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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Laminaten
und eine Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens und genauer gesagt auf ein Laminatherstellverfahren,
bei dem synthetische Harzbogenelemente und Metallbleche gestapelt
und, während
die Metallbleche elektrisch beheizt werden, unter einem Druck integral
in Laminate thermogeformt werden, welche die Metallbleche enthalten,
wie auch auf eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
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Beschreibung
verwandten Stands der Technik
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Laminate
mit Metallblechen auf ihren Oberflächen sind durch integrales
Laminatformen der Metallbleche und von Kunstharzbogenelementen erhalten
worden. Kupferfolien oder dergleichen sind als Metallbleche verwendet
worden und Harzmatten oder dergleichen als, die Kunstharzbogenelemente verwendendes,
Laminat ist auf verschiedene Weise eingesetzt worden, so für Schaltkreisplatinen
und dergleichen. Ein solches Laminat wird durch Stapeln eines Satzes
der Metallbleche und der Harzmatten, der Metallbleche und innerer
Schichtelemente, oder der Metallbleche und innerer und äußerer Schichtelemente,
Schmelzen des Kunstharzes, welche die Harzmatten bilden, indem sie
unter Druck erhitzt werden, und Veranlassen des Harzes, sich durch
ein Erhitzen oder Kühlen
zu härten,
gebildet. Beim Erhitzen der laminierten Bleche und Elemente unter
Druck können
solche Prozesse wie Heißpressen,
Vakuumpressen oder dergleichen verwendet werden.
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Beim
Heißpressverfahren
wird ein gegenüberstehendes
Paar von Heizplatten erhitzt und die gestapelten Metallbleche und
solche Elemente wie die Harzmatten usw. werden durch die Heizplatten sowohl
von der Ober- als auch der Unterseite unter Druck gesetzt. Beim
Vaku umpressverfahren werden andererseits die gestapelten Bleche
und Elemente hermetisch durch ein Packelement abgedeckt, sein Inneres
wird an ein Vakuum angeschlossen und ein hocherhitztes und unter
Druck stehendes Gas wird zu seinem Rand geleitet. Wenn das Laminatausformen
mittels solchen Heißpress-
oder Vakuumpressverfahren durchgeführt wird, wird allgemein ein
Satz einer Mehrzahl solcher Elemente als Harzmatten, welche jedes
Laminat bilden, hergestellt, um eine Laminatkombination zu bilden,
eine Mehrzahl von Sätzen
solcher Laminatkombinationen werden mit zwischen ihnen eingefügten Zwischenlagen
gestapelt, um einen Laminatblock zu bilden, und dieser Laminatblock
wird unter einem Druck so thermogeformt, dass eine Mehrzahl der
Laminate gleichzeitig erhalten werden kann. Die Zwischenlagen werden
zum Sicherstellen der Planarität
der entsprechend hergestellten Laminate eingesetzt, und normalerweise werden
Edelstahlplatten als Zwischenlagen verwendet.
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In
einem Fall, bei dem die in mehrere Schichten gestapelten Laminatkombinationen
einem Thermoformen unter einem Druck durch das beschriebene Heißpressverfahren
unterworfen werden, wird der Laminatblock von den Ober- und Unterseiten
mittels Pressplatten der Formpresse erhitzt. Daher tritt ein Unterschied
der Heiztemperaturen zwischen den den Pressplatten zugewandten Laminatkombinationen und
den in der Mitte positionierten Laminatkombinationen auf, bedingt
durch eine Verzögerung
des Wärmetransfers
wie auch von Wärmestrahlung
von den Seitenflächen
des Laminatblocks. Solche eine Nicht-Gleichförmigkeit der Heiztemperatur
hat zu dem Problem geführt,
dass die so erhaltenen Produkte der Laminate Qualitätsschwankungen
bedingen, aufgrund der eine erlaubbare Stapelzahl der Sätze der
Laminatkombinationen beschränkt
ist.
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Gemäß dem Vakuumpressverfahren
wird andererseits der Laminatblock von seiner Peripherie aus erhitzt,
so dass die Temperatur der entsprechenden Laminatkombinationen im
Block im wesentlichen gleichförmig
steigen wird, während
die Temperaturdifferenz aufgrund der Verzögerung im Wärmetransfer zwischen äußeren peripheren
Teilen und dem Kernbereich der entsprechenden Kombinationen immer
noch auftritt. Aus diesem Grund ist das Formen von Laminat mit einer
größeren Oberfläche nicht
einfach gewesen.
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Als
eine der Maßnahmen
zum Eliminieren solcher Probleme hat es ein Verfahren gegeben, bei dem
das Metallblech als fortlaufendes Blech ausgebildet wird, die Kunstharzbogenelemente
und isolierende Zwischenlagen abwechselnd mit zwischengefügtem fortlaufenden
Metallblech zwischen ihnen eingefügt gestapelt sind, das sequentiell
zurückgefaltet sind,
um so mehrere Schichten zu bilden, wobei das fortlaufende Metallblech
an seinen beiden Enden mit einer elektrischen Stromquelle verbunden
ist, um so als ein elektrischer Widerstand zu funktionieren, der die
benötigte
Hitze erzeugt, so dass, wenn mittels einer Kaltpresse ein geeigneter
Druck an diesen Laminatblock angelegt wird, die entsprechenden Bestandteilselemente
aneinander ankleben und eine Anzahl der Laminate gleichzeitig geformt
werden. Gemäß einem
solchen Heizverfahren wird die Heiztemperatur sowohl in Stapelrichtung
als auch in planarer Richtung der Bestandteilselemente des Laminats
gleichförmig
sein und die Qualität
wird veranlasst, weniger zu fluktuieren. In dem Fall, wenn ein solches
Herstellverfahren verwendet wird, ist es notwendig, solche Laminatblöcke wie
beschrieben zu bilden.
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Beim
Ausbilden dieses Laminatblocks ist eine Anordnung angenommen worden,
bei der ein Paar von fortlaufenden Metallblechrollen aus einem Paar
von fortlaufenden Metallblechen bestehen, die jeweils auf jedem
eines Paars von Spulen aufgewickelt sind, wobei das Paar von fortlaufenden
Metallblechen durch ihre Auslässe
aus den Spulen herausgezogen wird und der Laminatblock gebildet
wird, während
sich das Paar von fortlaufenden Metallblechrollen über dem
Laminatblock rollt.
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Beim
Ausbilden eines solchen Laminatblocks ist jedoch beschrieben worden,
dass es ein Problem damit gegeben hat, dass das Paar fortlaufender
Metallbleche dazu veranlasst wird, übermäßig herausgezogen zu werden,
so dass, wenn das Paar von verwendeten fortlaufenden Metallblechen
dünn ist,
es passieren kann, dass sie als Ergebnis des Ausdehnens knittern
oder sich doppelt legen. Wenn eine übermäßige Zugkraft an den fortlaufenden
Metallblechen angelegt wird und speziell beim Anlegen einer in Axialrichtung
des Paars von Spulen ungleichförmigen
Zugkraft tritt weiterhin das Problem auf, dass das Paar von fortlaufenden
Metallblechen ein Einreißen
an den Kanten oder dergleichen der Zwischenschichten erfahren kann.
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Da
zu diesem Zeitpunkt das Paar von fortlaufenden Metallblechen übermäßig gezogen
wird, muss ein Bediener eine notwendige Menge des Paars von fortlaufenden
Metallblechen aufwickeln oder herausziehen, so dass das Problem
auftritt, dass die Bedienung zeitaufwendig ist und die Herstellung
nicht beschleunigt werden kann.
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Anordnungen
der obigen Art zum Herstellen der Laminate sind beispielsweise in
den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nrn. 4-192497 und 7-52354
offenbart worden.
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WO-A-94/23948
offenbart eine automatische Maschine zum Zusammensetzen von Stapeln
von Packungen, einschließlich
Kupferschichten, um Kunststofflaminate aus serpentinenartig angeordneten
Bändern
herzustellen.
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Weiterhin
bezieht sich die DE-A-40 01 835 auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
für die
Herstellung von Sandwichelementen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist vorgeschlagen worden, um die vorstehenden
Probleme zu lösen
und ihre Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Herstellen der Laminate
und eine Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens bereitzustellen, die in der Lage sind, jegliches
Schlupfen der fortlaufenden Metallbleche zu hemmen, die eine Ursache
von Knittern, Verdoppelungen oder Rissen der Bleche während der
Bildung des Laminatblocks sein können,
die zum Verkürzen der
Betriebszeit zum Beschleunigen der Produktion in der Lage sind und
die zum Anheben der Produktionseffizienz in der Lage sind, wobei
der Betrieb dazu gebracht wird, leichter automatisierbar zu sein.
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Die
obige Aufgabe kann mittels eines Verfahrens zum Herstellen der Laminate
gemäß Anspruch 1
realisiert werden, in welchem als Rollen 5 und 6 auf Spulen
auf gewickelte dünne
Metallbleche 3 und 4 sequenziell zurückgefaltet
werden, während
alternierend Kunststoffharzbogenelemente 9 und isolierende Zwischenlagen 10 eingefügt werden,
um sie in einen Laminatblock 12 von mehreren Schichten
zu stapeln und der Laminatblock 12 unter Druck thermogeformt wird,
während
die Metallbleche 3 und 4 im Block 12 elektrisch
aufgeheizt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die fortlaufenden
dünnen
Metallbleche 3 und 4 zurückgefaltet werden, während die
Bleche zwischen den Auslässen 16 der
Spulen und einer Stirnkante des gestapelten Blocks 12 unter
Spannung gehalten werden.
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Bei
diesem Herstellungsverfahren ist es möglich, jeden Schlupf der fortlaufenden
Metallbleche 3 und 4 zu verhindern, die Ursache
für Knittern, Doppellagen
oder Risse in den Blechen sind, selbst wenn die verwendeten fortlaufenden
Metallbleche dünn
sind, indem die fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 unter
Spannung gehalten werden, während
der Laminatblock 12 gebildet wird.
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Bei
diesem Verfahren zum Herstellen der Laminate ist es wünschenswert,
dass die Stapelarbeit des Laminatblocks 12, während ein
Paar der fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6,
die aus einem Paar fortlaufender Metallbleche 3 und 4 und
einem Paar von Spulen 1 und 2 bestehen, wiederholt
von einer Stirnkante zur anderen Stirnkante des Laminatblocks 12 transportiert
wird, wobei das Paar dieser fortlaufenden Metallbleche 3 und 4,
die herausgezogen werden, unter Spannung gehalten wird, so dass
das Paar fortlaufender Metallbleche 3 und 4 leicht
daran gehindert werden kann, zu schlupfen, indem der Ort der jeweiligen
Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 so eingestellt wird, dass er in
der Lage ist, beide fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 gleichzeitig
mit dem Herausziehen der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 unter
Spannung zu halten.
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Es
ist auch wünschenswert,
dass die Rotationsgeschwindigkeit des Paars Spulen 1 und 2,
die gedreht werden, wenn das Paar fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 gezogen
wird, so gesteuert wird, dass jegliche übermäßige Drehung der Spulen 1 und 2 wie auch übermäßiges Herausziehen
der Metallbleche 3 und 4 aufgrund der Trägheitskraft
der Drehung der Spulen 1 und 2 wie auch der Rollen 5 und 6 verhindert werden
kann, um zu verhindern, dass ein Schlupf der Metallbleche 3 und 4 auftritt
und gleichzeitig jegliche als Stoß anliegende Zugkraft auf den Metallblechen 3 und 4 ebenfalls
aufgrund der Trägheitskraft
der Drehung der Rollen 5 und 6 vermindert werden
kann.
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Die
Geschwindigkeit der Rotation der Spulen 1 und 2,
die verursacht wird, wenn die darauf aufgewickelten fortlaufenden
Metallbleche 3 und 4 herausgezogen werden, sollte
wünschenswerterweise
anhand einer Transportgeschwindigkeit der Metallblechrollen 5 und 6 so
gesteuert werden, dass beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit
der Spulen 1 und 2 graduell vermindert wird, wenn
die Transportgeschwindigkeit der Rollen 5 und 6 beim
Beenden des Transports der Rollen 5 und 6 vermindert
wird, so dass die Trägheitskraft
der Drehung der Spulen 1 und 2 minimiert werden
kann, um in der Lage zu sein, zu verhindern, dass die fortlaufenden
Metallbleche 3 und 4 übermäßig aus den Rollen herausgezogen werden,
so dass dadurch das Schlupfen und sich ergebende Knitterung der
Metallbleche 3 und 4 verhütet wird, und um auch in der
Lage zu sein, jeglichen Stoß,
der den Metallblechen 3 und 4 zu der Zeit, wenn
die Spulen 1 und 2 sich aus ihrem Stillstandszustand
in ihren Drehzustand verschieben, zu vermindern, um dadurch das
Reißen
der Metallbleche 3 und 4 zu verhindern. Weiterhin
kann der bei den Metallblechen 3 und 4 verabreichte
Stoß weiter
vermindert werden, indem der Transport der Rollen 5 und 6 am
Beginn ihres Transports einmal angehalten und danach der Transport
der Rollen 5 und 6 mit einer, mit einer kleinen
Beschleunigung gesteigerten, Geschwindigkeit gestartet wird.
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Der
Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 sollte wünschenswerter so eingestellt
sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Spulen 1 und 2 beim Herausziehen
der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 graduell
beschleunigt wird, wodurch die den Metallen 3 und 4 am
Anfang des Transports der Metallblechrollen 5 und 6 erteilte
Stoßzugkraft
vermindert werden kann und die den Metallblechen 3 und 4 erteilte Zugkraft,
die durch die Trägheitskraft
der Rollen 5 und 6 beeinflusst wird, vermindert
werden kann, um zu verhindern, dass die Metallbleche 3 und 4 herausgerissen
werden.
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Der
Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 sollte wünschenswerterweise so eingestellt
werden, dass die Drehgeschwindigkeit der Spulen 1 und 2 graduell
vermindert wird, wenn die Drehung der Spulen, die durch die herausgezogen
werdenden Metallbleche 3 und 4 verursacht ist,
stoppt, so dass eine Trägheitsrotation
der Spulen 1 und 2 beim Beenden des Transports
der Metallblechrollen 5 und 6 minimiert werden
kann, indem die Zuggeschwindigkeit der Metallbleche 2 und 4 dazu
gebracht wird, vor dem Beenden des Transports der Rollen 5 und 6 graduell gemindert
zu werden, und der Schlupf der Metallbleche 3 und 4 begrenzt
werden kann.
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Es
ist wünschenswert,
das Mittel zum Messen der Größe der fortlaufenden
Metallblechrollen 5 und 6, d. h. des Radius oder
Durchmessers, bereitgestellt werden und der Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 wird abhängig von der gemessenen Größe der Rolle
variieren, so dass der für
die Größe der Rollen
optimale Ort auf Basis eines gemessenen Werts der Größe der Rollen 5 und 6 eingestellt
werden kann und der Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 konstant gemacht werden kann, ohne
dass vom Bediener gefordert wird, den Ort in Bezug auf jede unterschiedliche
Größe der Rollen
wieder einzustellen, selbst wenn die Größe der Rollen sich verändert.
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Es
ist wünschenswert,
dass der Drehantrieb des Paars von Spulen 1 und 2 mit
dem Transport des Paars der fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 synchronisiert
wird, so dass ein notwendiges Ausmaß an Zug der entsprechenden
fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 aus einem Transportpfad
der Rollen 5 und 6 (dem Ort der Auslässe 16)
abgeschätzt werden
kann und Schlußf
und jegliche übermäßige Zugkraft
am Auftreten in den Metallblechen 3 und 4 gehindert
werden kann, wenn sie herausgezogen werden, indem das Rotationsausmaß der entsprechenden
Spulen 1 und 2 bestimmt wird, um so die Metallbleche 3 und 4 um
einen Betrag herauszuziehen, der etwas kleiner ist als der notwendige
angenommene Zugbetrag.
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Es
ist wünschenswert,
dass Mittel zum Erfassen der Position des Paars der Spulen 1 und 2 und solch
einer Rollengröße als Radius
oder Durchmesser der fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 vorgesehen
sind und das Ausmaß der
Drehung der entsprechenden Spulen 1 und 2 im Hinblick
auf die so erfasste Position und Rollengröße gesteuert wird, so dass
ein notwendiges Drehausmaß der
entsprechenden Spulen 1 und 2 durch genaues Berechnen
eines notwendigen Ausmaßes
des Herausziehens der entsprechenden Metallbleche 3 und 4 aus
der erfassten Position der Spulen 1 und 2 und
der erfassten Rollengröße der Rollen 5 und 6 erhalten
werden kann, um in der Lage zu sein, das notwendige Ausmaß der Drehung
der entsprechenden Spulen 1 und 2 zu erhalten,
und die Metallbleche 3 und 4 können um nur das notwendige
Ausmaß gezogen
werden, indem die Spulen 1 und 2 gemäß dem so
erhaltenen notwendigen Ausmaß der
Drehung gedreht werden, um Schlupf und übermäßige Zugkraft in den Metallblechen 3 und 4 am
Auftreten zu hindern.
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Es
ist wünschenswert,
Mittel zum Erfassen eines Ausmaßes
am Schlupf des Paars der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 und
zum Steuern des Ausmaßes
der Drehung des Paars von Spulen 1 und 2 gemäß dem erfassten
Ausmaß an
Schlupf vorzusehen, so dass beim Erfassen jeglichen Schlupfs an den
Metallblechen 3 und 4 das Ausmaß der Drehung der
Spulen 1 und 2 gesteuert wird, um das Ausmaß des Ziehens
der entsprechenden Metallbleche 3 und 4 dazu zu
bringen, mehr oder weniger vermindert zu sein, um so in der Lage
zu sein, den Schlupf der entsprechenden Metallbleche 3 und 4 zu
vermindern.
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Es
ist wünschenswert,
dass der Winkel und die Position der entsprechenden Spulen 1 und 2 so eingestellt
werden, dass die Zugkraft der entsprechenden fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 gleichmäßig in Axialrichtung
der beiden Spulen 1 und 2 verteilt ist, so dass
jegliche einseitige Zugkraft daran gehindert wird, an den Metallblechen 3 und 4 angelegt zu
werden, indem der Winkel und die Position der Achsen der Spulen 1 und 2 gemäß der Abweichung in
der Zugkraft der Metallbleche 3 und 4 fein eingestellt
wird, um die an den Metallblechen 3 und 4 anliegende
Zugkraft dazu zu bringen, gleichmäßig in axialer Richtung der
Spulen 1 und 2 verteilt zu sein.
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Es
ist wünschenswert,
dass der Achsenwinkel der Spulen 1 und 2 auf den
ursprünglichen
wiederhergestellt wird, wenn der Transport der fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 von
einer Stirnkante zur anderen Stirnkante des Laminatblocks 12 endet, so
dass die an den Metallblechen 3 und 4 anliegende Zugkraft,
wenn die Rollen 5 und 6 ihren Transport bis zum
Stillstand beendet haben, kleiner ist als während des Transports, jegliche
Abweichung der entsprechenden Metallbleche 3 und 4 so
begrenzt werden kann, dass sie nicht steigt, indem die nächste der Zwischenchichten 10 so
platziert wird, dass sie an ihrer Stirnfläche zur Achse der Spule 1 und 2 parallel ist,
wobei der Winkel und die Position dieser Achsen zu den ursprünglichen
wieder hergestellt wird, und jegliche weitere Abweichung der Metallbleche 3 und 4,
die danach auftritt, korrigiert werden kann.
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Es
ist wünschenswert,
das Mittel zum Erfassen des anliegenden Drehmoments an den Achsen der
Spulen 1 und 2 und solcher Rollengröße als Radius
oder Durchmesser der fortlaufenden Metallblechen 5 und 6,
wie auch Mittel, um die Achsen der Spulen 1 und 2 veranlassen,
das Drehmoment zu erzeugen, und die an den fortlaufenden Metallblechen 3 und 4 anliegende
Zugkraft als konstant gesteuert wird, indem die an den Metallblechen 3 und 4 anliegende
Zugkraft im Hinblick auf das erfasste Drehmoment und die erfasste
Rollengröße berechnet
wird und zum Erzeugen des Drehmoments an den Achsen der Spulen 1 und 2,
so dass das Anlegen übermäßiger Zugkraft
oder die Erzeugung von Schlupf in Bezug auf die Metallbleche 3 und 4 zuverlässig am Auftreten
gehindert werden kann, indem die an den Metallblechen 3 und 4 anliegende
Zugkraft aus den erfassten Werten des an den Achsen der Spulen 1 und 2 anliegenden
Drehmoments und der Rollengröße der Rollen 5 und 6 ermittelt
werden kann, was ein notwendiges Drehmoment zum Anlegen des Drehmoments
an den Achsen der Spulen 1 und 2 ermittelt, um
so die anliegende Zugkraft dazu zu bringen, konstant zu sein und
um zu veranlassen, dass ein solches notwendiges Drehmoment erzeugt
wird.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung zur Herstellung der Laminate, auf die sich
die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch
13 bezieht, eine Laminatblockausbildungseinrichtung, die erste und
zweite fortlaufende Metallblechrollen 5 und 6 aus
ersten und zweiten fortlautenden Metallblechen 3 bzw. 4,
die auf jeder der Spulen 1 und 2 aufgewickelt
sind, Antriebsstromquellen zum Transportieren der ersten und zweiten
Rollen 5 bzw. 6 in vertikalen Richtungen und in
horizontalen Richtungen, und einen Arbeitstisch 11, auf
welchem ein durch Stapeln der ersten und zweiten fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 und
der synthetischen Harzbogenelemente 9 mit abwechselnd eingefügten isolierenden
Zwischenschichten 10 platziert ist, enthält, eine
elektrische Stromquelle 14 zum elektrischen Beheizen der
ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 im Laminatblock 12 und
eine Formpresse 15 zum Pressen des Laminatblocks in einen
Zustand, in dem er elektrisch aufgeheizt wird, umfasst.
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Beim
Einsatz der obigen Anordnung werden die ersten bzw. zweiten Rollen 5 und 6 in
vertikalen und horizontalen Richtungen transportiert, indem die Stromquellen
zum Spannen der ersten und zweiten fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 betätigt werden, wodurch
die Metallbleche 3 und 4, die beim Ausbilden des
Laminatblocks 12 verwendet werden, unter Spannung gehalten
werden können,
und jedes Knittern, Doppellegen und jeder Riss der Metallblätter 3 und 4 aufgrund
ihres Schlupfs am Auftreten gehindert werden können, selbst in dem Fall, bei
dem die verwendeten Metallblätter 3 und 4 dünn sind.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung zur Herstellung der Laminate, auf die sich
die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch
13 bezieht, eine Laminatblockausbildungseinrichtung, die mit ersten
und zweiten fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 erster
und zweiter fortlaufender Metallbleche 3 bzw. 4, die
auf jede der zwei Spulen 1 und 2 aufgewickelt sind,
mit ersten und zweiten Stufenrollen 40 und 41, die
so angeordnet sind, dass sie den ersten und zweiten Rollen 5 und 6 entsprechen,
und die vertikal beweglich sind, um die ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 zu
spannen, mit ersten und zweiten Transportbasen 52 und 53,
von denen die ersten und zweiten Rollen 5 und 6 wie
auch die ersten und zweiten Stufenrollen 40 und 41 an
ihren Wellen getragen sind, mit ersten und zweiten Antriebsquellen
für horizontales
Transportieren der ersten und zweiten Transportbasen 52 und 53 und
mit einem Arbeitstisch 11, auf welchem ein Laminatblock 12 aus
ersten und zweiten gestapelten Metallblechen 3 und 4 und Kunstharzbogenelementen 9 mit
abwech selnd zwischengefügten
Isolierzwischenschichten 10 platziert wird, versehen ist;
eine elektrische Stromquelle 14 zum elektrischen Aufheizen
der ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 im
Laminatblock 12 und eine Formpresse 15 zum Pressen
des Laminatblocks 12 in dem Zustand, in dem er aufgeheizt
wird. umfasst.
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Bei
der verwendeten obigen Anordnung werden die, die ersten und zweiten
gestuften Rollen 40 und 41 tragenden ersten und
zweiten Transportbasen 52 und 53 durch die Antriebsquellen
horizontal transportiert, während
die ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 mittels
der ersten und zweiten gestuften Rollen 40 und 41 unter
Spannung gehalten werden, wodurch die beim Ausbilden des gestapelten Blocks 12 verwendeten
Metallbleche 3 und 4 so gespannt werden können, dass
selbst dann, wenn die verwendeten Metallbleche 3 und 4 dünn sind,
jegliches Verknittern, Doppellegen oder Reißen aufgrund eines Schlupfs
am Auftreten gehindert werden können.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung zum Herstellen der Laminate, auf welche
sich die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 13 bezieht, eine
Stapelblockausbildungseinrichtung, die mit ersten und zweiten fortlaufenden
Metallblechrollen 5 und 6 oder ersten und zweiten
fortlaufenden Metallblechen 3 bzw. 4, die auf
jeder der zwei Spulen 1 und 2 aufgewickelt sind,
mit ersten und zweiten gestuften Rollen 50 und 51,
die entsprechend den ersten und zweiten Rollen 5 und 6 angeordnet
und vertikal beweglich zum Spannen der ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 sind,
mit ersten und zweiten Transportbasen 62 und 63 zum
Zuführen
der ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4, während diese
horizontal transportiert werden, mit ersten und zweiten Antriebsstromquellen,
welche die ersten und zweiten Transportbasen 62 und 63 horizontal
transportieren und mit einer Arbeitstabelle 11, die zwischen
den ersten und zweiten Rollen 5 und 6 angeordnet
sind, um auf ihnen den Laminatblock 12 zu platzieren, der
durch Stapeln der ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 und
synthetischer Harzbogenelemente 9 mit abwechselnd zwischengefügten Zwischenschichten 10 ausgebildet werden,
versehen ist; eine elektrischen Stromquelle 14 zum elektrischen
Aufheizen der ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 im
Laminatblock 12 und eine Formpresse 15 zum Pressen
des Laminatblocks 12 in einem Zustand, bei dem er elektrisch
aufgeheizt wird.
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Mit
der verwendeten obigen Anordnung wird es ermöglicht, die fortlautenden Metallbleche 3 und 4 unter
Spannung zu halten, während
sie zum Ausbilden des Laminatblocks 12 verwendet werden,
durch Zuführen
der ersten und zweiten Metallbleche 2 und 4 von
den ersten und zweiten Transportbasen 62 und 63,
während
die Metallbleche 3 und 4 durch die ersten und
zweiten gestuften Rollen 50 und 51 gedehnt werden
und durch horizontales Transportieren der ersten und zweiten Transportbasen 62 und 63 mittels der
Antriebsstromquellen, so dass jegliches Knittern, Doppellegen oder
Reißen
der Metallbleche 3 und 4 aufgrund ihres Schlupfes
am Auftreten gehindert werden können,
selbst wenn die verwendeten Metallbleche 3 und 4 dünn sind.
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Bei
dieser Laminatherstellungseinrichtung sollte wünschenswerterweise eine Bremseinheit 19 zum
Bremsen der Rotation der Wellen der Spulen 1 und 2 vorgesehen
sein, so dass die fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 daran
gehindert werden können, übermäßig herausgezogen
zu werden, indem eine Dämpfkraft
eines Pegels angelegt wird, der den Spulen 1 und 2 nicht
gestattet, sich mit der Trägheitskraft
der Rotation beim Beenden der Rotation der Spulen, die verursacht
wird, wenn die Metallbleche 3 und 4 herausgezogen
werden, zu drehen.
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An
den Wellen der Spulen 1 und 2 sollte wünschenswerterweise
ein Drehwiderstand eines Wertes größer als ein gewisses Niveau
vorgesehen sein, so dass die fortlautenden Metallbleche 3 und 4 daran gehindert
werden können, übermäßig gezogen
zu werden, um so die Trägheitsdrehung
der Spulen 1 und 2 zu steuern.
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Es
ist wünschenswert,
eine Rotationsantriebsstromquelle an den Wellen 1 und 2 vorzusehen, so
dass die an den fortlautenden Metallblechen 3 und 4,
wenn sie gezogen werden, anliegenden Zugkräfte vermindert werden können, mittels
eines durch die Rotationsantriebsstromquelle an die Wellen in einer das
Ziehen der Metallblätter 3 und 4 assistierenden Richtung
angelegten Drehmoments.
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Es
ist wünschenswert,
ein Rotationsantriebsmittel vorzusehen, um an den Wellen der Spulen 1 und 2 ein
Drehmoment bereitzustellen, das zum Aufwickeln der fortlautenden
Metallbleche 3 und 4 effektiv ist, so dass das
Rotationsantriebsmittel als eine Bremse zum Stoppen der Rotation
der Spulen 1 und 2 dient, um so jegliche übermäßige Rotation
aufgrund der Trägheitskraft
der Rotation der Spulen 1 und 2 zu verhindern,
und ebenfalls die Metallbleche 3 und 4 daran zu
hindern, übermäßig herausgezogen zu
werden. Weiterhin können
sie selbst in dem Fall, dass die Metallbleche 3 und 4 exzessiv
herausgezogen werden, wieder aufgewickelt werden, um ihren Schlupf
zu beschränken.
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Es
ist wünschenswert,
dass ein Mechanismus zum vertikalen Bewegen des Arbeitstisches 11 zum
darauf Stapeln der Laminate in mehreren Schichten, so dass das Arbeitsniveau
immer in einer konstanten Höhe
positioniert werden kann, indem der Arbeitstisch 11 gemäß der Höhe des Stapels
vertikal bewegt wird und folglich kann der Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 konstant gemacht werden.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Spulen 1 und 2 an ihren Wellen mit einem
Stoßabsorber
versehen sind, so dass jegliche Stoßzugkraft durch die Stoßabsorber
daran gehindert werden kann, an die fortlautenden Metallbleche 3 und 4 angelegt
zu werden und damit können
die Bleche davor bewahrt werden, zerrissen zu werden.
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Andere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen mit Fortschreiten
der Beschreibung klar werden, wie unter Bezugnahme auf entsprechende
Ausführungsformen,
die in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt sind, näher
erläutert
wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische erläuternde
Ansicht einer Ausführungsform
der Vorrichtung zum Herstellen von Laminaten gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein schematischer Seitenauriss, welcher den Stapelzustand in der
Ausführungsform von 1 zeigt;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung der in 1 gezeigten
Ausführungsform;
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4a und 4b sind
erläuternde
Ansichten für
den Betrieb am Anfang des Transportes einer der fortlautenden Metallblechrollen
in der Ausführungsform
von 1;
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5a und 5b sind
erläuternde
Ansichten für
den Betrieb am Ende des Transportes der Metallblechrollen und beim
Beenden des Transports;
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6 ist
ein erläuterndes
Diagramm für
den Ort des Auslasses der Spulen in der Ausführungsform von 1,
wie auch der Beziehung zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit und
der Position der Metallblechrolle in der Ausführungsform von 1;
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7a und 7b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform
von 1;
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8a bis 8c sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt der Ausführungsform
von 1;
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9a und 9b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt der Ausführungsform
von 1;
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10a und 10b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt der Ausführungsform von 1;
-
11a ist ein Flussdiagramm der Gesamtarbeit der
Ausführungsform
von 1;
-
11b ist ein Flussdiagramm für die Stapelarbeit der obigen;
-
12 ist
eine erläuternde
Ansicht für
einen anderen Aspekt des Ortes eines der Auslässe der Spulen in der Ausführungsform
von 1;
-
13 ist
eine erläuternde
Ansicht für
einen anderen Aspekt des Ortes des Auslasses in 6;
-
14 ist
eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung bei einer anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
15a und 15b sind
seitliche und Frontansichten eines Teils der Vorrichtung bei einer anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
16 ist
eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung bei einer anderen
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
-
17 ist
ein Blockdiagramm zum Erläutern einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
18 ist
ein Blockdiagramm zum Erläutern einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
19a ist ein Blockdiagramm zum Erläutern einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
19b zeigt die Ausführungsform von 19a in einer Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung;
-
20a und 20b zeigen
eine andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Seiten- bzw. Vorderansicht;
-
21a bis 21c sind
erläuternde
Ansichten für
den Betrieb in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
-
22a bis 22d sind
erläuternde
Ansichten für
den Betrieb einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
23a und 23b sind
seitliche und Frontansichten eines Teils der Vorrichtung in einer anderen
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
24 ist
eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung bei einer anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
25 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
26 ist
eine perspektivische Ansicht der Laminatherstellungseinrichtung
bei einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
27a und 27b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
28a und 28b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
29a und 29b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
30a und 30b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
31a und 31b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
32a und 32B sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
33a und 33b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 26;
-
34 ist
eine perspektivische Ansicht der Laminatherstelleinrichtung in noch
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
35a und 35b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
36a und 36b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
37a und 37b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
38a und 38b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
39a und 39b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
40a und 40b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
41a und 41b sind
erläuternde
Ansichten für
den Stapelschritt in der Ausführungsform von 34;
-
42a und 42b sind
erläuternde
Ansichten für
den Betrieb am Anfang des Transportes der fortlautenden Metallblechrolle
in einer anderen Ausführungsform;
-
43a und 43b sind
erläuternde
Ansichten für
den Betrieb vor dem Beenden und beim Beenden des Transportes der
Rolle in 42;
-
44a ist eine erläuternde Ansicht für den Ort
des Auslasses der Spule im Betrieb von 42;
-
44b ist ein Diagramm zum Erläutern der Beziehung zwischen
der Transportgeschwindigkeit und der Position der fortlautenden
Metallblechrolle im Betrieb der 42;
und
-
45 ist
eine erläuternde
Ansicht für
ein modifiziertes Beispiel des Orts des Auslasses wie in 42.
-
Während die
vorliegende Erfindung nunmehr unter Bezugnahme auf die jeweiligen
Ausführungsformen,
die in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt sind, beschrieben wird, sollte erkannt werden,
dass die Intention nicht ist, die vorliegende Erfindung nur auf
diese Ausführungsformen
zu beschränken,
sondern eher alle Änderungen,
Modifikationen und äquivalenten
Anordnungen zu beinhalten, die innerhalb des Schutzumfangs der anhängigen Ansprüche möglich sind.
-
Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung zur Herstellung von Laminaten gemäß der vorliegenden Erfindung
soll im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben
werden, in welchen die Vorrichtung aus einer Laminatblockausbildungs-Einrichtung,
die erste und zweite fortlaufende Metallblechrollen 5 und 6 bzw.
erste und zweite fortlaufende Metallbleche 3 und 4,
die auf jede der Spulen 1 und 2 gewickelt ist,
Motoren 7 und 8 zum Transportieren der ersten
und zweiten Rollen 5 bzw. 6 in vertikalen Richtungen
und horizontalen Richtungen, um so die ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 zu dehnen
und einen Arbeitstisch 11, auf welchem ein durch Stapeln
der ersten und zweiten fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 und
von Kunstharzbogenelementen 9 mit abwechselnd zwischengefügten isolierenden
Zwischenschichten 10 gebildeten Laminatblock 12 platziert
wird. umfasst; einer Stromvorrichtung 14 zum Zuführen eines
Stroms an die ersten und zweiten Metallbleche 3 und 4 im
Laminatblock, um so durch eine Hitze ein elektri sches Aufheizen
zu erzeugen, und einer Formpresse 15 zum Pressen des Laminatblocks 12 in
dem Zustand, während
er aufgeheizt wird, aufgebaut ist. Der auf dem Arbeitstisch 11 ausgebildete
Laminatblock 12 wird wie in 2 auf solch
eine Formpresse 15 beispielsweise mittels eines Förderbandes
befördert
und wird von der Formpresse 15 gepresst, während er
einem elektrischen Aufheizen durch die fortlautenden Metallbleche 3 und 4 unterworfen
wird.
-
Hier
bestehen die fortlautenden Metallbleche 3 und 4 jeweils
aus einem länglichen
Kupferblech und die Metallbleche 3 und 4 sind
an beiden Längsenden
mit der Stromvorrichtung 14 verbunden, so dass ein Strom
von ihrem einen Ende zum anderen Ende geleitet wird. Kupferfolien,
die jede beispielsweise 18 μm
sind, werden als fortlaufende Metallbleche 3 und 4 eingesetzt,
und zwei solcher fortlaufenden Kupferfolien werden aufeinanderfolgend
in einer mäanderförmigen Form
zurückgefaltet,
so dass die gefalteten Bereiche der Bleche 3 und 4 und
zwischen entsprechend kombinierten Stapeln abwechselnd auf gegenüberliegenden
Seiten angeordnet sind. Die Kupferfolien dienen als ein elektrischer
Widerstand, der die notwendige Hitze erzeugt, so dass, wenn ein geeigneter
Druck am laminierten Block durch eine Kaltpressung angelegt ist,
die jeweiligen Bestandteile dazu veranlasst werden, aneinander zu
binden und eine Mehrzahl von Laminaten werden gleichzeitig geformt.
Die Stromvorrichtung 14, die ein elektrisches Heizmittel
bildet, ist mit beiden Längsenden
der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 der zwei
Kupferfolien verbunden, so dass ein Strom zu den Metallblechen geführt wird,
der als elektrischer Widerstand dient, um eine Hitze zu erzeugen.
Als Strom kann auch ein Wechselstrom verwendet werden.
-
Das
Kunstharzbogenelement 9 umfasst einen Satz einer Glasgewebebasis,
die innere Schichtschaltkreise trägt, die auf beiden Seitenoberflächen ausgebildet
sind, und ein inneres Schichtsubstrat aus Epoxyharz, das auf beiden
Oberflächenharzfolien von
mit Epoxyharz imprägnierten
Glasgewebe trägt, das
ein mehrschichtiges Schaltkreisbord einer Vierlagenstruktur beispielsweise
als das Laminat hergestellt werden kann.
-
Die
Zwischenschicht 10 dient zum Sicherstellen der Flachheit
der entsprechenden Laminate und eine Aluminiumplatte, die auf ihrer
Oberfläche eine
elektrisch isolierende Beschichtung von 30 bis 60 μm Dicke aufweist,
und die auf den behandelten Oberflächen ausgebildet ist, um eine
harte Antikorrosionsschicht aufzuweisen und dann mit Tetrafluorethylen
imprägniert
zu werden, wird verwendet.
-
An
den die Antriebskraftquelle bildenden Motoren 7 und 8 werden
Kodierer 17 zum Messen des Drehwinkels der Motoren 7 und 8,
die rotiert werden, um die fortlautenden Metallblechrollen 5 und 6 zu transportieren,
vorgesehen. Die Formpresse 15 wird für ein Pressformen der Laminatkombinationen
verwendet, die durch Stapeln der Kunststoffharzbogenelemente 9 und
der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 gebildet
sind, worauf beim Pressformen die fortlaufenden Metallbleche gleichzeitig
elektrisch durch die elektrischen Heizmittel aufgeheizt werden,
die Kunststoffbogenelemente 9 dadurch aufgeheizt werden und
die Laminatkombinationen zu den Laminaten heißpressgeformt werden. Diese
Formpresse 15 kann auch durch eine Vakuumlaminatpresse
ersetzt werden, die dafür
ausgebildet ist, einen Presskörper innerhalb
einer Vakuumkammer abzudecken.
-
Weiterhin
werden die zwei Spulen 1 und 2, auf denen die
fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 aufgewickelt
sind, vertikal mittels der Motoren 7 transportiert, die
an Polschrauben gekoppelt angetrieben werden, und werden auch in
einer Richtung von einer Stirnkante zur anderen Stirnkante des Arbeitstisches 11 mittels
der Motoren 18 transportiert. Mit dieser Antriebskraft
wird ein Transport der fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 in
ihrer Axialrichtung möglich gemacht.
-
Als
Nächstes
wird auf einen konkreten Arbeitsaspekt zum Spannungsdehnen der fortlaufenden
Metallbleche 3 und 4 zwischen den Auslässen 16 der
Spulen 1 und 2 und jeder Stirnkante des Laminatblocks 12 im
Folgenden Bezug genommen.
-
Ein
Transportpfad der Metallblechrollen 5 und 6 wird
so eingestellt, dass der Ort der Auslässe 16 der Spulen 1 und 2 wie
in den 4 bis 6 gezeigt
ist. Konkreter entspricht, wie in 6 gesehen, das
Ausmaß an
Ziehen der fortlaufenden Metall bleche zum Starten und Beenden des
Transportes der Rollen 5 und 6 der relativen Rotation
der Rollen in Bezug auf die Stirnkante des laminierten Blocks und die
fortlaufenden Metallbleche werden nicht dazu veranlasst, zu schlupfen.
Weiterhin wird zwischen dem Starten und dem Beenden des Transports
der Rollen 5 und 6 der Ort (gekrümmter Ort
H1 → gerader Ort
H3 → gekrümmter Ort
H2) zum graduellen Ziehen der Metallbleche aus den Rollen 5 und 6 erreicht.
Das heißt,
vorausgesetzt, dass die Spule 1 fast nicht innerhalb der
gekrümmten
Orte H1 und H2 rotiert wird, der Laminatblock 12 von 6a eine Breite w aufweist, das Ausmaß an Ziehen der Metallbleche
beim Starten der Transport a ist
und der Radius der Rolle 5 r ist,
ist dann die Länge
L des Metallblechs an einem Punkt P auf dem gekrümmten Ort H1 (6a) gleich
(a + rθ),
während
die Länge
M am beendenden Ende A des gekrümmten
Orts H1 gleich (a + π·r/2) ist, das
Ausmaß an
Ziehen des Metallblechs auf dem gekrümmten Ort H1 graduell vergrößert wird,
während die
Länge L' des Metallblechs
an einem Punkt Q auf dem gekrümmten
Ort H2 gleich (a' +
w – rθ') ist und das Ausmaß an Ziehen
des Metallblechs auf dem gekrümmten
Ort H2 graduell vermindert wird. Hier wird die Anordnung so vorgenommen,
dass die fortlaufende Metallblechrolle 5 hinreichend graduell
transportiert wird, um die Spule 1 nicht zu veranlassen,
durch die Trägheitskraft
der Rotation der Spule aufgrund des Ziehens des fortlaufenden Metallblatts 3 übermäßig gedreht
zu werden, so dass das Metallblech 3 daran gehindert werden
kann, übermäßig gezogen
zu werden und damit daran, zu schlupfen, und die Stapelarbeit kann
mit dem jederzeit gedehnten Metallblech 3 durchgeführt werden.
-
Im
Obigen kann die Anordnung auch so gemacht worden sein, dass die
positionale Beziehung zwischen der Rolle und dem Metallblech wie
in den 4 bis 6 wie in
den 42 bis 44 umgekehrt ist,
in welchem Fall der Auslass der Spule auf der oberen Seite der Rolle
positioniert ist, wenn die Rolle auf einem solchen gekrümmten Ort
zwischen den Punkten B und E ist, wie in der 44 gezeigt,
so dass dieser gekrümmte
Ort zwischen den Punkten B und E ein konkaver Ort gegenüber dem
konvexen Ort H2 der 6 ist, während das Verhindern von Schlupf
am Metallblech in derselben Weise wie im Aspekt von 6 erreicht
werden kann und die Stapelarbeit mit dem jederzeit gespannten fortlaufenden Metallblech 3 auch
im Arbeitsaspekt der 42 bis 44 durchgeführt werden kann.
-
Als
Nächstes
sollen die Herstellschritte für die
Laminate im Folgenden zusammengefasst werden.
-
In 11a zeigen die Schritte n1 bis n7 einen Steuerungsfluss
der gesamten Arbeit, während die
Schritte n11 bis n26 in 11b einen
Steuerfluss der Stapelarbeit zeigen. Zuerst werden im Schritt n12 in 11b die fortlaufenden Metallbleche auf eine Anfangsposition
gesetzt und dann wird im Schritt n13 die Zwischenschicht auf den
Blechen platziert. Danach werden die Spulen 1 und 2 sequenziell
transportiert, damit sich die fortlaufenden Metallbleche zurückfalten,
während
zwischen den Blechen alternierend die Zwischenschichten und solche
Kunstharzbogenelemente wie die Harzmatten eingefügt werden. Ein solcher Betriebsablauf
dieser drei Schritte n13 bis n20 wird wiederholt, bis die vorgegebene Zahl
von Laminaten erreicht ist. In den weiteren Schritten n22 bis n24
wird die letzte Zwischenschicht platziert und dann werden beide
Spulen 1 und 2 transportiert, wobei die nun einander überlappenden fortlaufenden
Metallbleche im Schritt n25 geschnitten werden und der laminierte
Block gebildet wird.
-
Der
durch solch eine Stapelarbeit erhaltene Laminatblock wird in Schritt
n3 von 11a zum Einsetzen in die die
elektrischen Heizmittel begleitende Formpresse eingesetzt, der Block
wird im Schritt n4 gepresst, während
er durch die fortlaufenden Metallbleche erhitzt wird, an denen der
elektrische Strom zugeführt
wird und der so gepresste Block wird aus der Formpresse freigegeben
und in den Schritten n5 und n6 einer Trennarbeit unterworfen, und
eine Mehrzahl von Laminaten werden in Schritt n7 vervollständigt.
-
Ein
Beispiel der vorstehenden Stapelarbeit soll nun konkret beschrieben
werden.
-
Nun
werden zwei fortlaufende Metallbleche 3 und 4 auf
den Arbeitstisch 11 gesetzt und eine Zwischenschicht 10 wird
darauf platziert, wie in 7a gezeigt.
Dann werden die Spule 1 und die Metallblechrolle 5 über die
Zwischenschicht 10 passierend transportiert, während das
Metallblech 3 unter Spannung gehalten aus der Rolle 5 gezogen
wird (7b). Das Metallblech 3 überlappt
mit der Zwischenschicht 10, um sie abzudecken und dann
wird ein solches Kunstharzbogenelement 9 wie eine Harzmatte
auf dem Metallblech 3 platziert (8a). Als Nächstes werden
die andere Spule und die Metallblechrolle 6 in einer Richtung
des Passierens über dem
Arbeitstisch 11 transportiert, während das Metallblech 4 unter
Spannung gehalten aus der Rolle 6 gezogen wird und das
Metallblech 4 auf dem Harzbogenelement 9 überlappt
wird, um es abzudecken (8b und 8c).
Eine andere Zwischenschicht 10 wird dann auf dem Metallblech 4 platziert
(auch in 8c). In ähnlicher Weise wird dieses
Metallblech 4 zurückgefaltet,
um die Zwischenschicht 10 abzudecken, wobei die Spule 2 und
Rolle 6 zurück
transportiert werden (9a). Ein anderes Harzbogenelement 9 wird
auf dem Metallblech 4 platziert (9b). Dann
werden die Spule 1 und die Rolle 5 zurücktransportiert,
so dass das Metallblech 3 zurückgefaltet wird und unter Spannung
gehalten über
das Harzbogenelement 9 gelegt wird, (10a und 10b). Dem
nachfolgend werden die Zwischenschichten 10 und Harzbogenelemente 9 einander
abwechselnd gestapelt, wobei jedes der Metallbleche 3 und 4 abwechselnd
zwischen ihnen eingefügt
wird, so dass die entsprechenden Zwischenschichten zwischen den
entsprechenden Laminatkombinationen angeordnet werden und der Laminatblock 12 mit
den in vielen Schichten gestapelten Laminatkombinationen ausgebildet
wird.
-
Nach
solch einem Ausbilden des Laminatblocks 12, wie oben, wird
der Block 12 mittels der Pressplatten der Formpresse 15 von
den Ober- und Unterseiten des Blocks aus gepresst. Als Formpresse 15 wird
beispielsweise eine zum Abdecken des Presskörpers mit einer Vakuumkammer
ausgebildete Vakuumlaminatpresse verwendet, es wird ein Vakuum im
Inneren der Vakuumkammer dieser Vakuumlaminatpresse bis auf ein
Niveau von 10 Torr abgesaugt, danach wird der Block von den Ober-
und Unterseiten unter einem Druck von 10 kgf/cm2 gepresst und
gleichzeitig ein Gleichstrom aus der Stromquelle des elektrischen
Heizmittels den zwei fortlaufenden Kupferfolien zugeführt, an
welchem beide Enden der Folien angeschlossen sind, so dass durch
die als elektrischer Widerstand wirkenden Folien eine Wärme erzeugt
wird und das Aufheizen durchgeführt wird.
Das Heißpressen
wird für
100 Minuten durchgeführt,
während
eine Rückkopplungssteuerung
des Zufuhrspannungswertes vorgenommen wird, um so 180° zu erreichen,
wobei die Temperatur der Laminatkombinationen während des Aufheizens mittels eines
Thermokopplers gemessen wird. Die Harzbogenelemente 9 werden
dadurch erhitzt und es werden jeweils die, die Harzbogenelemente 9 beinhaltenden
Laminatkombinationen unter dem Druck zu Laminaten thermogeformt.
Bei der Anordnung nach 2 werden sechs der Laminate
gleichzeitig hergestellt. Bei einer höheren Stapelzahl der Laminatkombinationen
wird die gleichzeitige Herstellung einer noch größeren Zahl der Laminate ermöglicht.
Während
die Metallfolien als die zwei fortlaufenden Metallbleche hergestellt
sind, ist es auch möglich,
ein einzelnes Metallblech zu verwenden, indem es auf beiden Seiten
der entsprechenden Laminatkombinationen angeordnet wird.
-
Wie
hier beschrieben, wird die Stapelarbeit durch Dehnen der fortlaufenden
Metallbleche 3 und 4 zwischen den Auslässen 16 der
Spulen 1 und 2 und jeder Endkante des Laminatblocks 12 ausgeführt, so dass
die Metallbleche 3 und 4 daran gehindert werden,
zu schlupfen, und daran, veranlasst zu werden, geknittert oder doppelgefaltet
zu werden, wobei der Bediener von jedem manuellen aufwickeln oder
Abwickeln der Metallbleche 3 und 4, das notwendig
gewesen ist, befreit wird und die Herstellung bei verkürzter notwendiger
Arbeitszeit beschleunigt werden kann. Gleichzeitig können die
Arbeitsschritte einfach automatisiert werden und die Arbeitseffizienz
kann weiter angehoben werden.
-
Weiterhin
wird die Stapelarbeit dazu gebracht, ausgeführt zu werden, während die
fortlaufende Metallbleche 3 und 4 jederzeit unter
Spannung gehalten werden, indem der Transport der fortlaufenden
Metallblechrollen 5 und 6 hinreichend graduell durchgeführt wird,
um den Spulen 1 und 2 nicht zu gestatten, aufgrund
der Trägheitskraft
der Rotation der Spulen, die beim Herausziehen mit der Metallbleche 3 und 4 beim
Starten und Beenden des Transports der Rollen 5 und 6 verursacht
wird, übermäßig gedreht
zu werden, vermittels des wohl gesetzten Orts der Auslässe der
Spulen 1 und 2. Gleichzeitig wird die Rotationsgeschwindigkeit
der Spulen 1 und 2, die sich aus dem Herausziehen
der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 ergibt,
so eingestellt, dass die Metallbleche daran gehindert werden können, mit jeglicher übermäßigen Rotation
der Spulen 1 und 2 aufgrund der Trägheitskraft
der Rotation von ihnen übermäßig herausgezogen
zu werden, und jegliches Knittern oder Doppellegen kann am Auftreten
gehindert werden. Weiterhin kann jede stoßartig angelegte Zugkraft an
den Metallblechen 2 und 4 zum Zeitpunkt, an dem
sich die Spulen 1 und 2 aus ihrem Stillstandstatus
in einen Drehstatus verschieben, vermindert werden und die Metallbleche 3 und 4 können daran
gehindert werden, beim Starten des Transports der Rollen 5 und 6 zerrissen
zu werden.
-
Beim
Verwenden des Orts von 6a wird die
Rotationsgeschwindigkeit der Spule 1 (gleichermaßen der
Spule 2), die durch das Ziehen des Metallblechs verursacht
wird, graduell vermindert, wenn die Transportgeschwindigkeit bis
zum Punkt B vermindert wird, beim Eintritt des geraden Orts H3 zum gekrümmten Ort
H2, wie in 6b gezeigt, wodurch die
Trägheitskraft
der Rotation der Spule 1 minimiert werden kann, um zu verhindern,
dass Spule 1 übermäßig rotiert
und auch, dass das Metallblech 3 übermäßig gezogen wird. Weiterhin
wird durch einmaliges Stoppen des Transports der Rolle 5 am
Punkt A des Verschiebens vom gekrümmten Ort H1 zum geraden Ort
H3 und danach Starten des Transports mit einer kleinen Beschleunigung
die schlagartig angelegte Zugkraft auf das Metallblech weiter reduziert werden.
-
In
einem Fall, in dem eine solche Geschwindigkeitssteuerung möglich ist,
kann die Anordnung so ausgelegt sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit
der Spule 1 (gleichermaßen der Spule 2),
die vom Ziehen der Metallbleche verursacht ist, mittels des Orts
eingestellt ist. Das heißt,
wenn die Rotationsgeschwindigkeit am Punkt A abrupt ansteigt, wie in 6,
steigt das Risiko, dass die Schlagzugkraft am Metallblech angelegt
wird. Hier sollte der gekrümmte
Ort H1' am Anfang
des Transportes einen kleinen Umweg machen, wie durch die durchgezogene
Linie in 13 in Bezug auf den gekrümmten Ort H1
(gestrichelte Linie) gezeigt, am Beginn des Transports von 6,
wodurch die Rotationsgeschwindigkeit der Rolle 5 dazu gebracht
werden kann, graduell anzusteigen und die am Metallblech schlagartig
angelegte Zugkraft vermindert werden kann. Indem weiterhin der gekrümmte Ort
H2' vom Punkt B' zum Endpunkt des
Transports dazu gebracht wird, eine kleine Abkürzung in Bezug auf den gekrümmten Ort H2
von 6 zu machen, kann die durch das Ziehen des Metallblechs 3 verursachte
Rotationsgeschwindigkeit der Spule 1 graduell vermindert
werden und die Spule 1 kann daran gehindert werden, aufgrund der
Trägheitskraft
ihrer Rotation übermäßig rotiert
zu werden. Das heißt,
jegliche Rotationskomponente aufgrund der Trägheitskraft der Spule 1 kann
mittels des gekrümmten
Abkürzungsort
H2' hinreichend
absorbiert werden und das Metallblech kann daran gehindert werden,
exzessiv herausgezogen zu werden. Weiterhin kann die schlagartig
angelegte Zugkraft an den Metallblechen 3 und 4 beim
Verschieben der Spulen 1 und 2 aus dem Stillstandszustand
zum rotierenden Zustand vermindert werden, und die Metallbleche 3 und 4 können auch
am Beginn des Transports der Rollen 5 und 6 daran
gehindert werden, heraus gerissen zu werden.
-
Selbst
wenn solche gekrümmten
und geraden Orte wie in den 42 und 44, die sich von denen der 4 bis 6 unterscheiden,
gezogen werden, wird es ermöglicht,
die Rotationsgeschwindigkeit der fortlaufenden Metallblechrolle 5 graduell zu
erhöhen,
indem der gekrümmte
Ort am Anfang des Transports dazu gebracht wird, einen kleinen Umweg
zu nehmen, wie durch die durchgezogene Linie in 45 gezeigt,
im Gegensatz zu der von 44 (die in 45 durch
eine Doppelpunktgestrichelte Linie gezeigt ist), und die schlagartig
angelegte Zugkraft an den Metallblechen kann vermindert werden.
Durch Glätten
des Orts, so dass der gekrümmte
Ort vom Punkt B' zum
Ende des Transports dazu gebracht wird, eine kleine Abkürzung zu
nehmen und graduell die Drehung zu verlieren, im Gegensatz zu einem
gebogenen Ort vor der Beendigung des Transports, wie in 44 (durch die doppelt-gepunktete, strichelte
Linie in 45 gezeigt), kann weiterhin
die Spule 1 daran gehindert werden, übermäßig gedreht zu werden und kann
das Metallblech 3 daran gehindert werden, heraus gerissen
zu werden.
-
Weiterhin
sollte der Ort des Auslasses 16 der Spulen 1 und 2 nicht
auf eine solche Kombination des gekrümmten und geraden Orts, wie
in den 6, 13 und 44 ge zeigt,
beschränkt
sein, sondern der gerade Ort zwischen den Punkten A und B kann beispielsweise
der gekrümmte
Ort H3 sein, wie in 12 gezeigt.
-
In
dem Fall, dass die Vorrichtung von 3 mit einer
solchen Bremseinheit 19 versehen ist, wie in 14 gezeigt,
um die Drehung der Wellen der Spulen 1 und 2 zu
stoppen, kann das übermäßige Ziehen
der Metallbleche 3 und 4 am Auftreten gehindert
werden, wird die Bremseinheit 19 veranlasst, an den Spulen 1 und 2 eine
dämpfende
Kraft eines Ausmaßes
anzulegen, die ihnen nicht gestattet, sich aufgrund der Trägheitskraft
der Drehung zu drehen, beim Beenden der Rotation der Spulen 1 und 2 aufgrund
des Ziehens der Metallbleche 3 und 4. Als Bremseinheit 19 kann
beispielsweise auch eine Pulverbremse verwendet werden. Diese Pulverbremse ist
von einem Aufbau, der ein dämpfendes
Drehmoment mittels beispielsweise einer elektromagnetischen Kraft
einer elektromagnetischen Vorrichtung und einem Magnetpulver frei
einstellen kann. Bei einem Beispiel davon umfasst die Konstruktion
allgemein einen, eine Spule inkorporierenden elektromagnetischen
Teil und einen einen antriebsseitigen Zylinder und einen läuferseitigen
Rotor beinhaltenden Drehteil, wobei das magnetische Pulver in einem
Gas zwischen dem Zylinder und dem Rotor eingeführt wird, so dass, wenn mit
der unter Energie stehenden Spule ein angeregter Zustand erreicht
wird, Zylinder und Rotor durch eine Kopplungskraft des Pulvers gekoppelt
sind, um ein Drehmoment zu übertragen, aber
bei abgeschalteter Spule wechselseitig freigeben sind, und eine
konstante Dämpfkraft
kann durch Bereitstellen einer solchen Pulverbremse an den Wellen
der Spulen 1 und 2 den Spulen 1 und 2 bereitgestellt
werden.
-
Weiterhin
ist es in einem Fall, wenn Rotationsantriebsmotoren 36 für die zwei
Spulenwellen an der Vorrichtung von 3 vorgesehen
sind, um die Wellen der Spulen 1 und 2 zur Rotation
anzutreiben, möglich,
ein umgekehrt gerichtetes Drehmoment, das von diesen Antriebsmotoren 36 angelegt
wird, zu haben, um so als Dämpfkraft
zu wirken, welches die Drehung der Spulen 1 und 2 stoppt,
die aufgrund des Ziehens der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 verursacht
sind, wodurch die Spulen 1 und 2 daran gehindert
werden können,
sich übermäßig aufgrund
ihrer Trägheitskraft
der Rotation zu drehen und jegliches übermäßiges Ziehen der Me tallbleche
am Auftreten gehindert werden kann. Vorausgesetzt, dass die Metallbleche
selbst übermäßig herausgezogen werden,
können
sie mittels der Motoren 36 wieder aufgewickelt werden und
jegliches Knittern oder Kräuseln
kann in den Metallblechen 3 und 4 am Auftreten
gehindert werden.
-
Wenn
weiterhin die Rollengröße der fortlaufenden
Metallblechrolle mittels eines Spaltsensors 20 gemessen
werden kann, wie in 15 gezeigt, so dass
der optimale Ort an jedem Messmoment auf Basis des gemessenen Werts
eingestellt werden kann, ist es möglich, den Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 konstant zu machen, ohne dass es
erforderlich ist, dass der Betrieb den Ort im Hinblick auf eine Änderung
der Rollengröße wieder
einstellt, und die Stapelarbeit kann hinsichtlich ihrer Sicherheit
verbessert werden. Wie in der Zeichnung gezeigt, wird der Spaltsensor 20 durch
eine Halterung 21 in Position gehalten.
-
16 zeigt
einen Arbeitsaspekt, in dem die Vorrichtung einen Mechanismus zum
vertikalen Bewegen des Arbeitstisches 11 umfasst, auf dem
die Laminate in mehreren Schichten gestapelt werden. An einer Bodenplatte
des Arbeitstisches 11 ist ein Mutternelement 18a auf
einem mit einem Gewinde versehenen Schaft 18 montiert,
ein unteres Ende des Schraubgewindeteils 18b, an dem der
Schaft mit dem Nutelement 18a verschraubt ist, ist mit
einem Motor 80 verbunden und ein oberes Ende des Schafts
ohne Gewinde wird durch ein Lager von einem Motormontagerahmen 81 getragen.
Wenn der Motor 80 rotiert, wird dadurch der Schraubgewindeteil 18b des
Schafts 18 rotiert. Da dieser Schraubgewindeteil 18b an
der Seite des Motors 80 fixiert ist, wird der Mutternteil 18a auf
dem Gewindeteil 18b der Rotation folgend hoch und runter
bewegt und der mit dem Mutternteil 18a verbundene Arbeitstisch 11 wird vertikal
bewegt. Wenn solch eine Anordnung zum vertikalen Bewegen des Arbeitstisches 11 mittels
des mit einem Gewinde versehenen Schafts 18 und des Motors 80 zum
Bilden des Laminatblocks 12 auf diesem Tisch 11,
kann das Arbeitsniveau auf einer festen Höhe erhalten bleiben, indem
der Tisch 11 abgesenkt wird, wenn der Laminatblock 12 höher wird. Folglich
kann der Ort der Auslässe 16 der
Spulen 1 und 2 unabhängig von der Höhe des Laminatblocks 12 konstant gehalten
werden und der vertikal besetzende Platz der Vorrichtung kann daran
gehindert werden, größer zu werden.
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17 zeigt
eine andere Ausführungsform, in
der ein Rotationsantrieb der Spulen 1 und 2 mit dem
Transport der fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 synchronisiert
ist. Beispielsweise ein benötigtes
Zugausmaß (X)
der fortlaufenden Metallbleche, das aus dem eingestellten Ort der
Auslässe 16 der Spulen 1 und 2 abgeschätzt wird,
die momentane Rollengröße der Metallblechrollen
und die Position der Rollen. Ein Ausmaß an Drehung wird mittels [(X – α)/r)] bestimmt
(wobei α einen
Korrekturbetrag für eine
geringe Verminderung ist), und die Motoren 7 und 9 werden
gemäß dieses
Rotationsausmaßes
gesteuert. Auf diese Weise wird es ermöglicht, die benötigte Menge
in den Metallblechen 3 und 4 im Hinblick auf den
Transport der Metallblechrollen 5 und 6 abzuschätzen, die
Metallbleche 3 und 4 um einen gegenüber der
Schätzung
etwas verminderten Betrag herauszuziehen und das Auftreten jeglicher übermäßiger Kraft
des Zugs beim Ziehen der Metallbleche 3 und 4 zu
verhindern, um sie daran zu hindern, heraus gerissen zu werden.
Die Steuerung von 17 wird an den entsprechenden
Schritten n14, n16, n18, n20, n23 und n24 in 11 ausgeführt. Für die Spannung der
Metallbleche ist es wünschenswert,
dass, wenn die Dicke der Metallbleche beispielsweise 18 μm ist, die
Spannung auf einen Wert von 10 g/cm bis 1 kg/cm eingestellt wird.
Dieser Zugwert ist auf alle im Folgenden beschriebenen Arbeitsaspekte
anwendbar.
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18 zeigt
eine andere Ausführungsform, bei
der Mittel zum Erfassen der Position der Spulen 1 und 2 und
der Rollengröße der Metallblechrollen 5 und 6 vorgesehen
ist, um das Ausmaß der
Rotation der Spulen 1 und 2 gemäß der Erfassung
zu steuern. Die Position der Spulen 1 und 2 kann
beispielsweise mittels eines Kodierers 17 (3)
erfasst werden, der den Rotationswinkel der Motoren 7 und 8 zum Transportieren
der Metallblechrollen 5 und 6 misst. Wenn die
Rollengröße der Rollen 5 und 6 wie
in 15 gezeigt gemessen werden kann,
kann das benötigte
Zugausmaß der
Metallbleche 3 und 4 genau berechnet werden und
eine notwendige Menge der Metallbleche 3 und 4 kann
durch die Bestimmung des benötigten
Rotationsausmaßes
der Spulen 1 und 2 für die benötigte Zugmenge und Erzeugung
eines solchen benötigten
Rotationsausmaßes
herausgezogen werden. Auf diese Weise kann jeglicher Schlupf der
Metallbleche 3 und 4 oder jegliches Anlegen einer übermäßigen Zugkraft
an sie am Auftreten gehindert werden, um so das Knittern, Doppellegen
oder Reißen
zu verhindern. Die Steuerung von 18 wird
in den jeweiligen Schritten n14, n16, n18, n20, n23 und n24 in 11 ausgeführt.
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19 zeigt eine andere Ausführungsform, in
der Spaltsensor 20 zum Bestimmen eines Ausmaßes an Schlupf
der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 bereitgestellt
wird, um das Ausmaß der
Drehung der Spulen 1 und 2 gemäß dem erfassten Ausmaß an Schlupf
zu steuern. Die notwendige Menge an Metallblechen 3 und 4 wird
aus dem Transportpfad der Metallblechrollen 5 und 6 abgeschätzt (der
Ort der Auslässe 16),
wobei die als etwas kleiner als die abgeschätzte Menge bestimmte Zugmenge
der Metallbleche 3 und 4 dazu gebracht wird, noch
etwas kleiner zu sein, und der Schlupf der Metallbleche 3 und 4 kann
dadurch eingeschränkt
werden, um in der Lage zu sein, das Knittern oder Doppellegen am
Auftreten zu hindern. Es wird beispielsweise aufgrund einer Übermaßschätzung der
erforderlichen Zugmenge des Metallblechs angenommen, dass ein Schlupf aufgetreten
ist, der geschätzte
Wert (X) der Zugmenge wird auf (X – β) korrigiert, und dieser Wird
weiter auf [(X – β) – δ] gebracht,
um das Rotationsausmaß zu
bestimmen. Indem auf diese Weise das Rotationsausmaß der Spulen 1 und 2 beim
Auftreten von Schlupf in den Metallblechen gesteuert wird, kann das
Knittern oder der Schlupf der Metallbleche eingeschränkt werden.
Die Steuerung von 19 wird in den Schritten
n14, n16, n18, n20, n23 und n24 in 11 ausgeführt.
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20 zeigt eine andere Ausführungsform, in
der die Wellen der Spulen 1 und 2 mittels Federn 22 und
Dämpfern 23 in
drei Richtungen gestützt
sind, die als ein Schlagabsorber dienen sollen, so dass, wenn die
Schlagzugkraft gerade an die Metallbleche 3 und 4 angelegt
wird, eine solche Schlagkraft absorbiert werden kann, um die Metallbleche
daran zu hindern, herausgerissen zu werden.
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21 zeigt eine andere Ausführungsform, in
welcher der Winkel und die Position der Spule 1 (gleichermaßen der
Spule 2) so eingestellt werden, dass sie die Zug kraft von
dem Metallblech 3 (oder 4) gleichförmig verteilen.
Während
in diesem Fall die Anordnung so vorgenommen ist, dass die Zwischenschicht 10 platziert
wird, um ihre Stirnkanten als parallel zur Achse der Spule 1 (oder 2)
anzuordnen, tritt das Risiko auf, dass eine abweichende Zugkraft
an den Metallblechen 3 (oder 4) anliegt, wenn
die Anordnung abweicht, wie in 20a gezeigt.
Wenn jedoch ein Mechanismus zum feinen Einstellen der Welle der
Spule 1 (so ein Mechanismus wie in 20,
der die Welle mit einem in den Federn 22 und Dämpfern 23 inkorporierten
Lager 24 stützt)
vorgesehen ist, werden Lage und Position der Achse der Spule 1 gemäß der Abweichung
der Zugkraft heikel variiert und es wird eine Korrektur so durchgeführt, dass
die dem Metallblech 3 (oder 4) erteilte Zugkraft
an der Spule 1 in ihrer Axialrichtung (21)
gleichförmig
anliegt. Auf diese Weise kann die Zugkraft wie in 21c gleichförmig
gemacht werden und es können
die Metallbleche 3 und 4 daran gehindert werden,
herausgerissen zu werden.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist es wünschenswert, dass
der Winkel der Achsen der Spule 1 beim Beenden des Transports
der Metallblechrolle 5 von einer Stirnkante zur anderen
Stirnkante des Laminatblocks 12 zum ursprünglichen
zurückkehrt.
Das heißt,
wenn die Lage und Position der Spule 1 wie variiert gelassen
sind, wie in 22 gezeigt, sollte die
Abweichung im Metallblech 3 graduell vergrößert werden, selbst
falls die nächste
Zwischenschicht platziert werden sollte, um ihre Stirnkanten parallel
zur Achse der Spule 1 anzuordnen. Weiterhin verschwindet beim
Beenden des Transports der Rolle 5 zum Stillstand die Zugkraft,
die während
des Transports angelegt war. Daher sollen in dem Fall, bei dem der
Mechanismus von 20 verwendet wird,
die Achsen der von den, die Federn 22 und Dämpfer 23 inkorporierenden,
Lagern 24 aufgenommenen Spule 1, die Lage und
Position der Spulenachse durch Rücksetzwirkung
der Federn 22 wie in 22b rückgeführt werden,
so dass selbst in dem Fall, wenn die nächste Zwischenschicht 10 platziert
wird, um ihre Stirnkanten parallel zur Spulenachse anzuordnen, die
Abweichung des Metallblechs eingeschränkt wird, weiter vergrößert zu
werden, und die Abweichung im Metallblech 3 und 4 somit
korrigiert werden kann.
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Weiterhin
wird die Korrektur der Abweichung in den Metallblechen in derselben
Weise wie oben möglich
gemacht, selbst wenn die Spaltsensoren zum Erfassen des Schlupfs
in den Metallblechen 3 und 4 an beiden Seitenkanten
wie auch der Mechanismus, der an der Achse der Spule 1 eine
Wirkung in jeder der drei Richtungen mittels hydraulischer Zylinder
anlegen kann, bereitgestellt werden.
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24 zeigt
eine Anordnung, die einen Spindelschaftrotationsmotor 36 zum
Erzeugen eines Drehmoments auf der Welle der Spule 1, einen
Drehmomentsensor 35 zum Detektieren des an der Spulenwelle
erzeugten Drehmoments und den Spaltsensor 20 zum Erfassen
einer solchen Rollengröße als Radius
oder Durchmesser der Metallblechrolle 5 enthält, so dass
die am Metallblech 3 anliegende Zugkraft im Hinblick auf
das erfasste Drehmoment und die erfasste Rollengröße berechnet
wird und der Zug am Metallblech 3 mit dem an der Spulenwelle
erzeugten Drehmoment als konstant gesteuert wird. Wie auch in 24 gezeigt,
sind mit Gewinde versehene Schäfte 30 in
Bezug auf die Spule 1 vorgesehen und sind Transportführungen 32 auf
beiden Seiten vorgesehen. Motoren 31 sind an den mit Gewinde versehenen
Schäften 30 angekoppelt,
um der Welle der Spule 1 einen Drehantrieb bereitzustellen,
so dass in einer Richtung des Unterstützens des Ziehens des Metallblechs
ein Drehmoment erteilt wird und die am Metallblech beim Ziehen anliegende
Zugkraft vermindert werden kann, und das Metallblech daran gehindert
werden kann, herausgerissen zu werden.
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25 zeigt
eine Anordnung zum Steuern der Zugkraft während des Transports der Metallblechrollen 5 und 6,
wobei die Steuerung in den Schritten n14, n16, n18, n20, n23 und
n24 in 11 ausgeführt wird. Ähnlich der Anordnung von 24 befindet
sich der Spaltsensor 20 in Bezug auf die Spulenwelle an
einer feststehenden Position und die Rollengröße wird aus dem gemessenen
Wert des Spaltsensors 20 und Positionsdaten des Sensors
erhalten. Die Zugkraft für
eine am Metallblech anliegende Zugkraft wird berechnet als (T = τ/r), wobei r ein Radius der Rolle und τ ein erfasstes
Drehmoment ist. Beim Bestimmen des erzeugten Drehmoments werden
die Motoren 31 gesteuert, um jegliche Differenz zwischen
einem vorgegebenen Wert und einem berechneten Wert auf Null zu bringen,
und das Drehmoment wird von einem konstanten Wert sein. Daher kann
das Metallblech daran gehindert werden, einer übermäßigen Zugkraft unterworfen
zu werden und herausgerissen, geschlupft und zerknittert zu werden.
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Als
ein anderer Arbeitsaspekt kann die Anordnung so gemacht sein, dass
an den Wellen der Spulen 1 und 2 ein Widerstand
gegenüber
einer Rotation über
eine gewisse Größenordnung
bereitgestellt wird. In diesem Fall wird den Spulenwellen ein Widerstand
eines Niveaus erteilt, der den Spulen 1 und 2 nicht
gestattet, durch die Trägheitskraft
der Rotation beim Beenden der Rotation der Spulen 1 und 2,
die beispielsweise vom Ziehen der Metallbleche 3 und 4 verursacht
ist, rotiert zu werden, so dass die Metallbleche 3 und 4 daran
gehindert werden können, übermäßig aus
den Rollen herausgezogen zu werden und folglich kann die Trägheitsrotation
der Spulen 1 und 2 am Auftreten gehindert werden,
um in der Lage zu sein, Knittern oder dergleichen in den Metallblechen 3 und 4 aufgrund
ihres Schlupfs am Auftreten zu hindern.
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Die 26 bis 33 zeigen eine andere Ausführungsform
der Laminatherstelleinrichtung, bei der, wie in 26 gezeigt,
vertikal verschiebbare erste und zweite gestufte Rollen 40 und 41 korrespondierend
zu den ersten und zweiten fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 zum
Dehnen der ersten und zweiten fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 vorgesehen sind,
erste und zweite Transportbasen 52 und 53 zum Stützen der
ersten und zweiten Rollen 5 und 6, wie auch der
ersten und zweiten gestuften Rollen 40 und 41 vorgesehen
sind und erste und zweite Motoren 7 zum horizontalen Transportieren
der Transportbasen 52 und 53 vorgesehen sind.
Außer
in dieser Hinsicht ist die Einrichtung in derselben Weise wie der
von 13 aufgebaut. Weiterhin sind, wie in 26 gezeigt,
andere Spulendrehmotoren 8 angeordnet.
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An
den jeweiligen Transportbasen 52 und 53 sind die
gestuften Rollen 40 und 41 zwischen den fortlaufenden
Metallblechrollen 5 und 6 und den entsprechenden
Zufuhrwalzen angeordnet, um längs vertikaler
Führungen 55 und 56 verschiebbar
zu sein. Weiterhin werden, wie in 27 gezeigt,
Ergänzungsstangen 70 vorgesehen.
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Ein
Beispiel der diese Vorrichtung verwendenden Herstellschritte soll
unter Bezugnahme auf die 27 bis 32 beschrieben werden. Zuerst werden die
zwei fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 auf dem
Arbeitstisch 11 abgelegt und dann wird eine Zwischenschicht 10 darauf
platziert, wie in 27a. Dann wird die erste Transportbasis 52 transportiert, um
die Rolle 5 des Metallblechs 3, das auf der Spule 1 aufgewickelt
ist, so zu schieben, dass es über
dem Tisch 11 passiert, woraufhin die erste gestufte Rolle 40 beginnt,
sich längs
der Führung 55 herunter
zu schieben, wenn eine nähere
Stirnkante des Tischs 11 näherrückt, wobei die gestufte Rolle 40 um
den Betrag abgesenkt wird, bei dem das Metallblech 3 übermäßig herausgezogen
wird und das Metallblech 3 jederzeit unter Spannung gehalten
werden kann (27b und 28a).
Wenn die Rolle 5 über
die entferntere Stirnkante des Tisches 11 geht, wendet sich
die gestufte Rolle 40, um sich längs der Führung 55 aufwärts zu verschieben
und, wenn die obere Begrenzung der Führung 55 erreicht
ist, berührt
die gestufte Rolle 40 einen Begrenzungsschalter 57,
um dadurch das Aufwärtsverschieben
zur oberen Grenze zu detektieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Spulendrehmotor 8 angetrieben,
um das Metallblech 3 herausgezogen zu bekommen, bis die
gestufte Rolle 40 die untere Begrenzung erreicht, wo der
daran angeordnete Begrenzungsschalter 58 erfasst, dass
die Rolle 40 die untere Begrenzung erreicht hat. Mit Fortschreiten
des Transports, so dass die entferntere Stirnkante von der Rolle 5 passiert
wird, wird die Basis 52 an einer vorgegebenen Position
angehalten. Hier wird ein Kunstharzbogenelement 9, wie
eine Harzmatte, auf dem Metallblech 3 abgelegt, welches nunmehr
die Zwischenlage 10 abdeckt und der Arbeitstisch 11 wird
um die Dicke des Metallblechs 3 und der Harzmatte 9 abgesenkt,
um das Arbeitsniveau an den Ausgangszustand von 27a (28b)
anzupassen. Dann wird die zweite Transportbasis 53 transportiert,
so dass die Rolle 6 des fortlaufenden Metallblechs 4,
das auf Spule 2 aufgewickelt ist, transportiert wird, um über den
ersten Teil des Laminatblocks 12 auf den Tisch 11 zu
gehen. Wenn die Rolle 6 sich der näheren Stirnkante des Blocks 12 nähert, verschiebt
sich die zweite gestufte Rolle 41 längs der Führung 56 abwärts, so
dass das Metallblech 4 jederzeit unter Spannung gehalten werden
kann (29a). Wenn die nähere Stirnkante passiert
wird, beginnt die gestufte Rolle 41 sich aufwärts zu verschieben,
bis die obere Begren zung erreicht wird, was vom Begrenzungsschalter 57 erfasst wird.
Hier wird der Spulendrehmotor 8 angetrieben, um das Metallblech 4 herauszuziehen,
bis die gestufte Rolle 41 die untere Begrenzung erreicht,
was durch einen anderen Begrenzungsschalter 58 erfasst wird
(29b). Danach wird der Transport fortgesetzt, um
die Basis 53 und die Rolle 6 dazu zu bekommen, über die
entferntere Stirnkante des Laminatblocks 12 zu passieren
und an einer vorgegebenen Position anzuhalten (30a). Dann wird eine andere Zwischenschicht 10 auf
dem Metallblech 4 platziert, wie in 30b gezeigt.
Danach wird die ähnliche
Arbeit in der umgekehrten Richtung fortgesetzt, wie in den 31 bis 33,
und es wird ermöglicht,
dass zwei Sätze
der Laminate ausgebildet werden. Mit wiederholter Durchführung einer
solchen Arbeit wird der Laminatblock 12 mit den in mehreren Schichten
gestapelten Laminaten ausgebildet. Durch die obige Arbeitsabfolge
kann die Arbeit in einem Zustand ausgeführt werden, bei dem die fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 durch
die Wirkung der gestuften Rollen 40 und 41 unter
Spannung gehalten werden und die Metallbleche 3 und 4 am
Knittern und Doppellegen gehindert werden können.
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Die 34 bis 41 zeigen eine andere Ausführungsform
der Laminatherstellungseinrichtung der vorliegenden Erfindung, bei
der erste und zweite vertikal verschiebbare gestufte Rollen 50 und 51 korrespondierend
den ersten und zweiten fortlaufenden Metallblechrollen 5 und 6 zum
Dehnen der ersten und zweiten fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 vorgesehen
sind, während
die ersten und zweiten Transportbasen 62 und 63 zum
Zuführen
der ersten und zweiten fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 durch
den horizontalen Transport wie auch die ersten und zweiten Motoren 7 für den horizontalen
Transport bereitgestellt werden. Außer in dieser Hinsicht ist
der Apparat in derselben Weise wie im Falle von 3 zusammengesetzt.
Wie in den 34 und 35 gezeigt,
sind der Spulendrehmotor 8, die vertikalen Verschiebungsführungen 55 und 56 und
Ergänzungsstangen 70 und 71 vorgesehen.
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Ein
Beispiel der Herstellungsschritte soll unter Bezugnahme auf die 35 bis 41 beschrieben werden.
Zuerst, wie in 35a, werden die zwei fortlaufenden
Metallbleche 3 und 4 auf dem Arbeitstisch 11 abgelegt
und die erste der Zwischenschichten 10 wird darauf platziert.
Dann wird die das Metallblech 3 durch die Ergän zungsstangen 70 und 71 führende erste
Transportbasis 62 transportiert, um das Metallblech 3 auf
der Zwischenschicht zu stapeln, um sie einzuschließen. Zu
diesem Zeitpunkt, wenn sich die Transportbasis 62 der näheren Stirnkante
des Tischs 11 nähert,
verschiebt sich die erste gestufte Rolle 50 längs der
Führung 55 abwärts, so
dass das Metallblech 3 jederzeit unter Spannung gehalten
werden kann (35b). Danach setzt sich der
Transport der Basis 62 fort (36a),
um sie dazu zu bringen, die entferntere Stirnkante des Tischs 11 zu
passieren und die Basis 62 wird an einer vorgegebenen Position
angehalten (36b). Hier wird das erste Kunstharzbogenelement 9,
wie eine Harzmatte, auf dem Metallblech 3, das die Zwischenschicht 10 bedeckt, platziert,
wird der Arbeitstisch 11 um die Dicke des Metallblechs 3 und
der Harzmatte 9 abgesenkt und wird das Arbeitsniveau dem
Anfangszustand von 35a angepasst. Dann wird die
Transportbasis 63 bewegt, um das Metallblech 4 so
zu stapeln, dass es die Harzmatte 9 abdeckt (36a). Wenn die Basis 63 die Position
der näheren
Stirnkante des Laminatblocks 12 auf dem Tisch 11 passiert,
beginnt die zweite gestufte Rolle 51, sich längs der
Führung 56 aufwärts zu bewegen.
Der Begrenzungsschalter 57 erfasst, dass die obere Begrenzung
von der Rolle 58 erreicht wird, woraufhin der Spulendrehmotor 8 angetrieben
wird, um das Metallblech 4 herauszuziehen, bis die Rolle 51 die
untere Begrenzung erreicht, wobei dieser Moment durch den Begrenzungsschalter 58 detektiert
wird (37b). Die Transportbasis 63 setzt
den Transport fort, und wenn die Basis die entferntere Stirnkante
des Laminatblocks 12 passiert, stoppt die Basis 63 den
Transport an einer vorgegebenen Position (38a).
Dann wird eine andere Zwischenschicht 10 auf dem Metallblech 4 gestapelt
(38b). Danach wird dieselbe Arbeit in umgekehrter
Richtung wiederholt, wie in den 39 bis 41 gezeigt, und es können zwei Sätze von Laminaten gebildet
werden. Durch wiederholtes Ausführen
der Arbeit wird der Laminatblock 12 mit einer Mehrzahl von
in mehreren Stufen gestapelter Laminate ausgebildet. Während dieser
Reihe von Schritten kann die Stapelarbeit durchgeführt werden,
während
die fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 durch die
Wirkung der ersten und zweiten gestuften Rollen 50 und 51 unter
Spannung gehalten werden, wodurch die Metallbleche 3 und 4 am
Knittern oder Doppellegen gehindert werden können.
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Während in
den jeweiligen vorstehenden Ausführungsformen
die Zeitnahme des Ausführens der
elektrischen Aufheizung der fortlaufenden Metallbleche 3 und 4 innerhalb
des Laminatblocks 12 wie auch die Zeitnahme des Pressens
des Blocks vermittels der Formpresse 15 so sein kann, dass
zuerst das elektrische Aufheizen gestartet wird und danach das Pressen
durchgeführt
wird, kann die Anordnung so gemacht werden, dass umgekehrt das elektrische Aufheizen
in dem Zustand durchgeführt
wird, in dem der Block gepresst wird. Es ist auch wünschenswert, das
elektrische Aufheizen und das Pressen gleichzeitig auszuführen.