DE2413672A1

DE2413672A1 - Warmpressvorrichtung

Info

Publication number: DE2413672A1
Application number: DE2413672A
Authority: DE
Inventors: David Weisfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-22
Filing date: 1974-03-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: IT1007661B; FR2222227B3; US3962021A; FR2222227A1

Description

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MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 49 1 BERLlN-DAHLEM₃₃-PODBIELSKIALLEEe₈

BERLIN : DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-H. WEY

26 269/70

DAVID WEISFELD, 3 Etheldene Avenue, London N.10, England

Warmpre ßvorr i chtung

Die Erfindung betrifft eine Warmpreßvorrichtung, das heißt eine Vorrichtung, in der Materialien Druck und Wärme ausgesetzt werden, wie es erforderlich ist bei den Verfahren des übertragungsdruckens (ümdruckverfahren, Abziehdruckverfahren), des Verbindens oder Schmelzens, und insbesondere betrifft die Erfindung eine derartige Vorrichtung, die kontinuierlich arbeitet.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Drucken, Verbinden oder Schmelzen werden die zu behandelnden Materialien zwischen sich bewegenden Bändern festgehalten, und die gesamte "Sandwich"-Anordnung aus Bändern und Materialien läuft durch Druckwalzen

BERLIN: TELEFON (0311) 7β2Ρ" i C H E N ; TELEFON (O8 11) 22 55 85

KABEL: PROPINDUS · TELEX OI 8. £098 4 0/0822 ^EL! ™PINDUS · TELEX Ο52424*

zwischen Heizelementen hindurch. Bei dieser Vorrichtung werden die Materialien an einem Ende zugeführt und am anderen Ende ausgestoßen.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zum Drucken, Verbinden oder Schmelzen werden zwei sich bewegende Bänder der zuvor erwähnten Art verwendet, die die zu behandelnden Materialien einspannen, wobei jedoch die "Sandwich"-Anordnung aus Band und Materialien um eine drehbare Trommel herumgeführt wird und der Druck durch eine Druckwalze ausgeübt wird, zwischen der und der Trommel die "Sandwich"-Anordnung gepreßt wird, während die Wärme durch die Trommeloberfläche mit Hilfe von Heizelementen innerhalb der Trommel aufgebracht wird. Die zu behandelnden Materialien werden zwischen die Bänder an einer Seite der Vorrichtung eingeführt, und das Produkt wird zwischen den Bändern an der anderen Seite der Vorrichtung entnommen.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen liegt darin, daß sie zwei Bedienungspersonen erfordern, deren eine die ,Eingabe der Materialien, und deren andere die Entnahme der behandelten Materialien an der anderen Seite der Vorrichtung besorgt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen liegt darin, daß sie zwei bewegliche Bänder erfordern, denen jeweils ein Führungs- und Spannsystem zugeordnet ist. Ein dritter Nachteil der bekannten Vorrichtungen liegt darin, daß zur Aufbringung von Wärme auf der oberen und unteren Oberfläche des zu behandelnden Materials die Beheizung von innerhalb und außerhalb der Trommel erfolgen muß.

Die an zweiter Stelle erörterte bekannte Vorrichtung macht es weiterhin erforderlich, daß die Heizleistung in das Innere der umlaufenden Trommel zur Erwärmung der Heizelemente in der Trommel von dem feststehenden Rahmen aus eingebracht werden muß.

Die Erfindung ist auf die Schaffung einer Vorrichtung zum Drucken, Verbinden oder Schmelzen oder auf ähnliche Verfahren gerichtet, bei der die Nachteile der bekannten Verfahren überwunden sind.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine drehbare Trommel, wenigstens eine Druckwalze in Berührung mit der Oberfläche der Trommel, Einrichtungen zur Erzeugung eines Druckes zwischen der Druckwalze und der Trommel, ein endloses Förderband zwischen der Druckwalze und der Trommel, das über einen Teil der Oberfläche der Trommel verläuft, Heizelemente außerhalb der Oberfläche der Trommel in wenigstens einem Teil des von dem Förderband umlaufenen Winkelbereichs der Oberfläche der Trommel und Antriebseinrichtungen zum Antreiben der Anordnung aus Förderband und Trommel und zum Fördern des Materials zwischen dem Förderband und der Trommel.

Vorzugsweise ist der Bogenbereich, über den das endlose Förderband gegen die umlaufende Trommel anliegt, ausreichend bemessen, damit der Materialeingang und Ausgang auf derselben Seite der Vorrichtung liegt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform werden die Heizeinrichtungen gebildet durch eine Reihe elektrischer Heizelemente, die um die Oberfläche der Trommel über im wesentlichen den gesamten Bereich der Trommel angeordnet sind, um den das endlose Förderband umläuft.

Vorzugsweise sind Einrichtungen zum Spannen des endlosen Förderbandes vorgesehen, mit deren Hilfe das zu druckende, verbindende oder schmelzende Material eng zwischen dem Förderband und der Oberfläche der Trommel eingespannt werden kann.

Die Druckwalze ist vorzugsweise an der Materialausgangsseite der Trommel angeordnet und schwenkbar an dem Rahmen der Vorrichtung befestigt, wobei Einrichtungen zum Schwenken der Druckwalze in Druckberührung mit der Trommel vorgesehen sind. Diese Druckberührung zwischen der Druckwalze und der Trommel wird vorzugsweise pneumatisch bewirkt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einbr erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Veranschaulichung des allgemeinen Aufbaus und der wesentlichen Elemente;

Fig. 3 zeigt einen Detailschnitt eines Teils der Vorrichtung und veranschaulicht die Art der Druckaufbringung auf die Haupt-Trommel der Vorrichtung;

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Zufuhr- und Entnahmeeinrichtungen für das Material.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Umdruck-, Verbindungs- und Schmelzvorrichtung drei Grundteile, nämlich ein Gestell 10, eine auf diesem montierte Bearbeitungsanordnung 12 sowie einen Zufuhr- und Vorbereitungstisch und eine äußere Förderanordnung 14, die an der Bearbeitungsanordnung 12 befestigt ist. Ein Gehäuse 13, das an der Seite der Bearbeitungsanordnung 12 angebracht ist, enthält die elektrische Steuereinrichtung für die BearbeitungsanOrdnung, wobei die verschiedenen Steuervorgänge von einer Schalttafel 15 aus eingeleitet werden. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Gestell in der ümfangsform trapezförmig ausgebildet, so daß die gesamte Vorrichtung nicht aufgrund des Gewichtes des Tisches und der Förderanordnung 14 umkippt. Der Tisch und die Förderanordnung 14 umfassen einen Förderbandabschnitt 26, in dem die Abgabebahn des Bandes angeordnet ist, von der das behandelte Material durch den Bedienungsmann aus einer Entnahmeschale 16 entnommen werden kann. Dieser Förderbandabschnitt 26 wird durch zwei Halteflügel 28 abgestützt, die an dem Rahmen der Bearbeitungsanordnung 12 befestigt sind. Die beiden Halteflügel 28 sind an den oberen Flächen abgesetzt oder ausgespart und tragen eine Platte aus Glas oder einem anderen Material mit glatter Oberfläche, die als Zufuhrtisch für das in die Vorrichtung einzubringende Material dient.

Die Entnahmeschale 16 ist an den Lagern der in Fig. 1 nicht gezeigten Spannwalze befestigt. Sie umfaßt einen Rahmen 18, der an

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allen vier Ecken gelenkig ist und einen Nylonfaden 20 trägt, der mit Abständen von 2,5 cm zwischen den beiden gegenüberliegenden Seiten des Rahmens parallel zu der Spannwalze gespannt ist. Wenn die Stellung des Förderbandes mit Hilfe der Einstellschrauben 22 eingestellt wird, ändert sich der Winkel der Spannwalze in Bezug auf die Vorrichtung. Durch Druck auf eine Seite der Entnahmeschale kann ihre Form von einem Rechteck zu einem Parallelogramm geändert werden,wobei die Nylonfäden parallel zu den Seiten des Rahmens 18 bleiben. Führungsarme 24 sind an den Lagern der Spannwalze befestigt und dienen dazu, einen genauen Lauf des Förderbandes sicherzustellen.

Gemäß Fig. 2 und 3 umfaßt die Bearbeitungsanordnung 12 im wesentlichen eine drehbare .Trommel 40, ein endloses Förderband 42 aus Polytetrafluoräthylen oder Baumwollmaterial, eine angetriebene Druckwalze 44, eine Anzahl von freilaufenden Walzen 46a bis 46f und eine Anzahl von Heizelementen 48a bis 48g. Bei einer abgewandelten Ausfuhrungsform können eine oder mehrere der freilaufenden Walzen 46a bis 46f (insbesondere die Walzen 46a und 46c) durch Stangen ersetzt werden, über die das Band gleitet. Die Trommel 40 ist auf einer Achse 50 angeordnet und liegt zentral innerhalb der Bearbeitungsanordnung 12 in Lagern 52, die mit Hilfe von Schrauben 56 gegen Halteblöcke 54 geschraubt sind.

Die Trommel 40 und das Förderband 42 werden mit Hilfe der Druckwalze 44 angetrieben, die mit der Trommel über das Band 42 in Reibungsberührung steht. Die Druckwalze 44 ist mit Siliconkautschuk überzogen und läuft auf einer Achse 58, die in Lagern 60 abgestützt wird. Jedes Lager 60 ist mit Hilfe von Schrauben 62 gegen eine Platte 64 geschraubt, die am Rahmen der Bearbeitungsanordnung 12 über eine Schraube 66 schwenkbar befestigt ist. Die Achse 58 der Druckwalze 44 trägt ein Zahnrad 68, das mit einer endlosen Antriebskette 70 in Eingriff steht.

Die Antriebskette 70 wird durch einen Elektromotor 72 über ein Schneckengetriebe 74 angetrieben. Ein pneumatischer Zylinder 76 ist mit einem Ende seines Gehäuses über ein Gelenk 78 schwenkbar

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an einem Flansch 77 des Maschinengehäuses befestigt. Der Kolben des Zylinders steht mit einem Ende einer Stange 80 in Verbindung, deren anderes Ende gelenkig über ein Gelenk 82 mit der Platte 64 verbunden ist. Die Stange 80 ist aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt, so daß die Gesamtlänge mit Hilfe von Kontermuttern 84 verändert werden kann. Eine flexible Leitung 86, die mit einer nicht gezeigten Luftdruckpumpe verbunden ist, schafft einen Luftdruck zur Einwirkung auf den Kolben des .Zylinders 76 und damit zur Bewegung der Stange 80 nach rechts in Fig. 3 und zur Schwenkung der Platte 64 um die Schraube 66 in Uhrzeigerrichtung. Eine gleiche Platten- und Zylinderanordnung ist auf der anderen Seite der Vorrichtung vorgesehen, jedoch in Fig. 3 nicht erkennbar. Durch Anlegung eines Luftdruckes ziehen die beiden Zylinder die Druckwalze 44 in Berührung mit der Trommel 40 und üben somit einen Druck auf die Trommel über das endlose Förderband 42 aus, aufgrund dessen nicht nur die endgültige Verbindungswirkung des zu druckenden, verbindenden oder schmelzenden Materials, sondern auch der Antrieb der Trommel 40 in Uhrzeigerrichtung gemäß Fig. 3 sichergestellt wird. Durch Veränderung des Luftdruckes in den pneumatischen Zylindern 76 wird der Druck auf das Material zwischen der Druckwalze 44 und der Trommel 40 auf einfache Weise geändert.

Bei einer abgewandelten Ausfuhrungsform werden die pneumatischen Zylinder 76 durch Federn ersetzt, die durch Schraubenanordnungen gespannt werden können.

Jede der Walzen 46a bis 46f ist auf entsprechenden Achsen 88a bis 88f gelagert, von denen nur die vier Achsen 88c bis 88f in Fig. 3 gezeigt sind. Die Walze 46f dient als Vorschubwalze zum Erfassen des Materials zwischen dem Förderband 42 und der Trommel 40 und zum Einziehen des Materials in die Vorrichtung. Die Walze 46b dient als Spannungs- und Führungswalze und ist der Entnahmeschale 16 zugeordnet. Die Achsen sind in entsprechenden Lagern 90c bis 9Of gelagert, die am Rahmen der Bearbeitungsanordnung 12 mit Hilfe von Schrauben 92 befestigt sind.

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Gemäß Fig. 2 wird das zu behandelnde Material mit Hilfe von sieben elektrischen Heizelementen 48a bis 48g, die außerhalb der Trommel 40 über einen Kreisbogen von etwa 225° um den Umfang der Trommel 40 herum angeordnet sind, erwärmt. Die Heizelemente 48a bis 48g sind rohrförmig ausgebildet, und ihre Längsachsen erstrecken sich parallel zu der Achse der Trommel 40. Es sind elektrische Heizelemente vorzuziehen, von denen einige oder die insgesamt derart ausgebildet sind, daß sie an den Enden mehr Wärme abgeben.als in der Mitte. Alternativ können einige oder mehrere Heizelemente durch zwei kürzere Haarnadelelemente gebildet werden, die einen unbeheizten Mittelbereich freilassen. Die sieben Heizelemente haben eine Leistungsabgabe von etwa 3 kW. Hinter den elektrischen Heizelementen 48a bis 48g ist ein Wärmereflektor aus Aluminium angeordnet. Die Trommeloberfläche wird durch die Heizelemente erwärmt. Die Leistungszufuhr zu den Heizelementen wird geregelt mit Hilfe von Regelwiderständen .oder einem einstellbaren Transformator, mit deren Hilfe die für das jeweilige Verfahren erforderlichen Temperaturen erzielt werden. Selbstverständlich müssen die Oberfläche der Trommel 40 und die Oberfläche der Druckwalze 44 sowie das Förderband 42 aus einem wärmebeständigen Material bestehen.

Ein Paar zusätzlicher Heizelemente 48y und 48z iet in dem Bereich vorgesehen, in dem das Förderband 42 die Trommel 40 nicht berührt. Bei einer alternativen Ausführungsform wird lediglich ein derartiges zusätzliches Heizelement verwendet. Ein Wärmereflektor 95, der ebenfalls aus Aluminium besteht, ist hinter den Heizelementen 48y und 48z angebracht. Der Zweck dieser zusätzlichen Heizelemente liegt darin, die Temperatur der Oberfläche der Trommel 40 zu erhöhen, so daß die in die Vorrichtung eingeführten Materialien an ihren Unterseiten durch die Trommel 40 erwärmt werden, während ihre oberen Oberflächen durch die durch das Förderband 42 hindurchgehende Wärme der Heizelemente aufgeheizt werden. Auf diese Weise kann durch Verwendung der zusätzlichen Heizelemente 48y und 48z die Temperatur beider Seiten des Materials im wesentlichen angeglichen werden.

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Ein Schaber 96 sorgt dafür,daß das Material nicht auf der Trommel 40 verbleibt, nachdem es zwischen der Druckwalze 44 und der Trommel hindurchgegangen ist, sofern die Gefahr besteht, daß das Material an der Trommel nach der Wärme- und Druckbehandlung anhaftet. Der Schaber 96 bewirkt weiterhin, daß das Material über den geneigten Bereich des Förderbandes 42 bis zur Entnahmeschale 16 sicher geführt wird.

Das zu druckende, verbindende oder schmelzende Material wird zwischen der Förder-Walze 46f und der Trommel 40 von der Tischoberseite 98 aus Glas oder einem anderen Material mit glatter Oberfläche zugeführt.

Das endlose Förderband 42 wird mit Hilfe von Einstellschrauben 22 gespannt, die der Spann-Walze 46b zugeordnet sind, so daß die Walze 46b in waagerechter Richtung in Richtung auf die Trommel zu oder von dieser fort verschoben werden kann, wodurch die Spannung des Förderbandes 42 verringert oder vergrößert wird. Ferner kann der Lauf des Förderbandes mit Hilfe der Einstellschrauben 22 eingestellt werden.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Zufuhr- und Abgabeanordnung für die Vorrichtung gezeigt, wobei die Bearbeitungsanordnung 12 lediglich in Außenansicht zusammen mit dem Gestell 10 dargestellt ist. Die Vorrichtung ist mit einer waagerechten Zufuhrfläche 100 versehen, der Oberfläche vorzugsweise glatt ist, und weist eine geneigte Entnahmeschale 102 auf, auf die das behandelte Material aus der Vorrichtung herabgleitet. Das Ende der Förderschale 102 ist mit einer nach oben aufragenden Kante 104 zum Festhalten des behandelten Materials bis zur Entnahme durch den Bedienungsmann versehen. Bei dieser abgewandelten Ausfuhrungsform entfallen die freilaufende Walze 46a und die Spann-Walze 46b, und das Förderband 42 läuft nach Passieren der Druckwalze 44 direkt nach unten um die freilaufende Walze 46c herum. Das behandelte Material bewegt sich nach dem Austreten zwischen der Trommel 40 und der Druckwalze 44 über die Oberseite der Druckwalze 44 und gleitet direkt in die Entnahmeschale 102.

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Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung zum Umdrucken , Verbinden oder Schmelzen haben gegenüber bekannten Vorrichtungen folgende Vorteile:

a) Das zu behandelnde Material wird von derselben Seite der Vorrichtung zugeführt und entnommen, so daß nur ein Bedienungsmann anstelle von zweien erforderlich ist, obwohl weiterhin zwei oder mehr Bedienungspersonen erforderlichenfalls verwendet werden können.

b) Es ist lediglich ein endloses Förderband in Berührung mit der Haupttrommel anstelle von zwei Förderbändern vorgesehen.

c) Die Heizung erfolgt von außerhalb der Trommel, und nicht von deren Innenseite, wie bei einer bekannten Vorrichtung, so daß die Wartung erleichtert wird.

d) Anstelle der Verwendung von getrennten Druckwalzen wird der Druck auf das Material zum Drucken, Verbinden oder Schmelzen durch wenigstens eine der Walzen aufgebracht, die das Material gegen die Haupttrommel pressen.

e) Da die Heizung von außerhalb der Trommel erfolgt und zwei zusätzliche Heizelemente vorgesehen sind, werden beide Seiten des in die Vorrichtung eingeführten Materials erwärmt, ohne daß Wärme und Leistung in die Innenseite der Trommel geleitet werden muß.

f) Die Größe der Vorrichtung ist minimal, da anstelle eines getrennten Systems die Bänder unterhalb des Fördertisches laufen.

g) Das Material wird zwischen dem Förderband und der Trommel von dem Eingangspunkt bis zum Ausgangspunkt sicher erfaßt, so daß keine Bewegung zwischen dem Material und dem übertragungs- . papier oder der schmelzbaren Zwischenlage erfolgt.

h) Der Bereich des Förderbandes zwischen der Drückwalze und der Spannwalze bildet eine Kühlungszone für warmes Material.

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Claims

Pa ten-fcansprüche

Warmpreßvorrichtung, insbesondere zum Drucken, Verbinden oder Schmelzen von Materialien, gekennzeichnet durch eine drehbare Trommel (40), wenigstens eine Druckwalze (44) in Berührung mit der Oberfläche der Trommel (40), Einrichtungen (76 bis 86) zur Erzeugung eines Druckes zwischen der Druckwalze (44) und der Trommel (40), ein endloses Förderband (42) zwischen der Druckwalze (44) und der Trommel (40), das über einen Teil der Oberfläche der Trommel (40) verläuft, Heizelemente (48) außerhalb der Oberfläche der Trommel (40) in wenigstens einem Teil des von dem Förderband (42) umlaufenen Winkelbereichs der Oberfläche der Trommel (4O) und Antriebseinrichtungen (72, 74, 7O, 86) zum Antreiben der Anordnung aus Förderband (42) und Trommel (40) und zum Fördern des Materials zwischen dem Förderband und der Trommel.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennze i chnet, daß die Heizelemente durch eine Reihe von elektrischen Heizelementen (48a bis 48g) gebildet werden, die um die Oberfläche der Trommel (40) herum über im wesentlichen den gesamten Bereich angeordnet sind, der von dem Förderband (42) umlaufen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen (22, 46b) zum Spannen des Förderbandes (42) und zum festen Einklemmen des zu behandelnden Materials zwischen dem Förderband (42) und der Oberfläche der Trommel (40) .
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ^ durch gekennzeichnet, daß die den Druck gegen die Trommel (40) ausübende Druckwalze (44) an der Material-Ausgangsseite der Trommel (40) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (44) schwenkbar an dem

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Rahmen der Vorrichtung angebracht ist, und daß Einrichtungen (76 bis 86) zum Bewegen der Druckwalze (44) in Druckberührung mit der Trommel (40) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5_fdadurch gekenn-2 e i c h η e t, daß die Druckwalze (44) pneumatisch gegen die Trommel (40) andrückbar ist..
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennz e i ch η e t, daß die Druckwalze (44) drehbar an ihren Enden über Lager (60) in Platten (64) gelagert ist, daß die Platten (64) schwenkbar (66) am Rahmen der Vorrichtung befestigt sind und daß die Kolben von pneumatischen Zylindern (76) schwenkbar mit den Enden der jeweiligen Platten (64) an einer von deren Schwenkachse entfernten Stelle verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (40) durch einen Elektromotor (72)-über ein Reduziergetriebe (74) und einen Kettentrieb (68, 70) mit Hilfe der gegen die Trommel (40) drückenden Druckwalze (44) antreibbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet

d u.r c h zusätzliche Heizelemente (48y, 48z) im Bereich des ümfangs der Trommel (40), der nicht in Berührung mit dem Förderband (42) steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Heizelemente (48a bis 48g) und die Zusatz-Heizelemente (48y, 48z) mit Wärmereflektoren (94, 95) zum Reflektieren der Wärme der Heizelemente in Richtung der Trommel, gegebenenfalls durch das Förderband (42) hindurch, versehen sind.

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