CN103502008B - 用于对柔性基底进行局部层压的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产由至少两个膜/箔组成的层压制件（16、26、56）的方法，其中先构造至少一个第一膜/箔（1、31、61），随后将所述至少一个第一膜/箔层压到至少一个第二膜/箔（2、3、62）上，其中在单个工作步骤中用至少一个工具（6、12、66）来对至少一个第二膜/箔进行冲压，并且同时将其层压到所构造出的第一膜/箔上，其中至少在部分的时间里将这些膜/箔传送到所述至少一个工具。本发明还涉及一种根据所述方法生产的层压制件以及一种用于使用所述方法生产层压制件的装置，其中所述装置适用于传送并且层压第一膜/箔和至少一个第二膜/箔，其中这些膜/箔的区域经对准彼此平行并且其中所述装置包括可以用于将至少一个第二膜/箔冲压-层压到所述第一膜/箔上的至少一个工具。

Description

用于对柔性基底进行局部层压的方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产由至少两个膜/箔组成的层压制件的方法，其中先构造至少一个第一膜/箔，随后将所述至少一个第一膜/箔层压到至少一个第二膜/箔上。
本发明还涉及根据所述方法生产的层压制件以及用于使用所述方法来生产层压制件的装置。
背景技术
由两个膜/箔组成的层压制件在工业中具有广泛的应用。在此背景下，例如，将金属箔层压到塑料膜上或两个塑料膜之间。在该过程中构造出了所述膜/箔，从而获得所需的产品。从WO92/15118中可知，用合适的方式将两个膜/箔网涂覆于彼此之上，使得其中一个膜/箔网的冲压标记与第二个膜/箔网的冲压标记被布置在膜/箔层压制件上的同一位置处。为此，冲压标记的位置得到监控，并且在进行测量之后这两个膜/箔网的冲压标记之间的任何偏移也会得到修正。此外，可以对一个膜/箔网施加拉伸应力，使得对所述膜/箔网的所得拉伸有助于修正该偏移。
此类方法需要大量设备。此外，它的相关问题涉及在所述起始条件下将两个膜/箔网彼此紧密连接，因为一旦这两个膜/箔网之间的热机械张力被释放或在这两个膜/箔网达到温度平衡之后，该膜/箔层压制件中便会出现这种张力，从而有可能导致膜/箔层压制件发生变形以及这两个膜/箔网彼此分离。
一个类似的方法从DE2939014A1中可知，其中这两个膜/箔网相对于彼此的位置是通过改变膜/箔网的进给速率（feedrate）来调节的。
一种用于对至少两个膜/箔进行层压的方法从DE4442920A1中可知，其中第一膜/箔是连贯独立的膜/箔网区段的形式，而第二膜/箔是连续膜/箔网的形式，它们被引导向对方，其中所述膜/箔网区段在连续膜/箔网的限定位置处被依次布置并且彼此分离，并且它们被粘合到该连续膜/箔网上。这样消除了当两个连续膜/箔网粘合在一起时会增大偏移的问题。
这样做的不利之处在于：各个膜/箔网区段需被独立地进给，这在实施所述方法时需要高设备要求以及非常高的精确性。这与设备的高成本相关并且该过程的各个步骤可能被放慢。
发明内容
因此，本发明的目标是克服现有技术的缺陷。具体而言，将发现一种简单且成本较低的方法来形成所述层压制件。同时，一定可行的是能将这些层压制件的结构布置成位于彼此的正上方。本发明的另一个目标是，提供一种装置，该装置可以用于生产此类层压制件，并且用于传递用这种方式生产出的层压制件。
本发明的该目标得以满足的方式在于，在单个工作步骤中用至少一个工具对至少一个第二膜/箔冲压，并且同时将其层压到所构造的第一膜/箔上，其中这些膜/箔至少在部分的时间里被传送到所述至少一个工具。
在本发明的范围内，在单个工作步骤中进行的冲压和层压应被理解成意味着冲压和层压的处理步骤至少在部分的时间里同时进行。无论是先将第二膜/箔中待冲压出的片段从第二膜/箔分离出然后再将待冲压的片段按压在第二膜/箔上，还是首先将这些膜/箔彼此连接随后才仅将膜/箔片段从第二膜/箔分离出，在该背景下都是没关系的。在此背景下，这可以通过例如以下方式来实现：使用同一工具，所述工具除了具有用于冲压出第二膜/箔中的一者的尖锐边缘之外，它也能将第二膜/箔的表面按压在第一膜/箔上。相应地，所述工作步骤可以定义为：进给物，或视情况为力，既被用来按压至少一个第二膜/箔又能用来对至少一个第二膜/箔进行冲压。甚至可能尤其优选的是使该工具同时能够提供热量，以便将至少一个第二膜/箔附接到第一膜/箔上。
本发明可以不妨使第一膜/箔通过压花和/或冲压出方式而构造出，尤其是在冲压-层压之前。
如果第一膜/箔和第二膜/箔或多个第二膜/箔在冲压-层压之前被压花和/或冲压，那么该工具需适当地定位，以使得第二膜/箔或多个第二膜/箔的冲压模与第一膜/箔的压花和冲压模（结构）相匹配。这些压花和冲压模可能有助于该工具的定位。此外，可以在层压膜/箔之前，更容易地识别出第一膜/箔的不正确压花和不正确冲压。
此外，本发明可以提供：在冲压-层压之前将搜索孔作为位置标记而冲压到第一膜/箔中；以及，所述至少一个工具借助于至少一个导销而接合在搜索孔中并且因此会相对于第一膜/箔进行定位，然后再通过所述至少一个工具将至少一个第二膜/箔冲压并且层压到所构造的第一膜/箔上。
这些措施确保使这些膜/箔结构彼此精确对准。
本发明可以不妨在冲压-层压之前先不构造出平坦的第二膜/箔或多个平坦的第二膜/箔。
使用冲压-层压来生产所有结构，减少了工作步骤的数量，并且因此使生产方法更安全并且更合算。
所述方法的尤其有利的改良方案源自提供以下内容：第一膜/箔和至少一个第二膜/箔至少在其区域上方经对准彼此平行，优选在至少两个滚轮上传送，其中这些膜/箔在它们经对准彼此平行的区域中被冲压-层压，并且其中这些膜/箔优选经对准彼此平行，优选相隔1mm至30mm的距离，尤其优选相隔5mm至15mm的距离，并且甚至更优选以10mm的距离，其中所述平行对准指的是这些膜/箔自身的表面，而并不一定也指进给的方向。
所述平行对准的有利之处在于，冲压-层压可以用简单且精确的方式进行。由于这样允许工具的设计较为简单，因此成本可以下降。
根据另一改良方案，本发明可以提供：将至少两个第二膜/箔冲压-层压到第一膜/箔上，其中所述第二膜/箔的冲压-层压在两侧连贯地并且/或者成对地进行。
该方法可以用于组建成夹层结构，借助于该夹层结构，由此生产的层压制件的内部第一膜/箔被很好地保护。
根据一个尤其有利的改良方案，本发明可以提供出，将至少一个连续膜/箔用作第一和第二膜/箔，优选的是所有膜/箔均用连续膜/箔的形式来处理。
这样做的有利之处在于，实现了所述方法的连续处理，这可以在根据本发明的方法中用尤其有效的方式来实施。
在本发明的范围内，连续膜/箔很明显不应被理解为真的无限长度的膜/箔，而是长度比宽度大得多的一个膜/箔。为此，这些膜/箔通常被卷到可旋转滚筒上并且在实施所述方法时解开。根据本发明，这些膜/箔网的长度可能为1至1000米，但是可以不妨更长。在该背景下，膜/箔的卷起滚筒仍然可以插入该装置中可能是至关重要的。或者，不妨可行的是在同一工厂中的膜/箔制备过程的下游实施所述方法。
本发明可以不妨提供，使这些膜/箔在冲压-层压过程的第一步骤中在它们的接触表面的一部分处彼此粘附并且在第二步骤中在它们的整个表面上彼此粘合。
这样在冲压-层压过程中，第二步骤与第一步骤不会正好同时进行。然而，这两个步骤通常在根据本发明的方法中重叠。
本发明可以不妨通过热方式使这些膜/箔彼此粘合。
这些膜/箔的热粘合是易于与冲压-层压组合起来的一种方式。为此，所述工具要么在这些第二膜/箔中的至少一者被冲压出的一侧上被加热，要么相反部分被加热，即例如第一膜/箔所停靠的支撑件被加热。
本发明另一尤其优选的实施例可以提供，将金属箔用作第一膜/箔和/或将塑料膜用作第二膜/箔或多个第二膜/箔或者将多个塑料膜用作多个第二膜/箔。
根据本发明的方法在金属-塑料层压制件的情况下使用起来是快速且容易的。所述材料还适用于层压制件的大批量生产。
本发明的目标还由使用此类方法生产的层压制件来实现。所述层压制件本身也是本发明的标的物。
此外，本发明的目标由一种用于使用此类方法生产层压制件的装置来实现，它提供了：所述装置适用于传送并且层压第一膜/箔和至少一个第二膜/箔，其中这些膜/箔的区域被对准成彼此平行并且其中所述装置包括可以用于将至少一个第二膜/箔冲压-层压在第一膜/箔上的至少一个工具。在此背景下的平行对准指的是膜/箔本身的表面，而不一定也指进给的方向。
所述装置适用于实施根据本发明的方法，并且因此也被认为包含在本发明的范围内。
在此背景下，本发明可以提供：优选布置在膜/箔中与所述工具的冲压工具相对的一侧上的层压表面或支撑件，是可加热的，而本发明优选地提供，使所述工具包括用于对层压表面进行加热的加热系统，尤其是电加热系统。
本发明可以不妨提供，使所述工具包括用于将所述工具定位在所述第一膜/箔的搜索孔中的至少一个导销。
还对所述装置尤其有利的是，使膜/箔为连续膜/箔并且/或者使所述装置适用于传送和层压此类膜/箔。所伴随的优点已经在根据本发明的方法中使用连续膜/箔的背景下进行了论述。
本发明的一个尤其有利的实施例可以使第一膜/箔为金属箔并且使第二膜/箔为塑料膜或者使这些第二膜/箔为塑料膜。
此外，本发明可以使所述工具被布置在膜/箔被对准而彼此平行的区域中或者使所述多个工具被布置在这样的多个区域中。
最后，本发明可以使所述至少一个工具包括一个冲压边缘和一个层压表面。
本发明基于以下令人惊讶的发现：冲压-层压可以在单个步骤中进行。这样做的有利之处尤其在于，由此实现了简单的过程。用于实施所述方法所需的装置仅需要一个中央冲压-层压工具。因此，这些膜/箔甚至可能具有不同的传送方向，因为根据本发明，使整个冲压-层压只在单个位置处进行是可行的。
特别是，如果所述第一膜/箔已经构造出，那么所述工具相对于所述第一膜/箔的对准在此背景下会起到重要的作用。为此，可以使在第一膜/箔中构造出的搜索孔被所述工具的至少一个导销接合，这样确保所述工具相对于所述第一膜/箔结构能正确定位。这样的效果是，由所述工具在所述至少一个第二膜/箔中生成的结构被精确布置在相对于所述第一膜/箔中结构的正确位置处。
附图说明
下文基于四幅示意图来说明本发明的示例性实施例，但并不限制本发明的范围。在所示各图中：
图1：示出了用于实施根据本发明的方法的根据本发明的第一装置的示意性截面图；
图2：示出了使用根据本发明的方法生产的根据本发明的层压制件的示意图；
图3：示出了用于实施根据本发明的方法的根据本发明的第二装置的示意性透视图；以及
图4：示出了根据图3的第二装置的示意性截面图。
附图标记说明
1、31、61第一膜/箔/金属带
2、62第二膜/箔/塑料膜
3第三膜/箔
5、65滚筒
6、12、66工具
7、13底表面
8、18、78残余膜/箔
9卷取滚筒
10单独层压式膜/箔
16、26、56层压制件
17层压制件滚筒
33、63搜索孔
34、64凹口/压花
35、36层压凹口
67支撑件
68印模
69模
70导销
71加热系统
72片段
具体实施方式
图1示出了用于生产层压制件的根据本发明的第一装置的示意性截面图。第一膜/箔1、第二膜/箔2，以及第三膜/箔3被进给至所述装置。膜/箔1、2、3被卷到滚筒5上并且从滚筒5上解开而进给至所述装置。
所述第一膜/箔1被预冲压并且卷到下滚筒5上。所述第一膜/箔1和所述第二膜/箔2被解开而进给至所述装置。为此，膜/箔1、2用合适的方式重新定向，使得它们被引导成在第一区域中相隔约5mm的距离平行。所述装置的第一工具6被布置在所述第一区域中。工具6包括可加热的底表面7，第一膜/箔1会从所述底表面碾过。
在工具6的所述区域中，第二膜/箔2被涂覆到第一膜/箔1上并且在该过程中被冲压出。第二膜/箔2的被冲压出的片段随后位于第一膜/箔1上。由于底表面7的温度升高，第二膜/箔2的被冲压出的片段便紧密地连接到（或视情况为层压到）第一膜/箔1上。第二膜/箔2的剩余部分，即各片段将从其中被冲压出的部分，作为第一残余膜/箔8而被卷到卷取滚筒9上。
层压到第二膜/箔2的各片段上的膜/箔10，被运输到包括第二底表面13的第二工具12处。粘合剂（未图示）在单独层压的膜/箔10进入第二工具12中之前被涂到该膜/箔上。或者，第三膜/箔3也可以用粘合剂涂覆。
视情况而定，第二工具12用于将第三膜/箔3冲压-层压到第一膜/箔1上或单独层压的膜/箔10上。因此，制造出了层压制件16，它被卷取到层压制件滚筒17上。第三膜/箔3的剩余部分作为残余膜/箔18而被卷取到卷取滚筒9上。
图2示出了由第一膜/箔31、第二膜/箔以及第三膜/箔制成的完全组成式层压制件26的示意图。第一膜/箔31是被冲压过的金属带，其中设有多个凹口。这些凹口处于周期性的布置方式。
圆形搜索孔33被设置在金属带31的边缘处，并且专门用于对用来生产层压制件26的工具（未图示）进行位置确定。为此，所述工具的两个导销（未图示）接合在所述搜索孔33中。
除了在经冲压金属带31中布置为搜索孔33的凹口以外，还存在未被覆盖的（即被留作暴露凹口）的凹口34；被层压到第二膜/箔上的凹口35；以及被层压到第三膜/箔上的凹口36。
图3和图4示出了用于实施根据本发明的方法以及用于生产根据本发明的层压制件56的根据本发明的第二装置的示意图。具体而言，图3示出了示意性透视图，而图4示出了示意性截面图。
层压制件56由第一经冲压金属带61和塑料膜62组成。金属带61具有搜索孔63以及压花64和/或凹口64。这两个膜/箔61、62从滚筒65上解开而相对于彼此成直角地进给至所述装置。所述装置包括工具66，该工具用于将塑料膜62层压到经冲压金属带61上。
工具66包括被加热的支撑件67，该支撑件用于将塑料膜62热层压在金属带61上。塑料膜62被工具66的印模68和模69冲压出并且被按压到金属带61的顶表面上。工具66进一步包括导销70，该导销被引导穿过模69中的凹口。
导销70的目的是用塑料膜62中的被冲压段相对于金属带61来正确地定位工具66。为此，导销70自动接合在金属带61的搜索孔63中。所述装置的冲压-层压过程，只在导销70下降到进入或穿过一个搜索孔63时才进行。为此一些孔设置在支撑件67中，以便导销70可以下降穿过搜索孔并进入支撑件67的孔中。在冲压-层压之后，导销70又从搜索孔63中缩回并且这两个膜/箔61、62被进一步传送。可以将传感器（未图示）设置在支撑件67的这些孔或一个孔中并且该传感器可以测试导销70是否被插入。或者，导销70的位置可以不妨在模69的区域中进行测量，例如通过电感方式。
膜/箔61、62被布置成在工具66的区域中彼此平行。支撑件67被加热系统71加热。加热系统71可以为电阻型加热系统或气体加热系统的换热器。
加热系统71将塑料膜62的被冲压出的片段72紧紧地连接到金属带61，从而制造出层压制件56。塑料膜62的剩余部分作为残余的膜/箔78而从所述装置中被拉取出。
相应地，层压制件56在一个工作步骤中通过在工具66内部将塑料膜62冲压-层压到金属带61上而制造出。这在图4中指示出，在该图中连向参考编号56的参考编号线直接指向工具66内部新制造出的层压制件。
对于单独或以任何组合方式实施本发明的各种实施例而言，前述描述以及权利要求书、附图和示例性实施例中所揭示的本发明的特征都可能是必要的。

Claims (18)

1.一种用于生产由至少两个膜/箔(1、2、3、31、61、62)组成的层压制件(10、16、26、56)的方法，其中先构造出至少一个第一膜/箔(1、31、61)，随后将所述至少一个第一膜/箔层压到至少一个第二膜/箔(2、3、62)上，其特征在于：
在单个工作步骤中用至少一个工具(6、12、66)对至少一个第二膜/箔(2、3、62)进行冲压，并且同时将其层压到所构造的第一膜/箔(1、31、61)上，其中至少在部分的时间里将这些膜/箔(1、2、3、31、61、62)传送到所述至少一个工具(6、12、66)，
在冲压-层压之前将搜索孔(33、63)作为位置标记而冲压到所述第一膜/箔(1、31、61)中；并且所述至少一个工具(6、12、66)借助于至少一个导销(70)而接合在所述搜索孔(33、63)中并且因此会相对于所述第一膜/箔(1、31、61)进行定位，然后用所述至少一个工具(6、12、66)将所述至少一个第二膜/箔(2、3、62)冲压并且层压到所构造的第一膜/箔(1、31、61)上，在冲压-层压之后，所述导销(70)又从搜索孔(33、63)中缩回并且所述至少两个膜/箔(1、2、3、31、61、62)被进一步传送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
通过压花和/或冲压出而构造出所述第一膜/箔(1、31、61)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在冲压-层压之前通过压花和/或冲压出而构造出所述第一膜/箔(1、31、61)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
在冲压-层压之前并不构造出一个或多个平坦的第二膜/箔(2、3、62)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
将所述第一膜/箔(1、31、61)和至少一个第二膜/箔(2、3、62)至少在其区域上方对准成彼此平行，在至少两个滚轮上对它们进行传送，其中在所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)被对准成彼此平行的区域中对它们进行冲压-层压，并且其中将所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)对准成彼此平行，相隔以1mm至30mm的距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)以5mm至15mm的距离相隔。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)以10mm的距离相隔。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
将至少两个第二膜/箔(2、3、62)冲压-层压到所述第一膜/箔(1、31、61)上，其中所述第二膜/箔(2、3、62)的所述冲压-层压在两侧连贯地并且/或者成对地进行。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
将一个连续膜/箔用作第一膜/箔(1、31、61)和第二膜/箔(2、3、62)。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所有膜/箔(1、2、3、31、61、62)均用连续膜/箔的形式来处理。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
通过热方式使这些膜/箔(1、2、3、31、61、62)彼此粘合。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
将一个金属箔用作第一膜/箔(1、31、61)和/或将一个或多个塑料膜用作一个或多个第二膜/箔(2、3、62)。
13.一种使用根据权利要求1至12中任一权利要求所述的方法来生产的层压制件(10、16、26、56)。
14.一种用于使用根据权利要求1至12中任一权利要求所述的方法来生产层压制件(10、16、26、56)的装置，其特征在于，
所述装置适用于传送并且层压第一膜/箔(1、31、61)和至少一个第二膜/箔(2、3、62)，其中所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)的区域经对准彼此平行并且其中所述装置包括用于将至少一个第二膜/箔(2、3、62)冲压-层压到所述第一膜/箔(1、31、61)上的至少一个工具(6、12、66)，所述工具(6、12、66)包括用于将所述工具(6、12、66)定位在所述第一膜/箔(1、31、61)的搜索孔(33、63)中的至少一个导销(70)，在冲压-层压之后，所述导销(70)又从搜索孔(33、63)中缩回并且所述第一膜/箔(1、31、61)和第二膜/箔(2、3、62)被进一步传送。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于
层压表面(7、13)和/或支撑件(67)是可加热的，所述层压表面和/或支撑件布置在所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)中与所述工具(6、12、66)的冲压工具(68)相对的一侧上，所述工具(6、12、66)包括用于对所述层压表面(7、13)进行加热的加热系统(71)。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述加热系统(71)是电加热系统。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于
所述第一膜/箔(1、31、61)是一个金属箔并且所述一个或多个第二膜/箔(2、3、62)是一个或多个塑料膜。
18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于
所述一个或多个工具(6、12、66)被布置在一个或多个所述膜/箔(1、2、3、31、61、62)经对准彼此平行的区域中；并且/或者所述至少一个工具(6、12、66)包括一个冲压边缘和一个层压表面(7、13)。
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