专利名称：用于制造掺有加强纤维的塑料部件的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于制造掺有加强纤维的塑料部件的设备。
背景技术：
这种设备由现有技术已知。在EP 771 259 Bl中给出一种同类型的用于制造掺有加强纤维的塑料部件的设备，在该设备中，清洁活塞在输出室中可往复移动地引导。清洁活塞具有在内部构成的纤维输送通道。在清洁通道与圆柱形的输出室之间设有环形腔，在混合室中制造的反应系统通过该环形腔平行于纤维输送通道沿出口的方向传送。在清洁活塞的端部，由反应的原材料构成的流与在纤维输送通道中供应的纤维结合。由DE 26 28 854 Al已知一种用于制造玻璃纤维加强的成形件的方法，其中在混合室中形成反应的材料，该反应的材料经由喷嘴输出。在该设备的外部，一个或多个纤维射流被供应到由反应的材料混合物构成的射流中。由DE-OS 20 17 548已知一种用于连续地、定量地输入具有泡沫塑料物质的填充剂的方法和设备，其中纤维材料在定量接管的内部中引导，该纤维材料在定量接管的端部上输出到输出室中。在定量接管与套壳体之间形成有环形通道，在该环形通道的下端，在套壳体与定量接管之间构造有环形喷嘴，从而反应的材料混合物可经由环形喷嘴输入到纤维流中。然而，该设备不可用于可往复移动的清洁活塞。DE 28 23 189 Al描述了一种混合头，其中经由一通道将纤维材料供应给混合头。 两个喷射喷嘴指向纤维材料输入到其中的混合室中，所述两个喷射喷嘴输入各个反应的组分或反应的混合物。随后，由反应材料浸渍的纤维材料经由排出口排出。在DE 26 01 368 Al中描述了一种用于制造纤维加强的结构部件的设备，其中在混合头中设置有内部的管道，具有空气引导的纤维的纤维流可供应给该管道。同时经由该管道输入压缩空气，该压缩空气在前端经由相对于管道轴线倾斜的孔输出。同时，反应材料混合物可被输入到外套与壳体之间的环形腔之间，该材料混合物在排放侧的端部上与纤维材料结合。空气孔在此设置在纤维通道与用于反应材料的环形通道之间。在DE 30 13 237 Al中描述了一种用于制造由至少两种可流动反应组分和填充剂组成的形成高密度材料或泡沫塑料的混合物的方法和设备。在此，反应组分经由混合头中的注射开口供应到混合室并输入到出口孔中。填充剂供应部也通到该出口孔中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种另外的混合头，其在可移动清洁活塞的情况下确保在反应的材料混合物与供应的材料(特别是纤维材料)之间的尽可能优化的混合。该目的通过权利要求1所述的特征实现。根据本发明，在清洁活塞的端侧上设置喷嘴，一方面纤维输送通道延伸穿过该喷嘴，另一方面在该喷嘴中在外圆周上设置环形槽，该环形槽可在一位置与混合室形成流动连接，并在另一位置不与混合室流动连接。由于从环形槽到喷嘴的出口侧端部构造有至少一个、但优选多个喷嘴通道，因此从混合室经由环形槽提供到喷嘴通道的反应材料混合物类似地喷入(hineinverdilst)到供应的材料、特别是纤维中，从而聚集在一起的材料以特别优化的方式彼此混合。根据一种优选实施方式，喷嘴孔在径向上终止在纤维输送通道的的外部，从而反应的材料混合物沿径向从外部喷射到纤维流中。通过特别的实施方式，在喷嘴通道的端部上，例如通过扩展部(透镜形扩展部)或楔形槽，可实现用于有效喷洒反应材料混合物的特定措施。如果喷嘴孔在圆周上绕纤维输送通道均勻地分布，然后也得到反应材料特别好的输入。优选地，喷嘴孔的轴线在其延长部中应该与纤维输送通道的轴线成锐角。该角度应该至少在5°至85°的范围；作为优选的角度范围，也可以选择在10°至50°之间的角度。根据本发明的另一种优选实施方式，所有喷嘴孔定向成使得其假想的延长部相交于一个唯一的交点。此外，该交点可位于纤维输送通道的中心轴线上。关于其轴向长度，假想的延长部的交点可位于输出室的内部或外部。这主要取决于出口喷嘴相对于纵向轴线形成的角度。根据本发明的一种特别优选的实施方式，还设有(至少一个)空气引导孔，所述空气引导孔关于清洁活塞的运动方向设置成使得其一方面选择成相对于与混合室的流动连接部偏移，另一方面在清洁活塞的至少一个位置上可形成与环形槽的连接。根据本发明的另一实施方式，在环形槽与混合室形成连接的情况下，空气引导孔可直接地通到输出通道中。在第一位置上，空气引导孔可对喷嘴孔吹风，并因而防止反应材料组分在喷嘴孔中的固结。在第二位置上并在混合头处于操作的输送运行中(其中反应材料经由混合室和环形通道以及喷头膛孔喷射到纤维输送流中)的情况下，空气可经由空气供应孔支持或确保整个流体的传送和该流体与混合头的壁的间距。
下文中参照附图更为详细地描述本发明的具体实施方式
。附图示出图1示出根据本发明的混合头的示意性的前视图；图2示出沿图1的线A-A截取的示意性的局部剖视图；图3示出根据图2的区域B的放大的局部剖视图；并且图4a_4d分别示出喷嘴的四个不同实施方式的剖视图。
具体实施例方式在图1中示出混合头10的示意性的前视图，该混合头具有相应的壳体和两个材料供应管路12和14以及两个材料回搅管路16和18。在混合头10的下端可看出输出管36， 如下文所述，由纤维和反应组分构成的混合物从该输出管排出。在图2中示出图1所示的混合头的下部沿线A-A剖切的剖视图。在此，混合头10 在其壳体的孔中具有衬套30，在该衬套中清洁活塞28可往复移动地被引导。衬套30和清
4洁活塞在此都仅部分地示出(各自的下部区域)。在清洁活塞观的内部构造有圆形横截面的纤维输送通道32，该纤维输送通道与壳体孔同轴地延伸。清洁活塞28的纤维输送通道32通到输出管36中的同轴的圆柱形的输出通道38 中。清洁活塞观在其前端上具有喷嘴嵌件34，该喷嘴嵌件放大地在图3中可见。还将在下文中更详尽地叙述的这种喷嘴的各种实施方式在图如_4d中示出。在图2中示出混合室20通到输出室38中，该混合室在该实施例中成直角地延伸， 并且反应组分(例如多羟基化合物和异氰酸盐)注射入该混合室中并且彼此混合。在混合室20中，控制活塞沈也可往复移动地被引导，其中具有活塞沈的控制活塞的驱动以具有相应液压管路的液压缸实现。通过堵塞15封闭用于在加工工艺上形成混合室20的孔。现在根据图3叙述前述混合头的工作方式。经由各喷嘴开口 22(其中在图3中仅示出一个)，各个反应的原始组分多羟基化合物和异氰酸盐在控制活塞M回缩时被注射到混合室中，并以高压注射成型法彼此混合。在此，清洁活塞观处于一位置，在喷嘴嵌件34的整个圆周上延伸的环形槽40位于混合室的高度上并从混合室接收材料。来自混合室20的材料经由环形槽在圆周上环绕清洁活塞观分布。沿圆周等距地设置的多个喷嘴通道42从该环形槽通到喷嘴嵌件观的前端侧的端部。 在此，喷嘴通道42在径向上略微在纤维输送通道的径向外边界的外部终止。在混合室20中产生的反应混合物因而经由环形槽40和V形形式的多个喷嘴通道42注射到纤维射流中并与纤维射流紧密混合，所述纤维射流通过纤维输送通道32输送并从该纤维输送通道输出。 其中，喷嘴通道42在此相对于纤维输送通道32的纵向轴线成10° -50°的角度地设置，并且全部汇于该轴线上的单个交点。该交点还位于输出室38的内部。通过“入射流”实现在清洁活塞相应地回缩时纤维的优化的润湿和涡流，如图3所示。同时，经由设置在输出管36中的、沿圆周均勻分布设置的四个空气输送通道46，将空气也以锐角吹入。该空气帮助引导和输送润湿的纤维射流。如果现在纤维材料混合物不应再被引出，则一方面纤维流通过纤维输送通道32 中断。另一方面，清洁活塞38向前移动，而且使得从现在起环形槽40放置在空气通道46 上。因此，一方面，反应材料到环形槽40的入流被中断，另一方面环形槽经由空气通道46 供应空气，该空气经由喷嘴通道42吹出。由此，人员可相应地冲洗和清洁喷嘴通道42，以防止反应材料在喷嘴通道42中的固结从而造成堵塞。在清洁活塞28移动的同时，控制活塞M也被向前推动，导致各个反应原材料在 (未示出的)再循环槽中送回到各个组分的返回回路16和18中。在图4a_4d中示出喷嘴嵌件34的不同实施方式，其中每个喷嘴嵌件具有所提及的 (ansprechende)环形槽40和相应的喷嘴通道42。在图如的实施方式中，总共设置四个喷嘴通道42，这些喷嘴通道以锐角终止在大致平坦的端侧且彼此等距地设置。图4b的喷嘴嵌件34的实施方式与图如的实施方式的不同之处仅在于从现在起喷嘴通道42终止在倾斜的内侧，因此反应的原始混合物可以几乎直接地喷射到纤维射流中。在图如中设置六个喷嘴通道42，这些喷嘴通道类似于图4b的实施方式通到喷嘴嵌件34的端侧区域中。由图4d可看出一种喷嘴嵌件，其中两个可见的喷嘴通道42 (但其也可设置为多个)终止在环绕的楔形槽中，该楔形槽可导致输出的聚亚安酯的喷洒。通过本发明给出一种混合头，其中利用可往复移动的清洁活塞，可以实现与反应的原始材料的良好润湿。附图标记列表10混合头12反应组分1的供应装置
14反应组分2的供应装置15封闭堵塞16反应组分1的返回回路18反应组分2的返回回路20混合室22喷嘴开口24控制活塞沈用于控制活塞的活塞驱动装置28清洁活塞30 衬套32纤维输送通道34喷嘴嵌件36输出管38输出通道40环形槽42喷嘴通道44空气连接部46空气通道
权利要求
1.用于制造掺有加强纤维的塑料部件的设备，包括混合室，用于由化学反应的塑料组分生成混合物；设置在所述混合室下游的输出室(38)，在该输出室中清洁活塞08)可往复移动地引导；在所述清洁活塞中构造有纤维输送通道(32)，其特征在于，在所述清洁活塞的端侧上设置喷嘴(34)，所述纤维输送通道(3 延伸穿过该喷嘴，并且在该喷嘴的外圆周上设置与所述喷嘴(34)的端部间隔开的至少部分地环绕的环形槽(40)，该环形槽能够定位成使得在所述清洁活塞的第一工作位置上形成所述混合室与所述环形槽GO)之间的流动连接，并且在所述清洁活塞08)的另一工作位置上中断所述混合室与所述环形槽GO)之间的流动连接，在所述环形槽GO)与所述喷嘴(34)的出口侧端部之间在所述喷嘴中构造有至少一个、优选多个喷嘴通道(42)，所述喷嘴通道基本上在所述喷嘴的端侧上通到所述输出室(38)中。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷嘴通道G2)在径向上在所述纤维输送通道的外部通到所述输出室中。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述喷嘴通道02)以一扩展部、特别是透镜形或圆形的扩展部终止在所述输出室中。
4.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述喷嘴通道终止在一楔形槽中。
5.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述喷嘴孔02)沿圆周围绕所述纤维输送通道(3 均勻分布地设置。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述喷嘴孔G2)的轴线至少在其输出区域中与所述纤维输送通道(32)的轴线成5°至85°、优选10°至50°范围的角度。
7.按照前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所有喷嘴孔被定向成使得其假想的延长部相交于一交点。
8.按照权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述纤维输送通道(38)构造有圆形的横截面。
9.按照前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，关于所述清洁活塞08)的运动方向相对于与所述混合室的流动连接部偏移地设置至少一个空气引导孔G6)。
10.按照权利要求9所述的设备，其特征在于，所述空气引导孔至少在所述喷嘴的一个位置上能够与所述环形槽GO)形成连接。
11.按照权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述至少一个空气引导孔设置成使得在所述混合室与所述环形槽形成流动连接的清洁活塞位置上，所述至少一个空气引导孔直接地通到所述输出室中。
12.按照权利要求9至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述空气引导孔G6)的轴线至少在其输出区域中与所述输出室(38)的轴线成5°至85°范围的角度。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造掺有加强纤维的塑料部件的设备，具有混合室(20)，用于由化学反应的塑料组分制成混合物；设置在所述混合室下游的输出室(38)，构造有纤维输送通道(32)的清洁活塞(28)在该输出室中可往复移动地引导。本发明的特征在于，在所述清洁活塞的端面上设有喷嘴(34)，所述纤维输送通道(32)延伸穿过所述喷嘴，并且在所述喷嘴的外圆周上设置有与所述喷嘴(34)的端部间隔开的环形槽(40)，所述环形槽能够定位成使得在所述清洁活塞的第一工作位置上形成所述混合室(20)与所述环形槽(40)之间的流动连接，并且在所述清洁活塞(28)的另一工作位置上中断所述混合室(20)与所述环形槽(40)之间的流动连接，并且在所述环形槽(40)与所述喷嘴(34)的出口侧端部之间在所述喷嘴中构造有至少一个、优选多个喷嘴通道(42)，所述喷嘴通道在端面侧通到所述输出室(38)中。
文档编号B29B7/90GK102341224SQ201080009992
公开日2012年2月1日 申请日期2010年2月22日 优先权日2009年3月5日
发明者J·伦克尔, M·阿格尔 申请人:克劳斯玛菲科技有限公司