CN102099192A - 用于层压构件的层压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种层压装置(1)，其用于通过组合应用压紧力和热量来层压逐层制造的构件，该层压装置包含至少两个在一个共同的机架(8)内上下布置的、容纳一个或多个构件叠(9，9′)的层压腔(3，3′)，其中每个层压腔(3，3′)具有一个构件支承(4，4′)和至少一个加热装置(5，5′)，其中，至少一个弹性的和/或柔性的压紧薄膜(2，2′)在构件支承(4、4′)的上方，相对于该构件支承可运动地，被对压力密封地夹紧，所述压紧薄膜分别将一个下部的面对构件支承(4，4′)的腔室(31，31′)与一个上部的背对构件支承(4，4′)的腔室(32，32′)分离，并且至少所述下部的腔室(31，31′)在层压过程中能够被气密地封闭、抽真空(V)和通风(L)。根据本发明规定，所有的或按组地多个下部的腔室(31，31′)能经由一个共同的线路(7)被抽真空和通风；所述共同的线路(7)至少在装料过程中在层压腔(3，3′)的敞开状态(O)下被划分成各单个的敞开的线路部段(71，71′)；并且线路部段(71，71′)在层压过程中在层压腔(3，3′)的封闭状态(S)，通过对压力密封的连接点(72，72′)，被连接成所述共同的线路(7)，其中该对压力密封的连接能够自动通过层压腔(3，3′)从其敞开状态(O)向其封闭状态(S)的转移而建立。

Description

用于层压构件的层压装置

技术领域

本发明涉及一种层压装置(laminating device)，其用于通过组合应用压紧力和热量来层压逐层制造的构件，该层压装置包含至少两个在一个共同的机架内上下布置的、容纳一个或多个构件叠的层压腔，其中每个层压腔具有一个构件支承和至少一个加热装置，其中，至少一个弹性的和/或柔性的压紧薄膜在构件支承的上方，相对于该构件支承可运动地，被对压力密封地(即，加压下不渗透的或受压不漏气的)夹紧，所述压紧薄膜分别将一个下部的面对构件支承的腔室与一个上部的背对构件支承的腔室分离，并且至少所述下部的腔室在层压过程中能够被气密地封闭、抽真空和通风。

背景技术

上述类型的层压装置由FR-A-2 587 273已知。利用这种已知的层压装置实现了，多个构件叠能够分别在一个自身的按层上下布置的层压腔中利用在每个构件支承中整合的加热装置，在同时利用相应数量的压紧装置的情况下，被同时上下层压。为了在真空下的层压，规定层压腔能够通过至少一个盖或门打开(敞开)或封闭并且在封闭的状态下是气密的且为了实施层压过程能够被抽真空，以便例如避免在待层压的构件叠的层之间嵌入的气泡。为此所有的容纳构件叠的腔室在层压过程中被抽真空。在此然而不利的是，为了每个待抽真空的腔室需要一个抽真空装置，其线路接头必须随着层而在高度上可移动的，这意味着高的建造费用和复杂的线路引导。

为了避免这一个缺点，DE-A-10 2004 027545描述一种层压装置，其中可气密地封闭的壳体腔围绕所有的层压腔建造，其在层压过程中的抽真空同时在所有的层压腔的包含构件叠的下部的腔室中产生真空。由此虽然避免了抽真空装置和/或抽真空线路的大数量，但是抽真空装置必须具有非常强大的功率并且非常大的容积的抽真空过程是持续时间非常长的。此外为了装料过程和卸料过程向各单个层压腔的接近，由于气密的壳体的门或必要的封闭件，而显著变难。此外如此大面积的门的必要的密封性仅仅非常麻烦地建立，例如利用可吹气的橡胶高密封件，如在用于层挤压机的DE-A-37 025 007A1中所描述的。

发明内容

对于，本发明因此目的在于，提供一种上述类型的层压装置，其避免了上述的缺点并且特别是可以实现层压腔的简单的且快速的装料和卸料，并且利用该层压装置通过紧凑的构造方式能够实现快速的抽真空和对构件叠的均匀加热且因此能够实现制造周期的缩短并且通过各单个层的简单的且便宜的模块构造方式能够以尽可能少的构件便宜地制造和运行。

上述目的利用上述类型的层压装置如此实现，即所有的或按组地多个下部的腔室经由一个共同的线路可被抽真空和通风，所述共同的线路至少在装料过程中在层压腔的敞开状态下被划分成各单个的敞开的线路部段；并且线路部段在层压过程中在层压腔的封闭状态下通过对压力密封的连接点被连接成所述共同的线路，其中该对压力密封的连接能够自动通过层压腔从其敞开状态向其封闭状态的转移而建立。

利用根据本发明的层压装置达到，多个构件能够在各一个自身的层压腔中，在同时应用相应数量的压紧装置的情况下，被同时上下层压。在此对于相应的下部腔室的抽真空和通风有利的是，不需要外部的线路(如柔性的软管)，这简化了层压装置的结构并且使其运行可靠。因为每个层压腔和因此每个待层压的构件叠配备一个自身的分别为压紧薄膜形式的压紧装置，所以构件分别被单独压紧，其中薄膜分别无问题地与构件表面适配，即使当且特别是当构件的表面是不平的时。利用每个薄膜可以在即使较大的面积上亦产生均匀的压紧力。因为在本发明的层压装置中同时实现多个层压，所以由于在多个不同的构件时的高的灵活性而实现快速的制造周期。用于层压装置的安装面在此几乎不大于传统的具有唯一一个层压腔的层压装置的情况。因此在壳体中能够非常有效地利用建筑物内所提供的建造空间，因为也利用了建筑物的高度来安装层压装置。此外具有多个层压腔(其分别具有一个整合的压紧装置)的层压装置能够更加便宜地制造和运行，与相应数量的、分别具有仅仅一个单个的具有压紧装置的层压腔的层压装置相比。

在本发明的另外的构造中规定，层压腔具有一个盖、多个侧壁和一个底板，它们能够单个地和/或成组地彼此相对移动和/或相对于机架在高度上(即在垂直方向上)移动以便将层压腔从敞开状态转移到封闭状态和返回。层压腔的垂直可运动性允许层压装置的有利的工作方式，因为为了装载和卸载，层压腔能够彼此驶离并且为了层压过程而相向运动。为了层压腔在其在层压装置内部垂直移动时得到精确的定向，能够例如每个层压腔分别具有一个自身的、用于其保持的板框架，该板框架分别自身在一个设置在机架中的引导框架中被引导和保持，该引导框架使得可以实现层压板的垂直可运动性。

此外可以有利地规定，层压腔的侧壁构成为用于将压紧薄膜固定在相应的层压腔内的薄膜框架，这在总体上减小了必要构件的数量。

在层压装置中优选侧壁与盖对压力密封地连接并且在层压腔的封闭的层压状态下相对于外部空气气密地贴靠在层压腔的底板上。

本发明的层压装置的一个特别有利的和简单的构造由此得出，即一个层的层压腔的盖同时构成位于上方的层的层压腔的底板和/或构件支承。在此一个层压腔的构件支承在最简单的情况下由层压腔的上侧构成，其同时能够构成为加热板。层压腔的压紧装置分别设置在位于上方的层压腔的层压板的底侧上。因此在层压腔的互碰的状态下借助于压紧装置分别能够朝向位于下方的层压腔的层压板施加压紧力。利用这种结构有利地达到，加热板相对于压紧装置分别位于下方，由此待层压的构件能够首先为了加热而被放置在层压板上。在各层压板互碰之后，压紧装置能够施加对于层压过程必要的压紧力到构件叠上，使其贴靠在层压板上。层压板和压紧装置在层压腔的互碰的状态下彼此相对固定，从而压紧装置以简单的方式获得支承，这种支承能够，附加于由重力和压紧力得到的力，阻止层压腔由于压紧装置施加的力而彼此抬起。

因为薄膜在层压装置的持续运行中承受疲劳和磨损，所以此外有利地规定，每个薄膜被密封地紧固或拧接或夹紧到一个自身的、可与所属的板分离的薄膜框架上。通过这种方式在需要时能够快速和简单地更换薄膜，而不会导致层压装置的较长时间的停止。薄膜框架在此在所述互碰的状态下这样对压力密封地放置在层压板上，使得相应的薄膜框架同时能够构成相应的层压腔的侧壁。

在另外一个有利的构造中，根据本发明的层压装置能够如此构成，即所述最下部的层压腔的底板在其作为盖的底侧上与下部的机架底板一起构成一个可抽真空的且可通风的辅助真空室，和/或最上部的层压腔的盖作为底板与一个上部的机架盖一起构成一个辅助真空室。利用辅助真空室可以在层压过程中尽可能避免对最下部的层压腔的作为构件支承的板的差压和对最上部的层压腔的作为盖的板上的差压。为了构成辅助真空室在此规定，在所述最下部的层压腔和机架之间的空间和/或在所述最上部的层压腔和机架之间的空间同样构成为可气密地封闭的腔，其可抽真空和通风并且它们作为相邻的辅助真空室在一定程度上能够如相邻的层压腔一样工作。由此最下部的和最上部的层压腔能够如所有其他的层压腔构成有基本上相同的构件，这使得总体上便宜的制造和维护成为可能。不包含构件叠的辅助真空室分别为了构成可抽真空的且可通风的室而设有一个间隔框架和/或多个横向于或倾斜于最下部的层压板延伸的、用作最下部的层压腔的底板的间隔条(其作为间隔保持器)。

如果间隔条在此以合适的方式构成并且例如固定在最下部的层压板的底侧上，从而间隔条也可以用作加强条，其承受在压紧时出现的附加负载并且阻止或避免最下部的构件支承的弯曲。

类似地，为了构成辅助真空室，经由最上部的层压腔在其作为辅助真空室底板的盖和一个机架盖之间实现。

根据本发明的其它的有利的实施例能够由从属权利要求得出。

附图说明

接下来本发明的实施例借助于附图阐述。附图示出：

图1：层压装置的剖开的侧视图的示意图，其中为了清楚起见，放弃了阴影线；

图2：层压装置在层压腔的敞开状态下的斜视图；

图3：层压装置在层压腔的敞开状态下的部分剖开的前视图；

图4：层压装置在层压腔的敞开状态下的侧视图；

图5：根据图3的层压装置的内部的垂直剖开的放大的局部视图；

图6：层压装置在层压腔的封闭状态下的局部垂直剖开的前视图；

图7根据图6的层压装置的内部的放大的局部视图，同样是垂直剖视图；

图8根据图7的层压装置的局部视图的更放大的局部视图，同样是垂直剖视图；并且

图9层压装置在层压腔的封闭状态下的局部垂直剖开的侧视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的层压装置的简化示意图，仅示出最重要的构件。附图没有示出完全的功能单元，以便能够更清楚地展示本发明的特征。

在此在附图1中示出的层压装置包含两个在未示出的机架中上下设置的、容纳一个或多个构件叠9、9′的层压腔3、3′，其中每个层压腔3、3′具有一个构件支承4、4′和至少一个加热装置5、5′，并且至少一个弹性的和/或柔性的压紧薄膜2、2′在构件支承4、4′的上方，相对于该构件支承可运动地，被对压力密封地夹紧，所述压紧薄膜分别将一个下部的面对构件支承4、4′的腔室31、31′与一个上部的背对构件支承4、4′的腔室32、32′分离，并且至少下部的腔室31、31′在层压过程中能够被对压力密封地封闭、抽真空V和通风L。在此，所有的或按组地多个下部的腔室31、31′经由一个共同的线路7可被抽真空和通风，并且所述共同的线路7至少在装料过程中在层压腔3、3′的敞开状态O下被划分成各单个的敞开的线路部段71、71′。

线路部段71、71′在层压过程中在封闭状态S通过对压力密封的连接点72、72′连接成所述共同的线路7，其中对压力密封的连接能够自动通过层压腔3、3′的从其敞开状态O向其封闭状态S的转移而建立。

层压腔3、3′分别具有一个盖34、34′、多个侧壁35、35′和一个底板33、33′，它们能够单个地和/或成组地彼此相对移动和/或相对于未示出的机架在高度上移动，以用于将层压腔3、3′从其敞开状态O转移到其封闭状态S和返回。侧壁35、35′构成为薄膜框架21′、22′、21′、22′，以用于将压紧薄膜2、2′固定在相应的层压腔3、3′内或上。

在此示意示出，线路部段71、71′与层压腔3、3′的可彼此相对移动的和/或可相对于机架8在高度上移动的侧壁35、35′耦合并且经由横向分支73、73′与下部的腔室31、31′连通。在在此未示出的封闭状态S上，对压力密封的连接通过线路部段71、71′的法兰状的密封面72、72′的叠靠构成。

为各单个层压腔3、3′分别设置至少一个加热装置5、5′，所述加热装置构成为在构件支承4、4′中或上的加热板或加热垫和/或构成为可加热的薄膜2、2′，该薄膜具有在该薄膜上或内整体构成的加热元件51、51′。

图2示出层压装置1在层压腔敞开状态下的斜上方的总体视图。可以看到，在一个共同的机架8中上下设置的且容纳一个或多个构件叠的层压腔3、3′，它们能够彼此相对移动和/或相对于机架8在高度上移动以便将层压腔3、3′从敞开状态O转移到封闭状态S和返回。在最下部的层压腔3的下方存在一个下部的机架底板81，在最上部的层压腔上方存在一个机架盖84。

图3示出图2的层压装置1从前面的垂直剖视图，其中在此清楚的是，最下部的层压腔3的底板33在其作为盖的底侧上与所述下部的机架底板81一起构成一个可抽真空的且可通风的辅助真空室36，并且最上部的层压腔3′的盖34′作为底板与一个上部的机架盖84一起构成一个辅助真空室36′。利用辅助真空室36、36′可以在层压过程中尽可能避免对作为最下部的层压腔3的构件支承4的板的差压和对作为最上部的层压腔3′的盖34′的板的差压。

图4示出与图3相同的层压装置1的垂直剖开的侧视图，由此可见，最下部的层压腔3的底板33在其底侧上为了构成辅助真空室36而具有作为侧壁35的间隔框架82和多个横向于其一个延伸方向延伸的间隔条83。间隔条83安装和实施成使得它阻止或减小最下部的层压腔3的底板33或构件支承4在压紧过程中的弯曲。同样机架盖84在其底侧上为了构成辅助真空室36′而具有作为侧壁35′的间隔框架85和多个横向于或倾斜于其一个延伸方向延伸的间隔条86。

图5示出根据图3的层压装置的内部的垂直剖开的放大的局部视图。层压腔3、3′位于其敞开状态，由此所述共同的线路7(其用于下部的腔室31的抽真空和通风)被划分成各单个敞开的线路部段71、71′。层压腔3、3′的侧壁35、35′通过相应的薄膜框架21、22和21′、22′构成，在该薄膜框架中对压力密封地夹紧相应的压紧薄膜2、2′。

侧壁35在此与层压板对压力密封地连接，该层压板在其底侧上构成层压腔3的上部的腔室32的盖并且该层压板在其上侧上构成位于上方的层压腔3′的构件支承4′和/或加热板。所述共同的线路7的用于下部的腔室31、31′的抽真空和通风的线路部段71、71′构成为穿过层压腔3、3′的可彼此相对移动的和/或可相对于机架8在高度上移动的侧壁35、35′的贯通孔。线路部段71、71′的横向分支73、73′构成为法兰状的密封面72、72′的表面中的槽型的通道，然而同样也可以构成为用于将线路部段71、71′与相应的下部的腔室31、31′连通的横向孔。

图6示出与图3类似的在层压腔的封闭状态下的层压装置1。层压腔3、3′通过在高度上相对于机架8的移动被从敞开状态O转入到封闭状态S并且各单个层压腔35、35′的侧壁相对于外部空气气密地贴靠在相应的底板33、33′上，由此密封面72、72′也对压力密封地彼此贴靠，如在图7的局部视图中轻易看到。通过密封面72、72′的对压力密封的叠靠，线路部段71、71′(其在此构成穿过侧壁35、35′和底板33、33′的贯通孔)对压力密封地连接成所述共同的线路7以用于所述下部的腔室31、31′的共同的抽真空V和通风L。这以最简单的方式通过贯通孔在层压腔3、3′的封闭状态上的叠靠实现。当然也可以替代贯通孔而使用单独的线路部段(例如以管部段的形式)，其利用层压腔的壁在高度上可移动并且例如具有法兰状的密封面，所述密封面而后在封闭状态上对压力密封地彼此叠靠地或嵌套地引导和/或连接。

如由图7的局部视图和由更加放大的在图8中的局部视图此外得出，重要的是，层压腔的各单个壁部分在层压腔的封闭状态上一方面相对于外部环境对压力密封地彼此叠靠或嵌套或并且另外一方面保持确保下部的腔室31、31′与上部的腔室32、32′的对压力密封的分离。

相对于外部环境的密封在此同时通过环绕的框架密封件23、23′和24、24′确保。在下部的腔室和上部的腔室之间的内部密封一方面通常通过薄膜2、2′自身借助于其在构成上部的腔室的侧壁的薄膜框架21、22、21′、22′中的对压力密封的夹紧得到。另外一方面，延伸穿过上部的腔室的侧壁的线路部段71、71′在与盖34、34′的连接面上设有包围线路的圆形密封件25、25′，以便确保线路7相对于上部的腔室32、32′的对压力密封地性。

在此示出的实施方式以非常简单的稳定的且便宜的方式导致各单个线路部段71、71′的对压力密封的连接，以实现下部的腔室31、31′的抽真空V和通风L。当然为此也可以考虑其它已知的用于本发明的层压装置的管和/或软管线路的插接和/或耦合连接。

图9最后再次示出在层压腔3、3′的封闭状态下层压装置的侧视图。在该视图中特别是可见，最下部的层压腔3的底板33在其作为盖的底侧上与一个下部的机架底板81一起构成一个可抽真空的且可通风的辅助真空室36并且最上部的层压腔3′的盖34′作为底板与一个上部的机架盖84一起构成一个辅助真空室36′。因此可以在层压过程中尽可能避免对最下部的层压腔3的作为构件支承4的底板33的差压和对最上部的层压腔3′的作为盖34′的板的差压。为了构成辅助真空室在此规定，在所述最下部的层压腔3和机架8之间的空间和在所述最上部的层压腔3′和机架8之间的空间同样构成为可气密地封闭的室36、36′，这些室可抽真空和通风并且作为相邻的辅助真空室能够在一定程度上如相邻的层压腔一样工作。这由此实现，即机架8具有一个下部的机架底板81和一个上部的机架盖84，它们分别与机架8设计成相对于外部环境是对压力密封的。由此各辅助真空室36、36′也能够与层压腔3、3′的腔室31、31′、32、32′共同地和/或不相关地抽真空和通风。

辅助真空室36、36′(其不包含构件叠)分别为了构成可抽真空的且可通风的室而设有一个间隔框架82、85和/或多个横向于或倾斜于层压板的延伸方向延伸的、作为间隔保持器的间隔条83、86。如果间隔条83在此以合适的方式构成并且例如固定安装在最下部的构件支承4的底侧上，从而间隔条83也可以用作加强条，其承受在压紧时出现的附加负载并且阻止或避免最下部的构件支承4的弯曲。

Claims (15)

1.一种层压装置(1)，其用于通过组合应用压紧力和热量来层压逐层制造的构件，该层压装置包含至少两个在一个共同的机架(8)内上下布置的、容纳一个或多个构件叠(9，9′)的层压腔(3，3′)，其中每个层压腔(3，3′)具有一个构件支承(4，4′)和至少一个加热装置(5，5′)，其中，至少一个弹性的和/或柔性的压紧薄膜(2，2′)在构件支承(4、4′)的上方，相对于该构件支承可运动地，被对压力密封地夹紧，所述压紧薄膜分别将一个下部的面对构件支承(4，4′)的腔室(31，31′)与一个上部的背对构件支承(4，4′)的腔室(32，32′)分离，并且至少所述下部的腔室(31，31′)在层压过程中能够被气密地封闭、抽真空(V)和通风(L)，其特征在于，

所有的或按组地多个下部的腔室(31，31′)能经由一个共同的线路(7)被抽真空和通风；

所述共同的线路(7)至少在装料过程中在层压腔(3，3′)的敞开状态(O)下被划分成各单个的敞开的线路部段(71，71′)；并且

线路部段(71，71′)在层压过程中在层压腔(3，3′)的封闭状态(S)，通过对压力密封的连接点(72，72′)，被连接成所述共同的线路(7)，其中，这种对压力密封的连接能够自动通过层压腔(3，3′)从其敞开状态(O)向其封闭状态(S)的转移而建立。

2.如权利要求1所述的层压装置，其特征在于，层压腔(3，3′)具有一个盖(34，34′)、多个侧壁(35，35′)和一个底板(33，33′)，它们能够单个地和/或成组地彼此相对移动和/或相对于机架(8)在高度上移动以便将层压腔(3，3′)从所述敞开状态(O)转移到所述封闭状态(S)和返回。

3.如权利要求2所述的层压装置，其特征在于，侧壁(35，35′)构成为用于将压紧薄膜(2，2′)固定在相应的层压腔(3，3′)内或上的薄膜框架(21，22，21′，22′)。

4.如权利要求2或3所述的层压装置，其特征在于，侧壁(35，35′)与盖(34，34′)对压力密封地连接并且在层压状态(S)下相对于外部空气气密地贴靠在底板(33，33′)上。

5.如上述权利要求2至4之一项所述的层压装置，其特征在于，一个层的层压腔(3)的盖(34)在其上侧上构成位于上方的层的层压腔(3′)的底板(33′)和/或构件支承(4′)。

6.如上述权利要求2至5之一项所述的层压装置，其特征在于，最下部的层压腔(3)的底板(33)在其作为盖的底侧上与一个下部的机架底板(81)一起构成一个可抽真空的且可通风的辅助真空室(36)，和/或最上部的层压腔(3′)的盖(34′)作为底板与一个上部的机架盖(84)一起构成一个辅助真空室(36′)。

7.如上述权利要求2至6之一项所述的层压装置，其特征在于，所述最下部的层压腔(3)的底板(33)在其用于构成辅助真空室(36)的底侧上具有作为侧壁(35)的间隔框架(82)和/或具有多个横向于或倾斜于其一个延伸方向延伸的间隔条(83)。

8.如权利要求7所述的层压装置，其特征在于，间隔条(83)这样安装和实施，使得它阻止所述最下部的层压腔(3)的底板(33)在压紧过程中的弯曲。

9.如上述权利要求2至8之一项所述的层压装置，其特征在于，机架盖(84)在其用于构成辅助真空室(36′)的底侧上具有间隔框架(85)和/或具有多个横向于或倾斜于其一个延伸方向延伸的间隔条(86)。

10.如上述权利要求之一项所述的层压装置，其特征在于，线路部段(71，71′)与层压腔(3，3′)的可彼此相对移动的和/或相对于机架(8)在高度上可移动的侧壁(35，35′)耦合并且经由横向分支(73，73′)与所述下部的腔室(31，31′)连接。

11.如权利要求10所述的层压装置，其特征在于，所述对压力密封的连接通过线路部段(71，71′)的法兰状的密封面(72，72′)在达到所述封闭状态(S)之后的叠靠而构成。

12.如权利要求10或11所述的层压装置，其特征在于，线路部段(71，71′)构成为穿过层压腔(3，3′)的可彼此相对移动的和/或相对于机架(8)在高度上可移动的侧壁的贯通孔。

13.如权利要求12所述的层压装置，其特征在于，横向分支(73，73′)构成为一个或多个横向孔或构成为在法兰状的密封面的表面中的至少一个敞开的通道。

14.如上述权利要求之一项所述的层压装置，其特征在于，压紧薄膜(2)构成为可加热的薄膜，该薄膜具有至少一个整体构成在其内和/或上的加热元件。

15.如上述权利要求之一项所述的层压装置，其特征在于，压紧薄膜(2)构成为多重薄膜，该多重薄膜在各单个薄膜之间分别具有一个可抽真空的且可通风的间隙。

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