一种新型的板状件层压机及层压板状件的方法与流程

本发明涉及一种新型的板状件层压机及层压板状件的方法。

背景技术：

现有技术中，至少包含一层能热活化的胶合剂层的工件，通常采用层压机进行层压。通常采用如下结构和方法对工件进行层压，该层压机包括至少一个可气密闭合的压力机腔，所述压力机腔具有上半腔和下半腔，二者可彼此相对运动以便能够打开和闭合压力机腔。在上半腔和下半腔之间设置一环绕的、单件式或多件式的密封件，以便能够气密地闭合压力机腔。在上半腔上直接或间接地安装一隔膜，一旦所述压力机腔被闭合，所述隔膜便气密地划分压力机腔，从而将所述压力机腔分为一处于下半腔与隔膜之间的产品室和一处于隔膜与上半腔之间的压力室。至少下半腔设置有用于给闭合的压力机腔抽真空的装置，从而至少能够给在隔膜下方的产品室抽真空。为了将层压工件所需的工艺热量引入工件，层压压力机包括用于将热量引入工件的装置，其中所述装置通常由多个加热板组成，所述加热板形成下半腔和/或上半腔的一部分。采用如下方法进行层压——将所述工件送入压力机腔的产品室中，并闭合压力机腔、并尽可能少地为工件加热。首先给压力机腔的压力室抽真空，以使隔膜向上朝向上半腔移动。然后，通常以确定的时间间隔，在闭合压力机腔之后还给产品室抽真空，其中如此调节对压力机腔的两个室的抽真空，即在压力室和产品室之间始终保持一差压，该差压将隔膜保持在上半腔，并阻止隔膜提前与工件接触。当压力机腔的产品室被抽真空直到低于一个希望压力时，为压力室换气到使得在压力室和产品室之间的差压反向的程度，使隔膜贴靠到工件上。通过调节压力室中的压力来调节隔膜的压力。通过隔膜施加到工件上的压力与引入工件的工艺热量一起用于胶合剂层的软化或活化，必要时用于其硬化。采用上述层压机和层压方法进行层压时，由于是通过隔膜对工件进行压制的，当工件的各层的大小不一致，特别是当上层的面积大于下层的面积时，由于隔膜的压力，使得上层的边部易弯折，给产品质量带来不利的影响，甚至产生废品。

技术实现要素：

本发明的目的是，针对现有技术中层压机和层压方法进行层压时，由于是通过隔膜对工件进行压制的，当工件的各层的大小不一致，特别是当上层的面积大于下层的面积时，由于隔膜的压力，使得上层的边部易弯折，给产品质量带来不利的影响，甚至产生废品的不足，提供一种新型的板状件层压机及层压板状件的方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种新型的板状件层压机，包括下托板、工作台和上盖，工作台包括工作台本体，上盖包括上盖本体，在工作台本体和/或上盖本体上设置有抽真空通道，抽真空通道的内开口设置在工作台本体的上表面和或上盖本体的下表面，外开口与抽真空装置连通，在上盖本体的与工作台本体相对的表面设置有压框，压框与上盖本体通过密封件密封连接，升降装置可驱动工作台本体和上盖本体靠近或远离从而使工作台本体与上盖本体闭合和开启，当工作台本体和上盖本体闭合时工作台本体、上盖本体和压框通过密封件形成密封腔室，抽真空通道与密封腔室连通；

进一步的，在上盖本体上、位于密封件内设置有柔性垫，柔性垫平展地设置在上盖本体的内表面上，在工作台本体上设置有柔性垫，柔性垫的上表面与工作台本体的上表面平齐设置；

进一步的，在上盖本体与工作台本体间还可设置至少一中间工作台，中间工作台本体的上表面为平面，中间工作台本体的下表面设置有压框，压框与中间工作台本体的下表面密封连接，在升降装置的驱动下中间工作台本体与中间工作台本体、中间工作台本体与上盖本体、中间工作台本体与工作台本体均能通过压框和密封件闭合形成分密封腔室，在中间工作台本体上设置有抽真空通道，抽真空通道的内开口设置在中间工作台本体的上表面和/或下表面，外开口与抽真空装置连通，在中间工作台本体的压框内设置有柔性垫，在中间工作台本体的上表面设置有柔性垫、柔性垫的上表面与中间工作台本体的上表面平齐设置；

进一步的，上盖通过上盖本体固定设置在机架立柱上，在工作台本体下方设置下托板，升降装置通过驱动下托板升降使工作台本体与上盖本体开启或闭合；

进一步的，工作台本体设置有加热/冷却装置，由工作台本体为工件输送热量/降低热量；

进一步的，中间工作台本体上设置有加热/制冷装置，由中间工作台本体为工件输送热量/降低热量；

进一步的，中间工作台设置有弹簧，当层压机闭合时，由弹簧为中间工作台提供推力。

本发明还提供了一种层压板状件的方法，将板状件设置在由工作台与上盖组成的密封腔室内，工作台和上盖闭合后通过工作台与上盖间的压力和/或挤压力对工件进行预加压，再给密封腔室抽真空，通过密封腔室的真空度调整工作台和上盖对于工件的挤压力完成对板状件的层压；

进一步的，采用上述的新型的板状件层压机对板状件进行层压，将板状件分别设置在由工作台、中间工作台与上盖组成的分密封腔室内，密封腔室闭合后通过工作台与中间工作台、相邻中间工作台以及中间工作台与上盖间的压力和/或挤压力对设置在相应密封腔室内的工件进行预加压，再给密封腔室抽真空，通过密封腔室的真空度调整工作台、中间工作台和上盖对于工件的挤压力完成对板状件的层压。

采用本发明提供的层压机，由于其对工件施加压力的部件为刚性件或与柔性/弹性件的结合构成，且其起到层压作用的表面与工件的相对面相匹配，柔性件/弹性件位于面向工件的一侧，因此当层压工件时，无论工件层压件的各层的尺寸和形状如何都不会因为局部受力不均而变形，可提高产品的质量。

采用本发明结构的另一个优点也是最主要的优点也是本发明压制板状件的方法的优点是，由于本发明中在层压腔内不再设置隔膜，由上盖和工作台形成一个密封腔室，因此只设置了一个密封腔室，工件位于密封腔室内，通过抽真空通道为密封腔室抽真空时，在密封腔室内可形成负压，在外界大气压的作用下，工作台和上盖对工件会形成进一步挤压，从而完成对工件的层压，工件的层压力大小是由挤压力的大小决定的，而挤压力的大小由密封腔室内的真空度决定，因此，通过调整密封腔室内的真空度可调整对工件的层压力，压力值可控制性好、压制板状件时不易变形。

附图说明

图1是本发明新型的板状件层压机一实施例结构示意图,密封腔室处于开启状态；

图2是本发明的另一个实施例的结构示意图；

图3是中间工作台实施例结构示意图；

图4是本发明新型的板状件层压机工作原理示意图；

图5是图1所示的新型的板状件层压机的密封腔室处于闭合状态时的示意图。

附图标记说明

100-上盖101-上盖本体102-密封件103-压框；

200-中间工作台；201-中间工作台本体；

300-传输装置301-传输带；302-传输辊；

400-升降装置

500-工作台501-工作台本体502-沉腔503-柔性垫

600-工件

701-抽真空通道702-密封腔室703-下托板704-架体705-分密封腔室；706-弹簧707-立柱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步地描述：

如图1-图5所示，一种新型的板状件层压机，包括上盖100、工作台500和工件传输装置300，工件传输装置可将工件600传输到工作台500的工作台本体501的上表面上，工件在工作台本体501的上表面完成压制工作。工作台500至少包括工作台本体501，上盖至少包括上盖本体101，上盖本体由架体704支撑，将上盖本体101的面向工作台本体501的表面称为内表面，当被压制的工件的表面为曲面时，上盖本体的内表面设置有与所压制的工件的与上盖本体内表面相对表面形状和尺寸匹配的工作表面，在工作表面最好设置有柔性垫503，柔性垫503平展地设置在工作表面上。上盖本体设置有压框103，压框与上盖本体连接的部位通过密封件102密封连接，在压框的面向工作台本体的一侧也设置有密封件102，当工作台本体与上盖本体闭合时，由上盖本体、工作台本体和压框通过密封件密封成一个封闭的密封腔室702，工作表面位于密封腔室702内。压框的高度需和工件的高度相适应，当上盖本体和工作台本体闭合时，上盖通过柔性垫可压住工件。工作台设置有升降装置400，由升降装置400通过驱动下托板驱动工作台本体与上盖本体闭合，当然如果工作台本体的强度足够，则不需设置下托板。当然了，也可为上盖设置升降装置，升降装置只要能驱动工作台本体和上盖本体闭合或打开均可。最好，上盖通过立柱707或架体固定，由升降装置通过驱动下托板升降带动工作台本体升降，这样运行的更平衡且省能源和安全。在工作台本体上设置有抽真空通道701，抽真空通道701的一端开口设置在工作台本体上表面上，另一端设置在工作台本体的一侧表面与真空装置的输出端相连通，当然抽真空通道也可以设置在上盖本体上或将抽真空通道同时设置在上盖本体和工作台上，在图中就不一一示出了。传输装置300优选带传输装置，传输带301环绕工作台本体设置，由传输辊302支撑并传输，由传输带将工件传输到工作台本体上，层压工件时，传输带位于工作台本体上方由工作台本体支撑。当上盖本体和工作台本体闭合时，上盖本体、覆盖有传输带301的工作台本体通过密封件密封成密封腔室，密封件可以是密封圈、密封环。

如图1结合图2所示，工作时，工件600由传输装置300的传输带301传输到工作台本体的上表面，升降装置400驱动工作台本体和上盖本体闭合，当二者闭合后，上盖本体和工作台本体及压框形成一个密封腔室702，工件600在位于工作台本体上方的输送带301上，输送带由工作台本体501支撑，当上盖本体和工作台本体闭合后将输送带夹在压框和工作台本体间，由上盖和工作台对工件实施压力和/或挤压力，再对密封腔室进一步抽真空，通过密封腔室内的真空度调整上盖与工作台间的挤压力从而调整对工件的压力。

优选地，可以在工作台的上表面也设置柔性垫503，为了使工作台保持整体上的平整性，在工作台上设置沉腔502，柔性垫设置在沉腔内，柔性垫的上表面与工作台的上表面平齐，且将沉腔填充满。

如图2所示，为了提高工作效率，可以为层压机设置多个中间工作台，每个中间工作台200包括一中间工作台本体201，当工件传输装置为带传输装置时，每个中间工作台本体环绕一输送带301，输送带设置在传输辊302上，由中间工作台将密封腔室702隔离成多个分密封腔室705，每个中间工作台均包括中间工作台本体201、每个中间工作台本体上设置有抽真空通道701，抽真空通道701的内开口设置在中间工作台本体201的上表面，外开口与抽真空装置的输出端连通，中间工作台本体201的上表面为平面，接收被压制的工件并在压制工件时支撑工件，中间工作台本体201的下表面设置有压框，在压框内可设置有柔性垫，柔性垫平展地设置在中间工作台本体201的下表面上，这样，每个中间工作台既是位于上方的分密封腔室的工作台，也是位于下方的分密封腔窒的上盖，中间工作台本体201的下表面与压框通过密封圈密封连接，在压框的朝向工件的下表面设置有密封圈，当上盖和工作台相互靠近闭合时，位于上方的中间工作台与位于下方的中间工作台通过压框和密封件形成分密封腔室，中间工作台和与其相对的工作台或与其相对的上盖形成分密封腔室。如图2所示的实施例中，设置有两个中间工作台，位于下方的中间工作台与工作台本体可形成一个分密封腔室705，两个中间工作台可形成一个分密封腔室705，位于上方的中间工作台与上盖可以形成一分密封腔室705，这样，由两个中间工作台与一工作台、一上盖构成三个分密封腔室，可以同时对多组工件进行同时加工。比如，升降装置为液压缸或气缸传动装置，当设置中间工作台时，由四台油缸驱动下托板升降带动工作台升降，由液压缸驱动中间工作台升降，每个中间工作台设置一升降装置，各中间工作台最好依次升降。一个比较优选的实施方式是，上盖本体由立柱固定，由液压缸或气缸驱动下托板升降，并依次带动工作台和中间工作台升降与上盖闭合和开启，这样可以节约机构中升降装置的数量，保证工作台、中间工作台升降的同步性，便于控制，且节约驱动所需的能源。

当然抽真空通道的内开口也可以设置在中间工作台本体的下表面上或者将抽真空通道的内开口同时设置在中间工作台本体的下表面和上表面上。

以设置有两个中间工作台为例，对工件所受到的层压压力情况进行说明。

如图4所示，工件所受到的层压压力fl理论计算公式为：

fl=fs+fair;

fs=4f-g-g1-g2-g3;

其中f为单油缸推力，g为下托板装置的重量，g1、g2、g3分别是工作台、两个中间工作台的重量，为了使产品受力均衡，为中间工作台设置弹簧，当层压机腔体闭合时通过弹簧给两个中间工作台分别施加推力f1、f2，使f1=g2，f2=g3；fs为液压缸合力在抵消重力之后施加到工件上的力；fair是大气施加到托板上的压力。弹簧优选为氮气弹簧。

fair=△p×s

△p是外界大气与层压腔内部的压强差，s是层压腔的有效面积。

因此改变fl大小可以通过改变fs或改变fair来实现。fs来源于油缸推力f，f可以通过调节液压油的压力改变;fair通过控制层压腔室的真空度来实现。在自动生产过程中，fs=4f-g-g1-g2-g3为恒定值（该值可以调整）：设备在正常生产层压过程中施加给工件的层压力fl=fs+fair通过自动控制系统调节层压腔真空度来调整fair大小。

当本层压机作为热压机时，工作台本体和中间工作台本体设置加热装置，由工作台本体、中间工作台本体为工件输送热量。也可在工作台本体、中间工作台本体上设置冷却循环装置，由中间工作台本体、工作台本体为工件带走热量。

抽真空通道701的位于工作台本体上表面的开口最好避开柔性垫设置。当板状件的表面为曲面时，上盖本体的内表面的工作表面和或工作台本体的内表面的工作表面与板状工件的表面形状和大小相匹配，这样，可完成对曲面形状的工件的层压。