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STAND DER TECHNIK
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Diese
Erfindung betrifft eine Verbesserung, die auf eine Laminiermaschine
anwendbar ist, die zur Erzeugung einer Laminierung aus Papier und
einem oder mehreren Filmen aus thermoplastischem Harz durch Erhitzen
und Pressen eines geschichteten Blatts verwendbar ist, das aus einem
Blatt Papier und einem oder zwei Filmen aus thermoplastischem Harz besteht,
die jeweils auf eine oder beide Oberflächen des vorangehenden Blatts
Papier gestapelt sind. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine
Verbesserung, die auf eine oder beide Heiz- und Presswalzen der
vorangehenden Laminiermaschine für
den Zweck, eine unerwünschte
Haftung eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes um die Heiz-
und Presswalze oder -walzen zu vermeiden und zu verhindern, dass
sich das vorangehende Blatt um die Heiz- und Presswalze wickelt,
für den
letztlichen Zweck, eine schöne
Laminierung zu erzeugen, die von irgendwelchen Defekten frei ist,
die durch die vorangehenden nachteiligen Phänomene verursacht werden, anwendbar
ist.
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Die
Basiskonfiguration der vorangehenden Laminiermaschine, die im Stand
der Technik zur Verfügung
steht, ist ziemlich einfach, wie in 1 gezeigt
ist. Es handelt sich nämlich
hauptsächlich
um ein Paar von Heiz- und Presswalzen (1), die durch irgendeinen
geeigneten Antrieb (nicht dargestellt) angetrieben werden. Eine
in 1 gezeigte Platte (4) ist ein geschichtetes
Blatt (4), das aus einem Blatt Papier besteht, von welchem
auf eine oder beide Oberflächen
eine oder zwei Filme aus thermoplastischem Harz jeweils gestapelt
sind, wie in 3 gezeigt, und das Blatt (4),
das tatsächlich
ein Rohmaterial der Laminierung ist, wird unter Verwendung der vorangehenden
Laminiermaschine in eine Laminierung (4) umgewandelt.
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Der
Laminierungsprozess ist ein Einfügeprozess
des vorangehenden Blatts (4) in einen Spalt zwischen dem
Paar von Heiz- und Presswalzen (1), wie in 1 gezeigt.
Während
des Laminierungsprozesses ist die Regelung der Temperatur ziemlich wichtig
und heikel, da, wenn die Temperatur zu niedrig ist, die Haftung
unzureichend wird, und, wenn die Temperatur zu hoch ist, das thermoplastische
Harz schmilzt und an der Oberfläche
der Heiz- und Presswalze oder -walzen (1) haftet, was folglich
verursacht, dass sich das Blatt (4) um die Heiz- und Presswalze
(1) wickelt, und schließlich die Fortsetzung des Laminierungsprozesses
gestört
wird.
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Ein
Beispiel für
eine Laminiermaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 offenbart
US 5 837
091 in Form einer Vorrichtung mit Heiz- und Presswalzen.
Diese Walzen bilden eine flache Kunststofffolie aus zwei Polymethacrylat-Kunststoffen,
wobei ein flaches oder längliches
Objekt zwischen ihnen eingebettet wird, z.B. Bilder, Farbfilme,
Filamente, Drähte,
Stahlspiralen oder dünne
Streifen aus anderen Kunststoffen.
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Im
Stand der Technik wurden verschiedene Anstrengungen verwendet, um
die vorangehenden Nachteile zu entfernen.
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Ein
Beispiel der Anstrengungen ist die Einführung einer Rückwärtsdrehung
des Paars von Heiz- und Presswalzen (1), die durchgeführt werden soll,
sobald eine solche Störung
aufgetreten ist. Ein weiterer Nachteil verbleibt jedoch leider,
wobei eine Kostenbelastung zusätzlich
für die
Vorbereitung eines automatischen Sensors zum Auffinden der Störung und
für die
Vorbereitung eines reversiblen Antriebs und der Steuerausrüstung für den reversiblen Antrieb
erforderlich ist. Außerdem
ist es nicht notwendigerweise leicht, die erwarteten Ergebnisse
zu verwirklichen, wenn nicht die Rückwärtsdrehung zur besten Zeit
begonnen wird, die kaum identifiziert werden kann.
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Das
andere Beispiel der Anstrengungen ist die Einführung von Schabern zum Abschaben
des thermoplastischen Harzes und des Blatts (4) von der Oberfläche der
oberen oder unteren Heiz- und Presswalze (1). Dies hinterlässt jedoch
einen weiteren Nachteil, wobei die Auswahl des Materials und der Form
des Schabers nicht notwendigerweise leicht ist. Außerdem ist
es nicht notwendigerweise leicht, die erwarteten Ergebnisse zu verwirklichen,
wenn nicht der Winkel und der Druck, mit dem der Schaber auf die
Oberfläche
der Heiz- und Presswalze (1) aufgebracht wird, optimal
sind.
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Das
dritte Beispiel der Anstrengungen wurde in JP 04-054831 U(1992)
offenbart, das sich auf eine Erfindung richtet, die von Mr. Hideyuki
Takeda, Vizepräsident
des Anmelders, herausgebracht wurde. Dies hinterlässt jedoch
leider immer noch die Notwendigkeit für eine weitere Verbesserung.
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Ein
viertes Beispiel zum Beseitigen der vorstehend erwähnten Nachteile
von bekannten Laminiermaschinen offenbart
FR 46 646 124 in Form einer Vorrichtung
zum kontinuierlichen Formen einer Bahn, die aus thermoplastischem
Material besteht. Diese Vorrichtung weist unter anderem eine Walzenbaugruppe
auf, in der die Bahn durch zwei Walzen zu und von einer Heiz- und
Presswalze in einer umgebenden Weise geführt wird, was eine geeignete
und zuverlässige
Maßnahme
zum Verhindern der Haftung oder des Wickelns der Bahn um die Heiz-
und Presswalze ist. Diese Lösung
ist gewöhnlich
kostspielig, da zwei zusätzliche
Walzen erforderlich sind.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Folglich
besteht die Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Laminiermaschine
bereitzustellen, die mit mindestens einem Paar von Heiz- und Presswalzen
versehen ist und die zur Herstellung einer Laminierung von Papier
und eines oder zwei Filmen aus thermoplastischem Harz durch Erhitzen
und Pressen eines geschichteten Blatts verwendbar ist, das aus einem
Blatt Papier und einem oder zwei Filmen aus thermoplastischem Harz
besteht, die jeweils auf eine oder beide Oberflächen des vorangehenden Blatts Papier
gestapelt sind, wobei die vorangehenden Nachteile entfernt sind,
wodurch die unerwünschte Haftung
des geschmolzenen thermoplastischen Harzes um die Heiz- und Presswalze
oder -walzen vermieden wird und das vorangehende Blatt am Wickeln um
die Heiz- und Presswalze gehindert wird, was folglich die Herstellung
einer schönen
Laminierung ermöglicht,
die von irgendwelchen Defekten, die durch die unerwünschte Haftung
des geschmolzenen thermoplastischen Harzes um die Heiz- und Presswalze
oder -walzen verursacht werden, und von irgendwelchen Defekten,
die durch das Wickeln des vorangehenden Blatts um die Heiz- und
Presswalze verursacht werden, frei ist.
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Der
erste Aspekt dieser Erfindung ist als Laminiermaschine definiert,
die mit mindestens einem Paar von Heiz- und Presswalzen (11, 12)
zum Erhitzen und Pressen eines geschichteten Blatts (4)
versehen ist, das aus einem Blatt Papier (41) und einem oder
zwei Filmen (42a und 42b) aus thermoplastischem
Harz besteht, die jeweils auf eine oder beide Oberflächen des
vorangehenden Blatts Papier (41) gestapelt sind, wobei
mindestens eine der Heiz- und Presswalzen (11 oder 12)
mit mindestens einem ringförmigen
Schlitz (2) versehen ist, der so hergestellt ist, dass
er die Umfangsfläche
der Walze (11 oder 12) umgibt.
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Der
zweite Aspekt dieser Erfindung ist als Laminiermaschine definiert,
die im ersten Aspekt dieser Erfindung definiert ist, welche ferner
mit einem Draht (31 oder 32) versehen ist, der
sich im ringförmigen
Schlitz (2) entlang eines in eine Laminierung (4a) umzuwandelnden
geschichteten Blatts (4) erstreckt, wobei der Draht (31 oder 32)
durch einen Drahtträger (51 oder 52)
getragen wird, der stromaufwärts
von dem Paar der Heiz- und
Presswalzen (11, 12) angeordnet ist.
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Der
dritte Aspekt dieser Erfindung ist als Laminiermaschine definiert,
die im ersten oder zweiten Aspekt dieser Erfindung definiert ist,
wobei die Menge des Paars von Heiz- und Presswalzen (11, 12) mehrfach
ist.
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Der
vierte Aspekt dieser Erfindung ist als Laminiermaschine definiert,
die im dritten Aspekt dieser Erfindung definiert ist, wobei sowohl
die obere als auch die untere Walze von jedem Paar von Heiz- und Presswalzen
(11, 12) mit mindestens einem ringförmigen Schlitz
(2) versehen sind, der so hergestellt ist, dass er die
Umfangsfläche
der Walze (11 oder 12) umgibt.
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Der
fünfte
Aspekt dieser Erfindung ist als Laminiermaschine definiert, die
im vierten Aspekt dieser Erfindung definiert ist, welche ferner
mit einem Draht (31 oder 32) versehen ist, der
sich in jedem der ringförmigen
Schlitze (2) entlang des in eine Laminierung (4a)
umzuwandelnden geschichteten Blatts (4) erstreckt, wobei
der Draht (31 oder 32) durch einen Drahtträger (51 oder 52)
getragen wird, der stromaufwärts
von dem Paar der Heiz- und Presswalzen (11, 12)
angeordnet ist, wobei zwischen jedem Paar von Heiz- und Presswalzen
(11, 12) der obere Draht (31) eine Aufwärtswölbung (31a)
aufweist und der untere Draht (32) eine Abwärtswölbung (32a)
aufweist.
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Der
sechste Aspekt dieser Erfindung ist als Laminiermaschine definiert,
die im fünften
Aspekt dieser Erfindung definiert ist, wobei der ringförmige Schlitz
oder die ringförmigen
Schlitze (2), die so hergestellt sind, dass sie die Umfangsfläche der
Walze (11 oder 12) umgeben, einer flachen Oberfläche der anderen
Heiz- und Presswalze oder -walzen (11, 12) zugewandt
ist oder sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht einer Laminiermaschine, die im Stand der Technik
erhältlich
ist,
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2 ist
eine Seitenansicht einer Laminiermaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (zweiten
Aspekt) dieser Erfindung,
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3 ist
ein Querschnitt eines geschichteten Blatts, das aus einem Blatt
Papier und einem oder mehreren Filmen aus thermoplastischem Harz besteht,
die jeweils auf eine oder beide Oberflächen des vorangehenden Blatts
Papier gestapelt sind, welches das Rohmaterial einer Laminierung
ist, die unter Verwendung einer Laminiermaschine dieser Erfindung
hergestellt wird,
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4 ist
eine Vorderansicht eines Paars von Heiz- und Presswalzen einer Laminiermaschine
gemäß dem sechsten
Aspekt dieser Erfindung, und
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5 ist
eine Seitenansicht einer Laminiermaschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (fünften Aspekt)
dieser Erfindung.
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BESTE ARTEN, DIE DIESE ERFINDUNG IMPLEMENTIEREN
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ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Ein
Ausführungsbeispiel
für eine
Laminiermaschine, die mit einem einzelnen Paar von Heiz- und Presswalzen
(11, 12) versehen ist, von denen jede mit mindestens
einem Schlitz (2) versehen ist.
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Mit
Bezug auf 2 ist eine Laminiermaschine
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung mit einem einzelnen Paar von Heiz- und Presswalzen
(11, 12) zum Erhitzen und Pressen eines geschichteten
Blatts (4) versehen, das aus einem Blatt Papier und zwei
Filmen aus thermoplastischem Harz besteht, die auf jede Oberfläche des Blatts
Papier gestapelt sind, wie in 3 gezeigt,
wobei das geschichtete Blatt (4) in der Richtung eines Pfeils
zugeführt
wird. Die beiden Heiz- und Presswalzen (11, 12)
sind mit mindestens einem ringförmigen Schlitz
(2) versehen, der so hergestellt ist, dass er die Umfangsfläche der
Walze (11, 12) umgibt, wie in 4 gezeigt.
Eine beispielhafte Abmessung des ringförmigen Schlitzes (2)
ist 5 mm in der Tiefe und 1 mm in der Breite. Ferner erstrecken
sich ein oberer Draht (31) und ein unterer Draht (32)
in jedem der ringförmigen
Schlitze (2) entlang des in eine Laminierung (4a)
umzuwandelnden geschichteten Blatts (4), wobei die Drähte (31, 32)
jeweils durch einen oberen Drahtträger (51) und einen
unteren Drahtträger
(52) getragen werden, die jeweils stromaufwärts von
dem Paar von Heiz- und Presswalzen (11, 12) angeordnet sind.
Die Drähte
(51 und 52) können
aus einem Klavierdraht mit einem Durchmesser von z.B. 0,5 mm oder
aus einem Stab, der aus einer Formgedächtnislegierung besteht, hergestellt
sein. Die Temperatur der Heiz- und Presswalzen (11, 12)
kann im ungefähren
Bereich von 50 bis 150 Grad C, vorzugsweise 100 bis 120 Grad C ausgewählt sein.
Nachdem das Papier und die Filme aus thermoplastischem Harz aneinander
geklebt sind, um das geschichtete Blatt (4) in eine Produktlaminierung
(4a) umzuwandeln, wird die Produktlaminierung (4a)
in der Richtung eines Pfeils ausgelassen, ohne sich um entweder
die obere Heiz- und Presswalze (11) oder die untere Heiz-
und Presswalze (12) zu wickeln.
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Mit
Bezug auf 3 ist das geschichtete Blatt
(4) eine gestapelte Platte, die aus einem Blatt Papier
(41) mit Filmen (42a, 42b) aus thermoplastischem
Harz besteht, die auf jede Oberfläche des Blatt Papier (41)
gestapelt sind.
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Mit
Bezug auf 4 sind die oberen Heiz- und
Presswalzen (11) und die unteren Heiz- und Presswalzen (12) jeweils
mit einem oder mehreren ringförmigen
Schlitzen (2) versehen, die so hergestellt sind, dass sie
die Umfangsfläche
der Walzen (11, 12) umgeben. Jeder der ringförmigen Schlitze
(2) ist so angeordnet, dass er nicht dem anderen zugewandt
ist. Mit anderen Worten, ein ringförmiger Schlitz (2)
ist so angeordnet, dass er der flachen Oberfläche der Heiz- und Presswalze
(11 oder 12) zugewandt ist.
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ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Ein
Ausführungsbeispiel
für eine
Laminiermaschine, die mit mehreren Paaren von Heiz- und Presswalzen
(11, 12, 11a, 12a) versehen
ist, von denen jede mit mindestens einem ringförmigen Schlitz (2)
versehen ist.
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Mit
Bezug auf 5 ist das Grundkonzept einer
Laminiermaschine gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung zu jenem der Laminiermaschine gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
vollständig
identisch, außer
dass die Menge der Paare von Heiz- und Presswalzen (11, 12)
mehrfach ist und der obere Draht (31) eine Aufwärtswölbung (31a)
zwischen jeder oberen Heiz- und Presswalze (11, 11a)
aufweist und der untere Draht (32) eine Abwärtswölbung (32a)
zwischen jeder unteren Heiz- und Presswalze (12, 12a)
aufweist.
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Die
Laminiermaschine ist nämlich
mit mehreren Paaren von Heiz- und Presswalzen (11, 12, 11a, 12b)
zum Heizen und Pressen eines vorstehend beschriebenen geschichteten
Blatts (4) versehen, wobei das geschichtete Blatt (4)
in der Richtung eines Pfeils zugeführt wird. Jede der Heiz- und
Presswalzen (11, 12, 11a, 12b)
ist mit mindestens einem ringförmigen
Schlitz (2) versehen, der so hergestellt ist, dass er die
Umfangsfläche
der Walze (11, 12, 11a, 12b)
umgibt. Ferner erstrecken sich ein oberer Draht (31) und
ein unterer Draht (32) in jedem der ringförmigen Schlitze
(2) entlang des vorher beschriebenen geschichteten Blatts
(4), wobei die Drähte
(31, 32) jeweils durch einen oberen Drahtträger (51)
und einen unteren Drahtträger
(52) getragen werden, die jeweils stromaufwärts von
dem Paar von Heiz- und Presswalzen (11, 12, 11a, 12b)
angeordnet sind. Außerdem
weist der obere Draht (31) eine Aufwärtswölbung (31a) zwischen
jeder oberen Heiz- und Presswalze (11, 11a) auf
und der untere Draht (32) weist eine Abwärtswölbung (32a)
zwischen jeder unteren Heiz- und Presswalze (12, 12a)
auf, für
den Zweck zu verhindern, dass die Drähte (31) und (32)
das Blatt (4) berühren.
Wie vorher beschrieben wurde, ist jeder der ringförmigen Schlitze
(2) so angeordnet, dass er nicht dem anderen zugewandt
ist. Mit anderen Worten, ein ringförmiger Schlitz (2)
ist so angeordnet, dass er der flachen Oberfläche der Heiz- und Presswalze
(11, 12, 11a, 12b) zugewandt
ist.
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Nachdem
das Papier und die Filme aus thermoplastischem Harz aneinander geklebt
sind, um das geschichtete Blatt (4) in eine Produktlaminierung (4a)
umzuwandeln, wird folglich die Produktlaminierung (4a)
in der Richtung eines Pfeils ausgelassen, ohne sich um entweder
die oberen Heiz- und Presswalzen (11, 11a) oder
die unteren Heiz- und Presswalzen (12, 12a) zu
wickeln.
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Die
obige Beschreibung hat verdeutlicht, dass diese Erfindung erfolgreich
eine Laminiermaschine bereitgestellt hat, die mit mindestens einem Paar
von Heiz- und Presswalzen versehen ist und die zur Herstellung einer
Laminierung aus Papier und aus einem oder mehreren Filmen aus thermoplastischem
Harz durch Erhitzen und Pressen eines geschichteten Blatts verwendbar
ist, das aus einem Blatt Papier und einem oder mehreren Filmen aus thermoplastischem
Harz besteht, die jeweils auf eine oder beide Oberflächen des
vorangehenden Blatts Papier gestapelt sind, wobei die Laminiermaschine von
der unerwünschten
Haftung eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes um die Heiz-
und Presswalze oder -walzen und vom unerwünschten Wickeln des vorangehenden
Blatts um die Heiz- und Presswalze frei ist, wobei sie folglich
zur Herstellung einer schönen
Laminierung, die von irgendwelchen Defekten frei ist, die durch
die vorangehenden nachteiligen Phänomene verursacht werden, geeignet
ist.