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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prägen einer Übertragungslage einer
streifenförmigen
Prägefolie
auf gegenüberliegenden
Ecken eines Plattenelementes.
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Plattenelemente
aus mitteldichten Holzfaserplatten, sogenannte MDF-Platten (engl.:
Medium Density Fiberboard), oder hochdichte Faserplatten, sogenannte
HDF-Platten (engl.: High Density Fiberboard), benötigen zumindest
im Sichtbereich einen Kantenschutz, entweder zum Zwecke der Versiegelung
der offenen Holzfaserplattenkante gegen das Eindringen von Feuchtigkeit
und/oder zum Zwecke der Dekoration der Holzfaserplattenkante, der üblicherweise
mit einer Dekorfolie vorgenommen wird. Diese Dekorfolie wird als Übertragungslage
einer Prägefolie
bereitgestellt.
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Eine
Vorrichtung zum Prägen
einer Übertragungslage
einer streifenförmigen
Prägefolie
auf die ein Plattenelement begrenzenden Schmalseiten des Plattenelementes
ist beispielsweise aus der
DE
102 16 139 C1 bekannt. Mit dieser bekannten Prägevorrichtung
ist es mit großen
Taktgeschwindigkeiten, d. h. hohen Taktzahlen, möglich, Plattenelemente an ihren
Schmalseiten mit der Übertragungslage
einer streifenförmigen
Prägefolie
zu beprägen.
Ist das jeweilige Plattenelement jedoch an seinen Ecken mit einen
kleinen Radius besitzende Abrundungen ausgebildet, so sind Zusatzschritte
erforderlich, um die Übertragungslagenabschnitte
an den besagten Ecken zu fixieren. Dadurch sinkt die Taktgeschwindigkeit.
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Zum
Beprägen
abgerundeter Ecken von Plattenelementen ist beispielsweise auch
eine Hubprägung
anwendbar, wie sie beispielsweise mit einer Prägemaschine des Typs PE500/KTF ”Touchwood” durchführbar ist.
Mit einer derartigen Prägemaschine sind
einen kleinen Radius aufweisende Ecken eines Plattenelementes jedoch
nur mit mäßigen Taktgeschwindigkeiten
beprägbar.
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In
Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Prägevorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es mit hoher Produktivität, d. h.
mit großer
Prägegeschwindigkeit
und hohen Taktzahlen, möglich
ist, ggf. einen kleinen Radius besitzende Ecken eines Plattenelementes
mit einer Übertragungslage
einer streifenförmigen
Prägefolie
zu beprägen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einer Prägevorrichtung
gemäß Anspruch
1 gelöst,
d. h. mit einer Prägevorrichtung
zum Prägen
einer Übertragungslage
einer streifenförmigen
Prägefolie
auf mehrere auf einem Transportband hintereinander abgelegte flächige Plattenelemente,
wobei jedes Plattenelement an seinen Stirnseiten zwei durch einen Geradenabschnitt angeschlossene
Eckabschnitte aufweist,
wobei vorgesehen ist, dass stromabwärts hinter
einer Vorratsrolle für
die Prägefolie
eine Folieneinzugsvorrichtung angeordnet ist, dass stromabwärts hinter
der Folieneinzugsvorrichtung eine Geradenprägevorrichtung angeordnet ist,
dass
stromabwärts
hinter der Geradenprägevorrichtung
eine Eckenprägevorrichtung
angeordnet ist, und
dass stromabwärts hinter der Eckenprägevorrichtung eine
Restfolienabzugsvorrichtung angeordnet ist.
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Die
Aufgabe wird weiter mit einem Prägeverfahren
gemäß Anspruch
11 gelöst,
d. h. mit einem Prägeverfahren
zum Prägen
einer Übertragungslage einer
streifenförmigen
Prägefolie
auf mehrere auf einem Transportband hintereinander abgelegte flächige Plattenelemente,
wobei jedes Plattenelement an seinen Stirnseiten zwei durch einen
Geradenabschnitt angeschlossene Eckabschnitte aufweist, wobei vorgesehen
ist,
dass eine stromabwärts
hinter einer Vorratsrolle für die
Prägefolie
angeordnete Folieneinzugsvorrichtung die Prägefolie in einen zwischen zwei
hintereinander angeordneten benachbarten Plattenelementen ausgebildeten
Abstandsraum einzieht und eine Prägefolienschlaufe ausbildet,
dass
stromabwärts
hinter der Folieneinzugsvorrichtung mittels einer Geradenprägevorrichtung
der Geradenabschnitt des Plattenelements beprägt wird,
dass stromabwärts hinter
der Geradenprägevorrichtung
mittels einer Eckenprägevorrichtung
der zweite Eckabschnitt des Plattenelements und der erste Eckabschnitt
des stromabwärts
benachbarten Plattenelements und sodann der erste Eckabschnitt des Plattenelements
und der zweite Eckabschnitt des stromaufwärts benachbarten Plattenelements
beprägt
werden, und
dass stromabwärts
hinter der Eckenprägevorrichtung eine
Restfolie mittels einer Restfolienabzugsvorrichtung abgezogen wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
und das erfindungsgemäße Verfahren
können
verwendet werden für
das Aufbringen einer Grundierungsschicht für nachfolgende Nasslackierungen
sowie für das
nachfolgende Aufbringen des Enddekors. Es ist aber auch möglich, sofort
das Enddekor aufzubringen. Vorzugsweise werden Heißprägefolien
eingesetzt, insbesondere für
das Aufbringen einer Grundierungsschicht, die im Allgemeinen direkt
auf die Holzoberfläche
aufgebracht wird. Dabei wird im Vergleich zu Nasslackierungen in
vorteilhafter Weise erreicht, dass wesentlich weniger Lackmaterial
benötigt
wird, da im Vergleich zu dem nassen, tief eindringenden und von
dem Holz aufgesogenen Lack eine trockene Heißprägefolien-Lackschicht nur auf
der Holzoberfläche
verklebt wird, diese vollflächig
abdeckt und praktisch nicht tiefer in die Holzfasern eindringt.
Es ist dabei von Vorteil, wenn kein Überlappungsbereich zwischen
Eckabschnitt und Geradenabschnitt des Plattenelements ausgebildet
ist und damit praktisch die Heißprägefolien-Lackschicht überall gleichmäßig nur
in einfacher Stärke
vorliegt. Dabei kommt es bei den mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
bearbeiteten Plattenelemente zwischen den kontinuierlich geprägten Geradenabschnitten
und den sich unmittelbar anschließenden Eckenabschnitten nicht
zu einer Überlappung.
Jedoch kann es zu einer Überlappung
zwischen diesen erfindungsgemäß geprägten Eckenabschnitten
und den vorher oder nachher separat geprägten, rechtwinklig dazu angeordneten
anderen beiden Kanten des Plattenelements kommen, wobei sich die
Heißprägefolien-Lackschichten
beider separater Prägevorgänge vorzugsweise
nur wenige Millimeter überlappen.
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Wenn
das Eckenprägen
unmittelbar auf das Geradenprägen
folgt und gleichzeitig zwei Ecken beprägt werden, wird die Taktzeit
zur Beschichtung der Plattenelemente deutlich verringert. Die Eckenprägung ist
wie die Geradenprägung
in eine maschinelle Fertigungsstrecke integriert, d. h. es findet
ein Inlineprägen
der verschiedenen Kantenabschnitte statt. Der Prägevorgang kann hochautomatisiert
und kontinuierlich an allen stirnseitigen Kantenflächen der
in der Fertigungsstrecke geführten
Plattenelemente, vorzugsweise ohne zusätzliche separate einzelne Kantenbeschichtung
mit separater Folienzufuhr, erfolgen. Die genannten einzelnen Stationen
der Fertigungsstrecke, d. h. die Folieneinzugsvorrichtung, die Geradenprägevorrichtung,
die Eckenprägevorrichtung
und die Restfolienabzugsvorrichtung können, müssen aber nicht unmittelbar
hintereinander zum Einsatz kommen. Es können auch weitere Stationen dazwischengeschaltet
sein. Beispielsweise können, je
nach Länge
der Plattenelemente auf der zu bearbeitenden Seite und/oder je nach
Transportgeschwindigkeit eine oder mehrere Einzugsvorrichtungen
und/oder eine oder mehrere Eckenprägevorrichtungen vorgesehen
sein, wenn die Verarbeitungs- bzw. Transportgeschwindigkeit so hoch
ist, dass das Herein- und/oder
Herausfahren der Einzugsvorrichtung und/oder der Eckenprägevorrichtung
innerhalb der zur Verfügung
stehenden Zeit nicht mehr problemlos möglich ist.
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Die
zu beprägenden
Kantenflächen
können jeweils
im rechten Winkel zur Oberseite oder winkelig zur Oberseite des
Plattenelements ausgebildet sein und gegebenenfalls auch abgefast
oder abgestuft oder abgerundet oder gewölbt ausgebildet sein. Die Kantenflächen können über ihre
Länge konstant
oder auch variiert ausgestaltet sein.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass die Geradenprägevorrichtung und/oder die
Eckenprägevorrichtung
beheizbar sind. Es ist aber auch möglich, Kaltkleber zu verwenden,
beispielsweise einen strahlungsaktivierbaren Kleber. Es kann sich
zum Beispiel um einen UV-härtbaren
Kleber handeln.
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Es
kann vorgesehen sein, dass die Eckenprägevorrichtung mindestens einen
Prägestempel aufweist,
der von einer Ausgangslage in eine Arbeitslage verfahrbar ist, in
der er in den Abstandsraum zwischen zwei benachbarten Plattenelementen
eingreift. Es ist also möglich,
dass mit einem Prägestempel
gleichzeitig zwei Ecken beprägt
werden. Es ist aber auch möglich,
einen Prägestempel
vorzusehen, der parallel zur Transportstrecke verschiebbar ist, und
der zuerst die eine Ecke und danach die andere Ecke beprägt. Weiter
können
auch zwei Prägestempel
vorgesehen sein, die parallel jeweils eine der Ecken beprägen.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass der Prägestempel in der Breite einstellbar
ist. Dadurch können
auch geringfügige
Toleranzen bei den Teileabständen
ausgeglichen werden, wenn der Prägestempel
beispielsweise federnd, d. h. elastisch in der Breite einstellbar
ist.
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Der
Prägebereich
des Prägestempels
kann zumindest an seiner Oberfläche
Silikongummi aufweisen. Auch durch die Elastizität des Silikongummi oder eines
anderen Materials mit ähnlichen
Eigenschaften können
geringfügige
Toleranzen bei den Teileabständen
ausgeglichen werden.
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Es
ist aber auch möglich,
dass der Prägestempel
aus Silikongummi besteht.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass der Prägestempel beheizt ist. Dabei
ist eine Beheizung vom Inneren des Prägestempels her oder von außen über Strahlungswärme möglich.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann der Prägestempel
mit einer Antriebseinrichtung verbunden sein. Die Antriebseinrichtung
kann dazu dienen, den Prägestempel
quer zur Transportrichtung ein- und auszufahren. Diese oder eine
zusätzliche
Antriebseinrichtung kann aber auch zur Mitführung dienen, d. h. dazu, den
Prägestempel
während des
kontinuierlichen Transportes der Plattenelemente entsprechend relativ
dazu mitzubewegen, damit das Herein- und Herausfahren des Prägestempels
in den Abstandsraum zwischen zwei Plattenelemente mit einer Relativgeschwindigkeit
zu dem Abstandsraum von nahezu oder gleich Null möglich ist.
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Die
Antriebseinrichtung kann vorteilhafterweise eine Linearantriebseinrichtung
sein. Es kann sich beispielsweise um eine hydraulische, pneumatische
oder elektrische Antriebseinrichtung handeln.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass die Prägevorrichtung als ein Revolverkopf
ausgebildet ist. Dabei kann der Revolverkopf mit unterschiedlichen Prägestempeln
bestückt
sein und/oder dazu vorgesehen sein, stets einen Prägestempel
mit Solltemperatur bereitzustellen. Als Prägevorrichtung kann jede Prägevorrichtung
vorgesehen sein, die mit einem bewegbaren Prägestempel ausgebildet ist,
der vorteilhafterweise zwei Prägeflächen aufweist,
die komplementär
zu den beiden gegenüberliegenden
beprägenden
Ecken des Plattenelements ausgebildet sind.
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Es
kann weiter vorgesehen sein, dass die Folieneinzugsvorrichtung ein
Einzugselement aufweist, das von einer Ausgangslage in eine Arbeitslage
verfahrbar ist, in der es in den Abstandsraum zwischen zwei benachbarten
Plattenelementen eingreift.
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Es
hat sich bewährt,
dass die Länge
der Folienschlaufe mindestens so groß ist wie die Summe aus der
doppelten Seitenlänge
der beiden gegenüberliegenden
Ecken der benachbarten Plattenelemente und dem Abstand der beiden
gegenüberliegenden
Stirnseiten der besagten Plattenelemente. Vorsorglich sollte eine
Sicherheitszugabe im Bereich von 5 bis 15% vorgesehen sein, um Toleranzen
des Teilungsabstands und Lagetoleranzen der Plattenelemente auszugleichen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass
der Teilungsabstand der Plattenelemente auf dem Transportband und/oder der
Abstand zwischen den Prägevorrichtungen
bzw. zwischen der Eckenprägevorrichtung
und der Restfolienabzugsvorrichtung so gewählt wird, dass die Prägefolie
vor dem Ausführen
eines folgenden Bearbeitungsschritts soweit erkaltet ist, dass eine
Mindesthaftfestigkeit der Übertragungslage
der Prägefolie auf
dem beprägten
Kantenbereich des Plattenelements erreicht ist.
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Bei
bevorzugten Ausführungen
ist vorgesehen, dass die Plattenelemente (11) mit konstantem Teilungsabstand,
gegebenenfalls mit nur geringen Toleranzen angeordnet sind. Bei
Ausführungen
mit variiertem Teilungsabstand kommen vorzugsweise entsprechende
Kompensationseinrichtungen zum Einsatz.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass mehrere übereinander angeordnete Plattenelemente
einen Stapel bilden und die Stapel mit konstantem Teilungsabstand
auf dem Transportband abgelegt werden. Auf diese Weise ist ein weitere
Verkürzung
der effektiven Taktzeit möglich,
wobei lediglich höhere Prägestempel
zur Verarbeitung eine Prägefolie,
deren Breite der Höhe
des Stapels entspricht, vorzusehen sind.
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Es
ist möglich,
das Transportband kontinuierlich zu bewegen, wenn die Taktzeit an
den einzelnen Bearbeitungsstationen, d. h. insbesondere die Taktzeit
an den in den Abstandsraum zwischen den Plattenelementen eintauchenden
Stationen, wie die Folieneinzugsvorrichtung und die Eckenprägevorrichtung
ausreichend gering ist, bzw. das im Abstandsraum zwischen den Plattenelementen
ausgebildete Spiel für
die eintauchenden Stationen hinreichend groß ist. Es ist aber auch möglich, das
Transportband schrittweise zu bewegen oder beispielsweise die Eckenprägevorrichtung
beim Prägen
dem Transportband so nachzuführen,
dass beim Prägen die
Relativgeschwindigkeit zwischen der Eckenprägevorrichtung und dem Transportband
nahezu oder gleich Null ist. Die Nachführung kann durch entsprechende
elastische Lagerung der Eckenprägevorrichtung
und/oder elastische Ausgestaltung der Prägewerkzeuge selbst realisiert
werden. Entsprechendes gilt für
die Folieneinzugsvorrichtung.
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Bei
besonders bevorzugten Ausführungen ist
vorgesehen, dass die Folieneinzugsvorrichtung und/oder die Eckenprägevorrichtung
beim Ausführen ihres
Arbeitsschrittes aus einer Ausgangslage heraus synchron mit der
Transportgeschwindigkeit des Transportbandes bewegt werden und sodann
in die Ausgangslage zurückkehren.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen
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1a und 1b ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Eckenprägevorrichtung
in schematischer Draufsicht;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Eckenprägevorrichtung;
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3 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Eckenprägevorrichtung;
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4 ein
viertes Ausführungsbeispiel
der Eckenprägevorrichtung;
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5 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
der Eckenprägevorrichtung.
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Die 1a und 1b zeigen
in schematischer Darstellung eine Prägevorrichtung 1 zum
Beprägen
der Kantenflächen
von flächigen
Plattenelementen 12 mit einer streifenförmigen Prägefolie 14. Bei den
zu beprägenden
Kantenflächen
handelt es sich um an den umlaufenden Stirnseiten der flächigen Plattenelemente 12 ausgebildete
Geradenabschnitte 12g und Eckabschnitte 12e. Die
Prägefolie ist
vorzugsweise als eine Heißprägefolie
ausgebildet, die im Wesentlichen aus einer Trägerfolie und einer Übertragungslage
besteht, wobei die Übertragungslage
auf ihrer Außenseite
mit einem Heißkleber
beschichtet ist. Eine andere Möglichkeit
ist die Verwendung eines Kaltklebers auf der Außenseite der Übertragungslage
der Prägefolie 14,
der mittels Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung, aushärtbar bzw. aktivierbar
ist. Die Übertragungslage
kann beispielsweise eine Grundierungsschicht oder eine Dekorschicht
auf den Kantenflächen
des Plattenelements 12 bilden. Die Breite der Prägefolie
beträgt
dabei etwa zwischen 2 mm und 100 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm
und 40 mm.
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Die
Plattenelemente 12 sind in dem in 1a und 1b gezeigten
Beispiel in einem konstanten Abstand auf einem Transportband 11 abgelegt,
mit dessen Hilfe sie an Bearbeitungsstationen der Prägevorrichtung 1 vorbeigeführt werden.
Die Plattenelemente 12 können durch in 1a und 1b nicht
dargestellte Klemmvorrichtungen auf dem Transportband fixiert sein.
Bei dem Transportband kann es sich beispielsweise um ein Kettenband mit
Arretierungen handeln. Bei den Plattenelementen 12 kann
es sich beispielsweise um Paneele aus Holz oder Holzpresswerkstoffen
handeln, die z. B. an ihrer Oberseite mit Dekorfolie beschichtet
sind. Vorzugsweise handelt es sich um mitteldichte Holzfaserplatten,
sogenannte MDF-Platten (engl.: Medium Density Fiberboard), oder
um hochdichte Faserplatten, sogenannte HDF-Platten (engl.: High Density Fiberboard). Aber
auch andere Werkstoffe sind denkbar, beispielsweise Kunststoff oder
auch andere, vorzugsweise aus Fasern gepresste Naturstoffe.
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In
der Prägevorrichtung 1 werden
die Kantenflächen
des Geradenabschnitts 12g des Plattenelements 12 sowie
die Kantenflächen
der dem Geradenabschnitt 12g benachbarten Eckabschnitte 12e des
Plattenelements 12 mit der Übertragungslage versehen. Diese
zu beprägenden
Kantenflächen können jeweils
im rechten Winkel zur Oberseite oder winkelig zur Oberseite des
Plattenelements 12 ausgebildet sein und gegebenenfalls
auch abgefast oder abgestuft oder abgerundet oder gewölbt ausgebildet sein.
Sie können über ihre
Längserstreckung
jeweils konstant aber auch variierend ausgebildet sein.
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Die
Prägefolie 14 wird,
wie in 1a erkennbar, von einer Vorratsrolle 13 über eine
Umlenkrolle 15 einer ersten Bearbeitungsstationen zugeführt.
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Bei
der ersten Bearbeitungsstation handelt es sich um eine Folieneinzugsvorrichtung 16.
Die Folieneinzugsvorrichtung 16 weist in dem in 1a/1b dargestellten
Ausführungsbeispiel ein
als eine Rolle ausgebildetes Einzugselement 16e bzw. 16e' auf, das senkrecht
zu der Transportrichtung des Transportbandes 11 von einer
Ausgangslage (Einzugselement 16e' in eine Arbeitslage (Einzugselement 16)
bewegbar ist und in der Arbeitslage in den zwischen den Stirnseiten
zweier benachbarter Plattenelemente 12 ausgebildeten Abstandsraum eingreift.
In der Arbeitslage zieht das Einzugselement 16e die Prägefolie 14 schlaufenförmig in
den Abstandsraum ein, wobei die Schlaufenlänge mindestens so groß ist wie
die Summe aus der doppelten Bogenlänge der beiden gegenüberliegenden
Ecken der benachbarten Plattenelemente 12 und dem Abstand
der beiden gegenüberliegenden
Stirnseiten der besagten Plattenelemente. Nach dem Ausbilden der Schlaufe
der Prägefolie 14 kehrt
das Einzugselement 16e in seine Ausgangslage zurück. Die
Folienschlaufe bleibt lose zurück.
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Während des
Vorbeiführens
der Plattenelemente 12 auf dem Transportband 11 mit
einer bestimmten Geschwindigkeit muss entsprechend während Einziehens
der Prägefolie 14 durch
die Einzugsvorrichtung 16 diese in der gleichen Geschwindigkeit wie
die sich bewegenden Plattenelemente 12 mitgeführt werden,
damit die Einzugsvorrichtung 16 die Prägefolie 14 stets an
der gleichen Relativposition in den Abstandsraum zwischen zwei Plattenelementen 12 einziehen
kann.
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Eine
zweite Bearbeitungsstation, die stromabwärts hinter der ersten Bearbeitungsstation
angeordnet ist, ist als eine Geradenprägevorrichtung 17 ausgebildet,
in der die Prägefolie 14 mit
der heißkleberbeschichteten
Seite der Übertragungslage
unter Wärmezufuhr
auf die Kantenfläche
des Geradenabschnitts 12g des Plattenelements 12 gepresst
wird. Infolge der Wärme-
und Druckeinwirkung schmilzt der Heißkleber und wird die Übertragungslage
der Prägefolie 14 mit
der Kantenfläche
des Geradenabschnitts 12g des Plattenelements 12 dauerhaft
verbunden. Die Haftwirkung des Heißklebers auf der Kantenfläche des
Geradenabschnitts 12g des Plattenelements 12 ist
nach dem Erkalten höher
als die Haftung der Übertragungslage
auf der Trägerfolie
der Prägefolie 14.
Die Geradenprägevorrichtung 17 besteht
aus einer herkömmlichen
Dreieckskonfiguration aus einem um zwei Stützrollen und eine Umlenkrolle umlaufenden
Prägeband.
Das Mitführen
der Einzugsvorrichtung 16 in der gleichen Geschwindigkeit wie
die sich bewegenden Plattenelemente 12 muss solange erfolgen,
bis die Prägefolie 14 mittels
der Geradenprägevorrichtung 17 auf
dem Geradenabschnitt 12g dauerhaft mit dem Plattenelement 12 verbunden
ist.
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Eine
dritte Bearbeitungsstation (siehe 1b), die
stromabwärts
hinter der zweiten Bearbeitungsstation angeordnet ist, ist als eine
Eckenprägevorrichtung 18 ausgebildet.
Die Eckenprägevorrichtung 18 ist
in dem in 1b dargestellten Ausführungsbeispiel
als ein beheizter Stempel 18p bzw. 18p' ausgebildet,
der senkrecht zu der Transportrichtung des Transportbandes 11 von
einer Ausgangslage (Stempel 18p') in eine Arbeitslage (Stempel 18p) bewegbar
ist und in der Arbeitslage in den zwischen den Stirnseiten zweier
benachbarter Plattenelemente 12 ausgebildeten Abstandsraum
eingreift. Der Prägestempel 18p weist
zwei einander gegenüberstehende
bogenförmige
Prägeabschnitte
auf, die als zu den zu beprägenden
kreisbogenförmigen
Eckabschnitte der Plattenelemente 12 kongruente Hohlkehlen
ausgebildet sind. Sofern die beiden zu beprägenden Eckabschnitte des Plattenelements 12 gleichartig
ausgebildet sind, ist der Prägestempel 18p symmetrisch
ausgebildet, wie in 1b dargestellt. Es kann aber
auch vorgesehen sein, den Prägestempel
asymmetrisch auszubilden, um Plattenelemente mit unterschiedlich
ausgebildeten Eckabschnitten zu beprägen. Auch der Prägestempel 14 muss, ähnlich wie
oben für
die Einzugsvorrichtung 16 beschrieben, in der gleichen
Geschwindigkeit wie die sich bewegenden Plattenelemente 12 mit
den Plattenelementen 12 mitgeführt werden, damit der Prägestempel 14 immer
an derselben Relativposition zu den Plattenelementen 12 in
seiner Arbeitslage (Stempel 18p) die beiden zu beprägenden Eckabschnitte
prägen
kann. Das Mitführen
des Prägestempels 14 in
der gleichen Geschwindigkeit wie die sich bewegenden Plattenelemente 12 muss
solange erfolgen, bis der Prägevorgang
abgeschlossen ist. Der Prägevorgang
dauert im Allgemeinen zwischen 0,25 und 2 Sekunden.
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Stromabwärts hinter
der Eckenprägevorrichtung 18 ist,
wie in 1b erkennbar, eine Folienabzugsvorrichtung 19 mit
einer Folienablöserolle 19a angeordnet,
die zugleich als Umlenkrolle dient. Eine nach dem Geprägen des
Plattenelements 12 verbliebene Restfolie 14r wird
von der auf das Plattenelement 12 aufgeprägten Übertragungslage
abgezogen und auf eine Aufwickelrolle 20 aufgespult. Dabei
werden mit der verbliebenen Trägerfolie
zugleich Restabschnitte der Übertragungslage
entfernt, die nicht abgeprägt
worden sind und daher von der Trägerfolie nicht
abgelöst
sind.
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Die
Abstände
zwischen den Prägevorrichtungen 17 und 18 bzw.
zwischen der Eckenprägevorrichtung 18 und
der Folienablösevorrichtung 19 sind so
gewählt,
dass der Heißkleber
vor dem Ausführen des
folgenden Bearbeitungsschritts soweit abgekühlt ist, dass die Übertragungslage
fest auf der Kantenfläche
des Plattenelements 12 haftet. Das Abkühlen des Heißklebers
ist im Allgemeinen nach wenigen Sekunden ausreichend erfolgt.
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Die 2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Eckenprägevorrichtung 18.
Die Eckenprägevorrichtung 18 weist
einen Prägestempel 18p mit kreisförmigem Querschnitt
auf, der aus einem elastischen Material ausgebildet ist, beispielsweise
aus einem Elastomer, wie Silikonkautschuk. Wie in 2 zu
erkennen, passt sich die Oberfläche
des Prägestempels 18p aufgrund
seiner Elastizität
der Eckengeometrie des Plattenelements 12 an. Wie bereits weiter
oben in 1 beschrieben, ist der Prägestempel 18p als
ein beheizter Stempel 18p bzw. 18p' ausgebildet, der senkrecht zu
der Transportrichtung des Transportbandes 11 von einer
Ausgangslage (Stempel 18p')
in eine Arbeitslage (Stempel 18p) bewegbar ist und in der
Arbeitslage in den zwischen den Stirnseiten zweier benachbarter
Plattenelemente 12 ausgebildeten Abstandsraum eingreift.
Es kann auch vorgesehen sein, den Prägestempel 18p als
eine Rolle auszubilden, so dass durch Rotation des Prägestempels 18p eine
möglicherweise
bleibende Deformation der Oberfläche
des Prägestempels 18p vermieden
wird. Zusätzlich
zu dem oben beschriebenen Mitführen
des Prägestempels 14 mit
den sich bewegenden Plattenelementen 12 kann es je nach Durchmesser
des gezeigten Prägestempels 14 mit kreisförmigen Querschnitt
vorteilhaft sein, wenn dieser Prägestempel 14 über die
Oberfläche
des einen Eckabschnitts 12e in den Abstandsraum zwischen zwei
Plattenelementen 12 hineinrollt und über die Oberfläche des
benachbarten Eckabschnitts 12e wieder aus dem Abstandsraum
hinausrollt. Dadurch können
beispielsweise Toleranzen in den Abständen der Plattenelemente 12 ausgeglichen
werden.
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3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
Eckenprägevorrichtung 18.
Während
in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen (1 und 2) die Eckabschnitte 12e der
Plattenelemente 12 einen bogenförmigen Verlauf haben, weisen
die in 3 dargestellten Plattenelemente 12 geradlinig
abgeschrägte
Eckabschnitte 12e auf, wobei die Kanten der Eckabschnitte
einen kleinen Krümmungsradius
aufweisen können,
beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm. Dem entsprechend ist der
Prägestempel 18p wie
der in 1b weiter oben beschriebene
Prägestempel
ausgebildet, mit dem Unterschied, dass seine beiden Prägeflächen als ebene
Stempelflächen
ausgebildet sind, die kongruent zu den Eckabschnitten 12e zweier
benachbarter Plattenelemente 12 angeordnet sind. Wie bereits weiter
oben in 1 beschrieben, ist der Prägestempel 18p als
ein beheizter Stempel 18p bzw. 18p' ausgebildet, der senkrecht zu
der Transportrichtung des Transportbandes 11 von einer
Ausgangslage (Stempel 18p')
in eine Arbeitslage (Stempel 18p) bewegbar ist und in der
Arbeitslage in den zwischen den Stirnseiten zweier benachbarter
Plattenelemente 12 ausgebildeten Abstandsraum eingreift.
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Die 4 und 5 zeigen
Ausführungsbeispiele,
bei denen der Abstand zwischen benachbarten Plattenelementen 12 größer als
in den in 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsbeispielen ist.
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In
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Prägestempel 18p des
Prägewerkzeugs 18 nun
als elastischer Körper,
zum Beispiel als elastische Rolle ausgebildet und in zwei senkrecht aufeinanderstehenden
Richtungen bewegbar gelagert, so dass er zum einen senkrecht zu
der Transportrichtung des Transportbandes 11 von einer
Ausgangslage (Stempel 18p')
in eine Arbeitslage (Stempel 18p) und zum anderen parallel
zur Transportrichtung des Transportbandes 11 von einer
ersten Arbeitslage (Stempel 18) in eine zweite Arbeitslage (Stempel 18'') bewegbar ist. Wie bereits weiter
oben in 1 beschrieben, ist der Prägestempel 18p als ein
beheizter Stempel ausgebildet, der in der Arbeitslage in den zwischen
den Stirnseiten zweier benachbarter Plattenelemente 12 ausgebildeten
Abstandsraum eingreift. Die Eckabschnitte 12e des Plattenelements 12 sind
wie in den in 1a/1b und 2 dargestellten
Ausführungsbeispielen
als abgerundete Eckabschnitte ausgebildet.
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In
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Prägevorrichtungen 18 vorgesehen,
die jeweils einen senkrecht zu der Oberfläche der gerade abgeschrägten Ecke
eines Plattenelements 12 von einer Ausgangslage (Stempel 18p') in eine Arbeitslage
(Stempel 18p) bewegbar gelagert sind. Wie bereits weiter
oben in 1 beschrieben, ist der Prägestempel 18p als
ein beheizter Stempel ausgebildet, der in der Arbeitslage in den
zwischen den Stirnseiten zweier benachbarter Plattenelemente 12 ausgebildeten
Abstandsraum eingreift.
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In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Plattenelemente 12 zur
vereinfachten Darstellung nur mit zwei zu beprägenden Eckabschnitten 12e dargestellt.
Im praktischen Betrieb kann es sich jedoch vorzugsweise um Plattenelemente
mit vier zu beprägenden
Eckabschnitten 12e handeln, die vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet
sind. Es kann weiter vorgesehen sein, rechteckförmige Plattenelemente 12 so
auf dem Transportband 11 abzulegen, dass es sich bei dem
Geradenabschnitt 12g zwischen zwei zu beprägenden Eckabschnitten
nicht wie in den 1 bis 5 dargestellt, um
die längere
Seite, sondern um die kürzere
Seite des Rechtecks handelt, so dass unter Berücksichtigung der erforderlichen
Abkühlzeit
die Bearbeitungszeit minimiert ist.
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Besonders
bevorzugt ist die simultane Bearbeitung der zwei sich gegenüberliegenden
Geradenabschnitte 12g eines Plattenelementes 12 mit
zwei erfindungsgemäßen, spiegelsymmetrisch
angeordneten, identischen Vorrichtungen jeweils nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die rechtwinklig davon angeordneten anderen Geradenabschnitte 12f können vor
oder nach der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
mittels einer oder mehrerer zusätzlicher
Geradenprägevorrichtung 17 mit Prägefolie beschichtet
werden. Dadurch kann es zwischen dieser Prägefolie und der früher oder
später aufgeprägten Prägefolie 14 in
den Eckabschnitten 12e zu Überlappungen führen.
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In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jeweils
nur ein Plattenelement 12 auf gleicher Transportbandposition
auf dem Transportband 11 abgelegt. Es ist jedoch auch möglich, mehrere
Plattenelemente 12 übereinander
anzuordnen, die einen Stapel bilden, und die Plattenelemente eines
Stapels gemeinsam zu beprägen.
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Die
in den vorgenannten Ausführungsbeispielen
dargestellten Prägestempel 18p können beispielsweise
als Prägestempel
an einem Revolverkopf ausgebildet sein. Der Revolverkopf kann vorgesehen
sein, um durch fortlaufenden Wechsel jeweils einen auf Solltemperatur
aufgeheizten Prägestempel bereitzustellen
und/oder um unterschiedlich ausgebildete Prägestempel bereitzustellen.
Es können auch
in der Breite verstellbare Prägestempel
vorgesehen sein, die unter Nutzung unterschiedlicher Wirkprinzipe
verstellbar sind, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder mit
elektromagnetischen Stellelementen. Bei den Darstellungen in den 1 bis 5 handelt
es sich jedoch um hoch abstrahierte Prinzipdarstellungen, die solche
Einzelheiten nicht berücksichtigen.
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- 1
- Prägevorrichtung
- 11
- Transportband
- 12
- Plattenelement
- 12e
- Eckabschnitt
des Plattenelements
- 12f
- Geradenabschnitt
des Plattenelements
- 12g
- Geradenabschnitt
des Plattenelements
- 13
- Vorratsrolle
- 14
- Prägefolie
- 14r
- Restfolie
- 15
- Umlenkrolle
- 16
- Folieneinzugsvorrichtung
- 16e
- Einzugselement
in Arbeitslage
- 16e'
- Einzugselement
in Ausgangslage
- 17
- Geradenprägevorrichtung
- 18
- Eckenprägevorrichtung
- 18p
- Prägestempel
in Arbeitslage
- 18p'
- Prägestempel
in Ausgangslage
- 18p''
- Prägestempel
in zweiter Arbeitslage
- 19
- Restfolienabzugsvorrichtung
- 19a
- Folienablöserolle
- 20
- Aufwickelrolle