KR20120026037A - 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치, 라미네이트 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치(1)를 라미네이팅 하기 위한 장치(14)에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 가열가능한 압박 플레이트들(8.1, 8.2)과 냉각 표면들(10)을 포함하며, 상기 압박 플레이트들(8.1, 8.2)과 냉각 표면들(10)의 폭은 필름 배치(1)의 폭 이상이며, 필름 배치(1)는 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 대한 상대적 위치에 배치되어, 압박 플레이트 에지들(20)이 그리드 중앙(5.1)에 놓여지며, 냉각 표면들(10)이 압박 플레이트 에지(20)로부터 3mm까지의 거리에 배치되며, 동일한 그리드(5)에서 시작하고, 냉각 표면들(10)의 길이는 압박 플레이트들(8.1, 8.2)의 길이 이상이며, 하나의 압박 플레이트(8.1, 8.2)와 하나의 냉각 표면(10)은 각각 필름 배치(1)의 양면에 배치되며, 압박 플레이트들(8.1, 8.2)은 제1 압박 테이블들(19.1)에 의해 지지되거나 이동가능한 압박 플레이트 고정 블록들(15)에 고정되며, 냉각 표면들(10)은 제2 압박 테이블들(19.2)에 의해 지지되거나 이동가능한 냉각 블록들(16)의 일부분이다. 또한, 본 발명은 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치(1) 및 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치(1)를 라미네이팅 하기 위한 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 청구항 1의 전제부의 특징에 따른 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치를 라미네이트 하는 장치, 청구항 9의 전제부의 특징에 따른 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치, 및 청구항 10의 전제부의 특징에 따른 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치 라미네이트 방법에 관한 것이다.
내부 층에 안테나를 갖는 스마트 카드, 칩 카드, 전자 신원 카드, 전자 부재 등의 제품은 일반적으로 2단계의 제조 과정을 거친다. 제1 단계에서, 특별 격자, 전자 부품들 등에 배치된 복수의 안테나를 갖는 얇고, 대면적 라미네이트를 구성하는 예비-라미네이트가 2 이상의 필름들로부터 제조되며, 이후에 제1 라미네이트 단계를 따른다.
예비-라미네이트는 기본적으로 단층 필름의 외형과 특성을 갖도록 의도된다. 예비-라미네이트의 질을 개선할수록 제2 제조 단계에서 제조된 최종 라미네이트의 질이 좋아진다. 제2 라미네이트 단계에 앞서, 추가적으로, 그 위에 보호 필름과 함께 예비-라이네이트의 평평한 양면에 프린트된 필름이 적용된다. 제2 라미네이트 후에, 라미네이트는 개별적인 스마트 카드, 칩 카드, ID 카드 또는 다른 형태의 제품들로 분리된다.
특히, 큰 직경의 와이어 또는 많은 수의 동심원 안테나 와인딩을 갖는 와이어 안테나와 같은 부재들, 나아가 전자 부품들 또는 모듈들, 즉, 최종 카드 두께에 비해 큰 부피와 두께를 갖는, 기판 물질에 접하면서 플라스틱으로 피복된 반도체 칩들은, 만약 예비-라미네이트가 부적합하다면 최종 카드의 질에 역효과를 일으킨다.
특히, 상대적으로 좁은 온도 범위에서 연화(softening) 영역과 고온 안정성을 갖는 열가소성 물질의 경우, 예비-라미네이트가 차선(sub-optimal)이라면, 제2 라미네이트 후에 광택의 카드 표면들 상의 와이어 및 모듈들이 희미하게 보일 수 있다. 상기 열가소성 수지는, 예를 들어, 신뢰성 있는 ID 카드를 제조하는데 특히 사용되는 폴리카보네이트(PC)이다.
예비-라미네이트와 라미네이트를 위해, 가열 및 냉각 시스템들 내에서 고온 정밀도를 가지나, 일반적으로 열적 불활성을 갖는 장치들이 사용된다. 라미네이트 주기는, 라미네이트 되는 필름 배치가 동시에 압축되면서 연화 영역에 요구되는 온도에 이를 때까지의 가열 공정과, 라미네이트가 소정 압력 하에 냉각되는 냉각 공정을 필요로 한다. 라미네이트에서 동일하게 중요한 것은 평탄화 및 엠보싱 공정들이며, 필름 표면 상에 위치하는 와이어 또는 전도체 경로들, 또는 상기 표면을 넘어 돌출하는 부품들은 일정 압력으로 하나 이상의 필름을 평평하게 압축하며, 패턴, 심벌 및/또는 그루브들이 라미네이트에 엠보싱으로 생성된다.
최첨단 라미네이터들을 사용하여, 플레이트들을 라미네이트(플레이트 압축)하여 분리하면 필름 라미네이트를 형성하는 복수의 필름 배치는 상하에 적층체를 압박하면서 가열 테이블 또는 냉각 테이블들에 의해 가열 또는 냉각된다. 적층체는 15개의 라미네이팅 플레이트까지 또는 70개의 라미네이트 필름까지 포함할 수 있다. 라미네이터에서 순차로 복수의 적층체들이 동시에 라미네이트 될 수 있으므로, 높은 생산성을 갖는다.
단점은 복수의 라미네이팅 플레이트들을 가열 및 냉각시키기 위해 라미네이터가 많은 양의 에너지를 소비하며, 가열 및 냉각 공정들이 느리고 따라서 라미네이트 동안 항상 적층체 내에 위치하는 필름 배치들 각각이 인접하는 필름 배치와 온도가 상이하여, 상이한 연화 조건을 갖는다는 점이다. 따라서, 예를 들어, 적층체의 중앙의 필름 배치가 충분히 가열되기 전에 가열 테이블과 접하는 필름 배치는 유연해 진다. 이러한 라미네이터들의 다른 단점은 라미네이트들을 제거하고 라미네이팅 플레이트들 사이에 새로운 필름 배치들을 위치시키는 것이 필요한 라미네이팅 플레이트들의 처리에 기인한다. 수작업이든 기계에 의하든 이러한 로딩과 언로딩 작업은 매우 힘들다.
라미네이트의 다른 단점은, 예를 들어 PC와 같은 매우 수축되기 쉬운 재료들의 가열에서 주로 발생한다. 라미네이팅 적층체의 냉각이, 적어도 부분적으로 수축에 대응하기 위해, 라미네이팅 압력을 유지 또는 증가시키는 동안 가열 압력 내에서 발생한다. 이 경우, 라미네이터의 생산성은 반감되며, 에너지 소비가 증가하거나, 압축 압력이 감소되고, 라미네이팅 적층체들이 가열된 라미네이트들이 즉시 수축하면서 가열 압력으로부터 냉각 압력으로 이동한다.
대안적인 라미네이터 장치들의 경우, 단 하나의 필름 배치가 가열 압력 또는 냉각 압력 각각의 경우에 위치하며, 필름 배치는 테이프 또는 테이프-같은 방식으로 라미네이터를 통해 제공된다.
이러한 대안적인 라미네이터 장치들 중 하나는 좁은 밴드 배치로 설계된다. 이 장치의 단점은 필름 배치가 양측에 평행하게 연장하는 스틸 테이프들로 필름 배치가 삽입되며, 그 구조 때문에, 라미네이터는 필름의 대면적 또는 상이한 격자점과 폭을 갖는 필름 배치들을 라미네이트 할 수 없다.
다른 테이프 라미네이터에서, 필름 배치는 양측에서 평행하게 연장하는 느슨한 필름 테이프들 내에서 시스템을 지나간다.
단점은 가열과 냉각 압력들 사이에 기술적으로 결정되는 거리에 추가하여 가장 큰 예상되는 장래의 라미네이트 길이로부터 피드 진행 단계가 발생하므로, 작은 라미네이트 포맷의 제조 시, 열가소성 필름에 상당한 손실이 발생하거나, 느슨한 필름들 상에 정의된 간격으로 배치되며 서브-포맷으로 분리되는, 필름 배치들이 반드시 먼저 서로 라미네이트 되어야 한다는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 생산적이며 경제적으로 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치들을 라미네이트 하기 위한 장치와 방법 및 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치를 제공하는 것이다.
상기 문제점은, 청구항 1의 특징을 갖는 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치를 라미네이트 하기 위한 장치, 청구항 9의 특징을 갖는 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치 및 청구항 10의 특징을 갖는 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치를 라미네이트 하기 위한 방법에 의한 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명의 유리한 구성은 종속항들의 주제이다.
열가소성 필름-테이프, 또는 필름-테이프 방식으로 연속하여 배치되는 복수의 시트-같은 필름 배치들로부터 제조되는 필름-테이프-같은 다층 열가소성 필름 배치를 라미네이트 하기 위한 장치로서, 필름 배치는, 적어도 피드 방향에서, 균일한 라티스 스텝들로 분리되는 표면 부분들을 가지며, 상기 표면 부분들은 그리드들에 의해 구분되고, 라미네이트는, 열가소성 수지의 연화 영역의 온도까지 필름 배치의 라미네이팅 부분의 가열과 압력을 적용하고, 이어서 일정한 압력 하에 가열된 라미네이팅 부분을 냉각하여 발생할 수 있으며, 본 발명은 가열할 수 있는 압력 플레이트들과 냉각 표면들을 포함하고, 이러한 압력 플레이트들과 냉각 표면들의 폭은 필름 배치의 폭과 동일하거나 크며, 필름 배치는, 그리드 중앙에 놓은 플레이트 에지들을 압박하는 방식으로 압력 플레이트들에 대해 그 위치가 배치되며, 냉각 표면들은 동일한 그리드에서 시작하여, 압력 플레이트 에지로부터 3mm에 이르는 거리로 배치되며, 냉각 표면들의 길이는 압력 플레이트들의 길이와 동일하거나 길고, 하나의 압력 플레이트와 하나의 냉각 표면은 각각 필름 배치의 양면에 배치되고, 압력 플레이트들은, 이동하거나 제1 압력 테이블들에 의해 지지되는 압박 플레이트 고정 블록들에 고정되며, 제1 압력 테이블들 각각에 하나의 냉각 영역이 배치되고, 냉각 표면들은 이동하거나 제2 압력 테이블들에 의해 지지되는 냉각 블록들의 일부분이다. 냉각 블록들은 바람직하게, 유냉식, 수냉식 및/또는 공냉식이다. 압력 테이블들은 바람직하게 수압식, 전기식 및/또는 공압식 수단에 의해 이동할 수 있다. 압박 플레이트 고정 블록들 내의 냉각 영역들은 바람직하게, 유냉식, 수냉식 및/또는 공냉식이다. 특히, 냉각 영역들에 의해, 압박 플레이트의 개선된 열 구조를 얻을 수 있으며, 이는 필름 배치가 최적의 온도와 에너지 효율적인 방법으로 라미네이트 될 수 있다는 것을 의미한다.
압박 플레이트 고정 블록들 내의 냉각 영역들에 의해, 필름 배치의 적합한 냉각이 발생하기 전에 압박 플레이트들을 개방하지 않으면서, 필름 배치가 서로 압박될 수 있으며, 이어서 열가소성 재료의 연화점 이하로 필름 배치의 예비 냉각이 적어도 가능하다. 이는, 가열된 필름 배치를 사용할 수 없게 하는, 가열된 필름 배치의 원하지 않는 수축을 방지한다.
종래 기술에 비해, 금속 테이프 또는 금속 플레이트 없이, 필름 배치의 이송이 효과적이다. 이는 가열 또는 냉각 에너지에 대해 금속 테이프 또는 플레이트에 의한 어떠한 장애를 방지하며, 매우 짧은 라미네이트 주기의 사용을 가능하게 한다. 나아가, 각각의 제품 구조를 위해, 단 하나의 제품-특정 상부 및 하부 압박 플레이트가 필요하며, 제품의 변경이 변경이 필요한 압박 플레이트들에만 발생하므로, 매우 낮은 설비 설치 비용으로 라미네이트가 매우 유연한 방식으로 발생할 수 있다.
"라미네이트"이라는 용어는 필름 배치의 평탄화와 엠보싱도 의미한다. 따라서, 장치는 전도체 경로 및/또는 전자 부품들을 기판으로 압박하여, 그들을 평탄화하는데 사용될 수 있으며, 전도체 경로 및/또는 전자 부품들의 표면들은 기판의 표면과 같은 높이에 있다. 나아가, 상기 장치로, 소위 릴리즈 필름이 그에 연결된 기판의 양측 또는 일측에 적용될 수 있다. 상기 장치에 의해, 심벌들 및/또는 윤곽들(contours)이 기판 또는 필름 또는 필름 배치에 엠보싱으로 형성될 수 있다.
압박 플레이트 고정 블록 페어(pair)와 냉각 블록 페어는 예비-정의 온도, 서로 또는 각각의 필름 배치에 대한 압박 플레이트 및/또는 냉각 표면들의 압축 압력으로 가열되거나 냉각될 수 있으며, 상기 압력의 온도 프로파일은 바람직하게 미리 정의될 수 있다. 장치를 사용하여, 큰 폭(650mm 이하)의 필름 배치와 상이한 격자 크기가 단계적인 방식으로 라미네이트될 수 있다. 압박 플레이트들과 냉각 표면들은 함께 이동시키는 것에 의해 필름 배치 상에 압박될 수 있으며, 그들을 분리 이동시키는 것에 의해 필름 배치로부터 분리될 수 있다. 상기 장치의 의도된 구조 형태에 따라, 페어의 압박 테이블 양쪽 또는 한쪽만 이동할 수 있다. 대안적으로, 압박 테이블 페어 중 하나의 압박 테이블만이 구동되는 것을 보장하기 위해, 필름 배치의 전체 이송 평면은 필름 배치의 표면에 수직하게 이동가능하다.
가열되고 이어서 이미 예비-냉각된 라미네이팅 부분은 최단의 경로로 냉각 표면들 사이에서 매우 빨리 이동할 수 있다. 냉각 표면들의 최대 길이는 라미네이트의 완전한 냉각을 보장한다. 하나의 압박 플레이트 또는 압박 플레이트 페어만이 가열되어야 하며, 압박 플레이트들 또는 압박 테이프들은 필름 배치를 따라 이송될 필요가 없으므로, 요구되는 온도로 필름 배치의 가열은 낮은 에너지 소비와 함께 매우 신속히 일어난다. 가열된 필름 배치 자체와 분리되어 존재하는 에너지 저장량이 없으므로, 냉각도 매우 빨리 일어난다.
바람직하게, 압박 플레이트들의 길이는, 하나의 단계에서 라미네이트 되는 라티스 스텝들의 수와 길이에 따라 미리 정의될 수 있으며, 즉, 압박 플레이트 고정 블록들 상의 압박 플레이트들은 특정한 격자식(grid-type)이며, 쉽게 교체가능하다. 그리드 중앙로부터 그리드 중앙에 이르는 길이를 압박 플레이트들은, 압박 플레이트들의 중첩 배치 없이 필름 배치의 안전한 라미네이트를 보장한다.
바람직한 일 실시예에서, 가열 플레이트는 압박 플레이트 고정 블록과 압박 플레이트 사이에 배열된다. 다른 바람직한 실시예에서, 저장(storage) 플레이트는 압박 플레이트 고정 블록과 압박 플레이트 사이에 배치된다. 바람직하게, 단열층이 저장 플레이트와 압박 플레이트 고정 블록 사이에, 또는 가열 플레이트와 압박 플레이트 고정 블록 사이에, 또는 압박 플레이트와 압박 플레이트 고정 블록 사이에 배치된다. 이러한 방식으로, 직접 가열되거나 간접적으로 가열되는 압박 플레이트의 경우, 압박 플레이트의 열 구조 개선이 이루어질 수 있으며, 이는 필름 배치가 에너지-효율적인 방식으로 최적의 온도들에서 라미네이트 될 수 있다는 것을 의미한다.
이를 위해, 압박 플레이트의 두께 및/또는 재료 유형, 단열층 및/또는 저장 플레이트가 라미네이트 작업에 따라 미리 정의될 수 있으며, 압박 플레이트, 단열층 및/또는 저장 플레이트가 교체가능하다. 이는 가열의 경우에, 안전한 라미네이트가 가능하면서, 라미네이트 되는 필름들의 경계 표면들을 가열하도록 주어진 시간 간격동안만 요구되는 에너지 양이 이용되는 방식으로, 에너지 양이 미리 정의될 수 있다. 압박 필름이 배치될 때, 내부 필름, 보통 상대적으로 두꺼운 코어(core) 필름 또는 기판 필름이 소정 시간에서 플레이트 온도로의 가열이, 외부 필름 층들이 가열되는 반면 필름 배치 상에 배치되는 압박 플레이트 온도는 떨어진다는 사실에 의해 방지된다.
냉각 압박 플레이트 고정 블록 상의 단열층의 두께와 특정 열저항을 적합하게 선택하면, 외부 필름들의 가열 후에 즉시, 라미네이팅 부분에 의해, 압박 플레이트의 선택적인 추가 냉각으로 이어질 수 있다. 가열 주기의 완성 후에, 압박 플레이트들 사이의 라미네이팅 부분은 라미네이트 되도록 열가소성 수지의 연화 영역 이하의 온도인 제1 냉각 상태로 이미 냉각되고, 냉각 블록들 사이로 이송되어 원하는 온도로 더 냉각될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 냉각 블록으로부터 열적으로 차단되는 가열 플레이트는, 냉각 표면 반대측의 냉각 블록 상에 배치된다. 냉각 블록들은 바람직하게, 압박 플레이트 고정 블록들 하부로 이동할 수 있다. 더 바람직한 실시예에서, 압박 플레이트 고정 블록이 설치되어, 필름 배치 표면에 평행하고 피드 방향에 수직한 회전 축에 대해 180°로 회전가능하며, 압박 플레이트는 바람직하게 압박 플레이트 고정 블록의 각각의 반대측에 배치되고, 2개의 냉각 영역들은 바람직하게 압박 플레이트 고정 블록 내에 배치된다. 다른 실시예에서, 가열 플레이트들은, 압박 플레이트 고정 블록들을 압박하며, 압박 플레이트 고정 블록들을 향하는 면에서, 제1 압박 테이블들 상에 배치된다. 이러한 실시예들은, 외부 가열 플레이트들 상의 압박 플레이트 또는 압박 플레이트들의 일시적인 간접적 가열을 가능하게 하며, 이에 의해, 라미네이팅 부분으로의 에너지 투입 수준과 기간의 감소가 이루어질 수 있다.
장치의 가열 플레이트들은 바람직하게 전기적 및/또는 온도-제어 액체에 의해 가열될 수 있다.
압박 플레이트들은 바람직하게 피드 방향에 교차하는 열들(rows) 내에 배치된 복수의 그리드 캠들을 가지며, 이는 필름 배치를 향해 정렬되고, 열들 사이의 거리는 그리드 스텝의 거리에 대응한다. 바람직하게, 그리드 캠들은 0.5mm 내지 8mm의 폭과, 0.01mm 내지 0.4mm의 높이를 갖는다.
그리드 캠들의 폭은 실질적으로 필름 배치의 의도된 표면 부분들 사이의 그리드 폭보다 작으며, 그리드 캠들의 높이는 라미네이트 두께의 10%보다 작다. 피드 방향에서, 압박 플레이트의 길이는 그리드 캠에서 시작하며, 추가적인 그리드 캠들은 각각의 그리드 중앙 내에 위치하며, 압박 플레이트의 말단은 그리드 캠에서 끝난다. 만약, 압박 플레이트 페어의 압박 플레이트들 모두가 그리드 캠들을 가지면, 그리드 캠들이 적절히 반대 위치에 있는 것이 바람직하다. 그리드 캠들은 라미네이티드 필름 배치 내에 그루브-같은 오목부를 생성할 수 있다.
압박 플레이트들 내의 웹과 같은 고도(elevation)의 그리드 캠들과 라미네이트들 내의 그루브 같은 오목부들은 다음과 같은 이점들을 제공한다. 압박 플레이트들을 라미네이팅 부분의 필름들 상에 배치할 때, 어떠한 외부 필름들 또는 매끄럽게 받쳐지고 있지 않은 덮개 필름들이 팽팽해지며, 나아가 단순한 수단들이, 압박 플레이트 고정 블록들 상에서 서로 반대로 정확히 배치되어 있는지 및 필름 배치가 하나의 라미네이팅 부분에 의해 정확히 진행되고 있는지 여부를 확인하는데 사용될 수 있다. 만약, 진행이 올바르다면, 테이프 방향 내 마지막 그리드 캠은 미리 라미네이트된 라미네이팅 부분의 제1 그루브 내에 정확히 놓여진다.
최종 라미네이트 공정에서, 예비-라미네이트 및 오버레이드(overlaid) 필름들 사이의 어떠한 공기도, 그루브를 갖는 예비-라미네이트들로부터 더 잘 배출될 수 있다. 그루브를 갖는 라미네이트된 필름 배치는 더 잘 감겨질 수 있다. 여권, 접을 수 있는 플라스틱 카드들 및 유사한 굽힘 가능한 제품들을 위한 라미네이트들이, 8mm 폭 이하 및 0.4mm 이하 깊이로, 장래의 북 스핀(book spin)(힌지) 또는 벤드 영역 내에서, 하나 이상의 그루브를 가지며 제조되면, 이러한 그루브들은, 라미네이팅 공정동안 압박 플레이트들 내의 웹과 같은 고도의 적절한 성형에 의해 엠보싱으로 형성될 수 있다.
바람직하게, 압박 플레이트들은, 필름 배치를 향하는, 바람직하게 0.01mm 내지 0.3mm의 높이를 갖는, 심볼과 같은 고도를 갖는다. 이러한 방식으로, 심볼과 같은 오목부들은 필름 배치로 엠보싱으로 형성될 수 있으며, 이는, 예를 들어, 제품 확인 코드 또는 안전 마크를 나타낼 수 있다.
복수의 고정 피스 페어(clamping piece pair)가 필름 배치를 따라 바람직하게 배치된다. 이러한 고정 피스 페어에 의해, 필름 배치가 이송 평면 내에 고정될 수 있으며, 고정 피스 페어의 이동에 의해 피드 방향으로 이송될 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 고정 테이프 제공 장치가 피드 방향에서 압박 플레이트들 전방에 배치되며, 다른 바람직한 실시예에서, 고정 테이프 배출 장치가 피드 방향에서 냉각 표면들 후방에 배치된다.
라미네이트된 필름 배치가 압박 플레이트들에 들러붙는 것을 방지하면서, 감겨지는 라미네이트 후에 고정 테이프를 제거하도록, 얇은, 온도-안정 고정 테이프, 소위 릴리즈 테이프를, 필름 배치의 양측면에 배치하는 것이 바람직하다.
예비-라미네이트들을 제조할 때, 손실 고정 테이프 또는 릴리즈 테이프로서, 예비-라미네이트에 앞서 필름 배치의 양면 상에 자연 섬유들로 제조된 얇은, 거친-메쉬의 면이 아닌 섬유를 배치하는 것이 바람직하다.
단위면적당 무게가 10 g/m2 이하이며, 섬유 길이가 2mm 이상이고, 섬유 직경이 30mm 이하인 자연 섬유로 제조된 매우 얇은, 거친-메쉬의 면이 아닌 섬유가 덮개 필름들 또는 필름 배치의 기판의 외부 층들 내로 각각 라미네이트 되나, 압박 플레이트들 상의 필름 배치의 접착 작용은 현저히 감소한다.
필름-테이프 방식으로 연속하여 배치된 복수의 시트와 같은 필름 배치로부터 또는 열가소성 필름-테이프로부터 제조되는 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치는 적어도 피드 방향에서 균일한 라티스 스텝들로 분리되는 표면 부분들을 가지며, 상기 표면 부분들은 그리드들에 의해 분리된다.
본 발명에 따르면, 필름 배치는, 필름 배치의 길이방향과 교차하는 그리드 중앙에 배치되는, 일면 또는 양면에 그루브 같은 오목부들을 가지며, 필름 배치는 일면 또는 양면에 심볼과 같은 오목부들을 가지거나, 안정성과 마모 감소를 위해, 필름 배치의 2개 측면들 각각에 매우 얇고 거친-메쉬의 면이 아닌 섬유 테이프가 완전히 또는 거의 완전히 필름 배치로 라미네이트 된다. 그루브 같은 오목부들은 예를 들어 힌지 또는 접을 수 있는 카드 표면의 벤딩 포인트를 형성한다. 심볼과 같은 오목부들은, 예를 들어, 제품 확인 코드 또는 안전 마크를 나타낼 수 있다.
손실 고정 테이프 또는 릴리즈 테이프 형태의, 면이 아닌 섬유 테이프는, 자연 섬유로 제조된 얇은, 거친 메쉬의 면이 아닌 섬유로 예비-라미네이트에 앞서 필름 배치의 양면에 배치된다.
단위면적당 무게가 10 g/m2 이하이며, 섬유 길이가 2mm 이상이고 섬유 직경이 30mm 이하인 자연 섬유로 제조된 매우 얇은, 거친 메쉬의 면이 아닌 섬유, 예를 들어, 아바카(abaca)는, 덮개 필름들, 또는 필름 배치의 기판의 외부 층들에 각각 라미네이트 되나, 필름 배치의 접착 작용이 라미네이트 동안 압박 플레이트들에서 현저히 감소하는 것이 사실이다.
열가소성 필름-테이프 또는 필름-테이프와 같은 방식으로 연속하여 배치되는 복수의 시트와 같은 필름 배치들로부터 제조되는 필름-테이프와 같은 다층 열가소성 필름 배치를 라미네이트 하기 위한 방법으로서, 필름 배치는 적어도 피드 방향에서 균일한 라티스 스텝들로 분리되는 표면 부분들을 가지며, 상기 표면 부분들은 그리드들에 의해 분리되고, 필름 배치는 소정 압력에서 열가소성 수지의 연화 영역의 온도로 가열되고, 이어서 소정 압력에서 냉각된다.
본 발명에 따르면, 필름 배치의 라미네이팅 부분은 필름 배치의 양면에 배치된 가열 압박 플레이트들에 의해 가열되면서, 함께 가압되고, 하나 이상의 압박 플레이트는 필름 배치를 향해 이동하고 이어서 압박 플레이트들은 압박 플레이트 고정 블록들 내에 배치된 냉각 영역에 의해 냉각되며, 가열된 라미네이팅 부분은 압박 플레이트들에 의해 함께 가압되고 적어도 예비-냉각된다. 냉각 영역으로 인해 압박 플레이트 고정 블록들 내에서 필름 배치는 함께 가압, 가열될 수 있으며, 필름 배치의 적합한 냉각이 발생하기 전에 압박 플레이트들을 개방하지 않으면서, 열가소성 재료의 연화점 이하로 적어도 필름 배치의 예비 냉각이 연속하여 가능하다. 이는, 가열된 필름 배치를 사용할 수 없게 하는, 가열된 필름 배치의 원하지 않는 수축을 방지한다. 압박 플레이트 고정 블록들 내에 배치된 냉각 영역들은 바람직하게, 유냉식, 수냉식 및/또는 공냉식이다. 필름 배치의 이송이, 금속 테이프 또는 금속 플레이트 없이, 종래 기술에 비해 효과적이다. 이는 금속 테이프들 또는 플레이트들에 의한 가열 또는 냉각 에너지에 대한 어떠한 장애도 방지하며, 매우 짧은 라미네이트 주기의 사용을 가능하게 한다. 나아가, 각각의 제품 구조를 위해, 단 하나의 제품-특정 상부 및 하부 압박 플레이트가 필요하며, 그 결과 매우 낮은 장치 설치 비용으로 라미네이트가 매우 유연한 방식으로 발생할 수 있고, 제품 교체는 압박 플레이트가 변경될 필요가 있는 경우에만 발생한다.
바람직하게, 가열되고 이어서 예비-냉각된 라미네이팅 부분은 함께 가압되며, 필름 배치의 양면에 배치된 냉각 표면들에 의해 최종 냉각되는 동안 냉각되고, 하나 이상의 냉각 표면은 필름 배치를 향해 이동한다. 만약 라미네이트 용량이 증가하면, 2 또는 3개의 압박 플레이트 냉각 표면 페어 유닛들이 피드 방향으로 연속하여 배치될 수 있다. 필름 배치의 피드 진행 스텝의 길이는 2 또는 3개의 라미네이팅 부분들에 따라 증가한다. 압박 플레이트들의 압축 압력 및/또는 필름 배치에 대한 또는 서로에 대한 냉각 표면들 및 압축 압력의 일시적 프로파일은 바람직하게 미리 정의되며, 즉, 압축 압력은 라미네이팅 공정동안 가변하며 변경할 수 있어서 최적의 압축 압력이 언제나 유용하다.
압축 플레이트들 및 냉각 표면들은 미리 정의된 온도로 가열 또는 냉각되며, 필름 배치에 대한 또는 서로에 대한 압축 압력이 미리 정의된다. 압박 플레이트들 및 냉각 표면들은 함께 이동시키는 것에 의해 필름 배치 상에 압박되며, 분리 이동시키는 것에 의해 필름 배치로부터 분리된다.
필름 배치는 낮은 에너지 소비로 매우 빨리 가열되며 효과적으로 냉각되고, 이에 의해 가열과 냉각 시 필름 배치에 대한 손상, 예를 들어, 수축이 방지되는데, 가열과 예비-냉각 라미네이팅 부분이 냉각 표면들 사이에서 매우 빨리 최단 경로로 이동하기 때문이다.
바람직하게, 필름 배치는 라미네이팅 공정 동안 이송 평면 내에 유지되어, 예를 들어, 필름 배치의 굽힘과 같은 변형으로 인한 필름 배치에 대한 손상이 방지된다.
바람직하게, 압박 플레이트 고정 블록들 상에 배치된 압박 플레이트들은, 필름 배치의 표면에 수직하게 이동가능한 제1 압박 테이블들에 의해 필름 배치로 가압되며, 유압식 및/또는 전기식 및/또는 공압식으로 구동될 수 있고, 냉각 블록들 상에 배치된 냉각 표면들은 바람직하게 필름 배치의 표면에 수직하게 이동가능한 제2 압박 테이블들에 의해 필름 배치로 가압되며 유압식 및/또는 전기식 및/또는 공압식으로 구동될 수 있어서, 압축력이 최적으로 조정되고, 필름 배치의 최적의 압축력이 라미네이팅 공정동안 보장된다.
바람직한 실시예에서, 필름 배치는 필름 배치를 따라 배치된 복수의 고정 피스 페어들에 의해 이송 평면에 고정되며, 피드 방향으로 고정 피스 페어들의 이동에 의해 필름 배치가 피드 방향으로 이송된다.
압박 플레이트들도, 압박 플레이트들과 압박 플레이트 고정 블록들 사이에 배치된 가열 플레이트들에 의해 가열될 수 있다. 다른 실시예에서, 압박 플레이트들은 냉각 블록들 및/또는 제1 압박 테이블들 상에 배치된 가열 플레이트들 상에 위치하여 일시적으로 가열되며, 압박 플레이트 고정 블록들 내에 배치된 유냉, 수냉 및/또는 공냉의 냉각 영역들에 의해 냉각되고, 압박 플레이트들의 냉각은 압박 플레이트와 압박 플레이트 고정 블록 사이에 배치된 단열층들에 의해 바람직하게 일시적으로 지연되며, 압박 플레이트들에 추가하여 바람직하게 압박 플레이트들과 단열층들 사이에 배치된 저장 플레이트들은 간접 가열에 의해 전달된 열량을 저장한다. 이는 필름 배치의 압축과 가열, 이어서 적어도 필름 배치의 예비 냉각을 가능하게 한다.
바람직한 실시예에서, 라미네이팅 부분의 가열과 압축 및 이어서 제1 단계에서 압박 플레이트들에 의한 압축과 예비 냉각 후에, 압박 플레이트 고정 블록들에 고정된 압박 플레이트들은 제1 압박 테이블들에 의해 분리이동하며, 냉각 블록들은 압박 플레이트들 하부에서 가열된 라미네이팅 부분을 향하는 피드 방향에 대향하여 배치되며, 제1 압박 테이블들, 압박 플레이트 고정 블록들 및 그 위에 배치된 압박 플레이트들에 의해, 냉각 표면들이 라미네이팅 부분으로 가압되고, 압박 플레이트들이, 냉각 표면과 반대의 냉각 블록들 상에 배치된 가열 플레이트들로 가압되어 가열된다. 제2 단계에서, 압박 플레이트 고정 블록들에 고정된 압박 플레이트들은 제1 압박 테이블들과, 여전히 한쌍의 집게(tong) 같은 방식으로 라미네이팅 부분의 상부에 배치된 냉각 블록들에 의해 다시 분리 이동하며, 필름 배치를 시키면서, 피드 방향에서 하나의 라미네이팅 부분으로 이동된다. 이 방식으로, 압박 플레이트들의 최적의 간접적인 일시 가열, 라미네이팅 부분의 최적의 냉각 및 필름 배치의 최적 이송이 달성될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 라미네이팅 부분은 압박 플레이트 고정 블록들 상에 배치된 압박 플레이트들에 의해 가열되며, 함께 가압되고, 이어서 함께 더 가압되며 예비-냉각되고, 압박 플레이트 고정 블록들 각각은 반대면들 상에 하나의 압박 플레이트를 가지며, 제1 압박 플레이트들은 필름 배치로 가압되고, 압박 테이블들을 향하는 제2 압박 플레이트들과 그 위에 배치된 가열 플레이트들은 가열 플레이트들에 의해 가열된다. 이어서, 제1 압박 플레이트들과 냉각 표면들은 제1 압박 테이블들과 제2 압박 테이블들에 의해 분리 이동하며, 압박 플레이트 고정 블록들은 각각 필름 배치의 표면에 평행하며 피드 방향에 수직한 회전 축에 대해 180°로 회전하고, 필름 배치는 고정 피스 페어들에 의해 하나의 라미네이팅 부분에 의해 피드 방향으로 동시에 이동한다. 이후, 제2 압박 플레이트들과 냉각 표면들은 다시 필름 배치 상에서 가압된다.
그 결과, 매우 유리하게, 라미네이트로의 정밀 계량 열 입력 및 라미네이트의 직접 예비 냉각에 이어서 라미네이트의 중심 층의 최저의 가열 및 필름 배치의 최소의 기계적 부하로 짧은 가열 상태를 갖는 라미네이팅 공정의 고생산성이 달성된다. 에너지 소비는 최소화된다. 가열 및 냉각될 때, 필름 배치는 항상 낮은 허용 오차로 이송 평면 내에 고정된다.
다른 바람직한 실시예에서, 라미네이팅 부분은, 압박 플레이트 고정 블록들 상에 배치된 압박 플레이트들에 의해 가열되고 함께 가압되며, 이어서 함께 더 가압되면서 냉각되고, 압박 플레이트 고정 블록들 각각은 반대 측면들 상에 하나의 압박 플레이트를 가지며, 제1 압박 플레이트들은 필름 배치로 가압되고, 압박 테이블들과 그 위에 배치된 가열 플레이트를 향하는 제2 압박 플레이트들은 가열 플레이트들에 의해 가열된다. 이어서, 제1 압박 플레이트들은 제1 압박 테이블들에 의해 분리 이동하며, 압박 플레이트 고정 블록들은 각각 필름 배치의 표면에 평행하며 피드 방향에 수직한 회전 축을 중심으로 180° 회전하고, 필름 배치는 고정 피스 페어들에 의해 하나의 라미네이팅 부분에 의해 피드 방향으로 동시에 이동한다. 계속하여, 제2 압박 플레이트들은 다시 필름 배치로 가압된다. 이 실시예는 라미네이팅 부가 필름 영역들, 소량 생산 부피 및 테스트 모드를 위해 바람직하게 적용된다.
라미네이트 전에, 얇은, 온도-안정 고정 테이프, 소위 릴리즈 테이프가, 라미네이트된 필름 배치가 압박 플레이트들에 고착되는 것을 방지하도록, 양면에서 필름 배치에 적용된다. 이 고정 테이프는 필름 배치를 라미네이트 한 후에 제거된다.
예비-라미네이트에 앞서, 예비-라미네이트를 제조할 때, 손실 고정 테이프 또는 릴리즈 테이프로서, 필름 배치의 양면에 자연 섬유로 제조된 얇고, 거친 메쉬의 면이 아닌 섬유를 배치하는 것이 바람직하다.
단위면적당 무게가 10 g/m2 이하이며, 섬유 길이가 2mm 이상이고, 섬유 직경이 30mm 이하인 자연 섬유로 제조된 매우 얇은, 거친-메쉬의 면이 아닌 섬유가 덮개 필름들 또는 필름 배치의 기판의 외부 층들 내로 각각 라미네이트 되나, 압박 플레이트들 상의 필름 배치의 접착 작용은 현저히 감소하는 것이 사실이다.
가열 압박 플레이트들 사이에서 라미네이팅 부분의 이송동안 수분을 갖는 공기를 사용하여 전체 폭에 걸쳐 양면 상의 라미네이팅 부분을 직접 축축하게 하는 것도 바람직하다. 이는 압박 플레이트들 상의 필름들의 낮은 접착 작용을 일으키며, 전자 회로에 대한 정전기 손상의 위험을 감소시킨다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 도면들을 참고하여 이하에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 필름 배치의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 라미네이팅을 위한 장치의 개략적인 단면을 도시한다.
도 3은 라미네이팅을 위한 장치의 다른 실시예의 개략적인 단면을 도시한다.
도 4는 간접적 가열 압박 플레이트를 구비한 압박 플레이트 고정 블록의 개략적인 단면을 도시한다.
도 5a는 라미네이팅 부분의 냉각동안 라미네이팅을 위한 장치의 개략적인 단면을 도시한다.
도 5b는 라미네이팅 부분의 가열동안 라미네이팅을 위한 장치의 개략적인 단면을 도시한다.
도 6은 라미네이팅을 위한 장치의 다른 실시예의 개략적인 단면을 도시한다.
도 7은 압박 플레이트의 개략적인 단면을 도시한다.
모든 도면들에서 동일한 부재는 동일한 참조번호가 부여된다.
도 2는 라미네이팅을 위한 장치의 개략적인 단면을 도시한다.
도 3은 라미네이팅을 위한 장치의 다른 실시예의 개략적인 단면을 도시한다.
도 4는 간접적 가열 압박 플레이트를 구비한 압박 플레이트 고정 블록의 개략적인 단면을 도시한다.
도 5a는 라미네이팅 부분의 냉각동안 라미네이팅을 위한 장치의 개략적인 단면을 도시한다.
도 5b는 라미네이팅 부분의 가열동안 라미네이팅을 위한 장치의 개략적인 단면을 도시한다.
도 6은 라미네이팅을 위한 장치의 다른 실시예의 개략적인 단면을 도시한다.
도 7은 압박 플레이트의 개략적인 단면을 도시한다.
모든 도면들에서 동일한 부재는 동일한 참조번호가 부여된다.
도 1은 열가소성 필름-테이프 또는 필름-테이프의 방식으로 연속하여 배치된 복수의 시트 같은 필름 배치들로부터 형성된 필름-테이프 같은 다층 열가소성 필름 배치(1)를 도시한다. 도시된 필름 배치(1)는, 예를 들어, 폴리카보네이트(PC)로 제조된 0.20mm 두께의 기판 필름(1.1), 및 폴리카보네이트로 제조되고 양면에 적용되며 각각 0.05mm의 두께를 갖는 덮개 필름들(1.2)로 구성되며, 이 예시에서, 덮개 필름들(1.2)의 폭은 500mm의 값을 가지며, 기판 필름(1.1)은 550 mm의 폭을 가져서, 기판 필름(1.1)의 에지에서 인덱스 홀들(index holes)(2)이 덮개 필름들(1.2)에 의해 중첩되지 않는다.
기판 필름(1.1)에서, 칩-카드 또는 다른 원하는 카드와 같은 제품들을 제조하기 위해, 회로들은 균일하게 형성된 라티스(lattice) 내에 도입된다. 본 예시에서, 카드 크기의, 10mm 간격으로 이격된 85mm 길이의 표면 부분들(4)의 5개 열들(rows)은 피드 방향(3)을 가로질러 배치된다. 피드 방향(3)에서 표면 부분들(4)의 폭은 55mm이며, 그들 사이의 거리는, 즉, 그리드(grid)(5)의 폭은 5mm이다. 이는 라티스 스텝(6)이 60mm인 것을 의미한다. 필름 배치(1)는 이송 평면(7) 내에서 가이드 되거나 처리된다.
가열 및 냉각 동안 필름 배치(1)의 평면들은 동일하다. 라미네이팅 공정을 위해 사용되는 플레이트(8.1)의 폭은 필름 배치(1)의 폭을 완전히 덮으며, 피드 방향(3)에서 제1 압박 플레이트(8.1)의 길이는 3개의 라티스 스텝들(6)에 1mm을 더한 것과 같다. 3개의 라티스 스텝들(6)은 라미네이팅 부분(9)에 제공된 하나에 대응한다.
외측으로 라미네이팅 부분(9)을 바라보면, 제1 압박 플레이트(8.1)는 그리드 중앙(5.1)의 0.5 mm 외측에 배치된다. 필름 배치(1)가 정확히 하나의 라미네이팅 부분(9)에 의해 전방으로 이송될 때, 모든 제3 그리드 중앙(5.1)에서 1mm-폭의 스트립이 그에 의해 이중으로 라미네이트된다. 냉각 표면(10)은 라미네이트된 필름 배치(1)의 상부에서 제1 압박 플레이트(8.1)로부터 1mm 이격되어 배치된다. 본 실시예에서, 냉각 표면(10)은 필름 배치(1)의 전체 폭을 덮으며, 본 실시에서는 피드 방향(3)으로 210mm이다. 이미 라미네이트된 필름 배치 영역(11)에서, 그리드 캠들(12)에 의해 엠보싱으로 형성된 오목부들(13)이 배치된다.
대략 동일한 상황이 측면과 단면에서 도 2에 도시된다. 도 2는 필름 배치(1)를 라미네이팅하기 위한 장치(14)를 도시한다. 압박 플레이트 고정 블록들(15) 상에 배치된 제1 압박 플레이트들(8.1)과, 냉각 블록들(16) 상에 배치된 냉각 표면들(10)은 필름 배치(1)로 가압되며, 이에 의해 필름 배치(1)가 라미네이트된다.
압박 플레이트 고정 블록들(15)과 냉각 블록들(16)의 좌우측으로, 필름 배치(1)가 다중 고정 피스 페어들(17)에 의해 고정되며, 제1 압박 플레이트들(8.1)을 구비한 압박 플레이트 고정 블록들(15)과 냉각 표면들(10)을 구비한 냉각 블록들(16)을 피드 방향(3)으로 이동시키는 것에 의해 분리 이동시킨 후, 라미네이팅 부분(9)의 의도된 단계에 따라 필름 배치(1)의 이송이 수행된다.
압박 플레이트 고정 블록(15)과 제1 압박 플레이트(8.1) 사이에서, 가열 플레이트(18)가 배치되며, 이는 요구되는 라미네이팅 온도까지 제1 압박 플레이트(8.1)를 직접 가열한다. 각각의 압박 플레이트 고정 블록(15)이 제1 압박 테이블(19.1) 상에 설치된다. 제1 압박 플레이트들(8.1)이 압박 플레이트 고정 블록(15)과 같은 방식으로 가열 플레이트들(18) 상에 설치되며, 가열 플레이트(18)와, 제1 압박 테이블들(19.1)의, 이동 방향으로 순차로 냉각 블록(16)을 향하는 일면 상의 압박 플레이트 에지(edge)(20)는 비점착 말단(flush ending)을 형성하여, 냉각 블록들(16)은, 압박 플레이트 에지(20)로부터 1mm의 거리에서 미리 가열된 라미네이팅 부분(9) 상의 그 냉각 표면들(10)과 함께 놓여질 수 있다. 따라서, 냉각 표면들(10)은 그리드(5)에 부합된다. 냉각 블록들(16)은 각각 제2 압박 테이블(19.2)에 설치된다. 제1 압박 테이블들(19.1)과 제2 압박 테이블들(19.2)은 이동가능하며, 필름 배치(1)의 표면에 수직하게, 각각 구동된다.
도 3에서, 도 2의 설명이 확장되어, 고정 테이프 제공 장치(21.1)가 피드 방향(3)으로 압박 플레이트 고정 블록들(15) 전방에 배치되고, 피드 방향으로(3)으로 냉각 블록들(16) 후방에 고정 테이프 배출 장치(21.2)가 배치되며, 이에 의해 릴리즈(release) 테이프 또는 릴리즈 필름으로 적용되는, 하나의 고정 테이프(22.1, 22.2)도 필름 배치(1)의 각 표면 상에 적용될 수 있으며, 라미네이팅과 냉각 후에 다시 회수될 수 있다. 본 예시에서, 고정 테이프(22.1, 22.2)는 접착방지 재료로 코팅된 0.025 mm 두께의 폴리에스테르 필름이다. 고정 테이프들(22.1, 22.2)을 사용할 때, 하부의 고정 테이프(22.1)에 간격없이 배치된 시트 같은 필름 배치(1)가 매우 유리하게 라미네이트 될 수 있다.
도 4에서 단열층(23)은 압박 플레이트 고정 블록(15)에 연결되고, 압박 플레이트 고정 블록(15) 내, 본 예시에서 수냉식으로, 가열되지 않은 냉각 영역(24)으로부터 간접적으로 가열된 제1 압박 플레이트(8.1)의 제한된 열 차단을 제공한다. 단열층(23)의 두게와, 열 차단 효과는 원하는 대로 선택될 수 있다. 본 예시에서, 단열층(23)은 0.3 mm의 두께를 가지며, 온도-저항 열가소성 수지 폴리우레탄 필름으로 이루어진다. 또한, 단열층(23)은 라미네이팅 공정동안 서로 압박하는 제1 압박 플레이트들(8.1)에 대해 편평함 보상(flatness compensation) 기능을 수행한다. 본 예시에서, 제1 압박 플레이트들(8.1)은 경화강(hardened steel)으로 이루어지며, 0.8 mm 두께이다. 본 예시에서, 제1 압박 플레이트(8.1)와 단열층(23) 사이에서, 0.3 mm 두께의 구리 필름이 저장 플레이트(25)로서 배열된다. 본 예시에서, 제1 압박 플레이트(8.1)와 저장 플레이트(25)는, 가압된 별개의 열 플레이트(18)에 의해 190도까지 간접적으로 가열된다.
도 5a에서, 2개의 압박 플레이트 고정 블록들(15)은, 적합한 라미네이팅 위치로, 필름 배치(1)의 피드 방향(3)에 반대로 이동하는 냉각 블록들(16)을 가압하며, 이 위치에서, 가열된 라미네이팅 부분(9)을 냉각한다. 압박 플레이트 고정 블록들(15)은 순차로 제1 필름 배치(1)의 방향으로 제1 압박 테이블들(19.1)에 의해 가압된다. 필름 배치(1)와 방향이 다른, 냉각 블록들(16)의 표면들 각각에 가열 플레이트(18)가 설치되며, 압박 플레이트 고정 블록들(15)의 상부에 제1 압박 플레이트들(8.1)이 배치되어, 필름 배치(1)의 냉각 동안, 제1 압박 플레이트들(8.1)은 간접적으로 가열된다.
이어지는 이송 단계에서, 압박 플레이트 고정 블록들(15)은 가열 플레이트들(18)과 냉각 블록들(16)로부터 분리되며, 한쌍의 집게(tong)에 의해 폐쇄되고, 피드 방향(3)으로 이동하며, 하나의 라미네이팅 부분(9)을 따라 필름 배치(1)를 제공한다. 이후, 가열된 제1 압박 플레이트들(8.1)은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 가열되도록 필름 배치(1)의 양면 및 그 상부에 배치된다. 본 예시에서, 소위 가열 상태인 가열 주기는 폴리카보네이트 재료에 대해 15초이다. 가열 종료와 예비 냉각 상태에서, 라미네이트된 라미네이팅 부분(9)은 이미 160도보다 낮은 온도를 갖는다.
간접적으로 가열된 제1 압박 플레이트들(8.1)과 제2 압박 플레이트들(8.2)을 갖는, 라미네이팅을 위한 장치(14)의 다른 구성은 도 6에 도시된다. 압박 플레이트들(8.1, 8.2)은, 압박 플레이트 고정 블록들(15)의, 수냉식이며 180도로 회전가능한, 냉각 영역들(24)의 양면에 각각 설치되며, 회전 축들(26)은 필름 배치(1)의 표면에 평행하며, 피드 방향(3)에 수직하게 놓여진다.
제1 압박 플레이트들(8.1)이 미리 정의된 라미네이팅 압력 하에 라미네이팅 부분(9)을 가열하며 가압하는 동안, 제2 압박 플레이트들(8.2)이 제1 압박 테이블들(19.1)에 부착된 가열 플레이트들(18)에 의해 간접적으로 가열된다. 제1 압박 플레이트들(8.1)과 압박 플레이트 고정 블록들(15)에 바로 이어서, 냉각 블록들(16)에 고정된 냉각 표면들(10)이 필름 배치(1)의 상부에 놓여지며, 미리 정의된 냉각 압력 하에서, 하나의 라미네이팅 부분(9)에 의해 고정 피스 페어들(17)의 피딩 모션(feeding motion)을 따라 이동하는 여전히 가열된 냉각 영역(27)을 냉각한다. 냉각 블록들(16)은 냉각되도록 냉각 영역(27) 상의 제2 압박 테이블들(19.2)에 의해 순차로 가압된다.
라미네이팅과 예비 냉각 상태 완료 후, 제1 압박 테이블들(19.1)이 압박 플레이트 고정 블록들(15)에서 분리되며, 한편, 압박 플레이트 고정 블록들(15)은 필름 배치(1)의 라미네이팅 부분(9)으로부터 충분히 들어올려질 수 있어서, 압박 플레이트 고정 블록들(15)의 180도 회전이 가능하다. 한편, 냉각 블록들(16)도 필름 배치(1)로부터 분리되며, 필름 배치(1)는 하나의 라미네이팅 부분(9)을 따라 이동한다. 가열된 제2 압박 플레이트들(8.2)과, 냉각 표면들(10)을 갖는 냉각 블록들(16)은, 모든 압박 테이블들(19.1, 19.2)의 추가적인 압력 하에서, 냉각되도록 라미네이팅 부분(9)과 냉각 영역(27)의 상부에 안착한다.
도 7은 그리드 캠들(12)을 갖는 압박 플레이트들(8.1, 8.2)의 구성의 예시를 도시한다. 그리드 캠들(12)은 압박 플레이트들(8.1, 8.2)의 전체 폭을 넘어 필름 배치(1)의 피드 방향(3)을 교차하여 연장한다. 본 예시에서, 그리드 캠들(12)은 1 mm의 폭(12.1)을 가지며, 중앙에서 중앙으로의 거리는 60 mm이고, 이는 라티스 스텝(6)의 길이에 대응한다. 압박 플레이트(8.1, 8.2)의 도입과 말단에서, 각각의 그리드(5) 내에 그리드 캠(12)이 배치된다. 그리드 캠들(12)은 피드 방향(3)으로 필름 배치(1)의 그리드 중앙들(5.1)과 정확히 맞물린다. 본 예시에서, 그리드 캠들(12)의 높이(12.2)는 0.03 mm이다.
1: 필름 배치
1.1: 기판 필름
1.2: 덮개 필름
2: 인덱스 홀들
3: 피드 방향
4: 표면 부분들
5: 그리드
5.1: 그리드 중앙
6: 라티스 스텝
7: 이송 평면
8.1, 8.2: 압박 플레이트
9: 라미네이팅 부분
10: 냉각 표면
11: 라미네이트된 필름 배치 영역
12: 그리드 캠들
12.1: 그리드 캠들의 폭
12.2: 그리드 캠들의 높이
13: 오목부
14: 라미네이팅 장치
15: 압박 플레이트 고정 블록
16: 냉각 블록
17: 고정 피스 페어
18: 가열 플레이트
19.1, 19.2: 압박 테이블
20: 압박 플레이트 에지
21.1: 고정 테이프 제공 장치
21.2: 고정 테이프 배출 장치
22.1, 22.2: 고정 테이프
23: 단열층
24: 냉각 영역
25: 저장 플레이트
26: 회전 축
27: 냉각 영역
1.1: 기판 필름
1.2: 덮개 필름
2: 인덱스 홀들
3: 피드 방향
4: 표면 부분들
5: 그리드
5.1: 그리드 중앙
6: 라티스 스텝
7: 이송 평면
8.1, 8.2: 압박 플레이트
9: 라미네이팅 부분
10: 냉각 표면
11: 라미네이트된 필름 배치 영역
12: 그리드 캠들
12.1: 그리드 캠들의 폭
12.2: 그리드 캠들의 높이
13: 오목부
14: 라미네이팅 장치
15: 압박 플레이트 고정 블록
16: 냉각 블록
17: 고정 피스 페어
18: 가열 플레이트
19.1, 19.2: 압박 테이블
20: 압박 플레이트 에지
21.1: 고정 테이프 제공 장치
21.2: 고정 테이프 배출 장치
22.1, 22.2: 고정 테이프
23: 단열층
24: 냉각 영역
25: 저장 플레이트
26: 회전 축
27: 냉각 영역
Claims (15)
- 열가소성 필름-테이프 또는 필름-테이프 방식으로 연속하여 배치된 복수의 시트와 같은 필름 배치들로부터 형성되는, 필름-테이프와 같은 다층 열가소성 필름 배치(1)를 라미네이트 하기 위한 장치(14)로서, 필름 배치(1)는 적어도 피드 방향(3)으로 균일한 라티스 스텝들(lattice steps)(6)로 분리되는 표면 부분들(4)을 가지며, 상기 표면 부분들은 그리드들(grids)(5)에 의해 분리되고, 라미네이트는, 소정 압력 하에 열가소성 수지의 연화 영역의 온도까지 필름 배치(1)의 라미네이팅 부분(9)을 가열하고, 이어서 소정 압력 하에 가열된 라미네이팅 부분(9)을 냉각하여 수행되며,
가열가능한 압박 플레이트들(8.1, 8.2)과 냉각 표면들(10)을 포함하고, 상기 압박 플레이트들(8.1, 8.2)과 냉각 표면들(10)의 폭은 필름 배치(1)의 폭 이상이며, 필름 배치(1)는 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 대한 상대적 위치에 배열되어, 압박 플레이트 에지들(edges)(20)이 그리드 중앙(5.1)에 놓이며, 냉각 표면들(10)이 압박 플레이트 에지(20)로부터, 동일한 그리드(5)에서 시작하여, 3mm까지의 거리에 배치되며,
냉각 표면들(10)의 길이는 압박 플레이트들(8.1, 8.2)의 길이 이상이며, 하나의 압박 플레이트(8.1, 8.2)와 하나의 냉각 표면(10)은 필름 배치(1)의 양면에 각각 배치되며, 압박 플레이트들(8.1, 8.2)은 압박 플레이트 고정 블록들(15)에 고정되어, 제1 압박 테이블들(19.1)에 의해 지지되거나 이동가능하며, 그 안에 냉각 영역(24)이 배치되고, 냉각 표면들(10)은 제2 압박 테이블들(19.2)에 의해 지지되거나 이동할 수 있는 냉각 블록들(16)의 일부분인 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서, 저장 플레이트(25)는 압박 플레이트 고정 블록(15)과 압박 플레이트(8.1, 8.2) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 단열층(23)이 압박 플레이트 고정 블록(15)과 압박 플레이트(8.1, 8.2) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 플레이트(18)는 냉각 표면(10)과 반대측의 냉각 블록(16) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 블록들(16)은 압박 플레이트 고정 블록들(15) 하부에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 압박 플레이트 고정 블록(15)이 설치되어, 필름 배치(1)의 표면과 평행하며 피드 방향(3)에 수직한 회전 축(26)을 중심으로 180° 회전가능한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제6항에 있어서, 하나의 압박 플레이트(8.1, 8.2)는 압박 플레이트 고정 블록(15)의 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 가열 플레이트들(18)은, 압박 플레이트 고정 블록들(15)을 향하는 측면에, 압박 플레이트 고정 블록들(15)을 가압하는 제1 압박 테이블들(19.1) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 열가소성 필름-테이프 또는 필름-테이프 방식으로 연속하여 배치된 복수의 시트와 같은 필름 배치들로부터 형성되는, 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치(1)로서, 필름 배치(1)는 적어도 피드 방향(3)으로 균일한 라티스 스텝들(6)로 분리되는 표면 부분들(4)을 가지며, 상기 표면 부분들은 그리드들(5)에 의해 분리되고,
필름 배치(1)는 양면 또는 일면에, 필름 배치(1)의 길이방향에 교차하는 그리드 중앙들(5.1) 내에 배치된, 그루브(groove)-유사의 오목부들(13)을 가지며, 필름 배치(1)는 양면 또는 일면에 심볼-유사의 오목부들(13)을 가지며, 및/또는 필름 배치(1)의 양면들 각각에 매우 얇고 거친 메쉬의 면이 아닌(non-woven) 직물 테이프가 완전히 또는 거의 완전히 필름 배치(1)에 라미네이트 되는 것을 특징으로 하는 다층 열가소성 라미네이트 필름 배치. - 열가소성 필름-테이프 또는 필름-테이프 방식으로 연속하여 배치된 복수의 시트와 같은 필름 배치들로부터 형성되는, 필름-테이프와 같은 다층 열가소성 필름 배치(1)를 라미네이트 하기 위한 방법으로서, 필름 배치(1)는 적어도 피드 방향(3)으로 균일한 라티스 스텝들(6)로 분리되는 표면 부분들(4)을 가지며, 상기 표면 부분들은 그리드들(5)에 의해 분리되고, 필름 배치(1)는, 소정 압력 하에 열가소성 수지의 연화 영역의 온도까지 가열되고, 이어서 소정 압력 하에 냉각되며,
필름 배치(1)의 라미네이팅 부분(9)은, 필름 배치(1)의 양면에 배치된 가열된 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 의해 함께 가압되고 가열되며, 하나 이상의 압박 플레이트(8.1, 8.2)는 필름 배치(1)의 방향으로 이동하며, 이어서 압박 플레이트들(8.1, 8.2)은, 압박 플레이트 고정 블록들(15) 내에 배치된 냉각 영역들(24)에 의해 냉각되고, 가열된 라미네이팅 부분(9)은 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 의해 함께 가압되고, 적어도 예비-냉각(pre-cooled)되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제10항에 있어서, 필름 배치(1)는, 필름 배치(1)를 따라 배치된 복수의 고정 피스 페어(clamping piece pair)(17)에 의해 이송 평면(7)에 고정되며, 필름 배치(1)는 피드 방향(3)으로 고정 피스 페어(17)의 이동에 의해 피드 방향(4)으로 이송되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서,
압박 플레이트들(8.1, 8.2)은 냉각 블록들(16) 및/또는 제1 압박 테이블들(19.1)에 배치된 가열 플레이트들(18) 상에 일시적으로 배치되어 가열되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
라미네이팅 부분(9)을 함께 가압하고 가열한 후, 이어서 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 의해 함께 가압하고 예비 냉각한 후, 제1 단계에서 압박 플레이트 고정 블록들(15)에 고정된 압박 플레이트들(8.1, 8.2)이 제1 압박 테이블들(19.1)에 의해 분리 이동하며, 냉각 블록들(16)은 압박 플레이트들(8.1, 8.2) 하부에서 가열된 라미네이팅 부분(9)을 향해 피드 방향(3)과 반대로 이동하고, 제1 압박 테이블들(19.1)과 압박 플레이트 고정 블록들(15)과 그 위에 배치된 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 의해, 냉각 표면들(10)이 라미네이팅 부분(9)을 가압하며,
압박 플레이트들(8.1, 8.2)은 냉각 표면(10)과 반대측의 냉각 블록들(16) 상에 배치된 가열 플레이트들(18) 상에서 가압되고, 가열되며, 제2 단계에서, 압박 플레이트 고정 블록들(15)에 고정된 압박 플레이트들(8.1, 8.2)은 제1 압박 테이블들(19.1)에 의해 다시 분리 이동하고, 한쌍의 집게(tong)와 같은 방식으로, 라미네이팅 부분(9)의 상부에 여전히 배치된 냉각 블록들(16)은, 그를 따라 필름 배치(1)를 형성하면서, 하나의 라미네이팅 부분(9)에 의해 피드 방향(3)으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 라미네이팅 부분(9)은 압박 플레이트 고정 블록들(15)에 배치된 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 의해 함께 가압되고 가열되며, 계속하여 함께 가압되면서 예비-냉각되고, 압박 플레이트 고정 블록들(15)은 각각의 반대측에 하나의 압박 플레이트(8.1, 8.2)를 가지며,
제1 압박 플레이트(8.1)는 필름 배치 상에서 가압되고, 제1 압박 테이블들(19.1)을 향하는 제2 압박 플레이트들(8.2)과 그 위에 배치된 가열 플레이트들(18)은 가열 플레이트들(18)에 의해 가열되며,
이후, 제1 압박 플레이트들(8.1)과 냉각 표면들(10)은 제1 압박 테이블들(19.1)과 제2 압박 테이블들(19.2)에 의해 분리 이동하고, 압박 플레이트 고정 블록들(15)은 각각 필름 배치(1)의 표면에 평행하며 피드 방향(3)에 수직한 회전 축(26)을 중심으로 180° 회전하며, 필름 배치(1)는 고정 피스 페어(17)에 의한 하나의 라미네이팅 부분(9)에 의해 피드 방향(3)으로 동시에 이동하고, 제2 압박 플레이트들(8.2)과 냉각 표면들(10)은 다시 필름 배치(1) 상에서 가압되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 라미네이팅 부분(9)은 압박 플레이트 고정 블록들(15) 상에 배치된 압박 플레이트들(8.1, 8.2)에 의해 함께 가압되고 가열되며, 함께 더 가압되면서 냉각되고, 압박 플레이트 고정 블록들(15)은 각각의 반대측에 하나의 압박 플레이트(8.1, 8.2)를 가지며,
제1 압박 플레이트들(8.1)은 필름 배치 상에서 가압되고, 제1 압박 테이블들(19.1)을 향하는 제2 압박 플레이트들(8.2)과 그 위에 배치된 가열 플레이트들(18)은 가열 플레이트들(18)에 의해 가열되며, 이후 제1 압박 플레이트들(8.1)은 제1 압박 테이블들(19.1)에 의해 분리 이동하고,
압박 플레이트 고정 블록들은 각각 필름 배치(1)의 표면에 평행하며 피드 방향(3)에 수직한 회전 축(26)을 중심으로 180° 회전하고, 필름 배치(1)는 고정 피스 페어(17)에 의한 하나의 라미네이팅 부분(9)에 의해 피드 방향(3)으로 동시에 이동하고, 제2 압박 플레이트들(8.2)는 다시 필름 배치(1) 상에서 가압되는 것을 특징으로 하는 방법.
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