Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Presse, insbesondere eine Laminierpresse, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Laminierpressen weisen zwei gegeneinander bewegliche Pressplatten auf, die zum Ausüben eines Pressdrucks auf ein zwischen ihnen befindliches Werkstück (Pressgut) gegeneinander drückbar sind. Es genügt, dass eine der beiden Pressplatten beweglich ist, die andere Pressplatte kann feststehend sein. Für die Pressplatten werden auch Begriffe wie Stempel, Stößel oder Schlitten verwendet, eine feststehende Pressplatte kann auch als Tisch bezeichnet werden. Laminierpressen dienen zum Laminieren von Mehrschichtplatten, insbesondere zum Laminieren von Multilayem oder Geld-, Kreditkarten und dgl. Die Schichten werden mittels eines Schmelzklebers miteinander verklebt, wobei der Schmelzkleber durch Temperatur- und Druckeinwirkung beim Pressen aufschmilzt und die Schichten des Laminats nach dem Abkühlen stoffschlüssig verbindet. Bei Multilayem wird der Schmelzkleber in Form von sog. Prepregs, d. h. harzimprägnierter Glasgewebe, zwischen die Schichten des Multilayers gebracht, wobei das Harz der Prepregs den Schmelzkleber bildet. Ansonsten bietet sich die Verwendung von Schmelzklebern in Platten- oder Folienform zum Laminierpressen an. Ein Problem beim Laminierpressen oder allgemein beim Laminieren können unterschiedliche Klebstoffdicken, insbesondere eine über die Fläche des Laminats ungleichmäßige Klebstoffverteilung und Klebstoffdicke sein. Beispielsweise bei Multilayem für hochfrequente elektronische Schaltungen können kapazitive und induktive elektrische Kopplungen zwischen Leiterbahnen eine Rolle spielen. Ist ein Abstand zweier Leiterbahnen in unterschiedlichen Leiterbahnebenen des Multilayers aufgrund einer Klebstoffdicke verändert, ändern sich die induktiven und kapazitiven Kopplungen, die elektronische Schaltung wird unvorhergesehen beeinflusst. Dies kann zum Ausschuss des Multilayers führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse, insbesondere eine Laminierpresse vorzuschlagen, die eine gleichmäßige Klebstoffverteilung über die Fläche des Laminats bewirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Presse weist eine Biegeeinrichtung auf, mit der eine Pressplatte biegbar ist, und zwar von der anderen Pressplatte aus gesehen konvex biegbar ist. Die Biegung der Pressplatte ist vorzugsweise elastisch, auf jeden Fall ist sie einstellbar. Die Biegung der Pressplatte kann eindimensional, also entweder in Längs- oder in Querrichtung der Pressplatte, oder zweidimensional sein. Eine eindimensionale Biegung der Pressplatte dürfte meistens einfacher zu bewerkstelligen und für viele Anwendungsfälle der Erfindung ausreichend sein.

Zum Laminieren werden Schichten des Laminats zwischen die Pressplatten gelegt und diese gegeneinander gedrückt, es wird dadurch ein Pressdruck auf das Laminat ausgeübt. Durch Druck und Temperatureinwirkung der geheizten Laminierpresse wird der Schmelzkleber des Laminats aufgeschmolzen und verbindet die Schichten des Laminats nach dem Laminieren. Beim Schließen der Laminierpresse ist oder wird die eine Pressplatte mit der Biegeeinrichtung gebogen. Durch die aus Sicht der anderen Pressplatte konvexe Biegung gelangen die Pressplatten zunächst in einem mittleren Bereich in Anlage aneinander bzw. am Laminat. Beim weiteren Schließen der Presse wird die zunächst gebogene Pressplatte durch die Anlage an der anderen Pressplatte bzw. am Laminat abgeplattet, die Biegung der Pressplatte verringert sich bis die Pressplatte eben ist und beide Pressplatten vollflächig am Laminat anliegen. Es wird dadurch zunächst ein Pressdruck im Mittelbereich des Laminats auf das Laminat ausgeübt, der sich beim weiteren Schließen der erfindungsgemäßen Presse vom Mittelbereich des Laminats nach außen zu dessen Rändern fortsetzt. Dadurch wird der Schmelzkleber vom Mittelbereich des Laminats beginnend aufgeschmolzen und durch den Pressdruck nach außen verdrängt. Es verbleibt eine dünne Klebstoffschicht zwischen den Schichten des Laminats, insbesondere weist die Klebstoffschicht nach dem Laminieren eine über die gesamte Fläche des Laminats gleiche Dicke auf. Der Klebstoff ist gleichmäßig über die Fläche des Laminats verteilt, überschüssiger Klebstoff wird nach außen verdrängt. Auch bleibt die Klebstoffdicke reproduzierbar gleich, d. h. die Klebstoffdicke ist bei allen mit der erfindungsgemäßen Presse laminierten Laminaten mit kleiner Toleranz gleichbleibend. Die Erfindung hat somit den Vorteil einer gleichmäßigen Klebstoffverteilung und gleicher sowie gleichbleibender Klebstoffdicken.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist eine Vermeidung einer Faltenbildung. Wellen oder dgl. in Schichten des Laminats werden beim Schließen der Presse von der gebogenen, sich beim Schließen der Presse abplattenden Pressplatte nach außen bewegt, die Schichten des Laminats werden „gebügelt" und geglättet. Die Erfindung vermeidet, dass eine Welle in einer Schicht des Laminats beim Schließen der Presse zu einer Falte flach gedrückt wird. Eine qualitativ hochwertige Lamination, d. h. eine hohe Festigkeit der stoffschlüssigen Verbindung der Schichten des Laminats über dessen gesamte Fläche vom Mittelbereich bis zu den Rändern und ein faltenfreies Laminat sind sichergestellt. Grundsätzlich genügt die Biegbarkeit einer Pressplatte der erfindungsgemäßen Presse, eine Biegbarkeit beider Pressplatten ist allerdings nicht ausgeschlossen.

Vorzugsweise ist die Biegeeinrichtung der erfindungsgemäßen Presse in einem Mittelbereich der Pressplatte angeordnet, sie übt eine einstellbare und veränderliche Biegekraft quer zur Pressplatte auf deren Mittelbereich aus. Der Aufwand für die Biegeeinrichtung ist dadurch gering, es kann beispielsweise eine hydraulische Kolben/Zylinder-Einheit im Mittelbereich der Pressplatte angeordnet werden.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Biegung der Pressplatte mit einer hydraulischen Biegeeinrichtung, auch wenn andere Möglichkeiten wie beispielsweise eine mechanische Biegeeinrichtung möglich sind. Eine hydraulische Biegeeinrichtung bietet sich insbesondere bei einer hydraulischen Presse an, bei der alle Aggregate zur hydraulischen Druck- und Energie- Versorgung bereits vorhanden sind. Eine hydraulische Biegeeinrichtung ist vergleichsweise einfach in ihrem Aufbau, sie ist zuverlässig und wartungsarm und hat den weiteren Vorteil, dass sie gut Steuer- oder regelbar ist. Das Biegen der Pressplatte kann mit einem einstellbaren Hydraulikdruck erfolgen, beim Pressen plattet sich die Pressplatte dann von selbst bis zu einer ebenen Form ab, wenn sie gegen die andere Pressplatte bzw. das Laminat gedrückt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Presse.

Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Presse ist eine Laminierpresse 10. Die Laminierpresse 10 weist ein Pressengestell 12 mit Säulen 14 und einem Querhaupt 16 auf. Eine untere, massive Pressplatte 18 ist mit hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheiten 20 vertikal bewegbar und gegen eine obere, feststehende Pressplatte 22 drückbar. Die untere Pressplatte 18 weist eine symbolisch dargestellte Heizung 24 auf.

Die obere Pressplatte 22 ist eine Stahlplatte, die an einer Unterseite des Querhaupts 16 angeordnet ist. Die obere Pressplatte 22 ist an zwei gegenüberliegenden Rändern, also an Längs- oder an Querrändern mit Halteleisten 26 am Querhaupt 16 befestigt. Die Halteleisten 26 weisen einen L- förmigen Querschnitt auf und untergreifen die Ränder der oberen Pressplatte 22. Die Ränder der oberen Pressplatte 22 sind dadurch parallel zum Querhaupt 16 verschiebbar um Längenänderungen bei einem Biegen der Pressplatte 22 und bei Temperaturdehnungen auszugleichen.

Die obere Pressplatte 22 weist ebenfalls eine Heizung auf: Auf einer Oberseite der oberen Pressplatte 22 ist eine Edelstahlplatte 28 angeordnet, die an eine elektrische Stromquelle 30 angeschlossen ist und eine elektrische Widerstandsheizung bildet. Die Edelstahlplatte 28 ist durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Isolierschicht elektrisch von der Pressplatte 22 isoliert.

Im oder am Querhaupt 16 ist eine hydraulische Kolben/Zylinder-Einheit 32 angebracht, deren Stößel 34 durch das Querhaupt 16 hindurch geht und die obere Pressplatte 22 in deren Mitte beaufschlagt. Dadurch ist eine elastische Biegung der oberen Pressplatte 22 möglich. Die Biegung der oberen Pressplatte 22 ist in der Zeichnung stark übertrieben dargestellt. Die Biegung der oberen Pressplatte 22 ist eindimensional, die obere Pressplatte 22 ist quer zu den Halteleisten 26 gebogen. Die Kolben/Zylinder-Einheit 32 bildet eine hydraulische Biegeeinrichtung 36 für die obere Pressplatte 22.

Zum Laminieren werden Schichten eines Laminats 38, das u. a. Schichten eines Schmelzklebers enthält, auf die untere Pressplatte 18 gelegt. Die obere Pressplatte 22 ist oder wird mit der Biegeeinrichtung 36 gebogen und die Laminierpresse 10 wird geschlossen indem die untere Pressplatte 18 mit den hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheiten 20 nach oben bewegt und gegen die obere Pressplatte 22 gedrückt wird. Die Heizungen 24; 28, 30 sind dabei eingeschaltet. Durch die Biegung der oberen Pressplatte 22 gelangt die obere Pressplatte 22 zuerst in einer Mitte in Anlage an das Laminat 38. Beim weiteren Schließen der Laminierpresse 10 wird die obere Pressplatte 22 von der gegen sie drückenden unteren Pressplatte 18 abgeplattet, d. h. die Biegung der oberen Pressplatte 22 verringert sich bis sie bei vollständig geschlossener Laminierpresse 10 eben ist. Die obere Pressplatte 22 gelangt somit wie bereits gesagt in einer Mitte in Anlage an das Laminiergut 38, durch die Abplattung setzt sich die Anlage kontinuierlich bis zu Rändern des Laminats 38 fort. Das Laminat 38 wird somit von der Mitte beginnend und sich zu den Rändern fortsetzend gepresst. Der Schmelzkleber des Laminats 38 wird von der Mitte des Laminats 38 beginnend aufgeschmolzen und während des Laminierens zu den Rändern des Laminats 38 verdrängt. Überschüssiger Schmelzkleber tritt an den Rändern des Laminats 38 aus und wird entfernt. Es ergibt sich eine gleichmäßig über die Fläche des Laminats 38 verteilte, dünne Klebstoffschicht und eine qualitativ hochwertige Lamination über die gesamte Fläche des Laminats 38.

Außerdem bewegt die gebogene obere Pressplatte 22, die sich beim Schließen der Laminierpresse 10 abplattet, etwaige Wellen oder Aufwölbungen durch Lufteinschlüsse in den Schichten des Laminats 38 nach außen ohne sie zu Falten flachzudrücken. Die Schichten des Laminats 38 werden „gebügelt", so dass faltenfrei aufeinanderliegende Schichten des Laminats 38 gewährleistet sind.

Die Verringerung der Biegung der oberen Pressplatte 22 beim Schließen der Laminierpresse 10 kann dadurch erfolgen, dass ein Hydraulikdruck der Biegeeinrichtung 36 während des Pressens konstant gehalten wird. Die Kolben/Zylinder-Einheiten 20 der unteren Pressplatte 18, die eine Presskraft der Laminierpresse 10 ausüben, die ein Vielfaches größer als eine Biegekraft der Biegeeinrichtung 36 ist, drücken den Stößel 34 der Kolben/Zylinder-Einheit 32 der Biegeeinrichtung 36 zurück und platten dadurch die gebogene obere Pressplatte 22 während des Pressens ab bis die obere Pressplatte 22 vollflächig an der massiven unteren Pressplatte 18 anliegt und eben ist. Auch kann der Hydraulikdruck in der Biegeeinrichtung 36 während des Schließens der Presse 10 verändert, insbesondere verringert werden, wodurch die elastische Biegung der oberen Pressplatte 22 ebenfalls zurückgeht. Bei druckloser Biegeeinrichtung 36 ist die obere Pressplatte 22 eben.