[发明专利]用于将包括至少两种组分的反应混合物施设到基底材料上的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将包括至少两种组分的反应混合物施设到基底材料上的设备。

背景技术

在制造复合构件、例如纤维增强产品中已知的是：将纤维垫放置到工件上或置入到模具中并且接着涂覆塑料材料。这样的方法最近例如以“Baypreg工艺”的名字为众人所知。关于这一点例如参照DE102009007703A1。

为了涂敷例如可以是聚氨酯材料的塑料材料，通常使用产生圆形喷束的喷头。此外可以实现的可能性是：为了获得增强作用，将纤维掺入塑料材料中。根据是希望纯的塑料材料涂层还是为了需涂层的构件的局部增强而希望掺入纤维的塑料涂层，可以在喷射期间另外附加地增设纤维。在此通常通过侧向置入到喷束中来实现置入纤维。更确切地说，设置有单独的纤维束(Faserstrahl)，该纤维束指向塑料喷束。通常用于产生喷束的圆形射束喷嘴具有缺点：它们只有比较小的喷射角，并且对大面积部件的喷射导致很长的循环时间。虽然通过相应的供风能够影响喷射角，然而这导致产生增多的喷雾。然而由于产生增多的或更细的喷雾，产生更加严重的材料损失和更加严重的环境污染。总体上这最终导致成本提高和维护费用提高。

发明内容

因此本发明的目的是：提供用于将包括至少两种组分的反应混合物施设到基底材料上的一种设备和一种方法，该设备或该方法避免上述缺点。

这个目的在设备方面通过在权利要求1中列出的特征和在方法方面通过在权利要求7中列出的特征得以实现。从属权利要求的主题为有益的改进方案。

根据本发明，用于施设包括至少两种组分的反应混合物的设备设置有喷射装置，该喷射装置能够产生扁平的扇形喷束和基本上圆形的喷束。

所述设备在此可以如下地构造和调节，即，喷射装置在基底材料上方运动至少两个轮次，其中，例如在第一轮次中利用扁平的扇形喷束完成利用反应混合物到基底材料上的第一材料涂敷并且接着在第二轮次中利用圆形喷束完成利用反应混合物到在第一次材料涂敷中施设到基底材料上的材料的至少一部分上的另外的材料涂敷。所述设备为此具有如下的机构，该机构能够实现在基底材料与喷射装置之间的相对运动。这样的机构例如可以是机器人，喷射装置安装在该机器人上。机器人则例如使喷射装置在多个通路中在基底材料上方运动。然而也可以考虑一种配置组件，在该配置组件中，基底材料可运动地设置例如在机器人上并且喷射装置固定不动地设置。也可以考虑一种组合，在该组合中不仅基底材料而且喷射装置都可运动地设置。因此使喷射装置在基底材料上方的运动不应只理解为喷射装置本身的单纯的运动，而是应该包括所有的设计方案，在这些设计方案中进行反应混合物的涂敷区域在基底材料上的位移。

所述设备的这种构造具有多个优点。通过使用扁平的扇形喷束可以进行大量的大面积涂敷。在此根据喷嘴型式可以实现大的喷射宽度、例如最高达800mm。此外，使用扁平的扇形喷束能够实现对基底材料的非常精确的喷射，通过这种方式几乎不发生对超出需涂层的区域的非预期的喷射。另外可以在很短的时间内喷射大面积的基底材料。对于大部分构件来说，为了利用材料对需涂层的面完全喷射，在第一轮次中一次移过基底材料甚至就足够了。为了在基底材料上产生有针对性的材料积聚(Materialanhaeufung)，在第二轮次中使用圆形喷束。通过这种方式可以在构件的精确限定的区域中设置用于局部增强设置的更多的材料。总体上由此通过在一个喷射装置中提供不同的喷束类型可以实现循环时间的缩短。

为了产生上述喷束类型，喷射装置可以具有用于产生扁平的扇形喷束的扁平射束喷嘴和用于产生圆形喷束的圆形射束喷嘴。在一种优选的实施方式中，喷射装置可以具有设有扁平射束喷嘴的用于产生扁平的扇形喷束的第一混合头和设有圆形射束喷嘴的用于产生圆形喷束的第二混合头。这种配置组件具有的优点是：每个混合头的功率可以与需产生的喷束最佳匹配。作为可选，喷射装置可以具有一个优选唯一的混合头，该混合头具有用于产生扁平的扇形喷束的扁平射束喷嘴和用于产生圆形喷束的圆形射束喷嘴。混合头因此可以既具有扁平射束喷嘴也具有圆形射束喷嘴。喷射装置由此允许在扁平的射束与圆形的喷束之间的转换，其中，可以最理想地充分利用两个喷束类型的优点。

此外，产生圆形喷束的第二混合头可以设置有纤维计量供给装置(Faserzudosierung)、有益地与喷射方向同轴的纤维计量供给装置。通过这种方式能够选择性地给圆形喷束添加纤维，由此又能够实现的是：在基底材料上产生局部的以纤维增强的区域。