CN1116180A - 一种生产层压带的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种层压带的生产方法，该层压带包括一条金属薄带和一条塑料薄带，两条薄带上分别具有压印结构，该压印结构沿薄带的长度方向以固定的间隔距离重复出现，并且配置在该层压带中的邻接位置。一条预先压印的薄带和第二条薄带从其各自的一端连续地接在一起。在两条薄带接合以后，对靠紧在第二薄带上的预先压印的薄带的压印结构的位置标记的位置进行连续地扫描，并且当扫描到位置标记的预定位置时，一个压印结构就被压印在位于接合位置前面的第二薄带上的某个部位，该部位与预定位置之间的距离是金属薄带上的压印结构重复出现的间隔距离的整倍数。本发明还涉及一种用来实现该方法的装置。

Description

一种生产层压带的方法和设备
本发明涉及一种生产层压带的方法，该层压带包括一条金属薄带条和一条塑料薄膜带条，两条薄带条上分别具有压印结构，该压印结构沿这些薄带条的长度方向以固定的间隔距离重复出现，并且配置在该层压带中的邻接点位置。一条预先压印的薄带和第二条薄带从各自的一端连续地粘接在一起。本发明还涉及一种用来生产包括一条金属薄带条和一条塑料薄膜带条在内并且具有以固定的间隔距离重复出现的压印结构的层压带的设备，该设备包括用于层压带的送入和引导装置，还涉及用于将两条薄带进行固定连接的粘接装置以及将两条薄带接合并粘接在一起的送入和引导装置。
国际申请文件WO--92/15118中已公开了一种层压带的生产方法，其中，将两条有压印标记的薄带中的一条薄带以下列方式置于另一条薄带上，即一条薄带的压印标记与第二条薄带上的压印标记位于层压带的同一点位置上。为此，对压印标记的位置进行检测并对压印标记之间的任何不重合通过下列方法进行调整：测量该不重合的偏差；根据该偏差的大小在两条薄带粘接在一起之前将它们在不同温度下进行处理，由于两条薄带所产生的膨胀量不同，从而使该不重合得到调整。此外还可对一条薄带施加拉伸应力，以便使该薄带产生的膨胀有助于对该不重合进行调整。这种方法要求高精度的成套设备来完成，以便于实现对两条薄带的不同温度的辐射，并且保证能在非常短的时间内完成所需要的温度变化，从而使具有不重合的这段层压带尽可能的小。但是这种利用温度变化或拉伸应力来进行这种调整的方法所需要的控制电路非常复杂，并且通常是不容易实现的。此外，在这种初始条件下将两条薄带牢固地连接在一起是存在问题的，因为当所施加的拉伸应力减小以后，或该层压带中的两条薄带的温度达到一致时，在两条薄带之间就有可能产生热机械应力，从而可能导致层压带产生变形或两条薄带相互分离。
此外，人们还知道一种通常称为TAB-生产方法(薄带自动粘合)，在该方法中一条塑料薄带用作预先压印的载体带，而在该塑料薄带上面施加一条金属薄带，然后再用化学腐蚀方法制作出金属压印结构。
从上述已知技术可以看出，本发明的目的在于提供一种将压印的塑料薄膜带条与压印的金属薄带条层压在一起的生产方法，该方法尽可能地简单并使两条薄带的压印结构之间的不重合尽可能的小。本发明的另一个目的还在于提供一种能完成该生产方法的设备。
对于具有前述中所说明的特征的方法来说，本发明的目的可以通过以下过程达到，在两条薄带接合之后，对靠紧在第二薄带上的预先压印的薄带上的压印结构的位置标记的位置进行连续地扫描；当扫描到位置标记的预定位置时，一个压印结构就被压印在位于接合位置前面的第二薄带上的某个部位，该部位与预定位置之间的距离对应于在预压印金属薄带上的压印结构重复出现的间隔距离的整倍虬通常预先压印的薄带由金属制成，而第二薄带由塑料制成则比较有利，但是预先压印的薄带也可以是塑料薄带。在该方法中，金属薄带中的每个压印结构的位置都是确定的，且这个压印结构的位置以一个复制操作的形式转移到塑料薄带上，在两条薄带被接合在一起以后，对塑料薄带进行压印的间隔距离应使两条薄带上的压印结构位于层压带的同一点位置上。这样金属薄带和塑料薄带上的压印结构之间的不重合可以简单地由扫描点位置与塑料薄带的压印位置之间的距离公差来确定。这个距离可以减小到金属薄带的压印结构重复出现的间距的几倍。因此通过精确地确定塑料薄带的压印位置，在塑料薄带上的压印结构的位置精度实际上可以任意地提高。在本方法中，仅仅在塑料薄带的开始部分(即在第一个位置标记和压印位置之间的那个部分)没有压印结构，因而只需要除去与该开始部分相对应的已制成的那一部分层压带即可。
在两条薄带接合之前，至少在部分塑料薄带上打上标记是有利的，即在它的开始部分与扫描点位置和压印位置之间的距离相对应的长度上，先打上标记，塑料薄带上的该标记位置应与金属薄带上的标记位置相对应。这是可以达到的，例如可以通过在将金属薄带上压印出压印结构的同一压印装置将塑料薄带的开始部分打上金属薄带所使用的标记，该标记用来作为位置标记，即当将两条薄带放在一起时，对这些标记进行扫描。在扫描工序中，对两条薄带上的互相对应的位置标记进行扫描的结果可能发现存在不重合，那么可通过改变塑料薄带的压印位置来进行调整。
由于两条薄带具有不同的热膨胀系数，因此在扫描工序之后最好立即进行加热(在热作用下粘接可很方便地进行)，使两条薄带在扫描之后就可以方便地粘接在一起，这样就可以防止两条薄带在扫描区或在扫描和塑料薄带的压印位置之间的区域中产生不同的膨胀，从而防止在两条薄带粘接在一起时产生偏差。在这种情况下，固定这些薄带是很方便的。第一步，将它们在各个小面积位置点上粘接，第二步，随即将它们在整个大面积上粘接。从而使金属薄带条/塑料薄膜带条先在它们彼此相对的位置上通过纯点状加热固定在一起，而在紧接其后的第二粘接步骤中，再在大面积范围内加热，因此在加热过程中，两条薄带的不同膨胀不会导致薄带的变形或压印标记的位置的相对改变。
两条薄带的粘接精度还可通过下述方法进一步提高，即在两条薄带接合在一起之后，对薄带的压印结构进行目测检查，且当塑料薄带的压印结构的位置与金属薄带的压印结构的位置偏差超过规定的偏差值时，可以对预定的扫描位置和塑料薄带的压印位置(该位置是压印器特有的)之间的距离进行校正。这种校正可以由操作者本人或通过自动控制装置根据不重合量的大小沿相应的方向对压印器进行调整来完成。在这种情况下，该校正沿薄带运行方向和与运行相垂直的方向都可以进行。
在两条薄带接合之前，对金属薄带的压印结构的圆形位置标记进行扫描，并且与压印在塑料薄带上的圆形压印位置相比较是方便的。塑料薄带上的圆形压印的位置与金属薄带上的压印结构的圆形位置标记相对应。在这种情况下，对这些标记的扫描可以用一种钉形物很方便的完成。对圆形结构进行扫描和比较是相当简单的，并且可以得出比对其它形状的扫描更加清晰的结果。但是，一般地说，其它形状如矩形或三角形也可以作为位置标记，在本发明这种用圆形标记的情况下，钉形物是与位置标记的形状相匹配的。
对于具有前述中所说明特征的设备来说，本发明的目的可以通过下述设置来达到，即在两条薄带的接合位置的后面放置一个用来检测预先压印的薄带的压印结构的位置的扫描装置，该扫描装置与设置在两条薄带的接合位置的前面的压印器的一个送进装置相连接，扫描装置到压印器的距离对应于该预先压印的薄带的压印结构重复出现的间距的整倍数。在这种情况下，压印结构在第二薄带中的位置是由在预先压印的薄带中的压印结构的位置所确定的。因此可以保证在层压带中的重合连接。两条薄带的任何不重合都可以及早被发现并且可以通过调整压印器进行校正。
扫描装置包括有一个送进装置是很有利的，从而可使扫描工序同薄带的送进相结合。
如果在两条薄带的接合位置和扫描装置之间设置一个用来目测检查压印结构的检测器是很有利的。该检测器可以包括一个用来计量检测金属薄带和塑料薄带的压印结构位置之间的偏差的检测装置，且在检测的偏差超过规定的偏差值时，就开动压印器的调整机构，用以重新调整压印器的位置，从而对检测器所检测出的偏差进行校正。所以，压印器具有一个可使其沿薄带的运行方向和/或与其相垂直的方向(X和Y方向)进行调整的调整装置，并且使检测器与压印器的调整装置相连接是很有利的。在检测器上用手动调节来实现压印器的位置调整从而校正所测量出的偏差也是可以的。
扫描装置上包括有一个钉形物作为检测元件，使用这种钉形物可以以比较简单的方式来检测压印结构的位置，这是很有利的。
虽然，不使用常规的压印器将压印结构压印在薄带上，而是使用其它不同的方法，例如使用激光束采进行也是可以的，然而很明显，这些均应包括在本发明范围之内。
下面将参照有关附图及具体实施例对本发明的其他目的、方法、结构及特点作更详细的说明，其中：
图1示意性地表示出包括薄带引导装置在内的本发明的设备；和
图2示出了两条薄带的接合情况；
如图所示，为了加工出层压带3，将金属薄带条1和塑料薄膜带条2分别输送到本发明的设备(见图1)中，金属薄带装在供给滚轮4上，它已经预先经过压印，也就是说，它已经具有规定的压印结构5，其中包括每个压印结构5所应具有的图形位置标记6。金属薄带1通过送进滚轮7和导向滚轮8，再经过检测器9被输送到扫描装置10中。该扫描装置10还同时起着一送进装置的作用。塑料薄带2也装在供料滚轮4上。塑料薄带2从端部开始，以一定的间隔距离加工有圆形位置标记6，该间隔距离与扫描装置10和压印器11之间的距离相对应，在塑料薄带2上的这些标记的位置与在金属薄带1上的圆形位置标记6的位置相对应。塑料薄带2上的这些圆形位置标记6是使用将压印结构5压印在金属薄带1上的同一台压印器(图中未示出)加工产生的。但是对塑料薄带2进行压印只是为了把圆形位置标记6加工出来，而其它的压印结构此时并未进行加工。
塑料薄带2通过导向滚轮8送入，经过压印器11和检测器9之后，也被输送到扫描装置10中，该扫描装置也能用来进行送进。原来在塑料薄带2上的保护膜12在该塑料薄带2通过压印器11以前就已被绕在清理滚轮13上了。
当塑料薄带2和金属薄带1被送到扫描装置10中时，两者之间应配置成使其中一条薄带上的位置标记6位于另一条薄带上的位置标记6的上面。利用检测器9可以检查两条薄带的位置，并且查出两者之间的任何不重合，因而可以在必要时对压印器11的位置进行重新调整。压印器11与扫描装置10之间配置的距离应为在金属薄带1上的压印结构5重复出现的间隔距离的整倍数。扫描装置10包括一个用来作为扫描元件的钉形物(为清楚起见，图中未示出)。扫描装置10与压印器11之间的距离的决定因素是在该钉形物与压印器11的压印件之间的距离，该压印件把圆形位置标记6压印在塑料薄带2上。在附图所示的实例中，薄带上的压印结构5重复出现的间隔距离约为57毫米。因此该扫描装置10与压印器11之间的距离应相当于这个距离间隔的整倍数。实践证明，取8～12倍左右是合适的。通过扫描装置10对薄带的扫描和检测器9对薄带不重合的检查，可以使实际上产生的不重合减少为最小。因为这种不重合主要只取决于压印器11的位置误差。由于检测器9和压印器11之间的区域段可以很小(检测器9配置在压印器11和扫描装置10之间)，因此，很快可以检查出误差，并且即可以在检测器9检查出不重合之后，用人工进行校正，也可以在一个控制回路中把检测器9和压印器11相连接，从而实现对压印器11自动进行任何必要的重新调整。利用这样的配置能够将两条薄带的各压印结构5之间的不重合减少到50微米以下。
由于可以将供料滚轮5、压印器11、检测器9和扫描装置10都安装在一个装有空调设备的房间内，所以就可以防止由于温度变化而引起的偏差。
因此在加工期间，在金属薄带1上的位置标记6的位置是可以被确定的，并且根据这个位置就可以确定塑料薄带2上的压印位置。
图2中示出了两条薄带的接合情况，图中已把层压带的开始部分略去，该开始部分没有塑料薄带2上的压印结构5。在加工期间两条薄带的压印结构5面对面放置，且如上所述，两者之间的不重合通过利用位置标记6可减至最小。
薄带在通过扫描装置10以后，利用扫描装置10的送进装置把它送到粘接装置14中，在此，两条薄带在170℃左右用1～2秒钟即可粘接在一起。此时薄带由导销(图中未示出)导向，该导销与薄带上的圆形位置标记相接合。由于利用导销导向，这种导向需要至少两个导销才可方便地进行，当薄带粘接在一起时，可以防止它们之间的不重合。在粘接装置14中被粘接在一起的薄带以松驰的环形部分15的形式通过导向滚轮8送到层压装置16中，在该层压装置中两条薄带在180℃左右约30秒钟就被紧密地粘合在一起，形成一条层压带3。两道粘接工序均以计时方式运行，在粘接装置14和层压装置16之间以松驰的环形部分15的形式对薄带的引导则可以用来补偿两个装置运行的时间差。从层压装置16中形成的层压带3由送进装置17输送到末端滚轮18处。在进一步加工层压带3以前，例如送入集成电路板模件(IC-card-modules)之前，只有层压带3的开始部分需要切下一段长度，该长度相应于扫描装置10与压印器11之间的距离，并将其废弃。在一个优选的实施例中，该段长度可达0.50米左右，而在层压带3的可能长度为100～200米的情况下，这是一个实际上可忽略的小数字。

Claims (18)

1.一种用于生产层压带的方法，该层压带包括一条金属薄带和一条塑料薄带，两条薄带上分别具有压印结构，该压印结构沿薄带的长度方向以固定的间隔重复出现，并配置在该层压带中的邻接位置点上，一条预先压印的薄带和第二薄带从其各自的一端连续地粘接在一起，其中，在两条薄带接合以后，对靠紧在第二薄带(2)上的预先压印的薄带(1)上的压印结构的位置标记(6)的位置进行连续地扫描，当扫描到位置标记(6)的预定位置时，压印结构(5)就被压印在位于接合位置前面的第二薄带(2)上的某个部位，该部位与预定位置之间的距离对应于预先压印的金属薄带(1)上的压印结构(5)重复出现的间隔距离的整倍数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，预先压印的薄带(1)是由金属制成的，而第二薄带(2)是由塑料制成的。
3.如权利要求2所述的方法，其中，在两种薄带接合在一起以前，塑料薄带(2)上至少部分地压印有位置标记(6)，该位置标记(6)的位置与金属带(1)上的位置标记(6)的位置相对应。
4.如权利要求3所述的方法，其中，塑料薄带(2)上的位置标记(6)是压印上的。
5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，在扫描之后，就将两条薄带粘接在一起。
6.如权利要求5所述的方法，其中，两条薄带在扫描之后粘接在一起的步骤是：第一步，先在许多小面积的粘接点上进行粘结，第二步，是在整个大面积上进行粘接。
7.如权利要求2～6中任一项所述的方法，其中，在两种薄带相接合之后，目测检查薄带上的压印结构(5)的位置，且当塑料薄带(2)上的压印结构(5)的位置与金属薄带(1)上的压印结构(5)的位置偏差超过预定的偏差时，就要对塑料薄带(2)的预定的扫描位置和压印器(11)之间的距离进行校正。
8.如权利要求1～7中任一项所述的方法，其中，在两种薄带接合之前，对金属薄带(1)上的压印结构(5)的圆形位置标记(6)进行扫描，并与压印在塑料薄带(2)上的圆形压印位置进行比较，塑料带(2)上的圆形压印的位置应与金属薄带(1)上的压印结构(5)的圆形位置标记(6)的位置相对应。
9.如权利要求8所述的方法，其中，扫描是用一个钉形物来进行的。
10.如权利要求9所述的方法，其中，钉形物的形状是与位置标记(6)的形状相匹配的。
11.一种用于生产层压带的设备，该层压带包括一条金属薄带和一条塑料薄带，并且具有以固定的间距重复出现的压印结构，该设备包括层压带的送进和引导装置，用来将两条薄带进行固定连接的粘接装置以及用于将两条薄带接合并粘接在一起的送进和引导装置，其中，在两条薄带接合位置的后面配置有一个用来检测预先压印的薄带(1)的压印结构(5)的位置的扫描装置(10)，并且该扫描装置(10)与设置在两条薄带的接合位置前面的压印器(11)的送进装置相联结，压印器(11)与扫描装置(10)之间的距离对应于预先压印的薄带(1)上的压印结构(5)重复出现的间隔距离的整倍数。
12.如权利要求11所述的设备，其中，扫描装置(10)有一个进给装置。
13.如权利要求10或12所述的设备，其中，在两条薄带的接合位置和扫描装置(10)之间配置有一个用来对压印结构(5)进行目测检查的检测器(9)。
14.如权利要求13所述的设备，其中，检测器(9)有一个用来计量检查金属薄带(1)和塑料薄带(2)上的压印结构(5)的位置之间的偏差的装置。
15.如权利要求11～14中任一项所述的设备，其中，压印器(11)有一个调整装置。
16.如权利要求15所述的设备，其中，压印器(11)在X和Y方向都是可调节的。
17.如权利要求14～16中任一项所述的设备，其中，检测器(9)与压印器(11)的调整装置相连接。
18.如权利要求11～17中任一项所述的设备，其中，扫描装置(10)包括有一个作为扫描元件用的钉形物。
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