden die Preßorgane durch geringes Anheben des jeweils oberen Preßbalkens 12 geöffnet und die Preßbänder 2, 3 mit dem abschnittsweise behandelten Schichtaufbau 1 in Förderrichtung weiterbewegt, beispielsweise der in den Heizeinrichtungen 8, 9 behandelte Abschnitt des Schichtaufbaus 1 in den Bereich der Kühleinrichtungen 10, 11 bewegt.
Im normalen Betrieb wird der obere Preßbalken ein kleines Stück angehoben, die Preßbänder verlagert, und der obere Preßbalken wieder abgesenkt, um die Temperatur zu übertragen. Bei einem Produktionsstopp wird das weite Öffnen des oberen Preßbalkens 12 durch eine Steuereinrichtung 30 erkannt, insbesondere durch diese veranlaßt und bestimmt, die eine Hubeinrichtung 31 , 32 betätigt, um die Preßbänder 2, 3, die zwischen den Preßbalken 12, 13 zur Anlage gelangen, von den unteren Preßbalken 13 abzuheben, wenn die Preßorgane weit öffnen. Die Hubeinrichtung 31 , 32 wird hier von ein- und ausgangsseitig der Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 angeordneten Hebern gebildet, die gegenüber einer Außereingriffsstellung in bezug auf die Preßbänder 2, 3 mit einer Vertikalkomponente nach oben verfahrbar sind, wie in Fig. 2 dargestellt. Die zwischen den Preßbalken 12, 13 der Preßorgane sich erstreckenden Preßbänder 2, 3 werden hierdurch entlang der durch die Heiz- und Kühleinrichtungen definierten Behandlungszone deutlich außer Anlage mit den unteren Preßbalken 13 und vorzugsweise in eine angehobene Mittelstellung zwischen die beiden Preßbalken verbracht, wenn der obere Preßbalken 12 weit öffnet oder weit geöffnet hat. Der Abstand der Preßbänder 2, 3 zu dem unteren und/oder zu dem oberen Preßbalken 13, 12 beträgt vorzugsweise zwischen 1 cm und 35 cm. Alternativ zu den in Fig. 1 und 2 dargestellten Hebern können andere Hubeinrichtungen, beispielsweise eine Preßluftbeaufschlagung, vorgesehen werden.
Die einzelnen Preßorgane sind hinsichtlich ihrer Temperatur und des von ihnen ausgeübten Drucks individuell einstellbar, wobei für den Aufheiz- und Abkühlvorgang der Schichtaufbau 1 zwischen den Pressen stehen bleibt. Temperatur und Druck sind derart gewählt, daß der verbackene und abgekühlte Schichtaufbau 1 einen stabilen Schichtstoff bildet. Für einen schrittweisen Vorschub des Schichtaufbaus 1 werden die Pressen jeweils gering geöffnet. Dann wird der Abschnitt des Schichtaufbaus 1 , der von den Heizeinrichtungen 8, 9 behandelt wurde, mit einem taktweisen Vorschub in den Behandlungsbereich der Kühleinrichtungen 10, 11 bewegt, so daß vorzugsweise der Schichtaufbau 1 abschnittsweise einen Aufheiz- und einen Abkühlvorgang durchläuft. Die Dauer der Aufheiz- und Abkühlvorgänge bestimmt die Taktzeiten.
Die Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 sind auf einem gemeinsamen Träger 14 angeordnet, der die einzelnen Preßorgane der Heizeinrichtungen 8, 9 und der Kühleinrichtungen 10, 11 entgegen einer Rückstellkraft axial verschiebbar zueinander aufstellt. Die unteren Preßbalken 13 sind auf dem Träger 14 angeordnet.
Gemäß Fig. 1 ist der Träger 14 als ein gerader Längsträger ausgebildet, der an beiden Enden abgestützt ist durch Auflager 15, 16 und Sollbiegestellen 17, 18, 19 zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Preßorganen der Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 aufweist. Die Sollbiegestellen 17, 18, 19, die eine lokale Durchbiegung oder Aufbiegung des Trägers 14 erlauben, werden von in Richtung einer Längsträgerabstützfläche 20 sich erstreckende Schlitze 21 , 22, 23 gebildet, unterhalb denen der Träger 14 federnd auf Auflagern 24, 10
25, 26 aufliegt. Die Schlitze 21 , 22, 23 durchtrennen den Träger 14 quer zur Längsachse teilweise, wobei die Schlitzlänge in Richtung Abstützfläche 20 das Biegemaß bestimmt. Wesentlich hierbei ist, daß die Sollbiegestellen 17, 18, 19 jeweils zwischen den einzelnen Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10,1 1 quer zur Längsachse liegen, und zwar möglichst mittig zwischen diesen, um Ausdehnungen und Schrumpfungen der Preßbänder 2, 3 folgen zu können, wodurch diese entlastet werden.
Durch die vorstehend beschriebene konstruktive Gestaltung kann eine durch Temperaturveränderung bedingte Schrumpfung oder Dehnung der Preßbänder
2, 3 als auch gegebenenfalls des Schichtaufbaus 1 im Bereich zwischen zwei
Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 eine lokale Auf- oder Durchbiegung des Trägers 14 in diesem zugeordneten Bereich bewirken, wodurch sich der
Abstand zwischen den jeweils zwei Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 vergrößert oder verkleinert. Diese Last baut eine Rückstellkraft auf, die aus der von den Schlitzen 21 , 22, 23 belassenen Reststarrheit des Trägers 14 und den federnden Auflagern 24, 25, 26 folgt. Der konstruktiv bewirkte Ausgleich einer durch die Preßbänder 2, 3 bedingten zeitweiligen Auf- oder Durchbiegung ist einzeln durchführbar, d.h. die verschiedenen Sollbiegestellen können unterschiedlich belastet werden.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus 1 aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke, das sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß zur axialen Verschiebbarkeit der einzelnen Preßorgane zueinander entgegen einer Rückstellkraft die aufeinanderfolgenden Preßorgane der Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 über Rollenlagerungen 40, 41 gegenüber dem Längsträger 14 axial verschiebbar zueinander angeordnet sind. Dabei stützen sich in Förderrichtung die Preßorgane jeweils zwischen zwei die axiale 1 1
Verschiebbarkeit begrenzenden Anschlägen 42, 43 über Federn 44, 45 an diesen ab.
Durch die vorstehend beschriebene konstruktive Gestaltung kann eine durch eine Temperaturveränderung bedingte Schrumpfung oder Dehnung der in die Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 gelangenden Preßbänder 2, 3 im Bereich zwischen zwei Heiz- und Kühleinrichtungen 8, 9, 10, 11 zu einer lokalen axialen Verschiebung eines Preßorgans einer Heiz- oder Kühleinrichtung führen. Die einstellbaren Federkräfte stellen den Gleichgewichtszustand wieder her, bei der das jeweilige Preßorgan eine Grundstellung einnimmt.

Claims

12
PATENTANSPRÜCHE
1 . Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus (1 ) aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke, umfassend aufeinanderfolgend angeordnete Heiz- und Kühleinrichtungen (8, 9, 10, 1 1 ), die von einzelnen temperierbaren, eine ganzzahlige Anzahl
Nutzen aufnehmenden Preßorganen gebildet sind, die auf einem gemeinsamen Träger (14) angeordnet sind, und eine Antriebseinheit, die einander zugekehrte, in einer Förderrichtung intermittierend antreibbare Preßbänder (2, 3), zwischen denen die Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und
Kühleinrichtungen bewegbar sind, verlagert, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßorgane in Richtung der Förderstrecke entgegen einer auf ihre Ausgangslage wirksame Rückstellkraft bewegbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Preßorgane auf einem an beiden Enden abgestützten geraden Längsträger (14) angeordnet sind, der Sollbiegestellen (17, 18, 19) zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Preßorganen aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sollbiegestellen (17, 18, 19) zur Ausbildung einer Durchbiegung oder
Aufbiegung von in Richtung einer Längsträgerabstützfläche (20) sich erstreckenden Schlitzen (21 , 22, 23) gebildet werden, unterhalb denen der Längsträger (14) federnd aufliegt. 13
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (21 , 22, 23) den Längsträger (14) quer zur Förderstrecke durchsetzen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die aufein- anderfolgenden Preßorgane über Rollenlagerungen (40, 41 ) gegenüber dem Längsträger (14) axial verschiebbar zueinander angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung die Preßorgane jeweils zwischen zwei an die axiale Verschieb- barkeit begrenzenden Anschlägen (42, 43) sich abstützenden Federn
(44, 45) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Preßbänder (2, 3) Positionierstifte aufweist, die in Registeröffnungen der Kunststoffbänder und des anderen Preßbands eingreifen für eine positioniergenaue Führung der Kunststoffbänder in einem Schichtverband durch die Preßorgane.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Temperatur, Druck und Bearbeitungszeit der beheizbaren Preßorgane mittels einer Steuereinheit einstellbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungszeit der kühlbaren Preßorgane in Abhängigkeit von der Bearbeitungszeit der beheizbaren Preßorgane mittels der Steuereinheit einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehender unterer Preßbalken (13) und ein beweglicher oberer Preßbalken (12) vorgesehen sind, und daß eine die Preßbänder
(2, 3) gegenüber den unteren Preßbalken (13) anhebende Hub- 14
einrichtung (31 , 32) vorgesehen ist, die von einer ein Öffnen der oberen Preßbalken (12) erkennenden Steuereinrichtung (30) betätigbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (31 , 32) von ein- und ausgangsseitig der Heiz- und
Kühleinrichtungen (8, 9, 10, 11 ) angeordneten, verfahrbaren Hebern gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekenn- zeichnet, daß die Preßbänder (2, 3) jeweils über eine Einlauftrommel (3,
4) und eine Auslauftrommel (5, 6) gelegt sind, und daß die Einlauftrommel (3, 4) und die Auslauftrommel (5, 6) außerhalb der Preßorgane angeordnet sind, und daß wenigstens eine der Trommeln (3, 4, 5, 6) einen umlaufenden Präzisionsstachelabschnitt aufweist, der mit einer in einer Randzone eines zugeordneten Preßbands vorgesehenen
Transportlochung in Antriebsverbindung steht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln wenigstens eines der Paare Einlauftrommel (3, 4) und Auslauftrommel (5, 6) in Förderrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und einen umlaufenden Präzisionsstachelabschnitt aufweisen.
14. Vorrichtung zum abschnittweisen Laminieren eines Schichtaufbaus (1 ) aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer
Förderstrecke, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend aufeinanderfolgend angeordnete Heiz- und Kühleinrichtungen (8, 9, 10, 1 1 ), die von einzelnen temperierbaren, eine ganzzahlige Anzahl Nutzen aufnehmenden Preßorganen gebildet sind, die auf einem gemeinsamen Träger (14) angeordnet sind und jeweils einen feststehenden unteren (13) sowie einen beweglichen oberen (12) 15
Preßbalken aufweisen, und in einer Förderrichtung intermittierend antreibbaren, einander zugekehrten Preßbänder (2, 3), mittels denen die dazwischen angeordneten Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen (8, 9, 10, 11 ) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Preßbänder (2, 3) gegenüber den unteren Preßbalken (13) anhebende Hubeinrichtung (31 , 32) vorgesehen ist, die von einer ein Öffnen der oberen Preßbalken (12) erkennenden Steuereinrichtung (30) betätigbar ist.
15. Verfahren zum Herstellen von Kunststoffkarten mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch abwechselnd Fördern der mindestens zwei Kunststoffbänder und Betätigen der Preßorgane, wobei jeder Nutzen wenigstens eine
Heizeinrichtung (8, 9) und eine Kühleinrichtung (10, 11 ) durchläuft.
16. Kunststoffkarte, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 15.
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