用来制造机动车牌照坯件的生产设备和方法与流程

文档序号:13426220

本发明还涉及一种用来制造多个机动车牌照坯件的生产设备和方法,其中机动车牌照坯件由连续引导穿过该生产设备的金属带制成。



背景技术:

在制造用于机动车牌照的坯件(板坯)时,应用生产线是公知的,在此生产线中带状的基材在不同的工位中进行加工。该基材典型的是铝片,因此一卷预先设定了宽度的铝带被开卷机展开。这些加工工位(该铝带穿过这些加工工位)包括至少一个贴合机和至少一个压床,在此贴合机上将薄膜施加在该铝带上,单个的牌照坯件在此压床中从经钻合的铝带上冲压和分离开来。放置在基材上的薄膜例如是向后反射(retroreflektierende)的薄膜,其在贴合机的内部以贴合方式施加在铝带上。在此,该薄膜借助粘合剂施加在铝带上。

为了实现加工,将铝带移至单个的工位并且穿过这些工位,这通常借助合适的输送驱动装置实现,这些输送驱动装置能够推动或拉动这些铝带穿过工位。此外,在这些工位之前还能够设置平衡区域,铝带在此平衡区域中下垂。其优点是,不必精确地相互调节单个工位的工作速度,因为这个具有下垂铝带的区域起缓冲区域的作用。铝带例如连续地穿过该贴合机,并且此时有节拍地传输至压床。

在这种生产设备中还设置有一个或多个加热装置如炉子,作为贴合机和压床的补充,以便加热铝带或避免冷却。通过炉子实现的加热尤其能够在贴合机之前进行,因为它通常对铝带的最低温度有所限制,以便能够在贴合过程中对薄膜的粘合剂进行处理。粘合剂的常见处理温度以前在25-30℃的范围内,因此该铝带在贴合机之前就已通过炉子加热到相应的温度。那时粘合剂的处理温度约为20℃,所以也许不必在贴合机之前通过炉子进行加热。但前提条件是,在该金属带传输至该设备之前,在20℃的温度下该金属带具有足够长的长度。但在挤压过程中通常也需要25-30℃的温度,否则压床中的变形工艺可能会引起薄膜断裂。

如果用来移动铝带的驱动装置在铝带了施加了压力,该压力可能会引起铝带的变形并且尤其可能会引起施加的薄膜的变形,则这一点在这种生产线的不同位置是不利的。此外,污染微粒在此也可能通过压力加工到薄膜中。因此在按节拍的进给时应用进给辊时,在压床之前出现了所谓的止动条纹(Stoppstreifen)。这种止动条纹也可能在设备停机时出现,其中卷筒进给器的轧辊压在薄膜中。如果应用向后反射的薄膜并且它包含玻璃粉或玻璃球,则尤其会出现这种情况。在设备停机时,该进给器必须保持铝带的位置,其中在此位置中将玻璃球推到薄膜中。这同样会引起不期望的止动条纹。

此外,铝带的加热还会使驱动装置的零件(如进给辊)也加热,并因此改变其进给表现。因此该进给器是不准确的,这同样在压床之前按节拍进给时是不利的。



技术实现要素:

因此本发明的目的是,提供一种用来制造机动车牌照坯件的生产设备和方法,它们避免了上述缺点。

按本发明,此目的通过根据独立权利要求1的生产设备得以实现。由从属权利要求2-3得出该生产设备的有利的改进方案。此外,此目的通过根据独立权利要求4所述的方法得以实现。

应注意,在这些权利要求中单个阐述的特征能够以任意的技术上有意义的方式相互组合,并且用来阐述本发明的其它构造方案。此说明书尤其结合附图表征和体现了本发明的特征。

按本发明的生产设备的作用是,由连续引导穿过该生产设备的金属带制造多个机动车牌照坯件。在此,该生产设备包括至少一个贴合机、至少一个挤压装置和至少一个驱动装置。该贴合机构造得用来将薄膜施加到金属带上,而挤压装置构造得用来使带有薄膜的金属带挤压变形,并且将带有薄膜的金属带划分为单个的机动车牌照坯件。如同在机动车牌照领域中常见的那样,借助贴合机例如将向后反射的薄膜施加到金属带上。但也能够是其它类型的薄膜。

相反,挤压装置用来冲压金属带,其中典型的是将至少一个突起的、环绕的冲制边缘展开。但在金属带的表面内部也能够冲压出其它的或其它种类的结构和形状。该挤压装置的作用还在于,从到那时持续穿过的金属带中分离出单个的机动车牌照坯件。它们也称为板坯。该冲压过程和分离过程在此能够同时或依次进行。这样制成的牌照坯件能够在随后的冲压步骤中设置铭文。

该至少一个驱动装置这样构造,即至少分段地移动金属带穿过这种生产设备。该驱动装置因此在生产设备的至少一个部段中用来在此部段中移动金属带。在其它部段中能够设置其它驱动装置,它们设计成相同或不同的形式。但按本发明,至少一个驱动装置构成为非接触式进给器。

金属带能够借助该非接触式进给器以非接触的方式移动,这意味着,在驱动器件未接触金属带的情况下移动该金属带。因此不存在轧辊或钳子,该驱动装置包含用来以非接触方式移动金属带的器件。

在本发明的实施例中,非接触式进给器为此具有至少两个相对而置的定子,通过它们能够引入电流。因此通过定子之间的控制能够形成磁性行波,金属带借助该行波能够无接触地在这两个定子之间沿行波的运动方向移动。这种进给器是公知的,并且是以磁性相吸或相斥为基础,其中在这些定子之间形成了引导间隙,该引导间隙的尺寸是这样设定的:即能够引导金属带无接触地穿过。对于磁性材料如钢来说,这两个定子的引力会消除,因此物体能够无接触地穿过这两个定子之间的间隙。但非磁性材料如铝或铜也是可传输的。对于这些材料来说,在金属带中激起的电流会引起金属带与定子的相斥,因此它们同样能够无接触地穿过这两个定子之间的间隙。

因为机动车牌照坯件典型地由金属带如铝或钢制成,所以这种进给器适合用来移动金属带。在此,借助迄今已知的非接触式进给器能够移动达3mm的带厚和10至500mm的带宽。制造机动车牌照坯件的典型带厚约为0.7至1.5mm,而带宽例如能够在80mm和305mm之间,因此这种进给器适合应用在制造机动车牌照坯件的生产设备中。

应用非接触式进给器的优点是,金属带在运输时不与驱动部件如轧辊和/或钳子接触。因此非接触式进给器能够尤其有利地应用在该处,因为金属带是脆弱的,而且损坏或污染对金属带尤其不利。这一点尤其针对贴合机后面的部段,因为通过贴合机将薄膜施加到金属带上,该薄膜不应损坏,直到传输至挤压装置。因此能够完全避免止动条纹。因此本发明尤其适合用来移动金属带,其带有向后反射的薄膜,因为包含在里面的玻璃球的位置不会受进给器的影响。这一点尤其在设备停机时也有利。

因此非接触式进给器例如能够用来将贴合了薄膜的金属带从贴合机上移出来,因此该金属带在贴合工艺之后不会受到损坏。贴合机后面的其它驱动装置也能够设计成非接触式的。按本发明,至少一个非接触式驱动器直接设置在挤压装置之前。因此它能够用来按节拍地将金属带传输至挤压装置。除了非接触式运动的上述优点以外,进给器在此位置上还具有的优点是,它能够以比基于接触的驱动装置更高的速度和精度来移动金属带。例如能够达到达800m/s的加速度,其中能够达到+/-0,01mm的精度。因此能够提高挤压装置的冲程次数,并且降低错冲的牌照坯件的废品。

非接触式进给器还具有低的能量消耗,并且不易磨损。与常规使用的驱动装置相比,能够降低约90%的能量消耗。此外,进给器不仅能够移动金属带,而且还能够同时加热金属带。因此按本发明规定,非接触式进给器构造得用来加热金属带和移动金属带。此加热还能够有利地应用在生产设备的不同部段中。这一点尤其还能够在贴合机之前进行,以便将金属带加热到一定的温度,该温度对于贴合机中薄膜施加来说是必要的。因此能够有利应用非接触式进给器,其集成地对金属带进行加热,以便将金属带传输至贴合机。

在此能够对进给器内部的加热进行调节。因此,非接触式驱动器能够在生产设备的不同位置发挥不同的加热功能。此外,还尤其能够调节离开进给器的金属带的温度。为此能够设置传感器,其例如在进给器的输出端探测金属带温度的实际值。该实际值能够与额定值进行比较,并且借助调节器相应地调节进给器的加热功率。

按本发明,直接在挤压装置之前应用具有集成加热功能的非接触式进给器,以便在该处将金属带加热到所需的最低温度,因此薄膜在随后的冲压过程中不会撕裂。因为在此时应用了具有粘合剂的薄膜,其已在约20℃的温度下与金属带相连,所以通常在贴合机之前无需额外加热金属带。但这种加热最迟应该在挤压装置之前进行,以避免上述缺点。

因此,在结合集成加热功能的情况下,按本发明地应用非接触式进给器,将事先在贴合机中施加了薄膜的金属带传输至挤压装置中,这是尤其有利的变形方案,因为该进给器能够直接在挤压装置之前实现多项优点。该集成的加热功能确保金属带在挤压过程时的最佳温度,但不对使金属移动的机械零件加热。因此,加热不会影响驱动装置的进给表现,这对驱动装置的精度有利。这些进给参数保持不变,并且进给长度尤其能够保持恒定。

总的说来,能够在生产设备内部应用一个或多个非接触式驱动器,以便在相关部段中移动金属带,必要时还能感应地对其加热。通过借助进给器实现的加热,能够省略附加的部件如炉子,这缩小了设备的结构空间并且降低了成本。按本发明,直接位于挤压装置之前的非接触式进给器是尤其有利的。即使在生产设备的不同位置上设置有金属带的额外加热功能,也能够重新冷却该金属带,直到抵达挤压装置。这使得隔热屏障成为必要,其穿过金属带,以便不会过度冷却。在挤压装置之前直接加热使得这种屏障显得多余,这简化了设备,节省了构造空间并且降低了成本。

此外在如今设备停机时还会出现的情况是,炉子和挤压装置之间的金属带部段在设备重新启动时在没有重新加热的情况下是不适用该挤压过程。因此,一段非常长金属带不能再使用,从而成为废品。在挤压装置之前直接借助具有集成加热功能的非接触式进给器,能够解决此问题,因为在停机期间冷却的金属带能够通过进给器重新充分加热。因此能够明显降低生产设备的废品率。

如果用来传输金属带的非接触式进给器用于挤压装置,则该进给器在本发明的实施例中能够具有可参数化的超负荷功能。如果金属带碰到挤压装置内的模具上,则优选关闭该进给器。因此如果挤压装置还未准备好,则金属带不会进一步移动,因此能够避免更大的损坏。此外还可规定,由进给器和挤压装置构成的系统能够探测到在何种压床曲柄角时会出现超负荷。这使错误分析更加简单。

本发明还包括相应的方法,用来在这种生产设备内制造多个机动车牌照坯件,其中至少一个驱动装置以非接触的方式移动金属带。该非接触式进给器直接设置在挤压装置之前,并且金属带按节拍地将传输至挤压装置,该金属带事先在贴合机中已设置有薄膜。在此规定,非接触式进给器感应式地加热金属带。

附图说明

本发明的其它优点、特征和符合目的的改进方案均由从属权利要求和优选实施例的以下描述(借助附图1)中得出。

具体实施方式

图1示出了生产设备10的示意图,其用来由金属带制造机动车牌照坯件23。该金属带21作为卷材在生产线的开始插入开卷机30中,因此该金属带能够被该开卷机连续地展开。该金属带是指具有一定宽度的轧制铝带,该宽度在待执行的冲压过程中形成具有期望宽度的机动车牌照坯件。铝带的厚度优选在0.7mm至1.5mm的范围内,而宽度在80mm至305mm的范围内。

首先通常通过驱动装置将金属带21拉到矫直机31中。金属带21通过矫直机31如此定向,从而对准地将它引导至贴合机40。矫直机31的驱动装置能够设计成非接触式进给器。

在矫直机之前,金属带21还能够可选地穿过加热装置如炉子(未示出)。因此在贴合机40之前将金属带21加热到一定温度,该温度对于薄膜借助粘合剂在金属带上的施加来说是必要的。在应用能够在20℃左右的温度下(即在室温下)进行处理的粘合剂时,该炉子是多余的。此外,如果需要,矫直机31上的具有集成加热功能的非接触式驱动装置和/或贴合机40的输入端上的具有集成加热功能的非接触式驱动装置也能够执行加热功能。

金属带21优选在开卷机30和矫直机31之间或者在矫直机31和贴合机40之间轻微下垂,因此在该处分别构成缓冲部段,从而能够平衡不匀称的展开和贴合过程,使金属带21不承受拉应力。

贴合机40例如这样构成,即它在展开卷筒41上存储着薄膜。薄膜例如指白色、向后反射的薄膜,在此薄膜还能够可选地设有装饰、标记、安全标志等。该薄膜具有保护层,其覆盖着待施加的薄膜层的粘合层。该保护层也称为衬里或防粘衬里,并且在贴合机40的内部持续地撕下,随后将薄膜贴合到经过的金属带21上。该去除的保护膜在此卷在缠绕卷筒42上,并且带有薄膜的金属带22离开该贴合机40。

金属带22优选在贴合机40的后方优选重新略微下垂,以便也在此构成缓冲部段。但原则上,贴合机40的贴合速度与现在进行的挤压装置50的节拍相匹配,或反过来。该挤压装置50包括用来冲压带有薄膜的金属带22的器件,并且包括用来将金属带的单个部段分开的器件,以便生产出冲压好的牌照坯件23。因此将连续的金属带22传输至挤压装置50,该挤压装置逐渐地从该金属带上分离出金属部段,并且将这些金属部段作为冲压好的牌照坯件23例如存放在堆货台上。冲压压床50中的挤压变形例如包括突起的环绕的冲压边缘或其它突起的结构(它们应该出现在所有产生的标记上),因此它们已经设置在牌照坯件23中。

为了将金属带22引导至挤压装置50,至少在生产设备10内部的这个位置上设置有非接触式进给器60。该进给器60因此拉动金属带22,并且按节拍将金属带推入挤压装置50中。同时该进给器60能够感应地加热带有薄膜的金属带22,以便调节金属带中的最低温度。该温度例如约25至30℃。

附图标识清单

10 生产设备

20 卷材

21 金属带、铝带、未加工的

22 金属带、铝带、贴有薄膜的

23 牌照坯件,板坯

30 开卷机

31 矫直机

40 贴合机

41 用于薄膜的展开卷筒

42 用于保护层的缠绕卷筒

50 挤压装置,冲压压床

60 非接触式驱动装置,进给器

再多了解一些
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