DE4108780C2 - Vorrichtung zum Zusammenlegen von dünnen Trägermaterialien - Google Patents
Vorrichtung zum Zusammenlegen von dünnen TrägermaterialienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenlegen von
dünnen Trägermaterialien auf Kunstharzbasis, insbesondere von
Distanz-, Schalt- oder Klebefolien und Leiterplatten, mit einem
eine Antriebseinrichtung aufweisenden ebenen, heb- und senkba
ren Arbeitstisch und einer Auflegeeinrichtung, die ein abwäl
zendes Aufbringen der dünnen Trägermaterialien ermöglicht.
Aus der DE 29 32 845 C2 ist eine Vorrichtung zum Zusammenlegen
von Pressgutpaketen aus kunstharzimprägnierten Trägermatten,
Metallfolien, Bahnabschnitten und Pressblechen im Zuge der
Herstellung von Laminatplatten bekannt, bei der die Folie zu
nächst randseitig von Klemmleisten erfaßt wird und beim Ablegen
auf eine Unterlage oder vorgeordnete Lage des Schichtpaketes
diese im Bereich ihrer Längsmitte zuerst berührt. Wenn danach
die Klemmleisten geöffnet werden, legen sich die seitlichen Be
reiche gleichsam abwälzend auf die Unterlage auf und drücken
die Luft seitlich heraus, womit ein unerwünschter Segeleffekt
und eine dadurch bedingte Fehlorientierung vermieden wird. Da
das spezifische Flächengewicht solcher Folien nicht ausreicht,
um bei diesem Abwälzvorgang die Luftverdrängung herbeizuführen,
sind zur sicheren Vermeidung von Lufteinschlüssen und Falten
bildung zwei von der Längsmitte aus quer über den Auflagetisch
bewegbare, an eine Unterdruckquelle angeschlossene Saugbalken
mit Saugöffnungen vorgesehen. Im Bereich der Längsmitte wird
die aufzulegende Folie zunächst mittels eines Niederhalters
festgehalten, worauf man die Saugbalken aus dem Zwischenraum
zwischen Folie und vorgeordneter Lage seitlich herausbewegt, so
daß die Folie auf die vorgeordnete Lage aufgesaugt wird. Bei
dieser bekannten Vorrichtung übt der Niederhalter auf die ober
ste Folie einen örtlich begrenzten Anpreßdruck aus, der sehr
genau geregelt werden muß, um örtliche Überbeanspruchungen und
Beschädigungen des Folienmaterials bzw. der Leiterplatten zu
vermeiden. Aus dem gleichen Grund erfordern die beiden Saugbal
ken hinsichtlich ihrer Annäherung und Führung bezüglich der
vorgeordneten Lage aufwendige Feinsteuerungen und -führungen
und bringen darüber hinaus aufgrund ihrer funktionsbedingten
geometrischen Abmessungen beim Ansaugen der Folie die Gefahr
mit sich, daß die Folie während der Gleitbewegung über die
Saugbalken knickt oder durch Reibung Beschädigungen erleidet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern und auszu
gestalten, daß das Zusammenlegvorgang vereinfacht und ohne die
Gefahr einer Beschädigung der Folien oder Laminate ausgeführt
werden kann.
Zur erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe weist die Vorrich
tung die im kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1 angegebe
nen Merkmale auf.
Bei diesem erfindungsgemäßen Vorschlag wird der während des
Auflegens einer Folie oder eines Laminates zu beseitigende Se
geleffekt vorteilhaft durch die bezüglich des unteren ebenen
Arbeitstisches abrollbar ausgebildete konvex gekrümmte obere
Aufnahme sowie dadurch beseitigt, daß sowohl der Arbeitstisch
als auch die Aufnahme durch eine Mehrzahl von Öffnungen perfo
riert sind, durch die hindurch auf die vorgeordnete Schichtung
bzw. auf die aufzulegende Folie ein Unterdruck eingestellt und
dabei in auswählbaren für den sachgerechten Betrieb notwendigen
Flächenbereichen wirksam solange aufrechterhalten werden kann,
bis der oder die Randbereiche der Folie auf der unteren Folie
oder vorgeordneten Lage aufliegen.
Ausgestaltungen und weitere vorteilhafte Merkmale der erfin
dungsgemäßen Zusammenlegvorrichtung bilden den Gegenstand der
Unteransprüche 2 bis 4.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend in Verbin
dung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, jeweils
schematisch,
Fig. 1 eine Übersicht über die Vorrichtung nach der Erfindung
zwecks Veranschaulichung der allgemeinen Anordnung der
Hauptbestandteile,
Fig. 2 perspektivisch eine bevorzugte Ausführungsform der An
triebseinrichtung für den heb- und senkbaren unteren
Arbeitstisch,
Fig. 3 perspektivisch eine bevorzugte Ausführungsform der An
triebseinrichtung zur abrollenden Verlagerung der obe
ren Aufnahme und
Fig. 4 perspektivisch eine Anordnung von Einrichtungen zum
Regeln/Steuern der Stärke des Unterdruckes bzw. des
Saugflächenbereiches an den beiden beweglichen Aufnah
men.
Die erfindungsgemäße Zusammenlegvorrichtung umfaßt hauptsäch
lich einen Vorrichtungsrahmen mit folgenden Bauteilen oder
-gruppen, nämlich mit einer unteren ebenen Aufnahme 1 , einer
Antriebseinrichtung für die untere Aufnahme 1 , einer oberen ge
krümmten Aufnahme 3, einem Pedal 4, einer Membrantastatur 5,
elektrische Steuerungen 6 für die Saugbereiche, Steuerungen 7
für die Saugdruckstärke, Zahnstangen 8, einem Mikroprozessor M
und mit einer Antriebseinrichtung für die obere Aufnahme.
Die Vorrichtung kann die Folien oder Leiterplatten beim Zusam
menlegen bzw. Vereinigen sowohl kalt als auch warm verarbeiten.
Sie enthält eine bewegliche untere Aufnahme 1 mit einer
Antriebseinrichtung, durch die sie aufwärts und abwärts bewegt
werden kann. Die untere Aufnahme 1 besteht gemäß Fig. 1 und 2
aus einem Arbeitstisch 11 und aus einem diesen umfassenden Rah
men 12. Der Arbeitstisch 11 ist teilweise oder über seine ge
samte Oberfläche durch Öffnungen 111 perforiert, um eine daran
angelegte Leiterplatte durch Unterdruck festzuhalten.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 umfaßt die Antriebsein
richtung einen Betätigungszylinder 21, eine Kurbel 22, eine
Welle 23, ein unteres Zahnrad 24, eine Zahnschiene 25, ein
zweites unteres Zahnrad 26, Kurbeln 27, 27′ und einen Begren
zungsanschlag 28.
Der Betätigungszylinder 21, dessen Kolbenstange 211 über ein
Gelenk 212 an die Kurbel 22 angeschlossen ist, bewegt die Welle
zyklisch hin und her, deren Abstützung nicht gezeigt ist. Die
Welle 23 trägt mindestens ein unteres Zahnrad 24, dessen Zähne
in der Zahnschiene 25 kämmen, die im Vorrichtungsgestell ge
führt ist und folglich zu zyklischen Linearbewegungen angetrie
ben ist. Diese Linearbewegungen der Zahnschiene 25 verursachen
zyklische synchrone Drehbewegungen des zweiten Zahnrades 26.
Durch die Bewegungen der Zahnräder 24 und 26 werden ihre ent
sprechenden Kurbeln 27, 27′ verschwenkt, die an der Stelle 271
bzw. 271′ am Tischrahmen 12 angelenkt sind, der den Arbeits
tisch 11 trägt und je nach Drehrichtung der Zahnräder 24, 26
aufwärts oder abwärts bewegt wird.
Der Hub dieser Aufwärts- und Abwärtsbewegung wird durch einen
Anschlag 28 bestimmt, der je nach Bedarf den Verschiebeweg der
Zahnstange 25 begrenzt und durch eine äußere Verstelleinrich
tung oder einen Stellzylinder 281 positioniert wird. Somit kann
der Verstellweg der unteren Aufnahme 1, die mit Hilfe der
beschriebenen Antriebseinrichtigung heb- und senkbar ist, in
Abhängigkeit von der Stärke der zu vereinigenden Leiterplatten
bzw. Materiallagen verändert werden.
Die obere Aufnahme 3 besitzt entsprechend Fig. 3 eine konvexe
Krümmung mit großem Krümmungsradius und ist ebenfalls
perforiert, um z. B. eine Folie oder eine Leiterplatte mittels
Vakuum festzuhalten. Die gekrümmte obere Aufnahme 3 wird auf
wenigstens einer im Vorrichtungsrahmen angeordneten Zahnstange
8 bewegt. Die Abrollbewegung der oberen Aufnahme 3 geht mit
Hilfe einer in Fig. 3 gezeigten Antriebseinrichtung vonstatten.
Diese umfaßt Zahnstangen/Längsverzahnungen 91, 92 und 92′,
verzahnte Laufrollen 93 und Laufschienen 94. Die auf der konvex
gekrümmten Seite der Aufnahme 3 angeordnete(n) Zahnstange(n) 91
stehen mit zugeordneten Zahnstangen 8 in abrollenden Eingriff.
Mit dem auf der konkav gekrümmten Seite der Aufnahme 3 angeord
neten Zahnstangen 92, 92′ stehen Verzahnungen 931 in Eingriff,
die am Rand der Laufrollen 93 vorgesehen sind.
Am Maschinenrahmen befestigte Laufschienen 94 wirken mit den
Umfangsnuten 932 in den Laufrollen 93 zusammen. Die Laufrollen
93 werden mit Hilfe nicht gezeigter geeigneter äußerer Antriebe
in Drehung versetzt, die auf dem Vorrichtungsrahmen angeordnet
sind.
Der Arbeitstisch 11 der beweglichen Aufnahme 1 und die gekrümm
te Oberfläche der beweglichen Aufnahme 3, die gemäß Fig. 4 auf
ihrer Oberfläche Öffnungen enthalten, nämlich die Öffnungen 111
bzw. 311 in den einander zugeordneten Bereichen 111a und 311a,
111b und 311b, 111c und 311c, 111d und 311d, besitzen getrennte
pneumatische Anschlußeinrichtungen 11a, 31a, 11b, 31b, 11c,
31c, 11d bzw. 31d eines Pneumatikkreises, der mit Hilfe der
Steuerungen 6 eingestellt werden kann, um die einen oder
anderen Bereiche voneinander unabhängig zu betätigen, wobei die
Saugkraft mit Hilfe der Steuerungen 7 variiert und der gesamte
pneumatische Betriebsablauf mit Hilfe eines Mikroprozessors M
einer Zentraleinheit synchronisiert wird.
Die Steuerungen 7 verändern die Saugkraft in Abhängigkeit von
der Größe der jeweils erforderlichen Öffnungsbereiche, und
folglich in Abhängigkeit von der Größe der eine gedruckte
Schaltung tragenden Lamelle oder Leiterplatte, die durch einen
Teil oder die Gesamtheit der Oberfläche der beweglichen Aufnah
men 1 bzw. 3 angesaugt gehalten werden soll.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet vollständig pneuma
tisch und wird durch eine mit einem Prozessor M versehene elek
tronische Einrichtung gesteuert. Unter Berücksichtigung dieser
Bauweise entsteht folgender Betriebsablauf:
- 1) In einer ersten Phase wird eine Leiterplatte auf die beweg liche untere Aufnahme 1 aufgelegt. Durch Betätigung des Pedals 4 wird der Saugdruck an der unteren Aufnahme 1 eingeschaltet. Die Leiterplatte wird folglich auf der unteren Auflagefläche festgehalten.
- 2) In einer zweiten Phase wird die untere Aufnahme 1 durch ihre Antriebseinrichtung angehoben. Über den Prozessor M wird die Saugstromrichtung im pneumatischen Kreis so umgeschaltet, daß nunmehr an der oberen Anlagefläche 3 Saugkraft zur Wirkung kommt und dadurch die Leiterplatte an der oberen Aufnahme 3 festgehalten wird.
- 3) In einer dritten Phase wird eine Lamelle, die mit der vor hergehenden Lamelle oder Schichtplatte zu verbinden ist, auf die bewegliche untere Aufnahme 1 aufgelegt.
- 4) In einer vierten Phase wird die untere ebene Aufnahme 1 aufwärts und die obere gekrümmte Aufnahme 3 nach unten bewegt bzw. abgerollt, so daß beide Laminate der Schaltungsplatte ver einigt werden.
- 5) In einer fünften Phase kehren die Vorrichtungsteile in ihre Ausgangsstellungen zurück.
Claims (4)
1 . Vorrichtung zum Zusammenlegen von dünnen Trägermaterialien
auf Kunstharzbasis, insbesondere von Distanz-, Schalt- oder
Klebefolien und Leiterplatten, mit einem eine Antriebseinrich
tung aufweisenden ebenen, heb- und senkbaren Arbeitstisch und
einer Auflegeeinrichtung, die ein abwälzendes Aufbringen der
dünnen Trägermaterialien ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Auflegeeinrichtung in Form einer konvex gekrümmten oberen Aufnahme (3) ausgebildet und mittels einer Antriebsein richtung kipp- bzw. abrollbar ist,
- - daß der untere Arbeitstisch (11) und die obere Aufnahme (3) voneinander unabhängige, mit Öffnungen (111, 311) versehene Be reiche (111a bis 111d bzw. 311a bis 311d) aufweisen, von denen jeder Bereich über mindestens eine Zuleitung (z. B. 11a bzw. 31a) und ein elektrisch gesteuertes Ventil verfügt, über das der Saugdruck in dem jeweiligen Bereich einstellbar ist,
- - und daß ein Mikroprozessor (M) vorgesehen ist, der über sein Programm den Betrieb der Elektroventile entsprechend der Größe und Dicke der zu vereinigenden Schichtplatten steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinrichtung für den heb- und senkbaren Arbeitstisch
(11) einen Betätigungszylinder (21) aufweist, dessen Kolben
stange (211) über eine Kurbel (22) eine Welle (23) mit wenig
stens einem darauf festen Zahnrad (24) zyklisch oszillierend
antreibt, das mit einer verschiebbar geführten Zahnschiene (25)
in Eingriff steht, über die ein zweites Zahnrad (26) zyklisch
angetrieben ist, und daß beide Zahnräder (24, 26) über auf
ihren Zapfen angeordnete Kurbeln (27, 27′) an einem Rahmen (12)
des Arbeitstisches (11) angelenkt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere gekrümmte Aufnahme (3) mit entlang ihren Seiten
rändern angeordneten unteren Zahnstangen oder Längsverzahnungen
(91) auf ortsfesten Zahnstangen (8) abrollbar in Eingriff steht
und ihre Antriebseinrichtung einzelne zyklisch angetriebene,
verzahnte Laufrollen (93) aufweist, die in auf der Oberseite
der Aufnahme (3) angeordneten Zahnstangen oder Längsverzahnun
gen (92, 92′) kämmen und durch am Maschinenrahmen befestigte
Laufschienen (94) geführt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Steuerung und Synchronisation der
Bewegungen des Arbeitstisches (11) und der oberen Aufnahme (3)
pneumatische Einrichtungen vorgesehen sind, die mit Hilfe eines
Prozessors (M) elektronisch gesteuert und durch ein Pedal (4)
betätigbar sind.
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