[发明专利]用于制造涂装成形件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造含有聚氨酯覆层的成形件的方法和装置。

背景技术

如果涉及到将反应塑料例如聚氨酯平面地涂敷到基件上，作为涂敷 技术大多使用喷射。

在由Carl Hauser出版社1993第三版的塑料手册第7卷聚氨酯中描 述了基于这种喷射技术在基件上的不同应用示例：例如以喷射工艺使地 毯背面涂装(章节5.2.2.2)。在此为了混合反应组分使用搅拌混合头。 完成的反应混合物通过软管输送到分级的喷射嘴，与用于喷漆的喷嘴类 似，该喷射嘴垂直于连续向前运动的地毯基件移动并且喷涂基件。

接着通过热活化实现化学反应。但是这种方法只能在缓慢反应的反 应混合物中使用。在快速反应的原料系中会使搅拌混合器和软管堵塞并 且堵塞喷射嘴。

因此在高反应性的原料系中、尤其在喷射运行中，如果涉及例如制 造由反应塑料制成的覆层部件时，使用所谓的具有微型混合腔的高压混 合器，对它后置特殊的喷射嘴。在EP 0303 305 B1中描述了这种喷射系 统的示例。但是由于在喷射头中相对较窄和呈角度的通道使这种系统倾 向于随着时间堵塞并因此必需随时清洗，尤其是对于高反应性的原料 系。通过交替地通过两个混合头工作，在以高节拍频率生产时能够实现 补救。但是这需要明显附加的设备费用。

对于最佳的喷射工艺的另一重要标准是轻的、首先也微型构成的喷 射混合头，它们尽可能没有或至少通过最少产生气溶胶地喷射。

在喷射运行中的喷射混合头通常由机械手控制，它必需执行特别快 速的运动，由此轻的喷射混合头是特别有利的。

在三维喷射覆层时尤其在狭窄的凹下中也必须使喷射混合头较小 的构成，即小到也可以在这个狭窄的凹下里面实现倾斜。

在喷射时除了按照条件到达要被覆层表面的喷射微滴以外，也可能 产生气溶胶、即悬浮微滴，它们由于热力或引力进入周围的装置并且脏 污它们。在此也不排除有损工作人员的健康。因此必需通过费事且昂贵 的抽吸和过滤设备消除气溶胶。但是不仅对于这种设备投资的附加成本 是高的，而且也必需持续地维护设备，这导致高的附制造作费用。

其它不容忽视的缺陷是原料损失本身。因为被抽吸到气溶胶上并且 进入到过滤设备，这对于实际的产品是损失。

发明内容

因此本发明的目的是，研究一种用于在喷射运行中制造含有聚氨酯 覆层的成形件的方法和装置；为此使用的装置应该：

-小且轻地构成，

-可以完好地混合，

-以及可以无气溶胶地、至少最少气溶胶地喷射，

-和在运行中无中断地实现生产。喷射混合头也必需在每次喷射后 可以这样清洁，使得没有残余反应混合物滞留在喷射混合头的任何位置 上。

本发明涉及一种用于在喷射运行中制造含有聚氨酯覆层的成形件 的方法，在该方法中

a)首先使反应组分在圆柱形混合腔中混合，

b)接着使这样产生的反应混合物通过入口输送到流动通道，

c)在入口的区域中附加地使气流输送到流动通道里面，

d)将由流动通道排出的反应混合物喷射到基件表面上并在其上 硬化，

e)在喷射结束后，通过使排出器从喷射位置运动到清洁位置，将 混合腔机械地通过轴向能在混合腔中运动的排出器清洁，

f)接着使排出器保持在清洁位置，直到排出器的端面和流动通道 都通过气流清洁。

优选使入口在流动通道中基本直接设置在混合腔后面。

在按照本发明的方法中首先使反应组分在混合腔中混合，它们例如 通过对流喷射器相向喷射。接着使这样产生的反应混合物通过流动通道 输送。在流动通道的入口部位中，附加地对于由反应混合物组成的质量 流，同时通过流动通道顶压气体如空气质量流。接着使由流动通道排出 的反应混合物喷射到基件表面上并在其上硬化。作为基件例如可以是纤 维垫或纤维垫与间隔芯如纸蜂窝组成的组合物，用于由此制造具有反应 混合物覆层的复合成形件或层式结构部件。但是也可以通过工具表面形 成基件，用于直接制造聚氨酯结构部件如蒙皮。在结束喷射后使混合腔 机械地通过排出器、即清洁活塞清洁。接着使排出器这样长时间地保持 在其清洁位置，直到排出器的端面和流动通道都被清洁。

通过所述的方法满足所有最佳喷射过程的标准：