阅读说明：本技术 加热装置 (Heating device ) 是由 S·席尔 于 2019-04-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种加热装置,其包括：炉,待加热的半成品可以被移入到该炉中并且从该炉中移出；导线支座,该导线支座由多个彼此间隔开距离的导线构成并且半成品能够被定位在该导线支座上；以及用于使导线支座移入到炉中并且从炉中移出的机构。为了能够实现高移动速度的移动并且同时能够将同一个导线支座用于不同成形的半成品,按照本发明规定,导线是导电的并且所选出的导线可以被加载电压并且由此被加热,其中,该电压可以这样被设定和/或调节,使得导线可以占据可预先给定的温度。通过对导线适当地加热,半成品能够通过熔化固定在导线支座上。(The invention relates to a heating device, comprising: a furnace into which the semifinished product to be heated can be moved and from which it can be removed; a conductor support which is formed from a plurality of conductors at a distance from one another and on which the semifinished product can be positioned; and a mechanism for moving the wire support into and out of the furnace. In order to be able to move at high displacement speeds and at the same time be able to use the same wire carrier for differently shaped semifinished products, it is provided according to the invention that the wires are electrically conductive and that selected wires can be subjected to a voltage and thus heated, wherein the voltage can be set and/or adjusted in such a way that the wires can assume a predeterminable temperature. By suitably heating the wire, the semi-finished product can be fixed on the wire holder by melting.)

加热装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的加热装置、一种配备有这种加热装置的注塑设备以及一种用于由利用塑料材料注塑包封的半成品制造塑料成型件的方法。

背景技术

由DE102014010173A1已知一种通用的加热装置。所述加热装置通常被用于注塑设备中，以便制造由利用塑料材料注塑包封的半成品制成的塑料成型件。由DE102014010173A1已知的加热装置具有滑架系统，借助该滑架系统，框架能够被移动穿过由热辐射器构成的加热区域。

根据第一种实施形式(DE102014010173A1，图4)，设置有夹紧框架，该夹紧框架具有多个构造成夹子的被弹簧加载的保持装置。半成品借助夹子保持在其位置上。夹子被弹簧加载，以便补偿半成品的热变形和夹紧框架的热膨胀。根据第二种实施形式(DE102014010173A1，图5)，由多条导线构成的导线支座被夹紧在框架中，其中，导线被弹簧加载以补偿热变形。在所述情况下，半成品仅放置在导线支座上。

原则上被看作有利的是，在导线支座运动期间可以避免半成品的滑落。在根据DE102014010173A1的图5的实施例中，半成品仅放置在导线支座上，因此仅能够设定低的移动速度。不同的是在DE102014010173A1中的图4的实施例中的情况，其中弹簧加载的夹子用作为定位辅助装置并且用于保持半成品。利用该实施形式也可以设置较高的移动速度。但其缺点是，这些定位辅助装置必须针对不同构造的半成品分别单独地匹配。如果这种定位辅助装置由金属材料制成，则其会发热，这自身就带来一些缺点。一方面会导致半成品在炉中的位置变化，并且另一方面半成品的加热性能会受到定位辅助装置的热容量的不利影响。

发明内容

由此出发，本发明的任务在于，给出一种加热装置，该加热装置可用于不同成形的半成品，而不必对导线支座进行匹配。

所述任务通过一种具有权利要求1的特征的加热装置来解决。有利的设计方案和进一步改进方案在从属权利要求中得到。

通过如下方式：导线支座的导线是导电的并且所选出的导线可以被加载电压并且由此被加热，其中，该电压可以这样被设定和/或调节，使得导线可以占据可预先给定的温度，半成品的表面可以被加热到超过半成品基体的熔化温度。这导致半成品与导线支座粘接，由此定位辅助装置是多余的。不再离开在将半成品放置在导线支座上时一次占据的位置。即使在相对高的移动速度下，半成品也可靠地保持在其在导线支座上的位置中。

另一个优点在于，只要半成品小于导线支座的可供使用的支承面，则同一个导线支座可被用于不同地成形的半成品。因此，同一个导线支座可被用于不同轮廓的半成品。与现有技术不同，在更换半成品时不需要对导线支座进行匹配。由于没有定位辅助装置，也不用考虑与其相关的如上所述的缺点。

根据第一种实施形式，导线支座可以由多个彼此平行的导线构成。此外，导线支座可以由多个相交的导线构成，其中，各导线优选以90°的角度相交。在交叉点上可以设置有合适的绝缘部。

优选地，在所述导线中的一个或多个导线上分别设置有一个温度传感器，以便测量导线的温度并且能够设定适合于半成品的温度。

在本发明的进一步改进方案中，为了使导线支座移动可以设置有滑架，该滑架可以在轨道系统上被移入到炉中并且从炉中被移出。在此，炉和滑架系统可以以在DE102014010173A1中的情况那样的方式构造，即轨道系统延伸穿过炉，使得滑架能够借助导线支座在一侧被移入到炉中并且在相对置的一侧从炉中被移出。但炉和滑架系统也可以这样构造，使得滑架连同导线支座可以在炉的同一侧上被移动到炉中并且又从炉中被移出。

此外，可以设置有调节装置，通过该调节装置可以这样设定和/或调节电压，使得导线可以保持可预先给定的温度。由此可以补偿可能导致温度波动的外部影响。

按照本发明的加热装置的一个优选的应用领域是用于由利用塑料材料注塑包封的半成品制造塑料成型件的设备。该设备包括具有闭合单元和注射单元的本身已知的注塑成型机、机器人和按照本发明的加热装置。

此外，本发明涉及一种用于由利用塑料材料注塑包封的半成品制造塑料成型件的方法，其中，半成品借助按照本发明的加热装置来加热，其中，导线的电压被设定到如下值，在该值时导线具有引起半成品熔化的温度，其中，经加热的半成品在导线支座从炉中移出之后从导线支座上被取走并且在注塑成型机中利用塑料材料注塑包封。为了操作半成品可以使用本身已知的机器人。

优选地，可以采取措施来以适合的方式设定导线的温度，即：

——将导线预加热到高于半成品熔化温度的温度。对于聚酰胺半成品，例如为260℃。

——在此，通过至少一个热电偶调节导线篦的温度，一个热电偶被固定在一个导线上或者多个热电偶各自被固定在一个导线上。优选地，为此可以使用具有小尺寸的热电偶，以便将热质量保持得尽可能少。

——与合适的开关元件如固态继电器(SSR)一起，现在导线的温度升高可以通过施加电压的持续时间来调节，其中，温度利用热电偶来测量。同样可设想，代替接通持续时间，相应地匹配电压或电流强度。

——通过接通持续时间的温度调节例如已经在陶瓷加热带或红外线的温度调节中已知并且是现有技术。

——因此在将半成品放置到炉篦上的时刻存在温度已调温高于熔化温度的导线支座。

——通过半成品与导线支座之间的接触，产生从导线支座到半成品的热传递并且半成品或包含在半成品中的基体材料熔化。

——由于熔化过程，在所放置的半成品与导线支座之间产生形锁合。

——这种形锁合导致半成品可靠地固定在导线支座上并且能够实现导线支座的快速移动运动，而不会使半成品在炉篦上移动。

在本发明的意义上，尤其是所谓的有机板材或者FKV嵌入件可被看作半成品。此外，在本发明的意义上可以将以下产品看作半成品：

——天然纤维半成品

——非织造织物材料

——由纤维和热塑性或热固性基体组成的整体扁的半成品。

典型的纤维-基体组合是：

——具有聚丙烯或聚酰胺的玻璃纤维织物

——具有聚酰胺的碳纤维织物

——具有聚酰胺或聚丙烯的单向(UD)层构造

——天然纤维聚丙烯非织造织物材料

附图说明

下面借助各实施例并且参照附图详细描述本发明。其中：

图1示出具有按照本发明的加热装置的注塑设备；

图2示出具有平行导线的导线支座；

图3示出具有交叉导线的导线支座。

具体实施方式

在图1中示出示例性的注塑成型机1。该注塑成型机1具有机座2。在机座2上固定有固定的模具夹紧板3并且可线性移动地支承有可运动的模具夹紧板4。为了可线性移动地支承可运动的模具夹紧板，可运动的模具夹紧板4沿四个水平柱5可移动地支承。可运动的模具夹紧板4例如可以通过未详细示出的液压驱动装置沿四个水平柱5的纵向延伸部运动。可运动的模具夹紧板4通过线性导向装置6能水平运动地支承在机座2上。注塑成型机的上述构件共同构成所谓的闭合单元。在固定的模具夹紧板3上固定有第一注塑模具半部7。在可运动的模具夹紧板4上固定有第二注塑模具半部8。这两个注塑模具半部7和8在本实施例中构造用于能够使有机板材9成形并且利用热塑性塑料注塑包封。有机板材9例如可以是板形的有机板材9。为了更加一目了然而没有示出注射单元，该注射单元通常位于固定的模具夹紧板3的右侧。

在图1中，在注塑成型机1的右侧示出整体上用附图标记20表示的按照本发明的加热装置。该加热装置主要包括炉21、具有轨道23、24的滑架系统22和滑架25。按照本发明的导线支座30可被固定或固定在滑架上。对导线支座30的详细说明进一步在下面在对图2和图3的描述中给出。在导线支座30上可以放置有机板材9或其它半成品。滑架25可借助合适的驱动机构被移入到炉20中并且又从炉20中被移出。以这种方式，有机板材9可以被移入到炉中、在炉中被加热并且随后又从炉中被移出。这种移动运动应该通过双箭头来表示。

在加热装置20与注塑成型机1之间设置有机器人40，该机器人构造用于操作有机板材9并且尤其是具有合适的抓取装置41。借助机器人40可以将待加热的有机板材9从(在此未示出的)储备堆叠部中取出并且放置到空的导线支座30上。在有机板材9被加热并且又从炉20中移出之后，可以借助相同的机器人40将经加热的有机板材9引入到敞开的模具半部7和8之间的空间中并且在那里将其固定在经加热的有机板材的用于注塑过程的位置中。当然也可以设置有多个机器人，也可以设置多个不同的机器人，以便实现对所存储的有机板材、经加热的有机板材和制成的塑料成型件的操作。

图2示出按照本发明的导线支座30的第一种实施形式。多条导线32装入在框架31中，彼此平行地并且彼此以相同的距离设置。在导线支座30上居中地放置有有机板材9。导线32经由连接线缆33和34连接到电源35上。为了简化，电源35在图2中被示出为单独的电池。当然，也可以提供适用于为导线32施加适用于此的电源并且利用电阻加热的效果来加热导线32的任何其它合适的电源。优选地，在所述导线32中的一个或多个导线上设有温度传感器36，该温度传感器的值能够由调节器37评估，使得电源35能够以适当的方式被运行。调节器37或调节装置37优选地用于以如下方式来设定和/或调节电压，即导线32保持可预先给定的温度。

可以采取措施来以适合的方式设定导线32的温度，即：

——将导线预加热到高于有机板材熔化温度的温度。对于聚酰胺有机板材，例如260℃。

——在此，通过至少一个热电偶调节导线篦的温度，一个所述热电偶被固定在一个导线上或者多个所述热电偶分别被固定在一个导线上。优选地，为此可以使用具有小尺寸的热电偶，以便将热质量保持得尽可能少。

——与合适的开关元件如固态继电器(SSR)一起，现在通过施加电压的持续时间可以测量和调节温度升高。同样可设想，相应地匹配电压或电流强度。

——通过接通持续时间的温度调节例如已经在陶瓷加热带或红外线的温度调节中已知并且是现有技术。

——因此在将有机板材放置到炉篦上的时刻存在温度已调温高于熔化温度的导线支座。

——通过有机板材与导线支座之间的接触，产生从导线支座到有机板材的热传递并且有机板材或包含在有机板材中的基体材料熔化。

——由于熔化过程，在所放置的有机板材与导线支座之间产生形锁合。

这种形锁合导致将有机板材可靠地固定在导线支座上并且能够实现导线支座的快速移动运动，而不会使有机板材在炉篦上移动。

图3示出按照本发明的导线支座30的第二种实施形式。与图2不同的是，导线支座由多个相交的导线32a和32b构成，其中，各导线以90°的角度相交。在交叉点上设置有合适的绝缘部。

按照本发明的导线支座30在用于由利用或应当利用塑料材料注塑包封的有机板材9或其它半成品制造塑料成型件的方法中使用。在此，有机板材9或半成品借助上述类型的加热装置加热。将导线32或32a/32b的电压调节到如下数值，在该数值中导线具有引起有机板材9熔化的温度。因此，滑架25能够以相对高的移动速度被移动到炉20中并且在加热有机板材9之后又从炉中被移出。在导线支座30或32a/32b从炉20中移出之后，将有机板材9从导线支座上取下并且在注塑成型机1中利用塑料材料注塑包封。

附图标记列表

1 注塑成型机

2 机座

3 固定的模具夹紧板

4 运动的模具夹紧板

5 水平柱

6 线性导向装置

7 第一注塑模具半部

8 第二注塑模具半部

9 有机板材

20 加热装置

21 炉

22 滑架系统

23 轨道

24 轨道

25 滑架

30 导线支座

31 框架

32 导线

32a 导线

32b 导线

33 连接线缆

34 连接线缆

35 电源

36 温度传感器

37 调节器

40 机器人

41 抓取装置