用于制造具有半成品的成型件的方法和装置制造方法及图纸

描述一种用于制造成型件的方法，其中，将半成品在加热装置中加热并且接着供应给成型机。所述加热装置具有闭合的壳体，该壳体具有门和/或能单独封闭的开口。必要时，该加热装置具有可分开的壳体，在该壳体中各壳体组成部分能移动离开彼此以便形成开口并且能朝向彼此移动以便形成闭合的壳体。在所述壳体内部中设置有一个或多个热辐射器、尤其是红外线热辐射器。所述半成品被引入到壳体内部中并且以由热辐射器产生的热辐射加载、加热并且接着从壳体中被取出。在壳体内部中出现在壳体中基本上从下向上指向的热对流。按照本发明专利技术，在壳体内部中产生与所述热对流反作用的空气流动、尤其是在壳体内部中基本上从上向下指向的空气流动。

Method and device for manufacturing parts with semi-finished products

Describes a method for manufacturing moulding parts in which the semi-finished product is heated in a heating device and then supplied to the moulding machine. The heating device has a closed shell with a door and/or an opening that can be separately closed. When necessary, the heating device has a separable shell in which the shell components can move away from each other to form an opening and move towards each other to form a closed shell. One or more heat radiators, especially infrared radiators, are arranged in the inner part of the housing. The semi-finished product is introduced into the shell and loaded, heated and then removed from the shell by thermal radiation generated by the heat radiator. Thermal convection occurs in the interior of the shell, which is essentially directed from the bottom to the top. According to the invention, the air flow generated in the interior of the shell and the heat convection reaction, especially the air flow basically pointing upward and downward in the interior of the shell, is generated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造具有半成品的成型件的方法和装置
本专利技术涉及一种用于制造成型件的方法，其中，将一个或多个半成品在加热装置中加热并且接着供应给成型机。本专利技术还涉及一种用于实施所述方法的装置。本专利技术优选的应用领域是制造塑料成型件，这些塑料成型件分别具有一个设有塑料材料的半成品。半成品在本专利技术的意义上可以是各种任意如下构件，所述构件利用加热装置可被置于能够在后续步骤中被成形的状态中。尤其是，半成品可以是所谓的“有机板材”。“有机板材”通常理解为由一层或多层织物(例如玻璃纤维、碳纤维或天然纤维)制成的构件，所述织物用热塑性的基体材料(例如聚丙烯或聚酰胺)浸渍。
技术介绍
由DE102014010173A1已知将半成品供应给加热装置并且在其中加热至如下温度，在该温度时半成品能在后续步骤中被成形并且必要时能够用塑料材料注塑包封。在所述加热装置中，两个热辐射器彼此隔开间距相对置地设置。因此形成加热区域，该加热区域向上以及向下由热辐射器限界并且在其侧面上是开放的。半成品借助张紧框架或在线材支座上沿直线的运输路径被移动通过所述加热区域。在加热装置的一侧上，半成品在加热装置的外部被提供并且借助张紧框架或线材支座被移入到加热装置的加热区域中。半成品停止在那里并且借助所述热辐射器的辐射被加热至希望的温度。接着半成品借助张紧框架或线材支座进一步被运输并且在相对置的那侧上从加热区域以及因此从加热装置中被移出。随后这样预加热的半成品可以借助合适的抓取装置被运输至成型机(例如注塑成型机)。由于开方的那个侧面，加热装置在能量方面是不利的并且在使用所述加热装置的情况下成型件制造与相应较高的费用相关。此外，由现有技术已知使用一种加热装置，该加热装置具有封闭的壳体，该壳体具有门和在壳体内部中的热辐射器、尤其是红外线热辐射器。半成品在门打开时被引入到壳体内部中，接着门被关闭。半成品利用由热辐射器产生的热辐射加载并且被加热。接着壳体的门被打开并且经预加热的半成品从壳体中被取出。在此，打开门并且取出半成品可以根据可预先给定的加热持续时间进行或根据要实现的可预先给定的半成品的温度进行。所述类型的加热装置更确切地说从能量方面看比前述现有技术中的加热装置更有利。然而不利的是，在加热装置运行时壳体内部不希望地强烈加热并且此外在壳体内部中出现不均匀的温度分布，该温度分布对加热半成品有不利影响。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的任务在于，给出一种用于制造成型件的方法，在该方法中将一个或多个半成品在加热装置中以能量方面高效并且均匀的方式加热并且接着供应给成型机。本专利技术的另一个任务在于，给出一种适用于该方法的装置。首先提到的任务的解决方案通过一种具有权利要求1的特征的方法来解决。第二个任务的解决方案通过一种具有权利要求21的特征的装置来解决。本专利技术的有利实施方案和扩展方案在从属权利要求中给出。由于在壳体内部中产生与热对流反作用的空气流动、尤其是在壳体内部中基本上从上向下指向的空气流动而防止：在壳体内部在上部区域中由于空气上升比在下部区域中更强烈地加热。由此可实现，将壳体内部中的温度保持为恒定水平。因此，半成品能够被均匀加热。因此，尤其可实现，半成品在其整个表面上具有均匀的温度分布。对于空气流动来说，在当前情况中可使用大气的空气。但原则上也可使用另外的气体，以便产生在此希望的空气流动。因此，术语“空气”在当前情况中应该理解为任意气态的流体，即使优选应该使用大气的空气。所述半成品可以在炉中以竖直的或水平的位置被加热。所述半成品可以例如在压制机中仅被成形。但也可以例如在注塑成型机中成形并设有另外的材料、尤其是塑料材料。因此，成型机可以理解为如下任意机器，在该机器中经加热的半成品可以仅被成形或者被成形并设有另外的材料、尤其是设有塑料材料。优选地，可根据在壳体上部区域中的温度To与在壳体下部区域中的温度Tu之间的温差(To-Tu)来调节与热对流反作用的空气流动，其中，对空气流动的调节优选以如下方式进行，即所述温差尽可能小。可得到的温差尤其也与壳体大小有关。接近0℃的温差是最优的，但在实际中更容易能够在相对小的壳体中实现。优选地，所述温差应小于15℃、优选小于10℃并且更特别优选地小于5℃。在没有与热对流反作用的空气流动的情况下，在壳体中产生相对高的温差。所述温差根据壳体可为50℃以及更大。在此，可测量在壳体上部区域中的温度To以及在壳体下部区域中的温度Tu、尤其是在壳体盖与壳体底部的各自内侧上的温度(To、Tu)。所述空气流动尤其是可构成为循环空气流动，其中，为了空气的循环而使用各自具有一个或多个通风机的一个或多个空气通道。在此，在壳体底部区域中的空气可尤其是经由在壳体底部中的一个或多个开口从壳体内部中被吸出，并且已吸出的空气可经由所述一个或多个空气通道被引导到壳体的上侧。所述空气然后可在壳体上部区域中尤其是经由在壳体盖中的一个或多个开口被导回到壳体内部中。所述一个或多个通风机优选地能转速可控地通过变流器来运行。根据所述温差(To-Tu)如何变化，一个或多个通风机的转速可自动适配。当温差增大时，所述转速提高并且当温差减少时再次降低。也可以规定，“压缩空气”被引入到壳体中，以产生空气流动，所述空气流动与热对流相反指向。为此，在壳体中、尤其是在壳体下部区域中可以设置有一个或多个喷嘴，所述喷嘴连接到合适的压缩空气源上。此外，设置有调节机构(例如阀装置)，以便能够调节流入到壳体中的压缩空气的压力和量。根据所述温差(To-Tu)如何变化，一个或多个喷嘴的量或压力可以自动适配。当温差增大时所述压力和/或量提高并且当温差减小时所述压力和/或量再次降低。替代上面提到的循环空气运行和/或压缩空气运行或附加于此可以规定，当超过壳体内部中可预先给定的炉运行温度T运行时，规定将新鲜空气输送到壳体内部中。优选地在壳体上部区域中、尤其是在壳体盖的内侧上测量所述炉运行温度。换句话说，在壳体上部区域中、尤其是在壳体盖的内侧上设置有温度传感器，该温度传感器用于求取当前温度To(t)或者说当前炉运行温度T运行(Ist)，所述炉运行温度与预先给定的炉运行温度T运行(Soll)作比较。此外，可以规定，当超过壳体内部中可预先给定的炉运行温度T运行(Soll)时，打开一个或多个设置在壳体上的活门和/或一个或多个设置在壳体上的门，其中，优选将在壳体上部区域中、尤其是在壳体盖的内侧上测量的温度To(Ist)或当前炉运行温度T运行(Ist)与预先给定的炉运行温度T运行(Soll)作比较。替代于或附加于新鲜空气输送和/或循环空气运行和/或压缩空气运行，可规定打开活门和/或门。因此总体上，所述措施“循环空气运行”、“压缩空气运行”、“新鲜空气输送”、“打开活门和/或门”可以任意相互组合。根据本专利技术的一种优选的实施形式，在壳体中可以设置有多个能彼此独立运行的热辐射器和多个调控区Rn，其中，每个调控区Rn配设有恰好一个温度传感器TSn、尤其是高温计。对于调控区总是设有恰好一个温度传感器。替代地，可使用热学摄像机用于温度检测。多个测量位置/测量区域可按照所测量的热学图像限定。在每个测量位置上可以检测温度。在使用热学摄像机时，每个调控区配设有按照热学图像限定的测量位置。因此，每个调控区配设有恰好一个测量位置。所述一个测量位置可以说对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造成型件的方法，其中，将一个或多个半成品在加热装置中加热并且接着供应给成型机，其中，所述加热装置具有闭合的壳体，所述闭合的壳体具有至少一个门和/或具有能借助与该壳体分离的器件被封闭的至少一个开口，和/或所述加热装置具有可分开的壳体，在该可分开的壳体中各壳体组成部分可移动离开彼此以便形成开口并且可朝向彼此移动以便形成闭合的壳体，其中，一个或多个热辐射器、尤其是红外线热辐射器设置在壳体内部中，其中，将所述半成品引入到壳体内部中并且利用由所述一个或多个热辐射器产生的热辐射加载、加热并且接着从该壳体中取出，其中，在壳体内部中出现热对流，所述热对流在该壳体中基本上从下向上指向，其中，在壳体内部中产生与所述热对流反作用的空气流动、尤其是在壳体内部中基本上从上向下指向的空气流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.17 DE 102016119703.31.用于制造成型件的方法，其中，将一个或多个半成品在加热装置中加热并且接着供应给成型机，其中，所述加热装置具有闭合的壳体，所述闭合的壳体具有至少一个门和/或具有能借助与该壳体分离的器件被封闭的至少一个开口，和/或所述加热装置具有可分开的壳体，在该可分开的壳体中各壳体组成部分可移动离开彼此以便形成开口并且可朝向彼此移动以便形成闭合的壳体，其中，一个或多个热辐射器、尤其是红外线热辐射器设置在壳体内部中，其中，将所述半成品引入到壳体内部中并且利用由所述一个或多个热辐射器产生的热辐射加载、加热并且接着从该壳体中取出，其中，在壳体内部中出现热对流，所述热对流在该壳体中基本上从下向上指向，其中，在壳体内部中产生与所述热对流反作用的空气流动、尤其是在壳体内部中基本上从上向下指向的空气流动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量在壳体上部区域中的温度To以及在壳体下部区域中的温度Tu、尤其是在壳体盖的和壳体底部的各自内侧上的温度(To、Tu)，并且根据在壳体上部区域中的温度To与在壳体下部区域中的温度Tu之间所测量的温差(To-Tu)来调节所述与热对流反作用的空气流动，其中，对空气流动的调节优选以如下方式进行，即所述温差(To-Tu)小于15℃、尤其是小于10℃并且更特别优选地小于5℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述空气流动构成为循环空气流动，其中，为了空气的循环而使用各自具有一个或多个通风机的一个或多个空气通道，其中，在壳体底部区域中将空气从壳体内部中吸出，将已吸出的空气经由所述一个或多个空气通道引导到壳体的上侧，并且将空气在壳体上部区域中导回到壳体内部中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将空气经由壳体底部中的一个或多个开口从壳体内部中吸出和/或将空气经由在壳体盖中的一个或多个开口导回到壳体内部中。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了产生空气流动，将压缩空气引入到壳体中、尤其是在壳体下部区域中引入到壳体中，其中，优选地，根据在壳体上部区域中的温度To与在壳体下部区域中的温度Tu之间的温差(To-Tu)来调节流入到壳体中的空气的压力或量。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在壳体内部中超过一可预先给定的炉运行温度T运行的情况下，设定将新鲜空气输送到壳体内部中，其中，优选地，将在壳体上部区域中、尤其是在壳体盖的内侧上测量的温度To与预先给定的炉运行温度T运行作比较。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在壳体内部中超过一可预先给定的炉运行温度T运行的情况下，打开一个或多个设置在壳体上的活门和/或一个或多个设置在壳体上的门，其中，优选地，将在壳体上部区域中、尤其是在壳体盖的内侧上测量的温度To与预先给定的炉运行温度T运行作比较。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在壳体中设置有多个能相互独立运行的热辐射器以及多个调控区Rn，其中，每个调控区Rn配设有恰好一个温度传感器TSn、尤其是高温计，其中，每个调控区Rn配设有一个或多个热辐射器，其中，在每个调控区Rn中测量半成品的朝向调控区Rn的所述一个或多个热辐射器的表面的温度的当前温度实际值Tn(t)，其中，对于所述表面预先给定温度额定值Tn(soll)，其中，所述温度额定值Tn(soll)与在调控区Rn中半成品的所述表面的测得的当前温度实际值Tn(t)之间形成差值并且因此对于每个调控区求取当前差值Δn(t)(＝当前温度差量)，其中，求取当前温度差值Δn(t)最大的调控区以及因此存在具有当前最大差值Δn(t)(＝温度差量最大值)的调控区Rn，其中，其它调控区的热辐射器根据所述当前最大差值Δn(t)来运行，其中，优选地设置受控的运行。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，预先给定具有可预先给定的接通持续时间的时间区段，所述时间区段接下来称作周期持续时间，所述接通持续时间接下来称作脉冲持续时间，其中，这样构成的时间区段分别表示脉冲宽度调制的一个周期持续时间，其中，周期持续时间优选小于1秒、尤其是小于500毫秒并且更特别优选地小于或等于200毫秒，使得配设给一调控区Rn的一个或多个或所有热辐射器参照用于可预先给定的脉冲持续时间的周期持续时间来运行并且对于剩余周期持续时间保持关断，从而参照所述周期持续时间得出在周期持续时间中在调控区Rn中一个或多个或所有热辐射器的当前脉冲持续时间ED。10.根据上述权利要求8至9中任一项所述的方法，其特征在于，半成品的数量小于存在的热辐射器的数量和/或所述一个或多个半成品的总面积小于能由存在的热辐射器加载的面积，使得存在不需要的热辐射器，并且配设给所述不需要的热辐射器的调控区在其余热辐射器运行时在求取所述当前最大差值Δn(t)时仍然不被考虑。11.根据上述权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，使用上级调节器，利用该上级调节器监控所有作用的调控区Rn，从而时常地、尤其是在受控地运行时在每个周期持续时间内，求取具有当前最大差值Δn(t)(＝温度差量最大值)的调控区Rn(max)，并且使用所述调控区Rn(max)作为主调控区用于其它调控区的热辐射器运行，其中，其它调控区Rn的热辐射器的接通持续时间ED如下计算：EDn(t)＝EDn(max)-EDnΔ(t)，其中，EDnΔ(t)＝EDn(max)×V同步×[ΔT(max)-ΔTn(t)]并且所述公式的各组成部分具有以下含义：EDnΔ(t)＝用于调控区Rn的一个或多个或所有热辐射器的ED的当前求取的差值V同步＝增益系数(由合适的调控系统的最大斜率以及所述调控系统相对于调控区Rn的停机时间计算出)ΔT(max)＝根据权利要求7所述的最大差值Δn(t)ΔTn(t)＝根据权利要求7所述的当前差值Δn(t)。12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用由多个热辐射器部段组装成的热辐射器，其中，一个热辐射器的所述多个热辐射器部段能...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·莫泽，D·克劳斯，S·席尔，
申请(专利权)人：克劳斯玛菲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE