壓墊的製作方法

2023-09-20 23:43:45 1

專利名稱：壓墊的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於層壓機中的壓墊，該壓墊有具有線的紡織支架，至少一些線構成導熱線，該導熱線直接或通過與其它導熱線接觸而將熱從該壓墊的一個外側面傳向另一外側面，該支架包括由柔性橡膠材料製成的墊層。
壓墊通常為紡織產品，並有很多不同的實施例。如DE-B-2319593中所述的一種壓墊包括平織金屬織物，該平織金屬織物完全埋入由構成基體的矽酮彈性體所製成的墊層中。例如由粉末狀的銅和/或鋁和/或鋁青銅粉和/或石墨和/或矽鐵製成的添加劑可以混合到矽酮彈性體中，以便提高該墊層的導熱性。
該類型的壓墊證明很成功，因為由矽酮彈性體製成的墊層能夠耐層壓機中的溫度，該溫度可能超過200℃；還因為它有良好的長壽命彈回特性，因此不會產生永久性的印痕(因為壓制的板的形狀，該印痕也稱為「開窗口」)。還一優點是，支架的線由墊層物理固定，因此，該壓墊有良好的尺寸穩定性。
為了增加生產率，希望努力使層壓機的工作周期變得越來越短。這需要快速將熱量從加熱板傳遞給壓制材料，即該壓墊必須在厚度方向上有很高的導熱性。

發明內容
儘管有金屬織物和能促進導熱的添加劑，但是已知的壓墊還不能令人滿意地滿足這些要求。本發明的一個目的是構成一種最初所述類型的壓墊，使得該壓墊還適於具有較短工作周期的層壓機，尤其是保證熱量快速從加熱板傳遞給壓制材料。
根據本發明，該目的通過一種壓墊獲得，在該壓墊中，墊層的厚度小於支架的厚度，且該墊層以使得導熱線在壓墊的兩外側超過墊層而凸出的形式埋入支架中。因此，本發明的基本思想是使導熱線至少局部在壓墊的兩外側超過墊層而凸出，即在壓墊的扁平側凸出，因此，一方面形成與加熱板的直接(和在壓力下的平面)接觸，另一方面形成與壓片(pressing sheet)的直接接觸。已經發現，這能夠大幅度促進沿厚度方向的傳熱。通過導熱線的數量和厚度，尤其是接觸面積，可以根據特殊需要而優化沿厚度方向的導熱性。還意外地發現，儘管墊層的厚度減小，但是緩衝性能並沒有變壞，事實上還有提高。且沒有削弱壓墊以等壓方式作用的能力和將壓機的壓力均勻傳遞到整個表面上的能力。沒有發現「開窗口」情況。
因為墊層通常比在DE-B-2319593中所述壓墊的墊層更薄，因此，本發明的壓墊還能省材料，而且它還更輕。因此，該壓墊的製造和運輸更經濟。還能簡化它的搬運。
為了即使在高溫下也能使用該壓墊，該柔性橡膠材料將能夠耐至少200℃，最好是直到240℃。合適的柔性橡膠材料優選是能夠在層壓機中所存在的壓力和溫度下在長時間內保持其彈性。合成彈性體例如矽酮彈性體、含氟彈性體和/或氟矽酮彈性體將非常合適。優選是，該柔性橡膠材料的硬度在60至85 Shore A的範圍內。
為了獲得最佳緩衝性能，墊層將以已知方式並以填充間隙的形式埋入支架中，優選是中心對齊，即對稱。不過，也可以為不對稱結構。
還有，由現有技術可知，為了各種目的，可以將填料材料包含到墊層中。為了減小壓墊的重量，比重小於柔性橡膠材料的填料材料能夠分布在墊層中。為此，氣泡(這樣，該墊層有泡沫特徵)、粉末、纖維和/或微球都合適。除了這些之外和/或與這些相結合，還可以使導熱微粒包含於墊層中，該導熱微粒的熱導率大於墊層的熱導率。由金屬或碳製成的粉末或纖維適於該目的。可選擇存在的填料材料和可選擇存在的導熱微粒的比例為墊層重量的10至60％。
墊層自身構成整個壓墊的重量的15至40％，優選是20至30％。通過改變重量比例，壓墊的緩衝性能可以適於特殊要求。該壓墊的厚度優選是在0.75至3mm的範圍內。
導熱線並不需要在該壓墊的外側面之間來回穿行，儘管這樣的實施例為優選。實際上，當導熱線系統在壓墊的兩側且該導熱線從壓墊的兩側面上凸出時和當所述導熱線在墊層中彼此連接，例如相互交織時，實際上也可獲得良好的導熱性。
至於接觸點的數目，根據本發明為每平方釐米10至40個接觸點。總之，導熱線在壓墊外側的接觸點將佔據各表面的15至30％。該值保證在厚度方向上有非常好的導熱性。
導熱線可以由金屬製成，尤其是高導熱性的金屬，例如銅、黃銅、鋁、銀，或者它們的合金。導熱線也可以由碳和/或金屬和碳的組合製成。通過選擇導熱線的材料以及它們的數量、厚度和結構，壓墊沿厚度方向的導熱性能夠選擇為適於特殊要求。
作為一個特殊實例，導熱線可以包括一芯線，該芯線有至少一個纏繞它的金屬絲或帶，或者由熱導率大於芯線的材料製成的金屬絲或帶織成環繞該芯線。該類導熱線例如由DE-U-29721494可知。
在DE-B-2319593所述的壓墊中，支架可以設置成整個由導熱線構成，即例如由純金屬編織物構成。也可選擇，可以除導熱線外還有另外的線，以便使該壓墊有所希望的性能。該另外的線可以為塑料線，該塑料線可以耐200℃溫度，優選是240℃。芳族聚醯胺尤其適合於該目的。
至於線(導熱線和另外的線)的結構，基本上沒有限制。因此，該線可以設置成單絲、復絲、編織線、纖維紗、繩、索纜、帶、加捻紗、散紗(raveled yarn)和/或纏繞紗(wrapped yarn)。
根據本發明，還使得支架包括導電線，該導電線直接或者通過與其它導電線接觸而在壓墊的外側面之間提供導電性。在層壓機中形成的靜電能夠通過這種導電線消散。因為導熱線的材料通常也導電，該導電線至少可以部分構成導熱線，這樣，僅存在導熱線和使它們超過墊層凸出，這也能保證使靜電消散。
優選是，支架設置成連續的平面紡織結構，編織物實施例基本合適。不過，也可以為其它紡織線結構，例如針織物、編織線織物或者編織或針織的間隔織物(spacer fabric)。當由編織物形成支架時，已經證明，當緯線基本延伸成直線和經線形成外部凸出彎頭時以及當經線至少部分構成導熱線時，這樣將很有利。經線的彎頭的高度能夠通過經線和緯線的直徑調節。例如，通過放大經線直徑和減小緯線直徑，可以增加彎頭高度。應當知道，通過織物的類型和線的厚度，可以調節導熱性。其中也可以採用多股織物。
在本發明的另一實施例中，提供有包括凹口的線，該凹口通過除去應當有的線狀部分而形成，且墊層的材料將填充該凹口。這樣，墊層和線之間可以更好的互鎖。可以這樣進行製造，即首先製成支架，然後通過能溶解線狀部分的溶劑來將該線狀部分溶掉，或者將該線狀部分燒掉；然後只要引入墊層，例如通過誘導板處理(ductor process)來引入。該凹口也可以通過除去芯線而形成。線形部分的合適材料是棉、粘膠短纖維、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚丙烯腈、聚酯或者其它易於溶解或低熔點的物質。
最後，本發明提供了有通道的壓墊，該通道開口於壓墊的外側面之間，這樣，該壓墊沿厚度方向是可滲透的。該通道例如可以通過溶去線或線部分和/或通過墊層中的孔而構成。
由矽酮彈性體製成的墊層7相對於壓墊1的中心平面對稱延伸。該墊層7的厚度小於由經線4、5確定的壓墊1的總厚度。經線的彎頭6在壓墊1的兩外側面上凸出。當用於層壓機中時，彎頭6一方面直接與熱壓板接觸，另一方面與壓片接觸從而形成在壓力下變得更大的接觸表面。因為經線4、5連續換面，因此它們形成導熱線，將熱量從熱壓板傳遞給壓片，從而傳遞給壓制材料。緯線3和包含於墊層7中的導熱微粒也促進傳熱。
緯線3包括由芳族聚醯胺製成的芯線8，金屬線(例如為標號9)環繞該芯線8纏繞。經線4、5以相同方式構成，但是將芯線從每隔一根的經線5中除去，例如通過用合適溶劑進行處理或通過燒掉。墊層7的矽酮彈性體滲透到所形成的孔穴10中，從而提高支架2和墊層7之間的粘接。
權利要求
1.一種用於層壓機中的壓墊(1)，該壓墊有具有線(3、4、5)的紡織支架(2)，至少一些線構成導熱線(3、4、5)，該導熱線直接或通過與其它導熱線(3、4、5)接觸而將熱從該壓墊(1)的一個外側面傳向另一外側面，該支架(2)包括由柔性橡膠材料製成的墊層(7)，其中，墊層(7)的厚度小於支架(2)的厚度，且該墊層(7)以使得導熱線(4、5)在壓墊(1)的兩外側超過墊層(7)而凸出的形式埋入支架(2)中。
2.根據權利要求1所述的壓墊，其中該柔性橡膠材料將能夠耐至少200℃。
3.根據權利要求1或2所述的壓墊，其中該柔性橡膠材料是彈性體。
4.根據權利要求3所述的壓墊，其中該彈性體是矽酮彈性體、含氟彈性體和/或氟矽酮彈性體。
5.根據權利要求1至4中任意一個所述的壓墊，其中該柔性橡膠材料的硬度在60至85 Shore A的範圍內。
6.根據權利要求1至5中任意一個所述的壓墊，其中該墊層(7)將以填充間隙的形式埋入支架(2)中。
7.根據權利要求1至6中任意一個所述的壓墊，其中該墊層(7)中心對齊地埋入支架(2)中。
8.根據權利要求1至7中任意一個所述的壓墊，其中該墊層(7)構成壓墊(1)的重量的15至40wt％，優選是20至30wt％。
9.根據權利要求1至8中任意一個所述的壓墊，其中該壓墊(1)的厚度為0.75至3mm。
10.根據權利要求1至9中任意一個所述的壓墊，其中比重小於柔性橡膠材料的比重的填料材料分布在墊層(7)中。
11.根據權利要求10所述的壓墊，其中該填料材料包括氣泡、粉末和/或微球。
12.根據權利要求1至11中任意一個所述的壓墊，其中熱導率大於墊層(7)的熱導率的導熱微粒分布於墊層(7)中。
13.根據權利要求12所述的壓墊，其中導熱微粒作為由金屬和/或碳製成的粉末和/或纖維而埋入。
14.根據權利要求10至13中任意一個所述的壓墊，其中可選擇存在的填料材料和可選擇存在的導熱微粒的比例為墊層(7)重量的10至60wt％。
15.根據權利要求1至14中任意一個所述的壓墊，其中導熱線(4、5)在該壓墊(1)的外側面之間交替來回。
16.根據權利要求1至15中任意一個所述的壓墊，其中導熱線(4、5)在壓墊(1)的外側面上構成為每平方釐米10至40，優選是15至30個接觸點。
17.根據權利要求1至16中任意一個所述的壓墊，其中在壓墊外側面上的導熱線(4、5)形成接觸點，該接觸點的面積將佔據壓墊(1)的各表面的15至30％。
18.根據權利要求1至17中任意一個所述的壓墊，其中導熱線由金屬製成，例如銅、黃銅、鋁、銀，或者它們的合金，或者導熱線由碳和/或金屬和碳的組合製成。
19.根據權利要求1至18中任意一個所述的壓墊，其中導熱線(3、4、5)包括一芯線，該芯線有至少一個纏繞它的金屬絲或帶，或者由熱導率大於芯線的材料製成的金屬絲或帶織成環繞該芯線。
20.根據權利要求1至19中任意一個所述的壓墊，其中支架(2)包括導熱線(3、4、5)。
21.根據權利要求1至19中任意一個所述的壓墊，其中除了導熱線外還有另外的線。
22.根據權利要求21所述的壓墊，其中該另外的線為塑料線，該塑料線可以耐200℃溫度。
23.根據權利要求1至22中任意一個所述的壓墊，其中該線(3、4、5)設置成單絲、復絲、編織線、纖維紗、繩、索纜、帶、加捻紗、散紗和/或纏繞紗。
24.根據權利要求1至23中任意一個所述的壓墊，其中該支架(2)包括導電線(3、4、5)，該導電線直接或者通過與其它導電線(3、4、5)接觸而在壓墊(1)的外側面之間提供導電性。
25.根據權利要求24所述的壓墊，其中該導電線(3、4、5)至少部分也構成導熱線(3、4、5)。
26.根據權利要求1至25中任意一個所述的壓墊，其中該支架(2)設置成編織物、針織物、編織線織物或者編織或針織的間隔織物。
27.根據權利要求1至26中任意一個所述的壓墊，其中支架(2)由編織物形成，在該編織物中，緯線(3)基本延伸成直線，經線(4、5)形成外部凸出彎頭(6)，且經線(4、5)至少部分構成導熱線。
28.根據權利要求27所述的壓墊，其中經線有至少一股。
29.根據權利要求1至28中任意一個所述的壓墊，其中有包括凹口的線，該凹口通過除去線狀部分而形成，且墊層(7)的材料將填充該凹口。
30.根據權利要求29所述的壓墊，其中該凹口也通過除去芯線而形成。
31.根據權利要求1至30中任意一個所述的壓墊，其中該壓墊(1)有通道，該通道開口於壓墊的外側面之間。
32.根據權利要求31所述的壓墊，其中該通道由孔形成。
全文摘要
一種用於層壓機中的壓墊(1)，有具有線(3、4、5)的紡織支架(2)，至少一些線構成導熱線(3、4、5)，該導熱線直接或通過與其它導熱線(3、4、5)接觸而將熱從該壓墊(1)的一個外側面傳向另一外側面。該支架(2)包括由柔性橡膠材料製成的墊層(7)，其中，墊層(7)的厚度小於支架(2)的厚度。該墊層(7)以使得導熱線(4、5)在壓墊(1)的兩外側超過墊層(7)而凸出的形式埋入支架(2)中。
文檔編號B30B15/06GK1408537SQ02143529
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月27日 優先權日2001年9月27日
發明者瓦爾特·哈爾特貝克, 拉爾夫·卡爾登霍夫 申請人:託馬斯約瑟夫亨巴赫有限公司