[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines in seiner zur Bandlängsrichtung
einer Prägefolie parallelen Längenerstreckung begrenzten Dekors von der Prägefolie
auf ein ebenflächiges Substrat, insbesondere auf eine Karte, wobei das Substrat gemeinsam
mit der Prägefolie durch eine Prägestation durchbewegt wird, in der das Dekor von
der Prägefolie auf das Substrat übertragen wird, und wobei die nacheinander eine Vielzahl
Dekore mit einer dazugehörigen Markierung aufweisende Prägefolie an einem die jeweilige
Markierung erfassenden Sensor vorbeibewegt und mittels des Sensors eine Vorschubeinrichtung
zur Durchführung einer Vorschubewegung des Substrates zur Prägestation gesteuert wird,
sowie eine Vorrichtung zur Duchführung dieses Verfahrens mit einer Vorschubeinrichtung
zum Vorschub von ebenflächigen Substraten, insbesondere Karten, zu einer Prägestation
und mit einer Transporteinrichtung für eine durch die Prägestation verlaufende Prägefolie,
wobei in der Prägestation aufeinanderfolgend jeweils ein Übertrag eines Dekors von
der Prägefolie auf ein entsprechendes Substrat erfolgt und in der Nachbarschaft der
Prägestation ein Sensor zum Erfassen von mindestens einer an der Prägefolie vorgesehene
Markierung vorgesehen ist, der zur Ausführung einer Vorschubbewegung einzelner ebenflächiger
Substrate mit einer Antriebseinrichtung der Vorschubeinrichtung zusammengeschaltet
ist.
[0002] Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird beim Übertragen eines
in seiner zur Bandlängsrichtung einer Prägefolie parallelen Längenerstreckung begrenzten
Dekors von einer Prägefolie, bei der es sich insbes. um eine Heissprägefolie handeln
kann, auf ein ebenflächiges Substrat, insbes. auf eine Karte, bei der es sich bspw.
um eine Ausweiskarte, eine Kreditkarte o.dgl. handelt, so vorgegangen, dass die Transporteinrichtung
für die Prägefolie intermittierend angetrieben wird. Die Vorschubeinrichtung für die
zu dekorierenden Karten kann derartig ausgelegt sein, dass die Karten der Prägestation
lückenlos aneinanderanschliessend zugeführt werden. Durch den intermittierenden Antrieb
der Transporteinrichtung, d.h. durch den intermittierenden Vorschub der Prägefolie
sind Dehnungen derselben möglich, welche die Passgenauigkeit bzw. die Zuordnung eines
Dekors zu einer entsprechenden Karte beeinträchtigen können. Um derartige Beeinträchtigungen
auszuschliessen, erfolgt der Vorschub der Prägefolie bislang mit relativ geringen
Arbeits- bzw. Taktgeschwindigkeiten.
[0003] Ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zur Durchführung dieser
Verfahrens ist aus der DE OS 37 18 048 bekannt. Dort wird die die Dekore aufweisende
Prägefolie mittels einer Transporteinrichtung schrittweise zur Prägestation befördert.
Zu diesem Zweck ist eine die Transporteinrichtung beeinflussende Steuereinrichtung
vorgesehen. Durch den intermittierenden Antrieb der Transporteinrichtung bzw. durch
den intermittierenden Vorschub der Prägefolie ist eine Dehnung der Prägefolie, durch
welche die Passgenauigkeit bzw. die Zuordnung eines Dekors zu einer entsprechenden
Karte beeinträchtigt wird, nur bedingt zu vermeiden. Um solche Beeinträchtigungen
zu vermeiden, ist es dort erforderlich, dass der schrittweise Vorschub der Prägefolie
mit relativ geringen Arbeits-Taktbeschwindigkeiten erfolgt. Das wirkt sich auf die
Arbeitsproduktivität dieses bekannten Verfahrens nachteilig aus.
[0004] Die selben Mängel ergeben sich bei der aus der DE OS 37 13 666 bekannten Präge-Rotationsmaschine,
bei welcher die Prägefolie ebenfalls diskontinuierlich, d.h. schrittweise bewegt wird,
so dass eine unerwünschte Dehnung der Prägefolie und eine dadurch bedingte ungenaue
Zuordnung zwischen Dekor der Prägefolie und zu beprägendem Gegenstand nur dann ausreichend
zuverlässig vermieden wird, wenn die Arbeits- bzw. Taktgeschwindigkeit der Maschine
gering ist.
[0005] Aus der DE PS 31 49 950 ist eine Vorrichtung zum Übertragen von Druckdekoren von
einem Trägerband auf einen zu beprägenden Gegenstand bekannt, wobei das Trägerband,
d.h. die Prägefolie, nicht kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit der Prägestation
zugeführt wird, sondern es erfolgt mittels eines Schrittmotors eine diskontinuierliche
Vorschubbewegung der Trägerfolie. Die Trägerfolie wird während des Übertragungsvorgangs
durch den Übertragungsbereich gezogen. Nach Beendigung des Übertragungsvorgangs wird
der als Schrittmotor ausgebildete Bandantriebsmotor umgeschaltet, wodurch das Trägerband
zurückgefördert wird. Danach erfolgt eine Abschaltung des Bandantriebsmotors. Die
durch einen solchen diskontinuierlichen Antrieb mögliche Dehnung der Prägefolie wird
bei dieser bekannten Vorrichtung durch eine Tänzerwalze eliminiert. Nachdem eine solche
Tänzerwalze eine bestimmte Eigenträgheit besitzt, ist die Vorschubgeschwindigkeit
bei dieser bekannten Vorrichtung gering.
[0006] Die DE OS 37 41 588 offenbart eine Vorrichtung, bei welcher keine Prägefolie zur
Anwendung gelangt, sondern zwei sich oszillierend aufeinander zu- und voneinander
wegbewegende Prägebacken.
[0007] Der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, wobei eine passgenaue
Zuordnung der in ihrer Längenerstreckung begrenzten Dekore der Prägefolie zu den zu
dekorierenden ebenflächigen Substraten, insbes. Karten, bei einer vergleichsweise
hohen Arbeits- bzw. Taktgeschwindigkeit gewährleistet ist.
[0008] Diese Aufgabe wird verfahrensgemäss dadurch gelöst, dass die Prägefolie mit konstanter
Geschwindigkeit kontinuierlich und die Vorschubeinrichtung an die Vorschubbewegung
der Prägefolie definiert angepasst schrittweise bewegt wird. Durch die kontinuierliche,
mit konstanter Geschwindigkeit erfolgende Vorschubbewegung der Prägefolie ergibt sich
der Vorteil, dass unerwünschte Dehnungen der Prägefolie vermieden werden. Die Ausbildung
der Prägefolie mit zu den einzelnen Dekoren zugehörigen Markierungen ist problemlos
während der Anbringung der Dekore möglich. Sobald der mit der Vorschubeinrichtung
für die zu dekorierenden Substrate, insbes. Karten zusammenwirkende Sensor eine entsprechende
Markierung feststellt, löst der Sensor eine genau definierte schrittweise Vorschubbewegung
der Vorschubeinrichtung und somit eine genau definierte Zuführung z.B. einer zu dekorierenden
Karte zur Prägestation aus. Es ergibt sich so eine genaue Zuordnung zwischen einem
Dekorelement der Prägefolie und einem entsprechenden Substrat, z.B. einer Karte und
dabei der besondere Vorteil, dass die passgenaue Dekorierung, d.h. Übertragung eines
Dekors auf eine entsprechende Karte o.dgl. mit einer vergleichsweise hohen Arbeits-
bzw. Taktgeschwindigkeit möglich ist. Wesentlich ist auch noch, dass die passgenaue
Dekorierung auch dann möglich ist, wenn der Abstand der einzelnen Dekorelemente aus
irgendwelchen Gründen variieren sollte.
[0009] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass in der
Prägestation Prägewalzen zur Anwendung gelangen können, deren Durchmesser nicht genau
ein Mehrfaches des Abstandes zwischen benachbarten Dekoren sein muss, sondern frei
wählbar ist.
[0010] Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, wenn der Sensor zur Einstellung der
passgenauen Zuordnung zwischen dem Dekor der Prägefolie und dem ebenflächigen Substrat
in Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung verstellt wird. Auf diese Weise ist durch
Verstellung des Sensors jede gewünschte Anpassung an gegebene Dekorabstände der Prägefolie
möglich. Es versteht sich, dass hierbei der Abstand zwischen benachbarten Dekoren
auf der Prägefolie mindestens gleich gross sein muss wie die Längenabmessung der aufeinanderfolgenden
ebenflächigen Substrate in ihrer Vorschubrichtung.
[0011] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird vorrichtungsgemäss dadurch gelöst,
dass die Antriebseinrichtung eine mittels des Sensors ansteuerbare Kupplung aufweist,
die zur Durchführung eines schrittweisen Arbeitszyklus der Antriebseinrichtung der
Vorschubeinrichtung zum definierten schrittweisen Vorschub der Substrate bei kontinuierlichem,
mit konstanter Geschwindigkeit erfolgendem Vorschub der Prägefolie vorgesehen ist.
[0012] Sobald der Sensor eine zu einem Dekor zugehörige Markierung erfasst hat, wird die
Kupplung derartig aktiviert, dass mit Hilfe der Antriebseinrichtung ein genau definierter
Vorschub der Vorschubeinrichtung und somit des der Prägestation am nächsten angeordneten
ebenflächigen Substrates zur Prägestation erfolgt. Gleichzeitig wird die sich kontinuierlich
mit konstanter Geschwindigkeit bewegende Prägefolie der Prägestation zugeführt, in
der das entsprechende Dekor passgenau auf das ebenflächige Substrat übertragen wird.
Unmittelbar nach dem Zuführen eines ebenflächigen Substrates zur Prägestation erfolgt
eine Rückzugbewegung der Vorschubeinrichtung, wonach wieder eine Vorschubbewegung
zur Prägestation erfolgt, bei welcher das nachfolgende ebenflächige Substrat in eine
Bereitschaftsstellung verbracht wird. Als zweckmässig hat es sich erwiesen, wenn der
Sensor zur genauen örtlichen Anpassung eines Dekors an das zugehörige Substrat in
Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung verstellbar ist. Mittels einer derartig ausgebildeten
Vorrichtung ist es einfach möglich, den schrittweisen Vorschub der zu dekorierenden
ebenflächigen Substrate, insbes. Karten, an jeden beliebigen vorgegebenen Abstand
zwischen benachbarten Dekoren der Prägefolie sehr genau anzupassen. Diese Anpassung
geht nicht zu Lasten der Arbeits- bzw. Taktgeschwindigkeit, so dass auch bei hohen
Passgenauigkeiten grosse Arbeitsgeschwindigkeiten möglich sind. Ein weiterer Vortei
besteht -wie bereits ausgeführt wurde- darin, dass der Walzendurchmesser der Prägewalzen
der Prägestation frei wählbar ist und nicht genau ein Mehrfaches des Abstandes zwischen
benachbarten Dekoren der Prägefolie sein muss. Das bedeutet jedoch, dass die Lagerhaltung
für Prägewalzen auf ein absolutes Minimum reduziert ist.
[0013] Die Vorschubeinrichtung ist vorzugsweise zur Ausführung einer linear oszillierenden
Vorschub- und Rückzug-Bewegung vorgesehen und kann mit mindestens einer eine Rückzugbewegung
des/jedes Substrates definiert begrenzenden Rastklinke versehen sein. Mittels einer
derartigen Vorschubeinrichtung erfolgt eine Vorschubbewegung einzelner zu dekorierender
ebenflächiger Substrate, insbes. Karten, über einen definierten Anschlag in Richtung
zur Prägestation; bei der unmittelbar anschliessenden Rückzugbewegung der Vorschubeinrichtung
werden die ebenflächigen Substrate wieder von der Prägestation wegbewegt, bis sie
an dem durch die mindestens eine Rastklinke festgelegten Anschlag genau definiert
zur Anlage kommen. An einer weiteren Rückzugbewegung der Vorschubeinrichtung nehmen
die an den Rastklinken genau definiert anliegenden zu dekorierenden ebenflächigen
Substrate nicht mehr teil. Es ergibt sich somit eine genau definierte Lokalisierung
der einzelnen zu dekorierenden Substrate. Wenn dann -wie bereits erwähnt worden ist-
der Sensor eine zu einem Dekor der Prägefolie zugehörige Markierung erfasst hat, erfolgt
über die Kupplung eine Aktivierung der Antriebseinrichtung für die Vorschubeinrichtung
und somit eine gleichzeitige Zuführung des der Prägestation am nächsten liegenden
ebenflächigen Stubstrates und der Prägefolie mit dem zugehörigen Dekor zur Prägestation.
[0014] Eine besonders einfache Ausbildung der Vorrichtung ergibt sich, wenn die mindestens
eine Rastklinke durch Gravitation in die Arretierstellung gestellt wird bzw. durch
eine in Vorschubrichtung bewegte Karte von der Arretierstellung in die Freigabestellung
bewegt wird.
[0015] An dem von der Prägestation abgewandten Endabschnitt der Vorschubeinrichtung ist
in Vorschubrichtung stromaufwärts vor der Prägestation vorzugsweise ein Magazin für
Substrate und eine Entnahmeeinrichtung zur Entnahme jeweils eines einzigen Substrates
aus dem Magazin und zur Übergabe an die Vorschubeinrichtung vorgesehen. In dem Magazin
können eine Vielzahl ebenflächiger Substrate, insbes. Karten, magaziniert werden.
Mit Hilfe der Entnahmeeinrichtung ist es dann möglich, die magazinierten ebenflächigen
Substrate automatisch einzeln zu entnehmen und automatisch der Prägestation der Vorrichtung
schrittweise zuzuführen.
[0016] Die Entnahmeeinrichtung weist vorzugsweise mindestens ein Saugorgan zum sicheren
und genau lokalisierten Halten und Übergeben eines Substrates an die Vorschubeinrichtung
auf. Das mindestens eine Saugorgan der Entnahmeeinrichtung ist mit einer Vakuumquelle
verbindbar, wobei die Verbindung zwischen der Vakuumquelle und dem Saugorgan nicht
permanent gegeben ist, sondern durch die Antriebseinrichtung der Vorschubeinrichtung
impulsweise gesteuert wird. An dem mindestens einen Saugorgan der Entnahmeeinrichtung
liegt nur so lange ein Vakuum an, bis das der Vorschubeinrichtung am nächsten liegende
ebenflächige Substrat mit dem mindestens einen Saugorgan gegriffen und an die Vorschubeinrichtung
übergeben worden ist. Sobald dieses ebenflächige Substrat an die Vorschubeinrichtung
übergeben worden ist, wird die fluidische Verbindung zwischen dem mindestens einen
Saugorgan der Entnahmeeinrichtung und der Vakuumquelle unterbrochen, gleichzeitig
wird dafür gesorgt, dass das zur Vorschubeinrichtung übertragene ebenflächige Substrat
an der Vorschubeinrichtung festgehalten wird.
[0017] Das mindestens eine Saugorgan der Entnahmeeinrichtung kann an einem schwenkbaren
Grundteil vorgesehen sein, das mit einem Hebelgestänge verbunden ist, an dem ein mit
der Antriebseinrichtung der Vorschubeinrichtung verbundene Exzenter angreift. Mit
einer derartig ausgebildeten Vorrichtung kann auch die mit dem mindestens einen Saugorgan
fluidisch verbindbare Vakuumquelle impulsweise gesteuert bzw. angetrieben werden.
Die Vorschubeinrichtung kann zum sicheren und genau lokalisierten Festhalten mindestens
eines Substrates an der Vorschubeinrichtung mit Saugorganen ausgebildet sein. Diese
Saugorgane sind wie das mindestens eine Saugorgan der Entnahmeeinrichtung vorzugsweise
an die weiter oben erwähnte Vakuumquelle intermittierend anschliessbar. Die intermittierende
fluidische Verbindung zwischen den Saugorganen der Vorschubeinrichtung und der Vakuumquelle
erfolgt vorzugsweise ebenfalls über die Antriebseinrichtung der Vorschubeinrichtung.
Die einzelnen zu dekorierenden ebenflächigen Substrate werden hierbei während jedes
Vorschubschrittes der Vorschubeinrichtung mit Hilfe der Saugorgane der Vorschubeinrichtung
an der Vorschubeinrichtung festgehalten. Während des an jede Vorschubbewegung anschliessenden
Rückzugs wird die fluidische Verbindung zwischen den Saugorganen der Vorschubeinrichtung
und der Vakuumquelle unterbrochen, so dass die zu dekorierenden ebenflächigen Substrate
nicht länger an der Vorschubeinrichtung fixiert sind und an der mindestens einen an
der Vorschubeinrichtung vorgesehenen Rastklinke, die weiter oben beschrieben worden
ist, genau definiert zur Anlage kommen.
[0018] Die Vorschubeinrichtung kann als ebenflächiges Organ ausgebildet sein, durch das
sich mit einer Vakuumquelle intermittierend fluidisch verbundene Saugkanäle hindurcherstrecken,
welche die Saugorgane der Vorschubeinrichtung bilden. An einer derartigen Vorschubeinrichtung
können bei geeigneter Dimensionierung der Saugorgane auch sehr dünne ebenflächige
Substrate, insbes. Karten, sicher und eben festgehalten und schrittweise zur Prägestation
bewegt werden.
[0019] Die Übertragungsstation kann ausser der beheizten Arbeitswalze eine beheizte Gegenwalze
aufweisen. Dadurch wird auch bei sehr dünnwandigen ebenflächigen Substraten eine Verwölbung
der ebenflächigen Substrate in der Prägestation vermieden. Als zweckmässig hat es
sich erwiesen, wenn die Arbeits- und/oder die Gegenwalze der Übertragungsstation mit
einer eine Verklebung verhindernden Beschichtung versehen sind. Bei dieser Beschichtung
kann es sich um eine Teflonbeschichtung handeln. Nachdem zwischen den einzelnen zu
dekorierenden ebenflächigen Substraten unter Umständen ein relativ grosser Abstand
gegeben ist, wäre es möglich, dass es zu einem Kleben der Prägesschicht der Prägefolie
kommt. Dieses Kleben wird durch die Beschichtung der Walzen der Prägestation verhindert.
[0020] Um eine unerwünschte Verwölbung bzw. Verbiegung der dekorierten ebenflächigen Substrate
auch bei relativ dünnwandigen Substraten sicher zu verhindern, hat es sich als zweckmässig
erwiesen, wenn in Vorschubrichtung stromabwärts hinter der Prägestation eine Kühleinrichtung
vorgesehen ist. Die Kühleinrichtung kann ein mit der Antriebseinrichtung der Vorschubeinrichtung
verbundenes endloses Band mit einem zwischen zwei Umlenkrollen ebenflächig verlaufenden
Bandabschnitt aufweisen, und die Trägerfolie der Prägefolie kann in der Nachbarschaft
des ebenflächigen Bandabschnittes und zu diesem parallel geführt sein. Die einzelnen
in der Prägestation mit einem Dekor versehenen ebenflächigen Substrate bewegen sich
hinter der Prägestation entlang einer Kühlstrecke also vorzugsweise zwischen dem ebenflächigen
Bandabschnitt der Kühleinrichtung und der kein Dekor mehr aufweisenden Trägerfolie
der Prägefolie, wobei einerseits durch den ebenflächigen Bandabschnitt der Kühleinrichtung
und andererseits durch die Trägerfolie der Prägefolie eine unerwünschte Verwölbung
der einzelnen dekorierten ebenflächigen Substrate verhindert wird. Eine Ablösung der
Trägerfolie der Prägefolie von den einzelnen dekorierten ebenflächigen Substraten
erfolgt vorzugsweise an dem von der Prägestation entfernten Endabschnitt des ebenflächigen
Bandabschnittes der Kühleinrichtung.
[0021] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zum passgenauen Übertragen
eines Dekors von einer Prägefolie auf ein ebenflächiges Substrat. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Übertragen eines Dekors von einer Prägefolie
auf ein ebenflächiges Substrat,
- Fig. 2
- eine Ansicht der Entnahmeeinrichtung und der abschnittweise gezeichneten Vorschubeinrichtung
in Blickrichtung der Pfeile II-II in Fig. 1 von oben bei von der Vorrichtung entferntem
Magazin für zu dekorierende ebenflächige Substrate,
- Fig. 3
- eine Ansicht des Magazins in Blickrichtung des Pfeiles III in Fig. 1, wobei der Stapel
der zu dekorierenden ebenflächigen Substrate mit dünnen strichpunktierten Linien angedeutet
ist,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Vorschubeinrichtung in Blickrichtung des
Pfeiles IV in Fig. 1,
- Fig. 5
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig.4, und
- Fig. 6
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 2 und entlang der Schnittlinie
VI-VI in Fig. 3, wobei die Entnahmeeinrichtung, die Vorschubeinrichtung und das Magazin
für zu dekorierende ebenflächige Substrate abschnittweise gezeichnet sind.
[0022] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10, die in einem Untergestell 12 eine Antriebseinrichtung
14 für eine Vorschubeinrichtung 16 sowie ein Obergestell 18 für eine Arbeitswalze
20 und für eine Abwickeltrommel 22 und eine Aufwickeltrommel 24 aufweist. Im Untergestell
12 der Vorrichtung 10 ist ein Antriebsmotor 26 mit einem Getriebe 28 vorgesehen. Mit
dem Antriebsmotor 26 ist über das Getriebe 28 ein erster endloser Trieb 30, ein zweiter
endloser Trieb 32 sowie ein dritter endloser Trieb 34 antreibbar. Bei den endlosen
Trieben 30, 32 und 34 kann es sich um Riementriebe, um Kettentriebe o.dgl. handeln.
Der erste Trieb 30 ist über eine Kupplung 36 mit einem Gelenkgestänge 38 verbunden,
das um eine ortsfeste Lagerachse 40 schwenkbeweglich gelagert und bei 42 an die Vorschubeinrichtung
16 angelenkt ist. Ist die Kupplung 36 eingekuppelt, so wird eine Antriebsbewegung
des ersten endlosen Triebes 30 in eine linear oszillierende hin- und hergehende Bewegung
der Vorschubeinrichtung 16 umgewandelt. Diese linear oszillierende hin- und hergehende
Bewegung der Vorschubeinrichtung 16 ist durch den Doppelpfeil 44 angedeutet. Der erste
endlose Trieb 30 dient ausserdem zum Antrieb einer Nockenscheibe bzw. eines Exzenters
46, der an einem Hebelgestänge 48 anliegt, das an einer ortsfesten Lagerachse 50 schwenkbeweglich
gelagert und bei 52 an eine Entnahmeeinrichtung 54 angelenkt ist. Die Entnahmeeinrichtung
54 weist -wie aus Fig. 6 ersichtlich ist- ein Grundelement 56 auf, das um eine ortsfeste
Lagerachse 58 (sh. Fig. 1) in Richtung des Doppelpfeiles 60 schwenkbeweglich gelagert
ist. Die Schwenkbewegung des Grundelementes 56 der Entnahmeeinrichtung 54 in Richtung
des Doppelpfeiles 60 wird mittels des Exzenters 46 über das zugehörige Hebelgestänge
48 ausgelöst.
[0023] Über der Entnahmeeinrichtung 54 ist ein Magazin 62 für aufeinandergestapelte zu dekorierende
ebenflächige Substrate 64, insbes. Karten, angeordnet. Mit Hilfe der Entnahmeeinrichtung
54 ist es möglich, aus dem Magazin 62 jeweils die der Entnahmeeinrichtung 54 bzw.
der Vorschubeinrichtung 16 zugewandte unterste Karte 64 zu entnehmen und an die Vorschubeinrichtung
16 zu übergeben. Mit Hilfe der Vorschubeinrichtung 16 werden die vereinzelten ebenflächigen
Substrate bzw. Karten 64 dann mit Hilfe der Antriebseinrichtung 14 intermittierend
zu einer Prägestation 66 bewegt. Um eine Rückzugbewegung der einzelnen zu dekorierenden
ebenflächigen Substrate 64 bei der hin- und hergehenden Bewegung (sh. Pfeil 44 in
Fig. 1) zu verhindern, sind Rastklinken 68 vorgesehen, die weiter unten in Verbindung
mit den Figuren 4 und 5 detailliert beschrieben werden. Die Prägestation 66 weist
neben der Arbeitswalze 20 eine Gegenwalze 70 auf, wobei die Arbeitswalze 20 und die
Gegenwalze 70 simultan mittels des dritten entlosen Triebes 34 angetrieben werden.
Die Arbeitswalze 20 ist von der Gegenwalze 70 abhebbar und mittels einer Heizeinrichtung
72 beheizbar. Entsprechend kann die Gegenwalze 70 beheizbar ausgebildet sein.
[0024] Auf die Abwickeltrommel 22 ist eine Prägefolie 74, insbes. eine Heissprägefolie,
aufgewickelt, die von der Abwickeltrommel 22 kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit
abgewickelt und der Prägestation 66 kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit
zugeführt wird. Das ist durch den Pfeil 76 in Fig. 1 angedeutet. Die Prägefolie 74
weist eine Vielzahl Dekore auf, wobei jedem einzelnen Dekor mindestens eine Markierung
zugeordnet ist, die von einem Sensor 78 erfassbar ist. Mit Hilfe der Entnahmeeinrichtung
54 werden -wie bereits ausgeführt worden ist- aus dem Magazin 62 ebenflächige Substrate
64 einzeln entnommen und an die Vorschubeinrichtung 16 übergeben. Die Vorschubeinrichtung
16 führt eine linear oszillierende Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 44 aus,
bei der die vereinzelten ebenflächigen Substrate 64 in Richtung zur Prägestation 66
vorwärts bewegt werden. Durch die Rastklinken 68 werden die einzelnen ebenflächigen
Substrate 64 daran gehindert, eine der Vorschubbewegung 16 entsprechende Rückzugbewegung
durchzuführen, weil die einzelnen ebenflächigen Substrate 64 an den Rastklinken 68
zurückgehalten werden. Sobald der Sensor 78 die zu einem Dekor der Prägefolie 74 zugehörige
mindestens eine Markierung erfasst hat, wird die Kupplung 36 der Antriebseinrichtung
14 eingeschaltet, so dass die Vorschubeinrichtung 16 eine genau definierte Vorschubbewegung
in Richtung zur Prägestation 66 ausführt, wobei durch diese genau definierte Vorschubbewegung
das zur Prägestation 66 benachbarte erste ebenflächige Substrat 64 genau definiert
und der kontinuierlichen Vorschubbewegung (sh. Fig. 1, Pfeil 76) der Prägefolie 74
entsprechend gemeinsam mit der Prägefolie 74 durch die Prägestation 66 durchbewegt
wird. In der Prägestation 66 wird das auf der Prägefolie 74 befindliche Dekor von
der Prägefolie 74 auf das entsprechende ebenflächige Substrat 74 passgenau übertragen.
Anschliessend führt die Vorschubbewegung 16 wieder eine Rückzugbewegung aus, nach
welcher mit Hilfe der Entnahmeeinrichtung 54 aus dem Magazin 62 wiederum die unterste
Karte 64 entnommen und an die Vorschubeinrichtung 16 übergeben wird.
[0025] In Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung 16 stromabwärts hinter der Prägestation
66 ist eine Kühleinrichtung 80 vorgesehen, die ein endloses Band 82 mit einem ebenflächigen
Bandabschnitt 84 aufweist. Das endlose Band 82 der Kühleinrichtung 80 wird mittels
des zweiten endlosen Triebes 32 angetrieben. Der ebenflächige Bandabschnitt 84 des
endlosen Bandes 82 ist durch zwei Umlenkrollen 86 und 88 festgelegt. In der Nachbarschaft
der Umlenkrolle 86 ist eine Ablöserolle 90 angeordnet, um welche die dekorlose Trägerfolie
92 der Prägefolie 74 umgelenkt und auf die Aufwickeltrommel 24 aufgewickelt wird.
Die mit dem Dekor der Prägefolie 74 dekorierten ebenflächigen Substrate 64 sind stromabwärts
hinter der Prägestation 66 zwischen dem ebenflächigen Bandabschnitt 84 des endlosen
Bandes 82 der Kühleinrichtung 80 und der Trägerfolie 92 der Prägefolie 74 angeordnet,
so dass auch bei sehr dünnwandigen ebenflächigen Substraten 64 eine Verwölbung der
dekorierten Substrate hinter der Prägestation 66 verhindert wird.
[0026] Die Wirkverbindung zwischen dem mindestens einen Sensor 78 und der Kupplung 36 der
Antriebseinrichtung 14 ist durch einen Pfeil 94 in Fig. 1 schematisch angedeutet.
[0027] Fig. 2 zeigt in einer Ansicht von oben die abschnittweise gezeichnete Vorschubeinrichtung
16 sowie die Entnahmeeinrichtung 54 mit ihrem Grundelement 56 und drei Saugorganen
96, die vom Grundelement 56 in Richtung zum Magazin 62 (sh. Fig. 1) nach oben stehen,
wie aus Fig. 6 deutlich ersichtlich ist. In Fig. 2 ist mit dünnen strichpunktierten
Linien ein ebenflächiges Substrat 64, insbesondere eine Karte, angedeutet, die mit
Hilfe der Entnahmeeinrichtung 54 vom Magazin 62 auf die Vorschubeinrichtung 16 übergeben
wird. Die Vorschubeinrichtung 16 weist an ihren beiden seitlichen Randabschnitten
Saugorgane 98 in Form von Saugkanälen auf, mit denen die einzelnen ebenflächigen Substrate
64 an der Vorschubeinrichtung 16 festlegbar sind. Die Vorschubeinrichtung 16 ist an
ihrem von der Prägestation 66 entfernten Endabschnitt mit einer Ausnehmung 100 ausgebildet,
in welcher die Entnabmeeinrichtung 54 um die zugehörige Lagerachse 58 (sh. Fig. 1)
herum schwenkbeweglich gelagert ist. In Längsrichtung der Vorschubeinrichtung 16 verläuft
mittig eine Längsrille 102, die weiter unten in Verbindung mit Fig. 5 detailliert
beschrieben wird.
[0028] Über der Entnahmeeinrichtung 54 ist die Magazineinrichtung 62 vorgesehen, die einen
an die Umfangskontur der ebenflächigen Substrate 64 angepassten lichten Innenquerschnitt
aufweist. An der der Entnahmeeinrichtung 54 zugewandten Unterseite ist das Magazin
62 mit schmalen Haltelaschen 104 zum Halten des im Magazin 62 befindlichen Stapels
ebenflächiger Substrate 64 ausgebildet. Mit Hilfe der Entnahmeeinrichtung 54, d.h.
mit Hilfe der Saugorgane 96 der Entnahmeeinrichtung 54 ist es möglich, das im Magazin
62 unterste ebenfläche Substrat 64 festzuhalten, und an den Haltelaschen 104 vorbei
aus dem Magazin 62 herauszubewegen und an die Vorschubeinrichtung 16 zu übergeben,
wobei das entsprechende ebenflächige Substrat 64 mittels der an den beiden endseitigen
Haltezinken 106 vorgesehenen Saugorgane 98 an der Vorschubeinrichtung 16 fixiert wird.
Nach der Übergabe des genannen ebenflächigen Substrates 64 an die Vorschubeinrichtung
16 führt diese eine Vorschubbewegung in Richtung zur Prägestation 66 (sh. Fig.1) aus,
während welcher das ebenflächige Substrat 64 an einer Rastklinke 68 vorbeibewegt wird.
Führt die Vorschubeinrichtung 16 nachfolgend eine Rückzugbewegung aus, so wird das
entsprechende ebenflächige Substrat 64 von der Rastklinke 68 zurückgehalten, so dass
die beiden Haltezinken 106 der Vorschubeinrichtung 16 wieder zur Übernahme eines aus
dem Magazin 62 entnommenen ebenflächigen Substrates 64 zur Verfügung stehen.
[0029] Die Figuren 4 und 5 zeigen einen Abschnitt der Vorschubeinrichtung 16 mit der mittig
in Längsrichtung verlaufenden Längsrille 102 und einer Rastklinke 68, die mit einer
Rückhaltenase 108 in der Rückhaltestellung in die Längsrille 102 hineinsteht, wie
aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Rastklinke 68 ist um eine Lagerachse 110 zwischen
der mit durchgezogenen Linien gezeichneten Rückhaltestellung und einer mit dünnen
strichlierten Linien gezeichneten Freigabestellung schwenkbeweglich gelagert. Die
Lagerachse 110 der Rastklinke 68 ist in ortsfesten Lagerorganen 112 (sh. Fig. 4) gelagert.
Von der Lagerachse 110 steht ein Anschlag 114 weg, an welchem in der Rückhaltestellung
ein von der Rastklinke 68 seitlich wegstehender Stift 116 anliegt. Durch den Stift
116 und den Anschlag 114 wird die durch die Erdanziehung bewirkte Schwenkbewegung
der Rastklinke 68 derartig begrenzt, dass die Rückhaltenase 108 der Rastklinke 68
mit ihrer Rückhaltefläche 118 mindestens annähernd senkrecht zur Längsrille 102 orientiert
ist. Die Rückhaltenase 108 weist ausserdem eine Schrägfläche 120 auf, die zur Längsrille
102 unter einem derartigen Winkel orientiert und von der Lagerachse 110 einen solchen
Abstand aufweist, dass bei einer Vorschubbewegung der Vorschubeinrichtung 16 eine
an der Schrägfläche 120 zur Anlage gelangende ebenflächige Karte 64 die Rastklinke
68 in Richtung des Pfeiles 122 nach oben in die Freigabestellung verschwenkt, bis
das ebenflächige Substrat 64 unter der Rastklinke 68 vorbeibewegt ist. Sobald das
ebenflächige Substrat 64 nicht mehr an der Schrägfläche 120 der Rastklinke 68 anliegt,
wird die Rastklinke 68 infolge Gravitation wieder in die mit durchgezogenen Linien
in Fig. 5 gezeichnete Rückhaltestellung gestellt, so dass es dem an der Rückhaltefläche
118 der Rastklinke 68 zur Anlage kommenden ebenflächigen Substrat 64 nicht möglich
ist, die Rückzugbewegung der Vorschubeinrichtung 16 mit auszuführen. Zu diesem Zweck
ist es selbstverständlich während der Rückzugbewegung der Vorschubeinrichtung 16 erforderlich,
dass die fluidische Verbindung zwischen den Saugorganen 98 der Vorschubeinrichtung
16 und der (nicht gezeichneten) Vakuumeinrichtung unterbrochen ist. Das ist mittels
der Antriebseinrichtung 14 (sh. Fig. 1) steuerbar.
[0030] Fig. 6 zeigt die über der Entnahmeeinrichtung 54 in dem Magazin 62 aufgestapelten
ebenflächigen Substrate 64, die mittels der Haltelaschen 104 des Magazins 62 im Magazin
62 zurückgehalten werden. Mit Hilfe der Entnahmeeinrichtung 54 wird jeweils das unterste
ebenflächige Substrat 64 aus dem Magazin 62 entnommen. Mit der Bezugsziffer 16 ist
auch in dieser Figur abschnittweise die Vorschubeinrichtung mit den Saugorganen 98
zu ersehen. Der Pfeil 60 deutet die auf- und abgehende Bewegung der Entnahmeeinrichtung
54 an, durch welche jeweils das unterste ebenflächige Substrat 64 aus dem Magazin
62 entnommen und an die Vorschubeinrichtung 16 übergeben wird.
1. Verfahren zum Übertragen eines in seiner zur Bandlängsrichtung einer Prägefolie parallelen
Längenerstreckung begrenzten Dekors von der Prägefolie (74) auf ein ebenflächiges
Substrat (64), insbesondere auf eine Karte, wobei das Substrat (64) gemeinsam mit
der Prägefolie (74) durch eine Prägestation (66) durchbewegt wird, in der das Dekor
von der Prägefolie (74) auf das Substrat (64) übertragen wird, und wobei die nacheinander
eine Vielzahl Dekore mit einer zugehörigen Markierung aufweisende Prägefolie (74)
an einem die jeweilige Markierung erfassenden Sensor (78) vorbeibewegt und mittels
des Sensors (78) eine Vorschubeinrichtung (16) zur Durchführung einer Vorschubbewegung
des Substrates (64) zur Prägestation (66) gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägefolie (74) mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich und die Vorschubeinrichtung
(16) an die Vorschubbewegung der Prägefolie (74) definiert angepasst schrittweise
bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (78) zur Einstellung der passgenauen Zuordnung zwischen dem Dekor
der Prägefolie (74) und dem ebenflächigen Substrat (64) in Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung
(16) verstellt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Vorschubeinrichtung
(16) zum Vorschub von ebenflächigen Substraten (64), insbesondere Karten, zu einer
Prägestation (66) und mit einer Transporteinrichtung für eine durch die Prägestation
(66) verlaufende Prägefolie (74), wobei in der Prägestation (66) aufeinanderfolgend
jeweils ein Übertrag eines Dekors von der Prägefolie (74) auf ein entsprechendes Substrat
(64) erfolgt, und in der Nachbarschaft der Prägestation (66) ein Sensor (78) zum Erfassen
von mindestens einer an der Prägefolie (74) vorgesehenen Markierung vorgesehen ist,
der zur Ausführung einer Vorschubbewegung einzelner ebenflächiger Substrate (64) mit
einer Antriebseinrichtung (14) der Vorschubeinrichtung (16) zusammengeschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinrichtung (14) eine mittels des Sensors (78) ansteuerbare Kupplung
(36) aufweist, die zur Durchführung eines schrittweisen Arbeitszyklus der Antriebseinrichtung
(14) der Vorschubeinrichtung (16) zum definierten schrittweisen Vorschub der Substrate
(64) bei kontinuierlichem, mit konstanter Geschwindigkeit erfolgendem Vorschub der
Prägefolie (74) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (78) zur genauen örtlichen Anpassung eines Dekors an das zugehörige
Substrat (64) in Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung (16) verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorschubeinrichtung (16) zur Ausführung einer linear oszillierenden Vorschub-
und Rückzug-Bewegung (44) vorgesehen und mit mindestens einer eine Rückzug-Bewegung
des/jedes Substrates (64) definiert begrenzenden Rastklinke (68) versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem von der Prägestation (66) abgewandten Endabschnitt der Vorschubeinrichtung
(16) in Vorschubrichtung stromaufwärts vor der Prägestation (66) ein Magazin (62)
für Substrate (64) und eine Entnahmeeinrichtung (54) zur Entnahme jeweils eines einzigen
Substrates (64) aus dem Magazin (62) und zur Übergabe an die Vorschubeinrichtung (16)
vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Entnahmeeinrichtung (54) mindestens ein Saugorgan (96) zum sicheren und genau
lokalisierten Halten und Übergeben eines Substrates (64) an die Vorschubeinrichtung
(16) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Saugorgan (96) der Entnahmeeinrichtung (54) an einem schwenkbaren
Grundteil (56) vorgesehen ist, das mit einem Hebelgestänge (48) verbunden ist, an
dem ein mit der Antriebseinrichtung (14) der Vorschubeinrichtung (16) verbundene Exzenter
(46) angreift.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorschubeinrichtung (16) zum sicheren und genau lokalisierten Festhalten
mindestens eines Substrates (64) an der Vorschubeinrichtung (16) mit Saugorganen (98)
ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägestation (66) ausser der beheizten Arbeitswalze (20) eine beheizte Gegenwalze
(70) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Arbeits- und/oder die Gegenwalze (20, 70) der Prägestation (66) mit einer
eine Verklebung verhindernden Beschichtung versehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Vorschubrichtung stromabwärts hinter der Prägestation (66) eine Kühleinrichtung
(80) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (80) ein mit der Antriebseinrichtung (14) der Vorschubeinrichtung
(16) verbundenes endloses Band (82) mit einem zwischen zwei Umlenkrollen (86, 88)
ebenflächig verlaufenden Bandabschnitt (84) aufweist, und dass in der Nachbarschaft
des ebenflächigen Bandabschnittes (84) und zu diesem parallel die Trägerfolie (92)
der Prägefolie (74) geführt ist.