专利名称：一种制造层压复合材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种至少用两层薄片制造层压复合材料的方法，其中采用冲孔装置将重复的冲孔结构等距离地施加在薄片上，并且在施加了冲孔结构之后将薄片胶结在一起，以这种方式使得胶结在一起的薄片的冲孔结构具有彼此相对的预定位置。此外，本发明涉及制造层压复合材料的装置。
这种装置可从例如德国专利29 39 014中得知。公开内容描述了金属薄片和塑料薄片的胶结。在将这两层薄片胶结在一起之前，两层薄片彼此独立地通过冲孔机，在冲孔机中在各自的薄片上冲出不同的冲孔结构。为了避免和/或减少由于薄片材料的不同膨胀系数而产生的两层薄片相互之间的不重合(mismatch)，设置了一种比较昂贵的控制系统，凭借该控制系统可以改变薄片的速度。
此外，从WO-92/15118得知，将带有冲孔标记的两层薄片相互置于各自的面上，以这种方式使得一层薄片的冲孔标记被置于薄片复合材料上的与第二层薄片的冲孔标记相同的位置处。为此，冲孔标记的位置被控制且在两冲孔标记之间可能产生的不重合被补偿，其中该不重合尺寸可被测量且在将这两层薄片被聚合之前根据该不重合现象而将有差别的温度施加到这两层薄片上，以便补偿由于这两层薄片的不同膨胀而引起的不重合。此外，可在一层薄片上施加拉应力，因而使由此产生的薄片的延伸有助于补偿该不重合。这种方法需要高的设备费用，以实现在两层薄片上施加不同温度且确保可在很短时间内产生所需的温度变化，以便使薄片复合材料区段的不重合尽可能小。
在这两种情况下需要昂贵而且比较复杂的控制，其通常也是较不灵敏的。在校正送料之前，可能产生的不重合不能被立即消除，且因此在消除该不重合之前，带有不重合现象的较长的薄片复合材料被有规律地制造。然而，这条复合材料并不能用于进一步加工，例如生产卡片。
来源于上述先有技术，本发明的目的是提供一种方法将几层薄片胶结在一起，以尽可能简单的方式及准确的配合制造层压复合材料。此外，本发明的目的是提供一种实施该方法的装置。
按照本发明达到上述特征方法的目的在于，薄片被一个接一个地送入冲孔装置，在冲孔装置的第一部分中在薄片上冲出相同的位置标记，然后在冲孔装置的可更换的第二部分中在各相应的薄片上冲出特征的薄片结构，在每一薄片通过冲孔装置之后，冲孔装置的第二部分被更换。根据本发明用几层薄片制造层压复合材料的装置包括冲孔装置和层压装置，且其特征在于，冲孔装置有两个相距固定距离彼此独立布置的冲孔工具。被送入冲孔装置的薄片通常从输送卷筒上展开。薄片在通过冲孔装置之后被卷绕在另一卷筒上以用于中间存贮，在该冲孔装置中冲出周期性的重复的冲孔结构。来自于这些卷筒或直接来自于冲孔装置的薄片被彼此叠合地送入胶结装置，这样该薄片可以以这种方式被调整，使得冲孔结构具有相对的预定位置。该胶结步骤可以采用已知方法实现，薄片被例如引导轴调整，该引导轴被设置在层压装置的送料装置上且锁合薄片的位置标记。为此，层压装置除了有送料装置和引导轴之外，还有在薄片上施加接合点的装置以及将薄片胶结成一个整体的装置。由于有该方法，被胶结在一起的薄片通过相同的冲孔装置且该薄片不必受到不同的热应力或拉应力的影响，薄片的冲孔结构可能产生的不重合是微不足道的且并不会以累计误差的形式出现。
根据本发明的方法的特定实施例中，一层金属薄片和一层塑料薄片被冲孔并被胶结在一起，或者一层金属薄片和至少两层塑料薄片被冲孔并胶结在一起，金属薄片与一层塑料薄片胶结在一起然后将第二层塑料薄片胶结在金属薄片或第一层塑料薄片上。为了在薄片胶结之前和/或在薄片胶结过程中进行薄片的精确调整，设置在送料装置上的引导轴可以锁合被胶结在一起的薄片的位置标记，该位置标记被彼此叠合在一起。
本发明借助于实施例和附图
详细描述。本发明的装置在附图中示出。
塑料薄片1、金属薄片2和另一塑料薄片3一个接一个地通过冲孔装置4，该冲孔装置4具有冲孔工具5和6。这些冲孔工具5和6被布置在共用的支承座7上。冲孔工具5设有冲头用于冲出位置标记8，该位置标记被相同地冲入所有的三个薄片1、2、3上。冲孔工具6是可更换的且设有冲头，该冲头根据被施加在各相应的薄片1、2、3上的薄片结构9、10而被设计。为了简化，金属薄片2的薄片结构并未在附图中示出。这些薄片结构9、10是各相应的薄片1、2、3特有的。薄片1、2、3一个接一个地通过冲孔装置4，冲孔工具6在每个薄片通过后可以被更换。在薄片1、2、3通过冲孔装置4之后，薄片1、2、3在第一个位置被卷起。然后，由玻璃纤维强化塑料制成的塑料薄片1和金属薄片2在它们的起始端被聚合在一起且被送入层压装置11。这里，位置标记8被人工地彼此叠合在一起，以这种方式使得它们被设置在输送装置(类似于德国专利43 40 996 C1)上的导向轴咬合。这些导向轴与输送装置一样是众所周知的，且原则上能够以与摄影胶片输送系统相似的方式安装。穿过层压装置11的薄片的冲孔结构8、10并未在附图中示出。导向轴在层压装置11的第一部分12中锁合薄片1、2并输送这两层薄片1、2使其通过接合工作台14和胶结工作台13。当将薄片1、2胶结到一起时，由不同的热膨胀导致的累计误差可通过在接合工作台14在两层薄片之间施加接合点而避免。然而两层薄片1、2在胶结工作台13上被胶结在一个整体，薄片1、2、受到温度约180°、时间约30秒的作用。
此后，按照先有技术通过一对辊子15实现连续的辊子层压过程。
接着以这种方式制造的层压复合材料能够与第二层塑料薄片3聚合在一起且以与上述相同的方式被送入层压装置11。这样产生了由三层薄片制成的层压复合材料，其中金属薄片2被置于中间。还可以将两塑料薄片1、3直接相互叠合或者仅仅由塑料薄片1和金属薄片2制成层压复合材料。
由于不同冲孔工具5、6的彼此相对的恒定布置，单独的薄片1、2、3在薄片的整个长度上不存在不重合，因此这样一种层压复合材料也不存在不重合。因为当薄片被送入层压装置11时，它们借助于接合点而被固定在其彼此相对的位置上，所以这里在薄片长度上不会产生增加的不重合。
权利要求
1.一种至少用两层薄片制造层压复合材料的方法，其中采用冲孔装置将重复的冲孔结构等距离的施加在薄片上，并且在施加了冲孔结构之后将薄片胶结在一起，以这种方式使得胶结在一起的薄片的冲孔结构具有彼此相对的预定位置，其特征在于，薄片(1、2、3)被一个接一个地送入冲孔装置，在冲孔装置(4)的第一部分(5)中在薄片(1，2，3)上冲出相同的位置标记(8)，然后在冲孔装置(4)的独立且可更换的第二部分(6)中在各相应的薄片(1，2，3)上冲出特征的薄片结构(9，10)，该冲孔装置(4)的第二部分(6)被设置在距其第一部分(5)固定距离处，在每一薄片通过冲孔装置(4)之后，该冲孔装置(4)的第二部分(6)被更换。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，一层金属薄片(2)和一层塑料薄片(1)被冲孔并胶结在一起。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，一层金属薄片(2)和至少两层塑料薄片(1、3)被冲孔和胶结在一起，首先金属薄片(2)和一层塑料薄片(1)被胶结在一起，然后第二层塑料薄片(3)被胶结在金属薄片(2)上或第一层塑料薄片(1)上。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在胶结薄片(1，2，3)之前和/或在胶结薄片(1，2，3)的过程中，导向轴锁合被胶结在一起的薄片(1，2，3)的位置标记(8)，该位置标记彼此叠合在一起。
5.一种用几层薄片(1，2，3)制造层压复合材料的装置，该装置包括冲孔装置(4)和层压装置(11)，其特征在于，冲孔装置(4)具有两个冲孔工具(5，6)，这两个冲孔工具被分开布置且彼此相对地相距固定距离。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，层压装置(11)具有带导向轴的送料装置(12)、施加接合点的装置(14)以及将各薄片胶结成一个整体的装置(13)。
全文摘要
本发明涉及至少用两层薄片制造层压复合材料的方法及装置，其中采用冲孔装置将重复的冲孔结构等距离的施加在薄片上，并且在施加了冲孔结构之后将薄片胶结在一起，以这种方式使得胶结在一起的薄片的冲孔结构具有彼此相对的预定位置。为了将不同的薄片以简单方式和紧配合胶结在一起形成层压复合材料，将各薄片一个接一个地送入同一个冲孔装置，在冲孔装置的第一部分中在薄片上冲出相同的位置标记，然后在冲孔装置的独立且可更换的第二部分中在各相应的薄片上冲出特征的薄片结构，在每一薄片通过冲孔装置后，该冲孔装置的第二部分被更换。当将薄片胶结成一个整体时，由于薄片的不同的热膨胀而产生的累计误差由于预先施加了接合点而被避免。
文档编号B26F1/38GK1156983SQ96190630
公开日1997年8月13日 申请日期1996年5月30日 优先权日1995年6月13日
发明者G·赫克罗茨, K-H·鸟尔里希, A·包尔, H·哈特曼, T·卢斯 申请人:W·C·赫罗伊斯有限公司