DE202007002691U1

DE202007002691U1 - Etagenlaminator

Info

Publication number: DE202007002691U1
Application number: DE202007002691U
Authority: DE
Original assignee: MEIER VAKUUMTECHNIK GmbH
Current assignee: Npc-Meier De GmbH
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2017-02-24

Abstract

Etagenlaminator für das Laminieren von Bauteilen (3), der mehrere Laminierstufen (2) sowie je Laminierstufe (2) eine Halteelementanordnung aus jeweils mehreren Halteelemente (6) aufweist, auf denen ein zu laminierendes Bauteil (3) in einer Ruheposition (4) der Laminierstufe (2) im Abstand zu einer Heizfläche lagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) als Tragarme ausgebildet sind, die jeweils einen zur Unterseite (7) der nach oben folgenden Laminierstufe (2) parallel verlaufenden Auflagebereich (8) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Etagenlaminator für das Laminieren von Bauteilen, der mehrere Laminierstufen sowie je Laminierstufe eine Halteelementanordnung aus jeweils mehreren Halteelemente aufweist, auf denen ein zu laminierendes Bauteil in einer Ruheposition der Laminierstufe im Abstand zu einer Heizfläche lagerbar ist.
Die US 6 149 757 zeigt einen Laminator zum Laminieren von Bauteilen. Der Laminator weist eine Laminiersektion mit einer oberen Kammer und einer unteren Kammer auf, zwischen denen eine Membran angeordnet ist. Eine Heizplatte ist in der unteren Kammer angeordnet. Dem Laminator bzw. der Laminiersektion sind Halteelemente, die als Stifte ausgeführt sind, zugeordnet. Die Stifte durchgreifen die Heizplatte. In einer Ausgestaltung der US 6 139 757 bewegen sich die Stifte relativ zur Heizplatte. In einer anderen Ausgestaltung ist die Heizplatte zwischen einer oberen und unteren Position bewegbar, so daß sich die Heizplatte relativ zu den starren Stiften bewegt. Mit beiden Ausgestaltungen soll erreicht werden, daß ein zu laminierendes Bauteil während gewünschter Phasen, insbesondere während des Be- und Entladens des Laminators, von der Heizplatte auf Abstand gehalten werden kann.
Als nachteilig wird bei diesem bekannten Stand der Technik angesehen, daß die Stifte und die Heizplatte relativ zueinander durch eine oder mehrere eigene Betätigungsvorrichtungen bewegt werden müssen, was zu einem relativ hohen mechanischen Aufwand führt.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Etagenlaminator der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß er weniger aufwendig gebaut ist und wirtschaftlicher betreibbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Etagenlaminator der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Halteelemente als Tragarme ausgebildet sind, die jeweils einen zur Unterseite der nach oben folgenden Laminierstufe parallel verlaufenden Auflagebereich aufweisen.
Vorteilhaft werden die Halteelemente zusammen mit der über diesen liegenden Laminierstufe bewegt, was eigene Betätigungseinrichtungen entbehrlich macht und die mechanische Konstruktion einfach hält. Gleichzeitig wird die gewünschte Funktion, ein zu laminierendes Bauteil während gewünschter Phasen, nämlich während eines Be- und Entladevorganges, auf Abstand von der Heizfläche zu halten, in vollem Umfang erzielt.
Dabei können, je nach Größe der zu laminierenden Bauteile, die Halteelemente entweder mit größerer Länge nur an einer Seite jeder Laminierstufe oder einander gegenüberliegend mit entsprechend kleinerer Länge an zwei Seiten jeder Laminierstufe vorgesehen sein.
Bevorzugt ist der Auflagebereich mit seinem freien Ende in Richtung zu einer Mittelachse der Laminierstufe orien tiert. Bei der erwähnten Mittelachse kann es sich um die Längsmittelachse oder Quermittelachse der Laminierstufe handeln, je nach dem, ob das Be- und Entladen der Laminierstufen in deren Längs- oder Querrichtung erfolgt.
Günstig im Sinne der Erfindung ist, wenn die Halteelemente einen Befestigungsbereich zum Befestigen an der Unterseite der Laminierstufe aufweisen, der in einen sich im wesentlichen senkrecht von der Unterseite weg erstreckenden Übergangsbereich übergeht, an den sich der Auflagebereich anschließt.
Um zu gewährleisten, daß das zu laminierenden Bauteil für den eigentlichen Laminierprozeß problemlos in einen wärmeleitenden Kontakt mit der Heizfläche, z.B. einer Heizplatte, tritt, ist es zweckmäßig, wenn die Halteelemente in einer Laminierposition der Laminierstufe jeweils in einer dazu korrespondierenden Ausnehmung in der nach unten nächstfolgenden Laminierstufe, vorzugsweise in deren Heizplatte, aufgenommen sind.
Jeder Laminierstufe sind bevorzugt zwei bis zwölf Halteelemente zugeordnet. Die Zahl richtet sich insbesondere nach Größe und Gewicht der zu laminierenden Bauteile oder nach der Zahl der in einer Laminierstufe nebeneinander zu laminierenden Bauteile.
Günstigerweise sind die Halteelemente aus Metall- oder Kunststoffstreifen gebildet, was die Materialkosten niedrig hält und bei entsprechender Materialwahl eine ausreichende Hitzebeständigkeit sicherstellt. Dabei können die Halteelemente beispielsweise Blechstreifen aus Stahlblech oder Streifen aus Fiberglas sein, wobei letztgenanntes Material eine vorteilhaft geringe Wärmekapazität und -leitfähigkeit hat.
Dabei sind die Halteelemente zwecks einfacher Konstruktion vorteilhaft starr mit der Laminierstufe verbunden.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist jede Laminierstufe eine Heizplatte mit der Heizfläche, einen oberen Rahmen und einen unteren Rahmen auf, wobei zwischen dem oberen Rahmen und dem unteren Rahmen eine Membran angeordnet ist, wobei die Halteelemente an einer Unterseite des unteren Rahmens angeordnet sind und wobei die Halteelemente in einer Laminierposition in Ausnehmungen der zugeordneten, in Vertikalrichtung gesehen unterhalb des unteren Rahmens angeordneten Heizplatte aufgenommen sind.
Die Laminierposition ist die, bei welcher unter Zusammenwirken von Andrückkraft der Membran und Wärme das zu laminierende Bauteil laminiert wird. Dabei weist der Laminator zum gleichzeitigen Laminieren mehrerer Bauteile eine Vielzahl von Laminierstufen auf, die übereinander angeordnet sind.
In der Ruheposition, in der die Laminierstufen zueinander auf Abstand gebracht sind, wird je Laminierstufe jeweils das zu laminierende Bauteil auf die Halteelemente bzw. auf deren Auflagebereich aufgelegt, indem es horizontal eingeschoben wird. Dieses Beladen des Laminators erfolgt, ebenso wie dessen Entladen, vorzugsweise automatisch, z.B. durch eine zugeordnete Be- und Entladeeinrichtung oder einen entsprechend programmierten Roboter. In dieser Ruheposition der Laminierstufen haben die zu laminierenden Bauteile noch einen erwünschten Abstand von der zugehörigen Heizfläche, wodurch eine vorzeitige oder ungleichmäßige Erwärmung der Bauteile vermieden wird.
Nach dem Einlegen der zu laminierenden Bauteile werden die Laminierstufen dann in Vertikalrichtung gesehen zusammengefahren. Dabei legen sich jeweils die Halteelemente in die dazu korrespondierend ausgestalteten Ausnehmungen der jeweils unterliegenden Heizplatte ein, wodurch die zu laminierenden Bauteile dann in gewünschter Weise in wärmeleitenden Kontakt mit der jeweils zugehörigen Heizplatte treten.
Nach dem Laminiervorgang werden die Laminierstufen auseinandergefahren, wodurch automatisch die Halteelemente wieder zum Einsatz kommen und die nun fertig laminierten Bauteile von den Heizplatten abheben. Dann kann das Entladen erfolgen und anschließend eine neue Ladung von zu laminierenden Bauteilen eingeladen werden, was, wie zuvor erwähnt, vorzugsweise automatisch erfolgt.
Die Ausnehmungen in der jeweiligen Heizplatte sind zweckmäßig so klein, insbesondere so schmal wie möglich bemessen, damit das zu laminierende Bauteil quasi noch einen vollflächigen wärmeleitenden Kontakt mit der Heizplatte hat.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart.
Es zeigen:
1 einen Etagenlaminator mit mehreren Laminierstufen in einer perspektivischen Ansicht,
2 einen Randbereich von zwei in Vertikalrichtung gesehen aufeinander folgende Platten einer Laminierstufe als Einzelheit,
3 einen Querschnitt durch einen Randbereich von mehreren Laminierstufen in ihrer Laminierposition und
4 eine Ansicht auf eine Laminierstufe von unten.
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 zeigt einen Laminator 1 als Etagenlaminator für das Laminieren von Bauteilen, der mehrere Laminierstufen 2 mit mehreren Platten übereinander aufweist.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in Vertikalrichtung Y gesehen sieben Platten zur Bildung von sechs Laminierstufen 2 in dem Etagenlaminator angeordnet. Der dargestellte Laminator 1 ist insbesondere zum Laminieren von Solarzellenmodulen oder Verbundglasscheiben geeignet. Hierbei wird durch kombinierte Anwendung von Andrückkraft und Wärme das zu laminierende Bauteil 3 bevorzugt in einem Vakuum laminiert. 1 zeigt den Laminator 1 in einer Ruheposition mit auseinandergefahrenen Laminierstufen 2, in der ein Beschicken und Entladen des Laminators 1 möglich ist.
In der Ruheposition des Laminators 1 sind die Platten bzw. Laminierstufen 2 auf Abstand voneinander gebracht, was in 2 anhand einer Laminierstufe 2 dargestellt ist. In der Ruheposition können laminierte Bauteile aus dem Laminator 1 herausgenommen und zu laminierende Bauteile in den Laminator 1 eingebracht werden. Je ein zu laminierende Bauteil 3 (2) ist in der Ruheposition 4 der Laminierstufe 2 auf Halteelementen 6 gelagert.
Die Halteelemente 6 weisen jeweils einen zu einer Unterseite 7 der oberen Platte der Laminierstufe 2 parallel verlaufenden Auflagebereich 8 auf, der mit seinem freien Ende 9 in Richtung zu einer Mittelachse X der Laminierstufe 2 orientiert ist. In den 2 und 3 verläuft die Mittelachse X senkrecht zur Zeichnungsebene.
Die Halteelemente 6 weisen einen Befestigungsbereich 12 zum Befestigen an der Unterseite 7 der oberen Platte der Laminierstufe 2 auf, der in einen sich im wesentlichen senkrecht von der Unterseite 7 weg erstreckenden Übergangsbereich 13 übergeht, an den sich der Auflagebereich 8 anschließt. In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Übergangsbereich 13 leicht S-förmig ausgeführt.
Der Übergangsbereich 13 ist derart bemessen, daß in ihrer Dicke unterschiedliche Bauteile 3 von den Auflagebereichen 8 aufnehmbar sind. Dadurch, daß die Haltelemente 6 bevorzugt aus einem Blechstreifen oder Fiberglasstreifen gebildet sind, können diese leicht in den gewünschten Abmessungen hergestellt werden und dann mit ihrem Befestigungsbereich 12 hinreichend fest bzw. starr mit der Unterseite 7 verbunden werden, damit sie das Bauteil 3 in der Ruheposition 4 tragen können. Die Auflagebereiche 8 können je nach Anwendungsfall in ihrer Erstreckung in Richtung zur Mittelachse X unterschiedlich lang ausgeführt sein, so daß unterschiedlich breite Bauteile 3 laminierbar sind. Natürlich können die Haltelemente 6 je nach Anwendungsfall in Anpassung an die jeweilige Laminieraufgabe (unterschiedlich dicke und/oder breite Bauteile 3) austauschbar sein oder entsprechend einstellbar ausgeführt sein.
Die Haltelemente 6 sind an einem Randbereich, vorzugsweise an Längsseiten 11, der Laminierstufe 2 angeordnet, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Haltelemente 6 vorgesehen sind. Bei der in 4 dargestellten Unteransicht ist erkennbar, daß die Haltelemente 6 bezogen auf die Gesamtfläche der Laminierstufe 2 relativ klein bzw. schmal bemessen sind.
In der Ruheposition 4 sind die einzelnen Laminierstufen 2 in Vertikalrichtung gesehen zueinander beabstandet, so daß das zu laminierende Bauteil 3 auf die als Haltegabeln bzw. Haltearme ausgebildeten Halteelemente 6 bzw. auf deren Auflagebereich 8 leicht auflegbar ist, was bevorzugt automatisch mittels einer entsprechenden Be- und Entladevorrichtung oder eines Roboters erfolgt.
Jede Laminierstufe 2 weist eine Heizplatte 14, einen oberen Rahmen 16 und einen unteren Rahmen 17 auf, wobei zwischen dem oberen Rahmen 16 und dem unteren Rahmen 17 eine Membran 18 angeordnet ist (3). Die Halteelemente 6 sind hierbei an einer Unterseite 19 des unteren Rahmens 17 befestigt und erstrecken sich mit ihrem Übergangsbereich 13 von der Unterseite 19 in Richtung zur jeweils nach unten hin folgenden Heizplatte 14 des Laminators 1.
In die Heizplatten 14 der Laminierstufen 2 sind zu den Halteelementen 6 korrespondierende Ausnehmungen 21 eingebracht. Da die Haltelemente 6 bezogen auf die Gesamtfläche der Laminierstufe 2 relativ klein bzw. schmal bemessen sind, können auch die Ausnehmungen 21 entsprechend schmal bemessen sein. Die Ausnehmungen 21 sind zur Oberseite der Heizplatte 14 geöffnet, so daß die Halteelemente in einer Laminierposition 22 (3) der Laminierstufen 2 in den Ausnehmungen 21 aufgenommen werden. Die Ausnehmungen 21 sind bevorzugt schlitzartig ausgeführt.
Zur Unterseite der Heizplatte 14 sind die Ausnehmungen 21 geschlossen. Die Haltelemente 6 sind in der Laminierposition 22 zum Boden der Ausnehmung 21 beabstandet.
Bei der Überführung aus der Ruheposition 4 in die Laminierposition 22 gelangt das zu laminierende Bauteil 3, welches zunächst auf den Halteelementen 6 gelagert ist, in Kontakt mit der Oberfläche der Heizplatte 14, wobei das zu laminierende Bauteil 3 den Kontakt zu den Halteelementen 6 verliert, da diese sich vollständig in die Ausnehmungen 21 hineinbewegen. In der Laminierposition 22 liegt das zu laminierende Bauteil 3 in wärmeleitendem Kontakt auf der Heizplatte 14 auf, wobei durch die bezogen auf die Gesamtfläche schmale Ausgestaltung der Ausnehmungen 21 ein quasi noch vollflächiger wärmeleitender Kontakt des Bauteils 3 mit der Heizplatte 14 gewährleistet wird. Die Platten der Laminierstufen 2 des Laminators 1 legen sich dabei unter Zwischenlage von in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Dichtungen so dicht aneinander an, daß eine Evakuierung der jeweils in einer Laminierstufe gebildeten, nach außen abgeschlossenen, je ein Bauteil 3 enthaltenden Kammer für den Laminierprozeß möglich ist. Da die Kammern ein kleines Volumen haben, geht das Evakuieren sehr schnell, was zu einem wirtschaftlichen Betrieb des Laminators 1 beiträgt. Ein eigenes, den gesamten Laminator 1 aufnehmende evakuierbares Laminatorgehäuse ist daher hier nicht erforderlich. Dennoch besteht die Möglichkeit, Laminierstufen 2 mit Halteelementen 6 der vorstehend beschriebenen Art auch in Laminatoren mit äußerem Gehäuse zu verwenden.

1: Laminator
2: Laminierstufe
3: zu laminierendes Bauteil
4: Ruheposition
5
6: Halteelemente
7: Unterseite
8: Auflagebereich
9: freies Ende von 8
10
11: Längsseiten
12: Befestigungsbereich
13: Übergangsbereich
14: Heizplatte
15
16: oberer Rahmen
17: unterer Rahmen
18: Membran
19: Unterseite
20
21: Ausnehmung
22: Laminierposition

Claims

Etagenlaminator für das Laminieren von Bauteilen (3), der mehrere Laminierstufen (2) sowie je Laminierstufe (2) eine Halteelementanordnung aus jeweils mehreren Halteelemente (6) aufweist, auf denen ein zu laminierendes Bauteil (3) in einer Ruheposition (4) der Laminierstufe (2) im Abstand zu einer Heizfläche lagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) als Tragarme ausgebildet sind, die jeweils einen zur Unterseite (7) der nach oben folgenden Laminierstufe (2) parallel verlaufenden Auflagebereich (8) aufweisen.
Laminator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagebereich (8) mit seinem freien Ende (9) in Richtung zu einer Mittelachse (X) der Laminierstufe (2) orientiert ist.
Laminator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) einen Befestigungsbereich (12) zum Befestigen an der Unterseite (7) der Laminierstufe (2) aufweisen, der in einen sich im wesentlichen senkrecht von der Unterseite (7) weg erstreckenden Übergangsbereich (13) übergeht, an den sich der Auflagebereich (8) anschließt.
Laminator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) in einer Laminierposition (22) der Laminierstufe (2) jeweils in einer dazu korrespondierenden Ausnehmung (21) in der nach unten nächstfolgenden Laminierstufe (2) aufgenommen sind.
Laminator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Laminierstufe (2) zwei bis zwölf Halteelemente (6) zugeordnet sind.
Laminator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) aus Metallstreifen oder Kunststoffstreifen gebildet sind.
Laminator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) starr mit der Laminierstufe (2) verbunden sind.
Laminator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Laminierstufe (2) eine Heizplatte (14) mit der Heizfläche, einen oberen Rahmen (16) und einen unteren Rahmen (17) aufweist, wobei zwischen dem oberen Rahmen (16) und dem unteren Rahmen (17) eine Membran (18) angeordnet ist, wobei die Halteelemente (6) an einer Unterseite (19) des unteren Rahmens (17) angeordnet sind und wobei die Halteelemente (6) in einer Laminierposition (22) in Ausnehmungen (21) der zugeordneten, in Vertikalrichtung gesehen unterhalb des unteren Rahmens (17) angeordneten Heizplatte (14) aufgenommen sind.