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Gegenstand des Patents 1 128 129 ist ein Verfahren -zur Herstellung
von Schichten oder Formteilen wie Bootskörpern, Badewannen, Behältern oder Karosserieteilen
aus faserverstärkten duroplastischen Kunststoffen durch Verspritzen von Fasern und
einem kalthärtenden duroplastischen Kunststoff in zwei Komponenten, die vor ihrer
Vermischung praktisch keine Härtungserscheinungen zeigen, wobei die Fasern in der
Luft mit dem Kunststoff vermischt und in vermischtem Zustand auf eine Form aufgetragen
werden. Hierbei werden der die Schnittfasern tragende Luftstrom und die Strörne
der zerstäubten Kunststoffkomponenten so geführt, daß sie sich kurz über der Fläche,
auf die sie aufgetragen werden sollen, kreuzen, um die Mischung zu erreichen.
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In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Güte der so hergestellten
Schichten oder Formteile oft zu wünschen übrigläßt und die durch die Wahl der Kunststoffkomponenten
vorgesehene Aushärtezeit nicht eingehalten wurde. Da es geschickten Bedienungsleuten
der Spritzpistolen bei der Durchführung des Verfahrens häufiger gelang, die gewünschte
Güte der hergestellten Schichten und Formteile zu erreichen, hatte sich die Meinung
herausgebildet, daß die Durchführung des Verfahrens besondere Geschicklichkeit erfordere.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Ursache für
eine unvollkommene Aushärtung eine schlechte Mischung der Kunststoffkomponenten
ist. Die vollkommene Mischung wurde bisher nämlich von geschickten Bedienungsleuten
der Spritzpistolen durch ständige, gleichmäßige Bewegung der Spritzpistole immer
dann erreicht, wenn die Gestalt und die nicht zu unterschiedliche Dicke der Schicht
oder des Formteils die nötige Bewegung der Spritzpistole zuließ. Um nun den Erfolg
des Verfahrens von der Geschicklichkeit des das Verfahren durchführenden Bedienungsmannes
der Spritzpistole und ebenso von der Gestalt und einer unterschiedlichen Dicke der
Schicht oder des Formteils unabhängig zu machen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
das Verfahren, das Gegenstand des Patents 1 128 129 ist, dahingehend zu verbessern,
daß die beiden Komponenten des Kunststoffes unmittelbar vor ihrer Zerstäubung zusammengeführt
und beim Zerstäuben gemischt werden.
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Der Gegenstand des Hauptpatents wurde bereits durch den Gegenstand
des Patents 1 214870 (Zusatz zum Patent 1 128 129) dahingehend ergänzt, daß zwecks
besserer Mischung der Fasern mit dem Kunststoff die Zerstäubung des Kunststoffes
in einem ringförmigen Schleier von durch Luft getragenen Schnittfasern erfolgt.
Die erfindungsgemäße Zusammenführung der Kunststoffkomponenten unmittelbar vor dem
Zerstäuben und deren Mischung beim Zerstäuben ist besonders wirkungsvoll, wenn gemäß
dem Patent 1 214780 (Zusatz zum Patent 1 128 129) die Zerstäubung des Kunststoffes
in einem ringförmigen Schleier von durch Luft getragene Schnittfasern erfolgt.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Spritzpistole
vorgeschlagen, die ein Kopfstück zum Verspritzen des Kunststoffes aufweist, das
getrennte, für sich verschließbare Zuführkanäle für die Kunststoffkomponenten hat,
die in einer Mischkammer münden, welche mit einer den Düsenaustritt bildenden Öffnung
versehen ist, wobei diese Maßnahme als Ergänzung zu der im Patent 1214780
(Zusatz
zum Patent ; 1 128 129) vorgeschlagenen Maßnahme getroffen werden kann, indem- also
die Zerstäuberdüse im Inneren einer die Fasern ausstoßenden Ringdüse angeordnet
ist.
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Wenn zur Zerstäubung des Kunststoffes Zerstäuberluft zur Anwendung
kommt, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine über die Mischkammer
gestülpte offene Kappe vorgesehen, die mit der Mischkammer eine ringförmige Zerstäuberluftkammer
bildet, wobei die Kappe über der Mischkammeröffnung endet.
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Die vorgesehene Zusammenführung der Kunststoffkomponenten in der
Mischkammer der Spritzpistole könnte zur Verstopfung der Spritzpistole führen, wenn
der Kunststoff in der Mischkammer aushärtet. Um dies zu vermeiden, ist gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, die Zufuhrkanäle für die einzelnen Kunststoffkomponenten
vor der Mischkammer über Luftkanäle mit der die Mischkammer umgebenden Zerstäuberluftkammer
zu verbinden, so daß die etwas länger strömende Zerstäuberluft bei Unterbrechung
der Kunststoffzufuhr den in der Mischkammer befindlichen Kunststoff noch ausblasen
kann, Falls das Faserstrahlrohr die Kunststoffdüse nicht ganz umgibt, kann gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung eine zusätzliche Luftdüse im Bereich der Mündung
des Faserstrahlrohres vorgesehen sein, die für eine Ablenkung des zerstäubten Kunststoffes
in den etwa halbringförmigen Faserstrahl und eine Durchwirbelung des zerstäubten
Kunststoffes und der Fasern sorgt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsformen von Spritzpistolen nach der
Erfindung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt nach
der Linie C-D in F i g. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1, Fig.
3 ein abgewandeltes Kopfstück der Spritzpistole nach den F i g. 1 und 2, F i g.
4 eine weitere Ausführung eines Faserstrahlrohres für die erfindungsgemäße Spritzpistole,
Fig. 5 die perspektivische Ansicht der Mündung der Spritzpistole nach F i g. 4.
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Die Spritzpistole besteht aus einem Hauptstück 30 und einem Kopfstück
31, die durch eine Ankerstange 32 zusammengehalten sind. Das Hauptstück 30 ist mit
Gewindebohrungen 33 und 34 für den Anschluß von Leitungen 3 und 4, welche die Kunststoffkomponenten
führen, versehen. Die Gewindebohrungen 33 und 34 setzen sich fort in Kanälen 35
und 36, in deren Enden Rohrstücke 37 und 38 eingesetzt sind.
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Auf die Rohrstücke 37 und 38 sind Ventilstücke 39 und 40 aufgesetzt,
die sich über eine Platte 41 gegen das Kopfstück 31 der Spritzpistole abstützen.
Sitzflächen der Ventilstücke 39 und 40 bilden zusammen mit Ventilnadeln 43 und 44
die Ventile der Kunststoffkomponentenzuführungen. Stopfbüchsen 45 dichten den Austritt
der Ventilnadeln 43 und 44 aus dem Hauptstück 30. Jede Ventilnadel ist mit einem
Mitnehmer 46 verbunden. Im Schließsinne der Ventilnadeln 43 und 44 wirkt auf diese
über die Mitnehmer 46 je eine Feder 47, die sich an einer an dem Hauptstück 30 befestigten
Brücke 48 abstützen. Ein Kolben 50, der im Zylinderansatz 51 des Hauptstückes30
geführt ist, wirkt über seine Kolbenstange52 und einen auf dieser befestigten Mitnehmer
53 sowie ein Jochstück 49 auf die Mitnehmer 46 der Ventilnadeln 43, 44 ein. Der
Zylinderansatz 51 ist durch einen
Deckel 54 verschlossen. Der Deckel
54 ist mit einer Durchgangsbohrung für die Kolbenstange 52 versehen und dient einer
Feder 55 als Stütze, die auf den Kolben 50 im Schließsinne der Ventilnadeln 43 und
44 wirkt. Um den Hub der Ventilnadeln 43 und 44 und damit die Größe des Austrittsspaltes
an den Ventilstücken 39 und 40 einstellen zu können, sind Stellschrauben 56 in die
Brücke 48 eingesetzt, die den Ventilnadeln 43 und 44 als Anschlag dienen.
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Eine Zerstäuberluftleitung 11 ist in die Gewindebohrung 60 des Hauptstückes
30 der Spritzpistole eingeschraubt. Die Gewindebohrung 60 setzt sich fort in einem
durch ein Rohrstück 62 gebildeten Kanal 61. Das Rohrstück 62 ist mit seinem anderen
Ende in ein Muffenstück 63 eingesetzt, das mit einer Gewindebohrung 64, einer Bohrung
65 und einer ringförmigen Eindrehung 66 versehen ist. In der Bohrung 65 sitzt die
Platte 41, die mit mehreren Bohrungen 67 versehen ist. Die Eindrehung 66 bildet
zusammen mit der Platte 41 einen Ringkanal, durch den die Zerstäuberluft zu den
Bohrungen 67 in der Platte 41 gelangt. Eine in die Gewindebohrung 64 des Muffenstückes
63 eingeschraubte Kappe 68 bildet zusammen mit dem Kopfstück 31 der Spritzpistole
eine ringförmige Zerstäuberluftkammer 1, wobei die Kappe 68 über der Mischkammeröffnung
endet. Die Zerstäuberluft wird über den nicht dargestellten Abzughebel der Spritzpistole
zum oder abgeschaltet.
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Auf das Hauptstück 30 der Spritzpistole ist weiterhin ein doppelwandiges
Faserstrahlrohr 70 aufgesetzt.
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Die Innenwand 70 a des Faserstrahirohres 70 sitzt zudem auf dem Muffenstück
63, während die Außenwand 70 b an der Mündung im Bereich der Kappe 68 für die Zerstäuberluftführung
eingezogen ist, so daß der Faserstrom eingeschnürt und somit in den Sprühkegel der
Kunststoffzerstäubung geleitet wird. Das Faserstrahlrohr 70 ist mit einem Stutzen
71 für den Anschluß einer Leitung 25 versehen. Ein nicht dargestelltes Faserschneidwerk,
mit welchem die Spritzpistole durch die Leitung 25 verbunden ist, wird von dem nicht
dargestellten Abzughebel der Spritzpistole und einem hiervon betätigten, ebenfalls
nicht dargestellten Schalter zum und abgeschaltet, wobei ein Lüfter eher eingeschaltet
und später ausgeschaltet wird als die Treibwalzen, die Messerwalze und die Gegendruckwalze,
damit sich die geschnittenen Fasern nicht im Gehäuse der Schneidvorrichtung stauen.
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Da die miteinander vermischten Kunststoffkomponenten sehr bald nach
ihrer Mischung aushärten, kann (s. F i g. 3) das Kopfstück 31 der Spritzpistole,
das zwei Bohrungen 75 und 76 für die Kunststoffkomponenten aufweist, die in einer
Mischkammer 77 enden, mit Stichbohrungen 78 versehen sein, durch die die Bohrungen
75 und 76 für die Kunststoffführung mit dem Zerstäuberluftkanal verbunden sind.
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Erfolgt bei Beendigung des Spritzvorganges das Schließen der Kunststoffleitungen
eher als das Abschalten der Zerstäuberluft, so bläst die Zerstäuberluft durch die
Stichbohrungen 78 die Bohrungen 75 und 76 und die Mischkammer 77 frei, so daß kein
Kunststoff zurückbleibt, welcher in dem Kopfstück 31 der Spritzpistole aushärten
und diese verstopfen könnte.
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Das Faserstrahlrohr 80 nach den Fig. 4 und 5 weist abweichend von
dem Faserstrahlrohr 70 der vorbeschriebenen Spritzpistole einen U-förmigen Austrittsquerschnitt
81 auf. Eine zusätzliche Luftdüse 82 kann vorgesehen werden, um den aus der Kunststoffdüse
83 austretenden zerstäubten Kunststoff in Richtung des Faserstromes abzulenken.
Dadurch kann die Spritzpistole sehr kurz gehalten werden.
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Die Zusatzluft kann noch Füll-oder Farbstoffe enthalten, die zusammen
mit dem Kunststoff und den Fasern verspritzt werden.