[发明专利]用于制造具有集成的加强结构的塑料产品的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1以及9的前序部分所述的用于制造具有集成的加强结构的塑料产品的方法和设备。

背景技术

已经充分地公知的是，使用纤维加强塑料产品，以便满足特殊的机械或物理要求。尤其可以为承受特殊负荷的塑料产品设有附加的加强结构。当存在延续的壁变薄或系统-塑料产品的趋势时，这种加强或功能部件变得越来越重要。这种趋势尤其是由要节省材料的要求引起，它随着增加的原料成本显著地有利于产品制造价格。

早就已经公知的是，在特定的产品中设有加强筋或类似的外部部件，用于机械加强。此外已知，对以塑料材料的浸透或浸渍的塑料垫进行挤压或成型，然后再注射(hinterspritzen)。

此外，一段时间以来存在以下趋势，即：通过注塑机或挤出机将纤维、尤其是玻璃纤维加工到塑料熔液中，以便改进整个产品的机械特性。在这种添加纤维的塑料中经常由于流动特性引起纤维定向，由此使作用方向不能毫无问题地预先设定。此外，大多数短的纤维元件在其方向上经常无定形且无选择地设置。因此不可能在确定的负荷方向上构成加强。此外，在注塑或挤出应用中目前只能产生受限的纤维长度，因为纤维在塑化装置中被折断、切断或者此外被分割(zerteilt)。

塑料越来越多地在许多高科技领域中使用，其中只在特定的区域或定向地出现高的负荷峰值。在这种产品中不必一定需要在整个产品上进行加强；而是也可以只局部地加强这些部件，由此使承受特殊负荷的区域满足特殊的机械或物理要求。但是加强措施通常应该是不能看到的。而是通常期望，相应的产品在整个表面上具有相同的视觉和触觉特性。

发明内容

因此本发明的目的是，给出一种用于制造具有集成的加强结构的塑料产品的方法和设备，通过所述方法或所述设备避免上述的缺陷并且实现所期望的特性。

这个目的在方法方面以及在设备方面通过在权利要求1和9中所述的特征得以实现。

因此本发明的核心构思是，首先将柔软的织物(一般是纺织品)施加到模具的型腔表面上。接着通过不同地组合型腔半体并构成模具，在织物的两侧形成各层、尤其是各塑料层。总体上以简单的方式通过一个唯一的设备实现成本有利且快速地制造具有夹层式结构的塑料产品，其中将织物(尤其是纺织品织物)嵌入到至少两个层中并且保证相应的加强。

按照特别优选的实施例，加入浸渍剂作为第一种材料，所述浸渍剂完全渗透纺织品的加强结构并且保证整体的浸渍。然后可以逐步地将其它层施加到这样制成的(中间)产品上。如果在这样浸渍的加强纺织品的两侧施设另外两个塑料层，则在一个加工步骤中实现具有完全浸渍的加强纺织品的夹层式产品。目前对此必需的是，在第一独立的步骤中制造设有相应的浸渍物或基体(Matrix)的产品，然后所述产品在第二独立的方法步骤中(可能在改型步骤后)放入注塑机中并且注塑包封。

按照另一有利的实施例还能够在另一方法步骤中用表面层、树脂层或漆层涂覆塑料层或浸渍层，由此实现薄的涂层或涂漆。

优选利用挤出工艺或注射成型工艺制造和施设用于涂层的塑料材料；按照本发明这在相同的装置上实现，所述装置必要时能够构成为滑动工作台、旋转台或转向板机器。

作为替代，也可以通过反应注塑工艺例如用聚氨酯或其它热固塑料材料制造和施设所述塑料材料。

在放入织物结构时，也可以只选择塑料产品的特定的区域。由此也能够形成局部加强的结构。如果在第一涂层步骤中进行浸渍，则可以在这种局部加强时进行仅仅织物表面的浸渍。由此总体上可以在塑料产品内部构成具有较强、较弱或甚至没有加强件的加强区域。

在每次施设一层之前，可以将功能元件施加到当前形成的(中间)产品上。在施加至少最后的层以后，这些功能元件就集成到塑料产品中。

通过这种方式可以装入单独的装置、如传感器、灯、致动器，或者另一方面使功能元件与加强结构集成地构成。因此，例如可以将金属丝线加工成加强结构，它们根据物理状态满足导电功能，并且例如检测撕裂或断开，或者也感测其它负荷，例如拉伸负荷。

由各权利要求给出其它优点和特征。

附图说明

下面借助于不同的实施例并结合附图详细解释本发明。附图中：

图1示出按照本发明的机器的具体实施方式的示意视图，通过它可以实施按照本发明的方法；

图2示出如图1的示意视图，但是处在机器的第二、打开的工艺状态中；

图3示出如图1的示意视图，但是处在机器的第三工艺状态中；

图4示出如图1的示意视图，但是处在机器的第四工艺状态中；