[发明专利]用于在塑料成型件的制造过程中间歇性地生产并且连续地供应树脂填料混合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在塑料成型件的制造过程中间歇性地生产并且连续地供应树脂填料混合物的方法以及一种根据权利要求15的前序部分所述的设备。

背景技术

由于其良好的机械特性和有利的价格，塑料成型件并且特别是由纤维增强的热固性塑料(SMC)制成的成型件是塑料加工工业中最常使用的热固性纤维复合塑料。迄今为了制造SMC部件而需先生产一类原料(半成品)，该原料包括具有经填入的填料以及经切割或断裂(或有限长)的玻璃纤维的树脂配合物(复合树脂(Harzansatz))。树脂填料混合物(具有填料的复合树脂)被涂敷到薄的塑料薄片(载体薄片)上，在这些塑料薄片的间隙中放置断裂的、经切割的或者有限长的纤维。在用于更好地润湿纤维的挤压段之后，半成品在能够被加工成部件之前经历熟化过程。通常的熟化过程要3到5天并且还用于混合物的增稠。复合树脂本身通常包括树脂、热塑性溶液、用于改善材料特性的添加剂、集成的分型剂、抑制剂、可选的用于改变一定特性的其他附加料、以及硬化剂。

复合树脂在预定的温度范围内被搅拌成良好分散的具有矿物填料的液体，并且在预浸树脂底材设备处在临近被涂敷到薄片上之前还被添加粉末状的或液态的增稠剂。随后，通过刮板将树脂填料混合物刮到下部和上部的载体薄片上并且调整树脂填料混合物的厚度。然后，可以例如借助切割装置将切割玻璃(无限的粗纱)定量到下部载体薄片的树脂填料混合物层上。随后，将同样配备有树脂填料混合物的上部载体薄片放置到切割纤维层和下层上。通过随后的挤压过程用树脂填料混合物来混合/浸渍这些纤维，并且随后在辊子上将这些纤维作为SMC底材来卷成卷材或者将这些纤维作为用于熟化过程的平坦的半成品来中间存储。通过熟化过程，树脂填料混合物通常如此强烈地增稠，以使得能够无残余地除去载体薄片。在与各个要被制造的成型件协调一致的熟化期之后或期间，从平坦的半成品或卷材中切割出下料底材，并且在模压机中简单地或者作为经预分层的包(Paket)来铺装和压制该下料底材。此方法的缺点在于，SMC半成品是批量制造的并且在几小时或者几天的熟化期之后才能够对其进行加工，由此材料不一致性以及高的存储和管理成本会增加半成品的总制造成本。

另一缺点在于，所存储的底材或者卷拢在卷材上的复合树脂可能在熟化过程期间变形。如果卷材位于地面上，那么在位于卷材下方的SMC管道上就会有挤压并且因此会将材料排挤到侧面。如果卷材挂在轴上，那么在熟化存储期间会出现相反的不利效果。材料朝着重力方向流动并且卷材下部区域中的管道层可能具有比上部管道层更高的单位面积重量。此必然不同的单位面积重量迫使制造商在预压制前不仅根据长度来裁剪底材而且还附加地对底材称重，以使每个生产部件维持相同的充填并且因此维持相同的部件厚度。如果管道的单位面积重量是恒定的，那么可以自动地用长度测量表来切割所需要的SMC管道部分，这显著减小了制造成本并且改善了成型件的品质。此厚度横截面中不同的下料底材组成也是SMC成型件的制造为何迄今还不能充分自动化的原因。

不可再次使用的载体薄片被视为迄今的SMC制造的另一个缺点，这些不可再次使用的载体薄片会附加地作为进入生产过程的成本因素。

DE 102 33 300A1公开了一种方法和设备，其通过在复合树脂的制造区之后布置经封装的增稠直通式存储器的方式来尝试减轻存储管理和薄片使用的缺点。在此情况下，复合树脂被连续地引导在两个环状输送带之间并且在增稠直通式存储器中的停留期间被完全熟化。该方法和设备原则上是可以使用的。但是以上现有技术的缺点在于，总是需要附加的存储装置或熟化装置，该存储装置或熟化装置会带来投资成本、操作成本并且自然会带来维护成本，这些成本会再次增加总制造成本。并不是树脂底材配方的所有变型均适用于以上设备，因为将所有添加剂和试剂混合入所使用的树脂总是使该行业面对需要昂贵的解决方案和方法技术的问题。部分地以体积比1∶1000(1毫升比1升)或更少来混合添加剂。当混合了填料之后必须将添加剂加入树脂时，该比值甚至变得更极端，其中绝对均匀的拌匀问题在此处仍然尚待解决。