用于优选部分地增强施加的施加装置的制作方法

本发明涉及一种施加装置，特别是用于从例如施加喷嘴交替地施加包括第一组分材料(例如粘性介质)和第二组分材料(例如硬化介质)的2c材料以及第一组分材料(例如粘性介质)。所述施加装置特别用于施加到机动车构件(例如机动车车身和/或其附加部件)上。本发明还涉及到一种相关的操作方法。

背景技术：

1、在现有技术中，用于施加双组分粘合剂(2c粘合剂)以形成胶串的施加装置在最多样化的实施例中是已知的。2c粘合剂通常包括粘性介质(第一组分材料)和用于硬化粘性介质的硬化介质(第二组分材料)。在使用前，必须将粘性介质和硬化介质按照粘合剂特定的混合比例进行混合。只有当混合物在施加过程中足够均匀时，才能实现具有理想性能的粘合剂。

2、为了实现这样的混合，通常将粘性介质和硬化介质送入混合器。这里要区分两种不同的混合方法，即用动态混合器混合(动态混合)和用静态混合器混合(静态混合)。

3、在动态混合中，粘性介质和硬化介质按所需比例被送入混合器的混合室，其中，例如混合头在混合室内旋转以进行混合。当粘性介质和硬化介质的粘度非常不同时，通常会使用动态混合。动态混合的特点是，在相对较短的混合器长度内就能实现良好的混合。同时，动态混合造成的压力损失也相对较低。

4、在静态混合中，粘性介质和硬化介质被送入静态混合器。静态混合器通常包含插入物，其通过使粘性介质和硬化介质发生偏转来实现所需的混合。混合的质量特别取决于插入物的几何形状和长度。由于其结构，静态混合器通常会产生相对较高的压力损失。

5、然而，动态混合器和静态混合器的共同点是，粘性介质和硬化介质的混合物在生产停止期间在混合器中开始硬化。因此，根据粘合剂特定的罐体寿命，在经过适当的时间后，应该对混合器进行冲洗。这通常是通过使用为此目的提供的冲洗介质进行冲洗，或者简单地使用粘性介质将粘性介质和硬化介质的混合物从混合器中压出。根据混合器的体积和粘合剂的粘度，这大概需要较大的冲洗量。冲洗后的材料通常被丢弃。然而，我们可以假设，混合的粘性介质和硬化介质的残余量仍然留在混合器中。

6、在一些情况下，胶串不是完全或连续由混合的2c材料形成，而是一方面由2c材料(混合的粘性介质和硬化介质)、另一方面只由粘性介质而省去硬化介质交替地形成。在2c材料和纯粘性介质的施加之间的改变(切换)通常是这样做的：当改变为只有粘性介质时，简单地关闭硬化介质，同时增加粘性介质的体积流量，从而获得整体恒定体积流量。在这种情况下，纯粘性介质必须通过混合器的路径，然后再从喷嘴出来。

7、然而，这特别导致了以下的缺点：

8、-转变发生时具有相对较长和/或粗略的时间延迟，因为在转变生效之前必须首先分配混合器中的混合物。混合器的体积越大，时间延迟就越大。

9、-无过渡的转变是不可能的，因为在转变过程中，“未限定的”混合比例最初是在混合器中建立的。只有当混合物被完全从混合器中取出(“冲洗”)后，才能完成转变。

技术实现思路

1、本发明的目标是创造一种替代的和/或改进的施加装置，特别是这样的一种施加装置，用它可以施加一种施加串，它以一种合适的交替方式，一方面包括由第一组分材料和第二组分材料组成的2c材料，另一方面合适地只包括第一组分材料，但有利地具有尽可能小、优选地是基本上没有未界定的过渡区域。

2、这一目标可以通过独立和附属权利要求的特征来解决。有利的其它实施例在附属权利要求中披露，或由以下对本发明的优选示范性实施例的描述产生。

3、本发明涉及一种施加装置，其优选用于将(特别是混合的)包括第一组分材料(例如粘性介质、优选树脂)和第二组分材料(例如硬化介质)的双组分材料(有利地为2c材料)以及第一组分材料(例如粘性介质、优选树脂)进行交替地施加，优选用于施加到机动车构件(例如机动车车身构件和/或其附加构件)上。

4、施加装置可以包括例如施加头。

5、施加装置包括第一管段，该第一管段优选地通向施加喷嘴。第一管段包括混合器和用于第一组分材料(例如粘性介质)的第一管路，以及用于第二组分材料(例如硬化介质)的第二管路。第一管路和第二管路与混合器相连，其中混合器配置为形成快速混合的2c材料，特别是混合第一组分材料(例如粘性介质)和第二组分材料(例如硬化介质)。

6、该施加装置的特征在于，它包括(特别是除了第一管段之外)用于第一组分材料(例如粘性介质)的至少一个第二管段，优选地是为了将来自第一管段的特别混合的2c材料和来自第二管段的第一组分材料交替(例如间接或基本直接)形成施加串。

7、施加头可以具有例如用于第一管路的第一连接结构和/或用于第二管路的第二连接结构，以及替代地或附加地，例如用于第二管段的连接结构。

8、第二管段可通向施加喷嘴。例如，混合的2c材料和第一组分材料可以从一个相同的施加喷嘴中分配，例如从不同和/或多个出口开口或一个相同的出口开口中分配。

9、第一管段和/或第二管段可敞口到施加喷嘴中。

10、该施加装置特别有利地允许混合的2c材料和第一组分材料仅在施加喷嘴中或尽可能靠近施加喷嘴时相遇。

11、这里应该提到的是，第一管段和第二管段可以方便地提供相同的材料(特别是相同的粘合剂)，特别是可以通向施加喷嘴。

12、用于第一组份材料的第二管段特别是能使施加串在(适当混合的)2c材料的串段与(优选地只有)第一组份材料的串段之间有尽可能小的、优选地是基本没有未限定的过渡区域，优选地是因为混合物能以设定的、适当的混合比例留在混合器中。

13、此外，非常动态的变化可以例如通过用于第一组分材料的第二管段来实现。

14、第二管段可形成例如绕过混合器的旁路和/或在混合器的下游通向施加喷嘴，因此，优选地是第二管段的第一组分材料可以绕过混合器(优选地至少是混合器的主要部分)来施加。

15、施加装置可配置为(间接地或基本上直接地)交替地一方面施加快速混合的2c材料，另一方面施加第一组分材料而省去第二组分材料。替代地或附加地，第二管段可以引导第一组分材料到施加喷嘴，例如省去第二组分材料。

16、特别是，第二管段可以用来施加纯的第一组分材料和/或只有第一组分材料。

17、第二管段可以例如通向施加喷嘴，敞口到施加喷嘴中，和/或基本敞口到施加喷嘴之前且紧挨着施加喷嘴，例如敞口到下面提到的施加管。

18、有可能的是，第一管路与(有利地为第一)计量装置相连，以计量第一管路的第一组分材料。替代地或者附加地，第二管段可以包括例如(有利地是第二)计量装置来计量第二管段的第一组分材料。

19、例如，第二管路可以连接到计量装置，以计量第二管路的第二组分材料。

20、有可能的是，提供共同的计量装置来计量第一管路的第一组分材料和第二管段的第一组分材料。因此，在这种情况下，第一管路和第二管段优选地能连接到共同的计量装置。

21、例如，用于第一管路的第一组份材料可以由第一材料供应器(例如用于第一组份材料的第一罐)提供，用于第二管段的第一组份材料可以由第二材料供应器(例如用于第一组份材料的第二罐)提供。

22、然而，也有可能第一管路的第一组份材料和第二管段的第一组份材料是由共同的材料供应器(例如用于第一组份材料的共同罐)提供。

23、可能的是，混合器配置为静态混合器或动态混合器。

24、有可能的是，第一管路包括用于打开和关闭第一管路的第一优选可控的阀(例如针阀)。

25、例如，第二管路可以包括用于打开和关闭第二管路的第二优选可控的阀(例如针阀)。

26、例如，第一阀和/或第二阀也可以允许特别是部分打开，因此，可以方便地实现一个或多个介于打开和关闭位置之间的居间位置。

27、第一阀和/或第二阀优选地是集成在施加头中。

28、例如，第二管段可以包括至少一个阀，优选地是止回阀和/或可控阀(例如针阀)，用于方便地打开和关闭第二管段。例如，该阀可以布置在下面进一步讨论的施加管之外或之内。

29、例如，优选可控的阀也可以特别是可实现部分打开，因此，特别是可以有利地实现一个或多个介于打开和关闭位置之间的居间位置。

30、施加装置可包括例如施加管，或者是施加管子。例如，施加管可以是形成单管或多管的形式。

31、施加管可以方便地配置为例如相对较长或相对较短，例如配置为管桩，等等。

32、优选地，施加管可以安装(例如可拆卸地)到施加头。

33、施加管可以包括施加喷嘴和/或混合器被布置在施加管中。例如，混合器可以可拆卸地或不可拆卸地布置在施加管中。

34、施加喷嘴优选地是形成在施加管的远端处和/或在混合器的下游。

35、第二管段和/或第一管段可以例如穿过施加管并优选地在施加喷嘴中结束。

36、第二管段例如可以沿着混合器延伸(优选地是基本轴向)，并与第一管段平行布置和/或与第一管段同轴布置。

37、有可能的是，第二管段优选地在施加管中、并在混合器内部(优选地是径向地)延伸。

38、混合器在内部可以适当地包括用于第二管段和/或阀针的中空通道(并且例如配置为(适当的静态或动态)中空轴)。

39、例如，第二管段可以在混合器和阀针之间延伸。

40、有可能的是，第二管段优选地是在施加管中、并在混合器之外(优选地径向)延伸。

41、混合器可以被覆盖，例如在外部被至少一个管覆盖，其中第二管段可以优选地在混合器和管子之间延伸。

42、该施加管可以包括旋转封闭结构，并且优选第一管段和/或第二管段可以通过旋转封闭结构关闭或打开。例如，旋转封闭结构还可以特别实现部分打开，因此，特别是可以有利地实现打开位置和关闭位置之间的一个或多个居间位置。

43、在本发明的背景下，施加管例如可以包括至少两个管，例如包括至少两个彼此同轴延伸的管和/或至少两个彼此插入的管。

44、例如，混合器可以布置在管里(优选地可拆卸或不可拆卸)，其中，该管例如可以在外部被管、特别是保护管覆盖。

45、保护管可以例如在外部被优选地是可旋转的管覆盖。

46、例如，施加管可以包括至少两个管，第二管段可以形成在这两个管之间。替代地或附加地，施加管例如可以包括至少两个管，其中，一个管特别是可旋转的，以打开或关闭第一管段和/或第二管段，从而优选地形成旋转封闭结构。优选地，例如外管可以相对于内管旋转，以打开或关闭第一管段和/或第二管段，从而优选地形成旋转封闭结构。

47、例如，在施加管内，旋转封闭结构可以打开或关闭第一管段和/或第二管段。

48、旋转封闭结构可以布置在例如施加管的出口侧端部，例如施加管的出口侧四分之一、五分之一或六分之一，优选地是基本上在施加喷嘴之前且紧挨施加喷嘴或在施加喷嘴中。

49、可以在施加管中布置阀针，其例如与施加管同轴延伸，特别是可切换的阀针。阀针可以延伸到例如施加管的出口侧端部，例如延伸到施加管的出口侧四分之一、五分之一或六分之一，优选地至少基本上在施加喷嘴之前且紧挨施加喷嘴或在施加喷嘴中。

50、第一管段和/或第二管段可以被打开或关闭，例如通过阀针打开或关闭。

51、阀针可以被切换，例如通过施加头切换，特别是用于打开或关闭第一管段和/或第二管段。

52、用于阀针的至少一个支承位置可以布置在施加管和/或混合器的中空通道中，其中第二管段可以被引导通过至少一个支承位置。因此，例如，用于第二管段的第一组分材料可以通过至少一个支承位置中的一个或多个开口流经至少一个支承位置。

53、有可能的是，例如在施加管中，第一管段和第二管段被双壁、特别是绝缘壁彼此分开。该双壁优选地在第一管段和第二管段之间形成绝缘的居间空间。这可以使第一管段中的放热反应(例如在第一组分材料和第二组分材料之间)对第二管段中的第一组分材料没有影响，或只有减轻的影响。

54、第一管路和/或第二管路可部分地在施加头中延伸，特别是集成在施加头中。

55、替代地或附加地，第二管段例如可以有利地从外部绕过施加头，或者可以有利地部分地在施加头中延伸、特别是集成在施加头中。

56、第一管段(例如第一管路和/或第二管路)可经由施加管的前侧、特别是入口侧通入施加管。替代地或附加地，第二管段也可以经由施加管的前侧、特别是入口侧通入施加管。

57、然而，第二管段也可以经由施加管的侧向表面通入施加管，从而优选地从外部(例如斜向或正向)侧向地通入施加管，或者可以经由施加喷嘴的侧向表面通入施加喷嘴，从而优选地从外部(例如斜向或正向)侧向地通入施加喷嘴。

58、第二管段例如可以斜向和/或侧向连接到施加喷嘴和/或施加管(例如其侧向表面)，因此它们优选地是不同轴的。

59、第一管段和/或第二管段例如可以经由施加喷嘴的前侧通入施加喷嘴，特别是可以在施加喷嘴中敞口。

60、施加喷嘴、混合器和/或施加管可基本上彼此同轴地布置。

61、第一组份材料优选为粘性介质，第二组份材料优选为硬化介质，特别是用于硬化粘性介质。

62、第一管路优选为粘性介质管路。

63、第二管段优选地是粘性介质管段。

64、第二管路优选为硬化介质管路。

65、施加串优选地是胶串。

66、有可能的是，施加头优选地安装在多轴关节臂机器人上，例如安装在多轴机器人手上。

67、施加管例如可以由单个管构成，也可以由多个管构成、例如由至少两个相互同轴延伸的管和/或至少两个相互插入的管构成。

68、施加喷嘴优选地布置在混合器的下游，和/或可以例如包括至少一个出口开口。

69、例如，施加喷嘴可以具有沿其流动方向的流动横截面，该横截面基本上是恒定的，或朝向其出口开口细缩(例如锥形)。

70、例如，施加喷嘴可以是施加管的整体集成部分，或有利地安装在施加管上。

71、例如，混合器可以包括用于第一管段的外部混合器轮廓和/或用于第二管段的内部中空通道。

72、例如，混合器可以包括至少一个螺旋状、螺杆状、片状和/或格子状的混合元件，其例如可以沿着施加管延伸。

73、混合器例如可以形成为管(例如(有利的静态或动态)中空轴)，其具有外部混合器轮廓和/或用于第二管段和/或阀针的内部中空通道。

74、本发明优选地能施加2c粘合剂。然而，它并不局限于2c粘合剂，也可以施加于另一种2c系统。例如，本发明原则上不限于特定的粘合剂系统或具有特定混合比例的2c粘合剂。

75、施加装置可以包括例如用于硬化来自有利地混合的2c材料的施加串段的第一硬化装置和/或包括用于硬化来自第一组分材料的施加串段的第二硬化装置。

76、第二硬化装置优选地布置在第一硬化装置下游的生产线上，以便首先通过第一硬化装置进行硬化，随后通过第二硬化装置(间接或直接)进行硬化。

77、第一硬化装置优选地配置为通过感应或红外辐射进行硬化。替代地或附加地，第二硬化装置可以包括例如硬化炉。

78、本发明还涉及一种用于施加装置、优选地是本文所公开的施加装置的操作方法。

79、该施加装置优选地用于将包括第一组分材料和第二组分材料的2c材料以及第一组分材料进行交替地施加(例如从施加喷嘴施加，特别是施加在机动车构件上)。

80、该施加装置包括例如通向施加喷嘴的第一管段，其中第一管段包括混合器和用于第一组分材料的第一管路以及用于第二组分材料的第二管路。第一组份材料和第二组份材料被送入混合器，混合器将第一组份材料和第二组份材料相互混合以形成2c材料。

81、该操作方法的特点在于，为第一组份材料提供了第二管段，以形成(例如间接或基本直接地)交替使用来自第一管段的(适当混合的)2c材料和来自第二管段的第一组份材料的施加串。

82、为了确保基本连续的材料流(特别是从施加喷嘴)，例如在从2c材料的施加切换到第一材料组分的施加时，可以减少来自第一管段的2c材料的计量，例如同时，可以增加来自第二管段的第一材料组分的计量。在从第一材料组分的施加切换到2c材料的施加时，优选地以相反的方式进行。

83、如果在运行中的施加过程中不需要切换，但需要例如从一个施加串到下一个施加串的变化，第一管段和第二管段的第一材料组分也可以在一个相同的计量装置进行计量。

84、应该再次提及的是，用于第一管路的第一材料组分和用于第二管段的第一材料组分优选地是相同的材料、例如相同的粘合剂。

85、应该提到的是，在本发明的背景下，特别包含了示范性的实施例，其中a组分(特别是第一组分材料)以及来自a组分和b组分(特别是第一组分材料和第二组分材料)的混合2c材料可以交替施加。

86、还应提及的是，除了第二管段外，施加装置还可以包括例如至少一个另外的管段，以用于另外的材料组分。该另外的管段可以通向施加喷嘴、优选地是绕过混合器。例如，另外的材料组分可以由自身的计量装置进行计量。

87、还应提及的是，本发明优选地不限于来自2c材料的串段和来自第一组分材料的串段之间的顺序。

88、还应提及的是，粘性介质优选地是树脂。

89、例如，另外的管段可以像第二管段那样构造，因此，相应的公开内容经适当修改后也适用于另外的管段。

90、特别是，该施加装置能够实现部分地增强施加。这特别是包括一种施加，其中2c材料的a组分以及2c材料(ab)可以交替(有利地间接地或基本上直接地)施加。