用于由纤维材料制造成型件的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在使用多件式模具（１、２）的情况下由纤维材料制造三维成型件（３０）的装置，所述模具的内侧（１ａ、２ａ）至少部分地确定所述成型件的轮廓，其中纤维通过空气流动经由至少一个喷嘴（４）被吹入所述模具中，然后通过所述模具的开口选出，从而使所述纤维积聚在模具的内侧上，接着所述纤维必要时在局部被压实，之后所述纤维通过热量输入彼此粘接，最后作为成型件（３０）从所述模具（１、２）中取出。在此重要的是，所述喷嘴（４、２４、３４）的吹送方向能摆动，摆动轴线在所述成型件的外侧附近延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在使用多件式模具的情况下由纤维材料制造三维成型件的 装置，所述模具的内侧至少部分地确定成型件的轮廓，其中纤维通过空气流动经由至少一 个喷嘴被吹入模具中，然后通过模具的开口逸出，从而使所述纤维积聚在模具的内侧上，接 着所述纤维必要时在局部被压实，之后所述纤维通过热量输入彼此粘接，最后作为成型件 从模具中取出。
技术介绍
这种类型的装置在DE 103 24 735中已知。所述文献的内容也成为本申请的主 题，以避免重复。此外，在DE 2318501中已知，在由合成纤维/塑料纤维制造空心体时制造有型坯， 其中利用旋转打孔的模具进行加工。所述模具在一端部开口并在那里由一管子横穿，所述 管子不仅将纤维而且还将粘合剂吹入模具的内腔中。所述管子在模具旋转期间逐渐地从模 具移出，以便把纤维施加在所述模具的整个长度上。这种方法仅适用于在一端部开口的空心体，以便在那里能设置吹入管。此外，吹入 管的可移动性是非常受限制的，这一点使得模具的均勻填充变得困难。尤其是所述模具必 须在吹入期间进行旋转，这一点导致了额外的制造成本。
技术实现思路
因此在本申请中要实现能制造闭合的成型体并利用基本上固定不动的、静止的 模具进行加工。本专利技术基于这样的认知，即在DE 103 24 735中关于确定的模具的问题在于实 现均勻的纤维分布或者制造有针对性地具有不同密度的成型件区域。所以本专利技术的目的在 于，提供一种装置，所述装置使得能够个别控制模具中的纤维分布，即使所述模具具有非常 不规则的三维轮廓。此外，本专利技术的特征为成本经济的且可靠的结构。根据本专利技术，所述目的以下述方式实现喷嘴的吹送方向能摆动，摆动轴线在成型 件的外侧附近延伸。由此得出如下优点能如在DE 103 24 735中那样利用封闭的、固定不动的模具 进行加工并能产生封闭的、非空心的成型体；然而基于能大范围调节的吹送方向还能在喷 嘴的侧面和在复杂的轮廓中大多有目的性地填充模具，特别是模具中的各个区域能被施加 或多或少的纤维。由此可以个别控制成型件内的装填密度。此外，还可在局部影响成型件的壁厚度。应如此选择吹送方向的摆动，使得还能对模具的在左侧和右侧或者在上部和下部 邻接喷嘴的壁部区域进行加载。适合地，以至少l/4Hz进行摆动，这就是说，吹送方向最晚 在4秒后重新到达初始方向。优选地，以l/2Hz至5Hz之间的频率进行加工。为了调节吹送方向，为本领域技术人员提供不同的可能性。一方面所述吹送方向4能以下述方式改变使所述喷嘴本身进行摆动。所述摆动能围绕位置固定的摆动轴线来进 行，替代地还能通过沿着相应延伸的轨道(Kulissenbahnen)引导所述喷嘴来利用可移动 的摆动轴线而工作。另一方面所述吹送方向还能以下述方式来影响在喷嘴的出口区域设置可调节的 转向叶片。在这种情况下，所述喷嘴能位置固定地安装在模具上。但是还存在一种可能性， 即，除了所述喷嘴的可调节的支承结构外还利用转向叶片进行工作，以便通过这两种措施 的结合来实现吹送方向的范围特别大的转向。最后，还存在以下述方式影响所述吹送方向的可能性利用一附加的转向射流来 工作，所述转向射流从侧面进入并因此改变原来的吹送方向。所述转向射流在其强度和/ 或吹送方向方面有利地是可调节的，以便使所述转向射流能匹配于各模具的要求。喷嘴和/或其转向叶片的调节和/或转向射流的激活和必要时的调节有利地以电 动的和程序控制的方式来实现。所述程序控制的优点是首先能利用不同的参数来实施试 运行，直至成型件具有所希望的产品特性。然后将适合于此的参数存储在程序控制装置中。喷嘴有利地支承在模具本身上，特别是支承在仅执行竖直升降运动的上模具上。 但是也在本专利技术的范围内的是，所述喷嘴分离地大致安装在压力机机座上并在填充过程期 间才移动到模具的相应吹入口上和在必要时连接在那里。本专利技术的一种特别适合的改进方案在于多个喷嘴优选分别通过阀、特别是夹管 阀连接到一共同的环形管路/环路上。由此，所述模具能利用单个鼓风机通过多个喷嘴从 不同位置进行填充。此外，环形管路的优点是能持续地维持纤维流动，因为所述阀用于在 时间上连续地控制填充过程。由此防止纤维在输送管路中的不希望的沉积。为了相同的目的有利的是，在喷嘴前或在喷嘴上设置一能关闭的开口，所述管路 和必要时毗邻的喷嘴区域能经由所述开口被自由地吹气。此外还被证明是有利的是在吹入纤维期间测量空气压力并在达到确定的压力限 值时结束填充过程。在此，所述压力能在模具的不同位置处、或在喷嘴附近、或在输入管路 的区域中进行测量。特别有利地是，将压力传感器直接装入喷嘴中。通常空气压力随着模 具的增加的纤维装填而升高，因为通过被打孔的模具的流通阻力随装填厚度而增加。由此 获得精确响应的标准，以便检测模具的装填厚度并在恰当的时刻结束填充过程。本专利技术另一有利的改进方案是通过多个在不同时刻被激活的喷嘴来吹入纤维。 由此防止了同时从不同位置流入的纤维的相互干扰。此外被证明是有利的是所述喷嘴或者至少其吹送方向在吹入过程中以至少 0.3Hz的频率来回运动。所述运动为仅几厘米或几度(角度)，并有利地能沿竖直方向、但 同样也可水平地或沿一中间方向实现，所述运动与开头所述的摆动相叠加并有助于填充过程。为使填充过程在纤维密度方面个别地匹配于局部不同的预给值，所述模具能在其 打孔区域中具有能调节的活门，借助所述活门能或强或弱地对局部空气排放进行节流。如 果利用临时性的辅助模具进行加工，则特别是可使用所述活门。最后在本专利技术的范围内的是，在纤维粘接前、特别是在纤维最终压实前，将至少一 个覆盖层置入模具的至少一部分中或者施加到已吹入的纤维上。所述覆盖层可以用作用于 美化外观的装饰膜，但同样也可具有附加功能，例如用于形成防滑或耐磨的层，或者仅用以给成型件赋予均勻平滑的外侧面。在工艺技术方面特别有利的是已在吹入所述薄膜之前将所述覆盖层置入模具 中。在此，所述覆盖层能通过负压吸附并保持在下模具和/或上模具上，或者在局部通过卡 夹连接结构或搭扣连接结构固定在模具中，从而使所述覆盖层在随后吹入纤维时不滑动。关于所述覆盖层的材料几乎能任意选择。然而原则上应该是具有一定透气性的材 料，以便不会对吹入过程以及此后的热空气流通造成不利影响。特别是还可以考虑毛毯类 的席垫形式的纺织物层、针织物层、编织物层、或无纺织物层等。如果所述覆盖层在将纤维 吹入后才被置入模具中，则还可使用较致密的覆盖层。附图说明其它特征和优点从下面借助附图对实施例的描述中给出；其中示出了 图1以侧视图示出具有设置在其上的吹入喷嘴的模具的示意图；图2以俯视图示出相似的模具；图3示出具有驱动装置的摆动喷嘴的放大图；图4示出摆动喷嘴在模具壁部上的支承结构；图5示出具有能摆动的转向叶片的喷嘴；图6示出具有转向射流的喷嘴；图7示出具有环形管路的设备的侧视图；图8示出图7的俯视图；和图9示出在成型件交替时打开的模具的侧视图。具体实施例方式在图1中能看到一包括上模具1和下模具2的模具，所述上模具1和下模具2组 装成使其朝向彼此的内侧la和2a形成一封闭的中间室3。所述中间室已经能确定待制造 的三维成型件的轮廓；但有利的是，上模具1和下模具2首先用于制造型坯，然后使所述型 坯通过另一上模具被压实成最终的成型件。模具的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在使用多件式模具（１、２）的情况下由纤维材料制造三维成型件（３０）的装置，所述模具的内侧（１ａ、２ａ）至少部分地确定所述成型件的轮廓，其中纤维通过空气流动经由至少一个喷嘴（４）被吹入所述模具中，然后所述空气流动通过所述模具的开口逸出，从而使所述纤维积聚在所述模具的内侧上，接着所述纤维必要时还在局部被压实，之后所述纤维通过热量输入彼此粘接，最后在冷却后作为成型件（３０）从所述模具（１、２）中取出，其特征在于，所述喷嘴（４、２４、３４）的吹送方向能摆动，摆动轴线在所述成型件的外侧附近延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-11-13 102007054424.5一种用于在使用多件式模具(1、2)的情况下由纤维材料制造三维成型件(30)的装置，所述模具的内侧(1a、2a)至少部分地确定所述成型件的轮廓，其中纤维通过空气流动经由至少一个喷嘴(4)被吹入所述模具中，然后所述空气流动通过所述模具的开口逸出，从而使所述纤维积聚在所述模具的内侧上，接着所述纤维必要时还在局部被压实，之后所述纤维通过热量输入彼此粘接，最后在冷却后作为成型件(30)从所述模具(1、2)中取出，其特征在于，所述喷嘴(4、24、34)的吹送方向能摆动，摆动轴线在所述成型件的外侧附近延伸。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吹送方向的调节通过调节所述喷嘴 ⑷来实现。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(4)具有能相对于该喷嘴进行调 节的喷嘴延展部(4a、4b)。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述喷嘴延展部(4a、4b)通过变换传动装 置与所述喷嘴相连接。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吹送方向的调节通过对设置在流出 区域中的转向叶片(25)的调节来实现。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吹送方向的调节通过附加的、从侧面 进入的转向流动来实现。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转向流动在流量和/或方向方面能被 调节。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(4)的调节和/或所 述喷嘴的转向叶片(25)的调节和/或转向流动的激活以电动的和程序控制的方式来实现。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(4、24、34)本身支承在其中一个 模具件(1、2)上。10.特别是根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多个喷嘴(4、24、34)设置成分布 在所述模具(1、2)的周缘上，这些喷嘴同时或在时间上错开地被激活。11.特别是根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多个喷嘴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：M海因尔，
申请(专利权)人：罗伯特别克勒有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]