TWI526386B

TWI526386B - Apparatus and method for providing foil sheets, and applicator equipment for mounting articles in foil

Info

Publication number: TWI526386B
Application number: TW101135596A
Authority: TW
Inventors: Achim Arnold; Klaus Oppelt
Original assignee: Asys Automatisierungssysteme Gmbh
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2016-03-21
Also published as: EP2763921A1; EP2763921B1; KR20140077166A; US20140231484A1; WO2013050110A1; CN103857611A; TW201335052A; US9193089B2; DE102011115942B3

Description

用於提供箔片材的裝置及方法，以及用於以箔片材來安裝物品之敷貼機設備

本發明係關於一種用於提供箔片材的裝置，其以箔薄膜分配器提供至少一側自黏貼性箔片材，該箔薄膜分配器提供薄膜帶，該薄膜帶係由至少一載體箔片及配置在其上之至少一側自黏貼性工商用片材組成，該工商用片材可被隔開成或被劃分成箔片材，在該裝置中，設有輸送器以便將該箔薄膜帶藉著載體箔片從該箔薄膜分配器在導軌上引導至抽取站，在該抽取站將工商用片材從載膜體中移去。

此外，本發明係關於一種敷貼機設備，其使用至少一側自黏貼性箔片材來敷貼特定的物件，該敷貼機設備包括用於提供並定位這些物品之物品提供裝置、及用於準備箔片材之箔片材提供裝置。

本發明還關於一種用於操作箔片材提供裝置的方法。

在現有技術中，上述類型的裝置及方法是已知的。合適的裝置被使用來提供，例如，具有工商用片材的箔片材之電子組件，該箔片材可以保護該電子組件的零件不受到外來影響或者影響到更進一步的功能，例如用於作為散熱的用途。在此方面，使用薄膜片材是眾所周知的，這些薄膜片材是設計為至少一側自黏貼性，所以該薄膜片材應用其本身的特質來黏住電子組件。

為了讓薄膜片材能自動化以及大量地應用到電子組件，因此有必要提供適當的薄膜片材。用於薄膜片材的支承，至少單面具有自黏貼性，該薄膜片材在自黏貼性的一面上設定至少有載體箔片，組合在一起的薄膜片材中，各自的薄膜片材在應用之前必須從載體箔片中移除。為了處理大量的工商用片材，經常以箔薄膜帶的形式予以供應，該箔薄膜帶係至少由載體箔片和設置在其上的工商用片材所組成，且是，例如，捲起可用的。該載體箔片可防止相鄰的工商用片材層彼此接觸並黏貼在一起。箔薄膜帶通常是由一箔薄膜分配器來提供，從該箔薄膜帶通過導軌沿著一相應的輸送器被輸送到抽取站，其中，在該抽取站上把工商用片材的單一薄膜片材從其載體箔片上移去。通常，該薄膜片材將被一夾持器蒐集抓住，並從載體箔片移去，然後能夠被應用到特定物品上。因為該薄膜片材不是那麼容易從載體箔片移去，工商用片材藉著強力的附著性在其邊緣達成所知的裝置及方法。

因此，本發明的目的在於，提供一種箔片材提供裝置，用以準備至少包括單面自黏貼性的薄膜片材，使用該至少單面自黏貼性薄膜片材來裝配特定物品，以及提供一種操作這樣的箔片材提供裝置的方法，使該裝置能準備和提供箔薄膜片材，其中至少一側具有很強的自黏貼性質。

本發明的基本目的係藉著根據申請專利範圍第1項所述的裝置中之特徵來實現。本發明的裝置具有使用一種簡單而可靠的方式將薄膜片材和載體箔片分離之優點，即使工商用片材具有高度黏貼性。為此目的，本發明提供抽取站，其包括一滑座，以及在其相對的另一端之箔薄膜分配器，其包括一切割刃，經由該切割刃，該載膜箔片可以通過輸送器被拉出，並沿著導軌分配到致動器的位移，以及該抽取站被指配了一夾持器，該夾持器抓住一片座落在切割刃前方的薄膜片材，並保持固定，如在輸送方向所見，同時該滑座經由致動器重新安置與輸送方向相反的載體箔片在導軌上，而在此同時載體箔片通過切割刃而被拉開，用於釋放出薄膜片材。因此，該抽取站包括一滑座，其係沿著導軌移動，且具有一切割刃。因此，該導軌係藉著箔薄膜分配器引導通到滑座，並通過切割刃，同時該滑座朝著導軌上的薄膜片材之輸送方向相反之方向移動。因為該薄膜片材此時被夾持器抓住並且固定住，該載體箔片可以從工商用片材中或從薄膜片材中移去，因為該載體箔片經由切割刃時被從薄膜片材拉開。

該載體箔片方便地從導軌的角度通過切削刃被拉出，它確保一個簡單的用於釋放薄膜片材的解答。滑座的位移以及促進的載體箔片係協調一致的，仍然在導軌上的載體箔片沒有相對於固定的薄膜片材而移動，以便在薄膜片材與載體箔片之間沒有出現剪切力作用。藉著從薄膜片材移去載體箔片的方法，較佳的是，切削刃係垂直於導軌而延伸，相反的，載體箔片係按照低的能量消耗而從薄膜片材剝離。以這種方式，這是可能迅速且有效率地提供至少具有高黏貼性的薄膜片材。到目前為止，該滑座適當地移動，直到薄膜片材從載體箔片完全移去，藉此，該夾持器可發送一薄膜片材給將被安裝的物品。然後，滑座再次移動到它的開始位置，其中，該箔薄膜帶被運送，以便一個新的薄膜片材在經由切割刃而移除之前作準備。最好是，該角度係如此選擇，以使當載體箔片在此角度通過切割刃被移去時，薄膜片材或來自載體箔片的工商用片材中由於本身具有的固有剛度會自行釋出。在這種情況下，該裝置可以也可以不設有夾持器。較佳的是，該裝置抓住鬆開的薄膜片材，並提供進一步的處理。

較佳的是，經由滑座的切割刃被拉取的載體箔片形成一銳角。這結果是，在切割刃後面的薄膜必需在輸送方向上所看到的相反方向，其中該薄膜在導軌上移動。藉著該銳角，或最好是具有對應於一銳角的輪廓之切割刃，或具有小的曲率半徑之切割刃，載體箔片是特別容易從薄膜片材中移除，特別是無需動力的耗費，特別的是，如果該角度是這樣選擇，工商用片材從載體箔片本身自行釋出，如先前所述。該銳角是在89°和70°之間，較佳的是在85°和75°之間。當然，該角度也是可以想像的，提供的是一鈍角。接著，然而，通常是需要更大的動力來拉取載體箔片。

較佳地，所提供的是，該滑座具有一支承表面，該支承表面形成在導軌的末端部分，該支承表面特別是終止在切割刃。因此，支承表面是導軌的延續，箔薄膜帶係與載體箔片一起輸送在該導軌上。根據該滑座的位置，導軌在不中斷或中斷的情況下引導至切割刃，當滑座脫開時，滑座已移動在輸送方向。支承表面的提供具有以下的優點，該夾持器，在施加到薄膜片材用增加的力量接合或抓取該薄膜片材時，可推壓該薄膜片材，因為支承表面從另一側支持著薄膜片材。該支承表面最好是終止在切割刃/與分離邊緣結束，使載體箔片靠在支承表面上只離開導軌的路線，如在輸送方向所看到，在切削刃的後面。

根據本發明的一有利的實例，該滑座具有偏轉器，特別是偏轉導引輪，在滑座的相對側上之支承表面配置一或多個偏轉導引輪，並特別是在支承表面的高度，從滑座的位移方向觀察，其中，該載體箔片較佳地經過切割刃直接導引至偏轉器。該偏轉器的位置由此而決定該載體箔片形成在切割刃上之角度。經由將被訓練之偏轉導引輪，摩擦力被減至最小，並且可支承一簡單的帶形載體箔片。藉著將偏轉器指配給滑座，因此，由於偏轉器係配置在滑座上，分隔的角度仍保持為載體箔片在切割刃上的角度，滑座的每一移動位置係相同的，以使從薄膜片材移去載體箔片的行動係一致的，特別是確保恆定力。

此外，較佳的是，設置該箔薄膜分配器，以使該箔薄膜帶捲軸被設計為一可更換的箔薄膜帶捲軸。該箔薄膜帶，由工商用片材及載體箔片所組成，被以捲起的方式設置，且展開來用於提供箔薄膜帶捲軸的各別薄膜片材或撤回。

較佳的是，輸送器包含牽引滾輪，特別是可更換的牽引滾輪，在該牽引滾輪上，從工商用片材釋放的載體箔片被捲起。

牽引滾輪被分配到一驅動裝置，該驅動裝置用於使牽引滾輪旋轉，為了保持來自箔薄膜帶捲軸的載體箔片在導軌上，以便前往滑座和切割刃。由於可互換性，一旦箔薄膜帶的載體箔片完全從工商用片材中移除，牽引滾輪可以移除這些。

根據本發明的另一有利的實例，該工商用片材具有雙面自黏貼性。藉著在箔薄膜帶捲軸上提供箔薄膜帶，較佳的是，兩個黏合側都從載體箔片分離。

特別較佳的是，該工商用片材被定位在載體箔片與覆蓋膜之間，以促成並確保，展開箔薄膜帶以及箔薄膜帶在箔薄膜帶捲軸上的合適儲存或生產。

合適的是，然後知道，該箔片材提供裝置還具有一分隔器，用於移去覆蓋膜，該覆蓋膜較佳地係配置在抽取站與箔薄膜分配器之間。特別較佳的是，該分離器亦形成作為一牽引滾輪，在此，移除覆蓋膜的箔薄膜帶被旋轉或被捲成盤狀。有利的是，導軌被分配一分隔器的切割刃，較佳的是，在其上的覆蓋膜成銳角，如同先前所述，從工商用片材或從其餘的箔帶箔薄膜帶中移除該覆蓋膜。

根據一較佳的實施例，工商用片材的薄膜片材已自載體箔片分離出，或存在或者被配置在載體箔片與覆蓋膜之間，根據另一較佳的實施例，該工商用片材的帶狀延伸跨過載體箔片以及到達抽取站仍可分為單一薄膜片材。對於這一點，該箔片材提供裝置較佳的是具有一分離裝置，較佳的是，該分離裝置係配置在箔薄膜分配器與抽取站之間，尤其是配置在分隔器與抽取站之間，該分離裝置將工商用片材沒有損傷地分成為薄膜片材，特別是切割為薄膜片材。藉由設置分離裝置，可能的是，特別是更改薄膜片材的大小。該箔片材提供裝置具有以下的優點，可以在相同的箔薄膜帶中，提供不同的，特別是不同長度的薄膜片材，而使用於不同的物品。該分離裝置，更較佳的是具有一把刀片，該刀片可以移動至少大體上垂直於導軌，可在需要的位置上切割工商用片材。根據本發明的另一較佳實施例，刀片的方向及/或位置，維持可變的性質，在此包括，例如，可配置一或多個用於改變位置及/或方向的致動器。

有利的是，該夾持器係製作成氣動或真空操作的夾持器，特別較佳的是用於保持各個薄膜片材的抽吸。該薄膜片材係設計成具有雙面自黏貼特性，然後氣動夾持器的動作方向更改，用於釋放出薄膜片材。因此，來自夾持器的薄膜片材藉由空氣壓力脈波被吹走或移除。

用於使滑座移位之致動器，較佳的是，被設計作為一氣動或液壓操作的致動器，特別是活塞式致動器。該活塞式致動器適當地具有一圓柱體及一活塞，其中該軸向可移動的活塞連接至該滑座，以使該滑座移位。用於沿著導軌引導滑座，導軌係適當地設置，該滑座在該導軌可平移地移動。

根據申請專利範圍第13項中所述敷貼機設備的特徵，以至少一側自黏貼性箔片材來敷貼物品。根據本發明的一有利的實施例，箔片材提供裝置及物品提供裝置係較佳地並列顯示，以及夾持器取得薄膜片材，只要載體箔片被移除時，會及時進給物品。藉著夾持器在物品提供裝置上的安排用於保持及定位物品，可以準確地確定關於物品的夾持位置。

本發明的方法具有申請專利範圍第14項中所述的特徵，其特徵在於，為了從載體箔片分離薄膜片材，該滑座於與載體箔片在導軌上輸送方向相反的方向被移動，同時該載體箔片被拉引經過切割刃，以便解決載體箔片從薄膜片材的分離。

較佳的是，這兩個過程係如此地協調，載體箔片與工商用片材或薄膜片材之間的沒有剪切應力發生。換言之，箔薄膜帶的輸送速度或載體箔片的輸送速度、以及滑座的位移速度係如此選擇，以使載體箔片從薄膜片材剝離之時，在該薄膜片材與該載體箔片之間的導軌方向，沒有相對移動發生。這樣提供了一個安全且節能的方式，從載體箔片釋放出薄膜片材。

圖1顯示了一台敷貼機設備的立體圖，用於將自黏貼箔片材裝配至物品上。

該敷貼機設備1以導熱性的箔片材裝配在，例如，電氣/電子組件上，該箔片材可被以更好的導熱傳輸功能來運用，例如，在需要被冷卻和選擇性的被膠黏的元件上；而且，另外裝配有散熱器，可以進行從各個元件的熱傳導至該散熱器。

該敷貼機設備1包括一箔片材提供裝置2，用於提供箔片材、以及一物品提供裝置3，用於提供特定物件的定位。

依據圖2和圖3，對該首件箔片材提供裝置2進行了詳細解釋。

圖2顯示了以下這一點，表現該箔片材提供裝置2為一立體圖，為清楚起見，圖3是圖2的放大細節圖。

該箔片材提供裝置2包括的箔薄膜分配器4，用於輸出的箔薄膜帶5。箔薄膜分配器4中形成為箔薄膜帶捲軸6，該箔薄膜帶捲軸6上捲有該箔薄膜帶5。

該箔薄膜帶5的結構形成有3層，其中一工商用片材7，該工商業用用片材在本實施例中是一熱傳導箔片位於一載體箔片8與一覆蓋片材9之間，如在圖3中看得最清楚。

該工商用片材7形成有兩側黏接劑，以使載體箔片8及覆蓋片材9能夠把該工商用片材7黏在一起。

經由覆蓋片材9和該載體箔片8的提供，能夠讓工商用片材7軋製成箔薄膜帶捲軸6，可以很容易的被儲存。

根據本實施例，該工商用片材7以及類似的載體箔片8和覆蓋片材9被製成為一連續的傳送帶。

從該箔薄膜分配器4，箔薄膜帶5被輸送在一個平坦的導軌10上面，其中停留有載體箔片8放置在該導軌上。

在這裡，該箔薄膜帶5首先穿過一用於去除覆蓋片材9的分隔器11。

該分隔器11具有一牽引滾輪12及一偏轉器13，該偏轉器13係連接有該導軌10，在此，該片材5被吸入偏轉器13及導軌10之間，然後通過。

該偏轉器13具有一切割刃14。

該覆蓋片材9係藉由特別馬達驅動的牽引滾輪12形成，自箔薄膜帶5或自該工商用片材7連續地移去，其中，所述切割刃14確保從覆蓋片材9很容易地從該工商用片材7被釋出，特別是利用工商用片材7的硬度之優點，即使這些覆蓋片材9的側面上具有一高度的附著力價值。

該剩餘的箔薄膜帶5係由載體箔片8及工商用片材7組成，沿著導軌10，進一步輸送到分離裝置15。

該分離裝置15具有一垂直於導軌10之可重新定位的刀片16，該刀片以這種方式保持在刀片保持器17中’其延伸到導軌10及箔薄膜帶5的整個寬度上。

該刀片保持器17配有一致動器，該致動器能夠使得至少一可重新定位的刀片保持在箔薄膜帶5的方向，及保持特別是垂直於導軌10的平面位準，如同一雙向箭頭的18所示。

在另一實施例中，這裡未示出，該致動器也可以如此建構的，使得切割器刀片在其對準線被扭轉，以產生例如，一斜切的箔薄膜帶5。

然而，至少有該致動器被設計成，在一切割操作過程中的時候，至今只能將該切刀16如此移動，僅切斷工商用片材7，但不切斷載體箔片8。

該刀片保持器17，或者更確切的說，分離裝置15，使這特殊的時刻相應立即停止發動，此時，提供刀的刀緣16適合於該導軌10之最小距離。

經由切割工商用片材7，分離出的箔片材19在此製作產生，其由該載體箔片8來支承。

繼循於輸送方向，看到分離裝置15及抽取站20。該抽取站包括一滑座21。該滑座21具有一支承表面22，該支承表面形成在導軌10的末端部分。此外，該支承表面22位於導軌10的表面上。該滑座21因此藉由一導軌23保持在該導軌10的底部上。

該導軌23系統係如此設計的，其中滑座21在該導軌10中的方向是可移動的，由一雙向箭頭24所示。為此目的而設計的該滑座21基本上是L字形的。由此，一致動器25被指定用於沿著導軌10移動該滑座21。

在本實施例中，該致動器25被設計製成一種氣動操作的活塞式致動器，其中可沿軸向移動的活塞桿26連接到滑座21。該滑座21移到導軌的方向或致動器25的方向，所以該導軌10是連續的，否則該導軌10會發生中斷的。

該滑座21包括一切割刃27於輸送方向，在支承表面22的末尾可看到，其中載體箔片8自導軌10的表面拉離。

由此，該支承表面22和位在滑座21的切割刃27下方之前表面28上形成一個約85度的銳角α。在圖示的例子中，該支承表面22的下方，該滑座21具有一偏轉導引輪29，該設備是這樣設計和安排成為，該載體箔片8被牽引經由切割刃27通過銳角α，該銳角α位於該滑座21上或位於支承表面22和前表面28之間。從偏轉導引輪29，該載體箔片進一步被引導至該牽引滾輪系統31上的牽引滾輪30。

箔薄膜帶5的起頭被固定在牽引滾輪30上，以使該箔薄膜帶5藉由牽引滾輪30的旋轉而捲繞，且從該箔薄膜帶的箔薄膜帶捲軸6，在其導軌10、滑座21、偏轉導引輪29及牽引滾輪系統31中被牽引。該牽引滾輪系統31可以確保，即使在滑座21移位時，拉張應力被保持在箔薄膜帶5中或在載體箔片8中。

較佳的是，其慣用的首選是由一驅動器共同操作的牽引滾輪30及牽引滾輪12，該驅動器裝置，如圖所示，例如，是由通過一皮帶傳動裝置來推動。由此，牽引滾輪12及30形成一輸送器37，以便促使該箔薄膜帶5從箔薄膜分配器4至抽取站20。

圖4顯示出該敷貼機設備1，在一進一步的立體圖，但是從相對的方向來參考，如在圖1中所示。物品提供裝置3，用於定位並提供必須配有工商用片材7的箔薄膜之物品35，包括一夾持裝置32，其包括一可移動的夾持臂33，該夾持臂33是從抽取站20移動至物品提供裝置3的輸送器34，然後移回。在該輸送器34上，這些正進行裝配的物品35被傳遞到該箔片材提供裝置2。該夾持臂33在其尾端部具有一夾持器36，該夾持器36是由氣動操作的，為此目的並具有一接觸表面，該接觸表面最好是設置有多個開口，其中不足壓或是超壓的氣動來吸收或溶解箔片材19是可調整的。或者，它也可考慮提供夾持臂33至箔片材提供裝置2。

本敷貼機設備1的操作，將在下文中進行說明。

現在，關於安裝有一箔片材19的物品35，首先從箔薄膜帶捲軸6鬆開箔薄膜帶5，同時使用牽引滾輪12及30以拉動覆蓋片材9或載體箔片8。在這裡，箔薄膜帶5被拉開放鬆相當多，一所需尺寸的箔片材係藉由分離裝置15經由切割操作而製造出。然後，箔薄膜帶5鬆開，以使座落在滑座21的支承表面22上之箔片材，以及該滑座21係位於其延伸位置，所看到的是導軌10上之箔薄膜帶5的輸送方向，係位於後方或脫離接合的位置。因此，該夾持臂33的夾持器36被輸送到滑座21，使得該夾持器36與箔片材19的上表面接觸，且抽吸箔片材19，以保持其靜止定位，如圖4中所示。其後，經由致動器25，該滑座21在分離裝置15的同方向或與箔薄膜帶5在導軌10上的之輸送方向相反的方向，被移位或內縮，在這裡的同時，牽引滾輪12與30、載體箔片8及覆蓋片材9進一步的捲起來，所以特別是，該載體箔片8被拉離以在切割刃27上形成角度α，而同時箔片材19被夾持器36夾住定位。藉由滑座21的移動及載體箔片8的同時移除，這是一種簡單的方式用來分開或減除箔片材19，其中當該箔片材被拉過切削刃27時，該箔片材19，由於角度α，至少實質上自行從載體箔片8分離，如在圖5中所示。

其後，此時從載體箔片8解脫出來的工商用片材7已被製作成箔片材19的形式，通過夾持臂33被輸送至物品提供裝置3，並在所需位置按壓在物品35上，當夾持器36釋放箔片材19的時候，由於該箔片材的自黏貼性，在那裡它們將會自行黏貼，例如，藉由氣動壓力脈衝發揮該箔片材19的施壓，如圖5所示。

然後，這個過程又重新開始，其中，當所述的箔薄膜帶5再次從滑座21向前方退繞鬆開時，如在導軌10的輸送方向上所看到的，這樣離開分離裝置15或切斷該程序，以將接下來的箔片材19放置到移除位置上。

總體而言，一種裝置及方法是必要的，以允許提供具有所需的尺寸之自黏貼箔片材19。

所解說的實施例如果用在其他方案，也是可以想像得到，該系統使用在工商用片材上，該工商用片材為僅在一側上有黏接劑的片材。然後，例如，覆蓋片材9及牽引滾輪12可被省略。

1‧‧‧敷貼機設備

2‧‧‧箔片材提供裝置

3‧‧‧物品提供裝置

4‧‧‧箔薄膜分配器

5‧‧‧箔薄膜帶

6‧‧‧箔薄膜帶捲軸

7‧‧‧工商用片材

8‧‧‧載體箔片

9‧‧‧覆蓋片材

10‧‧‧導軌

11‧‧‧分隔器

12‧‧‧牽引滾輪

13‧‧‧偏轉器

14‧‧‧切割刃

15‧‧‧分離裝置

16‧‧‧刀片

17‧‧‧刀片保持器

18‧‧‧雙向箭頭

19‧‧‧箔片材

20‧‧‧抽取站

21‧‧‧滑座

22‧‧‧支承表面

23‧‧‧導軌

24‧‧‧雙向箭頭

25‧‧‧致動器

26‧‧‧活塞桿

27‧‧‧切割刃

28‧‧‧前表面

29‧‧‧偏轉導引輪

30‧‧‧牽引滾輪

31‧‧‧牽引滾輪系統

32‧‧‧夾持裝置

33‧‧‧夾持臂

34‧‧‧輸送器

35‧‧‧物品

36‧‧‧夾持器

α‧‧‧銳角

圖1顯示一台用於使用至少有一側的單面自黏貼性箔片材來敷貼特定的物件之敷貼機設備的立體圖；圖2顯示一台用於提供箔片材的之箔片材提供裝置的立體圖；圖3係用於供應箔片材之箔片材提供裝置的放大細部圖；圖4係敷貼機設備在第一操作位置從更廣闊的角度來看的細部放大立體圖；以及圖5係圖4中的敷貼機設備在第二操作位置從更廣闊的角度來看的細部放大立體圖。