CZ280538B6 - Zařízení pro nalepování za tepla slepitelných folií - Google Patents

Abstract

Referát: Zařízení pro nalepování za tepla slepitelných folií (2) na substrát (15) za použití tepla a tlaku je opatřeno vertikálně posuvným razníkem (5), jehož jeden konec nese vytápěnou desku (10) s nosnou základovou plochou (11) opatřenou ohraničením s řeznou hranou (17). Pod razníkem (5) je veden pás folie (2) pod kterou je upravena razicí matrice (6) s razicím otvorem (13), pod kterým je umístěn substrát.ŕ

Description

Zařízení k nalepování za tepla slepitelných fólií

Oblast vynálezu

Vynález se týká zařízení pro nalepování za tepla slepitelných fólií na substrát za použití tepla a tlaku, opatřeného vytápěnou deskou s rovinnou základovou plochou, posuvnou pomocí razníku směrem k substrátu a uloženou na podložce.

Takové zařízení je vhodné pro nalepování etiket, například jako označování pravosti na dokumentech nebo cenných papírech všeho druhu.

Dosavadní stav techniky

Ve spisu EP 210 619 je popsáno uspořádání za tepla lisovatelné fólie, která sestává z vícevrstvé sestavy. Nejkrajnější tenká dekorová vrstva, opatřená například informací, je na jedné straně opatřena lepicí vrstvou, aktivovanou teplem, zatímco druhá strana s oddělovací vrstvou je umístěna na nosném pásu z papíru nebo umělé hmoty, který zajišťuje pevnost v tahu, která je nutná pro zpracování.

Zařízení pro nanášení dekorové vrstvy za tepla lisované fólie na substrát, která jsou známá např. ze spisů DE-OS 27 3 286, DE-OS 30 44 456, jsou opatřena razníkem s rovnou základovou plochou, která má předem stanovený tvar a je ohřátá na určenou teplotu. Tento razník přitiskne lepicí vrstvu za tepla lisovatelné fólie na substrát a prohřeje lepicí vrstvu přes nosič a dekorovou vrstvu, až lepidlo změkne a dosáhne dostatečné přilnavosti k substrátu. Po odstranění razníku se nosič ze substrátu zdvihne, přičemž se z nosiče odtrhne dekorová vrstva v ploše, která odpovídá základové ploše razníku, jelikož je již pevně spojena se substrátem. Tento postup oddělování závisí na tloušťce a pevnosti informační vrstvy.

Ze spisu DE-AS 28 00 635 je známo, že tímto způsobem nanesené vrstvy nejsou příliš odolné proti seškrábnutí a odtržení.

Z patentového spisu US 4 826 213 je známo provedení vrstev pro etikety, které je opatřeno ochrannou vrstvou. Nalepení přímo z kombinované soustavy vrstev na substrát není vlivem houževnatosti ochranné vrstvy již možné. Etikety se nejprve oddělí pomocí řezného razníku s přečnívajícím nožem z kombinované soustavy vrstev a uloží se přilepením až do jejich použití oddělitelně v určitém sledu na nosný pás.

Podstata vynálezu

Pro vynález byl stanoven úkol vytvořit zařízení, kterým by bylo možné bez velkých nákladů přímo na substrát nalepit etiketu, která je opatřena ochrannou vrstvou a je zhotovena z fólie, přičemž je z jedné strany opatřena lepidlem, iniciovaným teplem.

Tento úkol je řešen zařízením k nalepování za tepla slepitelných fólií na substrát za použití tepla a tlaku, opatřeném razníkem s rovinnou vytápěnou základovou plochou, která má předem

-1CZ 280538 B6 stanovený tvar a je posuvná pomocí tohoto razníku směrem k substrátu. Podle vynálezu je vytápěná základová plocha na razníku vytvořena prostřednictvím desky, která je připojena k razníku, je ohraničena a je opatřena řeznou hranou.

Výhodné řešení spočívá v tom, že je razník opatřen alespoň jedním vzduchovým kanálem, který ústí do vytápěné základové plochy.

Další výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že je ohraničení tvořeno nožem, který kolem dokola obklopuje vytápěnou základovou plochu, přičemž řezná hrana je upravena na tomto noži a přesahuje vytápěnou základovou plochu o předem stanovenou hodnotu, která je rovná nebo menší, než je tloušťka prorážené, za tepla slepitelné fólie.

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že nůž je pevně spojen s razníkem.

Dále může být nůž upraven posuvně podél razníku pomocí v razníku upraveného prostředku, přičemž řezná hrana přesahuje vytápěnou základovou plochu o předem určenou hodnotu pouze v poloze vyrážení etikety.

Další výhodné provedení zařízení spočívá v tom, že obsahuje razící matrici, která je umístěna pod za tepla slepitelnou fólií, přičemž vytápěná základová plocha a razící matrice jsou vytvořeny jako řezný nástroj.

Jiné přednostní uspořádání vynálezu spočívá v tom, že pod razící matricí je umístěn substrát, přičemž razník je upraven přesuvně ve směru své osy kolmo na razící matrici, která je opatřena průchozím razícím otvorem.

Dále může být razník upraven přesuvně ve směru kolmo na svou podélnou osu, přičemž v první poloze se nachází nad razícím otvorem razící matrice, a ve druhé poloze nad substrátem.

Razník dále může tvořit část lepicího zařízení pro nalepení etikety na určené místo na substrátu, které dále sestává nejméně z vedení, a je vůči substrátu nastavitelné prostorově.

Poslední výhodné provedení zařízení spočívá v tom, že razník je pro řízení teploty povrchu základové desky opatřen teplotním čidlem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže popsán na příkladech provedení podle připojených výkresů, na kterých představuje obr. 1 v příčném řezu zařízení pro nalepování za tepla slepitelných fólií, které je opatřeno razící matricí, obr. 2 zařízení podle obr. 1 při vyrážení etikety, obr. 3 zařízení podle obr. 1 při nalepování etikety na substrát, obr. 4 substrát s nalepenou etiketou a obr. 5 jiné provedení zařízeni s nožem pro vyrážení etikety.

-2CZ 280538 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna zásobní cívka χ s pásem za tepla slepitelné fólie 2. Zásobní cívka 1 je umístěna vedle zařízení pro nalepování za tepla slepitelných fólií 2.

Za tepla slepitelná fólie 2 je tvořena fólií, na níž je naneseno z jedné strany lepidlo, které se iniciuje teplem. Za tepla slepitelná fólie 2 je provedena jako vícevrstvá kombinovaná sestava vrstev, jejíž jeden povrch je tvořen například transparentní, houževnatou ochrannou vrstvou χ. Druhý, protilehlý povrch sestává z lepicí vrstvy 4, aktivovatělně teplem. Mezi nimi je uložena vrstva nesoucí informace, která je vytvořena alespoň z jedné vrstvy, ve které jsou například uspořádány informace ve formě zde neznázorněných motivu v předem určeném vzájemném odstupu. Od známých fólií lisovatelných za tepla se tedy tato za tepla slepitelná fólie 2 liší další ochrannou vrstvou 3, která je umístěna do kombinované soustavy vrstev.

Zařízení je dále opatřeno razníkem 5., který je posuvný kolmo na svou podélnou osu, dále razící matricí 6 a podložkou 7, a jinak dále i neznázorněnými součástmi pohonu a ovládání. Jeden konec razníku 5 je uložen ve vedení 8, které umožňuje přesouvání razníku 5. kolmo k razící matrici 6, případně k pracovní ploše 9 podložky 7. Vedení 8 je opatřeno neznázorněným pohonem pro přesouvání razníku 5. Druhý konec razníku 5 nese vytápěnou desku 10 s rovnou vytápěnou základovou plochou 11. Vytápěná základová plocha 11 má například kulatý, oválný nebo jiný libovolný tvar a svojí velikostí a tvarem je přizpůsobena motivům za tepla slepitelné fólie 2.

Razící matrice 6 a deska 10 jsou výměnné, aby bylo umožněno rychle přizpůsobit zařízení jinému tvaru, případně velikosti motivu.

Razící matrice 6 je upevněna pomocí distančního dílu 12 na pracovní plochu 9 poněkud vyvýšena a má tvar vytápěné základové plochy 11, a to s ohledem na rozdílné pracovní teploty razící matrice 6 a razícího otvoru 13., který je přizpůsoben desce 10. Razící matrice 6 a deska 10 tvoří jinak z konstrukce nástrojů známý řezný nástroj. Při posouvání razníku 5 ve směru k pracovní ploše 9 vniká deska 10 do razícího otvoru 13., přičemž při průchodu vytápěné základové plochy 11 razícím otvorem 13 vzniká mezi razící matricí 6 a okrajem vytápěné základové plochy 11, vytvořené jako řezná hrana 14., vlastní střihové působení na právě sevřenou fólii 2. V klidové poloze razníku 5 je deska 10 razící matrice 6 nadzdvižena tak daleko, že za tepla slepitelná fólie 2 může být mezi vytápěnou základovou plochou 11 a razící matricí 6 tažena dopředu.

Meziprostor pod razící matricí 6, který je určen distančním dílem 12, slouží výhodně pro umístění substrátu 15, který při nalepování leží na pracovní ploše 9. S výhodou je substrát 15 na pracovní ploše 9 v určené poloze přidržován elektrostatickými nebo mechanickými silami. Například může být substrát 15 fixován působením odvzdušňovacích sacích kanálů 16., které procházejí pracovní plochou 9 a podložkou 7. Dráhy za tepla slepitelné fólie 2 a substrátu 15 se křižují v pomyslné prodloužené ose razníku

-3CZ 280538 B6

5., například pod úhlem 90°, jak je pouze z kreslířských důvodů naznačeno na obr. 1.

Substrát 15 je tvořen například dokumentem, průkazem nebo bankovkou, nebo obecně rovnou plochou z umělé hmoty, papíru a podobně, která má být polepena na ploše, odvrácené od pracovní plochy 9 nejméně na jednom určeném místě etiketou 17, vyraženou ze za tepla slepitelné fólie 2, jak je naznačeno na obr. 2.

Substrát 15 může být také na pracovní plochu přiváděn jako pás z neznázorněné cívky a odstřižen v určeném místě do stanoveného tvaru teprve po nalepení etikety 17 neznázorněným prostředkem.

Na začátku lepicího postupu se lehkým tahem odtáhne za tepla slepitelná fólie 2 ze zásobní cívky 1 a vede se rovně pod deskou 10 nad razící matricí 6. Zde neznázorněné ovládací zařízení vyvolá posuv za tepla slepitelné fólie 2 o jednu vzdálenost motivu tak, aby se další motiv nalézal nad razícím otvorem 13 v dané vyrovnané poloze.

Na povel ovládacího zařízení se pak substrát 15 přivede na pracovní plochu 9 prostředky, které zde nejsou znázorněny, a pevně se přidrží.

Na další povel přesune vedení 8. razník .5 z klidové polohy, znázorněné na obr. 1, ve směru k pracovní ploše 9. Za tepla slepitelná fólie 2 se sevře mezi razící matrici 6 a deskou 10. Při průchodu vytápěné základové plochy 11 razícím otvore 13 oddělí řezná hrana 14 etiketu 17 s motivem ze za tepla slepitelné fólie 2_ ve tvaru a velikosti, dané vytápěnou základovou plochou 11, jak je znázorněno na obr. 2.

Na obr. 3 znázorněný razník 5 přitiskne deskou 10 vyraženou etiketu 17 na stanovené místo na substrátu 15,. Vytápěná základová plocha 11 přenese tepelnou energii na etiketu 17, přičemž teplo pronikne až k lepicí vrstvě 4.. Lepidlo se roztaví a spojí se substrátem 15. Po stanovené době se razník 5 uvede zpět do své klidové polohy. Pro oba pracovní postupy, vyrážení a nalepování, tedy slouží stejný razník 5.

Po ochladnutí lepidla je etiketa 17 , jak je znázorněno na obr. 4, pevně spojena se substrátem 15. Substrát 15, který je polepen etiketou 17, se z pracovní plochy 9 odstraní pomocí neznázorněného zařízení.

Oproti známému stavu techniky zde popsané zařízení spojuje razící postup vyražení, prováděný bezprostředně před nalepením etikety 17., s nalepením etikety 17.. Jak je známo z výše uvedeného stavu techniky, nejsou zde etikety 17 jedna po druhé nalepovány na nosný pás, tvořící prozatímní nosič, ale jsou nalepovány na substrát přímo ze za tepla slepitelné fólie 2, čímž se získá daleko přesnější umísťování etiket 17 na substrátech 15, stejně jako šetrné zacházení s choulostivými etiketami 17 před nalepováním. Vzhledem k tomu, že není třeba drahý silikonový nosný pás, je zásobní cívka 1 při stejném počtu etiket 17 menší, lehčí a finančně výhodnější.

-4CZ 280538 B6

Protože etikety 17 působí na substrát 15 rovnoměrnou, předem určenou ulpívací silou, je přívod tepla k desce 10 (viz obr. 1) ovládán s výhodou zde neznázorněným ovládacím přístrojem. Ovládací přístroj je spojen s teplotním čidlem 18, které snímá teplotu desky 10 a předává ovládacímu přístroji všechny odchylky od jmenovité teploty desky 10, které jsou dané materiálem lepivé vrstvy 4 a nastavitelné na ovládacím přístroji. Ovládací přístroj zvyšuje nebo zmenšuje přívod tepla tak, aby tyto odchylky vykazovaly pouze minimální hodnotu.

Pás za tepla slepitelné fólie 2, z níž jsou vyráženy motivy, je například navíjen na neznázorněný trn a přiveden do odpadu.

Razník 5 a deska 10 jsou výhodně opatřeny alespoň jedním vzduchovým kanálem 19. Jakmile vytápěná základová plocha 11 klesne na za tepla slepitelnou fólii 2, vyvodí se zde neznázorněnými prostředky ve vzduchových kanálech 19 atmosférický podtlak, aby vyražená etiketa 17 , jak je patrno z obr. 2, z desky 10 nespadla na substrát 15 a aby se poté nenalepila na substrát 15 v nekontrolovatelné poloze.

Krátce před zdvižením desky 10 z nalepené etikety 17 se tlak ve vzduchových kanálech 19, jak je znázorněno na obr. 1, opět vyrovná na hodnotu okolního prostředí. Pomocí slabého přetlaku ve vzduchových kanálech 19 se výhodně usnadní oddělení vytápěné základové plochy 11 od ochranné vrstvy 3,.

U provedení podle obr. 5 jsou razník 5 a deska 10 vytvořeny opět kolmo posuvné k pracovní ploše 9. podložky 7. Nůž 20 vymezuje nejméně vytápěnou základovou plochu 11 desky 10 a je opatřen na straně přivrácené k za tepla slepitelné fólii 2 řeznou hranou

14. Řezná hrana 14 přečnívá přes vytápěnou základovou plochu 11 výhodně o předem stanovenou hodnotu, která odpovídá nejvýše tlouštice za tepla slepitelné fólie 2, přičemž se etiketa 17 v průběhu nalepování za tepla slepitelné fólie 2 vyráží, aniž by poškodila substrát 15., jak je zřejmé z obr. 4.

Za tepla slepitelná fólie 2 je napnuta bezprostředně nad polepovaným substrátem 15, který doléhá ve stanovené poloze na pracovní plochu 9.. Neznázorněné ovládací zařízení vyrovnává každý jednotlivý motiv do polohy substrátu 15., která je určena k polepení .

Jakmile nůž 20 poklesne na za tepla slepitelnou fólii 2, pronikne řezná hrana 14 ochrannou vrstvou 3, nejvýše však až do lepivé vrstvy 4, aby se nepoškodil substrát 15, a vyrazí etiketu 17, určenou pro nalepení na substrát 15 (viz obr. 4). Vytápěná základová plocha 11, znázorněná na obr. 5, přichází nyní do tepelného kontaktu s ochrannou vrstvou 3 vyražené, za tepla slepitelné fólie 2 a dotlačuje ji až k natavení lepidla na substrát

15.

Nůž 20 s řeznou hranou 14 může být zhotoven z jednoho kusu s razníkem 5 nebo s deskou 10. Výhodně je nůž 20, který je možno sejmout z razníku 5, provedený například ve tvaru válce, jak je nakresleno na obr. 5, který je dále přestavitelný tak, aby výška řezné hrany 15 nad vytápěnou základovou plochou 11 byla pevně nastavitelná.

-5CZ 280538 B6

Nůž 20 je vůči razníku 5 s výhodou uložen přesuvně a může být do své pracovní polohy přesouván zde neznázorněnými prostředky na povel ovládacího zařízení ve směru k pracovní ploše 9, ve které řezná hrana 14 přečnívá přes vytápěnou základovou plochu 11 o stanovenou míru.

Při nalepování tlačí razník 5 za tepla slepitelnou fólii 2 vytápěnou základovou plochou 11 na substrát 15. Během ohřevu lepicí vrstvy 4. se nůž 20 uvede do pracovní polohy a vyrazí etiketu 17. jak je zřejmé z obr. 4. Poté najede razník 5. a nůž 20 zpět do klidové polohy.

Zařízení je dále opatřeno spodním držákem 21, který v dostatečné vzdálenosti obklopuje desku 10 a může dosednout na za tepla slepitelnou fólii 2. Spodní držák 21 přitlačuje za tepla slepitelnou fólii 2 bezprostředně před dosednutím razníku 5 na razící matrici 6, případně přímo na substrát 15. Zajišťuje bezzáhybové dolehnutí za tepla slepitelné fólie 2 a udržuje pevně za tepla slepitelnou fólii 2 ve své poloze po předem určenou dobu, dokud není nalepování ukončeno. Spolu s razníkem 5 pak spodní držák 21 najede do klidové polohy. K tomu potřebné zde neznázorněné pohony jsou ovládacím zařízením synchronizovány s pohyby razníku 5.

Razník 5 a deska 10 jsou upraveny výhodně bočně přesuvně, takže dráha substrátu 15 nemusí být vedena pod pásem za tepla slepitelné fólie 2. Bezprostředně po vyražení etikety 17 se razník 5 s etiketou 17 stáhnou zpět přes rovinu za tepla slepitelné fólie 2, takže etiketa 17 může být bez překážek vyrovnána na stanovené místo substrátu 15' ze za tepla slepitelné fólie 2, jak je zřejmé z obr. 1, přičemž substrát 15.' je pevně přidržován ve stanovené poloze na stole 22., který slouží jako podložka 7.

Vedení 8 je například upevněno bočně přesuvně na kluzné kolejnici, tvořící rameno 23.· Neznázorněný pohon přesouvá razník

5. v jeho klidové poloze ve vedení 8 na rameni 23 mezi nejméně dvěma určenými polohami. V první poloze, která je definovaná například stavěcím kroužkem 24., tvořícím narážku, je razník 5 nastaven k ražení nad razící otvor 13.· V druhé stanovené poloze je razník 5 nastaven k nalepování etikety 17 na určeném místě substrátu 15'. Je-li k nalepování upravena pouze jedna taková poloha, je určena například svěrným kroužkem 25, který tvoří narážku.

Podle další varianty zařízení je s výhodou lepicí zařízení, které sestává z razníku 5, razící matrice 6, vedení 8 a desky 10, případně z razníku 5, razící matrice 6, desky 10 a nože 20, jak je zřejmé z obr. 5, zásobní cívky 1 a z neznázorněných součástí pro vedení za tepla slepitelné fólie 2, upevněno na rameni 23, které je výkyvné ve všech směrech. Neznázorněné ovládací pohony nastavují lepicí zařízení na předem určené, rovinné a libovolně prostorově orientované místo na substrátu 15.' , pevně upevněného na stole 22.

Tímto lepicím zařízením je možno s výhodou etiketou 17 polepovat substráty 15.' , které tvoří rovné dílčí plochy jednoho tělesa, jak je znázorněno na obr. 4.

U těchto lepicích zařízení je s výhodou použit spodní držák 21. aby byla za tepla slepitelná fólie 2 v každé poloze lepicího

-6CZ 280538 B6 zařízení vyrovnána hladká a bez záhybů nad substrátem .15, případně na razící matrici 6, jak je možno seznat z obr. 1.

Lepicí zařízení může být vytvořeno jako ručně vedené, přenosné zařízení, které se s výhodou používá k nalepování malých etiket 17., když nemusí být etikety 17 na substrát .15, 15' nalepovány s velkou přesností a nebo má-li být polepován pouze malý počet stejných substrátů 15, 15' ·

Pro přesouvání může být také použit elektronický krokově ovládaný náhon. Náhon najíždí vždy do jedné určené polohy s odpočítáním provedených kroků a porovnáním s určeným počtem kroků.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení k nalepování za tepla slepitelných fólií na substrát (15, 15') za použití tepla a tlaku, opatřené razníkem (5) s rovinnou vytápěnou základovou plochou (11), která má předem stanovený tvar a je posuvná pomocí tohoto razníku (5) směrem k substrátu (15, 15'), vyznačující se tím, že vytápěná základová plocha (11) je na razníku (5) vytvořena prostřednictvím desky (10), která je připojena k razníku (5), je ohraničena a opatřena řeznou hranou (14).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že razník (5) je opatřen alespoň jedním vzduchovým kanálem (19), který ústí do vytápěné základové plochy (11).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ohraničení je tvořeno nožem (20), který kolem dokola obklopuje vytápěnou základovou plochu (11), přičemž řezná hrana (14) je upravena na tomto noži (20) a přesahuje vytápěnou základovou plochu (11) o předem stanovenou hodnotu, která je rovná nebo menší než je tloušťka prorážené za tepla slepitelné fólie (2).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že nůž (20) je pevně spojen s razníkem (5).

5. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že nůž (20) je posuvné uložen podél razníku (5) pomocí v razníku (5) upraveného prostředku, přičemž řezná hrana (14) přesahuje vytápěnou základovou plochu (11) o předem určenou hodnotu pouze v poloze vyrážení etikety (17).

6. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pod za tepla slepitelnou fólií (2) je umístěna razící matrice (6), přičemž vytápěná základová plocha (11) a razící matrice (6) jsou vytvořeny jako řezný nástroj.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že pod razící matricí (6) je umístěn substrát (15), přičemž razník (5) je upraven přesuvně ve směru své osy kolmo na razící matrici (6), která je opatřena průchozím razícím otvorem (13) .

-7CZ 280538 B6

8. Zařízení podle nároku 1 nebo 7, vyznačující se tím, že razník (5) je přesuvně upraven ve směru kolmo na svou podélnou osu, přičemž v první poloze se nachází nad razícím otvorem (13) razící matrice (6) a ve druhé poloze nad substrátem (15, 15').

9. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že razník (5) tvoří část lepicího zařízení pro nalepení etikety (17) na určené místo na substrátu (15, 15'), které dále sestává nejméně z vedení (8) a je vůči substrátu (15, 15') nastavitelné prostorově.

10. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že razník (5) je pro řízení teploty povrchu základové plochy (11) opatřen teplotním čidlem (18).