DE19950474A1 - Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern - Google Patents

Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nuten zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förderstrecke, umfassend aufeinanderfolgend angeordnete Heiz- und Kühleinrichtungen, die von einzelnen temperierbaren, eine ganzzahlige Anzahl Nuten aufnehmenden Preßorganen gebildet werden, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und jeweils einen feststehenden unteren sowie einen beweglichen oberen Preßbalken aufweisen, und in einer Förderrichtung intermittierend antreibbaren, einander zugekehrten Preßbändertrums, mittels denen die dazwischen angeordneten Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen bewegbar sind. Um die Verschleißanfälligkeit der Preßbändertrums zu reduzieren, ist vorgesehen, daß eine die Preßbändertrums gegenüber den unteren Preßbalken anhebende Hubeinrichtung vorhanden ist, die von einer ein Öffnen der oberen Preßbalken erkennenden Steuereinrichtung betätigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus EP 0 134 820 B1 bekannt, die für eine konti­ nuierliche Herstellung von Kunststoffkarten, insbesondere Kreditkarten, Scheck­ karten, Acesskarten usw. einen synchronen Zulauf von Kunststoffbändern in eine Laminieranlage zur Bildung eines Schichtstoffes erlaubt. Die Kunststoffbänder bestehen aus einzelnen von einander getrennten Nutzen, die ein- oder mehrreihig hintereinander angeordnet sind. Die Laminieranlage umfaßt Heiz- und Kühlein­ richtungen 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. Durch die Preßorgane bewegt werden die mindestens zwei Kunststoffbänder durch Anordnung zwischen einander zugekehrten, taktweise antreibbaren Preßbändertrums, die die Wärme- Druck-Einwirkung und die Kühl-Druck-Einwirkung auf die Kunststoffbänder über­ tragen und diese dazu in Behandlungszonen transportieren. Die Preßorgane umfassen dazu jeweils einen feststehenden unteren sowie einen beweglichen oberen Preßbalken, mit denen die Preßbändertrums während der Wärme/Kühl-Druck- Behandlung in Anlage gelangen. Die Kunststoffbänder werden hierdurch abschnitts­ weise laminiert.

Als nachteilig erwiesen hat sich jedoch, daß die temperierte Behandlung der zu laminierenden Kunststoffbänder in den Preßorganen die Preßbändertrums stark beansprucht, mit der Folge, daß diese einem hohen Verschleiß unterliegen. Wenn zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit mit kürzeren Standzeiten für eine Wärme­ behandlung, dafür aber höheren Temperaturen gearbeitet wird, erhöht sich dieser nachteilige Verschleiß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der Verschleißanfälligkeit der Preßbändertrums reduziert ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird eine Vorrichtung zum abschnittsweisen Laminieren eines Schichtaufbaus aus mindestens zwei Kunststoffbändern mit aufeinanderfolgend ausgebildeten Nutzen zur Herstellung von Kunststoffkarten entlang einer Förder­ strecke geschaffen, bei der eine Kontaktbrücke zwischen den Preßbändertrums und dem unteren Preßbalken beim Öffnen des Preßorgans unterbrochen wird. Eine unerwünschte Überhitzung der Preßbändertrums wird hierdurch vermieden, da die Preßbändertrums dann nur noch während der Wärme-Druck-Behandlung selbst als Wärmeübertrager dienen. Die Standzeiten der Preßbändertrums erhöht sich hier­ durch wesentlich.

Unerwünschte Verzerrungen der Preßbänder können weiterhin dadurch vermieden werden, daß die Preßorgane axial verschiebbar ausgebildet sind. Vorteilhaft hierbei ist, daß durch eine konstruktive Ableitung der auftretenden axialen Verzerrungskräfte die Vorrichtung direkt anspricht, so daß aufwendige Steuerungen insoweit entfallen können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum abschnittsweisen Laminieren mit geschlossenem oberem Preßbalken,

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit geöffnetem oberem Preßbalken.

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 Kunst­ stoffbänder zuvor unterschiedliche Bearbeitungsstationen durchlaufen haben können, in denen die Nutzen mit Druckbildern, Informationsträgern, Stanzungen usw. versehen worden sein können, um die herzustellenden Kunststoffkarten für den jeweils vorgesehenen Verwendungszweck auszustatten. Die durchschnittliche Dicke der zu verarbeitenden Kunststoffbänder liegt vorzugsweise bei etwa 0,1 bis 0,8 mm, je nachdem, wieviele Kunststoffbänder einen Schichtaufbau 1 bilden. Die Gesamt­ dicke der fertigen Kunststoffkarten liegt üblicherweise im Bereich um 0,8 mm. Vorzugsweise werden vier Kunststoffbänder zu einem Schichtaufbau 1 zusammen­ geführt, und zwar ein ober- und unterseitiges Klarsichtfolienband und zwei mittlere bedruckte Einlegestreifenbänder.

Nachdem die mindestens zwei Kunststoffbänder zusammgeführt worden sind, bilden sie den Schichtaufbau 1, der in einen Nip zwischen zwei Preßbändertrums 2, 3 einläuft. Die Preßbändertrums 2, 3 werden von zwei in sich geschlossenen, einander zugekehrten 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 Schicht­ aufbau 1 und das andere Band mit, sofern diese nicht synchron mit angetrieben werden. Damit die Preßbändertrums 2, 3 als möglichst schlupffreie Mitnehmer für den Schichtaufbau 1 arbeiten, sind vorzugsweise Einrichtungen für einen registerhaltigen Transport in Förderrichtung vorgesehen. Derartige Einrichtungen sind vorzugsweise an mindestens einem Preßbandtrum vorgesehene Stifte, die in fluchtende Register­ löcher des Schichtaufbaus 1 eingreifen. Alternativ sind auch Hafteinrichtungen einsetzbar. Die Lage des Schichtaufbaus 1 zwischen den Preßbändertrums 2, 3 wird hierdurch festgelegt. Ein Antrieb des mit den Stiften versehenen Preßbandtrums führt zu lagegenauen Positionen des Schichtaufbaus 1 in den nachfolgend beschriebenen Heizeinrichtungen und Kühleinrichtungen.

Entlang der Preßbändertrums 2, 3 sind aufeinanderfolgend Heizeinrichtungen 8, 9 und Kühleinrichtungen 10, 11 angeordnet, die von einzelnen temperierbaren Preß­ organen gebildet werden. Die Anzahl der nebeneinander angeordneten Heizeinrich­ tungen 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 Preß­ bändertrums 2, 3, in einer Förderrichtung X 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.

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 Anheben des jeweils oberen Preßbalkens 12 geöffnet und die Preßbänder 2, 3 mit dem abschnittsweise behandelten Schichtaufbau 1 in Förderrichtung X weiterbewegt, beispielsweise der in den Heizeinrichtungen 8, 9 behandelte Abschnitt des Schichtaufbaus 1 in den Bereich der Kühleinrichtungen 10, 11 bewegt.

Das Öffnen des oberen Preßbalkens 12 wird durch eine Steuereinrichtung 30 erkannt, insbesondere durch diese veranlaßt und bestimmt, die eine Hubeinrichtung 31, 32 betätigt, um die Preßbändertrums 2, 3, die zwischen den Preßbalken 12, 13 zur Anlage gelangen, von den unteren Preßbalken 13 abzuheben, wenn die Preßorgane 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 Preßbändertrums 2, 3 mit einer Vertikalkomponete nach oben unverfahrbar sind, wie in Fig. 2 dargestellt. Die zwischen den Preßbalken 12, 13 der Preßorgane sich erstreckenden Preß­ bändertrums 2, 3 werden hierdurch entlang der durch die Heiz- und Kühlein­ richtungen definierten Behandlungszone außer Anlage mit den unteren Preßbalken 13 gebracht, wenn der obere Preßbalken 12 öffnet oder geöffnet hat.

Alternativ zu den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Hebern können auch andere Hubeinrichtungen, wie beispielsweise eine Preßluftbeaufschlagung, Verwendung finden.

Die einzelnen Preßorgane sind hinsichtlich ihrer Temperatur und des von ihnen ausgeübten Druckes individuell einstellbar, wobei für den Aufheiz- und Abkühl­ vorgang der Schichtaufbau 1 zwischen den Pressen steht. 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 geöffnet. Vorzugsweise wird der Abschnitt des Schichtaufbaus 1, der von der Mehrzahl Heizeinrichtungen 8, 9 behandelt wurde, bei 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 gemein­ samen 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 dabei vorzugsweise feststehend auf dem Längsträger 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 Kühlein­ richtungen 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, 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, 11 quer zur Längsachse liegen, und zwar möglichst mittig dazwischen, um Verzerrungen der Preßbändertrums 2, 3 folgen zu können, wodurch diese entlastet werden.

Durch die vorstehend beschriebene konstruktive Gestaltung kann eine durch Temperaturveränderung bedingte Schrumpfung oder Dehnung der Preßbändertrums 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 Preßbändertrums 2, 3 bedingten zeitweiligen Auf- oder Durchbiegung ist einzeln durchführbar, d. h. die verschiedenen Sollbiegestellen können unterschiedlich belastet werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung 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 werden, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und jeweils einen feststehenden unteren sowie einen beweglichen oberen Preßbalken aufweisen, und in einer Förderrichtung intermittierend antreibbaren, einander zugekehrten Preßbändertrums, mittels denen die dazwischen angeordneten Kunststoffbänder abschnittsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Preßbändertrums (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.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (31, 32) von ein- und ausgangsseitig der Heiz- und Kühleinrichtungen (8, 9, 10, 11) angeordneten, mit einer Vertikalkomponente verfahrbaren Hebern gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Preßorgane entgegen einer Rückstellkraft axial bewegbar zueinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander­ folgenden Preßorgane auf einem an beiden Enden abgestützten geraden Längsträger (14) angeordnet sind, der Sollbiegestellen (17, 18, 19) zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Preßorganen aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, 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.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (21, 22, 23) den Längsträger (14) teilweise durchtrennen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von beheizbaren Preßorganen vorgesehen ist, die eine Teilförderstrecke für einen Bandlauf der Kunststoffbänder definieren, die die Anzahl der nachgeordneten kühlbaren Preßorgane bestimmt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbänder Positionierstifte aufweisen, die in Registeröffnungen der Kunststoff­ bänder eingreifen für eine positioniergenaue Führung der Kunststoffbänder in einem Schichtverband durch die Preßorgane.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Temperatur, Druck und Bearbeitungszeit der beheizbaren Preßorgane mittels einer Steuereinheit einstellbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungs­ zeit der kühlbaren Preßorgane in Abhängigkeit von der Bearbeitungszeit der beheizbaren Preßorgane mittels der Steuereinheit einstellbar ist.