CN102438833B - 多层热塑性层压的薄膜结构以及用于层压的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构(1)的装置(14)，根据本发明，其包括能够加热的压板(8.1、8.2)和冷却面(10)，其中，所述压板(8.1、8.2)和冷却面(10)的宽度大于或等于所述薄膜结构(1)的宽度，其中，所述薄膜结构(1)在它的相对于所述压板(8.1、8.2)的位置上设置为，使得压板边缘(20)位于栅格中央(5.1)，并且所述冷却面(10)以直到3mm的距离设置在压板边缘(20)的旁边，并且在所述相同的栅格(5)中开始，其中，所述冷却面(10)的长度大于或等于所述压板(8.1、8.2)的长度，其中，各一个压板(8.1、8.2)和各一个冷却面(10)设置在所述薄膜结构(1)的两侧上，其中，所述压板(8.1、8.2)固定在能够通过第一压台(19.1)移动的或支承的压板保持块(15)上，并且其中，所述冷却面(10)是能够通过第二压台(19.2)移动或支承的冷却块(16)的组成部分。此外，本发明涉及一种多层热塑性层压的薄膜结构(1)和一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构(1)的方法。

Description

多层热塑性层压的薄膜结构以及用于层压的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的装置，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔，并且其中，所述层压在压力下发生，并且将所述薄膜结构的层压部段加热到在热塑性塑料的软化范围内的温度，并且在压力下随后冷却所述已加热的层压部段；以及涉及一种多层热塑性层压的薄膜结构，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔；和涉及一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的方法，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔，并且其中，所述薄膜结构在压力下被加热到热塑性塑料的软化范围内的温度，并且随后在压力下被冷却。
背景技术
智能卡、芯片卡和电子证件的制造，——在所述智能卡、芯片卡和电子证件的最内层平面中安装天线、电子构件等——，在通常情况下经过两个生产步骤：在第一步骤中由两个或多个薄膜并且后续由第一层压产生预层压板，所述预层压板形成具有多个安装在特殊的网格中的天线、电子元件等的大面积的薄层压板。
预层压板应基本上具有单层薄膜的外观和特性。预层压板的质量越好，在第二生产步骤中生产的成品层压板的质量越好。在第二层压步骤前，在预层压板的两个平坦的侧面上安装其它的、通常为已压印的薄膜和所述薄膜上的保护膜。在第二层压后，将层压板分离成单个智能卡、芯片卡、证件卡或其它格式或产品。
特别是具有大的直径的金属线或大量集中的天线线圈的有线天线和具有大的容积和相对于最终卡厚大的厚度的其它电子元件或模块，即在载体材料上触点接通的并且借助塑料包封的半导体芯片，能够在预层压不足的情况下使最终的卡的质量下降。
特别是在热塑性材料的情况下，金属线和模块能够在不是最佳的预层压时在光滑的卡的表面上在第二层压后朦胧可见，所述热塑性材料具有高的温度稳定性，并且所述热塑性材料的软化范围位于相对窄的温度范围内。这样的热塑性塑料例如是聚碳酸酯（PC），所述聚碳酸酯特别是用于制造可靠的证件卡。
使用装置进行预层压和层压，所述装置虽然具有在加热和冷却系统中的高的温度精度，但是所述装置通常情况下是热惰性的。层压周期需要加热过程和冷却过程，在所述加热过程中待层压的薄膜结构达到在软化范围内的所需要的温度，并且在此被压制到一起，在所述冷却过程中所述层压板在压力下冷却。与层压同样重要的是整平和精压，在整平和精压时，位于薄膜表面上的金属线或带状导线或者伸出表面的构件借助压力和热量和后续的在压力下的冷却平坦地压印在一个或多个薄膜中，或者将图案、符号和/或沟槽压印在层压板中。
借助于如现有技术的层压机，通过层压板（压板）分离且形成模堆的多个薄膜结构通过从下方和上方压到堆上的加热台或冷却台加热或冷却。一个堆能够包含直到15个层压板和直到70个薄的薄膜。在层压机中又能够同时层压多个堆，以至于获得高的生产率。
不利的是，具有多个用于加热和冷却的层压板的层压机需要非常多的能量，使得加热过程和冷却过程缓慢，并且使得因此在层压的所有时间点上位于层压堆中的薄膜结构的每个具有与相邻的薄膜结构不同的温度，并且因此具有不同的软化状态。因此，在位于堆中央的薄膜结构被足够地加热之前，例如紧贴在加热台上的薄膜结构是软的。在所述层压机中由于层压板的必要的操作，以便一方面取出层压板，并且另一方面将新的薄膜结构放入层压板之间，产生另一缺点。所述装载过程和卸载过程无论是手动地或机械地都是非常耗费的。
特别是在所述层压机中由于加热例如PC的严重收缩的材料产生另一缺点。在热压中在保持或提高层压压力的情况下进行层压堆的冷却，以便至少部分地抵消收缩；那么层压机的生产率减半并且能量耗费增加，或者取消挤压力，并且层压堆从热压移动到冷压，这导致热的层压板立即收缩。
在可替代的层压机装置中，在热压或冷压中分别仅存在一个薄膜结构，并且所述薄膜结构作为带或带形地输送通过层压机。
一个这样的可替代的层压机装置设计为窄带结构。在所述装置中不利的是，薄膜结构插入在两侧随动的钢带中，并且层压机由于它的结构不能层压大的薄膜面积和具有不同的网格间距和宽度的薄膜结构。
在另一带式层压机中，薄膜结构在两侧随动的释放薄膜带中引导通过设备。
不利的是，除了在热压和冷压之间的在技术上限制的距离，由于最大的未来期待的层压长度产生进给间距，以至于在制造小的层压板结构时产生在热塑性塑料上的相当大的损失量，或者薄膜结构必须事先粘住，分离成部分形式并且以限定的距离放置在释放薄膜上。
发明内容
本发明基于的目的是，提出一种用于多产地和低成本地层压多层热塑性薄膜结构的装置和方法以及一种多层热塑性层压的薄膜结构。
根据本发明，所述目的通过一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的装置、一种多层热塑性层压的薄膜结构和一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的方法得以实现。
一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的装置，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔，并且其中，所述层压在压力下发生，并且将所述薄膜结构的层压部段加热到在热塑性塑料的软化范围内的温度，并且在压力下随后冷却所述已加热的层压部段，其特征在于，所述装置包括能够加热的压板和冷却面，其中，所述压板和冷却面的宽度大于或等于所述薄膜结构的宽度，其中，所述薄膜结构在它的相对于所述压板的位置上设置为，使得压板边缘位于栅格中央，并且所述冷却面以直到3mm的距离设置在压板边缘的旁边，并且在相同的所述栅格中开始，其中，所述冷却面的长度大于或等于所述压板的长度，其中，各一个压板和各一个冷却面设置在所述薄膜结构的两侧上，其中，所述压板固定在能够通过第一压台移动的或支承的压板保持块上，在所述压板保持块中分别设置有冷却区，并且其中，所述冷却面是能够通过第二压台移动或支承的冷却块的组成部分。
一种多层热塑性层压的薄膜结构，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔，其特征在于，所述薄膜结构在一侧上或者两侧上具有槽形凹部，所述凹部在栅格中央中横向于所述薄膜结构的纵向伸展设置，其中，所述薄膜结构在一侧或两侧上具有标记型的凹部，并且/或者其中，在所述薄膜结构的两侧上将非常薄的和粗网眼的无纺布带分别完全地或几乎完全地层压到所述薄膜结构中。
一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的方法，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔，并且其中，所述薄膜结构在压力下被加热到热塑性塑料的软化范围内的温度，并且随后在压力下被冷却，其特征在于，所述薄膜结构的层压部段借助于设置在所述薄膜结构的两侧上的已加热的压板加热和压紧，其中，至少一个压板朝所述薄膜结构的方向移动，并且随后，所述压板通过设置在压板保持块中的冷却区冷却，其中，所述已加热的层压部段借助于所述压板压紧，并且至少预冷却。
本发明的有利的实施形式在以下发明内容中给出。
一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的装置，——所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔，并且其中，层压在压力下发生，并且将薄膜结构的层压部段加热到在热塑性塑料的软化范围内的温度上，并且随后在压力下冷却已加热的层压部段——，根据本发明包括可加热的压板和冷却面，其中，所述压板和冷却面的宽度大于或等于薄膜结构的宽度，其中，所述薄膜结构在它的相对于压板的位置上设置为，使得压板边缘位于栅格中央，并且冷却面以直到3mm的距离设置在压板边缘的旁边，并且在相同的栅格中开始，其中，冷却面的长度大于或等于压板的长度，其中，各一个压板和各一个冷却面设置在薄膜结构的两侧上，其中，所述压板固定在可通过第一压台移动的或支承的压板保持块上，在所述压板保持块中分别设置有冷却区，并且其中，冷却面是可通过第二压台移动或支承的冷却块的组成部分。所述冷却块优选是油冷、水冷和/或气冷的。压台优选可液压地、电动地和/或气动地移动。适宜的是，在所述压板保持块中的冷却区是油冷、水冷和/或气冷的。特别是由于冷却区，可获得压板的热组织的改善，因此，能够以最佳的温度并且以能效的方式层压薄膜结构。
由于在压板保持块中的冷却区可实现薄膜结构的压紧和加热，并且随后可实现薄膜结构的直到低于热塑性材料的软化点的预冷却，而不必在足够地冷却薄膜结构前打开压板。因此防止了已加热的薄膜结构的不希望的收缩，所述收缩能够导致薄膜结构无法使用。
与现有技术相反，在没有金属带或金属板的情况下进行薄膜结构的输送。因此防止了热能或冷能由于金属带或金属板而受到阻碍，因此可实现非常短的层压周期。此外，对于相应的产品结构仅需要各一个产品专用的上压板和下压板，以至于层压能够以非常柔性的方式并且以非常低的设备成本来进行，因为在转换产品时仅需要调整压板。
术语“层压”同样可理解为所述薄膜结构的精压和整平。因此，也可使用所述装置，以便将带状导线和/或电子元件压入到基底中并且整平，以至于带状导线和/或电子元件的表面与基底的表面齐平。此外，借助所述装置能够将所谓的释放薄膜施加在所述基底的一侧或两侧上，并且能够与所述基底连接。符号和/或轮廓也能够借助于所述装置压印在基底或薄膜或薄膜结构中。
压板保持块对和冷却块对能够加热或冷却到预定的温度，并且压板和/或冷却面的相互的或在薄膜结构上的挤压力以及挤压力随时间的分布优选是可预先确定的。借助所述装置能够分步地层压具有大的宽度（直到650mm）和不同的网格大小的薄膜结构。压板和冷却面能够通过共同移动被压到薄膜结构上，并且能够通过相互分开从薄膜结构抬起。根据所述装置的预期的在结构上的构造，一对压台中仅一个或者两个是可移动的。作为可替代的方案，薄膜结构的整个输送平面可垂直于薄膜结构的表面移动，以便实现驱动一个压台对中的仅一个压台。
已加热的且然后已经预冷却的层压部段能够以最短的路线非常快速地在冷却面之间移动。大的冷却面长度确保了层压板的完全冷却。因为需要加热仅一个压板或压板对，并且没有压板或压带携带有薄膜结构，将所述薄膜结构加热到所要求的温度发生得非常快速且具有低的能量耗费。冷却同样是非常快速地进行，因为除了已加热的薄膜结构本身外不存在蓄能器。
优选的是，压板的长度依据在一个步骤中待层压的网格间距的长度和数量是可预定的，也就是说，在压板保持块上的压板是网格类型特有的，并且可简单地更换。从栅格中央到栅格中央的长的压板在没有重叠地安置压板的情况下确保了薄膜结构的安全的层压。
在一个有利的实施形式中，在压板保持块和压板之间设置有加热板。在另一有利的实施形式中，在压板保持块和压板之间设置有存储片。优选的是，在存储片和压板保持块之间或在加热板和压板保持块之间或在压板和压板保持块之间设置有绝缘层。因此，在直接加热的和在间接加热的压板中都可获得压板的热组织的改善，因此，能够以最佳的温度并且以能效的方式层压薄膜结构。
为了所述目的，优选的是，压板、绝缘层和/或存储片的厚度和/或材料类型能够根据层压目的预定，并且所述压板、绝缘层和/或存储片可更换。因此，在加热情况中的能量值可预定为，使得仅提供需要的能量并且仅对给定的时间段提供，以便加热待层压的薄膜的边界面，使得可实现安全的层压。由此避免将内层薄膜，即通常相对厚的核心薄膜或基底薄膜，在安置压板的时间点加热到压板温度，因为在加热外部的薄膜层时，压板温度随着安置在薄膜结构上而降低。
通过适宜地选择在已冷却的压板保持块上的绝缘层的厚度和特有的热阻获得压板的目的明确的附加的冷却，并且因此直接在加热外层的薄膜后获得层压部段的目的明确的附加的冷却。在完成加热周期后，在压板之间的层压部段在第一冷却阶段中已经被冷却到低于待层压的热塑性塑料的软化范围的温度，并且在冷却块之间继续输送后能够进一步被冷却到所希望的温度。
在一个有利的实施形式中，在与冷却面相对置的冷却块上设置有朝向冷却块热绝缘的加热板。冷却块可以符合目的地移动到压板保持块的下方。在另一有利的实施形式中，压板保持块安装成，可围绕平行于薄膜结构的表面且垂直于进给方向的转动轴线转动180°，并且优选在压板保持块的相对置的侧面上设置各一个压板，并且符合目的地是，在压板保持块中设置有两个冷却区。在另一有利的实施形式中，在挤压压板保持块的第一压台上且设置在朝向压板保持块的一侧上设置有加热板。通过这个有利的实施形式可实现压板在外部的加热板上临时的间接的加热，因此可达到缩短持续时间和降低在层压部段中的能量输入的水平。
所述装置的加热板优选是电加热的和/或借助于受温控的液体加热的。
压板优选具有多个成排地横向于进给方向设置的网格凸轮，所述网格凸轮朝向薄膜结构定向，其中，所述排的间距相应于网格凸轮的间距。网格凸轮优选具有从0.5mm到8mm的宽度和从0.01mm到0.4mm的高度。
网格凸轮的宽度基本上小于在薄膜结构的预期的表面部分之间的栅格宽度，并且网格凸轮的高度小于层压板厚度的10%。在进给方向上，压板长度以网格凸轮开始，其它网格凸轮位于每个栅格中央，并且压板末端以网格凸轮终止。如果一个压板对的两个压板具有网格凸轮，那么有利的是，网格凸轮完全一致地相对置。所述网格凸轮产生在层压的薄膜结构中的槽形凹部。
网格凸轮作为在压板中的腹板形凸部和在层压板中的槽形凹部带来下述优点：在将压板安置在层压部段的薄膜上时，需要时拉紧不平滑地放置的外层薄膜或覆面薄膜，此外可借助简单的机构检查压板是否精确地彼此相对地设置在压板保持块上，并且薄膜结构是否进给正好一个层压部段。在正确的进给的情况下，在带的方向上，最后的网格凸轮精确地位于之前层压的层压部段的第一槽中。
在最终层压时，空气能够从具有槽的预层压板中更好地在预层压板和覆盖薄膜之间溢出。具有槽的层压的薄膜结构能够更好地卷绕。如果能够借助在未来的书脊（折页）或者弯曲部的区域中的一个或多个需要时直到8mm宽的且直到0.4mm深的槽制造用于护照、可折叠的塑料卡和类似的可弯曲的产品的层压板，那么所述槽通过腹板形的凸部的相应的构造在层压时同样能够压印在压板中。
所述压板优选具有0.01mm直到0.3mm的高度的指向薄膜结构的标记型的凸部。因此，标记型的凹部能够压印在所述薄膜结构中，所述凹部例如能够形成产品识别码或安全标志。
优选的是，沿着薄膜结构设置有多个夹紧件对。借助于所述夹紧件对，薄膜结构可保持在输送平面中，并且能够通过移动夹紧件对沿进给方向输送。
在一个有利的实施形式中，在进给方向上，在压板前设置有保持带输入装置，并且在另一有利的实施形式中，在进给方向上，在冷却面后设置有保持带输出装置。
为了避免层压的薄膜结构粘在压板上，符合目的地是，将薄的、温度稳定的保持带，即所谓的释放带，放置在薄膜结构的两侧上，并且在层压过程后通过卷绕移除所述保持带。
同样能够符合目的地是，在制造预层压板时将由天然纤维组成的薄的、粗网眼的无纺布在预层压前放置在薄膜结构的两侧上作为松开的保持带或释放带。
然后，具有小于10g/m2的单位面积重量和大于2mm的纤维长度和直到30μm的纤维直径的由天然纤维组成的非常薄的、粗网眼的无纺布虽然被层压入薄膜结构的覆面薄膜或基底的外层中，但是，显著地降低了薄膜结构在压板上的附着效果。
由热塑性薄膜带或由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成的多层热塑性层压的薄膜结构至少在进给方向上具有分成均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔。
根据本发明，薄膜结构在一侧或者两侧上具有槽形凹部，所述槽形凹部在栅格中央中横向于薄膜结构的纵向扩展部设置，其中，薄膜结构在一侧或两侧上具有标记型的凹部并且/或者其中为了稳定和减少磨损，在薄膜结构的两侧上将非常薄的和粗网眼的无纺布带分别完全地或几乎完全地层压到薄膜结构中。槽形凹部例如形成可折叠的卡的表面的背部或弯曲位置。标记型的凹部例如能够形成产品识别码或安全标记。
构成为松开的保持带或释放带的无纺布带作为由天然纤维组成的薄的、粗网眼的无纺布在层压前放置到薄膜结构的两侧上。
然后，具有小于10g/m2的单位面积重量和大于2mm的纤维长度和直到30μm的纤维直径的由例如蕉麻的天然纤维组成的非常薄的、粗网眼的无纺布虽然被层压到薄膜结构的覆面薄膜或基底的外层中，但是，显著地降低了薄膜结构在层压时在压板上的附着效果。
在一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构的方法中，——所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构至少在进给方向上具有分为均匀的网格间距的表面部分，所述表面部分通过栅格间隔——，所述薄膜结构在压力下被加热到热塑性塑料的软化范围内的温度，并且随后在压力下冷却。
根据本发明，薄膜结构的层压部段借助于设置在薄膜结构的两侧上的已加热的压板加热和压紧，其中，至少一个压板朝薄膜结构的方向移动，并且随后，压板通过设置在压板保持块中的冷却区冷却，其中，已加热的层压部段借助于压板压紧，并且至少预冷却。通过在压板保持块中的冷却区可实现薄膜结构的压紧和加热，并且随后可实现薄膜结构直到低于热塑性材料的软化点的至少预冷却，而在薄膜结构足够冷却前不会打开所述压板。因此防止了已加热的薄膜结构的不希望的收缩，所述收缩能够导致薄膜结构无法使用。设置在压板保持块中的冷却区优选是油冷、水冷和/或气冷的。与现有技术相反，在没有金属带或金属板的情况下实现薄膜结构的输送。因此防止了热能或冷能由于金属带或金属板而受到阻碍，因此可实现非常短的层压周期。此外，对于相应的产品结构仅需要各一个产品专用的上压板和下压板，以至于层压能够非常柔性地且以非常低的设备成本来进行，因为在转换产品时仅需要调整压板。
已加热的且随后已经预冷却的层压部段在随后的冷却时有利地借助于设置在薄膜结构的两侧上的冷却面压紧和冷却，其中，至少一个冷却面朝薄膜结构的方向移动。如果要提高层压能力，那么能够沿进给方向依次设置两个或三个压板-冷却面对单元。薄膜结构的进给间距长度相应地提高到两个或三个层压部段。压板和/或冷却面的相互的或在薄膜结构上的挤压力以及挤压力随时间的分布优选是可预先确定的，也就是说，挤压力能够在层压时改变和调节，以至于提供最佳的挤压力。
压板和冷却面加热或冷却到预定的温度，并且预先确定相互的或在薄膜结构上的挤压力。压板和冷却面通过共同移动被压到薄膜结构上，并且通过相互分开从所述薄膜结构抬起。
薄膜结构非常快速地且以低的能量耗费加热，并且随后有效地冷却，其中，防止了薄膜结构在加热和冷却之间的例如收缩的损坏，因为已加热的且随后已经预冷却的层压部段以最短的路线并且非常快速地在冷却面之间移动。
薄膜结构优选在层压时在输送平面中保持不变，以至于避免薄膜结构由于例如通过例如折弯薄膜结构产生变形而受到损坏。
设置在压板保持块上的压板优选借助于垂直于所述薄膜结构的表面可移动地和液压地和/或电动地和/或气动地驱动的第一压台压在所述薄膜结构上，并且设置在冷却块上的冷却面优选借助于垂直于薄膜结构的表面可移动地并且气压地和/或电动地和/或气动地驱动的第二压台压在所述薄膜结构上，以至于能够最佳地调节挤压力，并且确保了薄膜结构在层压时的最佳的挤压。
在一个优选的实施形式中，薄膜结构借助于沿着薄膜结构设置的多个夹紧件对保持在所述输送平面中，并且通过将夹紧件对沿进给方向的移动沿进给方向输送薄膜结构。
压板也能够借助于设置在压板和压板保持块之间的加热板加热。在另一有利的实施形式中，压板通过临时地放置在设置在冷却块和/或第一压台上的加热板上来加热，并且通过设置在压板保持块中的油冷、水冷和/或气冷的冷却区冷却，其中，压板的冷却优选借助于设置在压板和压板保持块之间的绝缘层暂时延迟，并且，除了压板，设置在压板和绝缘层之间的存储片优选存储通过间接的加热传递的热量。因此可实现薄膜结构的压紧和加热，并且随后可实现薄膜结构的至少预冷却。
在一个有利的实施形式中，在第一步骤中，在层压部段加热和压紧以及借助于随后压板压紧和预冷却后，固定在压板保持块上的压板借助于第一压台相互分开，冷却块反向于进给方向朝向已加热的层压部段移动，并且移动到压板下方，并且借助于第一压台和设置在其上的压板保持块和压板将冷却面压紧在层压部段上，其中，压板压紧在与冷却面相对置地设置在冷却块上的加热板上并被加热。在第二步骤中，固定在压板保持块上的压板借助于第一压台重新相互分开，并且仍然钳形地放置在层压部段上的冷却块在携带薄膜结构的情况下沿进给方向移动了一个层压部段。因此可实现压板的最佳的间接的临时加热、层压部段的最佳的冷却和薄膜结构的最佳的输送。
在另一有利的实施形式中，层压部段借助于设置在压板保持块上的压板加热和压紧，并且此外随后压紧和预冷却，其中，压板保持块在相对置的侧面上具有各一个压板，其中，第一压板压紧在薄膜结构上，并且朝向压台且朝向设置在所述压台上的加热板的第二压板借助于加热板加热。然后，第一压板和冷却面都借助于第一压台和第二压台相互分开，压板保持块分别围绕平行于薄膜结构的表面并且垂直于进给方向的转动轴线转动180°，并且同时，所述薄膜结构借助于夹紧件对沿进给方向移动了一个层压部段。然后，第二压板和冷却面再次压紧到薄膜结构上。
因此，在将精确地计量的热量输入到所述层压板中时非常有利地获得高的生产率，并且在最小可能地加热层压板的核心层时和在薄膜结构最低地机械加载时，紧接着短的加热阶段，获得层压板的预冷却。能量消耗最小化。薄膜结构在加热和冷却时总是并且以低的公差保持在输送平面中。
在另一有利的实施形式中，层压部段借助于设置在压板保持块上的压板加热和压紧，并且此外，然后压紧和冷却，其中，压板保持块在相对置的侧面上具有各一个压板，其中，第一压板压紧在薄膜结构上，并且朝向第一压台且朝向设置在所述压台上的加热板的第二压板借助于加热板加热。然后，第一压板借助于第一压台相互分开，压板保持块分别围绕平行于薄膜结构的表面并且垂直于进给方向的转动轴线转动180°，并且同时，所述薄膜结构借助于夹紧件对沿进给方向移动了一个层压部段。然后，第二压板再次压紧到薄膜结构上。所述实施形式也能够有利地用于层压已粘合的薄膜部段、用于低的产量和用于测试模式。
在层压前优选在薄膜结构的两侧上施加薄的、温度稳定的保持带，即所谓的释放带，以便避免层压的薄膜结构粘在所述压板上。所述保持带在层压后从薄膜结构再次被移除。
同样地，能够符合目的地是，在制造预层压板时将由天然纤维组成的薄的、粗网眼的无纺布在预层压前放置在薄膜结构的两侧上作为松开的保持带或释放带。
然后，具有小于10g/m2的单位面积重量和大于2mm的纤维长度和直到30μm的纤维直径的由天然纤维组成的非常薄的、粗网眼的无纺布虽然被层压到薄膜结构的覆面薄膜或基底的外层中，但是，显著地降低了薄膜结构在压板上的附着效果。
此外，符合目的地是，在已加热的压板之间输送层压部段时，直接使层压部段在整个宽度上且在两侧借助于水润的空气湿润。这获得薄膜在压板上的低的附着效果，并且降低了电子电路的静电损坏的风险。
附图说明
下面借助于附图详细阐述本发明的实施例。
附图中示出：
图1示出薄膜结构的示意的俯视图；
图2示出用于层压的装置的示意的剖视图；
图3示出用于层压的装置的另一实施形式的示意的剖视图；
图4示出具有可间接地加热的压板的压板保持块的示意的剖视图；
图5a示出用于在冷却层压部段时进行层压的装置的示意的剖视图；
图5b示出用于在加热层压部段时进行层压的装置的示意的剖视图；
图6示出用于层压的装置的另一实施形式的示意的剖视图；并且
图7示出压板的示意的剖视图。
在所有附图中彼此相应的部件设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出薄膜带形的多层热塑性薄膜结构1，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成。所示出的薄膜结构1例如由0.20mm厚的由聚碳酸酯（PC）组成的基底薄膜1.1和安置在两侧上的由聚碳酸酯组成的分别具有0.05mm的厚度的覆面薄膜1.2组成，其中，在示例中，覆面薄膜1.2的宽度为500mm，并且基底薄膜1.1具有550mm的宽度，以至于安装在所述基底薄膜1.1的边缘上的索引孔2不由所述覆面薄膜1.2覆盖。
在基底薄膜1.1中，将电路引入相同形状的网格中，以生产芯片卡或任意其它类似卡的产品。在示例中，横向于进给方向3设置五行卡大小的、85mm长的表面部分4，所述表面部分间隔10mm。表面部分4在进给方向3上的宽度为55mm，并且相互之间的距离，也就是说栅格5的宽度，为5mm。因此，网格间距6具有60mm的长度。薄膜结构1在输送平面7中被引导或加工。
薄膜结构1的在加热或冷却时的平面是相同的。用于层压过程的第一压板8.1在宽度上完全地并且具有超出部分地覆盖所述薄膜结构1的宽度，并且在进给方向3上，第一压板8.1的长度为三个网格间距6加1mm。三个网格间距6相应于一个已设有的层压部段9。
从层压部段9向外看，第一压板8.1分别安置在栅格中央5.1外0.5mm处；因此，在将薄膜结构1精确地继续输送一个层压部段9时，在每隔两个的栅格中央5.1中双重层压1mm宽的带。冷却面10安置在层压的薄膜结构1上且与第一压板8.1距离1mm。在示例中，所述冷却面10同样覆盖所述薄膜结构1的整个宽度，并且在示例中，在进给方向3上长210mm。在已经层压的薄膜结构区域11中设置有通过网格凸轮12压入的凹部13。
在图2中示出大约相同的情况的侧视图和横截面视图。图2示出用于层压薄膜结构1的装置14。设置在压板保持块15上的第一压板8.1和设置在冷却块16上的冷却面10压紧在薄膜结构1上，并且因此层压所述薄膜结构1。
在压板保持块15和冷却块16的右边和左边，薄膜结构1由多个夹紧件对17保持，所述夹紧件对在具有第一压板8.1的压板保持块15和具有冷却面10的冷却块16相互移开后，通过沿进给方向3的移动，进行薄膜结构1的以层压部段9的已设定的间距的输送。
在压板保持块15和第一压板8.1之间设置有加热板18，所述加热板将第一压板8.1直接加热到所要求的层压温度。每个压板保持块15安装在第一压台19.1上。第一压板8.1安装在加热板18上，使得压板保持块15、加热板18和压板边缘20在朝向冷却块16的一侧上沿第一压台19.1的运动方向相互重叠地形成直的末端，以至于冷却块16能够借助它的冷却面10以与压板边缘成1mm的距离安置在之前已加热的层压部段9上。因此，冷却面10安置在栅格5中。冷却块16固定在各一个第二压台19.2上。第一压台19.1和第二压台19.2都能够与薄膜结构1的表面垂直地移动或驱动。
在图3中补充了图2中的视图，使得在进给方向3上，在压板保持块15前设置有保持带输入装置21.1，并且在进给方向3上，在冷却块16后设置有保持带输出装置21.2，因此在薄膜结构1的每个表面上能够分别施加保持带22.1、22.2，所述保持带也称为释放带或释放薄膜，并且在层压和冷却后能够再次被撕下。在示例中，所述保持带22.1、22.2是0.025mm厚和用防粘材料涂层的聚酯薄膜。在使用保持带22.1、22.2时能够非常有利地层压片状薄膜结构1，所述薄膜结构无缝地安置在下保持带22.1上。
绝缘层23与在图4中的压板保持块15连接，所述绝缘层提供了间接加热的第一压板8.1与未加热的、在示例中是在压板保持块15中的水冷的冷却区24的受限地热绝缘。绝缘层23的厚度和因此热绝缘效果是可以选择的。在示例中，绝缘层23具有0.3mm的厚度，并且由耐高温的热塑性聚氨酯薄膜组成。绝缘层23也承担关于在层压时彼此重叠地压制的第一压板8.1的平整度的补偿功能。在示例中，第一压板8.1由已淬火的钢组成，并且厚0.8mm。在示例中，在第一压板8.1和绝缘层23之间设置有作为存储片25的0.3mm厚的铜薄膜。在示例中，第一压板8.1和存储片25通过单独的、压紧的加热板18间接地加热到190℃。
在图5a中，两个压板保持块15压在冷却块16上，所述冷却块反向于薄膜结构1的进给方向3移动到真正的层压位置上，并且在所述位置上冷却已加热的层压部段9。压板保持块15又通过第一压台19.1朝薄膜结构1的方向上挤压。在冷却块16的背离薄膜结构1的面的每一个上安装有各一个加热板18，压板保持块15的第一压板8.1安置在所述加热板上，以至于在冷却薄膜结构1时，第一压板8.1间接地被加热。
在随后的运输步骤中，压板保持块15从加热板18抬起，并且钳形闭合的冷却块16沿进给方向3移动，并且将薄膜结构1继续输送一个层压部段9。然后，已加热的第一压板8.1安置在薄膜结构1的两侧上，以用于加热，如在图5b中所示。在示例中，对材料聚碳酸酯的加热持续时间，也就是说加热阶段，为15秒。在加热和预冷却阶段结束时，已层压的层压部段9已经具有小于160℃的温度。
在图6中示出用于借助间接地加热的第一压板8.1和第二压板8.2进行层压的装置14的另一实施形式。压板8.1、8.2分别安装在压板保持块15的能够转动180°的角的且通过水冷却的冷却区24的两侧上，其中，转动轴线26平行于薄膜结构1的表面，并且横向于进给方向3。
在第一压板8.1加热层压部段9并且在预定的层压压力下压紧时，第二压板8.2通过安装在第一压台19.1上的加热板18间接地加热。直接在第一压板8.1和压板保持块15的旁边，将固定在冷却块16上的冷却面10安置在薄膜结构1上，并且在预定的冷却压力下冷却通过夹紧件对17的输送运动输送一个层压部段9的且仍被加热的冷却区域27。冷却块16又通过第二压台19.2压在待冷却的冷却区域27上。
在层压阶段和预冷却阶段结束后，第一压台19.1从压板保持块15抬起，并且压板保持块15在另一侧上从薄膜结构1的层压部段9抬起到使得压板保持块15能够转动180°的角。在此期间，冷却块16也从薄膜结构1略微抬起，并且薄膜结构1被输送一个层压部段9。随后，已加热的第二压板8.2和冷却块16的冷却面10在所有压台19.1、19.2的附加压力下安置在层压部段9和待冷却的冷却区域27上。
图7说明了用于具有网格凸轮12的压板8.1和8.2的实施形式的一个示例。网格凸轮12横向于薄膜结构1的进给方向3在压板8.1、8.2的整个宽度上延伸。在示例中，网格凸轮12的宽度12.1为1mm、从中心到中心的距离为60mm；这是网格间距6的长度。在压板8.1、8.2的长度的开端和末端上并且在每个栅格5中分别设置有网格凸轮12。网格凸轮12在进给方向3上精确地接合到薄膜结构1的栅格中央5.1中。在示例中，网格凸轮12的高度12.2为0.03mm。
附图标记清单
1          薄膜结构
1.1        基底薄膜
1.2        覆面薄膜
2          索引孔
3          进给方向
4          表面部分
5          栅格
5.1        栅格中央
6          网格间距
7          输送平面
8.1、8.2   压板
9          层压部段
10         冷却面
11         层压的薄膜结构区域
12         网格凸轮
12.1       网格凸轮的宽度
12.2       网格凸轮的高度
13         凹部
14         用于层压的装置
15         压板保持块
16         冷却块
17         夹紧件对
18      加热板
19.1、19.2    压台
20      压板边缘
21.1    保持带输入装置
21.2    保持带输出装置
22.1、22.2    保持带
23      绝缘层
24      冷却区
25      存储片
26      转动轴线
27      冷却区域

Claims (15)

1.一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构（1）的装置（14），所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构（1）至少在进给方向（3）上具有分为均匀的网格间距（6）的表面部分（4），所述表面部分通过栅格（5）间隔，并且其中，所述层压在压力下发生，并且将所述薄膜结构（1）的层压部段（9）加热到在热塑性塑料的软化范围内的温度，并且在压力下随后冷却所述已加热的层压部段（9），
其特征在于，所述装置包括能够加热的压板（8.1、8.2）和冷却面（10），其中，所述压板（8.1、8.2）和冷却面（10）的宽度大于或等于所述薄膜结构（1）的宽度，其中，所述薄膜结构（1）在它的相对于所述压板（8.1、8.2）的位置上设置为，使得压板边缘（20）位于栅格中央（5.1），并且所述冷却面（10）以直到3mm的距离设置在压板边缘（20）的旁边，并且在相同的所述栅格（5）中开始，其中，所述冷却面（10）的长度大于或等于所述压板（8.1、8.2）的长度，其中，各一个压板（8.1、8.2）和各一个冷却面（10）设置在所述薄膜结构（1）的两侧上，其中，所述压板（8.1、8.2）固定在能够通过第一压台（19.1）移动的或支承的压板保持块（15）上，在所述压板保持块中分别设置有冷却区（24），并且其中，所述冷却面（10）是能够通过第二压台（19.2）移动或支承的冷却块（16）的组成部分。
2.如权利要求1所述的装置（14），其特征在于，在所述压板保持块（15）和所述压板（8.1、8.2）之间设置有存储片（25）。
3.如权利要求1或2所述的装置（14），其特征在于，在所述压板保持块（15）和所述压板（8.1、8.2）之间设置有绝缘层（23）。
4.如权利要求1或2所述的装置（14），其特征在于，在与所述冷却面（10）相对置的所述冷却块（16）上设置有加热板（18）。
5.如权利要求1或2所述的装置（14），其特征在于，所述冷却块（16）能够移动到所述压板保持块（15）下方。
6.如权利要求1或2所述的装置（14），其特征在于，所述压板保持块（15）安装成，能够围绕平行于所述薄膜结构（1）的表面且垂直于所述进给方向（3）的转动轴线（26）转动180°。
7.如权利要求6所述的装置（14），其特征在于，在所述压板保持块（15）的相对置的侧面上设置有各一个压板（8.1、8.2）。
8.如权利要求6所述的装置（14），其特征在于，在挤压所述压板保持块（15）的第一压台（19.1）且朝向所述压板保持块（15）的一侧上设置有加热板（18）。
9.一种多层热塑性层压的薄膜结构（1），所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构（1）至少在进给方向（3）上具有分为均匀的网格间距（6）的表面部分（4），所述表面部分通过栅格（5）间隔，
其特征在于，所述薄膜结构（1）在一侧上或者两侧上具有槽形凹部（13），所述凹部在栅格中央（5.1）中横向于所述薄膜结构（1）的纵向伸展设置，其中，所述薄膜结构（1）在一侧或两侧上具有标记型的凹部（13），并且/或者其中，在所述薄膜结构（1）的两侧上将非常薄的和粗网眼的无纺布带分别完全地或几乎完全地层压到所述薄膜结构（1）中。
10.一种用于层压薄膜带形的多层热塑性薄膜结构（1）的方法，所述薄膜结构由热塑性薄膜带或者由多个排列成薄膜带形的片状薄膜结构形成，其中，所述薄膜结构（1）至少在进给方向（3）上具有分为均匀的网格间距（6）的表面部分（4），所述表面部分通过栅格（5）间隔，并且其中，所述薄膜结构（1）在压力下被加热到热塑性塑料的软化范围内的温度，并且随后在压力下被冷却，
其特征在于，所述薄膜结构（1）的层压部段（9）借助于设置在所述薄膜结构（1）的两侧上的已加热的压板（8.1、8.2）加热和压紧，其中，至少一个压板（8.1、8.2）朝所述薄膜结构（1）的方向移动，并且随后，所述压板（8.1、8.2）通过设置在压板保持块（15）中的冷却区（24）冷却，其中，所述已加热的层压部段（9）借助于所述压板（8.1、8.2）压紧，并且至少预冷却。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述薄膜结构（1）借助于沿着所述薄膜结构（1）设置的多个夹紧件对（17）保持在输送平面（7）中，并且通过所述夹紧件对（17）沿进给方向（3）的移动，沿进给方向（3）输送所述薄膜结构（1）。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述压板（8.1、8.2）通过临时地放置在设置在冷却块（16）和/或第一压台（19.1）上的加热板（18）上加热。
13.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在第一步骤中，在所述层压部段（9）加热和压紧以及随后借助于所述压板（8.1、8.2）压紧和预冷却后，固定在所述压板保持块（15）上的所述压板（8.1、8.2）借助于第一压台（19.1）相互分开，冷却块（16）反向于所述进给方向（3）朝向所述已加热的层压部段（9）移动，并且移动到所述压板（8.1、8.2）下方，并且借助于所述第一压台（19.1）和设置在其上的压板保持块（15）和压板（8.1、8.2）将冷却面（10）压紧在所述层压部段（9）上，其中，所述压板（8.1、8.2）压紧在与所述冷却面（10）相对置地设置在所述冷却块（16）上的加热板（18）上并被加热，并且在第二步骤中，固定在所述压板保持块（15）上的所述压板（8.1、8.2）借助于所述第一压台（19.1）重新相互分开，并且仍然钳形地放置在所述层压部段（9）上的所述冷却块（16）在携带所述薄膜结构（1）的情况下沿进给方向（3）移动了一个层压部段（9）。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述层压部段（9）借助于设置在所述压板保持块（15）上的所述压板（8.1、8.2）加热和压紧，并且此外随后压紧和预冷却，其中，所述压板保持块（15）在相对置的侧面上具有各一个压板（8.1、8.2），其中，第一压板（8.1）压紧在所述薄膜结构上，并且朝向第一压台（19.1）且朝向设置在所述压台上的加热板（18）的第二压板（8.2）借助于所述加热板（18）加热，然后，所述第一压板（8.1）和冷却面（10）都借助于所述第一压台（19.1）和所述第二压台（19.2）相互分开，所述压板保持块（15）分别围绕平行于所述薄膜结构（1）的表面和垂直于所述进给方向（3）的转动轴线（26）转动180°，并且同时，所述薄膜结构（1）借助于所述夹紧件对（17）沿进给方向（3）移动了一个层压部段（9），并且然后，所述第二压板（8.2）和所述冷却面（10）再次压紧到所述薄膜结构（1）上。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述层压部段（9）借助于设置在所述压板保持块（15）上的所述压板（8.1、8.2）加热和压紧，并且此外，然后被压紧和冷却，其中，所述压板保持块（15）在相对置的侧面上具有各一个压板（8.1、8.2），其中，第一压板（8.1）压紧在所述薄膜结构上，并且朝向第一压台（19.1）且朝向设置在所述压台上的加热板（18）的第二压板（8.2）借助于所述加热板（18）加热，然后，所述第一压板（8.1）借助于所述第一压台（19.1）相互分开，所述压板保持块（15）分别围绕平行于所述薄膜结构（1）的表面和垂直于所述进给方向（3）的转动轴线（26）转动180°，并且同时，所述薄膜结构（1）借助于所述夹紧件对（17）沿进给方向（3）移动了一个层压部段（9），并且然后，将所述第二压板（8.2）再次压紧到所述薄膜结构（1）上。
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